一种多旋翼无人机用吊架

摘要

一种多旋翼无人机用吊架，属于无人机配套用具，包括挂勾、主杆、防护杆、底座，挂勾连接在主杆的上端，防护杆连接在主杆的中下部，底座连接在主杆的下端，底座的下面设有磁体。本发明吊架放到多旋翼无人机机身上面后，吊架底座下面的磁体就能与多旋翼无人机机身上面的铁片互相吸附住，吊架与多旋翼无人机就成为了一个整体。装上本发明吊架后，多旋翼无人机在使用中就可以通过吊架上面的挂勾吊挂在高处的物体上。处于吊挂状态的多旋翼无人机可以在“空中”长时间工作，这样多旋翼无人机就可以广泛应用于空中定点监视、监控、拍摄、环保监测、野外科考、案件侦察、城市管理、庭院安防、车辆防盗、快递运送等领域。

权利要求

1.一种多旋翼无人机用吊架，其特征是：包括挂勾（1）、主杆（2）、防护杆（3）、底座（4），挂勾（1）连接在主杆（2）的上端，防护杆（3）连接在主杆（1）的中下部，底座（4）连接在主杆（2）的下端，底座（4）的下面设有磁体（5）或铁片（5A）。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机用吊架，其特征是：挂勾（1）的顶端设有挂勾尖头（6）。

3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机用吊架，其特征是：挂勾（1）为半圆筒状。

4.根据权利要求1所述的多旋翼无人机用吊架，其特征是：防护杆（3）为一字形或十字形。

5.根据权利要求1所述的多旋翼无人机用吊架，其特征是：底座（4）为十字形。

6.根据权利要求1所述的多旋翼无人机用吊架，其特征是：挂勾（1）、主杆（2）、防护杆（3）为空心结构。

说明书

一种多旋翼无人机用吊架

技术领域

[0001] 本发明涉及多旋翼无人机配套用具，具体涉及一种在多旋翼无人机上使用的吊架。

背景技术

[0002] 多旋翼无人机通常有3～9个旋翼，尤其以4旋翼最为常见。多旋翼无人机具备垂直起降、空中悬停、低速飞行、倒飞、侧飞、360度旋转等功能，现已在近地航拍（空中拍照、摄像）、监视、侦察、无线电信号中继，高压线、大桥、水坝和路面检査，搜索与救援，运送快递等方面得到应用。现有的多旋翼无人机主要有以下不足：由于悬停空中时依靠机上装载的电池来提供电能，因此续航时间短，大多数依靠电池电能工作的多旋翼无人机一次只能持续飞行10～30分钟左右，也就是说多旋翼无人机在空中工作的时间一般只有10～30分钟，远远不能满足人们使用多旋翼无人机来进行长时间空中监视、拍摄、喊话、传输、信号中继、布防、待命等实际需求。另外，现有的多旋翼无人机在空中悬停进行定点监视、拍摄时，其姿态受风力以及位置传感器信号影响较大，稳定性不易保证；多旋翼无人机在空中悬停工作时，飞控系统需要对其姿态进行实时控制和调整，既消耗电池的电能，也存在不小的安全隐患，万一发生机械、电控故障或操作不当，就很容易造成坠机事故（炸机），甚至从空中掉下来砸伤人；多旋翼无人机用于运送快递时，在飞行到目的地后，若取货人还未到达，多旋翼无人机就只能降落到地面（否则电池电量将很快耗尽），而无法停留在空中等待；多旋翼无人机用于野外观察研究动物、鸟类、昆虫时，其旋翼发出的声响和产生的气流会对动物、鸟类、昆虫造成惊吓和干扰，而且一次起飞通常只能在空中停留10～30分钟，根本不能满足使用要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种可以让多旋翼无人机长时间停留在“空中”工作或待命的用具——吊架，以解决现有多旋翼无人机留空时间短、无法长时间在空中工作的不足。

