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      一種多旋翼無(wú)人機(jī)的制作方法與工藝

      文檔序號(hào):11781720閱讀:509來(lái)源:國(guó)知局
      一種多旋翼無(wú)人機(jī)的制作方法與工藝
      本實(shí)用新型涉及無(wú)人飛行器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多旋翼無(wú)人機(jī)。

      背景技術(shù):
      多旋翼無(wú)人機(jī)通常有3~9個(gè)旋翼,尤其以4旋翼最為常見。多旋翼無(wú)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(wú)線電信號(hào)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(wú)人機(jī)主要有以下不足:由于在空中懸停時(shí)依靠機(jī)上裝載的電池來(lái)提供電能,因此續(xù)航時(shí)間短,大多數(shù)依靠電池電能工作的多旋翼無(wú)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(wú)人機(jī)在空中工作的時(shí)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(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間空中監(jiān)控、拍攝、喊話、傳輸、信號(hào)中繼、布防、待命等實(shí)際需求。另外,現(xiàn)有的多旋翼無(wú)人機(jī)在空中懸停進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)控、拍攝時(shí),其姿態(tài)受風(fēng)力以及位置傳感器信號(hào)影響較大,穩(wěn)定性不易保證;多旋翼無(wú)人機(jī)在空中懸停工作時(shí),飛控系統(tǒng)需要對(duì)其姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(wàn)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(lái)砸傷人;多旋翼無(wú)人機(jī)用于運(yùn)送快遞時(shí),在飛行到目的地后,若取貨人還未到達(dá),多旋翼無(wú)人機(jī)就只能降落到地面(否則電池電量將很快耗盡),而無(wú)法停留在空中等待;多旋翼無(wú)人機(jī)用于野外觀察研究動(dòng)物、鳥類、昆蟲時(shí),其旋翼發(fā)出的聲響和產(chǎn)生的氣流會(huì)對(duì)動(dòng)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(shí)現(xiàn)要素:
      本實(shí)用新型的目的是提供一種可以長(zhǎng)時(shí)間停留在“空中”工作或待命的多旋翼無(wú)人機(jī),以解決現(xiàn)有多旋翼無(wú)人機(jī)留空時(shí)間短、無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間在空中工作的不足。本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種多旋翼無(wú)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),此外,在機(jī)臂外端還連接有拱架,該拱架上設(shè)有掛勾。多旋翼無(wú)人機(jī)通過拱架上的掛勾可以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(yáng)臺(tái)外緣上。吊掛在高處物體上面后,多旋翼無(wú)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(hào)中繼模塊、照明燈、氣體傳感器等)就可以長(zhǎng)時(shí)間(一般可達(dá)幾個(gè)小時(shí),甚至24小時(shí)以上)在高處工作或待命。為了便于操控多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處,在其機(jī)身上面通常還設(shè)置有一個(gè)鏡頭朝向機(jī)身上方的上置攝像機(jī)(攝像頭)。本實(shí)用新型的有益效果是,由于多旋翼無(wú)人機(jī)可以吊掛在高處工作,而在處于吊掛狀態(tài)時(shí),無(wú)需旋翼提供升力,此時(shí)驅(qū)動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)停止工作,不會(huì)消耗電池電能,電池電能除了保留多旋翼無(wú)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(zhǎng)機(jī)載裝備在“空中”工作的時(shí)間,而且在吊掛狀態(tài)下,多旋翼無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和位置都非常穩(wěn)定,無(wú)需另外控制,受風(fēng)力的影響也非常小。另外,如果多旋翼無(wú)人機(jī)在使用中不需要吊掛在高處,在使用前可以先將掛勾及拱架從機(jī)臂上取下,這樣本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)就能像普通多旋翼無(wú)人機(jī)那樣使用,對(duì)其性能和用途不會(huì)造成不利影響。附圖說明圖1是本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)一個(gè)實(shí)施例的主視示意圖。圖2是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)的立體示意圖。圖3是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在空中時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。