[发明专利]旋翼飞行器动力和推进系统

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2007年1月18日递交的 第60/885,559号美国临时申请的优先权，以引用的方式将该临时申请 并入本文。

背景技术

本公开涉及飞行器，具体涉及无人飞行器(UAV)。更具体地，本 公开涉及无人旋翼飞行器。

旋翼飞行器用于多种应用中。军队、执法部门以及用于航空搜索 业务的商业活动使用无人旋翼飞行器。

发明内容

根据本公开，旋翼飞行器包括具有非转动结构主骨架或芯柱或支 柱的主体或机身结构。还包括反向转动的共轴旋翼系统，该旋翼系统 具有包括旋翼毂和连接至所述毂的多个旋翼桨叶的旋翼模块。在示例 性实施方式中，每个旋翼模块由非转动结构支柱支撑并连接至单独的 旋翼驱动器，该旋翼驱动器可以是驱动电机并连接至旋翼毂以绕着纵 向转动轴线驱动旋翼桨叶。在示例性实施方式中，非转动结构支柱穿 过旋翼驱动器，旋翼驱动器被定位在非转动结构支柱的分隔开的相反 端之间。在示例性实施方式中，提供多个分布式的动力源以向多个旋 翼驱动器提供动力，所述动力源例如可包括电池、燃料电池或气电混 合发电机。可以使用分布式动力源和如控制模块、有效载荷模块和电 子模块等其它模块以将飞行器平衡在希望的位置从而改善飞行中的控 制授权。通过电气配线而不是机械轴系来实现向旋翼桨叶的动力传递 和旋翼桨叶之间的动力传递。提供了在制造飞行器中所希望的模块化 结构。

通过考虑以下对本公开的目前所认识到的最佳实施方式进行举例 说明的示例性实施方式的描述，对于本领域技术人员，本公开的附加 特征会变得明显。

附图说明

详细描述具体地参照了附图，在附图中：

图1是根据本发明的旋翼飞行器的立体图，其示出了包括共轴反 转旋翼系统以及具有连接至旋翼系统的可互换模块化部件的长主体的 飞行器；

图2是示出从飞行中的飞机上部署图1的旋翼飞行器的立体图。

图3是根据本公开的集成微旋翼飞行器系统以提供地区的远程监 测的立体图，该立体图示出了该系统的机动指挥中心以及与机动指挥 中心进行通信的该系统的多个旋翼飞行器；

图4是根据本公开的旋翼飞行器的示意图，其示出了具有动力和 信号线路的中央信息转移通路构架、导航系统和连接至机身的一对旋 翼系统，所述机身包括非转动的结构支柱或主骨架并承载有效负载；

图5是根据本公开的旋翼飞行器的示意图，其示出了旋翼系统、 控制模块和动力源模块，所述动力源模块通过具有动力和信号线路的 中央数据/动力信息转移通路进行通信；

图6是图1的旋翼飞行器的侧视图，其中拆除了空气动力绕流体 壳体以揭示系统模块，并显示出例如(从顶部到底部)控制模块、第 一动力源模块、第一旋翼模块、桨距控制器、第二旋翼模块、第二动 力源模块和有效负载模块；

图7是包括在图6的旋翼飞行器中的示例性部件的分解立体图；

图8是包括在图6的旋翼飞行器中的旋翼模块(无旋翼桨叶)的 分解立体图，其示出了例如(从右向左)旋转倾转盘组件、毂、隔离 件、旋翼圈、多个稀土磁体、层叠组、电子电机速度控制器(ESC) 以及安装座；

图9是图8的层叠组的放大立体图；

图10是图8的电子电机速度控制器(ESC)的放大立体图；

图11是图8的安装座的放大立体图；

图12是根据本公开的旋翼飞行器的可替换实施方式的立体图，其 示出了包括共轴反转旋翼系统和具有连接至旋翼模块的可互换模块化 部件的长主体的飞行器；以及

图13是图12的实施方式的分解立体图，其示出了(右至左)鼻 锥、GPS天线、第一计算机电路板、带多个稀土磁体的第一旋翼模块、 第一磁性线圈组件、支柱管、带电池的动力模块、第二磁性线圈组件、 第二计算机电路板和尾锥。

具体实施方式