本實用新型涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多旋翼無人機(jī)。
背景技術(shù):多旋翼無人機(jī)通常有3~9個旋翼,尤其以4旋翼最為常見。多旋翼無人機(jī)具備垂直起降、空中懸停、低速飛行、倒飛、側(cè)飛、360度旋轉(zhuǎn)等功能,現(xiàn)已在近地航拍(空中拍照、攝像)、監(jiān)控、偵察、無線電信號中繼,高壓線、大橋、水壩和路面檢査,搜索與救援,運(yùn)送快遞等方面得到應(yīng)用?,F(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)主要有以下不足:由于在空中懸停時依靠機(jī)上裝載的電池來提供電能,因此續(xù)航時間短,大多數(shù)依靠電池電能工作的多旋翼無人機(jī)一次只能持續(xù)飛行10~30分鐘左右,也就是說多旋翼無人機(jī)在空中工作的時間一般只有10~30分鐘,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們使用多旋翼無人機(jī)來進(jìn)行長時間空中監(jiān)控、拍攝、喊話、傳輸、信號中繼、布防、待命等實際需求。另外,現(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)在空中懸停進(jìn)行定點監(jiān)控、拍攝時,其姿態(tài)受風(fēng)力以及位置傳感器信號影響較大,穩(wěn)定性不易保證;多旋翼無人機(jī)在空中懸停工作時,飛控系統(tǒng)需要對其姿態(tài)進(jìn)行實時控制和調(diào)整,既消耗電池的電能,也存在不小的安全隱患,萬一發(fā)生機(jī)械、電控故障或操作不當(dāng),就很容易造成墜機(jī)事故(炸機(jī)),甚至從空中掉下來砸傷人;多旋翼無人機(jī)用于運(yùn)送快遞時,在飛行到目的地后,若取貨人還未到達(dá),多旋翼無人機(jī)就只能降落到地面(否則電池電量將很快耗盡),而無法停留在空中等待;多旋翼無人機(jī)用于野外觀察研究動物、鳥類、昆蟲時,其旋翼發(fā)出的聲響和產(chǎn)生的氣流會對動物、鳥類、昆蟲造成驚嚇和干擾,而且一次起飛通常只能在空中停留10~30分鐘,根本不能滿足使用要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本實用新型的目的是提供一種可以長時間停留在“空中”工作或待命的多旋翼無人機(jī),以解決現(xiàn)有多旋翼無人機(jī)留空時間短、無法長時間在空中工作的不足。本實用新型技術(shù)方案是:一種多旋翼無人機(jī),包括機(jī)身、機(jī)臂(螺旋槳支架)、電機(jī)、旋翼(螺旋槳)、腳架(支腳)等;驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)以及對應(yīng)的旋翼一般各有3~9個,且通過機(jī)臂安裝于機(jī)身四周;腳架設(shè)置在機(jī)身下面,機(jī)身中還安裝有用于給用電部件供電的電池以及飛控單元;此外,在機(jī)身上還設(shè)置有卡位,以及吊架(吊掛裝置),吊架包括掛勾、主桿、底座、連接勾,掛勾設(shè)置在主桿的上端(掛勾和主桿也可以是一體的),底座設(shè)置在主桿的下端(底座和主桿也可以是一體的),底座上設(shè)有連接勾,該連接勾可卡在機(jī)身上的相應(yīng)卡位中,從而使吊架與多旋翼無人機(jī)的機(jī)身等部件組成一個整體,這樣多旋翼無人機(jī)就可以通過吊架上面的掛勾來吊掛在高處的物體上,例如吊掛在空中的電線、電纜、樹枝、鐵塔、電線桿、交通標(biāo)志牌、廣告牌、高樓的陽臺外緣上。吊掛在高處物體上面后,多旋翼無人機(jī)上攜帶的工作設(shè)備(例如相機(jī)、攝像機(jī)、喊話器、信號中繼模塊、照明燈、氣體傳感器等)就可以長時間(一般可達(dá)幾個小時,甚至24小時以上)在高處工作或待命。