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包括机翼捕获装置的无人机及相关方法

文献发布时间:2023-06-19 18:35:48


包括机翼捕获装置的无人机及相关方法

技术领域

本公开总体上涉及无人机,并且更具体地涉及包括机翼捕获装置的无人机及相关方法。

背景技术

无人机(UAV)可以用在无法使用跑道来使UAV着陆的环境中,例如山地或海上。包括支撑缆绳的吊杆或臂的回收系统可以放置在环境中以回收UAV。例如,固定翼UAV的机翼尖端可以包括与缆绳接合以阻止UAV飞行的钩。

发明内容

一种示例无人机包括机身和机翼组件,所述机翼组件包括:肩部,所述肩部联接到所述机身,所述肩部包括接头,所述接头远离所述机身;机翼,所述机翼联接到所述接头;以及钩,所述钩联接到所述肩部,所述钩包括凹槽以接收缆绳从而阻止所述无人机的飞行。

一种示例航空器,所述航空器包括机身、机翼组件和联接到所述机翼组件的钩,所述钩相对于所述机身设置在内侧,所述钩用于与缆绳闩锁以阻止所述航空器的飞行。

一种示例机翼组件,所述机翼组件用于联接至航空器的机身,所述机翼组件包括:肩部;联接至所述肩部的机翼,以及用于将所述航空器联接至缆绳以阻止所述航空器的飞行的联接装置,所述联接装置联接至所述肩部并远离所述机翼的尖端。

附图说明

图1示出了根据本公开的教导的包括一个或更多个机翼捕获装置的示例航空器。

图2示出了图1的示例航空器的机翼组件的剖视图。

图3A和图3B示出了根据本公开的教导的示例机翼捕获装置。

图4示出了根据本公开的教导的包括一个或更多个机翼捕获装置的另一示例航空器。

图5是图4的示例航空器的局部视图。

图6是根据本公开的教导的用于组装包括一个或更多个机翼捕获装置的航空器的示例方法的流程图。

附图未按比例绘制。相反,在附图中可以放大层或区域的厚度。通常,在整个附图和随附的书面描述中使用相同的附图标记来表示相同或相似的零件。如在本专利中所使用的,陈述任何零件(例如,层、膜、区域、区或板)以任何方式在另一零件上(例如,定位在另一零件上、位于另一零件上、布置在另一零件上或形成在另一零件上等)指示所提及的零件与另一零件接触,或所提及的零件在另一零件上方,其中一个或多个中间零件位于其间。如本文所用,除非另外指明,否则连接参考(例如,附接、联接、连接和接合)可包括由连接参考所参考的元件之间的中间构件和/或那些元件之间的相对运动。因此,连接参考不一定意味着两个元件直接连接和/或彼此成固定关系。如本文所用,表述任何零件与另一零件“接触”被定义为意指在两个零件之间没有中间零件。

除非另外明确说明,否则在本文中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的描述符,而不暗示或以其他方式指示优先级、物理次序、列表中的布置和/或排序的任何含义,而是仅用作标签和/或任意名称来区分元件以便于理解所公开的示例。在一些示例中,描述符“第一”可用于指代详细描述中的元件,而相同的元件可在权利要求中用不同的描述符诸如“第二”或“第三”来指代。在这样的情况下,应当理解,这样的描述符仅仅用于清楚地标识例如可能共享相同名称的那些元件。

具体实施方式

固定翼无人机(UAV)可以包括由UAV的机翼在机翼尖端处承载的钩。当UAV在跑道不可用和/或不可行的环境(例如山地或海上)中操作时,回收系统包括竖直定向的吊杆、桅杆或臂。吊杆包括沿吊杆的至少一部分延伸的缆绳。为了停止UAV的飞行,UAV向吊杆飞行并且经由机翼尖端的钩与缆绳联接(例如,闩锁至缆绳)。例如,机翼的前缘可接合缆绳以使缆绳与钩联接。

一些UAV包括模块化机翼组件,其中机翼的一部分可拆卸地联接到由UAV的主体或机身承载的机翼支架。该机翼支架可以包括一个接头,该接头使得该机翼的外部部分能够被替换以提供机翼类型的变化,用于维修等。例如,包括联接到机翼支架上的固定式机翼的UAV可以被配置成通过将包括一个或更多个垂直升降式旋翼组件的吊杆可拆卸地联接到机翼支架来竖直起飞和着陆。

