本發(fā)明屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多形態(tài)無人機(jī)。

背景技術(shù)：

無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，但是傳統(tǒng)的無人機(jī)形態(tài)，均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，多旋翼靈活性高，能夠垂直起降但續(xù)航時(shí)間短；固定翼續(xù)航時(shí)間長，飛行速度快，速度快巡航大面積區(qū)域自然是優(yōu)勢，但是對于小范圍應(yīng)用，過高的航速為應(yīng)用帶來不便，不能垂直起降也限制了其應(yīng)用。直升機(jī)續(xù)航時(shí)間稍長，可垂直起降，但其主軸結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，維護(hù)難度大。

傳統(tǒng)的飛機(jī)采用改變機(jī)翼外形的辦法，如采用變后掠角、變翼型彎度等方法，以適應(yīng)起降、巡航和高速飛行等不同的飛行狀態(tài)，力求獲得比較理想的性能。但這種辦法機(jī)構(gòu)復(fù)雜、功能受限、效率較低，難以適應(yīng)較廣范圍飛行環(huán)境變換(如速度、氣候、高度等)的要求，導(dǎo)致傳統(tǒng)無人機(jī)應(yīng)用范圍有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種多形態(tài)無人機(jī)，用戶可在不同的場合采用不同的配套組件組裝成不同形態(tài)的無人機(jī)，降低使用成本，獲得更高的應(yīng)用效率。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種多形態(tài)無人機(jī)，包括：動(dòng)力單元、副機(jī)臂、機(jī)臂固定件、主機(jī)臂和機(jī)身連接件，兩根副機(jī)臂平行間隔設(shè)置，主機(jī)臂通過機(jī)臂固定件固定在兩根副機(jī)臂之間，機(jī)身連接件固定在主機(jī)臂的中心，所述機(jī)身連接件上設(shè)置有卡扣，四個(gè)動(dòng)力單元分別安裝在兩根副機(jī)臂的前后兩端，所述四個(gè)動(dòng)力單元關(guān)于主機(jī)臂的中心呈中心對稱分布，所述四個(gè)動(dòng)力單元的結(jié)構(gòu)相同，均包括旋翼、無刷電機(jī)和電機(jī)轉(zhuǎn)向軸，所述電機(jī)轉(zhuǎn)向軸與副機(jī)臂固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸內(nèi)部安裝有快速舵機(jī)，無刷電機(jī)固定于電機(jī)轉(zhuǎn)向軸的連接法蘭盤上，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸通過快速舵機(jī)調(diào)整朝向，旋翼固定在無刷電機(jī)的電機(jī)軸上。

優(yōu)選的，所述機(jī)身連接件上還安裝有飛艇氣囊，所述飛艇氣囊的尾部設(shè)置有相互垂直的飛艇垂直尾翼和飛艇水平尾翼。

優(yōu)選的，所述飛艇氣囊的尾部還設(shè)置有噴氣裝置。

優(yōu)選的，所述機(jī)身連接件上還可以通過主機(jī)翼固定裝置固定主機(jī)翼，所述主機(jī)翼通過連接桿與水平尾翼連接，垂直尾翼垂直安裝在水平尾翼上。

優(yōu)選的，所述主機(jī)翼與主機(jī)臂平行設(shè)置。

本發(fā)明提供的一種多形態(tài)無人機(jī)的有益效果在于：本多形態(tài)無人機(jī)采用簡單的套件組裝方式，只需要簡單的更換飛行套件，便可實(shí)現(xiàn)長航時(shí)、高速、低速、高空、低空等各種應(yīng)用領(lǐng)域的需求，套件更換通過卡扣即可實(shí)現(xiàn)，簡單易行，可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在多旋翼、固定翼、飛艇等各種形態(tài)的變換，大大降低了使用成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中飛艇形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中固定翼形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖Ⅰ。

圖4為本發(fā)明中固定翼形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖Ⅱ。

圖中：1、動(dòng)力單元；11、旋翼；12、無刷電機(jī)；13、電機(jī)轉(zhuǎn)向軸；2、副機(jī)臂；3、機(jī)臂固定件；4、主機(jī)臂；5、機(jī)身連接件；51、卡扣；61、飛艇氣囊；62、飛艇垂直尾翼；63、飛艇水平尾翼；71、主機(jī)翼；72、主機(jī)翼固定裝置；73、水平尾翼；74、垂直尾翼；75、連接桿。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：一種四旋翼無人機(jī)。

