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具有宽跨度旋翼配置的多旋翼 飞行器

阅读：0发布：2020-12-28

专利汇可以提供具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了一种具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞机。在各种实施例中，如本文所公开的多旋翼飞行器包括机身和多个旋翼。所述多个旋翼包括内旋翼和外旋翼，其中内旋翼基本上被外旋翼或机身围绕。所述内旋翼和所述外旋翼可以至少部分地基于它们相对于机身的布置结构而倾斜。，下面是具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多旋翼飞行器，包括：
机身和多个旋翼，
其中，所述多个旋翼包括内旋翼和外旋翼，以及
其中，所述内旋翼基本上被一个或多个其他旋翼、所述机身或者一个或多个其他旋翼和所述机身的组合围绕。
2.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，包括十个旋翼。
3.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，包括：与所述机身的一侧相邻的三个旋翼；与所述三个旋翼相邻的两个旋翼；与所述机身的相对侧相邻的三个旋翼；以及与所述与所述机身的所述相对侧相邻的三个旋翼相邻的两个旋翼。
4.如权利要求3所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述内旋翼包括与所述机身的所述一侧相邻的所述三个旋翼中的中间旋翼以及与所述机身的所述相对侧相邻的所述三个旋翼中的中间旋翼。
5.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多旋翼飞行器具有100英寸或更小的长度。
6.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，最靠近所述多旋翼飞行器的前部的四个旋翼向后倾斜，与最靠近所述多旋翼飞行器的前部的所述四个旋翼相邻的四个旋翼向前倾斜，并且最靠近所述多旋翼飞行器的后部的两个旋翼向后倾斜。
7.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述机身包括具有顶部边缘的侧壁，其中，所述侧壁的所述顶部边缘高于所述多个旋翼。
8.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多个旋翼包括：
右内前旋翼，其配置成沿第一方向旋转；
右外前旋翼，其配置成沿所述第一方向旋转；
右内中旋翼，其配置成沿第二方向旋转；
右外后旋翼，其配置成沿所述第二方向旋转；
右内后旋翼，其配置成沿所述第一方向旋转；
左内后旋翼，其配置成沿所述第二方向旋转；
左外后旋翼，其配置成沿所述第一方向旋转；
左内中旋翼，其配置成沿所述第一方向旋转；
左外前旋翼，其配置成沿所述第二方向旋转；以及
左内前旋翼，其配置成沿所述第二方向旋转。
9.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多个旋翼包括：
右内前旋翼，其配置成当从上方观察时沿逆时针方向旋转；
右外前旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述逆时针方向旋转；
右内中旋翼，其配置成当从上方观察时沿顺时针方向旋转；
右外后旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述顺时针方向旋转；
右内后旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述逆时针方向旋转；
左内后旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述顺时针方向旋转；
左外后旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述逆时针方向旋转；
左内中旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述逆时针方向旋转；
左外前旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述顺时针方向旋转；以及
左内前旋翼，其配置成当从上方观察时沿所述顺时针方向旋转。
10. 如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多个旋翼包括：
右内前旋翼，其以正翻滚角和零俯仰角附接到飞机；以及
左内前旋翼，其以负翻滚角和零俯仰角附接到所述飞机。
11.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多个旋翼包括：
右外前旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到飞机；
右内中旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
右外后旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
右内后旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左内后旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左外后旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左内中旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；以及
左外前旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机。
12.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于：
所述多个旋翼包括：
右外前旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到飞机；
右内中旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
右外后旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
右内后旋翼，其以负翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左内后旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左外后旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；
左内中旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；以及
左外前旋翼，其以正翻滚角和负俯仰角附接到所述飞机；以及
所述多个旋翼以大小介于0度和10度的范围中的翻滚角和俯仰角来附接到所述飞机。
13.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述机身在所述机身的中段处变窄。
14.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述机身在所述机身的中段处变窄，从而形成悬垂部分，内中旋翼的至少一部分在所述悬垂部分下方旋转。
15.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述多个旋翼包括：
外后旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的最高高度处附接到飞机；
外前旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的第二最高高度处附接到所述飞机；
内后旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的第三最高高度处附接到所述飞机；
内前旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的最低高度处附接到所述飞机；以及内中旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的所述最低高度处附接到所述飞机。
16.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于：
所述多个旋翼包括：
外后旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的最高高度处附接到飞机；
外前旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的第二最高高度处附接到所述飞机；
内后旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的第三最高高度处附接到所述飞机；
内前旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的最低高度处附接到所述飞机；以及内中旋翼，其在与所述多个旋翼相关联的所述最低高度处附接到所述飞机；以及所述多个旋翼在处于45cm-55cm的范围中的高度处附接到所述飞机。
17.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征在于，所述机身还包括具有开孔的头枕。
18.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，还包括左浮子和右浮子，其中：
左内前旋翼、左内中旋翼和左内后旋翼被附接到所述左浮子；
右内前旋翼、右内中旋翼和右内后旋翼被附接到所述右浮子；
所述左浮子包括用于所述左内前旋翼、所述左内中旋翼、所述左内后旋翼、左外前旋翼和左外后旋翼的第一多个电池；以及
所述右浮子包括用于所述右内前旋翼、所述右内中旋翼、所述右内后旋翼、右外前旋翼和右外后旋翼的第二多个电池。
19.如权利要求1所述的多旋翼飞行器，还包括左浮子和右浮子，其中：
左内前旋翼、左内中旋翼和左内后旋翼被附接到所述左浮子；
右内前旋翼、右内中旋翼和右内后旋翼被附接到所述右浮子；
所述左浮子包括用于所述左内前旋翼、所述左内中旋翼、所述左内后旋翼、左外前旋翼和左外后旋翼的第一多个电池；
所述右浮子包括用于所述右内前旋翼、所述右内中旋翼、所述右内后旋翼、右外前旋翼和右外后旋翼的第二多个电池；以及
所述左浮子包括处于所述左浮子的顶表面上的至少一个检修板；以及
所述右浮子包括处于所述右浮子的顶表面上的至少一个检修板。

说明书全文

具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器

背景技术

[0001] 已描述了小型、轻型和私人飞机。例如，一些人已设想了常规性地用于人员运输的小型飞机，例如用于上下班或上下学和/或用于娱乐等。存储和/或运输私人飞机的能力可能成为设计考虑因素。例如，私人飞机可能需要通过地面运输，例如在拖车中或在卡车拖斗上运输，以便被运送到飞机可以安全地起飞和降落的位置。附图说明

