本實(shí)用新型涉及一種無(wú)人駕駛飛行器，尤其涉及一種多旋翼飛行器，其包括機(jī)體、機(jī)架、螺旋槳和電機(jī)。

背景技術(shù)：

在無(wú)人機(jī)業(yè)界，多旋翼飛行器是指旋翼數(shù)量大于等于三個(gè)的飛行器，這是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控靈活、飛行姿態(tài)穩(wěn)定的飛行器。多旋翼飛行器的機(jī)體內(nèi)包括傳感器和微處理器；其通過(guò)各類傳感器感知飛行狀態(tài)，并通過(guò)微處理器向各旋翼電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)速指令來(lái)調(diào)整飛行器的不同飛行姿態(tài)。得益于近年來(lái)微機(jī)電、傳感器技術(shù)的發(fā)展，多旋翼飛行器被廣泛應(yīng)用于航模、空中拍攝平臺(tái)等領(lǐng)域。

適合室內(nèi)訓(xùn)練飛行的多旋翼飛行器是重要的應(yīng)用領(lǐng)域，目前，這類多旋翼飛行器是體積較小，軸距較小的一類，其機(jī)架由十字型交叉的機(jī)臂組成，螺旋槳和電機(jī)設(shè)置于機(jī)臂的自由端；在室內(nèi)飛行時(shí)，一旦飛機(jī)撞墻壁，螺旋槳和電機(jī)將不堪撞擊而損壞；并且，高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳還對(duì)于附近的操控人的安全構(gòu)成威脅。

這是現(xiàn)有的多旋翼飛行器的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)或不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗摔能力強(qiáng)且對(duì)人安全的多旋翼飛行器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明具有如下構(gòu)成：本發(fā)明的多旋翼飛行器，包括由飛行控制器、無(wú)線遙控接收器和電源轉(zhuǎn)換模塊組成的機(jī)體；由電機(jī)、與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連的螺旋槳和與電機(jī)連接的電子調(diào)速器組成的旋翼組件；與所述機(jī)體和旋翼組件連接的機(jī)架；其特征是：所述機(jī)架由兩根縱向機(jī)臂和兩根橫向機(jī)臂交叉構(gòu)成井字形；所述旋翼組件的安裝座設(shè)于所述縱向機(jī)臂和橫向機(jī)臂的交叉處；所述井字形機(jī)架的外圍設(shè)有由空心圓柱珍珠棉圍成的防止所述旋翼組件受到撞擊的保護(hù)圈。

所述機(jī)臂由碳纖維板或空心碳纖維管構(gòu)成。

所述螺旋槳位于所述電機(jī)下方。

所述螺旋槳是三葉槳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1當(dāng)飛行器受到室內(nèi)障礙物的碰撞時(shí)，空心圓柱珍珠棉圍成的保護(hù)圈可以吸收部分撞擊能量，同時(shí)碳纖維板或空心碳纖維管構(gòu)成的機(jī)臂及井字形機(jī)架又較耐撞擊，從而可有效保護(hù)機(jī)體、電機(jī)以及螺旋槳，使它們不至損壞，當(dāng)飛機(jī)碰到人時(shí)，螺旋槳也不會(huì)打到人，所以這種設(shè)計(jì)方案也使飛機(jī)變得非常安全。

2由于電機(jī)向下安裝，并且使用三葉槳，當(dāng)螺旋槳旋，產(chǎn)生向下的氣流時(shí)，機(jī)臂不處于螺旋槳的下洗氣流內(nèi)，使飛行動(dòng)力系統(tǒng)效率提高，飛行時(shí)間增加。

3本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)和維修方便。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)用新型的多旋翼飛行器的主視圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是本實(shí)用新型的多旋翼飛行器的立體圖。

圖4是本實(shí)用新型的機(jī)體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

參看圖1~圖3，本發(fā)明的多旋翼飛行器主要由機(jī)體1、旋翼組件、與所述機(jī)體和旋翼組件相連的機(jī)架和設(shè)于機(jī)架外圍的保護(hù)圈4組成。機(jī)體1是一個(gè)長(zhǎng)方形的盒體，其由上下兩塊碳板及鋁合金圓柱和螺釘拼接而成。旋翼組件由電機(jī)21、螺旋槳22和電子調(diào)速器23組成。