圖4是本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)第二個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。圖5是圖4實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在空中時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。圖6是圖4實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)拆下掛勾之后的立體示意圖。圖7是圖4實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)上使用的掛勾的立體示意圖。圖中:1.機(jī)身,2.機(jī)臂,3.電機(jī),4.旋翼,5.腳架,6.攝像機(jī),7.拱架,7A.拱架接頭,8.掛勾,8A.掛勾接頭,9.電線,10.上置攝像機(jī)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參照?qǐng)D1、圖2,本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)在機(jī)械構(gòu)造方面包括機(jī)身(1)、機(jī)臂(2)、電機(jī)(3)、旋翼(4)、腳架(5),機(jī)臂(2)連接在機(jī)身(1)上(也可以采用機(jī)身機(jī)臂一體化的結(jié)構(gòu)),機(jī)臂(2)上安裝有電機(jī)(3),旋翼(4)連接在電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上(或變速器上),腳架(5)設(shè)置于機(jī)身(1)下面,在機(jī)身下面通常設(shè)置有云臺(tái)及攝像機(jī)(6)或其它工作設(shè)備、部件,機(jī)身(1)中還安裝有電池以及飛控單元。此外,在機(jī)臂(2)外端還連接有拱架(7),在拱架(7)上設(shè)有掛勾(8)。參照?qǐng)D3,本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí),若需要其在高處長(zhǎng)時(shí)間(例如幾個(gè)小時(shí)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(yáng)臺(tái)攔桿等位置的下方),然后通過拱架(7)上的掛勾(8)來(lái)將其吊掛在高處的物體上,例如吊掛在空中的電線(9)、電纜、樹枝、鐵塔、交通標(biāo)志牌橫桿、廣告牌、高樓陽(yáng)臺(tái)、樓頂外緣上。吊掛好之后,驅(qū)動(dòng)旋翼(4)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)(3)就可以停止工作,這樣多旋翼無(wú)人機(jī)就可以長(zhǎng)時(shí)間吊掛在高處工作或待命,其攜帶的攝像機(jī)(6)就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處監(jiān)視、攝像。參照?qǐng)D4,本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)上的拱架(7)中間設(shè)有拱架接頭(7A),掛勾(8)連接到該拱架接頭(7A)上。此外,在多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身上面,還設(shè)有鏡頭朝向上方的上置攝像機(jī)(10)。參照?qǐng)D5,在需要將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處工作時(shí),先控制多旋翼無(wú)人機(jī)飛到高處物體的下方,并結(jié)合安裝在機(jī)身(1)上的上置攝像機(jī)(10)傳回的實(shí)時(shí)圖像作出相應(yīng)調(diào)整,這樣就可以方便地將多旋翼無(wú)人機(jī)通過拱架(7)上的掛勾(8)來(lái)吊掛在高處物體上,例如吊掛在空中的電線(9)上。由于所用掛勾(8)為雙勾,因此多旋翼無(wú)人機(jī)處于吊掛狀態(tài)時(shí),其姿態(tài)會(huì)更為穩(wěn)定,不容易搖晃及轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D6,具體使用時(shí),若無(wú)需將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處工作,可將掛勾從拱架(7)上拆下。拆下了掛勾的多旋翼無(wú)人機(jī)可以像現(xiàn)有的同類型無(wú)人機(jī)那樣使用,不會(huì)對(duì)其功能、性能帶來(lái)不利影響。另外,如有需要,也可以再將拱架(7)從多旋翼無(wú)人機(jī)上拆下,這樣多旋翼無(wú)人機(jī)看起來(lái)就跟現(xiàn)有的同類型無(wú)人機(jī)沒有多大區(qū)別。本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)上的拱架(7)連接在機(jī)臂(2)的外端,其好處是可以避免多旋翼無(wú)人機(jī)在吊掛時(shí),旋翼碰到吊掛物而損壞。參照?qǐng)D7,在掛勾(8)下端的掛勾接頭(8A)上設(shè)有螺紋,將掛勾(8)連接到拱架上時(shí),可以直接擰到設(shè)有內(nèi)螺紋的拱架接頭上。為了減輕重量,拱架及掛勾(8)通常采用空心結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)上的拱架(7)和掛勾(8)一般采用碳纖維等強(qiáng)度高的材料來(lái)制作,且一般采用空心結(jié)構(gòu)。由于重量輕,因此不會(huì)對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的起降帶來(lái)不利影響,由此增加的電池電量的消耗也可以忽略不計(jì)。本實(shí)用新型多旋翼無(wú)人機(jī)既能像現(xiàn)有多旋翼無(wú)人機(jī)那樣使用(把拱架及掛勾拆卸下來(lái)后,看起來(lái)跟現(xiàn)有的同類型無(wú)人機(jī)沒有多大區(qū)別),又能在需要時(shí)通過拱架上的掛勾來(lái)吊掛在高處物體上。