可自主攔阻光線的飛行器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可自主攔阻光線的飛行器，其包含一機(jī)體、至少一設(shè)于機(jī)體上方能帶動(dòng)機(jī)體飛行的旋翼模塊以及一設(shè)于機(jī)體且能控制旋翼模塊的飛行方向控制模塊；該機(jī)體上設(shè)有一可偵測(cè)太陽(yáng)照射角度的光線傳感器、一可偵測(cè)一移動(dòng)物的位置的位置傳感器及一飛行動(dòng)向調(diào)整器，該光線傳感器及位置傳感器所感測(cè)的參數(shù)分別傳輸?shù)斤w行動(dòng)向調(diào)整器，且飛行動(dòng)向調(diào)整器依據(jù)所述參數(shù)令飛行方向控制模塊控制機(jī)體自主飛行到太陽(yáng)光線與移動(dòng)物之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線，進(jìn)而使機(jī)體隨著光線或移動(dòng)物之間的角度變化而自動(dòng)改變飛行方位，使飛行器阻隔在太陽(yáng)光線與移動(dòng)物之間。
【專利說(shuō)明】
可自主攔阻光線的飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可自主攔阻光線的飛行器，特別涉及一種可自動(dòng)偵測(cè)太陽(yáng)和移動(dòng)物的位置，并且自主飛行到太陽(yáng)光線與移動(dòng)物之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線。
【背景技術(shù)】
[0002]許多活動(dòng)、工作和研究都需要在光線未直接照射的環(huán)境下進(jìn)行，例如:在球類和射擊運(yùn)動(dòng)進(jìn)行中，若有光線直接照射到運(yùn)動(dòng)員，容易影響運(yùn)動(dòng)員的視覺，造成運(yùn)動(dòng)員失誤影響成績(jī)?；蛘?，在戲劇拍攝和靜態(tài)攝影等工作上，光線直射演員和模特兒，也容易影響攝影效果?；蛘撸谀承┛茖W(xué)領(lǐng)域的研究過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)組必須曝露在外界自然環(huán)境，但卻不能直接照射到太陽(yáng)光線，若實(shí)驗(yàn)組遭受光線直射，則實(shí)驗(yàn)可能因此失敗。然而，目前這些問題都只能以搭建棚架，或者以徒手舉起反光板的方式來(lái)遮擋光線直接照射，造成費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和使用不便等問題。其他諸如:農(nóng)作、漁作或戶外施工時(shí)，農(nóng)漁夫或工人曝曬于烈日下容易中暑，皆有需要遮陽(yáng)的需求。
[0003]其次，單軸或多軸飛行器因具有飛行穩(wěn)定、輕便以及成本低廉的特性，無(wú)論是在航空攝影、交通監(jiān)控、救災(zāi)，還是作為休閑娛樂用途，近年來(lái)在各種領(lǐng)域上都已經(jīng)發(fā)展成熟，有鑒于此，本案發(fā)明人累積多年相關(guān)領(lǐng)域的研究以及實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，特結(jié)合單軸或多軸飛行器，讓單軸或多軸飛行器可以自主攔阻光線，以針對(duì)上述需求提供一較佳的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種可自主攔阻光線的飛行器，特別是一種可自動(dòng)偵測(cè)太陽(yáng)照射角度和移動(dòng)物的位置，并且自主飛行到太陽(yáng)光線與移動(dòng)物之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中以搭建棚架或徒手舉起反光板的方式來(lái)遮擋光線直接照射造成的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和使用不便等諸多不足。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的可自主攔阻光線的飛行器包含一機(jī)體、至少一設(shè)于該機(jī)體上方且能夠帶動(dòng)該機(jī)體飛行的旋翼模塊以及一設(shè)于該機(jī)體且能夠控制該旋翼模塊的飛行方向控制模塊，該機(jī)體上設(shè)有一可偵測(cè)太陽(yáng)照射角度的光線傳感器、一可偵測(cè)一移動(dòng)物的位置的位置傳感器及一飛行動(dòng)向調(diào)整器，該飛行動(dòng)向調(diào)整器能夠依據(jù)該光線傳感器及位置傳感器所感測(cè)的參數(shù)驅(qū)使該飛行方向控制模塊控制該機(jī)體飛行至該移動(dòng)物與太陽(yáng)光線之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線。