[0004] 本发明技术方案是：一种多旋翼无人机用吊架，包括挂勾、主杆、防护杆、底座，挂勾连接在主杆的上端（挂勾和主杆也可以是一体的），防护杆连接在主杆的中下部（防护杆和主杆也可以是一体的），底座连接在主杆的下端（底座和主杆也可以是一体的），底座下面设有磁体或铁片。本吊架在多旋翼无人机上使用时，可以通过底座下面磁体的磁力直接吸附在多旋翼无人机上面（多旋翼无人机机身或机架上面的对应位置设有铁片或磁体），成为多旋翼无人机的一个组成部件，这样多旋翼无人机就可以通过吊架上面的挂勾来吊挂在高处的物体上，例如吊挂在空中的电线、电缆、树枝、铁塔、电线杆、交通标志牌、广告牌、高楼的阳台外缘上。吊挂在高处物体上面后，多旋翼无人机上携带的工作设备（例如相机、摄像机、喊话器、信号中继模块、照明灯、气体传感器等）就可以长时间在高处工作或待命。

[0005] 由于本发明吊架可以让多旋翼无人机吊挂在高处工作，其有益效果是，多旋翼无人机在“空中”处于吊挂状态时，无需旋翼提供升力，此时驱动旋翼旋转的电机停止工作，不会消耗电池电能，电池电能除了保留多旋翼无人机的返航用量外，其余可以全部供给机载设备工作，因此能极大地延长机载设备在“空中”工作的时间，而且在吊挂状态下，多旋翼无人机的姿态和位置都非常稳定，无需另外控制，受风力的影响也非常小。如果多旋翼无人机在使用中无需吊挂在高处，就不需要把吊架吸附在其上面，这样对多旋翼无人机的原有的使用功能不会有任何影响。

附图说明

[0006] 图1是本发明吊架一个实施例的主视示意图。

[0007] 图2、图3是图1实施例吊架两个不同方向的立体示意图。

[0008] 图4是本发明吊架第二个实施例的主视示意图。

[0009] 图5、图6是图4实施例吊架两个不同方向的立体示意图。

[0010] 图7是本发明吊架第三个实施例的主视示意图。

[0011] 图8、图9是图7实施例吊架两个不同方向的立体示意图。

[0012] 图10是图1实施例吊架在多旋翼无人机上的使用状态示意图。

[0013] 图11是图10中的多旋翼无人机的立体示意图。

[0014] 图12是图4实施例吊架在多旋翼无人机上的使用状态示意图。

[0015] 图13是图12中的多旋翼无人机的立体示意图。

[0016] 图14是图7实施例吊架在多旋翼无人机上的使用状态示意图。

[0017] 图15是图14中的多旋翼无人机的立体示意图。

[0018] 图中：1.挂勾，2.主杆，3.防护杆，4.底座，5.磁体，5A.铁片，6.挂勾尖头，7.机身，7A.铁片，7B.磁体，8.电线，9.板状物。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步描述。

[0020] 参照图1至图9，本发明吊架包括挂勾（1）、主杆（2）、防护杆（3）、底座（4），挂勾（1）连接在主杆（2）的上端，防护杆（3）连接在主杆（1）的中下部，底座（4）连接在主杆（2）的下端，底座（4）的下面设有磁体（5）或铁片（5A）。

