本發(fā)明涉及無(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3～8個(gè)旋翼，尤其以4旋翼最為常見(jiàn)。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)飛行約10～30分鐘左右，也就是說(shuō)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)就只能降落到地面等待（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(niǎo)類、昆蟲(chóng)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(niǎo)類、昆蟲(chóng)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：

本發(fā)明的目的是提供一種可以長(zhǎng)時(shí)間停留在高處物體上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。

本發(fā)明技術(shù)方案是：一種多旋翼無(wú)人機(jī)，主要包括機(jī)身、機(jī)臂、電機(jī)、旋翼（螺旋槳），機(jī)臂的一端連接機(jī)身，電機(jī)安裝在機(jī)臂上，旋翼安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上），其特別之處是：在機(jī)身的側(cè)面（機(jī)身的一側(cè)或兩側(cè)）或機(jī)身下面的腳架上設(shè)置有掛架，掛架的上部設(shè)有掛桿，下部設(shè)有支腳；相對(duì)于機(jī)身的中心垂線，支腳在里，掛桿在外（即仰視時(shí)支腳在里，掛桿在外）；掛桿與支腳通常做成弧形或“[”形，掛桿與支腳在垂直方向上的投影呈“（）”狀（即括號(hào)狀）或“[]”狀。使用時(shí)，讓多旋翼無(wú)人機(jī)飛行到所要搭掛的桿狀物體（如路燈桿、電線桿、旗桿、樹(shù)桿等）處，并使桿狀物體位于掛桿與支腳之間，通過(guò)掛桿與支腳的配合（掛桿起勾拉作用，支腳起支點(diǎn)或支撐作用），就可以使多旋翼無(wú)人機(jī)穩(wěn)定地搭掛在桿狀物體上。與現(xiàn)有的多旋翼無(wú)人機(jī)相似，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身下面一般也設(shè)置有云臺(tái)及攝像機(jī)或其它工作設(shè)備、部件，機(jī)身中也安裝有電池以及飛控單元，在旋翼外圍通常還設(shè)有旋翼防護(hù)架來(lái)保護(hù)高速旋轉(zhuǎn)的旋翼免于碰到外物而損壞。

本發(fā)明的有益效果是，由于多旋翼無(wú)人機(jī)可以通過(guò)掛架上的掛桿和支腳來(lái)搭掛在桿狀物體上（例如搭掛在電線桿、路燈桿和樹(shù)桿上）工作，而處于搭掛狀態(tài)下的多旋翼無(wú)人機(jī)，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，而且在搭掛狀態(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。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明多旋翼無(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)的左視示意圖。

圖3是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)的仰視示意圖。

圖4是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)的立體示意圖。

圖5、圖6是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在路燈桿上時(shí)，兩個(gè)不同視角的使用狀態(tài)示意圖。

圖7是本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)第二個(gè)實(shí)施例的主視示意圖。

圖8是圖7實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)的立體示意圖。

圖9是圖7實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在路燈桿上時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。