[0002] 在下面的详细描述和附图中公开了本发明的各种实施例。

[0003] 图1是图示了具有宽跨度（wide span）旋翼配置的多旋翼飞行器（multicopter）的一个实施例的示图。

[0004] 图2A是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的旋翼定向的示图。

[0005] 图2B是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的旋翼定向的示图。

[0006] 图3是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的示图。

[0007] 图4是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的侧视图的示图。

[0008] 图5是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的示图。

[0009] 图6A是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。

[0010] 图6B是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。

[0011] 图6C是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。

[0012] 图7是图示了多旋翼飞行器中的旋翼旋转方向的一个实施例的示图。

[0013] 图8是图示了多旋翼飞行器中的旋翼的固定倾斜位置的一个实施例的示图。

[0014] 图9是图示了多旋翼飞行器的实施例的前视图和侧视图的示图。

[0015] 图10是图示了包括电池的浮子（float）和具有开孔的头枕的一个实施例的示图。

具体实施方式

[0016] 本发明可以按多种方式来实施，包括作为过程；设备；系统；物质的组成；在计算机可读存储介质上实施的计算机程序产品；和/或处理器，例如配置成执行存储在耦接到该处理器的存储器上和/或由耦接到该处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或者本发明可以采用的任何其他形式可以被称为技术。一般而言，可以在本发明的范围内改变所公开的过程的步骤的顺序。除非另有说明，否则被描述为配置成执行任务的例如处理器或存储器之类的部件可以被实施为临时配置成在给定时间执行该任务的通用部件或者制造成执行该任务的专用部件。如本文所使用的，术语“处理器”是指配置成处理例如计算机程序指令之类的数据的一个或多个装置、电路和/或处理核心。

[0017] 连同说明本发明的原理的附图一起，下面提供本发明的一个或多个实施例的详细描述。本发明结合这些实施例来描述，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅受权利要求限制，并且本发明涵盖许多替代方案、修改和等同物。在下面的描述中阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。这些细节是出于例示的目的提供，并且可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下根据权利要求来实践本发明。为了清楚起见，没有详细描述与本发明相关的技术领域中已知的技术材料，使得不会不必要地模糊本发明。

[0018] 公开了一种多旋翼飞机（multicopter aircraft）。多旋翼飞行器包括机身和多个旋翼。该多个旋翼包括内旋翼和外旋翼。该内旋翼基本上被一个或多个其他旋翼、机身或者一个或多个其他旋翼和机身的组合围绕。在一些实施例中，内旋翼是倾斜的。

[0019] 在一些实施例中，所述旋翼在各种位置倾斜，以使得能够实现多旋翼飞行器的高效飞行，例如用于减小阻力或增加扭矩。在一些实施例中，所述多旋翼飞行器包括宽跨度旋翼配置。所述多旋翼飞行器可包括十个旋翼。在飞行之前，多旋翼飞行器可以使用一个或多个内旋翼来驱动。当多旋翼飞行器靠近地面飞行时，可以单独利用内旋翼作为安全特征。

[0020] 图1是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的示图。在所示示例中，该多旋翼飞行器包括：与机身的一侧相邻的三个旋翼和与该三个旋翼相邻的两个旋翼；以及与机身的相对侧相邻的三个旋翼，和与该与机身的相对侧相邻的三个旋翼相邻的两个旋翼。旋翼106、108和110与机身100相邻；旋翼102和104与旋翼106、108和110相邻。旋翼112、114和118与机身100的相对侧相邻；旋翼116和120与旋翼112、114和118相邻。

[0021] 在一些实施例中，多旋翼飞行器的所述一个或多个内旋翼包括与机身的所述侧相邻的三个旋翼中的中间旋翼以及与机身的相对侧相邻的三个旋翼中的中间旋翼。例如，旋翼108和114是内旋翼，而其余的旋翼是外旋翼。在一些实施例中，多旋翼飞行器的所述一个或多个内旋翼包括基本上被飞机的其他部件围绕的旋翼。例如，内旋翼108被机身100以及旋翼110、104、102和106围绕。内旋翼114被机身100以及旋翼112、116、120和118围绕。在一些实施例中，内旋翼包括不构成飞机的周界的旋翼。外旋翼106、102、104、110、112、116、120和118位于飞机的周界周围。内旋翼可包括如下旋翼，即：该旋翼具有无法与不处于飞机正上方或正下方的飞机的外部主体接触的叶片。在各种实施例中，所述多旋翼飞行器可包括2个、4个、6个或任何适当数量的内旋翼。所述多旋翼飞行器所包括的外旋翼的数量可以与内旋翼的数量成比例地增加。

[0022] 在一些实施例中，所述一个或多个内旋翼以及外旋翼被布置成用于最大盘面积（disc area）和最大翼展（wing span）。在一些实施例中，多旋翼飞行器具有范围从1.7至3的宽长比。在一些实施例中，多旋翼飞行器具有88英寸或更短的长度。多旋翼飞行器可以被设计成适合于标准拖车。多旋翼飞行器的尺寸可能受标准拖车的尺寸约束。多旋翼飞行器的长度可能受标准拖车的宽度约束，并且多旋翼飞行器的宽度可能受标准拖车的长度约束。例如，多旋翼飞行器可以被设计成适合于拖车，其中多旋翼飞行器被侧向插入。在一些实施例中，多旋翼飞行器的尺寸允许在它没有飞行的情况下容易地运输它，并且多旋翼飞行器在降落时无法使自身移动。所述多旋翼飞行器可针对水上飞行进行优化，并且具有代替轮子的漂浮装置，从而使它难以在陆地上运输。

[0023] 在一些实施例中，使用十个旋翼使飞机的盘面积在期望的尺寸内最大化。可以确定旋翼的数量，以便在维持飞机冗余度的同时使盘面积最大化。使用例如十个的大量旋翼可以允许多旋翼飞行器在旋翼故障的情况下维持飞行，或者允许精确控制飞机。旋翼故障可能需要切断供应给与故障旋翼相对的旋翼的功率，以使飞机水平。在一些实施例中，所示示例中的十个旋翼具有足够的功率，以在旋翼发生故障或不使用两个旋翼的情况下维持飞机的水平飞行。在一些实施例中，所述旋翼具有50英寸的直径。所述旋翼可以在多旋翼飞行器的尺寸和具有十个旋翼的约束内具有可能的最大直径。在一些实施例中，多旋翼飞行器重250磅或更轻。根据联邦航空监管准则，所述多旋翼飞行器可能有资格成为超轻型飞机。

[0024] 与机身相邻的旋翼可以定位在距机身不同的距离处。与机身的同一侧相邻的旋翼可不对齐。在所示示例中，内旋翼108和114比外旋翼106、110、112和118更远离机身100。与机身相邻的旋翼可以布置在机身周围的大致椭圆形位置。在一些实施例中，多旋翼飞行器是双侧对称的。