參照圖1所示，一種四旋翼無人機(jī)，包括：動(dòng)力單元1、副機(jī)臂2、機(jī)臂固定件3、主機(jī)臂4和機(jī)身連接件5，兩根副機(jī)臂2平行間隔設(shè)置，主機(jī)臂4通過機(jī)臂固定件3固定在兩根副機(jī)臂2之間，機(jī)身連接件5固定在主機(jī)臂4的中心，所述機(jī)身連接件5上設(shè)置有卡扣51，四個(gè)動(dòng)力單元1分別安裝在兩根副機(jī)臂2的前后兩端，所述四個(gè)動(dòng)力單元1關(guān)于主機(jī)臂4的中心呈中心對稱分布，所述四個(gè)動(dòng)力單元1的結(jié)構(gòu)相同，均包括旋翼11、無刷電機(jī)12和電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13，所述電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13與副機(jī)臂2固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13內(nèi)部安裝有快速舵機(jī)，無刷電機(jī)12固定于電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13的連接法蘭盤上，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13通過快速舵機(jī)調(diào)整朝向，旋翼11固定在無刷電機(jī)12的電機(jī)軸上。

本實(shí)施例中，使用機(jī)身連接件5作為機(jī)身，可在機(jī)身連接件5上安裝拍攝設(shè)備，然后控制四個(gè)動(dòng)力單元1的電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13朝向?qū)崿F(xiàn)飛行，另外通過安裝在機(jī)身連接件5上設(shè)置的卡扣51可以實(shí)現(xiàn)本四旋翼無人機(jī)與其它飛行組件的快速拼接，可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在多旋翼、固定翼、飛艇等各種形態(tài)的變換，增強(qiáng)本無人機(jī)的適應(yīng)性能。

本實(shí)施例中，四旋翼無人機(jī)的飛行靈活，控制方便：

起飛時(shí)，無人機(jī)前兩電機(jī)朝上，后兩電機(jī)朝下，無人機(jī)啟動(dòng)后，四個(gè)旋翼同時(shí)產(chǎn)生向下的氣流，無人機(jī)在氣流反作用力下起飛；

前進(jìn)時(shí)，后方兩無刷電機(jī)12加速，推動(dòng)無人機(jī)向前傾斜，旋翼產(chǎn)生向后的分力，無人機(jī)前飛；

后飛時(shí)，前方兩無刷電機(jī)12加速，推動(dòng)無人機(jī)向后傾斜，旋翼產(chǎn)生向前的分力，無人機(jī)后飛；

左飛時(shí)，右方兩無刷電機(jī)12加速，推動(dòng)無人機(jī)左傾斜，旋翼產(chǎn)生向右的分力，無人機(jī)左飛；

右飛時(shí)，左方兩無刷電機(jī)12加速，推動(dòng)無人機(jī)向右傾斜，旋翼產(chǎn)生向左的分力，無人機(jī)右飛；

左、右偏航：負(fù)責(zé)左，右偏航的對角兩個(gè)無刷電機(jī)12分別加速，飛行器左、右偏航。

實(shí)施例2：一種飛艇無人機(jī)。

參照圖2所示，一種飛艇無人機(jī)，包括：動(dòng)力單元1、副機(jī)臂2、機(jī)臂固定件3、主機(jī)臂4和機(jī)身連接件5，兩根副機(jī)臂2平行間隔設(shè)置，主機(jī)臂4通過機(jī)臂固定件3固定在兩根副機(jī)臂2之間，機(jī)身連接件5固定在主機(jī)臂4的中心，所述機(jī)身連接件5上設(shè)置有卡扣51，四個(gè)動(dòng)力單元1分別安裝在兩根副機(jī)臂2的前后兩端，所述四個(gè)動(dòng)力單元1關(guān)于主機(jī)臂4的中心呈中心對稱分布，所述四個(gè)動(dòng)力單元1的結(jié)構(gòu)相同，均包括旋翼11、無刷電機(jī)12和電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13，所述電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13與副機(jī)臂2固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13內(nèi)部安裝有快速舵機(jī)，無刷電機(jī)12固定于電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13的連接法蘭盤上，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13通過快速舵機(jī)調(diào)整朝向，旋翼11固定在無刷電機(jī)12的電機(jī)軸上，所述機(jī)身連接件5上還安裝有飛艇氣囊61，所述飛艇氣囊61的尾部設(shè)置有相互垂直的飛艇垂直尾翼62和飛艇水平尾翼63，所述飛艇氣囊61的尾部還設(shè)置有噴氣裝置。

