本發(fā)明涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多旋翼無人機(jī)。

背景技術(shù)：

多旋翼無人機(jī)通常有3～8個旋翼，尤其以4旋翼最為常見。多旋翼無人機(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、無線電信號中繼，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)有的多旋翼無人機(jī)主要有以下不足：由于在空中懸停時依靠機(jī)上裝載的電池來提供電能，因此續(xù)航時間短，大多數(shù)依靠電池電能工作的多旋翼無人機(jī)一次只能持續(xù)飛行約10～30分鐘左右，也就是說多旋翼無人機(jī)在空中工作的時間一般只有10～30分鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們使用多旋翼無人機(jī)來進(jìn)行長時間空中監(jiān)控、拍攝、喊話、傳輸、信號中繼、布防、待命等實(shí)際需求。另外，現(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)在空中懸停進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)控、拍攝時，其姿態(tài)受風(fēng)力以及位置傳感器信號影響較大，穩(wěn)定性不易保證；多旋翼無人機(jī)在空中懸停工作時，飛控系統(tǒng)需要對其姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時控制和調(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)），甚至從空中掉下來砸傷人；多旋翼無人機(jī)用于運(yùn)送快遞時，在飛行到目的地后，若取貨人還未到達(dá)，多旋翼無人機(jī)就只能降落到地面等待（否則電池電量將很快耗盡），而無法停留在空中等待；多旋翼無人機(jī)用于野外觀察研究動物、鳥類、昆蟲時，其旋翼發(fā)出的聲響和產(chǎn)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明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(jī)，以解決現(xiàn)有多旋翼無人機(jī)留空時間短、無法長時間在空中工作的不足。

本發(fā)明技術(shù)方案是：一種多旋翼無人機(jī)，包括機(jī)身、機(jī)臂（旋翼支架）、電機(jī)、旋翼（螺旋槳）、腳架（支腳），機(jī)臂連接在機(jī)身上，電機(jī)安裝在機(jī)臂的外端，旋翼連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上），腳架設(shè)置于機(jī)身下面，在機(jī)身下面一般還設(shè)置有云臺及攝像機(jī)或其它工作設(shè)備、部件，機(jī)身中還安裝有電池以及飛控單元，此外，在旋翼處通常還設(shè)有旋翼防護(hù)架，其特征是：在腳架上設(shè)有掛勾，并且在腳架或/及旋翼防護(hù)架上還設(shè)有磁體。多旋翼無人機(jī)可以通過腳架上的掛勾來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、高樓的陽臺外緣上，也可以通過腳架或旋翼防護(hù)架上的磁體來吸附到高處的廣告牌、交通標(biāo)志牌、空調(diào)機(jī)等鐵質(zhì)物體上。吊掛或吸附在高處物體上后，多旋翼無人機(jī)上攜帶的工作設(shè)備（例如相機(jī)、攝像機(jī)、喊話器、信號中繼模塊、照明燈、氣體傳感器等）就可以長時間（一般可達(dá)幾個小時，甚至24小時以上）在高處工作或待命。

本發(fā)明的有益效果是，由于多旋翼無人機(jī)可以吊掛或吸附在高處工作，而在處于吊掛或吸附狀態(tài)時，無需旋翼提供升力，此時驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)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(jī)的返航用量外，其余可以全部供給機(jī)載裝備工作，因此能極大地延長機(jī)載裝備在“空中”工作的時間，而且在吊掛或吸附狀態(tài)下，多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)和位置都非常穩(wěn)定，無需另外控制，受風(fēng)力的影響也非常小。相比于掛勾（或掛架）設(shè)置在機(jī)身上面的多旋翼無人機(jī)，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)的掛勾由于設(shè)置在機(jī)身下面的腳架上，這樣多旋翼無人機(jī)的重心更低，更有利于多旋翼無人機(jī)起降及飛行時的姿態(tài)控制，而且在多旋翼無人機(jī)從上往下吊掛到其它物體（如電線、廣告牌）上的過程中，機(jī)翼（螺旋槳）不會碰到吊掛物（如空中的電線），安全性更好。加上其腳架或旋翼防護(hù)架上設(shè)有磁體，這樣能擴(kuò)大其吊掛和吸附在高處工作的使用場合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多旋翼無人機(jī)一個實(shí)施例的主視示意圖。