[0025] 旋翼之间的距离可以不同。旋翼可以隔开以便增加飞机的翼展。旋翼可以定位成靠近在一起或者所述一个或多个内旋翼和其他旋翼的末端重叠。旋翼可以重叠以提高飞行效率。在一些实施例中，旋翼靠近彼此定位，以使飞机长度最小化，或者隔开以便增加飞机宽度。所述旋翼在飞机的向前飞行中可以像机翼一样起作用。将旋翼定位成使得飞机具有大的跨度可以向旋翼引入新鲜空气，从而提高飞机的效率。

[0026] 图2A是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的旋翼定向的示图。在一些实施例中，所述一个或多个内旋翼和其他旋翼在不同的平面中旋转。例如，这些旋翼可能不是水平的。旋翼可被安装在飞机上的不同高度处。旋翼可被安装在各种高度处，以防止旋翼碰撞。旋翼可被安装成使得它们以不同的角度倾斜。在一些实施例中，一个或多个内旋翼向前倾斜。在一些实施例中，最靠近多旋翼飞行器的前部的四个旋翼向后倾斜，与最靠近多旋翼飞行器的前部的该四个旋翼相邻的四个旋翼向前倾斜，并且最靠近多旋翼飞行器的后部的两个旋翼向后倾斜。在所示示例中，多旋翼飞行器包括机身200。在一些实施例中，旋翼206和212是飞机的两个面向前的旋翼。旋翼206和212向后倾斜。旋翼202、208、214和218向前倾斜。旋翼210和220向后倾斜。

[0027] 在一些实施例中，向后倾斜的旋翼朝向飞机的机身旋转，并且向前倾斜的旋翼远离机身旋转。在所示示例中，旋翼206、202、210、214和218可以向右旋转。旋翼204、208、212、220和216可以向左旋转。旋翼旋转或倾斜的方向可以按如下方式确定，即：使得飞机的方向可以在没有大的油门变化的情况下改变。在飞机上彼此相对的旋翼可以沿相反的方向旋转，以平衡扭矩。旋翼可以与在该旋翼的基本方向（cardinal direction）上与该旋翼相邻的旋翼沿相反的方向旋转。

[0028] 图2B是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的旋翼定向的示图。在一些实施例中，旋翼206、208和210是图2A的旋翼206、208和210的侧视图。在所示示例中，旋翼206和210向后倾斜，并且旋翼208向前倾斜。旋翼206和210倾斜成使得它们在旋翼的面向前的端部处向上枢转（即，向后倾斜）。旋翼208在飞机的向前飞行方向上向下倾斜。

[0029] 在一些实施例中，旋翼被定位成使得从多旋翼飞行器的纵向视图观察，这些旋翼在它们成角度的方向上交替。例如，与多旋翼飞行器的同一侧相邻的旋翼交替地向上或向下倾斜。在一些实施例中，使旋翼成角度的方向交替增强了飞机的稳定性。

[0030] 在一些实施例中，旋翼以范围从5度至10度的角度倾斜。在一些实施例中，旋翼的角度基于能量守恒、最大化前向力和/或维持飞机的向下力来确定。成角度倾斜太远的旋翼可能导致空气被推向多旋翼飞行器的侧面而不是向下，从而致使飞机在悬停中浪费能量。在一些实施例中，基于仿真来确定旋翼所定位的角度。在各种实施例中，所有旋翼都倾斜相同的度数，或者旋翼以不同的角度倾斜。

[0031] 在一些实施例中，多个旋翼成角度以增强定向飞行中的扭矩。旋翼可以成角度以获得更大的偏航权限（yaw authority）或增加的扭矩。在一些实施例中，向前倾斜的旋翼允许飞机高效地向前飞行。使旋翼向前倾斜可以减少为了向前飞行飞机必须前倾的量。使旋翼向前倾斜可以减小飞机经受的阻力的量或者允许飞机使用更少的动力。使旋翼向后倾斜可允许飞机高效地向后飞行。在一些实施例中，向后倾斜的旋翼的数量等于向前倾斜的旋翼的数量。可以确定旋翼的角度，以便维持多旋翼飞行器在飞行期间水平。可以调整输送给旋翼的功率以维持飞机的水平或高效飞行。在一些实施例中，当飞机进行向前飞行时，向后倾斜的旋翼被减低速度（throttled down）。向后倾斜的旋翼的一个子集可被减低速度。例如，当多旋翼飞行器进行向前飞行时，旋翼202、206、212和216可以被减低速度。

[0032] 在一些实施例中，旋翼被定位成使得从多旋翼飞行器的纵向视图观察，这些旋翼在它们旋转的方向上交替。例如，与多旋翼飞行器的同一侧相邻的旋翼交替地向左或向右旋转。例如，旋翼206和210可向左旋转，而旋翼208向右旋转。使旋翼旋转的方向交替可以允许飞机更高效地飞行。旋翼当叶片逆风向行进时产生升力，并且当叶片沿风向旋转时不产生升力。通过在飞行方向上一个在下一个之后地叠置交替的旋翼，飞机可以经历一致的升力量，或者减小升力降低的间隔。

[0033] 图3是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的示图。在一些实施例中，多旋翼飞行器针对在水上飞行优化。在一些实施例中，多旋翼飞行器包括漂浮装置。该漂浮装置可以被附接在机身的任一侧上。在一些实施例中，多旋翼飞行器包括相隔很远定位的两个漂浮装置。将漂浮装置定位成开立姿态（wide stance）可以增加飞机的稳定性，或者在飞机以一定角度降落的情况下防止飞机翻转。在一些实施例中，旋翼被附接到漂浮装置。

[0034] 在所示示例中，旋翼302、206和310被附接到漂浮装置312。旋翼314、316和318被附接到漂浮装置320。漂浮装置312和320处于机身300的两侧上。在所示示例中，支撑件324和328垂直于漂浮装置定位。旋翼322和304被附接在支撑件324的任一端处。旋翼308和328被附接在支撑件328的任一端处。在一些实施例中，支撑件324和328穿过漂浮装置320、机身
300和漂浮装置312。例如，漂浮装置320可具有支撑件328所穿过的孔。该孔可以被密封，以便是水密和气密的。在一些实施例中，支撑件324和328不穿过机身300。机身可具有在任一侧上附接的单独的支撑件。在一些实施例中，代替支撑件328，可以使用四个单独的支撑件。
在各种实施例中，支撑件324和328是矩形棱柱、杆或任何其他适当形状的支撑件。支撑件
324和328可以被设计成牢固地支撑旋翼304、322、308和328的重量。这些支撑件可以是轻质的。这些支撑件可以是刚性的、抗扭转的或者能够承受强风和恶劣的天气条件。

