本公开内容涉及混合式多旋翼和固定翼飞行器领域。
背景技术：
基于多旋翼的飞行器包括提供用于提升和水平运动的推力的多个转子。通过调节来自每个转子的推力的相对量值来提供转向和控制，使得飞行器根据需要进行纵倾、横倾或偏航。基于多旋翼的飞行器可以允许竖向起飞和着陆。
固定翼飞行器包括成形翼，成形翼响应向前的推力而形成升力。向前的推力可以由一个或多个推力装置(例如转子或喷气发动机)提供。固定翼飞行器可使起飞和着陆之间的航程相对较长。
技术实现要素：
在一个方面中，提供了一种可以包括主体和多旋翼的飞行器。主体可具有至少一个机翼。多旋翼可以以可绕多旋翼轴线旋转的方式安装到主体上。多旋翼可以包括多个转子，这些转子被定位并且能够被控制为使多旋翼绕多旋翼轴线旋转。
在另一方面中，提供了一种飞行器套件。该套件可以包括具有机翼支架的多旋翼联动件、可旋转地联接到机翼支架以绕第一横向轴线旋转的第一转子支架以及可旋转地联接到机翼支架以绕第二横向轴线旋转的第二转子支架，其中第二横向轴线与第一横向轴线沿纵向间隔开。第一转子支架和第二转子支架可被限制为相对于机翼支架共同同步旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。
在另一方面中，提供了一种飞行器，该飞行器可以包括机翼、第一转子和第二转子以及运动传感器。第一多旋翼转子和第二多旋翼转子可以可旋转地与机翼联接，第一多旋翼转子可以相对于机翼绕第一横向轴线旋转，并且第二多旋翼转子可以相对于机翼绕第二横向轴线旋转。每个多旋翼转子均可以与其它每个多旋翼转子联接，其中多旋翼转子被限制为相对于机翼共同同步旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。运动传感器可以与多旋翼转子联接，其中运动传感器被定位为当多旋翼转子相对于机翼旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换时其也相对于机翼旋转。
在另一方面中，提供了一种制造飞行器的方法。该方法可以包括提供具有机翼支架的多旋翼联动件、可旋转地联接到机翼支架以绕第一横向轴线旋转的第一转子支架以及可旋转地联接到机翼支架以绕第二横向轴线旋转的第二转子支架，其中第二横向轴线与第一横向轴线沿纵向间隔开，其中第一转子支架和第二转子支架被限制为相对于机翼支架共同同步旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换；将机翼安装到机翼支架上；以及将多旋翼转子安装到转子支架的每一者上。
附图说明
图1是根据至少一个实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图2是根据至少一个实施例的硬件控制器的示意图；
图3是沿着图1中的线2-2截取的截面图，其示出了处于多旋翼构型的飞行器；
图4是沿着图1中的线2-2截取的截面图，其示出了处于固定翼构型的飞行器；
图5是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图6是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图7是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图8是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图9是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图10是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图11是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图12是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图13是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图14是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图15是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图16是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图17是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图18是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图19是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图20是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图21是根据另一实施例的飞行器的透视图；
图22是机翼向上旋转的飞行器的透视图；
图23是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图24是根据另一实施例的飞行器的俯视平面示意图；
图25是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的透视图；
图26是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的透视图；
图27是图26的飞行器的俯视平面图；
图28是根据另一实施例的飞行器的俯视平面图；
图29是根据另一实施例的飞行器的俯视平面图；
图30是图26的飞行器处于多旋翼构型时的侧视图；
图31是图26的飞行器处于固定翼构型时的侧视图；
图32是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的侧视图；
图33是图32的飞行器处于固定翼构型时的侧视图；
图34是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的侧视图；
图35是图34的飞行器处于固定翼构型时的侧视图；
图36是根据另一实施例的飞行器的透视图；
图37是根据另一实施例的飞行器的透视图；
图38是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的透视图；
图39是图38的飞行器处于固定翼构型时的透视图；
图40是根据一实施例的多旋翼联动件和传感器的透视图；
图41是图40的多旋翼联动件的分解图；
图42是包括图40的多旋翼联动件和传感器的图38的飞行器的分解图；
图43是根据一实施例的还包括构型致动器的图38的飞行器的透视图；
图44是根据另一实施例的飞行器处于多旋翼构型时的透视图；以及
图45是图44的飞行器处于固定翼构型时的透视图。
具体实施方式
本申请中描述了许多实施例，并且这些实施例仅出于说明的目的而给出。所描述的实施例并非旨在以任何方式限制。从本文的公开内容显而易见的是，本发明可广泛应用于多种实施例。本领域技术人员应当认识到，可以在不脱离本文所公开的教导的情况下通过修改和改变来实践本发明。尽管本发明的特定特征可能是参照一个或多个特定实施例或附图进行描述的，但应当理解，这些特征并不限于在描述这些特征所参照的一个或多个特定实施例或附图中的用法。
除非另有明确说明，否则术语“一实施例”、“实施例”、“多个实施例”、“该实施例”、“该多个实施例”、“一个或多个实施例”、“一些实施例”和“一个实施例”是指“本发明的一个或多个(但并非全部)实施例”。
除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”及其变体是指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则第列表并未暗示任何或全部第是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该”是指“一个或多个”。
如在本文和权利要求书中所使用的，当两个或更多个部件直接地或间接地(即通过一个或多个中间部件)连结在一起或共同操作时，只要发生联系，这些部件就被称为是“联接的”、“连接的”、“附接的”或“固定的”。如在本文和权利要求书中所使用的，当两个或更多个部件以彼此物理接触的方式连接时，这些部件被称为是“直接联接的”、“直接连接的”、“直接附接的”或“直接固定的”。如在本文中所使用的，当两个或更多个部件联接以像一个部件一样移动而同时保持相对于彼此取向不变时，这些部件被称为是“刚性地联接的”、“刚性地连接的”、“刚性地附接的”或“刚性地固定的”。术语“联接”、“连接”、“附接”和“固定”均不对两个或更多个部件连结在一起的方式加以区分。
参照图1，示出了根据至少一个实施例的飞行器100。飞行器100可以选择性地以多旋翼构型和/或固定翼构型操作。在多旋翼构型下，升力可以主要通过自飞行器100向下推动气团来提供。在固定翼构型下，升力可以主要通过在飞行器100的机翼之上经过的或朝向机翼上的向后的空气运动来提供。多旋翼构型可以方便地允许竖向起飞和着陆。固定翼构型可以在起飞和着陆之间的更大范围内提供提高的飞行效率。
在所示实施例中，飞行器100包括构造为飞行机翼104的主体102。也就是说，飞行器100不具有明显的机身或尾部。如图3所示，机翼104的横截面可以成形为翼型以在固定翼构型下形成升力，在下文将对其进行更详细的描述。如在本文和权利要求书中所使用的，翼型呈适合于机翼响应于机翼在空气中的向前相对移动而产生升力的任意横截面形状。在其它实施例中，机翼104可以是通过其迎角提供升力的平板翼。
回到图1，机翼104可以具有任意俯视形状。在示出的示例中，机翼104大体上成形为三角形。在其它实施例中，机翼104的俯视形状可以类似于其它规则形状(例如圆形、方形或其它多边形形状)或不规则形状。图15示出了包括矩形机翼104的实施例500。图20示出了包括菱形机翼104的飞行器100的另一实施例。
继续参照图1，飞行器100可以包括安装在机翼104中的多旋翼开口(即孔隙)112中的多旋翼108。多旋翼108可以沿纵向机翼轴线116大体上居中设置，并且/或者沿横向机翼轴线120大体上居中设置。机翼轴线116和120各自均延伸穿过飞行器100的质心。在所示示例中，多旋翼108和多旋翼开口112沿两个机翼轴线116和120均大体上居中设置。这可以改善飞行器100的质量平衡/对称性，并且可以增强由多旋翼108产生的推力的平衡/对称性。在替代实施例中，多旋翼108可以偏离两个机翼轴线116和120的中心而定位。图15示出了包括安装在机翼104外部的多旋翼108的实施例500。
多旋翼开口112可以具有任意形状。在所示示例中，多旋翼开口112是圆形的。在替代实施例中，多旋翼开口可以具有其它规则形状(例如三角形、矩形、六角形等)或不规则形状。图24示出了包括矩形的多旋翼开口112的飞行器100的另一实施例。
