具有关节腿的无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种无人机，该无人机具有至少一个中央主体，至少一个推力元件，至少一个关节腿

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有关节腿的无人机
[0001]本专利技术涉及一种无人机，该无人机包括至少一个中央主体
、
多个螺旋桨叶片
、
包括通过关节连接的链节的多个铰接臂，其中，螺旋桨叶片围绕基本上彼此平行的轴线可旋转地悬挂，并且其中，螺旋桨叶片的悬挂刚性地连接到中央主体，其中，铰接臂通过铰链经由近端连接到中央主体
。
[0002]众所周知，自主装置被用于监控杂乱区域和执行各种各样的任务
。
这些自主装置是无人机
、
猪
、
爬行类装置和狗类装置，它们以机器人的方式能够至少部分地自主执行预定任务
。
[0003]从美国专利申请
US2018/0127092A1
的公开中，已知一种奔跑和飞行的无人机
。
作为六足动物，它的螺旋桨翼可以折叠在可移动臂上，当折叠起来时，它指向上方并紧贴肢体
。
这些无人机可以跑，也可以飞
。
[0004]上述公开还提到了互联网视频，其中，类似蜘蛛的八足动物与一个小机器人一起出现，令人惊讶地想到真正的大蜘蛛，其运动系统模仿奔跑的蜘蛛的运动，还可以做出蜘蛛典型的威胁姿势
。
配备了微型计算机这些小机器人模仿各种运动的生动的特点，从外面看起来非常自然和真实
。
这些微型机器人旨在作为玩具或可行性研究，但它们本身不能完成任何任务，如开关电气装置，监控房间或建筑物，或移动小物体
。
[0005]本专利技术的目的是提供一种小型机器人，其可以执行大量较小的家务
、
监控任务或数据采集任务，而无需人工干预，即无需人工控制
。
[0006]本专利技术通过具有根据权利要求1的特征的无人机来实现
。
在权利要求1的从属权利要求中详细说明了进一步的有利实施例
。
[0007]根据本专利技术，通用类型的无人机设置有带有铰接臂的至少一个推力元件，其中，至少一个铰接臂的远端具有可互换的卡盘，通过该卡盘，铰接臂的远端可以连接到选择的传感装置和
/
或抓握装置和
/
或工具
。
[0008]因此，根据本专利技术的无人机不具有两种相互排斥的运动模式，即飞行或奔跑，但是至少一个推力元件和铰接臂可以彼此独立地使用
。
因此，有可能插入至少一个推力元件和铰接臂
。
例如，在爬升任务中，无人机可以通过向后推动至少一个推力元件来产生作用在铰接臂上的力
。
在爬升任务期间，通过至少一个推力元件的作用，无人机还有可能被支撑在空中
。
最后，无人机在用铰接臂飞行时也有可能在其下方抓着物体，就像猛禽或昆虫一样
。
同时使用至少一个推力元件和铰接臂的另一种可能性是在向上躺着的背部表面或头部表面上运输物体，就像螃蟹或小龙虾运输物体一样
。
使用至少一个推力元件需要大量的能量
。
因此，无人机的工作时间受到所携带的蓄电池
/
电池的容量以及无人机的重量
(
包括其负载
)
的限制
。
蓄电池或电池的重量占总重量的相当大的比例
。
电池越小，可能的负载越高，但是一方面通过更小的电池缩短了飞行时间，并且由于更高的负载而增加的能量消耗，也缩短了可能的飞行时间
。
为了减轻重量，即使是最小的重量减轻也很重要
。
因此，根据本专利技术的无人机具有狭窄的铰接臂，作为具有框架的轻质结构
。
为此，铰接臂例如由薄铝板构成，该薄铝板具有凹部，该凹部使铰接臂的单个链节具有桁架复合体的外观
。
[0009]为了增加用途的多样性，可以规定，铰接臂的至少一个链节具有大于
180
°
的张角
α
。
此外，相对于中央主体的尺寸，有可能确定各个链节的长度和铰接臂的关节的张角
α
，使得第一铰接臂的远端可以被带到与第一铰接脚相对的第二铰接臂的近端
。
这个定义让人想起幼儿园小朋友的学校成熟度测试，他们必须用手臂抓住自己的头，并且摸对面的耳朵，才能克服学校能力的第一道坎
。
与已知的无人机相比，无人机自给自足的这些特征所实现的灵活性导致了更大范围的应用
。
[0010]将参考以下附图更详细地解释本专利技术
。
这些显示
:
[0011]图1示出了根据本专利技术的无人机，其在纯飞行操作中具有悬挂的铰接臂，
[0012]图2示出了处于纯爬行模式的来自图1的无人机，
[0013]图3示出了处于爬升模式的来自上述附图的无人机，同时结合使用螺旋桨翼和铰接臂，
[0014]图4示出了来自上述附图的无人机，其具有作为操纵器和作为移动装置的铰接臂的组合操作模式，
