專利名稱：具有密封的模組化隔間和流體排出埠的無人飛行載具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無人飛行載具。
背景技術：
在設計小型無人載具時，減少重量和體積是最重要的。小型無人飛行載具或無人機(unmanned aerial vehicle, UAV)通常被設計成從陸地起飛,及降落于陸地上。目前正在尋求可操作這種載具而暴露于，或者在被暴露到水中的環(huán)境中。例如，優(yōu)選可將無人飛行載具降落于水上，而不是陸地上，或減輕陸地的沖擊，或因水上是更容易恢復的位置。一般來說，人力操作的和無人的水陸兩用飛行器，都能夠起飛和降落在水中。手動發(fā)射的水陸兩用無人機雖然不需要從水中起飛，但需要降落在陸地或水上。一些手動發(fā)射的無人機被設計成透過單獨滑行而降落，或撞擊地面，這相較于降落水面更為劇烈。因此，亟需能承受降落于地面的高沖擊的水陸兩用無人機。

發(fā)明內容
在一個可行的實施例中，提供一種水路兩用無人飛行載具，所述水路兩用無人飛行載具包括含有能漂浮材料的機身。機身內的分隔板形成機身內的分離的隔間。連接隔間的安裝座是用來固定防水飛行器組件于機身內。每個隔間都有在機身上的排水口，所述排水口從機身內部延伸至機身外部。在一個可行的實施例中，提供一種水路兩用無人飛行載具，所述水路兩用無人飛行載具包括含有能漂浮材料的機身，以及所述機身內的分隔板，以形成所述機身內的分離的電池隔間、負載隔間及航空電子隔間。安裝座連接于所述隔間，所述安裝座用來固定所述機身內的電池、負載及航空電子。排水口延伸穿過所述機身的壁，以將所述隔間與所述無人飛行載具的外部相連接。在一個可行的實施例中，提供一種水路兩用無人飛行載具，所述水路兩用無人飛行載具包括由能漂浮材料構成的機身，具有機身內的分隔板形成所述機身內的分離的電池隔間、負載隔間及航空電子隔間。所述電池隔間與所述航空電子隔間具有排水通道，所述排水通道具有貫穿所述機身的滴流孔。所述負載隔間具有開放式底部。所述電池、負載及航空電子隔間內的安裝表面，用來安裝所述機身內的電池模組、負載模組及航空電子模組。


本發(fā)明的特征與優(yōu)點可藉由詳細說明、后附權利要求書及隨附的圖式而更易于理解，其中:圖1圖示水路兩用無人飛行載具的透視簡圖。圖2圖示圖1之水路兩用無人飛行載具的機身的簡化上視圖。圖3圖示圖1之水路兩用無人飛行載具的機身的簡化側視圖。
具體實施例方式圖1圖示水路兩用無人飛行載具(unmanned aerial vehicle)或UAVlO的透視簡圖。UAVlO具有水路兩用無人飛行載具10的機身100，機身100具有模組化隔間120、130及140以容納模組化的組件或模組，例如電池模組20、負載模組30及航空電子模組40。在各種實施例中，翼部15及/或翼部16可由多個零件構成，在降落期間，所述多個零件可為分離的及/或“可拆開的”或與機身100是分離的。圖2圖示圖1之水路兩用無人飛行載具10的機身100的簡化上視圖。機身100的壁110由能漂浮材料所組成，以使機身100在所述機身滿載組件如圖1所示的電池20、負載30與航空電子40及其他飛行器零件與組件時，能在沒有裝設翼部(未圖示)的情況下而漂浮。例如，壁110可具有以防水層密封的模制發(fā)泡體核心，雖然這非為必要的。壁110可為單一連續(xù)壁或多個壁片段，或類似物。在這種實施例中，機身被分成三個隔間，前電池隔間120、中央負載隔間130及后航空電子隔間140。前電池隔間120與中央負載隔間130以分隔壁150隔開。中央負載隔間130與后航空電子隔間140以分隔壁160隔開。在所示實施例中，突耳104、105及106用作固定組件(未圖示)于隔間120、130及140內的裝置。突耳105可通過可旋轉的把手105h而手動旋轉，以安裝電池(未圖示)，然后再被轉回至如圖示的位置，以鎖定電池于前電池隔間120內。也可使用可旋轉的突耳104、105及106以外的其他固定機構。電池隔間120具有安裝表面122，所述安裝表面122支撐電池(未圖示)。在這種實施例中，連接器124，可為表面安裝連接器或類似物，一般與安裝表面122齊平。