仍然参照图1，多旋翼108可以以绕多旋翼轴线124自由旋转的方式安装到机翼104上。这可以允许多旋翼108相对于机翼104至少在非零角度运动范围内的自由相对旋转。非零角度运动范围可以介于10度-360度之间，例如、诸如10度-180度、10度-90度、10度-60度、至少30度或30度-90度的范围。例如，多旋翼108可以相对于机翼104绕多旋翼轴线124旋转，而在多旋翼108和机翼104之间基本上不存在任何扭矩传递(除了在旋转接合部处可能存在的微小的摩擦的情况)。在一些实施例中，飞行器100可以不具有传递扭矩以使多旋翼108相对于机翼104绕多旋翼轴线124旋转的装置。
多旋翼轴线124可以在相对于机翼104的任意方向上延伸。在一些实施例中，多旋翼轴线124可以平行于机翼轴线116和120中的一者延伸，或者多旋翼轴线124可以与机翼轴线116和120共面。例如，如图所示，多旋翼轴线124可以平行于横向机翼轴线120延伸或与横向机翼轴线120共线。如图4所例示，这可以允许多旋翼108绕多旋翼轴线124旋转，以改变多旋翼108向飞行器100提供的推力的方向128。图21示出了多旋翼轴线124与横向机翼轴线120平行并间隔开的另一实施例。在所示示例中，多旋翼轴线124定位于横向机翼轴线120下方。
再次回到图1，多旋翼108可以包括多个转子132。包括转子132的多旋翼108可以作为整体组件、相对于机翼104、绕多旋翼轴线124旋转。如图4所示，多旋翼108绕多旋翼轴线124的旋转可以包括每个转子132绕多旋翼轴线124的旋转。在一些实施例中，多旋翼转子132可以相对于彼此固定地定位和取向。例如，多旋翼108可以不具有用于控制多旋翼转子132相对于彼此的位置或取向的致动器。多旋翼转子132可以以任何方式刚性地连接在一起。例如，多旋翼转子132可以通过框架144刚性地连接。
多旋翼108可以以任何方式可自由旋转地安装到主体102上。在所示实施例中，多旋翼框架144安装到轴148上，轴148本身安装到机翼104上。如图所示，多旋翼框架144可以刚性地安装到轴148上，并且轴148可以可旋转地安装到机翼104上。在该示例中，轴148可以与多旋翼轴线124共线。轴148示出为在多旋翼开口112的相对端部处安装到机翼104上。可选地，轴148可以通过轴承152安装到机翼104上。替代地或附加地，轴148可不受限制地保持在形成于机翼104中的轴开口156中，并且机翼104可以不具有轴承152。在替代实施例中，多旋翼框架144可以可旋转地安装到轴148上，并且轴148可以刚性地连接到机翼104上。在另一替代方案中，多旋翼框架144可以可旋转地安装到轴148上，并且轴148可以可旋转地安装到机翼104上。
多旋翼108可以包括任意数量的转子132。例如，多旋翼108可以包括两个或更多个转子132或至少四个转子132。在所示实施例中，多旋翼108包括四个转子132，并且通常被称为四旋翼。图24示出了包括具有两个转子132的多旋翼108的另一示例。
仍然参照图1，每个多旋翼转子132均可以包括任意数量的转子叶片136。此外，每个多旋翼转子132均可以包括与其它每个多旋翼转子132数量相同的叶片136，或者一个或多个(或全部)多旋翼转子132可以包括与一个或多个其它多旋翼转子132数量不同的转子叶片136。在一些示例中，每个多旋翼转子132均可以包括1个或多个转子叶片136。在所示实施例中，每个转子132均包括2个转子叶片136。图24示出了多旋翼108的示例，其中每个转子132均包括3个转子叶片136。每个多旋翼转子132均可以包括大小相同的转子叶片136，或者一个或多个(或全部)多旋翼转子132可以包括与其它多旋翼转子132大小不同的转子叶片136。在所示实施例中，所有多旋翼转子叶片136大小都相同。
参照图3，每个多旋翼转子132均可以操作成使转子叶片136绕相应的转子轴线140旋转。通常，多旋翼转子132的推力的方向160平行于其转子轴线140。如图所示，多旋翼108的转子轴线140可以全部平行。替代地，一个或多个(或全部)转子轴线140可以相对于其它转子轴线140成角度地延伸。在这种情况下，多旋翼推力方向128可以是多旋翼转子推力方向160的按推力大小加权的平均值。
再次参照图1，多旋翼转子132可以以任意位置布置方式布置。例如，多旋翼转子132可以以规则布置(例如圆形布置、正多边形布置或网格布置)或不规则布置均匀或不均匀地分布，所述规则布置或不规则布置可以为中心位于多旋翼轴线124上或中心偏离于多旋翼轴线124。在所示示例中，多旋翼转子132以中心位于多旋翼轴线124上的圆形布置均匀分布。图24示出了包括与机翼纵向轴线116对准的多旋翼转子132的多旋翼108的另一示例。如图所示，一个多旋翼转子132位于多旋翼轴线124的前方，并且一个多旋翼转子132位于多旋翼轴线124的后方。
参照图3，每个多旋翼转子132均可以操作成使其各自的转子叶片136绕其各自的转子轴线140旋转。例如，如图所示，每个多旋翼转子132均可以包括连接到该多旋翼转子132的转子叶片136的转子电机164。在一些实施例中，转子电机164的旋转方向可以选择性地反转，以使多旋翼转子132的推力方向反转。
参照图1和图2，飞行器100可以包括硬件控制器168。如图所示，硬件控制器168可以包括用于接收(例如来自用户可操作的手持控制器的)无线控制信号的无线接收器172以及用于解译来自无线接收器172的控制信号的处理器176。处理器176可以(例如通过一个或多个i/o端口178)连接到飞行器100的电机(例如转子电机164)、以及其它致动器以如本文所述地操作飞行器。例如，处理器176可以与每个多旋翼转子电机164电连接，以分别控制每个转子电机164的扭矩。硬件控制器168还可以包括与处理器176有线地或无线地通信的一个或多个传感器180。例如，传感器180可以是用于确定机翼104和多旋翼108的角度取向的多轴陀螺传感器、用于确定飞行器100的位置坐标的gps传感器、气压计、声纳传感器或用于确定飞行器100高于下方表面的高度的红外传感器。在一些实施例中，传感器180中的一个或多个可以定位在机翼104上，并且传感器180中的一个或多个可以定位在多旋翼108上。例如，单独的加速度计可以安装到机翼104和多旋翼108的每一者上，以便感测机翼104和多旋翼108二者的取向。
硬件控制器168可以安装到飞行器100的任意部件上。在所示实施例中，硬件控制器168安装到机翼104上。图24示出了硬件控制器168安装到多旋翼108上的另一实施例。在其它实施例中，硬件控制器168的一些部分可以分别地安装到飞行器100的不同部件上。例如，处理器176可以安装到多旋翼108上，并且无线接收器172可以安装到主体102上。
参照图3和图4，多旋翼转子132可以(例如通过来自于硬件控制器168(图1)的控制信号)操作成使其各自的转子叶片136以不同的扭矩旋转以控制所产生的推力，并且因此控制飞行器100的加速度和速度。优选地，不同的多旋翼转子132可以选择性地以不同的扭矩操作，以产生与其它多旋翼转子132不同的推力。这可以允许通过调整不同的多旋翼转子132的扭矩来控制多旋翼108绕多旋翼轴线124的旋转。例如，通过增加或减少相比于多旋翼轴线124一侧上的多旋翼转子132的扭矩的多旋翼轴线124另一侧上的多旋翼转子132的相对扭矩可以形成绕多旋翼轴线124的正扭矩或负扭矩。在所示示例中，通过使后部多旋翼转子132b产生的推力大于前部多旋翼转子132a产生的推力，多旋翼108可以向前纵倾(即当从左侧观察时相对于重力逆时针旋转)，反之亦然。这可以允许飞行器100在多旋翼构型(图3)和固定翼构型(图4)之间转换。
在一些实施例中，多旋翼转子132可以(例如通过来自于硬件控制器168(图1)的控制信号)操作成使旋转方向反转，并因此使转子推力方向160反转。例如，通过使后部多旋翼转子132b产生向上的推力并使前部多旋翼转子132a产生向下的推力，多旋翼108可迅速地向前纵倾(反之亦然)。这可以允许飞行器100在多旋翼构型(图3)和固定翼构型(图4)之间转换。
图3示出了处于多旋翼构型的飞行器100。多旋翼构型可以方便竖向起飞和着陆以及静止悬停。如图所示，在多旋翼构型下，多旋翼108可以与机翼104大体平行(例如共面)(例如与机翼轴线120和124(图1)平行)。在该取向下，多旋翼转子132可以朝上使得多旋翼推力方向128向上(例如沿重力方向)。多旋翼推力的大小可以确定飞行器100是否上升、下降或悬停在等高处。如图所示，在多旋翼构型下，一个或多个(或全部)多旋翼转子可以至少部分地(或完全地)定位于在多旋翼开口112的内部。
参照图25，在一些实施例中，多旋翼108可以在处于多旋翼构型时旋转至机翼104的平面之外。例如，多旋翼108可以大体上垂直于机翼104旋转，其中多旋翼转子132在机翼104上方和/或下方延伸。这可以在竖向起飞和着陆期间减少来自机翼104的阻力。可选地，主体102可以成形为允许飞行器100沿所示的竖向取向自支撑在下方的表面上。例如，主体102可以包括竖向稳定装置252，该竖向稳定装置252横向(例如垂直)于机翼104延伸以提供用于着陆的附加稳定性。
参照图1，在多旋翼构型下，多旋翼108和机翼104之间的自由旋转可以允许风阻和/或空气阻力引起机翼104绕多旋翼轴线124旋转(例如在所示示例中向前或向后纵倾)。在一些实施例中，飞行器100可以包括制动器182，制动器182可选择性地(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)操作成防止多旋翼108与机翼104之间的相对旋转。制动器182可以在多旋翼108处于多旋翼构型时启动，并且制动器182可以被释放以允许多旋翼108相对于机翼104旋转至固定翼构型。在一些实施例中，制动器182可以在处于固定翼构型时启动。在一些实施例中，制动器182可以以较小的程度启动以减慢机翼104相对于多旋翼108的旋转。
仍然参照图1，作为制动器182的替代方案，或者除了制动器182之外，飞行器100可以包括致动器184(例如电机)，致动器184可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)操作成控制机翼104相对于多旋翼108的旋转取向。致动器184可以在多旋翼108处于多旋翼构型时或处于固定翼构型时进行操作、或者在处于多旋翼构型时和处于固定翼构型时均进行操作，并且当在两种模式之间进行转换时，可以释放致动器184，以允许多旋翼108相对于机翼104的自由旋转。在使用中，致动器184可操作成对多旋翼108与机翼104之间的角度进行微调，以支持飞行器100的转向。
参照图1和图3，作为制动器182和致动器184的替代方案，或除了制动器182和致动器184中的一者或两者之外，飞行器100可以包括机翼稳定系统188。机翼稳定系统188可以包括一个或多个转子192，该一个或多个转子192产生推力以产生用于重新确定主体102相对于多旋翼108的取向的扭矩。例如，可以选择性地启动稳定转子192以控制机翼104的纵倾或横倾。
