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。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)已在近地航拍（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、鳥類、昆蟲時(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(zhǎng)時(shí)間停留在高處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)，包括機(jī)身（含機(jī)臂，也稱為機(jī)架）、電機(jī)、旋翼（螺旋槳）、腳架（支腳），電機(jī)安裝在機(jī)身的外圍，旋翼安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上），腳架連接在機(jī)身下面，在機(jī)身下面一般還設(shè)置有云臺(tái)及攝像機(jī)或其它工作設(shè)備、部件，機(jī)身中還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，此外，在機(jī)身的兩側(cè)或旋翼防護(hù)架上還設(shè)有掛勾桿，掛勾桿的一端或兩端設(shè)有掛勾。帶有掛勾的掛勾桿與設(shè)于機(jī)身兩側(cè)或旋翼防護(hù)架上的連接頭連接。多旋翼無(wú)人機(jī)可以通過機(jī)身兩側(cè)或旋翼防護(hù)架上連接的掛勾桿上的掛勾來(lái)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(yáng)臺(tái)外緣上。吊掛在高處物體上后，多旋翼無(wú)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(hào)中繼模塊、照明燈、氣體傳感器等）就可以長(zhǎng)時(shí)間（一般可達(dá)幾個(gè)小時(shí)，甚至24小時(shí)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(wú)人機(jī)可以通過機(jī)身兩側(cè)或旋翼防護(hù)架上的掛勾來(lái)吊掛在高處工作，而在處于吊掛狀態(tài)時(shí)，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，而且在吊掛狀態(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。相比于掛勾（或掛架）設(shè)置在機(jī)身上面的多旋翼無(wú)人機(jī)，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)上的帶有掛勾的掛勾桿由于設(shè)置在機(jī)身兩側(cè)或旋翼防護(hù)架上，這樣基本上不會(huì)影響多旋翼無(wú)人機(jī)的重心位置，更有利于多旋翼無(wú)人機(jī)起降及飛行時(shí)的姿態(tài)控制，而且在多旋翼無(wú)人機(jī)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(huì)碰到吊掛物（如空中的電線），安全性更好，另外，掛勾桿對(duì)于避免多旋翼無(wú)人機(jī)碰到或撞到其它物體也能起到一定的保護(hù)作用；還有一個(gè)好處是，可以方便多旋翼無(wú)人機(jī)勾掛到建筑物外緣上，而不僅僅是吊掛在電線等線狀物體上。

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)的立體示意圖。

圖3是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)拆下掛勾桿之后的立體示意圖。

圖4是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在空中的電線上時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。

圖5是圖1實(shí)施例多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處的建筑物上時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。

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

圖7是本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)第三個(gè)實(shí)施例的俯視示意圖。

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)勾在高處的物體上時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。

圖10是本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)第四個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。

圖中：1.機(jī)身，2.電機(jī)，3.旋翼，4.旋翼防護(hù)架，5.腳架，6.攝像機(jī)，7.掛勾桿，7a、7b.掛勾，8.連接頭，9.電線，10、12.建筑物，11.上置攝像機(jī)。

具體實(shí)施方式

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

參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在機(jī)械構(gòu)造方面包括機(jī)身（1）、電機(jī)（2）、旋翼（3）、旋翼防護(hù)架（4）、腳架（5）。電機(jī)（2）安裝在機(jī)身（1）的外圍。旋翼（3）連接在電機(jī)（2）的轉(zhuǎn)軸上（或變速器上）。旋翼防護(hù)架（4）位于旋翼外圍，起到保護(hù)旋翼的作用。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(tái)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。此外，在旋翼防護(hù)架（4）上還設(shè)有連接頭（8），帶有掛勾（7a）的掛勾桿（7）通過該連接頭（8）連接到旋翼防護(hù)架（4）上。本實(shí)施例中帶有掛勾（7a）的掛勾桿（7）共有兩條，分別位于多旋翼無(wú)人機(jī)的左右兩邊，且兩條掛勾桿（7）上的掛勾（7a）朝向相同，兩條掛勾桿都為水平狀態(tài)。