本文公开了示例机翼组件,其包括设置在包括机翼组件的航空器的机身的内侧或设置为靠近机身的机翼捕获装置或钩。在此公开的示例包括模块化机翼组件,其使得机翼组件的一个或更多个部件(例如,机翼结构)能够被替换、添加等。在此公开的示例机翼组件包括从航空器的机身延伸的机翼支架或肩部。机翼肩部可包括接头以将机翼组件联接到肩部,从而联接到航空器。

在本文所公开的示例中,机翼捕获装置或钩联接到机翼肩部。因此,在本文公开的示例中,与例如位于联接到机翼肩部的机翼的尖端处的钩相比,钩位于相对于航空器的机身的内侧。例如,钩可以联接到设置在机翼肩部中的肋。

在本文公开的示例中,钩在机翼肩部处的内侧位置提供了优于包括在机翼尖端处的钩的机翼的结构优点。例如,由于钩的内侧位置,与包括在机翼尖端处的钩的航空器相比,当航空器联接到航空器回收系统的缆绳时,力不施加在机翼尖端上。结果,与构成包括在机翼尖端处的钩的机翼的材料相比,具有较小重量的材料可用于制造机翼。此外,与机翼尖端相比,机翼肩部的肋为位于内侧位置的钩提供了更大的结构支撑,从而提高了包括模块化机翼组件的航空器的结构完整性。

此外,与钩位于机翼尖端相比,当钩联接到缆绳时,钩的内侧位置减小了钩和机身之间的力臂的长度。由于较小的力臂和相关的力,较轻的材料也可以用于机身。因此,钩的内侧位置减小了航空器的重量。本文所公开的示例钩可被添加到现有的航空器,所述航空器包括具有或不具有模块化机翼组件的航空器。例如,钩可以在现有机翼上的内侧位置处联接到固定翼航空器的机翼。

图1示出了根据本公开的教导的示例航空器100。图1的示例航空器100是无人机。图1的示例航空器100可以在没有跑道的情况下被发射和/或回收。例如,航空器100可以通过弹射发射装置发射。航空器100可以通过与悬挂在航空器回收系统的吊杆上的缆绳或绳索联接(例如闩锁至缆绳或绳索)而回收(即,航空器100的飞行被阻止)。

图1的示例航空器100包括机身102,机身102具有第一(例如,前)端104和与第一端104相对的第二(例如,后)端106。机身102的形状可以不同于图1所示的示例。前推力系统108靠近机身102的第二端106以推进航空器100。前推力系统108可包括例如发动机和一个或更多个螺旋桨。航空器100可包括与图1所示的示例相比位于相对于机身102的不同位置处的附加前推力系统和/或前推力系统。

如图1所示,第一机翼组件114从机身102的第一侧116延伸,第二机翼组件118从机身102的与第一侧116相对的第二侧120延伸。图1的示例航空器100是中翼航空器,其中,机翼组件114,118沿着机身102的相应侧116,120在机身102的顶部和底部之间联接到机身102。在图1的示例中,第一机翼组件114和第二机翼组件118是模块化机翼组件,因为一个或更多个机翼部件可拆卸地联接到相应的机翼组件114,118,例如,以便于改变航空器100的机翼类型。

图1的示例第一机翼组件114包括联接到机身102的第一肩部122。如本文所公开的,第一肩部122的框架由肋和/或翼梁限定。图1的示例第一机翼组件114的第一肩部122包括远离机身102的第一接头126。如这里所公开的,第一接头126提供用于将一个或更多个机翼部件联接到第一机翼组件114的装置。例如,如图1所示,第一机翼128可拆卸地联接到第一接头126。第一机翼128包括第一端130和包括尖端134的第二端132。在图1的示例中,第一小翼133从尖端134延伸。第一机翼128的第一端130可以包括翼梁(未示出),该翼梁容纳在第一接头126的肋(未示出)中限定的凹穴中,以将第一机翼128联接到第一肩部122。