机翼稳定系统188可以包括任意数量的稳定转子192。例如，机翼稳定系统188可以包括一个或多个稳定转子192。在所示示例中，机翼稳定系统188包括两个稳定转子192，稳定转子192可以被选择性地启动以产生推力，进而提供用于纵倾控制的扭矩。图5示出了包括机翼稳定系统188的飞行器100的另一实施例，该机翼稳定系统188具有用于纵倾和横倾控制的三个稳定转子192。图20和图24示出了包括具有四个稳定转子192的机翼稳定系统188的飞行器100的实施例。
参照图1，每个稳定转子192均可以定位于穿透机翼104的稳定转子孔隙196中。稳定转子192和孔隙196可以以关于机翼104的任何位置布置方式布置。例如，稳定转子192和孔隙196可以绕机翼104均匀或不均匀地分布。在一些实施例中，稳定转子192和孔隙196可以定位在机翼轴线116和120中的一者或两者的相反侧上。这可以允许稳定转子192提供绕机翼轴线116或120的相反两侧的推力以便使机翼104绕机翼轴线116或120旋转。
在所示实施例中，机翼稳定系统188包括前部稳定转子孔隙196a中的前部稳定转子192a和后部稳定转子孔隙196b中的后部稳定转子192b。转子192a和192b可以独立于多旋翼转子132选择性地启动，以便调节机翼104相对于多旋翼108的纵倾。图5示出了包括前部稳定转子192a、左后部稳定转子192bl和右后部稳定转子192br的另一实施例。如图所示，后部稳定转子192bl和192br可以定位于纵向机翼轴线116的相反侧上以控制机翼104的横倾。在所示实施例中，后部稳定转子192bl和192br可以选择性地启动以控制飞行器100整体(即包括机翼104和多旋翼108)的横倾。
参照图3，每个稳定转子192均可以取向为提供沿任意方向200的推力。例如，所有稳定转子192都可以具有向上的推力方向200，所有稳定转子192都可以具有向下的推力方向200，或者一些稳定转子192可以具有向上的推力方向200，而其它的稳定转子192具有向下的推力方向200。在一些实施例中，一个或多个(或全部)稳定转子192可以操作为选择性地改变其推力方向200。例如，稳定转子192可以操作为使其转子叶片204的旋转反向以使其推力方向200反向。
替代地或附加地，稳定转子192可以是可旋转的，以选择性地面向不同的方向。例如，图6示出了每个稳定转子192均通过稳定转子轴208可旋转地安装到机翼104上的实施例。电机212可以连接到每个轴208。电机212可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)选择性地操作成使所连接的稳定转子192旋转以面向选定的方向。
回到图3，稳定转子192可以刚性地连接到机翼104上。如图所示，每个稳定转子192均可以具有可反转或不可反转的向上推力方向200。在该示例中，通过调节前部稳定转子192a和后部稳定转子192b的相对推力，可以使机翼104向前或向后纵倾。稳定转子192也可以启动以在多旋翼构型和固定翼构型中的任一者期间或两者期间提供升力。
类似于多旋翼转子132，每个稳定转子192均可以操作为使其相应的稳定转子叶片204绕其各自的稳定转子轴线216旋转。例如，如图所示，每个稳定转子192均可以包括与该稳定转子192的转子叶片204连接的稳定转子电机216。
现在参照图4，图4示出了处于固定翼构型的飞行器100。在该构型下，多旋翼108可以独立地旋转至机翼104的平面之外以提供水平的(例如向前的)推力。如图所示，多旋翼108可以以相对于机翼104的角度220旋转。一个或多个(或全部)多旋翼转子132可以在处于固定翼构型时至少部分地(或完全地)定位于多旋翼开口112的外部(例如在机翼104的上方或下方)。这可以允许上述多旋翼132为水平(例如沿纵向轴线116向前)推进机翼104提供有效的推力。响应于机翼104在空气中的向前移动，机翼104的形状(例如翼型形状)和/或机翼104的迎角可以被动地产生用于飞行器100的升力。可选地，可以启动稳定转子192(如果存在)以提供补充的升力。
仍然参照图4，多旋翼108在处于固定翼构型时可以旋转到任意角度220。例如，多旋翼角度220可以大于10度，例如为10度-90度。在所示实施例中，角度220为大约45度。在某些多旋翼角度220(例如小于90度)下，多旋翼推力方向128可以偏离水平方向(即为非水平的)，使得多旋翼推力方向128可以既具有向上的分量也具有向前的分量进而既提供升力也提供向前的推力。在一些其它的多旋翼角度220(例如90度)下，多旋翼推力方向128可以大体水平，使得多旋翼108可以产生向前的推力而产生很少的升力或不产生升力。
回到图1，飞行器100可以包括用于稳定机翼104的取向的一个或多个装置。例如，如上所述，飞行器100可以包括制动器182、致动器184和机翼稳定系统188中的一者或多者。替代地，或除了这些装置中的任意一个或多个之外，飞行器100可以包括一个或多个控制表面224。控制表面224可以可动地安装(例如可枢转地安装)到机翼104上。控制表面224的运动可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)被控制为根据控制表面224的数量、大小、位置和取向而作为用于控制横倾的副翼来操作、作为用于控制纵倾的升降舵来操作、作为用于控制偏航的方向舵来操作，或其组合。在所示实施例中，飞行器100示出为在机翼104的后端228上包括对称地设置在机翼纵向轴线116的相反侧上的两个控制表面224。每个控制表面224均可以通过致动器(例如电机232)分别地致动(例如向上枢转或向下枢转)以产生用于控制飞行器100的横倾和转向的阻力。
参照图7，在一些实施例中，主体102可以包括从机翼104向后延伸的尾部236。在所示实施例中，尾部236是不具有控制表面的被动尾部。尾部236可以刚性地连接到机翼104以提供阻力，该阻力可以有助于将飞行器100取向成使得飞行器100在处于固定翼构型时倾向于沿向前方向240行进。尾部236可以由任意材料制成，所述材料可以是柔性的或刚性的。在一些实施例中，尾部236可以由柔性材料制成，例如柔性塑料片材。
参照图8，在一些实施例中，尾部236可以是包括一个或多个控制表面224的主动尾部。如图所示，尾部236可以包括竖向稳定装置252，竖向稳定装置252包括竖向控制表面224，竖向控制表面224可以充当用于影响偏航的方向舵。尾部236可以刚性地连接到机翼104。
现在参照图9，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器300。如所例示的，飞行器300可以包括具有框架304、机翼308和尾部312的主体102。多旋翼108定位于框架304的多旋翼开口112中。此外，与多旋翼108可自由旋转地安装到飞行器100的机翼104上的方式(参见图1)类似，多旋翼108可自由旋转地安装到框架304上。这可以允许多旋翼108独立于框架304、机翼308和尾部312绕多旋翼轴线124旋转，以便在多旋翼构型与固定翼构型之间转换，如上文关于飞行器100所述的那样。
仍然参照图9，每个机翼308均可以自飞行器框架304横向向外地延伸。机翼308可以具有适合于响应于在空气中的向前运动而产生升力的截面形状。例如，每个机翼308均可以成形为翼型。这可以允许机翼308在以固定翼构型操作时向飞行器300提供升力，其中在固定翼构型下多旋翼108可以向前地取向以提供向前的推力。
如所例示的，尾部312可以自飞行器框架304向后延伸。尾部312可以直接连接成与飞行器框架304接触或在飞行器框架304的后侧与其间隔开。在所示实施例中，尾部312示出为在飞行器框架304的后侧通过尾部支架316与飞行器框架304间隔开。尾部312可以是不具有控制表面的被动尾部(例如类似于图7的尾部236)，或者尾部可以是具有一个或多个控制表面的主动尾部(例如类似于图8的尾部236)。在所示实施例中，尾部312是形成为控制表面224的主动尾部。控制表面224可以通过启动控制表面电机232(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)选择性地向上和向下旋转(例如枢转)。这可以允许控制表面224产生阻力以操作为用于影响飞行器300的纵倾的升降舵。
仍然参照图9，框架304可以具有任意形状。在所示示例中，框架304在俯视图中大体上是正方形的。在替代实施例中，框架304可以具有其它规则形状(例如圆形、三角形、八角形)或不规则形状。
现在参照图21，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器600。如图所示，飞行器600可以包括主体102，主体102包括框架304和机翼308。在所示示例中，机翼308沿横向机翼轴线120向框架304的横向上的外部延伸。框架304示出为向下地横于机翼120而延伸。与多旋翼108可旋转地安装到飞行器100中的机翼104上的方式(参见图1)类似，多旋翼108可旋转地安装(例如可自由旋转地安装)到框架304上。如所例示的，多旋翼轴线124可以平行于横向机翼轴线120并在横向机翼轴线120的下方与其间隔开地延伸。
在一些实施例中，飞行器600还可以包括安装到主体102上的配重602。如图所示，配重602可以永久地或可移除地安装到框架304的底部。配重602可以有助于保持飞行器600取向成使得框架304(以及多旋翼108)在机翼308下方延伸。在一些实施例中，配重602可以是功能组件，诸如能量源(例如电池或燃料)。在替代实施例中，飞行器600可以不包括配重602。
参照图22，在一些实施例中，机翼308可以相对于多旋翼108向上旋转或向下旋转。例如，在多旋翼构型下或为了压缩地存储，机翼308可以如图所示向上旋转、或者向下旋转。在多旋翼构型下，向上或向下转动机翼308可以在竖向起飞和着陆期间减小来自机翼308的阻力，并且可以允许飞行器300在较小的区域中着陆。
机翼308可以相对于多旋翼108向上或向下旋转任意机翼角度320。例如，在处于固定翼构型时，机翼角度320可以小于30度，例如0度，并且在处于多旋翼构型时，机翼角度320可以为至少30度，例如90度。
机翼308可以以任何方式相对于多旋翼108向上或向下旋转。如所例示的，翼部308可以可枢转地连接到框架304。可以(例如通过来自于控制器168的控制信号)选择性地启动机翼电机324以使机翼308旋转到期望的机翼角度320。在替代性实施例中，机翼308的向上旋转或向下旋转可以仅为手动操作(例如不具有电子致动器)或辅以手动操作，以使飞行器300更加紧凑以便存储。
现在参照图15，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器500。如图所示，飞行器500可以包括主体102，主体102包括机翼104和尾部236。主体102示出为定位于多旋翼108的转子136之间。如所例示的，多旋翼转子136可以通过多旋翼轴148可旋转地联接(例如可自由旋转地联接)到主体102，其中多旋翼轴148横跨机翼104横向地延伸并延伸到机翼104外部。如所例示的，这允许主体102不具有多旋翼开口112(图1)，这可以增强主体102的空气动力学性能。
