[发明专利]反转无人驾驶飞机

说明书

技术领域

本发明涉及旋翼飞行器领域，其中，升力和推力能够由转子来提供，具体地说涉及一种无人驾驶飞机。该无人驾驶飞机包括照相机，该照相机用于进行光学和/或声音记录，特别是在(实时)活动过程中，例如音乐会、聚会、舞蹈活动等。照相机给出了活动的印象，并能够记录活动的特殊细节，例如个人。

背景技术

本发明是旋翼飞行器领域，该旋翼飞行器用于进行记录。旋翼飞行器例如直升机和无人驾驶飞机是这样一种飞行器，其中，升力和推力由转子来提供。这使得飞机能够垂直起飞和降落、盘旋以及向前、向后和侧向飞行。无人驾驶飞机(该无人驾驶飞机作为无人航空系统(UAS)的实例)是特殊类型的旋翼飞行器，通常有多个转子。无人驾驶飞机的另外统称是无人航空飞行器(UAV)、无人驾驶航空飞行器和遥控飞机(RPA)。本发明的无人驾驶飞机相对较小，更多地称为模型飞机。

转子产生推力。转子系统可以以多种方式来安装，例如水平地安装，用于提供垂直升力，以及垂直地安装，用于提供水平推力，以便抵消来自主转子的扭矩。转子通常包括主轴(mast)、轮毂和2-6个转子叶片。在任何情况下，旋翼飞行器都需要抗扭矩装置，该抗扭矩装置可以由第二反转转子来提供。

关于无人驾驶飞机的规定目前部分处于法律灰色地带。管理局已经发布了关于在私营部门中的无人驾驶飞机的正式规定和指导方针，但是范围仍然稍微有限。显然，对于商业摄影、录像和监视目的有需求，但是不清楚什么允许和什么不允许以及适用哪些安全规定。

考虑到安全问题，无人驾驶飞机通常禁止多种用途，或者至少受到限制。例如，拥挤活动中的风险是，无人驾驶飞机的一个或多个转子可能失效，因此无人驾驶飞机将坠毁至人群中。还有，由于转子和发动机，无人驾驶飞机相对噪声大，该转子通过向下的气流而放大了产生的噪声水平。

音乐、舞蹈和电视行业趋向于记录它们活动的每一个个体。目前在室内活动中，记录将使用蜘蛛照相机(照相机借助于至少6条负重索缆来悬挂)或使用升降车照相机(照相机在可移动升降车上)。这两种方法在金钱和空间方面都是非常贵的。

一些现有技术文件介绍了飞机。例如，US2014/138477A1介绍了一种旋翼飞行器，它包括机身、用于垂直飞行的一个或多个电机驱动转子以及控制系统。电机沿在两个旋转方向中的任意一个来驱动一个或多个转子，以便提供竖直或反向方位的飞行。方位传感器用于控制推力的主方向，并根据机身相对于重力的方位来自动地修改操作指令和收集信息。转子设置有叶片，该叶片反转以便适应旋转方向。

US2009/294584A1公开了一种稳定无人航空飞行器(UAV)回收系统。在用于水上回收UAV的示例实施例中，该系统包括基于船的元件和基于UAV的元件。基于船的元件包括机器人臂，该机器人臂将捕获机构保持在船的侧部上方，同时补偿波浪引起的船运动。基于UAV的元件包括安装在UAV机身顶部的挂钩。在由从机构后面或前面接近的UAV来看捕获机构保持稳定的情况下，UAV在它下面飞行，从而由挂钩钩住阻挡(arresting)线。当UAV继续向前运动时，阻挡线从与制动器连接的绞车卷筒中拉出，从而使得UAV休息。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于记录的改进无人驾驶飞机，它解决了现有技术的一个或多个上述问题和缺点，从而提供可靠的结果，而不会危及功能性和优点。

本发明涉及一种根据权利要求1的反转无人驾驶飞机以及根据权利要求11所述的无人驾驶飞机的使用。无人驾驶飞机在使用中非常安全，特别是在有易损元件和人的情况下，它有最小的运动限制，能够在通常预定的空间中独立运动。本发明的无人驾驶飞机提供了轻重量的系统(1-50公斤，通常为2-20公斤)、运动自由度、在转子和保持装置之间没有干扰、冗余的故障安全系统、以及无缝飞行的能力。为了本发明目的，反转的无人驾驶飞机可以认为是气动辅助照相机系统。

本发明的无人驾驶飞机包括至少一个转子，通常为两个或更多个转子，例如四个或更多个转子。在一个实例中，本发明的系统包括6个转子。转子优选是提供为对称布局，例如，对于一个转子，该一个转子处于中心位置，对于两个转子，该转子各自等距离地在中心位置的相对处等。转子优选是提供有网等，从而防止与转子自身接触。另外，本发明的转子优选是可倾斜的，以便完全控制本发明的装置，例如，在偏航、俯仰(pitch)和滚转方面。为了完全控制，通常还提供了具有陀螺仪、驱动器供给等的控制单元。控制单元调节供给转子的功率。