[0006]藉由上述，當(dāng)機(jī)體于飛行期間，該光線傳感器能夠持續(xù)感測(cè)該機(jī)體與太陽(yáng)光線之間的相對(duì)角度，以感測(cè)出一光線參數(shù)；同時(shí)，該位置傳感器能夠持續(xù)感測(cè)該機(jī)體與移動(dòng)物之間的相對(duì)角度，以感測(cè)出一位置參數(shù)，并將所述光線傳感器和位置傳感器所感測(cè)的光線參數(shù)及位置參數(shù)分別傳輸?shù)皆擄w行動(dòng)向調(diào)整器，該飛行動(dòng)向調(diào)整器能夠依據(jù)所述光線參數(shù)及位置參數(shù)控制該飛行方向控制模塊，令飛行方向控制模塊驅(qū)使所述旋翼模塊帶動(dòng)該機(jī)體脫離人工控制，自主飛行到該移動(dòng)物與太陽(yáng)光線之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線。
[0007]據(jù)此，該機(jī)體可通過(guò)該飛行動(dòng)向調(diào)整器主動(dòng)控制，從而快速且精準(zhǔn)地飛到該移動(dòng)物與太陽(yáng)光線之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線，其判斷及反應(yīng)的時(shí)間相當(dāng)迅速，并具有全自動(dòng)偵測(cè)及工作的功能，使用上相當(dāng)省時(shí)、省力且方便，以達(dá)到上述自動(dòng)偵測(cè)太陽(yáng)和移動(dòng)物的位置，并且自主飛行到太陽(yáng)光線與移動(dòng)物之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線的目的。
[0008]以下進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
[0009]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該旋翼模塊為單一組設(shè)置在機(jī)體中央上方形成一單軸飛行器，或?yàn)槎嘟M設(shè)于該機(jī)體上方四周形成一多軸飛行器。
[0010]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該位置傳感器設(shè)在該機(jī)體下方，該光線傳感器設(shè)在該機(jī)體上方。
[0011]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該位置傳感器可為一影像辨識(shí)器或一紅外線辨識(shí)器；或者，該移動(dòng)物上可設(shè)有一用于發(fā)射位置信號(hào)的發(fā)射器，該位置傳感器為用于接收該位置信號(hào)的一接收器。
[0012]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該機(jī)體上設(shè)有一遮板。如此，當(dāng)機(jī)體飛行到移動(dòng)物與太陽(yáng)光線之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線時(shí)，可由該遮板產(chǎn)生遮陽(yáng)效果。
[0013]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，所述遮板為一太陽(yáng)能板，以兼具遮陽(yáng)以及將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的功效。
[0014]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該旋翼模塊包含一設(shè)在該機(jī)體上的馬達(dá)以及一可接受該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋翼片，該馬達(dá)可為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
[0015]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該飛行方向控制模塊為一電路板，且飛行方向控制模塊包含有一飛行控制器、一角速度傳感器及一電子調(diào)速器，該飛行控制器上設(shè)有一微控制器(MCU)，且飛行控制器電連接所述角速度傳感器及電子調(diào)速器，該電子調(diào)速器電連接該旋翼模塊中的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