仍然参照图15，多旋翼108可以作为整体(即整体元件)相对于主体102绕多旋翼轴线124旋转。也就是说，多旋翼108的所有多旋翼转子136可以相对于主体102绕多旋翼轴线124共同地旋转。
现在参照图10，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器400。如图所示，飞行器400可以成形为传统飞机，其包括具有机身404、机翼308和尾部236的主体102。类似于以上关于在飞行器100中安装多旋翼108的描述，多旋翼108可以定位于形成在机身404中的多旋翼开口112中，并且可自由旋转地安装到机身404上。
如图所示，尾部236可以包括水平尾翼244，水平尾翼244包括左水平稳定装置248、右水平稳定装置248以及竖向稳定装置252。稳定装置248和252中的一者或多者(或全部)可以包括控制表面224。在所示示例中，每个水平稳定装置248均包括水平控制表面224，该水平控制表面224可以用作用于影响纵倾的升降舵，并且竖向稳定装置252包括竖向控制表面224，竖向控制表面224可以用作用于影响偏航的方向舵。尾部236可以由任意材料形成，所述材料例如可以是刚性的。
如在传统飞机中一样，机身404可以提供用于运输货物和/或乘客的存储容量。多旋翼108可以提供用于多旋翼构型下的竖向起飞和着陆的升力。机翼308可以适当地成形(例如成形为翼型)以在处于固定翼构型时提供升力，其中在固定翼构型下多旋翼108向前倾斜以提供向前的推力。机翼308和尾部236中的一者或两者可以包括一个或多个控制表面224，所述控制表面224可以作为副翼、升降舵、方向舵或其组合。
现在参照图11。作为将多旋翼108定位于形成于机身404中的多旋翼开口112中的替代方案，或者除了将多旋翼108定位于形成于机身404中的多旋翼开口112中，飞行器400可以包括定位于机翼308中的多旋翼开口112中的一个或多个多旋翼108b。类似于以上关于在飞行器100中安装多旋翼108的描述，每个多旋翼108b均可以自由铰接地安装到相应的机翼308上。在一个方面中，多旋翼108b可以增强对飞行器400的横倾的控制。例如，可以控制多旋翼108b以产生不同大小的推力进而影响飞行器400的横倾。在另一方面中，如图所示，多旋翼108b可以替代定位于机身404中的多旋翼，这可以允许机身404承载更多货物和/或乘客。
现在参照图20，图20示出了飞行器100的另一实施例。在所示实施例中，飞行器100包括可旋转地安装(例如可自由旋转地安装)在多旋翼开口112中的多旋翼108。如图所示，主体102不具有控制表面。相反地，稳定系统188可以包括四个稳定转子192。在一些实施例中，稳定转子192可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)在固定翼构型下进行操作以便进行转向(例如使机翼104纵倾和横倾)。
现在参照图12。在一些实施例中，飞行器100可以构造为承载一件或多件货物256(在本文中被称为包裹)。例如，飞行器100可以包括用于保持(例如悬挂在机翼104下方的)包裹256的一个或多个可释放的货物支架260。货物支架260可以包括任何保持构件(例如带、臂、托架等)，并且可以(例如用手)手动地释放和/或(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)通过电子手段释放。这可以允许飞行器100操作为用于递送包裹的递送无人机(例如以完成互联网订单)。
飞行器100可以包括任意数量的货物支架260。例如，飞行器100可以包括1个或多个货物支架。在所示实施例中，飞行器100包括8个货物支架。
货物支架260可以具有任意大小。例如，所有货物支架260都可以构造成用于保持如图所示的大小类似的包裹256，或者至少一个货物支架260可以构造成用于保持大小不同(例如更大或更小)的包裹256。在一些情况下，货物支架260可以是可调节的，以保持各种大小的包裹，并且/或者货物支架260可以是可组合的，以保持尺寸更大的包裹256(例如双倍、三倍或四倍大小的包裹256)。
货物支架260可以以关于飞行器100的任意方式可定位地布置。例如，货物支架260可以设置为保持包裹成行、成列排列或将包裹保持在关于飞行器100的任意位置处。在所示实施例中，货物支架260定位成将包裹256保持成靠近机翼104的左侧部264和右侧部268中每一者的单一队列。货物支架260可以连接到飞行器100的任意部分。例如，货物支架260可以连接到飞行器100的主体102，例如连接到机翼104。
应当理解，包裹256可以作用以使飞行器100的重心横向地并且/或者纵向地偏移。例如，包裹256可以关于机翼104不对称地布置，或者包裹256可以关于机翼104不对称地加重。在释放(例如递送)由飞行器100承载的包裹256的一部分时，包裹256的不对称性可能会进一步加剧。除非对所述不对称性进行补偿，否则重心的偏移可能导致飞行器100不希望地纵倾、横倾或偏航。
在一些实施例中，飞行器100可包括安装到飞行器100的主体102(例如连接到机翼104)上的质量平衡系统272。质量平衡系统272可以包括一个或多个质量块276(例如相对较重的固态物体或液体体积)，质量块276可以选择性地移动以帮助使飞行器100的重心复原。在一些实施例中，质量块276可以是诸如能量源(例如电池或燃料)的功能部件。每个质量块276均可以在任意方向上移动。例如，质量块276可以如图所示地横向地移动、纵向地移动(参见图13)或既横向地移动也纵向地移动。在一简单示例中，如果从飞行器100的左侧部释放包裹256，则质量块276可以向左移动以进行补偿。
质量块276可以以任意方式移动。例如，质量块276可以(例如通过手)手动地或(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)通过电子手段地移动。在所示实施例中，质量块276是安装成沿导轨280滑动的固态物体。在该示例中，电机284(其可以构成质量块276或为质量块276提供重量)可以连接到质量块276，以便沿导轨280移动质量块276。例如，电机284可以安装到质量块276并且驱动与导轨280接合的链轮或轮(未示出)以沿导轨280移动质量块276。
应当理解，作为质量平衡系统272的替代方案或除质量平衡系统272之外，飞行器100可以包括机翼稳定系统188和/或控制表面224以帮助抵消由质量失衡引起的纵倾、偏航或横倾。例如，图12示出了包括质量平衡系统272以及纵倾稳定系统188的示例，该质量平衡系统272具有可横向地移动的质量块276，质量块276可以补偿可能引起横倾的横向质量失衡，纵倾稳定系统188可操作为用于补偿可能引起纵倾的纵向质量失衡。类似地，图13和图14示出了包括质量平衡系统272以及纵倾稳定系统188的示例，该质量平衡系统272具有一个或多个可纵向移动的质量块276，质量块276可以补偿可能引起纵倾的纵向质量失衡，纵倾稳定系统188可以操作为用于补偿可能引起横倾的横向质量失衡。在图13中，质量块276可以沿由导轨280限定的运动范围纵向地移动，导轨280横向地居中并且定位于多旋翼108的前方。在图14中，两个质量块276可以沿由分开的导轨280限定的分开的路径纵向地移动，所述分开的导轨280位于多旋翼108的相反侧的横向上的外侧并且向多旋翼108的前方和后方延伸。
现在参照图23，其中相同的附图标记指代其它附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器700。如图所示，主体102可以包括框架304、机翼308和货舱702。货舱702可以存储包裹256。包裹256可以手动地储存在货舱702中。可选地，包裹256可以(例如通过控制信号)从货舱702中选择性地被投弃(例如用以完成包裹递送)。
货舱702可以定位于飞行器700上的任意位置处。在所示示例中，货舱702定位于多旋翼108的前方和后方。这可以有助于分配飞行器700上的包裹256的重量。
应当意识到，在本文所公开的任意实施例中，可以将飞行器(100、200、300、400、500、600或700)的主体102设置为用于与可相容的(例如大小适当的)多旋翼108附接的子组件(例如改装套件)。这允许现有的多旋翼108以固定翼构型得以增强。
图16示出了图1的飞行器100的主体102的示例，该主体102适合于附接至现有的多旋翼。主体102可以以允许多旋翼绕多旋翼轴线124旋转的任意方式连接到多旋翼上。在所示实施例中，主体102的机翼104包括轴148，该轴横跨多旋翼开口112延伸并且通过轴承156可旋转地安装到机翼104上。如图所示，多旋翼安装支架288可以以任意方式固定到轴148上，例如通过螺钉、螺栓、焊接件、磁体、条带或通过使多旋翼安装支架288和轴148一体地形成。多旋翼可以以任意方式刚性地固定到多旋翼安装支架288上，例如通过螺钉、螺栓、焊接件、磁体或条带。在一些实施例中，多旋翼安装支架288可以容置与多旋翼连接的可释放的连接部，使得多旋翼可以根据需要选择性地与主体102断开连接。
在替代实施例中，轴148可以以任意方式刚性地连接到机翼104，例如通过螺钉、螺栓、焊接件或通过使轴148和机翼104一体地形成。在这种情况下，多旋翼安装支架288可以以适合于允许连接到安装支架288的多旋翼绕多旋翼轴线124旋转的任意方式可旋转地安装到轴148上。
图19示出了适于附接到现有多旋翼的主体102的另一示例。如图所示，主体102可以包括稳定系统188、具有控制表面224c的机翼308和具有控制表面224a的尾部312。如图16的实施例一样，主体102可以以允许多旋翼绕多旋翼轴线124旋转的任意方式连接到多旋翼。在所示实施例中，主体102的框架304包括轴148，该轴148横跨多旋翼开口112延伸并且通过轴承156可旋转地安装到框架304上。如图所示，多旋翼安装支架288可以以任意方式紧固到轴148上，例如通过螺钉、螺栓、焊接件、磁体、条带或通过使多旋翼安装支架288和轴148一体地形成。如关于图16所描述的那样，多旋翼可以以任意方式刚性地固定到多旋翼安装支架288上，多旋翼安装支架288可以容置与多旋翼连接的可释放的连接部，并且轴148可以替代地刚性地连接到框架304，并且多旋翼安装支架288可以可旋转地安装到轴148上。
参照图17，飞行器300可以提供简化的运动控制。例如，在一些实施例中，飞行器3可以具有七个自由度并且实质上具有七个致动器，这可以被映射到正方形的7×7矩阵中。作为正方形矩阵，其是可逆的和单解的。这可以减少对硬件控制器168的计算需求。例如，当用户(例如通过远程控制)指示硬件控制器168产生七个自由度中的一个或多个中的特定移动时，硬件控制器168可以解出单一解(例如用于七个致动器的单一指令组)。相比而言，在致动器比自由度更多的情况下(例如8×7矩阵)，对于每种移动方案将存在若干解，这可能需要硬件控制器168来评估和选择最佳解。这可能使计算强度更大。然而，在一些实施例中，飞行器300仍具有比自由度更多的致动器。
七个自由度包括沿着三个轴线(例如x、y、z)的移动和绕三个轴线的转动(例如横倾、偏航和纵倾)以及主体102相对于多旋翼108的绕多旋翼轴线124的转动。在所示实施例中，七个致动器可以包括四个多旋翼转子132、机翼308的两个控制表面224c和尾部312的控制表面224a。多旋翼108和机翼104之间的可旋转连接可以是非致动的(即没有扭矩产生装置)。