圖2是圖1實(shí)施例多旋翼無人機(jī)的俯視示意圖。

圖3是圖1實(shí)施例多旋翼無人機(jī)的立體示意圖。

圖4是圖1實(shí)施例多旋翼無人機(jī)飛到并懸停在電線上方時的使用狀態(tài)示意圖。

圖5是圖1實(shí)施例多旋翼無人機(jī)吊掛在空中的電線上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖6是本發(fā)明多旋翼無人機(jī)第二個實(shí)施例的立體示意圖。

圖7是圖6實(shí)施例多旋翼無人機(jī)的吸附在交通標(biāo)志橫桿上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖8是圖6實(shí)施例多旋翼無人機(jī)通過掛勾掛在廣告牌上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖9是本發(fā)明多旋翼無人機(jī)第三個實(shí)施例的立體示意圖。

圖10是圖9實(shí)施例多旋翼無人機(jī)通過旋翼防護(hù)架上的磁體吸附在廣告牌上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖中：1.機(jī)身，2.機(jī)臂，3.電機(jī)，4.旋翼，5.腳架，5a.掛勾，5b、12.磁體，6.攝像機(jī)，7.電線，8.旋翼防護(hù)架，9.上置攝像機(jī)，10.交通標(biāo)志橫桿，11.廣告牌。

具體實(shí)施方式

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

參照圖1、圖2、圖3，本發(fā)明多旋翼無人機(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（也可以是機(jī)身機(jī)臂一體化的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)簡稱為機(jī)架），電機(jī)（3）安裝在機(jī)臂（2）的外端，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。本發(fā)明多旋翼無人機(jī)的特征在于：在機(jī)身（1）下面的腳架（5）上還設(shè)有掛勾（5a）和磁體（5b）。本實(shí)施例中的腳架（5）上共設(shè)有4個掛勾（左右邊各有兩個）。掛勾（5a）和腳架（5）可以是一體的，也可以是可拆卸的，例如，掛勾通過螺紋、磁吸、捆綁、或緊插（掛勾插到腳架上預(yù)設(shè)的插口中）等方式連接到腳架上。如果掛勾（5a）是可拆卸的，在使用中不需要將多旋翼無人機(jī)吊掛在高處工作時，可在使用前將該掛勾（5a）從腳架（5）上拆卸下來。拆下了掛勾的多旋翼無人機(jī)跟現(xiàn)有的同類型無人機(jī)相比，在總體外觀、使用方式及功能上，基本上是一樣的，也就是說，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)在拆下掛勾后，可以像現(xiàn)有的同類型無人機(jī)那樣使用，不會對其功能、性能帶來不利影響。當(dāng)然，腳架（5）上的磁體（5b）也可以設(shè)置成可拆卸的。

為了使腳架（5）上的掛勾（5a）能夠更加牢靠地勾在建筑物等物體上，掛勾（5a）的頂端通常設(shè)置成錐體狀，也就是說掛勾（5a）通常是尖頭的。

參照圖4、圖5，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)在使用時，如果需要將其吊掛在高處物體（如空中的電線）上工作（如監(jiān)視、拍攝、待命等），那么就先控制其飛行到高處物體（如空中的電線）的上方，并使其掛勾（5a）位于所要吊掛物體的上方，例如架設(shè)在空中的電線（7）的上方（如圖4所示）。在降低多旋翼無人機(jī)的高度后，掛勾（5a）便會勾在高處物體上，例如勾在空中的電線（7）上，這樣多旋翼無人機(jī)就可以穩(wěn)定地吊掛在高處物體上，例如吊掛在空中的電線（7）上（如圖5所示），其攜帶的攝像機(jī)（6）就可以長時間在高處監(jiān)視、拍攝。

參照圖6，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)的機(jī)身上面，還設(shè)置有上置攝像機(jī)（9）。在旋翼外圍還設(shè)有旋翼防護(hù)架（8），用于保護(hù)高速旋轉(zhuǎn)的旋翼免于碰到其它物體而損壞。設(shè)置在腳架（5）上的磁體（5b）可用于將多旋翼無人機(jī)吸附到高處的鐵質(zhì)物體上。