圖中：1.機(jī)身，2.機(jī)臂，3.電機(jī)，4.旋翼，5、6.掛架，5a、6a.掛桿，5b、6b.支腳，7.攝像機(jī)，8.路燈桿，9.限位桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在機(jī)械構(gòu)造方面主要包括機(jī)身（1）、機(jī)臂（2）、電機(jī)（3）、旋翼（4）。機(jī)臂（2）的一端連接機(jī)身（1），電機(jī)（3）安裝在機(jī)臂（2）上，旋翼（4）安裝在電機(jī)（3）的轉(zhuǎn)軸上（旋翼外圍通常還設(shè)有旋翼防護(hù)架來(lái)保護(hù)高速旋轉(zhuǎn)的旋翼免于碰到外物而損壞），在機(jī)身（1）的下面一般還設(shè)置有云臺(tái)及攝像機(jī)（7）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)身（1）的兩側(cè)（前后兩側(cè)或左右兩側(cè)）還設(shè)置有掛架（5、6），在掛架（5、6）的上部設(shè)有掛桿（5a、6a），下部設(shè)有支腳（5b、6b），仰視時(shí)支腳（5b、6b）在里，掛桿（5a、6a）在外（如圖3所示）；掛桿（5a、6a）與支腳（5b、6b）通常是弧形或“[”形，在垂直方向上的投影呈“（）”狀（如圖3所示）或“[]”狀，“（）”或“[]”的大小與多旋翼無(wú)人機(jī)所要搭掛的桿狀物體（如路燈桿、電線桿、樹(shù)桿等）的直徑大小相適應(yīng)；掛架（5、6）上部的掛桿（5a、6a）通常做成可伸縮式結(jié)構(gòu)（調(diào)整好伸縮的長(zhǎng)度后，再通過(guò)鎖緊螺絲鎖緊），以適應(yīng)所要搭掛的桿狀物體的大小，而位于掛架（5、6）下部的支腳（5b、6b）則通常是固定的；機(jī)身兩側(cè)的掛架（5、6）通常做成一大一小，例如本實(shí)施例中的掛架5為小掛架，掛架6為大掛架，這樣可以根據(jù)所要搭掛的桿狀物體的大小來(lái)選擇使用；另外整個(gè)掛架（5、6）通常也作為多旋翼無(wú)人機(jī)的腳架使用，在多旋翼無(wú)人機(jī)停放在地面上時(shí)起到支撐作用，以避免機(jī)身（1）下面掛載的攝像機(jī)（7）等工作部件碰到地面。

為了使掛架（5、6）能夠更穩(wěn)定地搭掛在桿狀物體（如路燈桿、電線桿、樹(shù)桿等）上，掛桿（5a、6a）和支腳（5b、6b）的內(nèi)側(cè)（與桿狀物體接觸的位置）通常還設(shè)有尖刺或套有膠墊，以增加摩擦力。

參照?qǐng)D5、圖6，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，如果需要將其搭掛在路燈桿（8）上工作（如監(jiān)視、拍攝、待命等），那么就先控制其飛行到路燈桿（8）處，讓路燈桿（8）處于掛桿（5a）與支腳（5b）之間。關(guān)閉旋翼電機(jī)之后，掛桿（5a）與支腳（5b）便會(huì)將路燈桿（8）“摟抱”住，這樣多旋翼無(wú)人機(jī)就可以穩(wěn)定地搭掛在路燈桿（8）上了，其攜帶的攝像機(jī)（7）就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處向下監(jiān)視、拍攝。多旋翼無(wú)人機(jī)除了可以通過(guò)掛架（5）搭掛在路燈桿（8）上外，也可以用同樣的方式搭掛在電線桿、樹(shù)桿、旗桿、高樓外面的豎直管道、陽(yáng)臺(tái)欄桿等桿狀物體上。

參照?qǐng)D7、圖8，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身（1）下面的腳架上設(shè)置有掛桿（5a、6a）和支腳（5b、6b），另外在掛桿（5a、6a）的上方還設(shè)有限位桿（9）。本實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)適合于搭掛在路燈桿、電線桿、旗桿等桿狀物體的頂端使用。

參照?qǐng)D9，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，如果需要將其搭掛在路燈桿（8）的頂端，那么就先控制其飛行到路燈桿（8）上方，并讓路燈桿（8）的頂端處于掛桿（6a）與支腳（6b）之間，在降低多旋翼無(wú)人機(jī)的高度之后，路燈桿（8）的頂端便插入到限位桿（9）、掛桿（6a）和支腳（6b）三者構(gòu)成的空位中。關(guān)閉旋翼電機(jī)之后，掛桿（6a）與支腳（6b）便會(huì)將路燈桿（8）“摟抱”住，這樣多旋翼無(wú)人機(jī)就可以穩(wěn)定地搭掛在路燈桿（8）的頂端了，其攜帶的攝像機(jī)（7）就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處向下監(jiān)視、拍攝。在搭掛的過(guò)程中，限位桿（9）可以防止路燈桿（8）的頂端碰到旋翼。

實(shí)施例一和實(shí)施例二中，在機(jī)身（1）的兩側(cè)都設(shè)有掛架（5、6）。當(dāng)然，也可以只在機(jī)身的一側(cè)設(shè)置掛架。另外，掛桿（5a、6a）或支腳（5b、6b）除了一上一下的結(jié)構(gòu)外，也可以設(shè)置成位于同一平面上。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，也可以利用掛桿（5a、6a）或支腳（5b、6b）來(lái)勾搭在空中的電線、樹(shù)枝等物體上，通過(guò)這種方式來(lái)將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在空中使用。