在一些实施例中，一组两个或更多个致动器可以实际上像一个致动器那样同步地操作。如在此处以及在权利要求书中所使用的，将一组致动器根据预先限定的固定关系进行操作的情况称为这些致动器“同步地”操作。例如，硬件控制器168可以构造为根据预先限定的关系来控制两个同步地操作的致动器，所述预先限定的关系可以是相同地、相反地或者根据一个或多个数学相关性来致动两个致动器。
参照图1，飞行器100的特征在于实际上具有七个致动器，包括四个多旋翼转子132、两个稳定转子192和两个控制表面224。在该示例中，两个稳定转子192可以同步地操作因而实际上为一个致动器，或者两个控制表面224可以同步地操作因而实际上为一个致动器。
参照图8，飞行器100的特征在于实际上具有七个致动器，包括四个多旋翼转子132、两个稳定转子192、两个控制表面224a和控制表面224b。在该示例中，两个稳定转子192可以同步地操作因而实际上为一个致动器，并且两个控制表面224可以同步地操作因而实际上为一个致动器。
参照图18，飞行器300的特征在于实际上具有七个致动器，包括四个多旋翼转子132、两个稳定转子192、一个控制表面224a和两个控制表面224c。在该示例中，两个稳定转子192可以同步地操作因而实际上为一个致动器，并且两个控制表面224c可以实际上像一个致动器那样同步地操作。
现在参照图26，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器800。如图所示，飞行器800可以包括主体102，主体102包括定位在多旋翼108的转子132之间的机翼104。如所例示的，多旋翼转子136可以通过多旋翼联动件802可旋转地联接(例如可自由旋转地联接)到主体102，该多旋翼联动件802向机翼104的前方和后方延伸。这允许主体102不具有多旋翼开口112(图1)，这可以增强主体102的空气动力学性能，并且使得多旋翼108更容易地被改装到现有的飞行器中。
仍然参照图26，多旋翼108可以包括通过多旋翼联动件802连接到机翼104的一个或多个第一多旋翼转子1321以及一个或多个第二多旋翼转子1322。第一多旋翼转子1321可以定位于第二多旋翼转子1322的前方。在所示出的多旋翼构型的示例中，第一多旋翼转子1321定位在机翼104的前方，并且第二多旋翼转子1322定位在机翼104的后方。多旋翼联动件802允许第一多旋翼转子1321绕第一轴线806旋转，并且允许第二多旋翼转子1322绕第二轴线810旋转，以在多旋翼构型和固定翼构型之间变化。
多旋翼108可以包括任意数量的第一多旋翼转子1321和第二多旋翼转子1322。图27示出了包括一个第一多旋翼转子1321和一个第二多旋翼转子1322的多旋翼108的示例。在所示示例中，飞行器800还可以包括用于附加控制的控制表面224。图28示出了包括一个第一多旋翼转子1321和两个第二多旋翼转子1322的多旋翼108的示例。图29示出了包括两个第一多旋翼转子1321和两个多旋翼转子1322的多旋翼108的示例。
现在参照图30和图31，图30和图31分别示出了处于多旋翼构型和处于固定翼构型的飞行器800。多旋翼联动件802可以是将第一多旋翼转子1321和第二多旋翼转子1322连接到机翼104并且允许第一多旋翼转子1321和第二多旋翼转子1322分别绕间隔开的第一轴线806和第二轴线810旋转的任意机械联动件。
多旋翼联动件802使多旋翼转子1321和1322的在多旋翼构型和固定翼构型之间转换的运动同步。这可以可选地允许飞行器800构造为不具有致动器或直接施加扭矩以使多旋翼转子1321和1322分别绕轴线806和810旋转的其它装置。相反地，可以(例如通过硬件控制器168)控制由多旋翼转子1321和1322产生的推力以使多旋翼转子1321和1322大体上如关于其它实施例所描述的那样在多旋翼构型和固定翼构型之间变化。在其它实施例中，飞行器800可以包括一个或多个致动器或制动器(未示出)，以便使多旋翼转子1321和1322运动而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换或者限制其运动而多旋翼构型和固定翼构型之间转换。
在一些实施例中，多旋翼联动件802作为四杆联动件操作。如图所示，多旋翼联动件802可以包括连接到多旋翼转子1321的第一转子臂814、连接到多旋翼转子1322的第二转子臂818以及连接臂822。第一转子臂可旋转地连接到机翼104使得能够绕第一轴线806旋转，第二转子臂可旋转地连接到机翼104使得能够绕第二轴线810旋转，并且连接臂822可旋转地连接到第一转子臂814和第二转子臂818二者，以便将第一转子臂814和第二转子臂818的旋转联结在一起。例如，第一多旋翼转子1321相对于机翼104的绕第一轴线806的顺时针旋转使连接臂822移动，这导致第二多旋翼转子1322相对于机翼104绕第二轴线810顺时针旋转。
转子臂814和818可以以允许转子臂814和818分别绕第一轴线806和第二轴线810旋转的任意方式可旋转地连接到机翼104。在所示示例中，第一转子臂814示出为可旋转地安装到刚性地连接到机翼104的下侧827的第一支架826上。类似地，第二转子臂818示出为可旋转地安装到刚性地连接到机翼104的下侧的第二支架830上。如图所示，第一支架826和第二支架830分别从机翼104向下延伸以分别提供与机翼104间隔开的旋转连接部834和838。在其它实施例中，第一支架826和第二支架830中的一者或两者可以连接到机翼104的上侧829并向上延伸。在替代实施例中，飞行器800可以不包括支架826和830中的一者或两者，相反转子臂814和818中的一者或两者可以直接地可旋转地连接到机翼104。
第一轴线806和第二轴线810可以定位于相对于机翼104的允许第一多旋翼转子1321和第二多旋翼转子1322运动以在多旋翼构型和固定翼构型之间转换的任意位置。在所示示例中，第一轴线806和第二轴线810平行且间隔开，其中第一轴线806定位于第二轴线810的前方。如图所示，第一轴线806和第二轴线810可以与机翼104间隔开并且定位于机翼104下方。在替代实施例中，第一轴线806和第二轴线810中的一者或两者可以定位于机翼104上方。在一些实施例中，轴线806和810中的一者或两者可以延伸穿过机翼104(例如与机翼104相重合)。
在所示实施例中，第一轴线806定位于机翼前端842的后方，并且第二轴线810定位于机翼后端846的前方。在替代实施例中，第一轴线806可以定位于机翼前端842的前方，第二轴线810可以定位于机翼后端846的后方，或两种情况均有。
仍然参照图30和图31，连接臂822可以以允许连接臂822使第一转子臂814和第二转子臂818的运动同步的任意方式连接到第一转子臂814和第二转子臂818。在所示实施例中，连接臂822在第一臂旋转连接部850处可旋转地连接到第一转子臂814，并且连接臂822在第二臂旋转连接部854处可旋转地连接到第二转子臂818。如图所示，第一臂旋转连接部850和第二臂旋转连接部854分别与第一支架旋转连接部834和第二支架旋转连接部838间隔开。通过这种方式，每当转子臂814或818中任一者绕第一轴线806或第二轴线810旋转时，都可以使连接臂822移动。
第一转子臂814和第二转子臂818可以具有适合于使第一多旋翼转子1321和第二多旋翼转子1322运动以在多旋翼构型和固定翼构型之间转换的任意形状。在所示示例中，第一转子臂814和第二转子臂818示出为各自均包括第一臂部分858和第二臂部分862。第一臂部分858可旋转地连接到机翼104和连接臂822，第二臂部分862将多旋翼转子132连结到第一臂部分858。在所示实施例中，机翼104和连接臂822分别可旋转地安装到第一臂部分858的第一端部866和第二端部870。第二臂部分862的第一端部874连接到第一臂部分的第一端部866，并且第二臂部分862的第二端部878连接到多旋翼转子132。
图32和图33示出了飞行器800的实施例，其中连接臂822在第一端部866和第二端部870之间可旋转地安装到第二转子臂818的第一臂部分858，并且第二转子臂818的第二臂部分862连接到第一臂部分的第二端部870。如图所示，这可以有助于在固定翼构型下提供机翼104与第二转子臂818之间的间隙，以使得多旋翼构型与固定翼构型之间的运动范围更大。
图34和图35示出了飞行器800的实施例，其中第二转子臂818的第二臂部分862包括凹部882。如图所示，凹部882可接收机翼后端846以使得处于固定翼构型时机翼104与第二转子臂818之间具有间隙，以便使多旋翼构型和固定翼构型之间的运动范围更大。
多旋翼转子132可以定位于相对于机翼104的允许多旋翼转子132在多旋翼构型下提供升力、并且在固定翼构型下提供向前的推力的任意位置。在多旋翼构型下，第一多旋翼转子1321可以定位于机翼前端842的前方，第二多旋翼转子1322可以定位于机翼后端846的后方。这使得穿过多旋翼转子132的气流能够通过而大体上不被机翼104阻断。在替代实施例中，一个或多个(或全部)多旋翼转子132可以部分地或全部地定位在机翼前端842和机翼后端846之间。
在多旋翼构型下，第一多旋翼转子1321可以与第二多旋翼转子1322共面，如图30所示。替代地，在多旋翼构型下，第一多旋翼转子1321可以与第二多旋翼转子1322竖向上偏移，如图32所示。
在固定翼构型下，第一多旋翼转子1321的一部分(或全部)可以定位于机翼104下方，并且第二多旋翼转子1322的一部分(或全部)可以定位于机翼104上方，如图31所示。如图所示，在固定翼构型下，第一多旋翼转子1321可以位于机翼前端842的前方，并且第二多旋翼转子1322可以位于机翼后端846的后方。图33示出了在固定翼构型下第一多旋翼转子1321至少部分地位于机翼前端842的后方的实施例。图35示出了在固定翼构型下第二多旋翼转子1322位于机翼后端846的前方的实施例。
现在参照图36，其示出了飞行器900。多旋翼联动件902包括与前述实施例中所示的联动件802类似的两个相联接的联动件。第一多旋翼转子1321a和第二多旋翼转子1322a经转子臂914a、918a和连接臂922a安装到机翼104上。第一多旋翼转子1321b和第二多旋翼转子1322b经转子臂914b、918b和连接臂922b安装到机翼104上。连接臂922a和922b经横杆924刚性地联接，使得连接臂922a、922b和横杆924作为一个元件运动。转子132经多旋翼联动件902的运动一致地运动，使得转子1321绕轴线906一起旋转并且转子1322绕轴线910一起旋转。飞行器900可以不具有致动器或直接施加转矩以使转子132绕轴线906和910旋转的其它装置。在其它实施例中，可以致动或制动多旋翼联动件902以使得能够控制转子132绕轴线906和910的旋转。
下面参照图37，其示出了类似于飞行器900的飞行器1000。使用相同的附图标记指代相同的部件。飞行器1000具有机身1026和在机身的相反侧上的一对机翼1004a和1004b。多旋翼联动件902以与上文针对前述实施例所述的方式类似的方式安装到机翼1004a和1004b上。机身1026可用于承载货物或乘客。