[0035] 在一些实施例中，多个电池被存储在漂浮装置中或附接到漂浮装置。这些电池可被用于为飞机供能。在一些实施例中，飞机的大部分重量是由于电池引起的。例如，飞机在250磅的总重量中可包括120磅的电池。将电池存储在漂浮装置中可允许飞机具有低重心，从而在飞机处于水上时为它提供稳定性。在一些实施例中，由于电池放置在漂浮装置中，因此电池靠近旋翼。使电池靠近旋翼可以允许紧密的线缆线路，这允许容易地控制飞机的马达。将电池靠近旋翼放置可限制导线引起的电阻。将电池存储在漂浮装置中使它们远离飞机的机身。在一些实施例中，这些电池是火灾的隐患，其对位于机身中的飞行员构成危险。

[0036] 在一些实施例中，飞机被设计成当它没有飞行时通过漂浮装置停留在水面上。在一些实施例中，可以通过为多旋翼飞行器的马达的一个子集供能来在水体上驱动多旋翼飞行器。在一些实施例中，多旋翼飞行器能够通过所述一个或多个内旋翼来驱动。向前倾斜的一个或多个内旋翼可允许飞机向前移动。当飞机在水中静止时，飞机可以使漂浮装置的一部分浸没。飞机能够被驱动越过水面而不在水上盘旋。

[0037] 在一些实施例中，以典型方式（例如，从不在飞机正上方或正下方的方向）接近多旋翼飞行器的人或障碍物无法接近内旋翼。可以仅使用内旋翼来驱动多旋翼飞行器，直到多旋翼飞行器处于被认为起飞安全的位置。在一些实施例中，多旋翼飞行器接合所有的马达并且在被确定为安全时进行飞行。例如，多旋翼飞行器可包括确定障碍物是否在附近的传感器。如果障碍物在附近，则可以使用内旋翼来驱动多旋翼飞行器，直到传感器指示位置无障碍物。使用内旋翼来驱动的能力可以确保飞行员、多旋翼飞行器或周围实体的安全性或完整性。

[0038] 在一些实施例中，仅使用内旋翼来悬停多旋翼飞行器。在一些实施例中，仅为内旋翼供能以便为飞机导电。内旋翼可不倾斜。在一些实施例中，飞机的外旋翼或其他旋翼不倾斜。相反，旋翼被加快或减低速度以操纵飞机。在一些实施例中，多旋翼飞行器使用内旋翼来完成任务而不会引入安全隐患。

[0039] 在一些实施例中，飞机被设计用于在陆地上空飞行。在一些实施例中，312和320是支撑结构而不是漂浮装置。支撑结构312和320可以具有附接在它们下面的轮子，以使飞机在陆地上移动。有助于降落的部件可以包括在支撑件312和320中或者被附接到它们，所述部件例如弹簧或负载吸收材料。在一些实施例中，飞机包括漂浮装置和轮子。

[0040] 图4是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的侧视图的示图。在所示示例中，飞机针对在水上降落进行优化。该多旋翼飞行器包括机身402。支撑件416、420、432和430被附接到机身402。支撑件416和420被附接到漂浮装置426。支撑件432和
430被附接到漂浮装置428。旋翼412、416和424被附接在漂浮装置426的顶部上。旋翼400、
406和410被附接在漂浮装置428的顶部上。旋翼414被附接在支撑件416的顶部上，旋翼422被附接在支撑件420的顶部上，旋翼404被附接在支撑件432的顶部上，并且旋翼408被附接在支撑件430的顶部上。

[0041] 在一些实施例中，漂浮装置的高度大于漂浮装置的宽度。在所示示例中，漂浮装置426和428在形状上是薄且高的。当飞机在水上静止时，大部分的漂浮装置可以被浸没在水下。漂浮装置的高度可以确保飞机的旋翼或飞行员保持干燥。在一些实施例中，多旋翼飞行器的部件被处理成是防水或抗水的。在一些实施例中，当飞机在水上静止时，机身402部分地浸没在水中。漂浮装置426和428可以用空气充气。漂浮装置426和428可以具有由厚的或坚固的材料制成的底部，使得多旋翼飞行器可以降落在崎岖的地形或除水之外的表面上。
在一些实施例中，漂浮装置是弯曲的。漂浮装置可以是弯曲的，以增加水上降落期间的稳定性。

[0042] 图5是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的一个实施例的示图。在所示示例中，支柱502、532、514和520以“X”构型从机身500延伸。支柱506和524二者分别以侧向“Y”构型从机身500的任一侧延伸，其中“Y”的杆被附接到机身。旋翼508、510和512位于支柱506的顶部上。旋翼528、526和522位于支柱524的顶部上。旋翼504定位在支柱502的顶部上，旋翼530定位在支柱532的顶部上，旋翼516定位在支柱514的顶部上，并且旋翼518定位在支柱520的顶部上。在所示示例中，旋翼类似于图4的旋翼来定位。然而，这些旋翼被附接到不同构造的支撑件上。在各种实施例中，支柱或支撑件构造变化很大。可以基于重量限制、飞机稳定性、电池存储、空气动力学或任何其他适当的约束来确定支撑件构造。在所示示例中，支柱可以全部是漂浮装置，其设计成当多旋翼飞行器降落在水上时使它保持漂浮。漂浮装置可以附接在支柱下面。轮子可以附接在支柱下面。

[0043] 图6A是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。在一些实施例中，机身包括封闭的舱室。该舱室被设计成供飞行员坐在里面。在所示示例中，机身600具有窗口602。窗口602可以允许飞行员可见性。在紧急情况下，机身可以保护飞行员免于与旋翼接触。飞行员可以成斜倚位置被系带约束到机身中，使得飞行员不能本人直接接触多旋翼飞行器的旋翼。系带约束到封闭的机身中的飞行员可能比在开放式机身的顶部上驾驶的飞行员在事故中能够承受更多的负载。在一些实施例中，机身具有转向机构。
在一些实施例中，多旋翼飞行器具有飞行计算机。例如，该飞行计算机可以使用超声信号来确定障碍物是否在附近，并且在存在障碍物的情况下阻止飞行。机身600具有逐渐变细的端部并且可以被设计成空气动力学的。

[0044] 图6B是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。在所示示例中，机身604具有门606。飞行员可以使用门606来进入机身。该门可以在机身上的任何位置。机身604具有四四方方的前部。在各种实施例中，机身具有多种形状和尺寸。机身可以被设计成保护飞行员免受水的影响。机身可以是刚性的并且抗扭转。机身可以包括例如安全带之类的安全元件，其在安全带被从座椅拉出的情况下关闭供应给飞机的功率。

[0045] 图6C是图示了具有宽跨度旋翼配置的多旋翼飞行器的机身的一个实施例的示图。在所示示例中，机身未封闭。座椅610被设计成供飞行员坐在其上并抓住把手612。结构608可以使得机身能够被容易地安装到具有附接的旋翼的其他支撑件。