图1的示例第二机翼组件118包括与第一机翼组件114相同或基本相同的部件。例如,第二机翼组件118包括第二肩部136,第二肩部136包括第二接头138以将一个或更多个机翼部件可拆卸地连接到第二肩部136,如结合第一机翼组件114所公开的。第二机翼140可拆卸地连接到第二接头138。在图1的示例中,第二机翼140包括从第二机翼140的尖端143延伸的第二小翼141。

当第一和第二机翼128,140联接到相应的第一和第二肩部122,136时,航空器100可作为固定翼飞机操作。在图1的示例中,航空器100包括尾翼组件142,尾翼组件142包括第一垂直尾翼144和第二垂直尾翼146以及在它们之间延伸的水平尾翼148。第一尾吊杆150将第一垂直尾翼144联接到第一机翼组件114的第一肩部122,第二尾吊杆152将第二垂直尾翼146联接到第二机翼组件118的第二肩部136。在图1的示例中,尾吊杆150,152联接(例如,机械联接)到相应的机翼肩部122,136(例如,经由延伸穿过机翼肩部122,136的机械紧固件联接到相应的机翼肩部122,136的肋)。在其他示例中,尾吊杆150,152联接到相应的第一和第二接头126,138。尾翼组件142的构造和/或布置可以不同于图1所示的示例。在其他示例中,航空器100不包括尾翼组件142。

示例第一机翼组件114包括经由一个或更多个机械紧固件(例如螺钉、销)联接到第一肩部122的第一钩154。在图1的示例中,第一钩154在第一机翼组件114的前缘157处联接到第一肩部122。如本文所公开的(图2),在一些示例中,第一钩154联接到设置在第一机翼肩部122中的肋。在其他示例中,第一钩154联接到第一肩部122的不同部分。

示例第二机翼组件118包括机械地联接到第二机翼组件118的第二肩部136的第二钩156。第二钩156联接到第二机翼组件118的前缘159。第二钩156可机械地联接到例如设置在第二肩部136中的肋。在其他示例中,第一钩154或第二钩156中的一个或更多个联接到航空器100的不同部分(例如,接头126、138;第一翼128的端部130;机身102的一部分)。

第一钩154和第二钩156各自提供用于将航空器100与航空器回收系统的缆绳联接以阻止航空器100的飞行的装置,而不是使用跑道。例如,在航空器100的飞行期间,航空器100向航空器回收系统的吊杆或桅杆飞行。第一机翼组件114或第二机翼组件118中的一个的前缘157,159与沿航空器回收系统的吊杆延伸的缆绳接合(例如接触),以便于缆绳与第一钩154或第二钩156之间的联接。缆绳可以基于例如航空器100相对于吊杆的定向与第一钩154或第二钩156联接。在图1的示例中,第一钩154和第二钩156与机身102间隔开地联接到相应的第一肩部122和第二肩部136。选择机身102与钩154,156联接到机翼肩部122,137的位置之间的相应距离,以提供机身102与钩154,156之间的间隙,从而使钩154,156能够与航空器回收系统的缆绳联接。

第一机翼128可从第一机翼肩部122拆卸,并且不同的机翼部件可联接到机翼肩部122,机翼肩部122可包括或不包括机翼捕获装置(例如,钩)。然而,第一钩154在第一机翼肩部122处的位置为航空器100提供机翼捕获装置,而不管联接到机翼肩部122的模块化机翼部件是否包括钩。类似地,第二机翼140可从第二机翼肩部136拆卸,并且用可包括或不包括机翼捕获装置的不同机翼部件替换。然而,第二钩156在第二机翼肩部136处的位置为航空器100提供机翼捕获装置,而不管联接到机翼肩部136的模块化机翼部件是否包括钩。因此,钩154,156可以联接到模块化机翼组件114,118中的在更换(例如,外部)机翼部件期间不被更换的位置(例如,机翼肩部122,136)。

与钩154,156(即,仅)联接到机翼128,140的机翼尖端134,143的情况相比,第一钩154和第二钩156的内侧位置使得能够将较轻材料用于外机翼128,140。例如,因为当相应的钩154,156与航空器回收系统的缆绳联接时力不施加在机翼尖端134,143上,所以包括尖端134,143的机翼128,140的至少一部分可以由较轻材料形成,从而减小航空器100的重量。相反,机翼肩部122,136(例如,机翼肩部122,136的肋)为钩154,156提供结构支撑。此外,与钩154,156位于机翼尖端134,143处的情况相比,当钩154,156联接至缆绳时,钩154,156与机身102之间的力臂的长度缩短。由于较小的力臂以及因此相关的力,较轻材料可以用于机身。