由于多旋翼無(wú)人機(jī)處于吊掛狀態(tài)時(shí),無(wú)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(cè)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(gè)小時(shí)甚至24小時(shí)以上將不再困難,多旋翼無(wú)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(wú)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(chǎng)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(chǎng)采訪時(shí),可以讓多旋翼無(wú)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(wú)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(wú)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體排放),進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)視和取證;科研人員在野外進(jìn)行動(dòng)物研究時(shí),可以讓多旋翼無(wú)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(duì)鳥類、昆蟲、動(dòng)物等進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間(例如24小時(shí))的近距離觀察、攝像,而且處于吊掛狀態(tài)的多旋翼無(wú)人機(jī)不會(huì)發(fā)出聲響和異動(dòng),因此不會(huì)對(duì)觀察研究的鳥類、昆蟲、動(dòng)物造成干擾和影響;在遇到突發(fā)事件時(shí)(如街頭集會(huì)、游行示威、交通事故、大型活動(dòng)等),警方可將多架多旋翼無(wú)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、錄像;在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)等人員密集場(chǎng)所,安保方可以將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在室內(nèi)的吊架上,對(duì)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(wú)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(wú)聲息;公安辦案人員可將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在樹上,對(duì)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(chǎng)追查逃犯時(shí),可將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處并開啟人臉識(shí)別系統(tǒng),便可對(duì)從多旋翼無(wú)人機(jī)下方走過的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別,如有目標(biāo)人物經(jīng)過能夠馬上識(shí)別出來(lái);多旋翼無(wú)人機(jī)用于運(yùn)送快遞時(shí),在飛行到目的地后,若收件人還未到場(chǎng)接貨,可以讓多旋翼無(wú)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(wú)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(wú)人機(jī)吊掛車子附近的高處物體上,就可以通過多旋翼無(wú)人機(jī)上攜帶的監(jiān)控設(shè)備對(duì)車子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和攝像,若車子被盜、被撞、被刮,車主就能及時(shí)收到報(bào)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(wú)人機(jī)來(lái)對(duì)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(wú)人機(jī)用于信號(hào)中繼時(shí),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(shí)間要比一直在空中懸?;虮P旋的多旋翼無(wú)人機(jī)長(zhǎng)得多;在軍事和反恐領(lǐng)域使用時(shí),可以讓攜帶有炸彈的多旋翼無(wú)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(shí),便自動(dòng)投下炸彈將其消滅,而自己人經(jīng)過時(shí)可以先關(guān)閉其自動(dòng)投彈系統(tǒng),這樣要比使用地雷安全和方便得多。可以說,本實(shí)用新型吊架大大擴(kuò)展和延伸了現(xiàn)有多旋翼無(wú)人機(jī)的用途,也必將大大促進(jìn)多旋翼無(wú)人機(jī)的發(fā)展,多旋翼無(wú)人機(jī)在各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶中得到廣泛應(yīng)用也將指日可待。本實(shí)用新型多旋翼無(wú)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(shí)用新型權(quán)利范圍不僅適用于多旋翼無(wú)人機(jī),同樣也適用于帶遙控的航模旋翼飛行器。
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