[发明专利]设置有保护推进器的可移去缓冲器的四轴直升机型的旋翼无人机

说明书

技术领域

本发明涉及旋翼无人机,诸如四轴直升机。

背景技术

这种无人机包括一个无人机机身和多个推进单元，每个推进单元有一个由各自的马达驱动的推进器。每个推进单元是安装在各自的用于连接于无人机机身的臂的端部。这样的无人机的典型的例子是巴黎鹦鹉公司的四轴直升机2.0(theAR.Drone2.0ofParrotSA,Paris)。

在无人机运转过程中，尤其是当无人机在相对受限的空间内使用时，要求保护推进器免遭其碰撞障碍物经受到的冲击，并反过来在无人机要接近和碰到个体和物体的情形中，保护这些个体和物体避免与这些推进器接触。

无人机当然设置有允许探测马达旋转异常的装置，马达旋转异常是由于对推进器旋转的阻碍而引起的，于是，立即切断对马达的动力供应以避免该情形的任何加剧。但在轻微冲击的情形中，正如无人机只是轻轻地掠过障碍物，该极端的措施会是过分的。

为此缘故，无人机通常设置有安装在推进器水平处的保护性整流罩，并在水平平面内延伸超过推进器的旋转区域。在四轴直升机的情形中，尤其是在上述AR.Drone2.0的情形中，该整流罩呈单件的用模制膨胀塑料材料制成的王冠的形式，该王冠在所有侧边上包围无人机，使四个环组合在一起并对应于推进器四个旋转区域。单元与无人机机体的保护壳形成一体，当使用者在无风险的敞开空间中希望不带保护装置来领航该无人机时，可完全地除去该单元。

US2014/099853A1披露了设置有可移去的保护性整流罩的可类比型的四轴直升机。

还有其它保护性整流罩的构造(不管移去或不移去)，在DE202013101170U1、CN102381471A或EP1245257A2中有描述。

呈模制整流罩形式的保护装置作为缓冲器是极其有效的。另一方面，它不是没有缺点。

首先，当无人机装备有该保护性整流罩时，由于增加了整流罩的质量并增加了整流罩作用的阻碍无人机快速位移的曳力，所以无人机的空气动力学特性显著降低，尤其是在水平平面中。由于该原因，使用者通常选择不带无人机保护性整流罩来操作该无人机，随之而来的是推进器受冲击的风险。

其次，当除去整流罩时，由于整流罩的形状带有四个组装在一起并连接到无人机机体保护壳上的环，所以整流罩体积庞大。此外，为了按照使用者的提议而具有两个可能的保护的/非保护的构造，使用者必须随身带有保护性整流罩(即，包括带有四个环的壳体)和单独的壳体，在非保护性的构造中，单独壳体用来安装在无人机机体上。

因此，对于四轴直升机型的旋翼无人机来说，仍然存在着要有保护装置的需求，该保护装置比迄今已经提出的功能更强，其满足所有以下的要求：

-可拆卸特征，于是使用者可选择具有带有保护装置/不带有保护装置的无人机构造；

-不使用工具，保护装置的安装/拆卸简单；

-最小的质量，当保护装置已经安装在其上时，对无人机的性能不造成负担，因此，限制到机械结构和系统的严格最小值，由此，不使无人机的刚度和强度变劣；

-最小的尺寸，当使用者不使用保护装置但力所能及保持它时不妨碍使用者；

-由于保护装置的存在而引起的附加曳力减低到最小值，于是不制动在保护构造中的无人机的移动；

-对旋翼升力的影响最小，位于推进器下方的元件表面必须是最少可能减小的，于是不干扰空气动力学的特性。

发明内容

本发明的目的是，允许达到所有这些目标的用于四轴直升机型的无人机的新型保护装置。

为此目的，本发明提出如此的无人机，以本身公知的方式，尤其是从上述的US2014/0099853A1中可获知，该无人机包括：无人机机体；多个推进单元，它们远离无人机机体安装在相应支承臂端部处，每个推进单元包括驱动推进器的马达，其中推进单元壳体包括垂直的圆筒；以及可移去的用于保护推进器的装置。

本发明的特征在于：

-用于保护推进器的可移去的装置包括可移去的侧向缓冲器，缓冲器在水平平面内延伸超过推进器旋转区域，每个缓冲器通过相应的连接臂连接到位于无人机同一侧上的推进单元；

-各个连接臂包括其近端处的安装在推进单元圆筒上的夹具；

-安装夹具包括弹性可变形的圆柱形管，该管开裂有狭槽，所述狭槽形成在近端侧上并沿着轴向方向延伸，并具有循着平行的母线的边缘，安装夹具的管的内直径小于推进单元圆筒的直径；以及