应当理解，飞行器800的多旋翼108可以提供为用于附接到机翼104的改装套件。改装套件可以至少包括多旋翼转子108、多旋翼联动件802和硬件控制器168。可选地，改装套件还可以包括用于将多旋翼108连接到机翼的支架826和830。改装套件允许以多旋翼构型来增强现有的机翼104(例如固定翼飞行器的机翼)。
现在参照图38，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且示出了根据另一实施例的飞行器1000。如图所示，飞行器1000包括主体102，主体102包括定位于多旋翼108的转子132之间的机翼104。如所例示的，多旋翼转子132可以通过向机翼104的前方和后方延伸的多旋翼联动件1004可旋转地联接(例如可自由旋转地联接)到主体102。
参照图42，飞行器1000在许多方面类似于飞行器800，除了例如多旋翼联动件1004的构型之外，多旋翼联动件1004现包括传感器支架1008。如图所示，多旋翼联动件1004包括机翼支架1012、多个转子臂1016以及通过转子臂1016连接到机翼支架1012的连接臂1020。机翼支架1012、转子臂1016和连接臂1020共同地形成相对于机翼104可动以在多旋翼构型(图38)和图39中所示的固定翼构型之间转换的四杆联动件。
参照图40至图41，转子臂1016包括前臂10161和后臂10162。每个臂1016均具有连接到机翼支架1012的转子臂第一端部1024以及连接到连接臂1020的转子臂第二端部1028。每个转子臂1016均可以以允许转子臂1016相对于机翼支架1012绕相应的横向轴线1032旋转的任意方式连接到机翼支架1012。类似地，每个转子臂1016均可以以允许转子臂1016相对于连接臂1020绕相应的横向轴线1036旋转的任意方式连接到连接臂1020。在所示示例中，转子臂1016通过由第一轴1040形成的第一旋转连接部可旋转地连接到机翼支架1012，并且转子臂1016通过由第二轴1044形成的第二旋转连接部可旋转地连接到连接臂1020。如图所示，轴1040平行于横向轴线1032延伸，并且第二轴1044平行于横向轴线1036延伸。横向轴线10321与横向轴线10322沿纵向间隔开，横向轴线10361与横向轴线10362沿纵向间隔开。
参照图42，机翼支架1012可以是构造为容置与机翼104和转子臂1016连接的连接部的任意装置。在所示示例中，机翼支架1012形成为刚性开放框架，包括成形为用以支撑机翼104的机翼支架上表面1048。机翼104可以以任意方式连接到机翼支架1012，例如、诸如通过紧固件(例如螺钉、螺栓或铆钉)、粘合剂(例如胶水、水泥或环氧树脂)、焊接件、捆扎带(例如绳、线或链)、钩和环或磁体中的一种或多种方式。在替代实施例中，机翼104和机翼支架102一体地形成。
每个转子臂1016均连接到一个或多个转子132上，并且可旋转地连接到机翼支架1012和连接臂1020。在所示实施例中，每个转子臂1016均形成为刚性框架。如图所示，转子臂1016可以包括转子臂桁架1052以增加强度和刚度。
每个转子臂1016均可以以允许多旋翼转子132与转子臂1016一起旋转以在多旋翼构型(图38)和固定翼构型(图39)之间转换的任意方式与一个或多个多旋翼转子132联接。例如，转子臂1016可以容置与一个或多个多旋翼转子132连接的刚性连接部，使得转子臂1016和多旋翼转子132作为一体化元件而运转。在所示示例中，每个转子臂1016均包括用于连接两个多旋翼转子132的两个转子支架1056。如图所示，每个转子臂1016的转子支架1056横向地间隔开以与横向地间隔开的多旋翼转子132连接。每个多旋翼转子132均示出为支撑在转子杆1068上，转子杆1068通过转子支架1056连接到转子臂1016。转子杆1068可以以任意方式与转子臂1016连接，例如、诸如通过紧固件(例如螺钉、螺栓或铆钉)、粘合剂(例如胶水、水泥或环氧树脂)、焊接件、捆扎带(例如绳、线或链)、钩和环、干涉配合或磁体中一种或多种方式。在所示的示例中，转子支架1056形成为夹具，该夹具接收转子臂1016的近端端部1072并用紧固件1076拧紧。
转子杆1068可以具有任意大小和形状。在一些实施例中，转子杆1068成形为用以在多旋翼转子132和转子臂1016之间提供刚性连接，使得转子杆1068和转子臂1016作为一体化元件运转。在所示示例中，转子杆1068形成为具有非圆形(例如矩形)横截面的轴。这可以为转子杆1068提供增强的刚性以及对抵抗相对于转子臂1016的轴向旋转的阻力。在替代实施例中，转子杆1068与转子臂1016一体地形成或永久地连接。
仍然参照图42，在一些实施例中，飞行器1000包括尾部236。尾部236可以以任意方式连接到机翼104。例如，多旋翼联动件1004或机翼104可构造为容置与尾部236连接的连接部。在所示实施例中，尾部236通过尾杆1080连接到机翼支架1012。尾杆1080可以以任意方式连接到机翼支架1012。例如，尾杆1080可以通过例如紧固件(例如螺钉、螺栓或铆钉)、粘合剂(例如胶水、水泥或环氧树脂)、焊接件、捆扎带(例如绳、线或链)、钩和环、干涉配合或磁体中的一种或多种方式连接到机翼支架1012。在所示实施例中，机翼支架1012包括尾部支架1084，尾部支架1084的大小和位置设置为用以接收尾杆1080。如图所示，尾部支架1084可以包括接收部(例如凹部或孔隙)，该接收部的大小设定为用以接收尾杆近端端部1088。在替代实施例中，尾杆1080与机翼104或多旋翼联动件1004一体地形成。例如，尾杆1080可以与机翼支架1012一体地形成。
尾部236可以是如图所示的具有一个或多个控制表面224的主动尾部，或者是不具有控制表面的被动尾部。在所示示例中，尾部236包括用以控制控制表面224的位置的尾部致动器1092。尾部致动器1092可以是可以用电子的手段致动以使控制表面224运动的任意装置。在所示示例中，尾部致动器1092包括尾部电机1096和将尾部电机1096驱动地连接到控制表面224的尾部联动件1100。尾部联动件1100将尾部电机1096的旋转运动转换为控制表面224的枢转运动。如图所示，尾部联动件1100包括刚性地连接到尾部电机输出轴1116的第一臂1104、刚性地连接到控制表面224的第二臂1108以及可旋转地连接到第一臂1104和第二臂1108的第三臂1112。尾部电机1096的致动使尾部电机输出轴1116旋转并因此使第一臂1104旋转，该第一臂1104拉动或推动第三臂1112，该第三臂1112使第二臂1108旋转并因此使控制表面224向上或向下旋转。
回到图42，多旋翼联动件1004包括传感器支架1008。传感器支架1008可以是构造为用以容置与运动传感器11201连接的连接部并且在多旋翼构型(图38)和固定翼构型(图39)的转换中与多旋翼转子132一起旋转的任意装置。这允许所连接的硬件控制器168基于来自运动传感器11201的读数来确定多旋翼转子132的就运动到多旋翼构型或固定翼构型而言的位置。运动传感器11201可以包括例如加速度计、陀螺仪、磁力计和旋转传感器中的一种或多种。在一些实施例中，运动传感器11201是惯性测量单元。
传感器支架1008可以以允许所连接的运动传感器11201在多旋翼构型和固定翼构型的转换中与多旋翼转子132一起运动的任意方式连接到多旋翼转子132。在所示实施例中，传感器支架1008包括沿横向对置的传感器支架臂10241和10242，传感器支架臂10241和10242中的每一者通过轴10403和10443分别可旋转地连接到机翼支架1012和连接臂1020。这允许传感器支架1008在多旋翼联动件1004(和转子132)发生运动而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换时相对于机翼支架1012(和机翼104)前后地枢转。运动传感器11201以传感器读数报告该运动，该传感器读数允许硬件控制器168确定多旋翼转子132的位置。
参照图41，传感器支架1008可以以任意方式容置与运动传感器11201连接的连接部。例如，传感器11201可以通过例如紧固件(例如螺钉、螺栓或铆钉)、粘合剂(例如胶水、水泥或环氧树脂)、焊接件、捆扎带(例如绳、线或链)、钩和环、干涉配合或磁体中的一种或多种连接到传感器支架1008。在所示示例中，每个传感器支架臂1124均包括具有接收部1132(例如凹部或孔隙)的安装平台1128，该接收部1132的大小被设定为用以接收将运动传感器11201紧固到安装平台1128的紧固件1136(例如螺钉、螺栓或铆钉)。如图所示，安装平台1128在纵向上定位于转子臂1016之间并在竖向上定位于机翼支架1012和连接臂1020之间。
参照图38，在一些实施例中，飞行器1000包括第二运动传感器11202，第二运动传感器11202定位成使得多旋翼联动件1004在多旋翼构型和固定翼构型的转换中所发生的运动与第二运动传感器11202无关。例如，第二运动传感器11202可以联接到机翼支架1012、机翼104或尾部236上。在所示示例中，第二运动传感器11202连接到机翼104。例如，第二运动传感器11202可以包括加速度计、陀螺仪和磁力计中的一种或多种。在一些实施例中，运动传感器11202是惯性测量单元。在一些实施例中，运动传感器11202是相对纵倾或旋转传感器，其感测机翼104与多旋翼联动件1004的在多旋翼构型构型和固定翼构型的转换中发生运动的部件之间的相对纵倾或旋转。硬件控制器168可通信地联接到第一移动传感器11201(被遮挡而看不到)和第二移动传感器11202以接收运动传感器读数。这允许硬件控制器168确定多旋翼联动件1004处于多旋翼构型和固定翼构型中哪个位置，并且还确定飞行器1000整体的运动信息(例如空间方向、速度和/或加速度)。
图43示出了包括构型致动器184的飞行器1000的另一实施例。构型致动器184可以是可操作为使多旋翼转子132运动以在多旋翼构型和固定翼构型之间转换的任意装置。例如，致动器184可以刚性地联接到机翼104并且与多旋翼联动件1004的可动部分接合，使得多旋翼联动件1004(并且因此多旋翼转子132)可以通过启动致动器184而选择性地运动以在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。在所示示例中，致动器184是刚性地连接到机翼支架1012上的电机。如图所示，致动器184可操作为使转子臂1016相对于机翼支架1012旋转。致动器184例如可以直接或通过齿轮、带和轴中的一者或多者间接地作用在转子臂1016上。在所示实施例中，致动器184驱动输出齿轮1148，第一轴10401包括与输出轴齿轮1148啮合的轴齿轮1152，并且转子臂第一端部10241刚性地连接到第一轴10401。致动器184可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)启动以使输出齿轮1148旋转，该输出齿轮1148通过齿轮1152使第一轴10401(并因此使转子臂1016)旋转。因此，致动器184可以操作为使多旋翼联动件1004、并且因此使多旋翼转子132、运动而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。
