[发明专利]设有具有加强功能的电池组的无人机

说明书

技术领域

本发明涉及一种诸如无人机之类的机动化飞行装置、尤其是四轴飞行器类型的旋转机翼无人机。

背景技术

此类无人机的典型示例是法国巴黎的鹦鹉公司(Parrot SA,Paris,France)的AR.Drone、Bebop Drone或Bebop 2，该无人机是装备有一系列传感器(加速度计、三轴陀螺仪、高度计)的四轴飞行器，并且可以包括至少一个前部摄像机，用以捕获无人机所指向场景的图像。

这些无人机设有若干旋翼，这些旋翼由适合于以有差别的方式受控的相应电动机驱动，从而以一定姿态和速度来驾驶该无人机。

这些四轴飞行器装备有四个推进单元，每个推进单元均设有螺旋桨。这些推进单元定位在链接臂的远端处，这些链接臂将推进单元连接于无人机机体。此外，这些无人机包括多个无人机支承件或支脚，这些无人机支承件或支脚用于尤其是在无人机处于地面上时支承该无人机。

WO 2010/061099 A2、EP 2 364 757 A1以及EP 2 450 862 A1(鹦鹉公司)描述通过集成有加速度计的触摸屏式多媒体电话或平板电脑、例如iPhone类型的智能电话或iPad类型的平板电脑(注册商标)来驾驶无人机的原理。

无人机的结构和重量是无人机的飞行性能的两个重要方面，尤其是在驾驶的自主性、响应性以及敏捷性方面。

无人机重量的主要来源部件是无人机的电池组。

众所周知的是，在无人机结构中提供壳体，以供电池组插入到该无人机结构中。电池组的插入通常是一种精细的任务，因为壳体是狭窄的并且用户须在插入电池组之前执行电池组连接器与无人机的电连接器的电连接。

所有这些操作均是乏味的并且对于用户而言并不十分实用。此外，插入到壳体中的电池组可移动并且由此影响无人机的飞行。

因此，电池组关于其形状及其在无人机中整合性的优化发挥了相当大的作用。

DE 2013 206 478 A1描述了一种无人机，该无人机具有中心机体，该中心机体具有相对庞大且紧凑的形状，四个管状臂从该机体的中心点以交叉的形状从该中心机体延伸出，每个臂在其远端处承载电机-螺旋桨推进单元。该无人机机体在顶部装有电池组，该电池组装配到设置在无人机机体的上盖中的具有类似形状的凹部中。

EP 2 937 123 A1(鹦鹉公司)描述了一种上述Bebop类型的无人机的内部结构，在无人机机体的后上部区域中示出设置在该无人机机体上的可移除电池。电池借助诸如钩环带之类的条带紧固于无人机机体，该条带通过设置成接纳该条带的有眼螺栓，从而形成存在于无人机机体内部的内部刚质金属元件的侧向延伸部、在此是镁板。

本发明涉及如下情形的无人机，其中，无人机机体的支承电池组的部分(下文称为“平台”)是相对可变形的，这是由于臂的特别有利于在平台中形成扭转/弯曲应力的构造(不同于DE 2013 206 478 A1，其中，四个臂从机体的中心以交叉形状延伸出，该机体此外是庞大的并且由此是极为刚质的)，或者由于缺少任何内部加强元件(不同于EP 2 937 123 A1，其中镁板尤其是确保此种加强功能)。

在此种情形中，平台的变形可影响四个臂的相对几何形状，由此具有足以可测量地干扰无人机在飞行中的空气动力学性能的影响。这样，这些变形极为快速地易于在飞行阶段期间、尤其是在姿态的突变期间产生明显的驾驶和俯仰稳定困难，而姿态突变会突然地产生显著的应力差。

发明内容

本发明的目的是提出一种无人机，该无人机可消除与空气动力学性能相关的这些缺点(驾驶困难、俯仰稳定困难等等)，或者至少将它们减小至不可测量的和/或并不干扰无人机飞行控制的水平。

为此，本发明提出一种旋转机翼无人机，例如尤其是在上述DE 2013206 478 A1中披露的那样，该旋转机翼无人机包括：

无人机机体，该无人机机体具有机身机构，该框架结构包括前部结构和从该前部结构向后延伸的平台；

前部链接臂和后部链接臂，该前部链接臂固定于前部结构，而该后部链接臂固定于该平台，前部链接臂和后部链接臂的每个均在其远端处包括推进单元；以及

电池组，该电池组适合于安装在框架结构的平台上并且包括固定装置，该固定装置用于将电池紧固于平台。

本发明的特征在于，该平台是可变形的并且易于在无人机飞行时附带地致使后部链接臂变形：

电池组是刚质的并且包括固定装置以及引导轮廓；