參照?qǐng)D3，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)旋翼防護(hù)架（4）上的連接頭（8）上帶有口子，且具有彈性，操作人員可輕易地將掛勾桿按進(jìn)該口子中，也可以輕易地從該口子中拆下掛勾桿。在不需要將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在高處工作時(shí)，便無(wú)需將掛勾桿安裝到旋翼防護(hù)架（4）上的連接頭（8）上。沒有安裝上掛勾桿或拆下了掛勾桿的多旋翼無(wú)人機(jī)跟現(xiàn)有的同類型無(wú)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(shuō)，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在拆下掛勾桿后，可以像現(xiàn)有的同類型無(wú)人機(jī)那樣使用，不會(huì)對(duì)其功能、性能帶來(lái)任何大的不利影響。

參照?qǐng)D4，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，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，并使掛勾桿（7）上的掛勾（7a）位于所要吊掛物體的上方，例如空中電線（9）的上方。在降低多旋翼無(wú)人機(jī)的高度后，掛勾桿（7）上的掛勾（7a）便會(huì)勾在高處物體上，例如勾在空中的電線（9）上，這樣多旋翼無(wú)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（9）上，其攜帶的攝像機(jī)（6）就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處監(jiān)視、拍攝。

參照?qǐng)D5，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，也可以吊掛到建筑物（如陽(yáng)臺(tái)外緣）上在高處工作。如果需要將其吊掛到建筑物上時(shí)，那么就先控制其飛行到建筑物外緣的上方，并使掛勾桿（7）上的掛勾（7a）位于所要吊掛位置的上方，例如建筑物（10）外緣的上方。在降低多旋翼無(wú)人機(jī)的高度后，掛勾桿（7）上的掛勾（7a）便會(huì)勾在建筑物（10）上，這樣多旋翼無(wú)人機(jī)就可以穩(wěn)定地吊掛在建筑物（10）上，其攜帶的攝像機(jī)（6）就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處監(jiān)視、拍攝。

為了使掛勾桿（7）上的掛勾（7a）能夠牢靠地勾在建筑物等物體上，掛勾（7a）的頂端通常設(shè)置成錐體狀，也就是說(shuō)掛勾（7a）通常是尖頭的。

參照?qǐng)D6，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)上帶有掛勾（7a）的掛勾桿（7）分別設(shè)于多旋翼無(wú)人機(jī)的左右（或前后）兩邊，且兩邊掛勾桿（7）上的掛勾（7a）方向相反。這樣設(shè)置的好處是，帶有掛勾（7a）的掛勾桿（7）相對(duì)于多旋翼無(wú)人機(jī)的中心對(duì)稱分布，不會(huì)對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的重心位置和平衡造成影響。

參照?qǐng)D7、圖8，在本實(shí)施例中，固定掛勾桿（7）用的連接頭（8）直接設(shè)置于機(jī)身（1）兩側(cè)。由于連接頭不是設(shè)置在旋翼防護(hù)架上，因此在多旋翼無(wú)人機(jī)上可以不用安裝旋翼防護(hù)架。設(shè)置在機(jī)身（1）兩側(cè)的連接頭（8）為圓筒狀，將掛勾桿（7）插到連接頭（8）中后，可通過螺絲來(lái)固定住。當(dāng)然，也可以在掛勾桿上和連接頭中設(shè)置螺紋來(lái)連接。另外，在機(jī)身（1）上面還設(shè)置有上置攝像機(jī)（11），或在機(jī)身側(cè)面設(shè)置有側(cè)置攝像機(jī)。