[0046] 图7是图示了多旋翼飞行器中的旋翼旋转方向的一个实施例的示图。在该示例中，示出了具有70个旋翼的多旋翼飞行器，其中5个旋翼各自处于多旋翼飞行器的左（左舷）侧和右（右舷）侧上。内旋翼701、703、705、706、708和170与机身（700）相邻定位。外旋翼702、704、707和709通过内旋翼与机身（700）分离。这里示出的旋翼布置结构有时被称为宽跨度旋翼配置。在一些实施例中，多旋翼飞行器重250磅或更轻。根据联邦航空监管准则，这样的多旋翼飞行器可能有资格成为超轻型飞机。

[0047] 在该示例中，内旋翼（701、703、705、706、708和170）与它们邻近或相邻的内旋翼重叠。例如，内旋翼710与内旋翼708重叠（并在其上方旋转），该内旋翼708又与内旋翼706重叠（并在其上方旋转）。类似地，在另一侧上，内旋翼701与内旋翼703重叠（并在其上方旋转），该内旋翼703又与内旋翼705重叠（并在其上方旋转）。如下面将更详细地描述的，为了实现所示的重叠，在该示例中，旋翼以各种角度倾斜和/或放置在不同的高度处。

[0048] 在一些实施例中，使内旋翼彼此重叠（这里示出了其中一个示例）是有吸引力的，这是因为与内旋翼不重叠的情况相比，它允许多旋翼飞行器的更小、更紧凑的占用空间。更小的占用空间可能是期望的，这是因为多旋翼飞行器对于运输而言或在停放时占用较少的空间，和/或在起飞或降落时需要较小的安全区。而且，可以用较小的机体来减小重量，这是期望的，因为使飞机飞行需要较少的功率和/或可以扩展范围。与重叠旋翼的折衷在于它们可能在空气动力学上相互干扰（例如，来自一个旋翼的气流干扰另一个旋翼），但考虑到较小的占用空间的益处，这种影响可能是相对较小和/或可接受的。例如，这里所示的内旋翼之间的重叠相对较小，并且因此，干扰可以忽略不计。

[0049] 在一些实施例中，多旋翼飞行器的尺寸设定成使得它可以装到拖车中或平板上并且被拖曳。例如，因为翼展比多旋翼飞行器的从机头到机尾的长度要宽，所以示例性多旋翼飞行器可以被侧向装到封闭的拖车中或打开的平板拖车上。通过使内旋翼重叠，这使得更易于将多旋翼飞行器装入到标准尺寸的拖车中。

[0050] 由于多种原因，使用如这里所示的10个旋翼可能是有吸引力的。例如，10个旋翼使多旋翼飞行器的盘面积在期望的整体尺寸内最大化（例如，期望将多旋翼飞行器装到标准宽度的拖车中或装在标准宽度的拖车上）。使用10个旋翼还有助于冗余，这是因为它允许多旋翼飞行器维持飞行，并且即使存在旋翼故障也可能允许一定程度的飞行精度。要注意的是，为了对称和易于飞行，旋翼故障可能需要切断供应到与故障旋翼相对的旋翼的功率。

[0051] 在该示例中，外旋翼不与它们相邻或邻近的内旋翼重叠。例如，外旋翼709（702）不与内旋翼710（701）重叠，也不与内旋翼708（703）重叠。类似地，外旋翼707（704）不与内旋翼708（703）重叠，也不与内旋翼706（705）重叠。然而，外旋翼确实彼此重叠（例如，外旋翼709（702）与外旋翼707（704）重叠）。在外旋翼和相邻的内旋翼之间具有一些间隔（即，不重叠）可能是期望的，这是因为外旋翼更易受较大的振动和/或弹跳的影响。例如，因为外旋翼位于从机身向外延伸的臂的远端处，所以外旋翼将比内旋翼更多地上下振动或弹跳。内旋翼也被安装到浮子（例如，其从前到后延伸），该浮子进一步抑制任何振动或弹跳，而外旋翼未被安装到浮子。外旋翼的这种较大的竖直位移可能致使内旋翼和外旋翼碰撞，这可能损坏旋翼。为避免这种情况，在该配置中在外旋翼和内旋翼之间没有重叠。尽管这里未示出，但是在一些实施例中，处于给定侧上的两个外旋翼（例如，旋翼707和旋翼709，或旋翼702和旋翼704）由于该原因（例如，为了避免潜在的碰撞）不重叠。

[0052] 外旋翼的位置或方位被选择成使得外旋翼相当高效地和/或紧密地组装在两个相邻的内旋翼旁边。例如，外旋翼709位于由内旋翼710和内旋翼708形成的“V”中。这种布置结构以高效和/或紧密的方式组装旋翼，这又减小了多旋翼飞行器的占用空间。

[0053] 该图还图示了各旋翼的旋转方向。在该示例中，当从上方观察时，旋翼703、704、706、709和710沿顺时针方向旋转。当从上方观察时，旋翼701、702、705、707和708沿逆时针方向旋转。或者，换句话说，旋翼701、702、705、706、709和710朝向机身旋转，并且旋翼703、
704、707和708远离机身旋转。

[0054] 要注意的是，特定列中的所有旋翼（例如，从多旋翼飞行器的前部到多旋翼飞行器的后部）具有交替的旋转方向。例如，在所示最左边的列中，旋翼709和旋翼707具有交替的旋转方向。类似地，在左起第二列中，旋翼710沿顺时针方向旋转，旋翼708沿逆时针方向旋转，并且旋翼706沿顺时针方向旋转。这种交替可以使得多旋翼飞行器更高效地飞行。旋翼当叶片逆风向行进时产生升力，并且当叶片沿风向旋转时不产生升力。通过在飞行方向（例如，通常向前）上一个在下一个之后地叠置交替的旋翼，多旋翼飞行器可经历一致的升力量和/或减小升力降低的间隔。旋翼旋转方向（从上方观察）
右内前旋翼（701）逆时针
右外前旋翼（702）逆时针
右内中旋翼（703）顺时针
右外后旋翼（704）顺时针
右内后旋翼（705）逆时针
左内后旋翼（706）顺时针
左外后旋翼（707）逆时针
左内中旋翼（708）逆时针
左外前旋翼（709）顺时针
左内前旋翼（710）顺时针

[0055] 表1：图7中所示的示例性旋翼的旋转方向。

[0056] 这里示出的旋转方向基于多种因素来选择。在一些实施例中，在飞机上彼此相对的旋翼（例如，其中机身700作为对称轴）可以沿相反的方向旋转以平衡扭矩。例如，旋翼701和旋翼710彼此相对并沿相反的方向旋转，以抵消另一个的扭矩。