機(jī)架由兩根橫向機(jī)臂31、32、兩根縱向機(jī)臂33、34組成，其連接構(gòu)成一個(gè)井字形。機(jī)臂主要由碳纖維板構(gòu)成，或方形空心碳纖維管用螺釘連接而成，這種材料的強(qiáng)度使得其本身比較耐撞擊。在構(gòu)成井字形的四根機(jī)臂的交叉處，設(shè)有用于安裝所述旋翼組件的安裝座20，電機(jī)21固定于安裝座20上并向下安裝，螺旋槳22安裝在電機(jī)21轉(zhuǎn)軸上，其恰好處于電機(jī)下方，電機(jī)21的轉(zhuǎn)軸可驅(qū)動(dòng)螺旋槳22旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)起來(lái)，產(chǎn)生向下的氣流時(shí)，機(jī)臂不處于螺旋槳的下洗氣流內(nèi)，因而螺旋槳效率可以得到有效提高。

所述的安裝座20共有四個(gè)，它們組成一個(gè)四邊形，飛行器正常飛行時(shí)，位于對(duì)角的安裝座上的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向一致，位于相鄰的安裝座上的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反，在圖1中，如果對(duì)四個(gè)電機(jī)進(jìn)行編號(hào)，右上角為1號(hào)電機(jī)，左上角為2號(hào)電機(jī)，左下角為第3號(hào)電機(jī)，右下角為第4號(hào)電機(jī)，1號(hào)電機(jī)和3號(hào)電機(jī)采用順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的螺旋槳，2號(hào)和4號(hào)電機(jī)采用逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的螺旋槳。不論是幾號(hào)電機(jī)或螺旋槳，它們都是飛行器中的易損部件。

保護(hù)圈4是由一根超輕空心圓柱珍珠棉圍成的，其恰好圍繞飛機(jī)機(jī)架一圈，呈現(xiàn)為一個(gè)帶圓邊的正方形。在由機(jī)臂構(gòu)成的井字機(jī)架的最外圍，也就是每一個(gè)機(jī)臂的自由端上，都連接著一個(gè)用鋁合金鍛壓成型的薄片圓形鋁件41，八個(gè)圓形鋁件包裹著該空心圓柱珍珠棉的外壁，從而保護(hù)圈與機(jī)架連接成一個(gè)整體。參看圖2，超輕空心圓柱形珍珠棉的直徑要大于電機(jī)和螺旋槳的高度，從而飛行器的易損部件被包圍于保護(hù)圈中，外圍的這一圈超輕空心圓柱形珍珠棉可以吸收飛機(jī)來(lái)自室內(nèi)障礙物的碰撞，有效保護(hù)機(jī)體、電機(jī)以及螺旋槳，使它們不至損壞，當(dāng)飛機(jī)碰到人時(shí)，螺旋槳也不會(huì)打到人，所以這種設(shè)計(jì)方案也使飛機(jī)變得非常安全。

參看圖4，盒體的正前方的外壁上設(shè)有電源轉(zhuǎn)換模塊11，其提供為全部電子元器件和其它擴(kuò)展電路工作的穩(wěn)定電源并對(duì)供電電池電量進(jìn)行檢測(cè)，這樣安裝主要是為了方便電源轉(zhuǎn)換模塊散熱；盒體的正后方的外壁上設(shè)有LED指示燈12，這樣安裝主要是為了方便觀看LED燈指示的電池電量和飛行器的飛行狀態(tài)。盒體內(nèi)主要放置用于接收無(wú)線遙控的控制信號(hào)的無(wú)線遙控接器13和用于控制飛行狀態(tài)的飛行控制器；飛行控制器包括組成慣性測(cè)量單元14（IMU）的三軸加速度計(jì)傳感器和三軸陀螺儀傳感器，其用來(lái)測(cè)量多旋翼飛行器在飛行期間的姿態(tài)；飛行控制器還包括三軸地磁傳感器15，其用于測(cè)量多旋翼飛行器的地磁場(chǎng)；飛行控制器還包括組成微計(jì)算機(jī)16的用于處理飛行數(shù)據(jù)的單片機(jī)和用于執(zhí)行控制命令的單片機(jī)。

與電機(jī)相連的電子調(diào)速器用來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，其安裝位置緊靠電機(jī)的安裝座，在螺旋槳下洗氣流中，這樣的安裝可以有效提高電子調(diào)速器的散熱效率，也使其工作效率有所提高。飛行控制器可根據(jù)慣性測(cè)量單元感知飛行器的飛行狀態(tài)，并通過(guò)電子調(diào)速器改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速，從而獲得改變姿態(tài)的作用力，以此控制飛行器的飛行。

根據(jù)本實(shí)施例的教導(dǎo)，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可實(shí)現(xiàn)其它本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的技術(shù)方案。