通道126f與通道126r被凹設于安裝表面122之下。排水口，如通道126f內的滴流孔128b，延伸穿過機身100的底壁110b。通道126r內的滴流孔128s (如圖1至圖3所示)延伸穿過機身100的側壁110s。如果機身露出水面，連接器124的接合表面124m位于通道126f與通道126r的上方，會使在電池20 (圖1)連接/分開時，所述接合表面不會浸入水中。配線123f與配線123b可分別行進于通道126f與通道126b中，并且嵌壁式及/或嵌入式地通過機身100以提供電力至馬達(未圖示)及航空電子模組40及/或負載模組30。中央負載隔間130具有前安裝表面132f與后安裝表面132r，所述安裝表面支撐負載，如照相機組件(未圖示)。負載模組30可包含攝相的、偵測的或其他被動的、主動的、非致命的或致命的負載裝置。在這種實施例中，連接器134通常與安裝表面132r齊平，所述連接器134可為表面安裝連接器或類似物。安裝表面132r可形成外殼163以容納連接器134與相關的配線。所述外殼可形成分隔壁160的下部。滴流孔228s (如圖1至圖3所示)可從外殼163之內開始延伸而穿過側壁110s，允許將水排出外殼163。在這種實施例中，中央隔間130具有大型開口 131于所述底部，使得可應用照相機，例如向下觀看，或通過所述大型開口 131將所述照相機降下至氣流中。大型開口 131也允許從中央隔間130排出流體。在各種實施例中，連接器134的接合表面134m可位在高于外殼163頂部的開口131之上，以使即便所述機身沒有完全露出水面，當負載30 (圖1)在連接/分開情況下，所述接合表面不會浸入水中。后航空電子隔間140具有安裝表面142，位于航空電子隔間140的底部。安裝表面142具有前通道146f及后通道146r。通道146f與通道146r被凹設于安裝表面142之下。排水口，例如通道146f中的滴流孔228s (如圖1至圖3所示)，延伸穿過機身100的側壁110s。通道146r中的滴流孔228b (如圖2與圖3所示)延伸穿過機身100的底壁110b。安裝表面142內的傾斜的凹部229將水排出安裝表面142外而進入通道146r。圖3中所示實施例具有開口 141，位于機身110的側壁IlOs內，以暴露出散熱器41 (圖1)，且允許釋出由航空電子40 (圖1)所產生的熱。圖3圖示圖1之水路兩用無人飛行載具10的機身100的簡化側視圖。在這實施例中，選擇性滑行墊180與滑行墊190被固定于機身100的底壁110b?；袎|180與滑行墊190在這實施例中用于降落在于堅硬表面?；袎|180可位于前隔間120的正下方，且可以具有足夠厚度與密度的耐久吸震材料來組裝，以進一步保護在隔間120內的組件如電池20 (圖1)的沖擊。類似地，滑行墊190可位于后隔間140的正下方，且可以具有足夠厚度與密度的耐久吸震材料來組裝，以進一步保護在隔間140內的組件，例如航空電子40(圖1)。滴流孔128s延伸穿過機身100的側壁110s。滴流孔128s延伸穿過側壁IlOs并進入電池隔間120的后通道126r。滴流孔228s延伸穿過側壁IlOs并進入中央負載隔間130的外殼163。流體排水口可為滴流孔、流體排水埠或類似物。各種實施例提供機身100，使UAV能降落于水面及起伏地形。非將整個飛行器密封以防水侵入，各種實施例達到降落于水面的能力，是透過將個別的電氣的與電子組件即電池、負載、航空電子及相關的連接器與配線密封。這使得飛行器的其他部分能保持漂浮，且當所述UAV從水中退出時，通過一組流體排出埠，將任何飛行器內的水排出。以這種方式，電氣的與電子組件的保護即非依賴于保持機身100或外壁110的整體性，因機身100或外壁110可能會在降落于堅硬及/或起伏地形(一般為降落于地面)期間受損壞。這也使得飛行器內需要進行防水的體積達到最小化，從而減低整個系統(tǒng)的重量和復雜性。再者，所述飛行器能降落于堅硬表面或起伏地形而不損壞電氣的與電子組件的能力，不僅是通過將這些組件置于模組化隔間120、130及140內來達成，也通過允許隔間120、130及140的壁110能部分地變形而不致造成UAV故障來達成。