一种多旋翼无人机的制作方法

本发明涉及无人飞行器技术领域，具体涉及一种多旋翼无人机。

背景技术：

多旋翼无人机通常有3～8个旋翼，尤其以4旋翼最为常见。多旋翼无人机具备垂直起降、空中悬停、低速飞行、倒飞、侧飞、360度旋转等功能，现已在近地航拍（空中拍照、摄像）、监控、侦察、无线电信号中继，高压线、大桥、水坝、路面的检査，搜索与救援，运送快递等方面得到应用。现有的多旋翼无人机主要有以下不足：由于在空中悬停时依靠机上装载的电池来提供电能，因此续航时间短，大多数依靠电池电能工作的多旋翼无人机一次只能持续飞行约10～30分钟左右，也就是说多旋翼无人机在空中工作的时间一般只有10～30分钟，远远不能满足人们使用多旋翼无人机来进行长时间空中监控、拍摄、喊话、照明、传输、信号中继、设防布防、待命等实际需求。另外，现有的多旋翼无人机在空中悬停进行定点监控、拍摄时，其姿态受风力以及位置传感器信号影响较大，稳定性不易保证；多旋翼无人机在空中悬停工作时，飞控系统需要对其姿态进行实时控制和调整，既消耗电池的电能，也存在不小的安全隐患，一旦发生机械、电控故障、信号压制或操作不当，就很容易造成坠机事故（炸机），甚至从空中掉下来砸伤人。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可以长时间停留在高处工作或待命的多旋翼无人机，以解决现有多旋翼无人机留空时间短、无法长时间在空中工作的不足。

本发明技术方案是：一种多旋翼无人机，包括机身、机臂（螺旋桨支架）、电机、旋翼（螺旋桨）、脚架（支脚），机臂连接在机身上，电机安装在机臂上，旋翼连接在电机的转轴上（或变速器上），脚架设置于机身下面，在机身下面一般还设置有云台及摄像机或其它工作设备、部件，机身中还安装有电池以及飞控单元，此外，在机身上还设置有可折叠的吊架，该吊架包括磁性吸附头、吊杆、底座，吊杆为可折叠的分段式结构，磁性吸附头设置在吊杆的上端，底座设置在吊杆的下端，底座上设有连接口或连接插头，用于将吊架连接到机身上，从而使吊架与多旋翼无人机的机身等部件组成一个整体，这样多旋翼无人机就可以通过吊架上面的磁性吸附头来吊挂在高处的铁质物体上，例如吊挂在路灯杆、交通标志牌铁架、电线杆、广告牌、空调架、各类铁塔上。吊挂在高处物体上面后，多旋翼无人机上携带的工作设备（例如相机、摄像机、喊话器、信号中继模块、照明灯、气体传感器等）就可以长时间（一般可达几个小时，甚至24小时以上）在高处工作或待命。为了便于操控多旋翼无人机吊挂在高处，在其机身上面通常还设置有一个镜头朝向机身上方的上置摄像机（摄像头）。

本发明的有益效果是，由于多旋翼无人机可以通过机身上面的吊架来吊挂在高处工作，而在处于吊挂状态时，无需旋翼提供升力，此时驱动旋翼旋转的电机停止工作，不会消耗电池电能，电池电能除了保留多旋翼无人机的返航用量外，其余可以全部供给机载装备工作，因此能极大地延长机载装备在“空中”工作的时间，而且在吊挂状态下，多旋翼无人机的姿态和位置都非常稳定，无需另外控制，受风力的影响也非常小。另外，如果多旋翼无人机在使用中不需要吊挂在高处，在使用前可以先将吊架从机身上拆下，这样本发明多旋翼无人机就能像普通多旋翼无人机那样使用，对其性能和用途不会造成不利影响。

附图说明

图1是本发明多旋翼无人机一个实施例的主视示意图。

图2是图1实施例多旋翼无人机上的吊架处于折叠状态时的立体示意图。

图3是图1实施例多旋翼无人机上的吊架处于展开状态时的立体示意图。

图4是图1实施例多旋翼无人机吊挂在空中时的使用状态示意图。

图5是图1实施例多旋翼无人机拆下吊架后的立体示意图。

图中：1.吊杆，1a.磁性吸附头，1b.底座，2.机身，3.机臂，4.电机，5.旋翼，6.脚架，7.摄像机，8.铁架。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步描述。

参照图1、图2、图3，本发明多旋翼无人机在机械构造方面包括机身（2）、机臂（3）、电机（4）、旋翼（5）、脚架（6），机臂（3）连接在机身（2）上（也可以采用机身机臂一体化的结构），机臂（3）的外端安装有电机（4），旋翼（5）连接在电机（4）的转轴上（或变速器上），脚架（6）设置于机身（2）下面，在机身下面通常设置有云台及摄像机（7）或其它工作设备、部件，机身（2）中还安装有电池以及飞控单元。此外，在机身（2）上还设有用于与吊架连接的接口，并设置有可折叠的吊架，该吊架包括磁性吸附头（1a）、吊杆（1）、底座（1b），吊杆（1）为可折叠的分段式结构，磁性吸附头（1a）设置在吊杆（1）的上端，底座（1b）设置在吊杆（1）的下端，底座（1b）上设有连接口、连接磁体或连接插头，用于将吊架连接或吸附到机身（2）上，从而使吊架与多旋翼无人机的机身（2）等部件成为一个整体。