[0016]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該飛行方向控制模塊包含一加速度傳感器、一陀螺儀、一電子羅盤、一氣壓計(jì)、一超聲波傳感器及/或一 GPS傳感器。
[0017]依據(jù)上述主要結(jié)構(gòu)特征，該機(jī)體上設(shè)有一電池、一攝像頭、一無(wú)線視頻傳輸模塊及一無(wú)線遙控模塊，所述電池、攝像頭、無(wú)線視頻傳輸模塊及無(wú)線遙控模塊電連接該飛行方向控制模塊。
[0018]然而，為能明確且充分揭露本發(fā)明，并予列舉較佳實(shí)施的圖例，以詳細(xì)說(shuō)明其實(shí)施方式如后述:
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的立體圖；
[0020]圖2為圖1實(shí)施例的功能方塊圖；
[0021]圖3為圖1實(shí)施例的使用狀態(tài)的示意圖；
[0022]圖4為圖3的次一使用狀態(tài)的示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-機(jī)體；11-遮板；2_旋翼模塊；21_馬達(dá)；22-旋翼片；3_飛行方向控制模塊；30_飛行控制器；31_微控制器；32_角速度傳感器；33_電子調(diào)速器；34_加速度傳感器；35-陀螺儀；36-電子羅盤；37_氣壓計(jì)；38_超聲波傳感器；39_GPS傳感器；40-飛行動(dòng)向調(diào)整器；41_光線傳感器；42_位置傳感器；420_接收器；421_發(fā)射器；5_電池；61_攝像頭；62_無(wú)線視頻傳輸模塊；7_無(wú)線遙控模塊；8_移動(dòng)物；9_太陽(yáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1至圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的圖式，由上述圖式可知，本發(fā)明提供的可自主攔阻光線的飛行器包含一機(jī)體1、至少一旋翼模塊2及一飛行方向控制模塊3，其中，該旋翼模塊可以為單一組設(shè)置在機(jī)體I中央上方形成一單軸飛行器，亦可以多組設(shè)于該機(jī)體I上方四周形成一多軸飛行器；圖示中僅以一多軸飛行器為例，各旋翼模塊2分別設(shè)在該機(jī)體I四周，以通過(guò)各旋翼模塊2帶動(dòng)該機(jī)體I飛行。
[0025]該飛行方向控制模塊3設(shè)在該機(jī)體I內(nèi)，且飛行方向控制模塊3電連接旋翼模塊2，從而使飛行方向控制模塊3能夠控制該旋翼模塊2工作，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)體I飛行。
[0026]在較佳實(shí)施例中，該機(jī)體I上設(shè)有一光線傳感器41、一位置傳感器42及一飛行動(dòng)向調(diào)整器40，該光線傳感器41設(shè)在該機(jī)體I上方，且光線傳感器41能夠偵測(cè)太陽(yáng)9的照射角度；該位置傳感器42設(shè)在該機(jī)體I下方，且位置傳感器42能夠偵測(cè)一移動(dòng)物8的位置，該移動(dòng)物8可以為人、動(dòng)物、車輛或可移行的機(jī)械設(shè)備。
[0027]具體來(lái)說(shuō)，該位置傳感器42可為一影像辨識(shí)器或一紅外線辨識(shí)器；或者，該移動(dòng)物8上亦可設(shè)有一用于發(fā)射位置信號(hào)的發(fā)射器421 (例如:設(shè)成智能手表)，該位置傳感器42為用于接收該位置信號(hào)的一接收器420。
[0028]該飛行動(dòng)向調(diào)整器40能夠依據(jù)該光線傳感器41及位置傳感器42所感測(cè)的參數(shù)，驅(qū)使該飛行方向控制模塊3控制該機(jī)體I如圖4所示，飛行至該移動(dòng)物8與太陽(yáng)9光線之間，使得移動(dòng)物8、太陽(yáng)9與機(jī)體I三者呈一直線。
[0029]在一可行的實(shí)施例中，該機(jī)體I上設(shè)有一遮板11。如此，當(dāng)機(jī)體I飛行到移動(dòng)物8與太陽(yáng)9光線之間，使得移動(dòng)物8、太陽(yáng)9與機(jī)體I三者呈一直線時(shí)，可由該遮板11產(chǎn)生遮陽(yáng)效果；實(shí)施時(shí)，所述遮板11為一太陽(yáng)能板，以兼具遮陽(yáng)以及將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能來(lái)增加飛行器續(xù)航力的功效。