為了便于操控多旋翼無人機(jī)吊掛在高處,在其機(jī)身上面通常還設(shè)置有一個朝向機(jī)身上方的上置攝像機(jī)(攝像頭)。本實用新型的有益效果是,由于多旋翼無人機(jī)可以吊掛在高處工作,而在處于吊掛狀態(tài)時,無需旋翼提供升力,此時驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)停止工作,不會消耗電池電能,電池電能除了保留多旋翼無人機(jī)的返航用量外,其余可以全部供給機(jī)載裝備工作,因此能極大地延長機(jī)載裝備在“空中”工作的時間,而且在吊掛狀態(tài)下,多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)和位置都非常穩(wěn)定,無需另外控制,受風(fēng)力的影響也非常小。另外,如果多旋翼無人機(jī)在使用中不需要吊掛在高處,在使用前可以先將吊架從機(jī)身上取下,這樣本實用新型多旋翼無人機(jī)就能像普通多旋翼無人機(jī)那樣使用,對其性能和用途不會造成不利影響。附圖說明圖1是本實用新型多旋翼無人機(jī)一個實施例的主視示意圖。圖2是圖1實施例多旋翼無人機(jī)的立體示意圖。圖3是圖1實施例多旋翼無人機(jī)吊掛在空中時的使用狀態(tài)示意圖。圖4是圖1實施例多旋翼無人機(jī)上吊架的主視示意圖。圖5是圖1實施例多旋翼無人機(jī)拆下吊架后的立體示意圖。圖6是本實用新型多旋翼無人機(jī)第二個實施例的立體示意圖。圖7圖6實施例多旋翼無人機(jī)吊掛在空中時的使用狀態(tài)示意圖。圖8是圖6實施例多旋翼無人機(jī)上吊架的主視示意圖。圖9是圖8吊架的左視示意圖。圖10是圖8吊架的立體示意圖。圖中:1.主桿,1A.掛勾,1B.底座,1C.連接勾,2.機(jī)身,2A.卡位,3.機(jī)臂,4.電機(jī),5.旋翼,6.腳架,7.攝像機(jī),8.電線,9.板狀物。具體實施方式下面結(jié)合附圖,通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。參照圖1、圖2、圖3,本實用新型多旋翼無人機(jī)在機(jī)械構(gòu)造方面包括機(jī)身(2)、機(jī)臂(3)、電機(jī)(4)、旋翼(5)、腳架(6),機(jī)臂(3)連接在機(jī)身(2)上(也可以采用機(jī)身機(jī)臂一體化的結(jié)構(gòu)),機(jī)臂(3)的外端安裝有電機(jī)(4),旋翼(5)連接在電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸上(或變速器上),腳架(6)設(shè)置于機(jī)身(2)下面,在機(jī)身下面通常設(shè)置有云臺及攝像機(jī)(7)或其它工作裝備、部件,機(jī)身(2)中還安裝有電池以及飛控單元。此外,在機(jī)身(2)上還設(shè)置有卡位以及吊架,吊架包括掛勾(1A)、主桿(1)、底座(1B)、連接勾(1C),掛勾(1A)連接在主桿(1)的上端(掛勾和主桿也可以是一體的),底座(1B)連接在主桿(1)的下端(底座和主桿也可以是一體的),底座(1B)上設(shè)有用于卡在機(jī)身(2)上的連接勾(1C)。吊架通過連接勾(1C)固定到機(jī)身(2)上的卡位中后,便與機(jī)身(2)及其它部件組成為一個整體。參照圖3,本實用新型多旋翼無人機(jī)在使用時,若需要其在高處長時間(例如幾個小時甚至一天)工作或待命,那么就可以控制其飛到適合吊掛的高處物體的下方(例如空中的電線電纜、樹枝、鐵塔、電線桿、交通標(biāo)志牌、廣告牌、高樓的陽臺攔桿等位置的下方),然后通過吊架上的掛勾(1A)來將其吊掛在高處的物體上,例如吊掛在空中的電線(8)、電纜、樹枝、鐵塔、交通標(biāo)志牌橫桿、廣告牌、高樓陽臺、樓頂外緣上。