[0021] 参照图1、图2、图3，本发明吊架上的防护杆（3）为一字形结构，底座（4）为十字形结构，底座（4）的外端下面共设有4块磁体（5）。

[0022] 参照图4、图5、图6，本发明吊架上的防护杆（3）为十字形结构，在挂勾（1）的顶端还设有挂勾尖头（6），在底座（4）下面的中部设有一块磁体（5）。

[0023] 参照图7、图8、图9，本发明吊架上的挂勾（1）为半个圆筒状，底座（4）为圆形，在底座（4）下面的中部设有一块铁片（5A）。

[0024] 参照图10、图11，在需要将多旋翼无人机吊挂在高处工作时，先把本发明吊架放到多旋翼无人机机身（7）上面，吊架底座（4）下面的磁体就能与多旋翼无人机机身（7）上面的铁片（7A）互相吸附住（多旋翼无人机机身上面铁片的位置和数量已经预先设置好，并与吊架底座下面的磁体一一对应），这样本发明吊架就与多旋翼无人机成为一个整体，而吊架下端的十字形底座（4）可使吊架吸附在多旋翼无人机机身上时保持稳定，不会因为机身的摇晃而倾倒。具体使用时，先控制多旋翼无人机飞到适合吊挂的高处物体的下方，例如空中的电线（8）、树枝、铁塔、电线杆、交通标志牌、广告牌、高楼阳台外缘、天台外缘等位置的下方，然后通过吊架上的挂勾（1）来将多旋翼无人机吊挂在高处的物体上，例如吊挂在空中的电线（8）上。吊挂好之后，多旋翼无人机上驱动旋翼旋转的电机就可以断电停止工作，机载电池的电能绝大部分都可以供给其携带的工作设备（如摄像机）或部件使用，这样就能大大延长工作设备或部件在“空中”的工作时间。

[0025] 参照图12、图13，本发明吊架放到多旋翼无人机机身（7）上面后，吊架底座（4）下面的磁体就能与多旋翼无人机机身（7）上面的铁片（7A）互相吸附住，这样本发明吊架就与多旋翼无人机成为一个整体。将多旋翼无人机吊挂在高处的板状物（9）（如高楼楼顶向外伸出的天台楼板）上后，挂勾（1）顶端的挂勾尖头（6）便刺在板状物（9）上，这样可以保证多旋翼无人机位置的稳定，即使被风吹也不容易滑动及掉落。在控制多旋翼无人机进行吊挂和脱离吊挂状态时，吊架上的防护杆（3）可以让多旋翼无人机上的旋翼免于碰到吊挂物（如电线、天台楼板），这样可以保障多旋翼无人机的安全。

[0026] 参照图14、图15，本发明吊架放到多旋翼无人机机身（7）上面后，吊架底座（4）下面的铁片就能与多旋翼无人机机身（7）上面设置的磁体（7B）互相吸附住，这样本发明吊架就与多旋翼无人机成为一个整体。在将多旋翼无人机吊挂到空中的电线（8）上后，吊架上面的半圆筒状挂勾（1）能让多旋翼无人机的姿态更为稳定，即使被风吹也不容易转动和摇摆。

[0027] 本发明吊架吸附在多旋翼无人机上吊挂在高处完成工作任务后，如果要从所吊挂的高处物体（如空中的电线）上脱离，只要重新启动多旋翼无人机的旋翼电机，让多旋翼无人机稍为升高并背离吊挂物侧飞，即可脱离吊挂物，之后便可正常返回地面。

[0028] 本发明吊架上用于吸附到多旋翼无人机机身上的磁体（5）或铁片（5A）可直接粘附或通过螺丝固定在吊架底座（4）下面，也可紧扣在底座（4）上预设的卡位中。所用铁片（5A）也包括其它能够被磁体吸附的材料，如镍片。一般来说，如果多旋翼无人机机身（7）上面设置的是铁片（7A），那么本发明吊架底座（4）下面则设磁体（5）；反之，如果多旋翼无人机机身（7）上设置的是磁体（7B），那么本发明吊架底座（4）下面则设铁片（5A），当然吊架底座（4）下面也可设磁体（5），通过磁体与磁体间的吸力来吸附在一起。

[0029] 本发明吊架上的挂勾（1）、主杆（2）和防护杆（3）一般采用空心结构，另外最好采用碳纤维或玻璃钢等强度高、重量轻的材料来制作，这样可减轻吊架的重量，吊架吸附在多旋翼无人机上使用时，就不会对多旋翼无人机的起降带来太大影响，由此增加的电池电量的消耗也可以忽略不计。

[0030] 本发明吊架上的主杆（2）可预备多种长度，这样在实际使用中可根据需要更换不同长度的主杆，另外主杆（2）也可以做成可伸缩式的，以方便使用。

[0031] 本发明吊架上所用的磁体（5）最好采用稀土永磁体，如钕铁硼永磁体。稀土永磁体单位磁力强，可减轻吊架的总体重量。

[0032] 本发明吊架与多旋翼无人机间通过磁力吸附相连接，因此无论是将吊架装到多旋翼无人机机身上，还是从多旋翼无人机机身上取下挂架，都非常方便快捷。

[0033] 在机身上面没有铁片或磁体的多旋翼无人机上，如果要使用本发明吊架，只需要在多旋翼无人机机身上面的相应位置粘贴上或利用螺丝固定上合适的铁片即可，基本上不会增加多旋翼无人机的负担，也不会对多旋翼无人机的正常使用带来不利影响。