所述壁110形成沖擊區(qū)圍繞在隔間120、130及140內的電氣的與電子組件，且分隔板能抑制組件20、30及40相撞?？蛇x擇地，在一些實施例中，壁110與安裝座122、132f、132r及142為從壁110及/或壁110的各自的分隔板150與分隔板160 (圖2)處嵌設的組件20、30、及40 (圖1)。額外的吸震材料(未圖示)可加入至隔間120、130或140內以更減少任何因沖擊而損壞組件20、30或40的機會。如圖1與圖2所示，機身110可含有選擇性的外通道IlOc于機身110的側面110s，于航空電子隔間140的側壁IlOs上，從孔218向后延伸至飛行器10的尾部。配線203延伸通過孔218并沿著外通道IlOc以將航空電子組件40連接至驅動器組件202，用來致動在飛行器10尾部的控制表面。外通道IlOc使得可以很容易地接觸配線以進行檢查、維修和更換。
值得注意的是任何參照“一個實施例”或“一實施例”意指任何描述與所述實施例有關的特定特征、結構或特性，必要時應包含于實施例中。在本說明書不同處的用詞“在一實施例中”，并非都指相同實施例。這里提供的圖式和例子是為說明之目的，而不是為了用來限制所附的權利要求書。本公開應視為本發(fā)明的例證原則，所附實施例并無意限制本發(fā)明的精神和范圍及/或權利要求書。所述領域中的技術者可將本發(fā)明進行修改，以達到本發(fā)明特定的應用。本專利中所含的討論目的是作為一個基本的描述。讀者應知道，具體的討論可能不會明確描述所有可行的實施例，且替代方案是隱含的。此外，這一討論可能未完全解釋本發(fā)明的一般性質，也可能沒有明確說明每個功能或元件可如何被取代或等效置換。再者，這些概念是隱含在本公開中的。在本發(fā)明中介紹了裝置導向的用語，每個元件的隱含地執(zhí)行所述裝置的一項功能。還應該了解的是，可作出各種變化而不偏離本發(fā)明的本質。這種變化也隱含在所述描述中。這些變化仍屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。此外，本發(fā)明及權利要求書中的每一不同的元件也可以各種方式來實現。本公開應理解為包括每個這樣的變型，無論是任何裝置實施例、方法實施例的變型，甚至僅僅是任何這些元件的一個變化。特別是，應理解的是，與本發(fā)明元件相關的公開，即使僅功能或結果相同，每個元件的用語可用等價的設備用語來表示。這種等效，更廣泛，更通用的用語，甚至應該被認為是涵蓋在描述每個元件或動作。這些用語可為了顯現本發(fā)明所賦予的隱含的范圍的目的而被替代。同樣地，每個所公開的物理元件應被理解為涵蓋物理元件利于達成的所公開的動作。這些變化和替代用語應被認為是所述詳細說明所明確揭示。在描述了與本發(fā)明相關的數個實施例后，應對于所述技術領域者具有將本發(fā)明變化的建議。這里的例示實施例非用于限制，而各種配置和特征的組合均為可能的。因此，本發(fā)明不僅限于所公開實施例，應以所附的權利要求書為準。
權利要求
1.一種水路兩用無人飛行載具，包含: a)機身，所述機身包含能漂浮材料的壁； b)所述機身內之分隔板，形成所述機身內的分離的隔間； c)安裝座，連接于所述隔間，所述安裝座用來固定所述機身內的防水飛行器組件；及 d)所述隔間的每一者具有在所述機身上的排水口，所述排水口從所述機身的內部延伸至所述機身的外部。
2.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中在所述隔間中的至少一些隔間的所述排水口包含滴流孔，所述滴流孔貫穿所述機身的壁。
3.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述隔間的至少一者包含在所述隔間的底部的排水通道，且其中所述排水通道包含與所述排水通道連接的至少一排水口。
4.如權利要求3之水路兩用無人飛行載具，其中所述至少一排水口包含滴流孔。
5.如權利要求3之水路兩用無人飛行載具，其中所述至少一排水口包含復數個滴流孔。
6.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述分離的隔間包含: a)前電池隔間； b)中央負載隔間；及 c)后航空電子隔間。`
