
本實用新型涉及無人飛行器技術領域,具體涉及一種多旋翼無人機。
背景技術:多旋翼無人機通常有3~9個旋翼,尤其以4旋翼最為常見。多旋翼無人機具備垂直起降、空中懸停、低速飛行、倒飛、側飛、360度旋轉等功能,現已在近地航拍(空中拍照、攝像)、監控、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,運送快遞等方面得到應用。現有的多旋翼無人機主要有以下不足:由于在空中懸停時依靠機上裝載的電池來提供電能,因此續航時間短,大多數依靠電池電能工作的多旋翼無人機一次只能持續飛行10~30分鐘左右,也就是說多旋翼無人機在空中工作的時間一般只有10~30分鐘,遠遠不能滿足人們使用多旋翼無人機來進行長時間空中監控、拍攝、喊話、傳輸、信號中繼、布防、待命等實際需求。另外,現有的多旋翼無人機在空中懸停進行定點監控、拍攝時,其姿態受風力以及位置傳感器信號影響較大,穩定性不易保證;多旋翼無人機在空中懸停工作時,飛控系統需要對其姿態進行實時控制和調整,既消耗電池的電能,也存在不小的安全隱患,萬一發生機械、電控故障或操作不當,就很容易造成墜機事故(炸機),甚至從空中掉下來砸傷人;多旋翼無人機用于運送快遞時,在飛行到目的地后,若取貨人還未到達,多旋翼無人機就只能降落到地面(否則電池電量將很快耗盡),而無法停留在空中等待;多旋翼無人機用于野外觀察研究動物、鳥類、昆蟲時,其旋翼發出的聲響和產生的氣流會對動物、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。
技術實現要素: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,以解決現有多旋翼無人機留空時間短、無法長時間在空中工作的不足。本實用新型技術方案是:一種多旋翼無人機,包括機身、機臂(螺旋槳支架)、電機、旋翼(螺旋槳)、腳架(支腳),此外,在機臂外端還連接有拱架,該拱架上設有掛勾。多旋翼無人機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,多旋翼無人機上攜帶的工作設備(例如相機、攝像機、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吊掛在高處,在其機身上面通常還設置有一個鏡頭朝向機身上方的上置攝像機(攝像頭)。本實用新型的有益效果是,由于多旋翼無人機可以吊掛在高處工作,而在處于吊掛狀態時,無需旋翼提供升力,此時驅動旋翼旋轉的電機停止工作,不會消耗電池電能,電池電能除了保留多旋翼無人機的返航用量外,其余可以全部供給機載裝備工作,因此能極大地延長機載裝備在“空中”工作的時間,而且在吊掛狀態下,多旋翼無人機的姿態和位置都非常穩定,無需另外控制,受風力的影響也非常小。另外,如果多旋翼無人機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臂上取下,這樣本實用新型多旋翼無人機就能像普通多旋翼無人機那樣使用,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的立體示意圖。圖3是圖1實施例多旋翼無人機吊掛在空中時的使用狀態示意圖。圖4是本實用新型多旋翼無人機第二個實施例的立體示意圖。圖5是圖4實施例多旋翼無人機吊掛在空中時的使用狀態示意圖。圖6是圖4實施例多旋翼無人機拆下掛勾之后的立體示意圖。圖7是圖4實施例多旋翼無人機上使用的掛勾的立體示意圖。圖中:1.機身,2.機臂,3.電機,4.旋翼,5.腳架,6.攝像機,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。具體實施方式下面結合附圖,通過實施例對本實用新型作進一步描述。參照圖1、圖2,本實用新型多旋翼無人機在機械構造方面包括機身(1)、機臂(2)、電機(3)、旋翼(4)、腳架(5),機臂(2)連接在機身(1)上(也可以采用機身機臂一體化的結構),機臂(2)上安裝有電機(3),旋翼(4)連接在電機(3)的轉軸上(或變速器上),腳架(5)設置于機身(1)下面,在機身下面通常設置有云臺及攝像機(6)或其它工作設備、部件,機身(1)中還安裝有電池以及飛控單元。此外,在機臂(2)外端還連接有拱架(7),在拱架(7)上設有掛勾(8)。參照圖3,本實用新型多旋翼無人機在使用時,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、交通標志牌、廣告牌、高樓的陽臺攔桿等位置的下方),然后通過拱架(7)上的掛勾(8)來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、交通標志牌橫桿、廣告牌、高樓陽臺、樓頂外緣上。吊掛好之后,驅動旋翼(4)旋轉的電機(3)就可以停止工作,這樣多旋翼無人機就可以長時間吊掛在高處工作或待命,其攜帶的攝像機(6)就可以長時間在高處監視、攝像。參照圖4,本實用新型多旋翼無人機上的拱架(7)中間設有拱架接頭(7A),掛勾(8)連接到該拱架接頭(7A)上。此外,在多旋翼無人機機身上面,還設有鏡頭朝向上方的上置攝像機(10)。