如图1所示,在一些示例中,第三钩158联接到第一机翼128的机翼尖端134。另外,第四钩160可以联接到第二机翼140的机翼尖端143。在航空器100不能经由第一钩154和/或第二钩156与航空器回收系统的缆绳联接的情况下,第三钩158和第四钩160可用作故障安全钩。在其他示例中,航空器100不包括第三钩158和/或第四钩160。

尽管图1的示例航空器100包括提供机翼部件的可拆卸联接的模块化机翼组件114,118,但是在其他示例中,航空器100包括固定的机翼组件。在这样的示例中,第一钩154可联接到固定机翼之一的靠近机身102并远离机翼的尖端的部分。类似地,在这样的示例中,第二钩156联接到另一固定机翼的靠近机身102并远离机翼的尖端的部分。例如,钩154,156可以联接到固定机翼的相对于机身102布置在内侧的相应肋。在这样的示例中,与钩(即,仅)位于尖端处相比,由于为在内侧位置的钩提供结构支撑,用于制造固定翼的至少一部分(例如,翼的包括尖端的部分)的材料的强度可以减小。

图2示出了示例航空器100的剖视图。特别地,图2示出了第一机翼组件114的第一肩部122的剖视图。为了说明的目的,第一机翼128在图2中未示出。

第一机翼组件114的第一肩部122包括肋200。在图2的示例中,第一钩154经由机械紧固件联接到肋200。例如,机械紧固件(例如销、螺纹紧固件)可以延伸穿过限定在第一肩部122的表面中的开口,以将第一钩154联接到肋200。

在图2的示例中,第一钩154定向为使得当第一钩154联接到肋200时,第一钩154的第一表面202基本上沿X-Y平面定位。如图2所示,第一钩154的端部204指向机身102。换句话说,第一钩154的第一表面202在X-Y方向上与第一机翼组件114的至少一部分基本共面。与例如第一钩154的端部204沿Z方向延伸的情况相比,第一钩154的第一表面202相对于X-Y平面的定向减小了第一钩154与第一机翼组件114的前缘157上的气流的干涉。

如图2所示,凹槽208限定在第一钩154中。凹槽208使得第一钩154能够与航空器回收系统的缆绳联接(例如,闩锁至缆绳)。当第一钩154联接到肋200时,凹槽208设置在机身102和第一钩154的远离机身102的边缘209之间,以便于将缆绳保持在凹槽208中。

类似地,第二钩156可以联接到第二机翼组件118的第二肩部136的肋210(在图2中用虚线表示)。第二钩156可通过延伸穿过第二肩部136的表面的机械紧固件联接到肋210。此外,第二钩156定向成使得当第二钩156联接到第二肩部136时,第二钩156的第一表面212基本上沿X-Y平面定位,以减少与第二机翼组件118的前缘159上的气流的干涉。如图2所示,第二钩156包括限定在其中的凹槽214,以接收航空器回收系统的缆绳的一部分,从而将航空器100联接到缆绳以停止航空器100的飞行。

图3A和图3B示出了根据本公开的教导的示例机翼捕获装置或钩300。图3A和图3B的示例钩300可以与诸如图1的示例航空器100的航空器一起使用。图3A和图3B的钩300可用作图1的第一钩154、第二钩156、第三钩158和/或第四钩160中的任一个。钩300可以由诸如钛或铝的材料形成。

图3A和图3B的示例钩300包括钩部分302和紧固件部分304。钩部分302和紧固件部分304可由单件形成。如图3A和图3B所示,紧固件部分304相对于钩部分302以一定角度设置。钩300的钩部分302包括基部306和延伸部308。