[0030]如圖1、圖2所示，該旋翼模塊2包含一設(shè)在該機(jī)體I上的馬達(dá)21以及一可接受該馬達(dá)21驅(qū)動(dòng)的旋翼片22，該馬達(dá)21可為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
[0031]該飛行方向控制模塊3設(shè)成一電路板，且飛行方向控制模塊3包含有一飛行控制器30、一角速度傳感器32及一電子調(diào)速器33，該飛行控制器30上設(shè)有一微控制器31 (MCU)，且飛行控制器30電連接所述角速度傳感器32及電子調(diào)速器33，該電子調(diào)速器33電連接該旋翼模塊2中的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)21)。
[0032]此外，該飛行方向控制模塊3還包含一加速度傳感器34、一陀螺儀35、一電子羅盤36、一氣壓計(jì)37、一超聲波傳感器38及/或一 GPS傳感器39，所述加速度傳感器34、陀螺儀35、電子羅盤36、氣壓計(jì)37、超聲波傳感器38和GPS傳感器39分別電連接該飛行控制器30 ο
[0033]詳細(xì)來(lái)說(shuō)，該飛行方向控制模塊3為飛行器的主要控制單元，其可通過(guò)飛行控制器30讀取該角速度傳感器32和加速度傳感器34所感測(cè)的參數(shù)，并依據(jù)這些參數(shù)計(jì)算出機(jī)體I的真實(shí)姿態(tài)和角度，以控制各個(gè)馬達(dá)21輸出不同的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制機(jī)體I飛行姿態(tài)的目的。
[0034]該角速度傳感器32用來(lái)偵測(cè)機(jī)體I在一定時(shí)間內(nèi)角度的變化，以控制機(jī)體I飛行的穩(wěn)定性。該加速度傳感器34用來(lái)測(cè)量機(jī)體I飛行的加速度，以偵測(cè)重力的變化。而且，該加速度傳感器34和陀螺儀35用以采集該機(jī)體I的俯仰角速率、橫滾角速率和偏航角速率，且加速度傳感器34用以補(bǔ)償陀螺儀35產(chǎn)生的溫漂。
[0035]該電子羅盤36是用來(lái)感測(cè)地球磁場(chǎng)，以偵測(cè)機(jī)體I所在方位。該氣壓計(jì)37用來(lái)偵測(cè)大氣壓力的變化，以偵測(cè)機(jī)體I的飛行高度。該超聲波傳感器38是利用聲波來(lái)偵測(cè)障礙物，例如高出地面的建物、樹木或地面距離等，使機(jī)體I能避免撞擊障礙物以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降落的功能。該GPS傳感器39用來(lái)實(shí)現(xiàn)GPS定位飛行，有了 GPS定位，該飛行器才能知道身在何處。該電子調(diào)速器33可接受該飛行方向控制模塊3的控制，從而調(diào)節(jié)各旋翼模塊2中的馬達(dá)21的轉(zhuǎn)速。
[0036]除此之外，該機(jī)體I上還設(shè)有一電池5、一攝像頭61、一無(wú)線視頻傳輸模塊62及一無(wú)線遙控模塊7，所述電池5、攝像頭61、無(wú)線視頻傳輸模塊62及無(wú)線遙控模塊7電連接該飛行方向控制模塊3。
[0037]如圖2至圖4所示，當(dāng)機(jī)體I于飛行期間，該光線傳感器41能夠持續(xù)感測(cè)該機(jī)體I與太陽(yáng)9光線之間的相對(duì)角度，以感測(cè)出一光線參數(shù)；同時(shí)，該位置傳感器42能夠持續(xù)感測(cè)該機(jī)體I與移動(dòng)物8之間的相對(duì)角度，以感測(cè)出一位置參數(shù)，并將所述光線傳感器41和位置傳感器42所感測(cè)的光線參數(shù)及位置參數(shù)分別傳輸?shù)皆擄w行動(dòng)向調(diào)整器40，該飛行動(dòng)向調(diào)整器40能夠依據(jù)所述光線參數(shù)及位置參數(shù)控制該飛行方向控制模塊3，令飛行方向控制模塊3驅(qū)使所述旋翼模塊2帶動(dòng)該機(jī)體I脫離人工控制，自主飛行到該移動(dòng)物8與太陽(yáng)9光線之間，使得移動(dòng)物8、太陽(yáng)9與機(jī)體I三者呈一直線。