在一些实施例中，硬件控制器168至少部分地基于来自于运动传感器1120的传感器读数来操作致动器184。例如，传感器11201(被遮挡而看不到，参见图40)或传感器11201和11202可以向硬件控制器168提供关于处于多旋翼构型或固定翼构型的多旋翼转子132的当前位置的反馈，由此硬件控制器168可以启动致动器184，直至来自传感器1120的传感器读数表明多旋翼转子132已经移动到期望位置(例如，如由用户通过遥控器所命令的位置)。因此，传感器1120可以使得硬件控制器168能够更准确地移动多旋翼转子132，这可以提供对飞行器1000的响应能力更高的用户控制。
参照图42，多旋翼联动件1004可以作为分立件出售，以供用户将其与定制的或现成的机翼104、转子132和尾部236组装起来以形成飞行器1000。这允许业余爱好者用户根据自己的喜好定制飞行器1000，并且还可以在使用现成的或自制的部件104、132和236时降低用户成本。
在一些实施例中，多旋翼联动件1004被封装在套件1156中，套件1156包括硬件控制器168、运动传感器11201和构型致动器184中的一个或多个(或全部)以及多旋翼联动件1004。套件1156为用户提供了用定制的或现成的机翼104、多旋翼转子132和尾部236来定制飞行器1000的自由度，同时使得用户不必采购和配置操作飞行器1000的电子器件(例如硬件控制器168、运动传感器1120和/或致动器184)中的一个或多个(或全部)。这对于不具有技术或无法获得采购和配置这些部件所需的零件的用户来说可能是有利的。
在其它实施例中，套件1156包括构建飞行器1000所必需的全部部件。例如，套件1156可以包括多旋翼联动件1004、硬件控制器168、运动传感器1120(如果有的话)、致动器184(如果有的话)、多个多旋翼转子132以及尾部236。未组装的套件1156可以降低组装成本，并且这些节余可以转嫁给消费者。未组装的套件1156还可以为新爱好者用户提供有用的学习练习，或者为喜爱组装飞行器1000但希望避免采购和配置零件的用户提供愉快的体验。
仍然参照图42，在一些实施例中，飞行器1000包括用于在固定翼构型下或在多旋翼构型下选择性地锁定多旋翼转子132的位置的一个或多个构型锁定件1160。在所示示例中，飞行器1000包括多旋翼锁定件11601和固定翼锁定件11602。每个构型锁定件1160均可连接到多旋翼联动件1004，以防止多旋翼联动件1004发生运动而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。多旋翼锁定件11601可以可移除地连接到多旋翼联动件1004以将多旋翼联动件1004锁定在多旋翼构型下，并且固定翼锁定件11602可以可移除地连接以将多旋翼联动件1004锁定在固定翼构型下。这允许在起飞之前将飞行器1000预先构造为处于多旋翼构型或处于固定翼构型，使得飞行器1000在飞行持续期间保持处于所选择的构型。套件1156中可以包括构型锁定件11601和11602中的一者或两者。
构型锁定件1160可以是可操作为在固定翼构型或多旋翼构型下选择性地锁定多旋翼转子132的位置的任意装置。在所示示例中，每个构型锁定件1160均形成为锁定杆，该锁定杆附接到多旋翼联动件1004的两个位置处，这两个位置在多旋翼构型和固定翼构型的转换中不同步移动(即两个位置之间的距离发生改变)。例如，构型锁定件1160可以是刚性杆，其第一构型锁定件端部1164可连接到第一轴10401，并且其第二构型锁定件端部1168可连接到第二轴10443。由于当多旋翼联动件1004在多旋翼构型和固定翼构型之间转换时第一轴10401和第二轴10443相对于彼此移动，所以构型锁定件1160能够通过刚性地连接第一轴10401和第二轴10443来锁定多旋翼联动件1004的位置。
每个构型锁定件1160的长度均对应于在相关联的构型下多旋翼联动件1004上的两个位置之间的距离。例如，将根据处于多旋翼位置时多旋翼联动件1004上的两个位置之间的距离来确定多旋翼锁定件的大小，并且将根据处于固定翼构型时多旋翼联动件1004上的两个位置之间的距离来确定固定翼锁定件的大小。在所示示例中，多旋翼锁定件11601的锁定长度11721对应于处于多旋翼构型时第一轴10401和第二轴10443之间的距离11761(图38)，并且固定翼锁定件11602的锁定长度11722对应于处于固定翼构型时的第一轴10401和第二轴10443之间的距离11762(图39)。
应当意识到，不同的构型锁定件可以构造为连接到多旋翼联动件1004上的相同或不同的位置。例如，多旋翼锁定件11601和固定翼锁定件11602可以构造为连接到多旋翼联动件1004上的彼此相同的位置对，或者可以构造为连接到多旋翼联动件1004上的不同位置对。
现在参照图44和图45，其中相同的附图标记指代前述附图中的相同部件，并且其中示出了根据另一实施例的飞行器1100。如图所示，飞行器1100包括主体102，该主体102包括机翼104。包括转子132的多旋翼108通过多旋翼联动件1004安装到机翼104上。如所例示的，多旋翼转子132可以通过多旋翼联动件1004可旋转地联接(例如可自由旋转地联接)到主体102而在多旋翼构型(图44)和固定翼构型(图45)之间转换。
仍然参照图44和45，除了例如机翼104的构型之外，飞行器1100在很多方面与飞行器1000类似。如图所示，机翼104向多旋翼转子132的前方和后方延伸，并且包括多个转子孔隙1204。转子孔隙1204的大小和位置共同地设定为与多旋翼转子132匹配以使得在处于多旋翼构型时通过多旋翼转子132运动的空气大体上不受阻挡地流经机翼104。
如图所示，后部转子孔隙12042的大小和位置还设定为用以为后部多旋翼转子1322提供通道以从多旋翼构型(图44)运动到固定翼位置(图45)。在固定翼构型下，后部多旋翼转子1322延伸到机翼104上方。多旋翼联动件1004的一部分可以延伸穿过后部转子孔隙12042以在机翼104上方支撑多旋翼转子1322。
机翼104可以具有任意数量的转子孔隙1204。例如，如图所示，机翼104可以针对每个多旋翼转子132具有一个转子孔隙1204。在其它实施例中，机翼104可以具有比多旋翼转子132的数量更少的转子孔隙1204。例如，转子孔隙1204的大小可以设定为与多个多旋翼转子132匹配(例如一个较大转子孔隙1204的大小和形状可以设定为与两个前部多旋翼转子1321匹配)。
转子孔隙1204可以具有任意形状。在所示的示例中，转子孔隙1204大体上是四边形的。在其它实施例中，转子孔隙1204可以是圆形、三角形、方形或其它规则或不规则的形状。
任意数量的控制表面224可以可动地安装(例如可枢转地安装)到机翼104上。控制表面224的运动可以(例如通过来自于硬件控制器168的控制信号)被控制为根据控制表面224的数量、大小、位置和取向而作为用于控制横倾的副翼来操作、作为用于控制纵倾的升降舵来操作、作为用于控制偏航的方向舵来操作或其组合。在所示实施例中，飞行器1100示出为包括三个控制表面224。每个控制表面224均可以由致动器分别启动(例如向上或向下枢转)以产生用于控制飞行器1100的运动的阻力。在一些实施例中，飞行器1100可以不具有控制表面224。
飞行器1100可以包括任意数量的转子192，转子192产生推力以建立使主体102相对于多旋翼108发生纵倾或使飞行器1100整体纵倾的扭矩。例如，可以选择性地启动转子192以控制机翼104的纵倾。如图所示，转子192可以定位于穿透机翼104的转子孔隙196中。在所示示例中，飞行器1100包括定位于多旋翼转子132后方的一个转子孔隙196和转子192。替代地，孔隙196和转子192可以定位于多旋翼转子132的前方。在其它实施例中，飞行器1100可以包括多个转子192和孔隙196，如上文结合飞行器100所描述的那样，这些转子192和孔隙196可以以关于机翼104的任意位置布置方式布置。在一些实施例中，飞行器1100可以不具有转子192和孔隙196。
本文公开的飞行器的实施例(例如飞行器100、300、400、500、600、700、800、900、1000和1100)可以缩放到任意大小。例如，飞行器可以从小型玩具、扩大到中等大小的人员运载工具(例如用于运载一名或多名人类乘客)到大型载货工具(例如用于运载大型集装箱)。
虽然以上描述提供了实施例的示例，但应当理解，可以对所描述的实施例的一些特征和/或功能进行修改而不脱离所描述的实施例的操作的精神和原理。因此，上文所描述的内容旨在说明本发明，而并非是限制性的，并且本领域技术人员应当理解，可以做出其它变型和修改而不偏离如在所附的权利要求中所限定的本发明的范围。权利要求的范围不应受到优选实施例和示例的限制，而是应当给予与说明书整体一致的最宽泛的解释。
条款
第1项：一种飞行器，包括：
主体，所述主体包括至少一个机翼；以及
多旋翼，所述以可绕多旋翼轴线旋转的方式安装到所述主体，
其中
所述多旋翼包括多个转子，所述多个转子被定位并且能够被控制为使所述多旋翼绕所述多旋翼轴线旋转。
第2项：根据第1项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼可至少在一角度运动范围内相对于所述主体绕所述多旋翼轴线自由地旋转。
第3项：根据第1项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼能够旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换，
在所述多旋翼构型下，所述多旋翼为所述主体提供升力，并且
在所述固定翼构型下，所述多旋翼提供向前的推力以使所述主体向前移动，并且所述机翼为所述主体提供升力。
第4项：根据第3项所述的飞行器，其中：
通过调整所述多个转子的推力以使所述多旋翼绕所述多旋翼轴线扭转，所述多旋翼能够旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第5项：根据第1项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼轴线相对于所述主体横向地延伸。
第6项：根据第3项所述的飞行器，其中：
所述主体包括多旋翼开口，并且
所述多旋翼可旋转地定位于所述开口中。
第7项：根据第6项所述的飞行器，其中：
在所述多旋翼构型下，所述多旋翼大体上平行于所述主体。
第8项：根据第6项所述的飞行器，其中：
在所述多旋翼构型下，所述多旋翼大体上平行于所述机翼。
第9项：根据第6项所述的飞行器，其中：
在所述多旋翼构型下，所述多个转子中的至少一个转子至少部分地定位于所述开口内侧，并且
在所述固定翼构型下，所述至少一个转子定位于所述开口外侧。
第10项：根据第9项所述的飞行器，其中：
在所述固定翼构型下，所述至少一个转子定位于所述主体的上方或下方。
第11项：根据第9项所述的飞行器，其中：