[0057] 为了说明当旋翼打开时旋翼所占据的区域，旋翼在这里被示出为圆形，并且未示出叶片的数量。在一些实施例中，旋翼具有两个叶片，并且旋翼具有 50英寸的直径。该尺寸~的直径可以对应于在期望的多旋翼飞行器尺寸（例如，适合于标准尺寸的拖车）的约束内10旋翼配置的可能的最大直径。

[0058] 描述示例性多旋翼飞行器可如何飞行可能是有帮助的，从飞行员如何进入到多旋翼飞行器中开始。在一些情况下，多旋翼飞行器将浮在水上，并且飞行员将根据需要通过在多旋翼飞行器的臂、浮子和/或机身上行走来进入到机身中的座椅中。此时旋翼将关闭，并且当进入到多旋翼飞行器中时，飞行员将不会处于来自旋翼的危险中。

[0059] 一旦处于多旋翼飞行器中，飞行员就可以决定驾驶（例如，在浮在水上时）多旋翼飞行器远离登机点至远离旁观者和/或其他多旋翼飞行器的某一起飞位置。在一些实施例中，为此，仅内中旋翼被打开并用于操纵多旋翼飞行器至期望的起飞位置。例如，由于旋翼703和旋翼708被其他旋翼遮挡，因此即使它们被打开，这些旋翼也将更难击中任何旁观者。
在一些实施例中，仅旋翼703和708（即，未暴露的旋翼）被用于操纵多旋翼飞行器四处移动以保护旁观者。替代性地，外旋翼（702、704、707和709）可以被关闭，并且在一些实施例中当在水上时仅内旋翼（701、703、705、706、708和710）被用于操纵飞机。尽管这可能造成更多风险，但使用更多旋翼来操纵飞机可能更容易和/或更高效。在一些实施例中，多旋翼飞行器具有轮子，并且该多旋翼飞行器能够以这种方式（例如，为了安全仅使用遮挡的旋翼或内旋翼）在地面上操纵。

[0060] 一旦多旋翼飞行器到达期望的起飞位置，多旋翼飞行器就执行基本上竖直的起飞。一旦达到期望的高度，飞行员就可以使多旋翼飞行器绕竖直或偏航轴线（这里未示出）旋转（例如，在相同的高度处悬停的同时），使得多旋翼飞行器面向或指向某一期望的方向（例如，朝向期望的目的地）。然后，多旋翼飞行器向前飞行，从而维持恒定的高度，直到多旋翼飞行器接近期望的降落地点（例如，在水上或陆地上）。飞行员可以减慢多旋翼飞行器的向前运动，从而大致在期望的降落地点上方达到向前停止，同时仍然悬停并维持恒定的高度。然后，多旋翼飞行器竖直下降。如果需要，飞行员可以停止竖直下降并且（如果期望）使多旋翼飞行器向左或向右横向移动（例如，在维持恒定高度的同时），以避开地面上的物体和/或使多旋翼飞行器在期望的降落地点上方更好地对准。类似地，在竖直降落期间，飞行员可以停止竖直下降并且（如果期望）使多旋翼飞行器绕竖直或偏航轴线旋转，使得多旋翼飞行器面向某一期望的方向，和/或使它更易于向左或向右移位，以便降落在期望的降落地点上。

[0061] 每个旋翼都以固定的方式以某一固定的翻滚角和固定的俯仰角附接到示例性多旋翼飞行器。下图示出了这种情况的示例。

[0062] 图8是图示了多旋翼飞行器中的旋翼的固定倾斜位置的一个实施例的示图。在该示例中，使用两个角度来描述每个旋翼的倾斜位置，即：翻滚角（roll angle）和俯仰角（pitch angle）。翻滚角由翻滚轴线（820）限定，该翻滚轴线有时称为x轴，其中，正翻滚角遵循右手旋转方向（例如，参见绕翻滚轴线820的弯曲箭头），并且负翻滚角沿相反的方向。类似地，每个旋翼的俯仰角由俯仰轴线（822）限定，该俯仰轴线有时称为y轴，其中，正俯仰角遵循右手旋转方向（例如，参见绕俯仰轴线822的弯曲箭头），并且负俯仰角沿相反的方向。

[0063] 下表列出了该示例中每个旋翼的翻滚角和俯仰角。要注意的是，相对的旋翼（例如，其中机身作为对称轴）具有相同大小但符号相反的翻滚角（例如，旋翼810具有-3°的翻滚角，并且旋翼801具有3°的翻滚角）以及相同的俯仰角（例如，旋翼810和旋翼801二者都具有0°的俯仰角）。一般而言，翻滚角和俯仰角具有介于0度和10度的范围内的大小。旋翼翻滚角（度）俯仰角（度）
右内前旋翼（801） 3.0 0.0
右外前旋翼（802） -2.0 -3.0
右内中旋翼（803） -4.0 -9.0
右外后旋翼（804） -2.0 -10.0
右内后旋翼（805） -7.0 -2.0
左内后旋翼（806） 7.0 -2.0
左外后旋翼（807） 2.0 -10.0
左内中旋翼（808） 4.0 -9.0
左外前旋翼（809） 2.0 -3.0
左内前旋翼（810） -3.0 0.0

[0064] 表2：图8中所示的示例性旋翼的倾斜位置。

[0065] 为方便起见，在每个旋翼上方示出一个箭头，其给出了每个旋翼的倾斜位置的大致或粗略的意义。例如，如果每个旋翼在概念上被认为是平面，则放置在该平面上的假想球将（例如，大致或粗略地）沿所示箭头的方向滚动。一般而言，所有的旋翼都略微向前倾斜，其中内中旋翼（803和808）更加如此。

[0066] 存在与该示例中所示的倾斜位置相关联的许多益处。首先，所有的旋翼都具有略微（例如，5度）的前向偏置，使得当飞机向前飞行时，飞机的主体保持水平。此外，旋翼角度~的倾斜位置还被选择成最大化飞机的偏航能力，同时最小化失去任何单个旋翼的影响。旋翼倾斜越多，当它加速或减速时，它对交通工具偏航的影响就越大。

[0067] 旋翼在以固定的方式示出的翻滚角和俯仰角下以固定的方式安装到多旋翼飞行器（例如，更具体而言，对内旋翼来说安装到浮子，并且对外旋翼来说安装到臂）。换句话说，旋翼不能从所示位置改变它们的倾斜位置。为了操纵，每个旋翼是可独立控制的（例如，可以对每个旋翼施加不同量的扭矩），使得每个旋翼可以按不同的速度旋转或输出不同的推力量。