7.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，更包含至少一滑行墊，位于所述機身的底部。
8.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，更包含排水口延伸穿過所述機身內的所述分隔板。
9.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，更包含固定機構，連接于所述隔間以固定所述防水飛行器組件于所述隔間中。
10.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中在所述隔間內的至少一些所述安裝座，包含集成的連接器，用來在將對應的飛行器組件安裝于各自的隔間內之后電連接所述對應的飛行器組件。
11.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述隔間包含電池隔間，所述電池隔間包含表面安裝連接器，所述表面安裝連接器與所述電池隔間內的所述安裝座的安裝表面齊平。
12.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述隔間包含負載隔間，所述負載隔間包含表面安裝連接器，所述表面安裝連接器與所述負載隔間內的所述安裝座的安裝表面齊平。
13.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述隔間包含負載隔間，所述負載隔間包含開放式底部。
14.如權利要求13之水路兩用無人飛行載具，其中在所述負載隔間之下大致上不具有機身壁。
15.如權利要求1之水路兩用無人飛行載具，其中所述隔間包含航空電子隔間，所述航空電子隔間包含散熱器開口。
16.—種水路兩用無人飛行載具,包含:a)機身，由能漂浮材料構成； b)所述機身內的分隔板，形成所述機身內的分離的電池隔間、負載隔間及航空電子隔間； c)安裝座，連接于所述隔間，所述安裝座用來固定所述機身內的電池、負載及航空電子；及 d)排水口，延伸穿過所述機身的壁，以將所述隔間與所述無人飛行載具的外部相連接。
17.如權利要求16之水路兩用無人飛行載具，其中所述電池隔間更包含至少一排水通道。
18.如權利要求17之水路兩用無人飛行載具，其中所述至少一排水通道包含在其中的所述排水口的至少一者。
19.如權利要求18之水路兩用無人飛行載具，其中所述排水口的至少一者包含多個滴流孔。
20.如權利要求16之水路兩用無人飛行載具，其中所述航空電子隔間更包含至少一排水通道。
21.如權利要求20之水路兩用無人飛行載具，其中所述至少一排水通道包含在其中的所述排水口的至少一者。
22.如權利要求21 之水路兩用無人飛行載具，其中所述排水口的至少一者包含多個滴流孔。
23.一種水路兩用無人飛行載具，包含: a)機身，由能漂浮材料構成； b)所述機身內的分隔板，形成所述機身內的分離的電池隔間、負載隔間及航空電子隔間，所述隔間包含: (1)所述電池隔間，包含排水通道，所述排水通道包含貫穿所述機身的至少一滴流孔； (2)所述負載隔間，包含開放式底部'及 (3)所述航空電子隔間，包含排水通道，所述排水通道包含貫穿所述機身的至少一滴流孔；及 c)所述電池、負載及航空電子隔間內的安裝表面，用來安裝所述機身內的電池模組、負載模組及航空電子模組。
全文摘要
在一個可行的實施例中，提供一種水路兩用無人飛行載具，所述水路兩用無人飛行載具包括含有能漂浮材料的機身。機身內的分隔板形成機身內的分離的隔間。連接隔間的安裝座是用來固定防水飛行器組件于機身內。每個隔間都有在機身上的排水口，所述排水口從機身內部延伸到機身外部。
文檔編號B64C35/00GK103108804SQ201180035411
公開日2013年5月15日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者帕韋爾·拜利克, 托馬斯·薩雷克, 加布里埃爾·E·托里斯, 韋爾農·P·弗雷 申請人:航空環(huán)境公司