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。

背景技術(shù)：

多旋翼無人機通常有3～8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(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、路面的檢査，搜索與救援，運送快遞等方面得到應(yīng)用。現(xiàn)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(xù)航時間短，大多數(shù)依靠電池電能工作的多旋翼無人機一次只能持續(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(jiān)控、拍攝、喊話、照明、傳輸、信號中繼、設(shè)防布防、待命等實際需求。另外，現(xiàn)有的多旋翼無人機在空中懸停進行定點監(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；多旋翼無人機在空中懸停工作時，飛控系統(tǒng)需要對其姿態(tài)進行實時控制和調(diào)整，既消耗電池的電能，也存在不小的安全隱患，一旦發(fā)生機械、電控故障、信號壓制或操作不當，就很容易造成墜機事故（炸機），甚至從空中掉下來砸傷人。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可以長時間停留在高處工作或待命的多旋翼無人機，以解決現(xiàn)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。

本發(fā)明技術(shù)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），機臂連接在機身上，電機安裝在機臂上，旋翼連接在電機的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上），腳架設(shè)置于機身下面，在機身下面一般還設(shè)置有云臺及攝像機或其它工作設(shè)備、部件，機身中還安裝有電池以及飛控單元，其特別之處是：在機身上還設(shè)有吊桿，吊桿的上端設(shè)有磁性吸附頭，另外在該吊桿上還設(shè)有掛勾。多旋翼無人機可以通過吊桿上端的磁性吸附頭來吸附并吊掛在高處的鐵質(zhì)物體上，例如吊掛在路燈桿、交通標志牌鐵架、電線桿、廣告牌、空調(diào)架、各類鐵塔上，或者是通過吊桿上的掛勾來吊掛在高處物體上，例如吊掛在空中的電線或樹枝上。吊掛在高處物體上面后，多旋翼無人機上攜帶的工作設(shè)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(shè)置有一個鏡頭朝向機身上方的上置攝像機（攝像頭）。

本發(fā)明的有益效果是，由于多旋翼無人機可以通過機身上面的吊桿來吊掛在高處工作，而在處于吊掛狀態(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(tài)下，多旋翼無人機的姿態(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。另外，如果多旋翼無人機在使用中不需要吊掛在高處，在使用前可以先將吊桿從機身上拆下，這樣本發(fā)明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是本發(fā)明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上的吊桿與機身分開后的立體示意圖。

圖4是圖1實施例多旋翼無人機吊掛在高處的鐵架上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖5是圖1實施例多旋翼無人機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)明多旋翼無人機第二個實施例的立體示意圖。

圖7是本發(fā)明多旋翼無人機第三個實施例的主視示意圖。

圖8是圖7實施例多旋翼無人機的立體示意圖。

圖9是圖7實施例多旋翼無人機吊掛在高處的鐵架上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖10是圖7實施例多旋翼無人機吊掛在空中的電線上時的使用狀態(tài)示意圖。

圖中：1.磁性吸附頭，2.吊桿，2a.吊桿接頭，2b.掛勾，3.機身，3a.吊桿接口，4.機臂，5.電機，6.旋翼，7.腳架，8.攝像機，9.旋翼防護架，10.鐵架，11.電線。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步描述。

參照圖1、圖2、圖3，本發(fā)明多旋翼無人機在機械構(gòu)造方面包括機身（3）、機臂（4）、電機（5）、旋翼（6）、腳架（7）、旋翼防護架（9），機臂（4）連接在機身（3）上（也可以采用機身機臂一體化的結(jié)構(gòu)），機臂（4）的外端安裝有電機（5），旋翼（6）連接在電機（5）的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上），旋翼防護架（9）設(shè)置在旋翼（6）外圍，保護旋翼免于碰到外物損壞，腳架（7）設(shè)置于機身（3）下面，在機身下面通常設(shè)置有云臺及攝像機（8）或其它工作設(shè)備、部件，機身（3）中還安裝有電池以及飛控單元。此外，在機身（3）上還設(shè)有吊桿（2），吊桿（2）的上端設(shè)有磁性吸附頭（1），磁性吸附頭（1）所用磁體通常為釹鐵硼永磁體；在吊桿（2）上還設(shè)有掛勾（2b）。