參照?qǐng)D9，本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)在使用時(shí)，可先控制其飛行到建筑物（12）的上方，并使掛勾桿（7）上的掛勾（7a）位于所要吊掛位置的上方，例如高樓樓頂?shù)耐饩壣戏?。在降低多旋翼無(wú)人機(jī)的高度后，掛勾桿（7）上的掛勾（7a）便會(huì)勾在建筑物（12）上，而腳架（5）也會(huì)靠在建筑物（12）上，這樣多旋翼無(wú)人機(jī)就可以穩(wěn)定地勾掛在建筑物（12）上，其攜帶的攝像機(jī)（6）或上置攝像機(jī)（11）就可以長(zhǎng)時(shí)間在高處監(jiān)視、拍攝。

參照?qǐng)D10，本實(shí)施例中，在掛勾桿（7）的兩端都設(shè)有掛勾，其中一端的掛勾為圓弧狀掛勾（7a），另一端的掛勾為直角掛勾（7b），兩種不同形狀的掛勾可根據(jù)實(shí)際吊掛物的不同來(lái)選用。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)所用的掛勾桿（7）與連接頭（8）間的連接方式，除了夾緊式和螺紋方式外，也可以通過磁吸、捆綁或緊插（掛勾桿緊插到連接頭上插口中）等方式來(lái)連接。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)上的掛勾桿和掛勾一般采用碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等強(qiáng)度高、重量輕的材料來(lái)制作，且最好是做成空心的，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)中也可以有單獨(dú)的機(jī)臂，例如可伸縮的機(jī)臂、可收納的機(jī)臂等，這樣的結(jié)構(gòu)也應(yīng)理解為等同于上述的機(jī)身（1）。

本發(fā)明多旋翼無(wú)人機(jī)既能像現(xiàn)有多旋翼無(wú)人機(jī)那樣工作，又能在需要時(shí)通過掛勾桿上的掛勾來(lái)吊掛在高處物體上。由于多旋翼無(wú)人機(jī)處于吊掛狀態(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（例如攝像機(jī)）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)吊掛在街道上空的電線、電纜、電線桿、廣告牌、樹木或高樓上，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(chǎng)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(chǎng)采訪時(shí)，可以讓多旋翼無(wú)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(wú)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(wú)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(shí)監(jiān)測(cè)氣體排放），進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)視和取證；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)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(duì)鳥類、昆蟲、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，而且處于吊掛狀態(tài)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)觀察研究的鳥類、昆蟲、動(dòng)物造成干擾和影響；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)吊掛在事發(fā)處的建筑物、路燈桿或空中的電線上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、錄像；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)吊掛在室內(nèi)的吊架上，對(duì)下方的人員進(jìn)行監(jiān)控；在案件偵察過程中，辦案人員可以將多旋翼無(wú)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(wú)聲息；公安辦案人員可將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在樹上，對(duì)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(duì)在樹林中進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，可將多旋翼無(wú)人機(jī)吊掛在樹上，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)吊掛在高處并開啟人臉識(shí)別系統(tǒng)，便可對(duì)從多旋翼無(wú)人機(jī)下方走過的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，如有目標(biāo)人物經(jīng)過能夠馬上識(shí)別出來(lái)；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(wú)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(wú)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(wú)人機(jī)就無(wú)需停在地面，可保證自身安全；車主在停好車后，將多旋翼無(wú)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(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(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(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；在軍事和反恐領(lǐng)域使用時(shí)，可以讓攜帶有炸彈的多旋翼無(wú)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(shí)，便自動(dòng)（或遙控）投下炸彈將其消滅，而自己人經(jīng)過時(shí)可以先關(guān)閉其自動(dòng)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(huì)有建筑物或樹木，也就是說(shuō)都會(huì)有適合多旋翼無(wú)人機(jī)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)所幾乎無(wú)所不在。本發(fā)明大大擴(kuò)展和延伸了多旋翼無(wú)人機(jī)的用途，必將大大促進(jìn)多旋翼無(wú)人機(jī)的發(fā)展，多旋翼無(wú)人機(jī)在各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶中得到廣泛應(yīng)用也將指日可待。

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