如图3A和图3B所示,凹槽310限定在基部306和延伸部308之间。凹槽310可以通过例如挤压形成。凹槽310的尺寸(例如宽度)使得航空器回收系统的缆绳的一部分能够被容纳在凹槽310中。在一些示例中,凹槽310的宽度使得凹槽310能够接收和保持缆绳,以例如防止航空器100沿着缆绳滑动。延伸部308从基部306延伸并有助于将电缆的该部分保持在凹槽310中。例如,在钩300的钩部分302中靠近凹槽310形成凹口312,以帮助将缆绳保持在凹槽310中。

紧固件部分304从基部306延伸。紧固件部分304包括一个或更多个开口314,以容纳将钩300联接到机翼组件的紧固件。例如,紧固件部分304可抵靠(例如,接触)图1的机翼组件114,118的机翼肩部122,136的表面放置。紧固件可以延伸穿过紧固件部分304的开口314和机翼肩部的表面以将钩300紧固到机翼肩部122,136的肋(例如,图2的肋200,210)。在图3A和图3B的示例中,紧固件部分304包括两个开口314。然而,基于例如用于将钩300联接到机翼组件的紧固件的类型,紧固件部分304可包括更少或附加的开口。开口314的尺寸和/或形状可基于用于将钩300联接到机翼组件114,118的紧固件的类型而不同于图3A和图3B所示的示例。

如结合图2所公开的,当钩300联接到机翼组件114,116时,钩部分302的表面316基本上沿X-Y平面设置。此外,延伸部308的端部318指向航空器102的机身102。当钩300联接到机翼组件114,116时,凹槽310设置在机身102和钩部分302的远离机身102的边缘313之间。

钩300和/或其一个或更多个部件的形状(例如,凹槽310的形状、钩部分302的曲率)可以不同于图3A和图3B所示的示例。

图4示出了根据本公开的教导的另一示例航空器400。示例航空器400是无人机。图4的示例航空器400可以在没有跑道的情况下被发射和/或回收,如结合图1的示例航空器100所讨论的。

示例航空器400包括机身402,机身402具有第一(例如,前)端404和与第一端404相对的第二(例如,后)端406。前推力系统408靠近机身402的第二端406以推进航空器400。

第一机翼组件410从机身402的第一侧412延伸,第二机翼组件414从机身402的第二侧415延伸。图4的第一机翼组件410和第二机翼组件414是模块化机翼组件,因为一个或更多个机翼部件可拆卸地联接到相应的机翼组件410,414,如结合图1的示例机翼组件114,118所公开的。例如,第一机翼组件410包括第一肩部416,第一肩部416包括第一接头418以将一个或更多个机翼部件可拆卸地联接到第一肩部416。第二机翼组件414包括第二肩部420,第二肩部420包括第二接头422以将一个或更多个机翼部件可拆卸地联接到第二肩部420。

图4的示例航空器400包括为航空器400提供垂直起降(VTOL)能力的旋翼组件。第一旋翼组件424经由第一吊杆426联接到第一肩部416的第一接头418。第一旋翼组件424包括由第一马达431驱动的第一旋翼428。第二旋翼组件430经由第二吊杆434联接到第一肩部416的第一接头418。第二旋翼组件430包括由第二马达436驱动的第二旋翼435。在一些示例中,第一吊杆426和第二吊杆434经由第一吊杆安装部分437联接到第一接头418。

第三旋翼组件438经由第三吊杆440联接到第二肩部420的第二接头422。第三旋翼组件438包括由第三马达444驱动的第三旋翼442。第四旋翼组件446经由第四吊杆448联接到第二肩部420的第二接头422。第四旋翼组件446包括由第四马达452驱动的第四旋翼450。因此,示例航空器400具有四旋翼机结构。在一些示例中,第三吊杆440和第四吊杆448经由第二吊杆安装部分454联接到第二接头422。

在图4的示例中,航空器400还可以用作固定翼飞机。第一机翼456联接到第一接头418。在图4的示例中,第一旋翼组件424和第二旋翼组件430设置在第一肩部416和第一机翼456之间。例如,第一吊杆安装部分437可包括开口以接收第一机翼456的翼梁,从而使第一机翼456能够与第一接头418联接。第一机翼456、相应的第一和第二旋翼组件424,430的旋翼吊杆426,434和/或第一吊杆安装部分437可以以不同的方式联接到第一接头418(例如,第一吊杆安装部分437可以夹持在第一机翼456和第一接头418之间;旋翼吊杆426,434可经由机械紧固件等机械地联接到第一接头418。