參照圖7，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)在使用時，可先控制其飛行到高處的交通標(biāo)志橫桿（10）處，并使腳架（5）上的磁體（5b）吸附到交通標(biāo)志橫桿（10）上。在關(guān)停旋翼電機(jī)后，多旋翼無人機(jī)便會依靠磁力吊在交通標(biāo)志橫桿（10）上，其機(jī)身下面的攝像機(jī)（6）或設(shè)置在機(jī)身上面的上置攝像機(jī)（9）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。若要通過磁體（5b）的磁力將多旋翼無人機(jī)吊在高處的其它鐵質(zhì)物體上，跟本實(shí)施例中吊在交通標(biāo)志橫桿上是類似的操控過程。如果要讓吊在交通標(biāo)志橫桿（10）上的多旋翼無人機(jī)脫離吊掛狀態(tài)，只要啟動旋翼電機(jī)，讓多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)趨向正常的水平狀態(tài)，或讓多旋翼無人機(jī)左右搖擺，這樣腳架（5）上的磁體（5b）與交通標(biāo)志橫桿（10）的接觸面將變小，磁性吸附力也會跟著變小，當(dāng)磁性吸附力小于多旋翼無人機(jī)的擺脫力（包括多旋翼無人機(jī)的重力、搖擺產(chǎn)生的離心力、旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的飛離力等合力）時，多旋翼無人機(jī)就能與交通標(biāo)志橫桿（10）脫離。

參照圖8，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)在使用時，可先控制其飛行到廣告牌（11）或交通標(biāo)志牌、室外標(biāo)牌等高處物體的上方，并使腳架（5）上的掛勾（5a）處在適合吊掛的位置上方。在降低多旋翼無人機(jī)的高度后，腳架（5）上的掛勾（5a）便會勾在廣告牌（11）上面，此時另一邊的腳架（或掛勾）也會靠在廣告牌（11）上，這樣多旋翼無人機(jī)就可以穩(wěn)定地吊掛在廣告牌（11）上，其機(jī)身下面的攝像機(jī)（6）或設(shè)置在機(jī)身上面的上置攝像機(jī)（9）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。

參照圖9，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)的旋翼防護(hù)架（8）上設(shè)置有磁體（12），該磁體（12）可用于將多旋翼無人機(jī)吸附到高處的鐵質(zhì)物體上。

參照圖10，本發(fā)明多旋翼無人機(jī)在使用時，可控制其飛行到鐵質(zhì)的廣告牌（11）處，并使旋翼防護(hù)架（8）上的磁體（12）吸附到廣告牌（11）上。在關(guān)停旋翼電機(jī)后，多旋翼無人機(jī)便會依靠磁力及腳架的扶持穩(wěn)定地吸附在廣告牌（11）上，其攜帶的攝像機(jī)或其它設(shè)備就可以長時間在高處工作。若要通過磁體（12）的磁力將多旋翼無人機(jī)吸附在高處的其它鐵質(zhì)物體上，跟本實(shí)施例中吸附在廣告牌（11）上是類似的操控過程。通過旋翼防護(hù)架（8）上的磁體（12）吸附到高處的鐵質(zhì)物體上，優(yōu)點(diǎn)是多旋翼無人機(jī)在處于這種吸附狀態(tài)時，還是基本保持腳架在機(jī)身下面的正常狀態(tài)，有利于機(jī)身下方的攝像機(jī)以正常姿態(tài)工作。若要讓吸附在廣告牌（11）上的多旋翼無人機(jī)脫離吸附狀態(tài)，只要啟動旋翼電機(jī)，讓多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)趨向正常的水平狀態(tài)，或讓多旋翼無人機(jī)作水平方向的旋轉(zhuǎn)，這樣旋翼防護(hù)架（8）上的磁體（12）與廣告牌（11）的接觸面將變小，磁性吸附力也會跟著變小，當(dāng)磁性吸附力小于多旋翼無人機(jī)的擺脫力時，多旋翼無人機(jī)就能從廣告牌（11）上脫離。