[0015]图5示出了来自上述附图的无人机在家庭情况下的复杂爬升应用中，
[0016]图6示出了根据本专利技术的无人机通过公共通信网络与远程控制计算机的交互，
[0017]图7示出了根据本专利技术的无人机的分离的铰接臂，其具有作为工具或抓握元件的可连续移动的单个手指，
[0018]图
8.1
至
8.4
示出了处于不同弯曲状态的可连续移动的单个手指，
[0019]图
9.1
至
9.3
示出了根据本专利技术的具有三种不同附件的无人机的铰接臂的分离链节，
[0020]图
9.4
示出了根据本专利技术的无人机铰接臂的分离链节，其具有可见的可互换卡盘，
[0021]图
10
示出了图2的无人机，其具有放置在一些铰接臂上的抓握装置和传感装置，
[0022]图
11
示出了根据本专利技术的无人机的优选长度和张角比的示意图，
[0023]图
12.1
至
12.5
示出了根据本专利技术的无人机在蓄电池自主更换期间的各种状态下的详细视图；
[0024]图
13
示出了作为充电装置和无线电中继站
(
路由器
)
的基站的表示，
[0025]图
14
示出了说明与作为控制计算机的远程计算机通信的协议的示意图，
[0026]图
15
示出了内部扭矩均衡的单螺旋桨无人机的示意图，该无人机具有两个铰接臂
。
[0027]图1示出了根据本专利技术的无人机
100
，其在纯飞行模式下具有悬挂的铰接臂
150。
无人机
100
具有至少一个中央主体
110。
控制装置
S(
图
6)
位于该中央主体
110
中，并且设置有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种无人机
(100)
，包括至少一个中央主体
(110)
，至少一个推力元件，至少一个铰接臂
(150)
，其中，所述至少一个铰接臂
(150)
具有通过关节
(160)
连接的链节
(170)
，其中，至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
通过近端
(180)
以铰接方式连接到所述中央主体
(110)
，其特征在于，所述至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
的远端
(190)
具有可互换卡盘
(200)
，通过所述卡盘，所述铰接臂
(150
，
150
’
)
的所述远端
(190)
可以连接到选择的传感装置
(210)
和
/
或抓握装置
(220)
和
/
或工具
(230)。2.
根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
的至少一个关节
(160)
具有大于
180
°
的张角
(
α
)。3.
根据权利要求1或2所述的无人机，其特征在于，所述至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
的所述远端
(190)
具有电触点
(240)
，用于将作为所述无人机
(100)
一部分的蓄电池
(250)
连接到外部电源
(260)
以对所述蓄电池
(250)
充电
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的无人机，其特征在于，所述至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
的所述远端
(190)
连接到由至少一个硅树脂或橡胶弹性聚合物延伸部
(270)
组成的抓握装置
(220)
，其内部具有偏离所述纵向轴线
(L)
的用于钢芯
(290)
的通道
(280)
，其连接到所述聚合物延伸部
(270)
的所述内部顶点
(300)
并且通过所述偏离通道
(280)
向外引导，其中，所述钢芯
(290)
通过致动器
(310)
弯曲所述聚合物延伸部
(270)。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的无人机，其特征在于，相对于所述中央主体
(110)
的尺寸，确定各个链节
(170)
的长度
(I)
和所述至少一个铰接臂
(150
，
150
’
)
的所述关节的所述张角
(
α
)
，使得第一铰接臂
(150)
的远端
(190)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨切尔，
申请(专利权)人：萨切尔，
类型：发明
国别省市：