参照图2，在多旋翼无人机机身（2）上的吊架处于折叠状态时，整架多旋翼无人机占用的空间小，便于携带。如果是吊架处于折叠状态时起飞，由于吊架紧贴机身，重心低，因此不会对飞行造成大的不利影响。

参照图3，在使用中需要将多旋翼无人机吊挂在高处的铁质物体上时，先展开其吊架。吊架展开之后，吊架上的磁性吸附头（1a）便位于多旋翼无人机的最上端。吊架既可手动展开，也可以在吊架上设置电机通过电动方式展开。

参照图4，本发明多旋翼无人机在使用时，若需要其在高处长时间（例如几个小时甚至一天）工作或待命，那么就可以控制其飞到适合吊挂的高处铁质物体的下方，例如交通标志牌铁架（8）、路灯杆、电线杆、广告牌、空调架、各类铁塔等位置的下方，然后通过已经展开的吊架上的磁性吸附头（1a）来吸附在高处的铁质物体上，例如吸附在铁架（8）上。多旋翼无人机通过磁性吸附头吸附在铁架（8）上吊挂好之后，驱动旋翼（5）旋转的电机（4）就可以停止工作，这样多旋翼无人机就可以长时间吊挂在高处工作或待命，其携带的摄像机（7）就可以长时间在高处监视、摄像。完成工作任务后，如果要让多旋翼无人机从所吸附的铁架（8）上脱离，可以操控多旋翼无人机左右摇摆，摇摆过程中，吊架上的磁性吸附头（1a）与铁架（8）的接触面积会变小，磁性吸附力也会变小，当磁性吸附力小于多旋翼无人机的重量时，多旋翼无人机就会“掉落”脱离。当然，也可以采用其它方式让多旋翼无人机与铁架分离，例如安装动力装置让磁性吸附头中间的磁体往下缩回，或使用电磁铁式吸附头（断电后磁力会消失）。

参照图5，具体使用时，若无需将多旋翼无人机吊挂在高处工作，可将吊架从多旋翼无人机机身（2）上拆下。拆下了吊架的多旋翼无人机跟现有的同类型无人机相比，在总体外观、使用方式及功能上，基本上是一样的（只是多了用于连接吊架的接口，或者是用于被吊架磁性底座吸附的铁片），也就是说，本发明多旋翼无人机在拆下吊架后，可以像现有的同类型无人机那样使用，不会对其功能、性能带来不利影响。

本发明多旋翼无人机上吊架上的磁性吸附头与铁质物体的吸力一般设计在多旋翼无人机重量的1.2～2倍，这样既能让多旋翼无人机可靠地吸附高处的铁质物体上，也便于多旋翼无人机从所吸附的铁质物体上脱离。

本发明多旋翼无人机上的吊架一般采用碳纤维等强度高的材料来制作，且通常采用空心结构，由于重量轻，因此不会对多旋翼无人机的起降带来不利影响，由此增加的电池电量的消耗也可以忽略不计。

本发明多旋翼无人机上的吊架底座（1b）上的连接口通常为通孔，通过螺丝或螺栓来将吊架连接到机身上（机身上的相应位置设有开口或螺母、螺纹）；另外也可以通过其它方式来连接吊架和机身，例如在吊架底座上设置磁体，机身上设置铁片，吊架通过磁体的磁力来吸附到机身上的铁片上来实现与机身的连接，或者采用捆绑的方式来将吊架连接到机身上。

本发明多旋翼无人机中的机身和机臂也可以采用一体化结构（这样的结构也称为机架或支架），这样的结构也应理解为等同于上述的机身（2）和机臂（3）。

本发明多旋翼无人机既能像现有多旋翼无人机那样工作（把吊架拆卸下来后，看起来跟现有的同类型无人机没有多大区别），又能在需要时通过吊架吊挂在高处的铁质物体上。由于多旋翼无人机处于吊挂状态时，无需电池电能提供升力，使得其所携带的工作设备（例如摄像机）或部件（例如用于检测空气污染的气体传感器）的可用电量大大增加，在“空中”连续工作几个小时甚至24小时以上将不再困难，多旋翼无人机的使用空间因此将得到极大扩展。例如，城管可以将多旋翼无人机吊挂在马路或街道上空的路灯杆、广告牌上，通过机载摄像机监视街道上的乱摆乱卖、乱停乱放、乱丢垃圾、随地吐痰等行为，另外也可以从空中拍下现场执法的画面，若发生冲突，不仅能录下视频证据，也能很好防止他人抢夺摄像器材毁灭录像；记者在现场采访时，可以让多旋翼无人机吊挂在高处摄像，这样如果发生殴打记者、抢夺摄像器材的事件，吊挂在高处的多旋翼无人机就能拍下证据；环保执法人员可以让多旋翼无人机吊挂在工厂厂区，进行24小时的监视和取证；在遇到突发事件时（如街头集会、游行示威、交通事故、大型活动等），警方可将多架多旋翼无人机吊挂在事发处的建筑物空调架、交通标志铁架或路灯杆上，对现场状况进行实时监视、录像；在展会现场等人员密集场所，安保方可以将多旋翼无人机吊挂在室内的吊架上，对下方的人员进行监控；车主在停好车后，将多旋翼无人机吊挂在车子附近的高处铁质物体上，就可以通过多旋翼无人机上携带的监控设备对车子进行实时监视和摄像，若车子被盗、被撞、被刮，车主就能及时收到报警通知，而且监控录像也能提供破案线索和证据。