[0068] 与一些其他的多旋翼飞行器设计相比，这里所示的各种倾斜位置使得多旋翼飞行器能够更高效地操纵。例如，考虑另一种多旋翼飞行器，其中旋翼仅向前或向后倾斜至一定程度（即，所有的旋翼都具有0°的翻滚角）。为了侧向移动（例如，向左或向右），这样的多旋翼飞行器可能必须消耗更多的功率，这是因为没有旋翼具有非零的翻滚角，该非零的翻滚角将有助于使多旋翼飞行器横向向左或向右移动。相比之下，这里所示的多旋翼飞行器能够以更高效的方式侧向移动，这是因为旋翼具有非零的翻滚角。例如，为了横向向右移动，更多的扭矩将被施加于旋翼806-809，这将产生推力差并使多旋翼飞行器向右移动。由于旋翼806-809具有正翻滚角（例如，那些旋翼的顶部朝向机身向内倾斜），因此它们的总推力的一部分变为横向推力并且一部分变为竖直推力。也就是说，与具有为0的翻滚角的旋翼相比，旋翼806-809的正翻滚角更高效地产生横向推力和向右的移动。

[0069] 下图示出了示例性多旋翼飞行器的前视图和侧视图，并论述了一些降落和安全特征。

[0070] 图9是图示了多旋翼飞行器的实施例的前视图和侧视图的示图。在所示示例中，图900示出了示例性多旋翼飞行器的前视图。该多旋翼飞行器能够在多种表面上起飞和降落，包括水和陆地（这里未示出）。水线902示出了当多旋翼飞行器漂浮在水面上时（例如，在旋翼关闭的情况下）预期水在多旋翼飞行器上达到多高的示例。

[0071] 从图900中所示的前视图，浮子（904）是可见的。该浮子服务于许多功能或目的。它们所提供的一个功能在于移置产生浮力的水并使得多旋翼飞行器能够漂浮（例如，当旋翼关闭且不提供升力时）。内旋翼（906）被安装到浮子（904）的顶部。在结构上，这有助于稳定内旋翼（例如，这是因为浮子比外旋翼（912）所附接到的臂更大），并且减少内旋翼所经受的振动和/或弹跳。如下面将更详细地描述的，浮子还被用于存储为旋翼供能的电池。

[0072] 该示例中的浮子的尺寸被指定和/或设定成满足各种设计目的和/或目标。如图900所示，从前视图看，浮子看起来像翼型，其中浮子（例如，从前面观察）相对较窄。当多旋翼飞行器向前飞行时，这会减小阻力。此外，由于内旋翼被安装到浮子，存在来自浮子上的内旋翼的大量的下降气流（downdraft），因此当从上方观察时，浮子也作为翼型件。浮子的相对较细的宽度使来自内旋翼的下降气流的对多旋翼飞行器的向下力最小化。

[0073] 在该示例中，浮子的长度（例如，从前到后）由3个内旋翼的直径和内旋翼之间的重叠的量决定。也就是说，浮子的长度大致是可以使3个内旋翼与期望的重叠量相适应并且基本上不超过它的最短的长度。

[0074] 由于浮子还必须移置足够的水以提供足够的浮力供多旋翼飞行器漂浮，因此其余的尺寸（在这种情况下，为浮子的高度）被选择成使得能够实现这个目的。换句话说，由于阻力和下降气流的考虑基本上限制了浮子的宽度，并且浮子的长度基本上由内旋翼的直径和组装决定，因此只留下旋翼的高度可以调整或以其他方式设定以提供足够的浮力。要注意的是，在该示例中，当飞机漂浮时，机身的一部分被浸没，使得浮子不需要为飞机漂浮提供所有必要的浮力；这是在浮子高度的选择中考虑的。

[0075] 在一些实施例中，浮子填充有空气（例如，除了任何电池或位于浮子中的其他部件之外）以帮助浮力。在一些实施例中，浮子具有由厚的和/或坚固的材料制成的底部，使得多旋翼飞行器可以降落在崎岖地形或除水之外的表面上。在一些实施例中，浮子的底部是弯曲的。这对水上降落来说可能是期望的，因为它增加了水上降落期间的稳定性。

[0076] 图900中所示的前视图还图示了与机身相关联的多个安全特征。首先，对于飞行员，当飞行员就座时，机身的侧壁的顶部边缘（908）与飞行员的肩部（910）处于基本上相同的高度。高侧壁（例如，相对于飞行员的就座位置）有助于在多旋翼飞行器的旋翼旋转和飞行员就座时保护飞行员的手臂。为了触及旋转的内旋翼，飞行员的手臂将必须越过侧壁，并且当就座时即使肢体非常长的人员由于高大的侧壁也将无法触及内旋翼。相反，如果侧壁较低（例如，在腰部或胃部高度），则飞行员将更容易越过并接触到旋转的内旋翼。

[0077] 机身的另一个安全特征涉及机身相对于旋翼的位置和/或形状。如果旋翼在旋转时破碎成碎片（例如，将旋翼碎片变成抛射物），则这些抛射物实际上能够以非零角度投射，从而致使碎片离开旋转平面。在该示例中，侧壁的高度被选择成适应这种情况，例如基于测试来确定如果旋翼被损坏任何抛射物可能被投射的角度范围（例如，从旋转平面）。例如，基于测试和/或仿真，较重和较快移动的颗粒在它们分裂时不会趋于从旋转平面偏离超过±5度。这意味着飞行员的暴露部分（例如，在侧壁的顶部边缘上方）不应接近旋翼的旋转平面加上某一投射角。由于这个原因，高侧壁也是有用的。

[0078] 机身也相对于旋翼升高，以进一步使侧壁的顶部边缘（908）与旋翼旋转的平面分离。利用这里所示的多旋翼飞行器配置，旋翼抛射物将靠近机身的中段（914）撞击机身，而不是靠近暴露飞行员的侧壁的顶部边缘（908）。在一些实施例中，机身的中段（例如，来自破碎的旋翼的抛射物可能撞击的位置）被加强或以其他方式设计成在叶片或旋翼撞击机身的情况下保护飞行员。

[0079] 短暂地返回到表2中所示的倾斜位置，旋翼中的至少一些也以如下方式倾斜，即：减小飞行员被破碎的旋翼撞击的可能性。注意，几乎所有的旋翼（例如，除了旋翼801和810之外）都具有翻滚角的符号（例如，正或负），这意味着这些旋翼被安装成使得每个旋翼的顶部都朝向机身向内倾斜。返回到图9中的图900，这意味着旋翼的抛射旋翼将向下走（例如，远离飞行员）而不是向上（例如，朝向飞行员）。因此，至少一些旋翼的倾斜位置也有助于保护飞行员。

[0080] 返回到图9中的图920，由于机身的底部与地面之间的分离，机身的升高位置（例如，机身的底部连接到多旋翼飞行器的臂（916）的位置）也可能是期望的。机身和地面之间的这种分离允许多旋翼飞行器降落在不平坦和/或岩石的地面上，否则在那里岩石或突起可能会损坏下悬的机身。