在不需要將多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛到桿狀物體上工作時(shí)，可在飛行前先將掛架上的掛桿（5a、6a）拆卸下來(lái)，這樣就可以像現(xiàn)有的同類型多旋翼無(wú)人機(jī)那樣使用。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)上的掛架一般采用碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等強(qiáng)度高、重量輕的材料來(lái)制作，而且通常采用空心結(jié)構(gòu)。由于重量較輕，因此不會(huì)對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的起降及飛行帶來(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)。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)中的機(jī)身（1）和機(jī)臂（2）也可以采用一體化結(jié)構(gòu)（這種結(jié)構(gòu)也稱為機(jī)架）。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)中的機(jī)臂（2）可以是固定的，也可以是可伸縮的機(jī)臂、可收納的機(jī)臂、可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)臂等。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)既能像現(xiàn)有的多旋翼無(wú)人機(jī)那樣工作，又能在需要時(shí)通過(guò)掛桿和支腳來(lái)搭掛在路燈桿、電線桿、旗桿、欄桿、樹(shù)桿上，或吊掛在空中的電線、樹(shù)枝等高處物體上。由于多旋翼無(wú)人機(jī)處于搭掛或吊掛狀態(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）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)搭掛在路燈桿上，通過(guò)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(huà)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和毀滅視頻證據(jù)；記者在現(xiàn)場(chǎng)采訪時(shí)，可以讓多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛或吊掛在高處攝像，從高處拍下的畫(huà)面更能吸引觀眾觀看，另外如果發(fā)生毆打記者、搶奪攝像器材的事件，高處的多旋翼無(wú)人機(jī)也能拍下視頻證據(jù)；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)搭掛在路燈桿、電線桿、陽(yáng)臺(tái)欄桿上，或吊掛在空中的電線上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、錄像；車主在停好車后，將多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在車子附近的電線桿或樹(shù)桿上，就可以通過(guò)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)；在庭院中的電線桿、樹(shù)桿或高樓陽(yáng)臺(tái)的欄桿上，也可以搭掛多旋翼無(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)，可將其搭掛在電線桿的頂端工作，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；目前利用無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直播開(kāi)始流行起來(lái)，使用本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)便解決了現(xiàn)有多旋翼無(wú)人機(jī)留空時(shí)間短（通常只有10～30分鐘）的不足，可以讓多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在路燈桿、樹(shù)桿上，或吊掛在高處物體上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間（例如幾個(gè)小時(shí)，甚至一天以上）的直播；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)先搭掛在電線桿或樹(shù)桿上“停車”（停止旋翼旋轉(zhuǎn)）等待，這樣既可避免快件被盜搶，也可避免無(wú)人機(jī)停在地面受到破壞或被人盜走；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)搭掛在室內(nèi)的吊架上，對(duì)下方的人員進(jìn)行監(jiān)控；在案件偵察過(guò)程中，辦案人員可以將多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在高處監(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)搭掛或吊掛在樹(shù)上，對(duì)藏匿在樹(shù)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；部隊(duì)在樹(shù)林中進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，可將多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛或吊掛在樹(shù)上，對(duì)林中的行軍、訓(xùn)練人員進(jìn)行監(jiān)視，防止人員偷懶和做假；現(xiàn)場(chǎng)追查逃犯時(shí)，可將多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛在高處監(jiān)視并開(kāi)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(guò)的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，如有目標(biāo)人物經(jīng)過(guò)能夠馬上識(shí)別出來(lái)并報(bào)警；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)搭掛或吊掛在樹(shù)上，例如搭掛在鳥(niǎo)巢旁、蜂窩旁、野豬窩上方等處，這樣就能對(duì)鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、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，而且處于搭掛狀態(tài)下的多旋翼無(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(niǎo)類、昆蟲(chóng)、動(dòng)物造成干擾和影響。

有人住的地方基本上都會(huì)有電線桿、路燈桿、樹(shù)木、陽(yáng)臺(tái)欄桿等適合本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)搭掛和吊掛的地方，因此本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)所極為廣泛。