吊掛好之后,驅(qū)動旋翼(5)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)(4)就可以停止工作,這樣多旋翼無人機(jī)就可以長時間吊掛在高處工作或待命,其攜帶的攝像機(jī)(7)就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。參照圖4,本實用新型多旋翼無人機(jī)上的吊架包括掛勾(1A)、主桿(1)、底座(1B)、連接勾(1C),掛勾(1A)連接在主桿(1)的上端,底座(1B)連接在主桿(1)的下端,底座(1B)上設(shè)有用于卡在多旋翼無人機(jī)機(jī)身上的連接勾(1C)。將吊架壓到機(jī)身上后,連接勾(1C)便緊扣在機(jī)身上,從而使吊架與機(jī)身成為一個整體。為了減輕吊架的重量,吊架上的掛勾(1A)和主桿(1)通常采用空心結(jié)構(gòu)。參照圖5,在多旋翼無人機(jī)機(jī)身上設(shè)置有卡位(2A),卡位(2A)的位置與吊架上連接勾的位置相對應(yīng),吊架上的連接勾卡在該卡位(2A)中后,吊架與機(jī)身便成為一個整體。具體使用時,若無需將多旋翼無人機(jī)吊掛在高處工作,可將吊架從多旋翼無人機(jī)機(jī)身上拆下。拆下了吊架的多旋翼無人機(jī)跟現(xiàn)有的同類型無人機(jī)相比,在總體外觀、使用方式及功能上,基本上是一樣的,也就是說,本實用新型多旋翼無人機(jī)在拆下吊架后,可以像現(xiàn)有的同類型無人機(jī)那樣使用,不會對其功能、性能帶來不利影響。參照圖6、圖7、圖8、圖9、圖10,本實用新型多旋翼無人機(jī)上吊架的底座(1B)為十字形,底座(1B)上設(shè)有4個連接勾(1C),連接勾(1C)可以緊扣在多旋翼無人機(jī)機(jī)身上的4個卡位中。另外,吊架上的掛勾(1A)為雙勾,在使用中吊掛在高處物體上時,例如吊掛在高處板狀物(9)上時,雙勾可以使多旋翼無人機(jī)在吊掛狀態(tài)下更為穩(wěn)定,不容易搖擺和轉(zhuǎn)動。多旋翼無人機(jī)吊掛在高處后,其攜帶的攝像機(jī)(7)就可以在高處進(jìn)行長時間的監(jiān)視或拍攝。本實用新型多旋翼無人機(jī)上的吊架一般采用碳纖維等強(qiáng)度高的材料來制作,且通常采用空心結(jié)構(gòu),由于重量輕,因此不會對多旋翼無人機(jī)的起降帶來不利影響,由此增加的電池電量的消耗也可以忽略不計。本實用新型多旋翼無人機(jī)上吊架的底座(1B)除了圖4中所示設(shè)有兩個連接勾(1C),以及圖10中所示設(shè)有4個連接勾(1C)外,也可以根據(jù)需要來設(shè)置相應(yīng)數(shù)目的連接勾。本實用新型多旋翼無人機(jī)既能像現(xiàn)有多旋翼無人機(jī)那樣工作(把吊架拆卸下來后,看起來跟現(xiàn)有的同類型無人機(jī)沒有多大區(qū)別),又能在需要時通過吊架吊掛在高處物體上。由于多旋翼無人機(jī)處于吊掛狀態(tài)時,無需電池電能提供升力,使得其所攜帶的工作設(shè)備(例如攝像機(jī))或部件(例如用于檢測空氣污染的氣體傳感器)的可用電量大大增加,在“空中”連續(xù)工作幾個小時甚至24小時以上將不再困難,多旋翼無人機(jī)的使用空間因此將得到極大擴(kuò)展。例如,城管可以將多旋翼無人機(jī)吊掛在街道上空的電線、電纜、電線桿、廣告牌、樹木或高樓上,通過機(jī)載攝像機(jī)監(jiān)視街道上的亂擺亂賣、亂停亂放、亂丟垃圾、隨地吐痰等行為,另外也可以從空中拍下現(xiàn)場執(zhí)法的畫面,若發(fā)生沖突,不僅能錄下視頻證據(jù),也能很好防止他人搶奪攝像器材毀滅錄像;記者在現(xiàn)場采訪時,可以讓多旋翼無人機(jī)吊掛在高處攝像,這樣如果發(fā)生毆打記者、搶奪攝像器材的事件,吊掛在高處的多旋翼無人機(jī)就能拍下證據(jù);環(huán)保執(zhí)法人員可以讓多旋翼無人機(jī)吊掛在污染源排放位置的上方(例如吊掛在排污口的上方監(jiān)視污水排放,或吊掛在煙囪上實時監(jiān)測氣體排放),進(jìn)行24小時的監(jiān)視和取證;科研人員在野外進(jìn)行動物研究時,可以讓多旋翼無人機(jī)吊掛在樹枝上,例如吊掛在鳥巢旁、蜂窩旁、野豬窩上方等處,這樣就能對鳥類、昆蟲、動物等進(jìn)行長時間(例如24小時)的近距離觀察、攝像,而且處于吊掛狀態(tài)的多旋翼無人機(jī)不會發(fā)出聲響和異動,因此不會對觀察研究的鳥類、昆蟲、動物造成干擾和影響;在遇到突發(fā)事件時(如街頭集會、游行示威、交通事故、大型活動等),警方可將多架多旋翼無人機(jī)吊掛在事發(fā)處的建筑物、路燈桿或空中的電線上,對現(xiàn)場狀況進(jìn)行實時監(jiān)視、錄像;在展會現(xiàn)場等人員密集場所,安保方可以將多旋翼無人機(jī)吊掛在室內(nèi)的吊架上,對下方的人員進(jìn)行監(jiān)控;在案件偵察過程中,辦案人員可以將多旋翼無人機(jī)吊掛在高處監(jiān)視,不僅監(jiān)視角度比在地面好,而且方便靈活、悄無聲息;公安辦案人員可將多旋翼無人機(jī)吊掛在樹上,對藏匿在林中進(jìn)行造假、制毒、走私等違法行為的犯罪分子進(jìn)行監(jiān)視、偵察、攝像取證;現(xiàn)場追查逃犯時,可將多旋翼無人機(jī)吊掛在高處并開啟人臉識別系統(tǒng),便可對從多旋翼無人機(jī)下方走過的人員進(jìn)行實時識別,如有目標(biāo)人物經(jīng)過能夠馬上識別出來;多旋翼無人機(jī)用于運(yùn)送快遞時,在飛行到目的地后,若收件人還未到場接貨,可以讓多旋翼無人機(jī)先吊掛在高處(如屋頂外緣、空中的電線、電纜、樹枝、交通標(biāo)志橫桿等處)“停車”(停止旋翼旋轉(zhuǎn))等待,這樣既可避免快遞被盜搶,也可避免無人機(jī)停在地面受到破壞或被人盜走;車主在停好車后,將多旋翼無人機(jī)吊掛車子附近的高處物體上,就可以通過多旋翼無人機(jī)上攜帶的監(jiān)控設(shè)備對車子進(jìn)行實時監(jiān)視和攝像,若車子被盜、被撞、被刮,車主就能及時收到報警通知,而且監(jiān)控錄像也能提供破案線索和證據(jù);在住處庭院的屋頂外緣、空中的電線或樹枝上,也可以吊掛多旋翼無人機(jī)來對庭院(或小區(qū))進(jìn)行監(jiān)控,若發(fā)生小孩在庭院中受傷、養(yǎng)的狗被人強(qiáng)行擄走、小偷入屋盜竊等事故,監(jiān)控錄像就能提供破案線索和證據(jù);多旋翼無人機(jī)用于信號中繼時,可將其吊掛在高處的物體上,例如通信基站塔、水塔、煙囪、高樓、樹梢、空中的電力線路上,由于不需要旋翼旋轉(zhuǎn)提供升力,因此其在高處工作(中繼)的時間要比一直在空中懸?;虮P旋的多旋翼無人機(jī)長得多;在軍事和反恐領(lǐng)域使用時,可以讓攜帶有炸彈的多旋翼無人機(jī)吊掛在路邊的樹上或建筑物外緣上,當(dāng)敵人或恐怖分子從下方經(jīng)過時,便自動投下炸彈將其消滅,而自己人經(jīng)過時可以先關(guān)閉其自動投彈系統(tǒng),這樣要比使用地雷安全和方便得多??梢哉f,本實用新型吊架大大擴(kuò)展和延伸了現(xiàn)有多旋翼無人機(jī)的用途,也必將大大促進(jìn)多旋翼無人機(jī)的發(fā)展,多旋翼無人機(jī)在各行各業(yè)和千家萬戶中得到廣泛應(yīng)用也將指日可待。本實用新型多旋翼無人機(jī)中的機(jī)身和機(jī)臂也可以采用一體化結(jié)構(gòu)(這樣的結(jié)構(gòu)也稱為機(jī)架或支架),這樣的結(jié)構(gòu)也應(yīng)理解為等同于上述的機(jī)身(2)和機(jī)臂(3)。本實用新型權(quán)利范圍不僅適用于多旋翼無人機(jī),同樣也適用于帶遙控的航模旋翼飛行器。