[0081] 在中段（914）处，机身向内变窄（例如，侧壁包括竖直延伸的顶板、水平延伸（例如，向内）的中间板和竖直延伸的底板），使得机身的底部部分比机身的顶部部分要窄。较宽的顶部使得飞行员能够更容易地进入和离开多旋翼飞行器，并且更舒适地坐在多旋翼飞行器中。例如，尽管这里未示出，但机身的内部可具有扶手。这些扶手可以位于机身在中段（914）处变窄部分的上方和/或通过机身在中段（914）处变窄形成。

[0082] 机身的较窄的底部允许内旋翼更靠近多旋翼飞行器的中心，这减小了多旋翼飞行器的跨度（宽度）。注意，例如，机身在中段（914）处的变窄形成悬垂部分，内旋翼（906）的末端在该悬垂部分下方旋转。这允许旋翼被更紧密地挤压，并且使多旋翼飞行器的跨度（宽度）小于机身从顶部到底部为相同宽度的情况。变窄的形状还具有重量优势。

[0083] 尽管这里未示出，但是在一些实施例中，多旋翼飞行器的座椅包括用于系带约束飞行员的安全带（例如，在斜倚和/或就座位置）。当旋翼旋转时，安全带可以有助于防止飞行员触及旋转的旋翼。此外，在碰撞或翻覆期间，安全带也可以使飞行员更安全。

[0084] 图920示出了多旋翼飞行器的侧视图。如这里所示，当飞行员就座时，头枕的顶部（922）高于飞行员头部的顶部（924）。该头枕是保护性的并且被加强，使得在多旋翼飞行器翻转和/或翻滚的情况下，该头枕保护飞行员的头部不被压碎。在一些实施例中，头枕通过作为防滚架或其他保护性框架的一部分而被加强，该防滚架或其他保护性框架遍及机身延伸，以防止机身向内塌陷并压碎另外的身体部位，例如飞行员的手臂、躯干和腿等。

[0085] 图920中所示的侧视图还图示了不同的旋翼高度（其一般来说在离地面45cm-55cm的范围内），这有助于实现（例如，结合旋翼的各种倾斜位置）图7和图8中所示的旋翼重叠。旋翼高度
内前旋翼（926） 48 cm
外前旋翼（928） 52 cm
内中旋翼（930） 48 cm
外后旋翼（932） 53 cm
内后旋翼（934） 50 cm

[0086] 表3：图3中所示的示例性旋翼的相对高度。

[0087] 为了解决飞行员的高度差异，可以使用多种技术。在一些实施例中，座椅是可调整的，使得可以根据飞行员的高度来升高或降低。例如，较矮的飞行员可能无法越过侧壁或前壁查看，并且可调整座椅将被升高。相反，对于较高的飞行员可以降低可调整座椅，使得较高的飞行员的头部保持在头枕的顶部下方和/或其肩部与侧壁的顶部边缘处于基本上相同的高度。也可以采用其他技术，包括针对较矮的飞行员的加高座椅或者可更换/可拆卸座椅。

[0088] 这里示出的多旋翼飞行器仅是示例性的，并且不意在是限制性的。例如，该多旋翼飞行器不具有挡风玻璃，但其他实施例可以包括用于舒适和/或保护的挡风玻璃。在一些实施例中，挡风玻璃还被用作抬头显示器。在一些实施例中，驾驶舱是封闭的，使得从所有侧面或角度保护飞行员。

[0089] 图10是图示了包括电池的浮子和具有开孔的头枕的一个实施例的示图。为清楚起见，未示出多旋翼飞行器的这一侧上的旋翼叶片。在该示例中，浮子（1000）包括5个电池（1002），多旋翼飞行器的这一侧上的每个旋翼一个。通过具有用于每个旋翼的独立的电池，多个旋翼在单个电池熄灭的情况下将不会失效。

[0090] 出于安全原因，将电池存储在浮子中可能是期望的。在硬着陆的情况下（假设飞机没有翻转），电池将在飞行员之前撞击地面，从而吸收大部分冲击动能并减小对飞行员的冲击力。类似地，在翻覆的情况下，浮子中的电池有助于吸收能量以保护飞行员。例如，当电池减速时，浮子中的一些结构被破坏和/或牺牲以便保护飞行员。

[0091] 在一些实施例中，浮子（1000）是基于碳的（例如，碳纤维），其相对轻质并且允许实现期望的形状。例如，如果浮子替代地由可膨胀材料制成，则将更难以实现上述期望的（例如，翼型）形状。因此，碳相关的材料可以实现期望的形状，同时具有足够或充足的导热性以散发来自电池的热（例如，因为浮子必须具有多种性能，包括散发来自电池的热以使电池不会过热的能力）。在一些实施例中，为了帮助导热，浮子的壁保持相对较薄（例如，足够厚以实现某种期望的结构性能，但也足够薄以充分散热）。

[0092] 将电池放置在浮子中在电池故障和/或过热的情况下也使飞行员保持安全。一些其他的飞机配置可能将电池放置在飞行员的座位下，这是危险的，因为电池故障可能包括电池着火，散发有毒烟雾和/或爆炸。即使是变热但没有发生故障的电池对飞行员而言也可能是不舒服的。

[0093] 为了接近浮子内的电池和其他部件，浮子在浮子的顶表面上具有两个检修板（1006）。在正常操作期间，当不需要进入浮子的内部时，检修板被关闭以保护浮子内的电池和其他部件免受水、污垢、碎屑等的影响。当期望进入浮子的内部时，可以打开检修板。在各种实施例中，该检修板可具有多种构型或顶部，例如完全可拆卸的盖、铰接盖、滑动覆盖件等。在各种实施例中，检修板使用粘合剂、螺钉、锁等来保持就位。为了简单和可读性，这里仅示出了两个检修板。该飞机的实际原型每个浮子包括四个检修板。

[0094] 该示例中的头枕（1010）包含开孔。对于上下文，飞行员当就坐时的头部用虚线圆圈（1012）示出，并且如图所示，该开孔位于飞行员头部的预期位置上方。当多旋翼飞行器向前飞行时，头枕中的开孔减小了阻力，这是因为它允许气流通过该开孔，同时在多旋翼飞行器翻转的情况下仍保护飞行员。相比之下，当多旋翼飞行器向前飞行时空气无法穿过实心的头枕（例如，参见图9），这将导致更高的阻力或风阻力。

[0095] 尽管为了清楚理解的目的已在一些细节上描述了前述实施例，但是本发明不限于所提供的细节。存在实施本发明的许多替代方式。所公开的实施例是说明性的而非限制性的。

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