參照圖3，本實施例中，多旋翼無人機機身（3）上設(shè)有吊桿接口（3a），吊桿（2）的下端為吊桿接頭（2a）。吊桿接頭（2a）為螺栓狀，機身（3）上的吊桿接口（3a）中設(shè)有內(nèi)螺紋，吊桿（2）可以像擰螺絲一樣擰到機身（3）上的吊桿接口（3a）中，實現(xiàn)與機身（3）的連接。

參照圖4，本發(fā)明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鐵質(zhì)物體的下方，例如交通標志牌鐵架（10）、路燈桿、電線桿、廣告牌、空調(diào)架、各類鐵塔等位置的下方，然后通過吊桿（2）上的磁性吸附頭（1）來吸附在高處的鐵質(zhì)物體上，例如吸附在鐵架（10）上。多旋翼無人機通過磁性吸附頭（1）吸附在鐵架（10）上吊掛好之后，驅(qū)動旋翼（6）旋轉(zhuǎn)的電機（5）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（8）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。完成工作任務(wù)后，如果要讓多旋翼無人機從所吸附的鐵架（10）上脫離，可以操控多旋翼無人機左右搖擺。搖擺過程中，吊桿（2）上的磁性吸附頭（1）與鐵架（10）的接觸面積會變小，磁性吸附力也會變小，當磁性吸附力小于多旋翼無人機的重量時，多旋翼無人機就會“掉落”脫離。當然，也可以采用其它方式讓多旋翼無人機與鐵架分離，例如安裝動力裝置讓磁性吸附頭中間的磁體往下縮回，或使用電磁鐵式吸附頭（斷電后磁力會消失）。

參照圖5，本發(fā)明多旋翼無人機在使用中可以通過吊桿（2）上部的掛勾（2b）來吊掛在空中的電線（11）、樹枝、支架等物體上。吊掛在空中的物體上后，多旋翼無人機上驅(qū)動旋翼的電機就可以停止工作，這樣多旋翼無人機就可以長時間吊掛在高處工作或待命，安裝在機身（3）下面的攝像機（8）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。

參照圖6，本實施例中，機身（3）上的吊桿接口凸出機身外面，把吊桿插入到該吊桿接口中后，用螺絲或銷釘可將吊桿固定住，另外也可以通過卡扣來鎖定吊桿。將類似的吊桿接口用膠粘接到現(xiàn)有的多旋翼無人機機身上面，再配上上述的帶有磁性吸附頭（1）及掛勾（2b）的吊桿（2），現(xiàn)有的多旋翼無人機就能升級為本發(fā)明多旋翼無人機，具有本發(fā)明多旋翼無人機的吊掛功能。

參照圖7、圖8，本實施例中，設(shè)置在多旋翼無人機上的吊桿（2）的外觀形狀為倒j字形，在吊桿（2）的上部設(shè)有掛勾（2b），其上端（頂端）設(shè)有磁性吸附頭（1）。多旋翼無人機既可以通過磁性吸附頭（1）吸附在高處的鐵質(zhì)物體上，也可以通過掛勾（2b）來吊掛在空中的電線、樹枝、支架等物體上。

參照圖9，本發(fā)明多旋翼無人機在使用中可以通過吊桿（2）頂端的磁性吸附頭（1）吸附在鐵架（10）上。吸附在鐵架上之后，驅(qū)動旋翼的電機就可以停止工作，這樣多旋翼無人機就可以長時間吊掛在高處工作或待命，安裝在機身（3）下面的攝像機（8）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。

參照圖10，本發(fā)明多旋翼無人機在使用中可以通過吊桿（2）上部的掛勾（2b）來吊掛在空中的電線（11）、樹枝、支架等物體上。吊掛在空中的物體上后，多旋翼無人機上驅(qū)動旋翼的電機就可以停止工作，這樣多旋翼無人機就可以長時間吊掛在高處工作或待命，安裝在機身（3）下面的攝像機（8）就可以長時間在高處監(jiān)視、攝像。