在所述固定翼构型下，所述至少一个转子定位于所述机翼的上方或下方。
第12项：根据第3项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼能够相对于所述主体绕所述多旋翼轴线旋转至少30度而在所述多旋翼构型与所述固定翼构型之间转换。
第13项：根据第1项所述的飞行器，还包括：
制动器，所述制动器联接到所述主体并且能够选择性地接合以防止所述多旋翼相对于所述主体绕所述多旋翼轴线旋转。
第14项：根据第1项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼包括多旋翼框架，并且
所述多个转子刚性地连接到所述多旋翼框架。
第15项：根据第1项所述的飞行器，还包括：
安装到所述主体上的至少一个稳定转子。
第16项：根据第15项所述的飞行器，其中：
所述稳定转子定位于所述主体的稳定转子孔隙中。
第17项：根据第15项所述的飞行器，其中：
所述多旋翼轴线相对于所述主体横向地延伸，并且
所述至少一个稳定转子包括位于所述多旋翼前方的第一稳定转子和位于所述多旋翼后方的第二稳定转子。
第18项：根据第5项所述的飞行器，其中：
所述主体还包括向后延伸的尾部。
第19项：根据第18项所述的飞行器，其中：
所述尾部是不具有致动器的被动尾部。
第20项：根据第18项所述的飞行器，其中：
所述尾部是包括一个或多个控制表面的主动尾部。
第21项：根据第18项所述的飞行器，其中：
所述主体还包括机身，
所述至少一个机翼包括第二机翼，并且
所述尾部和所述机翼自所述机身向外延伸。
第22项：根据第1项所述的飞行器，还包括：
第二多旋翼，所述第二多旋翼以可绕第二多旋翼轴线旋转的方式安装到所述主体上，
其中
所述第二多旋翼包括多个第二转子，所述多个第二转子被定位并且能够被控制为提供推力以使所述第二多旋翼绕所述第二多旋翼轴线旋转。
第23项：根据第1项所述的飞行器，还包括：
连接到所述主体的至少一个货物支架。
第24项：根据第23项所述的飞行器，还包括：
连接到所述主体的质量平衡系统，所述质量平衡系统包括至少一个质量块，所述质量块可沿所述主体选择性地移动。
第25项：根据第24项所述的飞行器，其中：
所述质量块可相对于所述主体以下述至少一种方式移动：横向地移动或纵向地移动。
第26项：一种用于与多旋翼连接以形成混合式飞行器的混合式飞行器组件，所述组件包括：
主体，所述主体包括至少一个机翼；以及
多旋翼支架，所述多旋翼支架可旋转地连接到所述主体并且能够连接到所述多旋翼，所述多旋翼支架允许所连接的所述多旋翼作为整体组件相对于所述主体绕多旋翼轴线旋转。
第27项：根据第26项所述的混合式飞行器组件，其中：
所述多旋翼轴线相对于运动的前进方向横向地延伸。
第28项：根据第26项所述的混合式飞行器组件，其中：
所述多旋翼支架可相对于所述主体绕所述多旋翼轴线自由地旋转。
第29项：一种飞行器，包括：
主体，所述主体包括至少一个机翼；以及
多旋翼，所述多旋翼安装到所述主体，
所述多旋翼包括第一转子、第二转子以及将所述第一转子和所述第二转子连接到所述机翼的机械联动件，
所述机械联动件相对于所述机翼可动，以使所述第一转子和所述第二转子分别绕间隔开的第一轴线和第二轴线旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。
第30项：根据第29项所述的飞行器，其中：
所述机械联动件可以以一个自由度运动。
第31项：根据第29项所述的飞行器，其中：
在所述多旋翼构型下，
所述第一转子位于所述机翼的前方，并且
所述第二转子位于所述机翼的后方。
第32项：根据第29项所述的飞行器，其中：
在所述固定翼构型下，
所述第一转子和所述第二转子中的一个位于所述机翼上方，并且
所述第一转子和所述第二转子中的另一个位于所述机翼下方。
第33项：根据第29项所述的飞行器，其中：
在所述多旋翼构型下，所述第一转子和所述第二转子向所述主体提供升力，并且
在所述固定翼构型下，所述第一转子和所述第二转子提供向前的推力以使所述主体向前移动，并且所述机翼向所述主体提供升力。
第34项：根据第29项所述的飞行器，其中：
所述机械联动件操作为与所述主体协同工作的四杆联动件。
第35项：根据第29项所述的飞行器，其中：
所述第一轴线和所述第二轴线平行。
第36项：根据第35项所述的飞行器，其中：
所述第一轴线位于所述第二轴线的前方。
第37项：一种飞行器套件，包括：
多旋翼联动件，所述多旋翼联动件具有机翼支架、第一转子支架以及第二转子支架，所述第一转子支架可旋转地联接到所述机翼支架以绕第一横向轴线旋转，所述第二转子支架可旋转地联接到所述机翼支架以绕与所述第一横向轴线沿纵向间隔开的第二横向轴线旋转，
其中，所述第一转子支架和所述第二转子支架被限制为相对于所述机翼支架共同地同步旋转而在多旋翼构型和固定翼构型之间转换。
第38项：根据第37项所述的飞行器套件，其中：
所述多旋翼联动件还包括第一转子臂和第二转子臂，
所述第一转子臂和所述第二转子臂中的每一者均可旋转地联接到所述机翼支架以旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换，
所述第一转子支架设置在所述第一转子臂上，所述第二转子支架设置在所述第二转子臂上。
第39项：根据第38项所述的飞行器套件，其中：
所述多旋翼联动件还包括连接臂，所述连接臂可旋转地联接到所述第一转子臂和所述第二转子臂，使得所述机翼支架、所述第一转子臂和所述第二转子臂以及所述连接臂形成四杆联动件。
第40项：根据第37项所述的飞行器套件，其中：
所述多旋翼联动件还包括可旋转地连接到所述机翼支架的传感器支架，并且
当所述第一转子支架和所述第二转子支架发生运动而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换时，所述传感器支架相对于所述机翼支架旋转。
第41项：根据第39项所述的飞行器套件，其中：
所述多旋翼联动件还包括可旋转地连接到所述机翼支架并可旋转地联接到所述连接臂的传感器支架，并且
当所述第一转子支架和所述第二转子支架相对于所述机翼支架旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换时，所述传感器支架相对于所述机翼支架旋转。
第42项：根据第37项所述的飞行器套件，还包括：
构型锁定件，所述构型锁定件能够连接到所述多旋翼联动件以防止所述第一转子支架和所述第二转子支架相对于所述机翼支架旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第43项：根据第37项所述的飞行器套件，还包括：
多个多旋翼转子，所述多个多旋翼转子能够连接到所述第一转子支架和所述第二转子支架。
第44项：根据第37项所述的飞行器套件，还包括：
机翼，所述机翼可连接到所述机翼支架。
第45项：根据第37项所述的飞行器套件，还包括：
运动传感器，所述运动传感器能够连接到所述多旋翼联动件的一位置处，其中，当所述第一转子支架和所述第二转子支架相对于所述机翼支架旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换时，所述位置相对于所述机翼支架移动；以及
构型致动器，所述构型致动器能够连接到所述多旋翼联动件并且能够操作为使所述第一转子支架和所述第二转子支架相对于所述机翼支架选择性地旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第46项：一种飞行器，包括：
机翼；
第一多旋翼转子和第二多旋翼转子，所述第一多旋翼转子和所述第二多旋翼转子可旋转地联接到所述机翼，所述第一多旋翼转子能够相对于所述机翼绕第一横向轴线旋转，并且所述第二多旋翼转子能够相对于所述机翼绕第二横向轴线旋转，
每个多旋翼转子均联接到其它每个多旋翼转子，其中所述多旋翼转子被限制为相对于所述机翼共同地同步旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换；以及
运动传感器，所述运动传感器联接到所述多旋翼转子，其中所述运动传感器定位为当所述多旋翼转子相对于所述机翼旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换时所述运动传感器相对于所述机翼旋转。
第47项：根据第46项所述的飞行器，还包括：
构型致动器，所述构型致动器连接到所述多旋翼联动件并且能够操作为使所述多个多旋翼转子相对于所述机翼选择性地旋转以在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第48项：根据第46项所述的飞行器，还包括：
硬件控制器，所述硬件控制器可通信地联接到所述运动传感器以接收运动传感器读数，并且所述硬件控制器可通信地联接到所述构型致动器以将控制信号发送到所述构型致动器。
第49项：根据第46项所述的飞行器，还包括：
多旋翼联动件，所述多旋翼联动件具有第一转子支架和第二转子支架，每个转子支架均可旋转地联接到所述机翼，所述第一多旋翼转子安装到所述第一转子支架上，所述第二多旋翼转子安装到所述第二转子支架上。
第50项：根据第49项所述的飞行器，还包括：
构型锁定件，所述构型锁定件能够选择性地连接到所述多旋翼联动件以防止所述多旋翼转子相对于所述机翼旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第51项：一种制造飞行器的方法，所述方法包括：
提供多旋翼联动件，所述多旋翼联动件具有机翼支架、第一转子支架以及第二转子支架，所述第一转子支架可旋转地联接到所述机翼支架以绕第一横向轴线旋转，所述第二转子支架可旋转地联接到所述机翼支架以绕与所述第一横向轴线沿纵向间隔开的第二横向轴线旋转，
其中，所述第一转子支架和所述第二转子支架被限制为相对于所述机翼支架共同地同步旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换；
将机翼安装到所述机翼支架上；以及
将多旋翼转子安装到所述转子支架中的每一者上。
第52项：根据第51项所述的方法，还包括：
将运动传感器安装到所述多旋翼联动件的一位置处，其中，当所述转子支架旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换时，所述位置相对于所述机翼移动。
第53项：根据第52项所述的方法，还包括：
将构型致动器联接到所述多旋翼联动件，所述构型致动器能够操作为使所述转子支架相对于所述机翼选择性地旋转以在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。
第54项：根据第53项所述的方法，还包括：
将硬件控制器联接到所述多旋翼联动件，所述硬件控制器可通信地联接到所述运动传感器以接收运动传感器读数，并且所述硬件控制器可通信地联接到所述构型致动器以将控制信号发送到所述构型致动器。
第55项：根据第51项所述的方法，还包括：
将所述构型锁定件连接到所述多旋翼联动件以防止所述转子支架相对于所述机翼支架旋转而在所述多旋翼构型和所述固定翼构型之间转换。