參照圖5,在需要將多旋翼無人機吊掛在高處工作時,先控制多旋翼無人機飛到高處物體的下方,并結合安裝在機身(1)上的上置攝像機(10)傳回的實時圖像作出相應調整,這樣就可以方便地將多旋翼無人機通過拱架(7)上的掛勾(8)來吊掛在高處物體上,例如吊掛在空中的電線(9)上。由于所用掛勾(8)為雙勾,因此多旋翼無人機處于吊掛狀態時,其姿態會更為穩定,不容易搖晃及轉動。參照圖6,具體使用時,若無需將多旋翼無人機吊掛在高處工作,可將掛勾從拱架(7)上拆下。拆下了掛勾的多旋翼無人機可以像現有的同類型無人機那樣使用,不會對其功能、性能帶來不利影響。另外,如有需要,也可以再將拱架(7)從多旋翼無人機上拆下,這樣多旋翼無人機看起來就跟現有的同類型無人機沒有多大區別。本實用新型多旋翼無人機上的拱架(7)連接在機臂(2)的外端,其好處是可以避免多旋翼無人機在吊掛時,旋翼碰到吊掛物而損壞。參照圖7,在掛勾(8)下端的掛勾接頭(8A)上設有螺紋,將掛勾(8)連接到拱架上時,可以直接擰到設有內螺紋的拱架接頭上。為了減輕重量,拱架及掛勾(8)通常采用空心結構。本實用新型多旋翼無人機上的拱架(7)和掛勾(8)一般采用碳纖維等強度高的材料來制作,且一般采用空心結構。由于重量輕,因此不會對多旋翼無人機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既能像現有多旋翼無人機那樣使用(把拱架及掛勾拆卸下來后,看起來跟現有的同類型無人機沒有多大區別),又能在需要時通過拱架上的掛勾來吊掛在高處物體上。由于多旋翼無人機處于吊掛狀態時,無需電池電能提供升力,使得其所攜帶的工作設備(例如攝像機)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”連續工作幾個小時甚至24小時以上將不再困難,多旋翼無人機的使用空間因此將得到極大擴展。例如,城管可以將多旋翼無人機吊掛在街道上空的電線、電纜、電線桿、廣告牌、樹木或高樓上,通過機載攝像機監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場執法的畫面,若發生沖突,不僅能錄下視頻證據,也能很好防止他人搶奪攝像器材毀滅錄像;記者在現場采訪時,可以讓多旋翼無人機吊掛在高處攝像,這樣如果發生毆打記者、搶奪攝像器材的事件,吊掛在高處的多旋翼無人機就能拍下證據;環保執法人員可以讓多旋翼無人機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視污水排放,或吊掛在煙囪上實時監測氣體排放),進行24小時的監視和取證;科研人員在野外進行動物研究時,可以讓多旋翼無人機吊掛在樹枝上,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,而且處于吊掛狀態的多旋翼無人機不會發出聲響和異動,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吊掛在事發處的建筑物、路燈桿或空中的電線上,對現場狀況進行實時監視、錄像;在展會現場等人員密集場所,安保方可以將多旋翼無人機吊掛在室內的吊架上,對下方的人員進行監控;在案件偵察過程中,辦案人員可以將多旋翼無人機吊掛在高處監視,不僅監視角度比在地面好,而且方便靈活、悄無聲息;公安辦案人員可將多旋翼無人機吊掛在樹上,對藏匿在林中進行造假、制毒、走私等違法行為的犯罪分子進行監視、偵察、攝像取證;現場追查逃犯時,可將多旋翼無人機吊掛在高處并開啟人臉識別系統,便可對從多旋翼無人機下方走過的人員進行實時識別,如有目標人物經過能夠馬上識別出來;多旋翼無人機用于運送快遞時,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先吊掛在高處(如屋頂外緣、空中的電線、電纜、樹枝、交通標志橫桿等處)“停車”(停止旋翼旋轉)等待,這樣既可避免快遞被盜搶,也可避免無人機停在地面受到破壞或被人盜走;車主在停好車后,將多旋翼無人機吊掛車子附近的高處物體上,就可以通過多旋翼無人機上攜帶的監控設備對車子進行實時監視和攝像,若車子被盜、被撞、被刮,車主就能及時收到報警通知,而且監控錄像也能提供破案線索和證據;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來對庭院(或小區)進行監控,若發生小孩在庭院中受傷、養的狗被人強行擄走、小偷入屋盜竊等事故,監控錄像就能提供破案線索和證據;多旋翼無人機用于信號中繼時,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停或盤旋的多旋翼無人機長得多;在軍事和反恐領域使用時,可以讓攜帶有炸彈的多旋翼無人機吊掛在路邊的樹上或建筑物外緣上,當敵人或恐怖分子從下方經過時,便自動投下炸彈將其消滅,而自己人經過時可以先關閉其自動投彈系統,這樣要比使用地雷安全和方便得多。可以說,本實用新型吊架大大擴展和延伸了現有多旋翼無人機的用途,也必將大大促進多旋翼無人機的發展,多旋翼無人機在各行各業和千家萬戶中得到廣泛應用也將指日可待。本實用新型多旋翼無人機中的機身和機臂也可以采用一體化結構(這樣的結構也稱為機架或支架),這樣的結構也應理解為等同于上述的機身(2)和機臂(3)。本實用新型權利范圍不僅適用于多旋翼無人機,同樣也適用于帶遙控的航模旋翼飛行器。