第二机翼458联接到第二接头422。在图4的示例中,第三旋翼组件438和第四旋翼组件446设置在第二肩部420和第二机翼458之间,如结合第一旋翼组件424和第二旋翼组件430所公开的。

示例旋翼组件424,430,438,446可包括比图1所示的更多或更少的旋翼和/或具有不同形状、数量的叶片等和/或设置在相应旋翼吊杆426,434,440,448等上的不同位置处的旋翼。在一些示例中,图4的航空器400包括旋翼组件424,430,438,446,但不包括机翼456,458(例如,航空器400是四旋翼机)。

示例机翼组件410,414包括机翼捕获装置或钩,以使航空器400能够与结合图1的示例航空器100所公开的航空器回收系统的缆绳联接。在图4的示例中,第一钩460由第一吊杆426承载(例如,与第一吊杆426一体地形成或机械地联接到第一吊杆426)。具体地,第一钩460由第一吊杆426在距第一旋翼组件424位于内侧的位置(例如,靠近第一肩部416的第一接头418,靠近第一机翼组件410的前缘461)处承载。在其他示例中,第一钩460由第二吊杆434在距第二旋翼组件430位于内侧的位置处承载。在一些示例中,第一吊杆426和第二吊杆434各自包括第一钩460。

在图4的示例中,第二钩462由第三吊杆440在距第三旋翼组件438位于内侧的位置(例如,靠近第二肩部420的第二接头422,靠近第二机翼组件414的前缘463)处承载(例如,与第三吊杆440整体形成或机械联接)。在其他示例中,第二钩462由第四吊杆448在距第四旋翼组件446位于内侧的位置处承载。在一些示例中,第三吊杆440和第四吊杆448各自包括第二钩462。

与钩460,462(即,仅)位于机翼456,458的相应尖端464,466的情况相比,第一钩460和第二钩462的内侧位置使得外机翼456,458的翼展能够缩短。此外,由于钩460,462的内侧位置,较低重量的材料可用于制造外机翼456,458。在其他示例中,机翼456,458的尖端464,466包括用于故障安全目的的钩,如结合图1的钩158,160所公开的。

在一些示例中,图4的航空器400是图1的航空器100的修改版本。例如,通过将旋翼吊杆426,434,440,448和/或旋翼安装部分437,454联接到图1的相应机翼肩部122,136,图1的航空器100可被修改为包括旋翼组件424,430,438,446。在一些示例中,考虑到由旋翼吊杆426,434,440,448承载的钩460,462,在将航空器100转换为四旋翼机结构期间,联接到机翼肩部122,136的第一钩154和第二钩156可被移除(例如,从肩部122,136脱离)。

图5是图4的示例航空器400的局部视图,并且具体地示出了图4的第一旋翼组件424和第一吊杆426。如图5所示,第一吊杆426支撑第一钩460。在一些示例中,第一钩460与第一吊杆426一体形成。在其他示例中,第一钩460经由机械紧固件(例如,螺纹紧固件、销)联接到第一吊杆426。

第一钩460从第一旋翼组件424起设置在内侧,靠近第一机翼组件410的第一肩部416和/或第一机翼组件410的前缘461。如图5所示,第一钩460的表面500沿X-Y平面设置,以减少与例如第一机翼组件410的前缘461上的气流的干涉。当第一钩402联接到第一吊杆426时,第一钩460的端部502指向机身402。因此,第一钩460在X-Y方向上与第一机翼组件410的至少一部分基本共面。第一钩460包括凹槽504以接收航空器回收系统的缆绳。如图5所示,第一钩460位于第二吊杆434的第一侧506上,面向航空器400的机身402,以便于将缆绳保持在槽504中。

第一钩460的一个或多个更部分可以与图3A和图3B的示例钩300(例如,钩部分302,凹槽310)相同或基本相同。此外,图4的第二钩462可以与图5所示的第一钩460相同或基本相同。