本實(shí)施例中，飛艇氣囊61和機(jī)身連接件5通過卡扣51可以實(shí)現(xiàn)快速連接，增加飛艇氣囊61后，可以大幅增加本無人機(jī)的載重能力，同時(shí)除了可以實(shí)現(xiàn)上下左右前后的飛行模式外，飛艇形態(tài)下的無人機(jī)具有低速模式和高速模式兩種新增的飛行模式；

低速模式：

飛艇形態(tài)低速飛行模式可以關(guān)閉兩個(gè)動(dòng)力單元1，依靠飛艇自身的浮力和另外兩個(gè)動(dòng)力單元1實(shí)現(xiàn)低速漂浮飛行；

高速模式：

切換高速模式時(shí)，無人機(jī)前兩個(gè)無刷電機(jī)12由朝上逐漸轉(zhuǎn)為朝前，拉動(dòng)飛艇無人機(jī)前飛，后兩個(gè)無刷電機(jī)12由朝下逐漸轉(zhuǎn)為朝后，推動(dòng)無人機(jī)前進(jìn)。高速模式下，無人機(jī)飛艇氣囊的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)會(huì)再提供一部分升力，剩下的重力由四個(gè)電機(jī)推力的垂直分量提供。特殊情況下，還可以開啟飛艇氣囊61的尾部的噴氣裝置，實(shí)現(xiàn)極速飛行。

實(shí)施例3：一種固定翼無人機(jī)。

參照圖3和圖4所示，一種固定翼無人機(jī)，包括：動(dòng)力單元1、副機(jī)臂2、機(jī)臂固定件3、主機(jī)臂4和機(jī)身連接件5，兩根副機(jī)臂2平行間隔設(shè)置，主機(jī)臂4通過機(jī)臂固定件3固定在兩根副機(jī)臂2之間，機(jī)身連接件5固定在主機(jī)臂4的中心，所述機(jī)身連接件5上設(shè)置有卡扣51，四個(gè)動(dòng)力單元1分別安裝在兩根副機(jī)臂2的前后兩端，所述四個(gè)動(dòng)力單元1關(guān)于主機(jī)臂4的中心呈中心對稱分布，所述四個(gè)動(dòng)力單元1的結(jié)構(gòu)相同，均包括旋翼11、無刷電機(jī)12和電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13，所述電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13與副機(jī)臂2固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13內(nèi)部安裝有快速舵機(jī)，無刷電機(jī)12固定于電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13的連接法蘭盤上，電機(jī)轉(zhuǎn)向軸13通過快速舵機(jī)調(diào)整朝向，旋翼11固定在無刷電機(jī)12的電機(jī)軸上，所述機(jī)身連接件5上通過主機(jī)翼固定裝置72固定有主機(jī)翼71，所述主機(jī)翼71通過連接桿75與水平尾翼73連接，垂直尾翼74垂直安裝在水平尾翼73上。

本實(shí)施例中，主機(jī)翼71通過卡扣51和主機(jī)翼固定裝置72與機(jī)身連接件5實(shí)現(xiàn)快速連接，增加主機(jī)翼71后，除了可以實(shí)現(xiàn)上下左右前后的飛行模式外，還可以實(shí)現(xiàn)固定翼巡航狀態(tài)飛行：當(dāng)無人機(jī)前放的兩個(gè)無刷電機(jī)12逐漸向前傾斜，后兩個(gè)無刷電機(jī)12逐漸向后傾斜，無人機(jī)不斷加速，加速過程中主機(jī)翼和尾翼提供的升力逐漸增大，當(dāng)固定翼提供的升力等于無人機(jī)自身重力時(shí)，速度最大，然后保持平衡狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)固定翼巡航狀態(tài)飛行。

以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容，所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。