[0034] 在多旋翼无人机上应用本发明吊架后，由于多旋翼无人机处于吊挂状态时，无需电池电能提供升力，使得其所携带的工作设备（例如摄像机）或部件（例如用于检测空气污染的气体传感器）的可用电量大大增加，在“空中”连续工作几个小时甚至24小时将成为平常的事情，多旋翼无人机的使用空间因此将得到极大扩展。例如，城管可以将多旋翼无人机吊挂在街道上空的电线、电缆、电线杆、广告牌、树木或高楼上，通过机载摄像机监视街道上的乱摆乱卖、乱停乱放、乱丢垃圾等行为，另外也可以从空中拍下现场执法的画面，若发生冲突，不仅能录下视频证据，也能很好防止他人抢夺摄像器材毁灭录像；在遇到突发事件时（如街头集会、游行示威、交通事故、大型活动等），警方可将多架多旋翼无人机吊挂在事发处的建筑物、路灯杆或空中的电线上，对现场状况进行实时监视、录像；记者在现场采访时，可以让多旋翼无人机吊挂在高处摄像，这样如果发生殴打记者、抢夺摄像器材的事件，吊挂在高处的多旋翼无人机就能拍下证据；环保执法人员可以让多旋翼无人机吊挂在污染源排放位置的上方（例如吊挂在排污口的上方监视污水排放，或吊挂在烟囱上实时监测气体排放），进行24小时的监视和取证；科研人员在野外进行动物研究时，可以让多旋翼无人机吊挂在树枝上，例如吊挂在鸟巢旁、蜂窝旁、野猪窝上方等处，这样就能对鸟类、昆虫、动物等进行长时间（例如24小时）的近距离观察、摄像，而且处于吊挂状态的多旋翼无人机不会发出声响和异动，因此不会对观察研究的鸟类、昆虫、动物造成干扰和影响；在案件侦察过程中，办案人员可以将多旋翼无人机吊挂在高处监视，不仅监视角度比在地面好，而且方便灵活、悄无声息；公安办案人员可将多旋翼无人机吊挂在树上，对藏匿在林中进行造假、制毒、走私等违法行为的犯罪分子进行监视、侦察、摄像取证；多旋翼无人机用于运送快递时，在飞行到目的地后，若收件人还未到场接货，可以让多旋翼无人机先吊挂在高处（如屋顶外缘、空中的电线、电缆、树枝、交通标志横杆等处）“停车”（停止旋翼旋转）等待，这样既可避免快递被盗抢，也可避免无人机停在地面受到破坏或被人抢走；车主在停好车后，将多旋翼无人机吊挂车子附近的高处物体上，就可以通过多旋翼无人机上携带的监控装备对车子进行实时监视和摄像，若车子被盗、被撞、被刮，车主就能及时收到报警通知，而且监控录像也能提供破案线索和证据；在住处庭院的屋顶外缘、空中的电线或树枝上，也可以吊挂多旋翼无人机来对庭院进行监控，若发生小孩在庭院中受伤、养的狗被人强行掳走、小偷入屋盗窃等事故，监控录像就能提供破案线索和证据；多旋翼无人机用于信号中继时，可将其吊挂在高处的物体上，例如通信基站塔、水塔、烟囱、高楼、树梢、空中的电力线路上，由于不需要旋翼旋转提供升力，因此其在高处工作（中继）的时间要比一直在空中悬停或盘旋的多旋翼无人机长得多。可以说，本发明吊架大大扩展和延伸了现有多旋翼无人机的用途，也必将大大促进多旋翼无人机的发展，多旋翼无人机在各行各业和千家万户中得到广泛应用也将指日可待。