图6示出了组装包括一个或更多个机翼捕获装置(例如图1至图5的示例钩154,156,158,160,300,460,462)的航空器(例如图1或图4的示例航空器100,400)的示例方法600。在示例方法600中,如果在框602处,航空器100,400包括模块化机翼组件114,118,410,414,则在框604处确定旋翼组件424,430,438,446是否要联接到机翼组件114,118,410,414(例如联接到机翼肩部122,136,416,420)。如果旋翼组件424,430,438,446要联接到机翼组件114,118,410,414,则在框606处,将包括机翼捕获装置300,460,462的旋翼组件联接到机翼组件。例如,包括由第一吊杆426承载的第一钩460的图4和5的第一旋翼组件424可经由第一接头418联接到第一机翼组件410的第一肩部416。第一钩460可以机械地联接到第一吊杆426或与第一吊杆426一体地形成。当第一旋翼组件424联接到第一接头418时,第一钩416设置在内侧或靠近第一接头418。

如果旋翼组件424,430,438,446不联接到机翼组件114,118,410,414,则在框608,将机翼捕获装置154,156,300联接到机翼组件114,118,410,414的肩部122,136,416,420。例如,图1至图3A和图3B的钩154,156,300可通过延伸穿过钩154,156,300的紧固件部分304和第一肩部122的表面的机械紧固件机械地联接到设置在第一机翼组件114的第一肩部122中的肋200。钩154,156,300可以定向成使得钩154,156,300的表面202,316位于X-Y平面中,并且钩154,156,300的端部204,318靠近航空器100,400的机身102,402。钩154,156,300可以联接到机翼组件114,118的前缘157,159。

如果航空器不包括模块化机翼组件,则在框610处,将机翼捕获装置300在相对于航空器的机身在内侧的位置处联接到航空器的机翼。换句话说,机翼捕获装置300联接到机翼上靠近机身并远离机翼的尖端的位置。机翼捕获装置300可以联接到机翼的前缘,其中,机翼捕获装置300的表面316与机翼组件的至少一部分在X-Y方向上共面。

在框612处,确定其他机翼捕获装置是否应该联接到航空器。例如,机翼捕获装置可以联接到航空器100,400的相对侧上的机翼组件。同样,备用或故障安全钩158,160可以联接到机翼128,140,456,458的尖端。当没有另外的机翼捕获装置要联接到航空器时,示例方法600结束。

尽管参照图6所示的流程图描述了示例方法600,但是可替代地使用组装包括机翼捕获装置的航空器的许多其他方法。例如,可以改变框的执行顺序,和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。类似地,在图6所示的框之前、之间或之后的制造过程中可以包括附加的操作。

从上文可以理解,已经公开了示例系统、方法、设备和制品,其提供了包括相对于航空器的机身在内侧的机翼捕获装置的无人机。这里公开的示例机翼捕获装置可以联接到例如从航空器的机身延伸的机翼组件的肩部。与其中机翼捕获装置位于航空器的尖端的航空器相比,本文公开的示例机翼捕获装置的内侧位置能够使用较轻材料来构造航空器的机翼。此外,在其中机翼捕捉装置联接到模块化机翼组件的示例中,内侧位置可以为机翼捕捉装置提供增加的结构支撑,并且使得由较轻材料构造的机翼部件能够可拆卸地联接到机翼组件。因此,本文公开的示例提供了具有减小的重量的航空器。

本文公开了包括机翼捕获装置的示例无人机和相关方法。其他示例及其组合包括以下:

示例1包括一种无人机,所述无人机包括机身和机翼组件,所述机翼组件包括:肩部,所述肩部联接到所述机身,所述肩部包括接头,所述接头远离所述机身;机翼,所述机翼联接到所述接头;以及钩,所述钩联接到所述肩部,所述钩包括凹槽。

示例2包括示例1的所述无人机,其中,所述钩联接至所述肩部的肋。

示例3包括示例1或2的无人机,其中,所述钩设置在所述机翼组件的前缘处。

示例4包括示例1-3中任一项所述的无人机,其中,所述钩是第一钩,并且所述无人机还包括联接到所述机翼的尖端的第二钩。

示例5包括示例1-4中任一项所述的无人机,其中,所述机翼组件是第一机翼组件,所述钩是第一钩,所述肩部是第一肩部,并且所述无人机还包括第二机翼组件,所述第二机翼组件包括:第二肩部,所述第二肩部联接到所述机身;第二机翼,所述第二机翼联接到所述第二肩部;以及第二钩,所述第二钩联接到所述第二肩部。