本發(fā)明多旋翼無人機(jī)上的掛勾（5a）一般采用碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等強(qiáng)度高、重量輕的材料來制作，由于重量較輕，且掛勾位于機(jī)身下面，另外設(shè)置于腳架或/及旋翼防護(hù)架上的磁體的重量也不大，因此不會對多旋翼無人機(jī)的起降及應(yīng)用帶來大的不利影響，由此增加的電池電量的消耗也可以忽略不計。

本發(fā)明多旋翼無人機(jī)上使用的磁體（5b、12）最好是釹鐵硼永磁體。

本發(fā)明多旋翼無人機(jī)既能像現(xiàn)有多旋翼無人機(jī)那樣工作，又能在需要時通過腳架上的掛勾吊掛在高處物體上，或通過腳架或旋翼防護(hù)架上磁體的磁力來吸附在高處的鐵質(zhì)物體上。由于多旋翼無人機(jī)處于吊掛或磁力吸附狀態(tài)時，無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)工作幾個小時甚至24小時以上將不再困難，多旋翼無人機(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，或吸附在高處的室外空調(diào)機(jī)、廣告牌、交通標(biāo)志牌上，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視頻證據(jù)；記者在現(xiàn)場采訪時，可以讓多旋翼無人機(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)時監(jiān)測氣體排放），進(jìn)行24小時的監(jiān)視和取證；科研人員在野外進(jìn)行動物研究時，可以讓多旋翼無人機(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，這樣就能對鳥類、昆蟲、動物等進(jìn)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(tài)的多旋翼無人機(jī)不會發(fā)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(fā)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(jī)吊掛在事發(fā)處的建筑物、路燈桿或空中的電線上，對現(xiàn)場狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視、錄像；在展會現(xiàn)場等人員密集場所，安保方可以將多旋翼無人機(jī)吊掛在室內(nèi)的吊架上，對下方的人員進(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、悄無聲息；公安辦案人員可將多旋翼無人機(jī)吊掛在樹上，對藏匿在林中進(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；部隊在樹林中進(jìn)行訓(xùn)練時，可將多旋翼無人機(jī)吊掛在樹上，對林中的行軍、訓(xùn)練人員進(jìn)行監(jiān)視，防止人員偷懶和做假；現(xiàn)場追查逃犯時，可將多旋翼無人機(jī)吊掛在高處并開啟人臉識別系統(tǒng)，便可對從多旋翼無人機(jī)下方走過的人員進(jìn)行實(shí)時識別，如有目標(biāo)人物經(jīng)過能夠馬上識別出來；多旋翼無人機(jī)用于運(yùn)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(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，也可避免無人機(jī)停在地面受到破壞或被人盜走，另外也可以讓多旋翼無人機(jī)吊掛在高處后直接通過繩索放下快遞物件，這樣多旋翼無人機(jī)就無需停在地面，可保證自身安全；車主在停好車后，將多旋翼無人機(jī)吊掛在車子附近的高處物體上，就可以通過多旋翼無人機(jī)上攜帶的監(jiān)控設(shè)備對車子進(jìn)行實(shí)時監(jiān)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(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人機(jī)來對庭院（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)；多旋翼無人機(jī)用于信號中繼時，可將其吊掛在高處的物體上，例如吊掛在通信基站塔、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）的時間要比一直在空中懸?；虮P旋的多旋翼無人機(jī)長得多；在軍事和反恐領(lǐng)域使用時，可以讓攜帶有炸彈的多旋翼無人機(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，便自動（或遙控）投下炸彈將其消滅，而自己人經(jīng)過時可以先關(guān)閉其自動投彈系統(tǒng)，這樣要比使用地雷布防安全和方便得多。有人的地方通常都會有建筑物或樹木，也就是說都會有適合多旋翼無人機(jī)吊掛的地方，因此本發(fā)明多旋翼無人機(jī)的應(yīng)用場所幾乎無所不在。本發(fā)明大大擴(kuò)展和延伸了多旋翼無人機(jī)的用途，必將大大促進(jìn)多旋翼無人機(jī)的發(fā)展，多旋翼無人機(jī)在各行各業(yè)和千家萬戶中得到廣泛應(yīng)用也將指日可待。

本發(fā)明多旋翼無人機(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（1）和機(jī)臂（2）。

本發(fā)明權(quán)利范圍不僅適用于多旋翼無人機(jī)，同樣也適用于帶遙控的航模旋翼飛行器。