[0038]據(jù)此，該機(jī)體I可通過(guò)該飛行動(dòng)向調(diào)整器40主動(dòng)控制，從而快速且精準(zhǔn)地飛到該移動(dòng)物8與太陽(yáng)9光線之間，使得移動(dòng)物8、太陽(yáng)9與機(jī)體I三者呈一直線，其判斷及反應(yīng)的時(shí)間相當(dāng)迅速，并具有全自動(dòng)偵測(cè)及工作的功能，使用上相當(dāng)省時(shí)、省力且方便，以達(dá)到上述自動(dòng)偵測(cè)太陽(yáng)9和移動(dòng)物8的位置，并且自主飛行到太陽(yáng)9光線與移動(dòng)物8之間，使得移動(dòng)物8、太陽(yáng)9與機(jī)體I三者呈一直線的目的。進(jìn)而克服上述現(xiàn)有技術(shù)中以搭建棚架或徒手舉起反光板的方式來(lái)遮擋光線直接照射，造成費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和使用不便等諸多不足。
[0039]以上實(shí)施說(shuō)明及圖式所示為舉例說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非以此局限本發(fā)明。舉凡與本發(fā)明的構(gòu)造、裝置、特征等近似或相雷同者，均應(yīng)屬本發(fā)明的創(chuàng)設(shè)目的及保護(hù)范圍內(nèi)，謹(jǐn)此聲明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，包含一機(jī)體、至少一設(shè)于該機(jī)體四周且能夠帶動(dòng)該機(jī)體飛行的旋翼模塊以及一設(shè)于該機(jī)體且能夠控制該旋翼模塊的飛行方向控制模塊，該機(jī)體上設(shè)有一可偵測(cè)太陽(yáng)照射角度的光線傳感器、一可偵測(cè)一移動(dòng)物的位置的位置傳感器及一飛行動(dòng)向調(diào)整器，該飛行動(dòng)向調(diào)整器能夠依據(jù)該光線傳感器及位置傳感器所感測(cè)的參數(shù)，驅(qū)使該飛行方向控制模塊控制該機(jī)體飛行至該移動(dòng)物與太陽(yáng)光線之間，使得移動(dòng)物、太陽(yáng)與機(jī)體三者呈一直線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該旋翼模塊為單一組設(shè)置在機(jī)體中央上方而形成一單軸飛行器，或者該旋翼模塊為多組設(shè)于該機(jī)體上方四周而形成一多軸飛行器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該機(jī)體上設(shè)有一遮板或一太陽(yáng)能板。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該光線傳感器設(shè)在該機(jī)體上方。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該位置傳感器為設(shè)置在該機(jī)體下方的一影像辨識(shí)器或一紅外線辨識(shí)器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該移動(dòng)物上設(shè)有一用于發(fā)射位置信號(hào)的發(fā)射器，該位置傳感器設(shè)為用于接收該位置信號(hào)的一接收器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該旋翼模塊包含一設(shè)在該機(jī)體上的馬達(dá)以及一可接受該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋翼片。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該飛行方向控制模塊包含一飛行控制器、一角速度傳感器及一電子調(diào)速器，該飛行控制器上設(shè)有一微控制器，且飛行控制器電連接所述角速度傳感器及電子調(diào)速器，該電子調(diào)速器電連接該旋翼模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該飛行方向控制模塊包含一加速度傳感器、一陀螺儀、一電子羅盤、一氣壓計(jì)、一超聲波傳感器或一 GPS傳感器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自主攔阻光線的飛行器，其特征在于，該機(jī)體上設(shè)有一電池、一攝像頭、一無(wú)線視頻傳輸模塊及一無(wú)線遙控模塊，所述電池、攝像頭、無(wú)線視頻傳輸模塊及無(wú)線遙控模塊電連接該飛行方向控制模塊。
【文檔編號(hào)】B64C27/08GK106043676SQ201510915569
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日
【發(fā)明人】蕭文昌
【申請(qǐng)人】蕭文昌