本實用新型涉及一種無人駕駛飛行器，尤其涉及一種多旋翼飛行器，其包括機體、機架、螺旋槳和電機。

背景技術(shù)：

在無人機業(yè)界，多旋翼飛行器是指旋翼數(shù)量大于等于三個的飛行器，這是一種結(jié)構(gòu)簡單、操控靈活、飛行姿態(tài)穩(wěn)定的飛行器。多旋翼飛行器的機體內(nèi)包括傳感器和微處理器；其通過各類傳感器感知飛行狀態(tài)，并通過微處理器向各旋翼電機發(fā)出轉(zhuǎn)速指令來調(diào)整飛行器的不同飛行姿態(tài)。得益于近年來微機電、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，其機架由十字型交叉的機臂組成，螺旋槳和電機設(shè)置于機臂的自由端；在室內(nèi)飛行時，一旦飛機撞墻壁，螺旋槳和電機將不堪撞擊而損壞；并且，高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳還對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)實現(xiàn)要素：

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

為解決上述技術(shù)問題，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、無線遙控接收器和電源轉(zhuǎn)換模塊組成的機體；由電機、與電機轉(zhuǎn)軸相連的螺旋槳和與電機連接的電子調(diào)速器組成的旋翼組件；與所述機體和旋翼組件連接的機架；其特征是：所述機架由兩根縱向機臂和兩根橫向機臂交叉構(gòu)成井字形；所述旋翼組件的安裝座設(shè)于所述縱向機臂和橫向機臂的交叉處；所述井字形機架的外圍設(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圈。

所述機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)點在于：1當(dāng)飛行器受到室內(nèi)障礙物的碰撞時，空心圓柱珍珠棉圍成的保護圈可以吸收部分撞擊能量，同時碳纖維板或空心碳纖維管構(gòu)成的機臂及井字形機架又較耐撞擊，從而可有效保護機體、電機以及螺旋槳，使它們不至損壞，當(dāng)飛機碰到人時，螺旋槳也不會打到人，所以這種設(shè)計方案也使飛機變得非常安全。

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

3本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，生產(chǎn)和維修方便。

附圖說明

圖1是實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是本實用新型的多旋翼飛行器的立體圖。

圖4是本實用新型的機體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，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體1、旋翼組件、與所述機體和旋翼組件相連的機架和設(shè)于機架外圍的保護圈4組成。機體1是一個長方形的盒體，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21、螺旋槳22和電子調(diào)速器23組成。

機架由兩根橫向機臂31、32、兩根縱向機臂33、34組成，其連接構(gòu)成一個井字形。機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，這種材料的強度使得其本身比較耐撞擊。在構(gòu)成井字形的四根機臂的交叉處，設(shè)有用于安裝所述旋翼組件的安裝座20，電機21固定于安裝座20上并向下安裝，螺旋槳22安裝在電機21轉(zhuǎn)軸上，其恰好處于電機下方，電機21的轉(zhuǎn)軸可驅(qū)動螺旋槳22旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)起來，產(chǎn)生向下的氣流時，機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，它們組成一個四邊形，飛行器正常飛行時，位于對角的安裝座上的電機的旋轉(zhuǎn)方向一致，位于相鄰的安裝座上的電機的旋轉(zhuǎn)方向相反，在圖1中，如果對四個電機進行編號，右上角為1號電機，左上角為2號電機，左下角為第3號電機，右下角為第4號電機，1號電機和3號電機采用順時針旋轉(zhuǎn)方向的螺旋槳，2號和4號電機采用逆時針方向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳。不論是幾號電機或螺旋槳，它們都是飛行器中的易損部件。

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

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展電路工作的穩(wěn)定電源并對供電電池電量進行檢測，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線遙控的控制信號的無線遙控接器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量單元14（IMU）的三軸加速度計傳感器和三軸陀螺儀傳感器，其用來測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，其用于測量多旋翼飛行器的地磁場；飛行控制器還包括組成微計算機16的用于處理飛行數(shù)據(jù)的單片機和用于執(zhí)行控制命令的單片機。

與電機相連的電子調(diào)速器用來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，其安裝位置緊靠電機的安裝座，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)慣性測量單元感知飛行器的飛行狀態(tài)，并通過電子調(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)本實施例的教導(dǎo)，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可實現(xiàn)其它本發(fā)明保護范圍內(nèi)的技術(shù)方案。