在多旋翼無人機的使用過程中，若無需將多旋翼無人機吊掛在高處工作，可將吊桿（2）從多旋翼無人機機身（3）上拆下。拆下了吊桿的多旋翼無人機跟現(xiàn)有的同類型無人機相比，在總體外觀、使用方式及功能上，基本上是一樣的（只是多了用于連接吊桿的吊桿接口），也就是說，本發(fā)明多旋翼無人機在拆下吊桿后，可以像現(xiàn)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。

本發(fā)明多旋翼無人機吊桿上的磁性吸附頭中的磁體通常采用釹鐵硼永磁體，磁性吸附頭與鐵質(zhì)物體的吸附力一般設(shè)計在多旋翼無人機重量的1.2～2倍，這樣既能讓多旋翼無人機可靠地吸附高處的鐵質(zhì)物體上，也便于多旋翼無人機從所吸附的鐵質(zhì)物體上脫離。

本發(fā)明多旋翼無人機上的吊桿（2）與機身（3）間的連接也可以是磁力吸附方式連接，例如在機身（3）上面粘上鐵皮，在吊桿（2）下端設(shè)置磁體（如釹鐵硼永磁體），這樣只要將吊桿放到機身上就能吸附住，從機身上取下吊桿時也只要用力掰開就可以了。

本發(fā)明多旋翼無人機上的吊桿（2）一般采用碳纖維等強度高的材料來制作，且通常采用空心結(jié)構(gòu)，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。

本發(fā)明多旋翼無人機中的機身和機臂也可以采用一體化結(jié)構(gòu)（這樣的結(jié)構(gòu)也稱為機架或支架），這樣的結(jié)構(gòu)也應(yīng)理解為等同于上述的機身（3）和機臂（4）。另外，機臂（4）也可以采用折疊式結(jié)構(gòu)，多旋翼無人機在非使用狀態(tài)下，可以將機臂折疊到機身（3）邊，或收回到機身（3）中。

本發(fā)明多旋翼無人機既能像現(xiàn)有多旋翼無人機那樣工作，又能在需要時通過吊桿吊掛在高處物體上。由于多旋翼無人機處于吊掛狀態(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）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馬路或街道上空的路燈桿、廣告牌、電線上，通過機載攝像機監(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證據(jù)；記者在現(xiàn)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(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就能拍下證據(jù)；環(huán)保執(zhí)法人員可以讓多旋翼無人機吊掛在工廠廠區(qū)，進行24小時的監(jiān)視和取證；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吊掛在事發(fā)處的建筑物空調(diào)架、交通標志鐵架、路燈桿、廣告牌、空中的電線等高處物體上，對現(xiàn)場狀況進行實時監(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吊掛在天花板下方的架子上，對下方的人員進行監(jiān)控；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（如室外的空調(diào)架、空中的電線、交通標志橫桿等處）“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，將多旋翼無人機吊掛在車子附近的高處鐵質(zhì)物體上，就可以通過多旋翼無人機上攜帶的監(jiān)控設(shè)備對車子進行實時監(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)；在家里，可將多旋翼無人機吊掛在吊扇上（此時多旋翼無人機吊桿上的磁性吸附頭吸附在吊扇的扇葉上），這樣就可以從高處往下拍照、攝像、直播、監(jiān)控；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(tài)的多旋翼無人機不會發(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(qū)）進行監(jiān)控，若發(fā)生小孩在庭院中受傷、養(yǎng)的狗被人強行擄走、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停或盤旋的多旋翼無人機長得多；目前利用無人機來進行網(wǎng)絡(luò)直播開始流行起來，使用本發(fā)明多旋翼無人機便解決了現(xiàn)有多旋翼無人機留空時間短（通常只有10～30分鐘）的不足，可以讓多旋翼無人機在高處進行長時間（例如幾個小時，甚至一天以上）的直播。有人的地方通常都會有建筑物、路燈桿、電線或樹木，也就是說一般都會有適合本發(fā)明多旋翼無人機吊掛的地方，因此本發(fā)明多旋翼無人機的應(yīng)用場所幾乎無所不在。

本發(fā)明大大擴展和延伸了多旋翼無人機的用途，必將大大促進多旋翼無人機的發(fā)展和普及。

本發(fā)明權(quán)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。