示例6包括示例1-5中任一项所述的无人机,其中,所述凹槽限定在所述钩的表面中,当所述钩联接到所述肩部时,所述凹槽设置在所述机身和所述钩的远离所述机身的边缘之间。

示例7包括示例1-6中任一个的无人机,其中,所述钩包括凹口,所述凹口设置为靠近所述凹槽。

示例8包括一种航空器,所述航空器包括:机身;机翼组件;以及钩,所述钩联接到所述机翼组件,所述钩相对于所述机身设置在内侧,所述钩用于与缆绳闩锁以阻止所述航空器的飞行。

示例9包括示例8的航空器,其中,所述钩联接到所述机翼组件的肩部,所述肩部联接到所述机身。

示例10包括示例8或9的航空器,其中,所述机翼组件包括旋翼组件和用以支撑所述旋翼组件的吊杆,所述钩联接到所述吊杆。

示例11包括示例8-10中任一项所述的航空器,其中,所述机翼组件包括接头,所述吊杆经由所述接头联接到所述机翼组件,所述钩设置成靠近所述接头。

示例12包括示例8-11中任一项所述的航空器,其中,所述钩联接到所述吊杆的面向所述机身的一侧。

示例13包括示例8-12中任一项所述的航空器,其中,所述钩联接到所述机翼组件的肋。

示例14包括示例8-13中任一项所述的航空器,其中,所述机翼组件包括肩部和可拆卸地联接到所述肩部的机翼,所述钩联接到设置在所述肩部中的肋。

示例15包括示例8-14中任一项所述的航空器,其中,所述钩设置成靠近所述机翼组件的前缘。

示例16包括一种机翼组件,所述机翼组件用于联接到航空器的机身,所述机翼组件包括:肩部;联接到所述肩部的机翼;以及用于将所述航空器联接到缆绳以阻止所述航空器的飞行的联接装置,所述联接装置联接到所述肩部并且远离所述机翼的尖端。

示例17包括示例16的机翼组件,其中,所述联接装置联接到所述肩部的肋。

示例18包括示例16或17的机翼组件,其中,所述联接装置在所述机翼组件的前缘处联接到所述肩部。

示例19包括示例16-18中任一项所述的机翼组件,其中,所述联接装置包括钩。

示例20包括示例16-19中任一项所述的机翼组件,所述机翼组件还包括吊杆,所述联接装置经由吊杆联接到所述肩部,所述吊杆支撑旋翼组件。

尽管本文已经公开了某些示例方法、设备和制品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖了完全落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、设备和制品。

“包含”和“包括”(及其所有形式和形式)在本文中用于开放式术语。因此,每当权利要求采用任何形式的“包含”或“包括”(例如,包括,包括、包含、具有等)作为前序或在任何种类的权利要求叙述中时,应当理解,可以存在附加的要素、术语等而不落入相应权利要求或叙述的范围之外。如这里所使用的,当短语“至少”被用作例如权利要求的前序中的过渡术语时,它以与术语“包括”和“包含”是开放式的相同方式是开放式的。当例如以诸如A、B和/或C的形式使用时,术语“和/或”是指A、B、C的任何组合或子集,诸如(1)单独的A,(2)单独的B,(3)单独的C,(4)A与B,(5)A与C,(6)B与C,以及(7)A与B和与C。如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一个的实现。类似地,如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一个的实现。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或执行的上下文中所使用的,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一个的实现。类似地,如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或执行的上下文中所使用的,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A,(2)至少一个B,以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一个的实现。

如本文所用,单数引用(例如,“一”,“一个”,“第一”,“第二”等)不排除多个。这里使用的术语“一”或“一个”实体是指一个或多个该实体。术语“一”(或“一个”),“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。此外,尽管单独列出,但是多个装置、元件或方法动作可以由例如单个单元或处理器来实现。另外,尽管各个特征可以被包括在不同的示例或权利要求中,但是这些特征可以被组合,并且包括在不同的示例或权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。

以下权利要求通过引用结合到本详细描述中,其中每个权利要求本身作为本公开的单独实施例。

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