[發(fā)明專利]一種可全方位探測的多旋翼無人機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111246305.7
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113799994A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔幫民;艾劍良
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;B64D41/00;B64C27/08;G01S15/93
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中

本發(fā)明公開了一種可全方位探測的多旋翼無人機(jī)，屬于無人機(jī)領(lǐng)域，包括機(jī)身以及安裝在機(jī)身的全方位探測裝置和供電結(jié)構(gòu)；全方位探測裝置包括相對機(jī)身固定的電機(jī)、固定安裝在電機(jī)的輸出軸上的連接件、固定安裝在連接件上的電路板以及安裝在電路板上的控制器、無線通信模塊和超聲波探頭，控制器與無線通信模塊和超聲波探頭電性連接；供電結(jié)構(gòu)包括固定安裝在機(jī)身上的正極滑環(huán)和負(fù)極滑環(huán)以及固定安裝在連接件上的正極滑塊和負(fù)極滑塊；正極滑環(huán)和負(fù)極滑環(huán)分別通過配電導(dǎo)線與機(jī)身上的電源的正極和負(fù)極電性連接，正極滑塊與負(fù)極滑塊分別通過供電導(dǎo)線與電路板的正極和負(fù)極電性連接。本發(fā)明具有多向探測能力，提高飛行安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種可全方位探測的多旋翼無人機(jī)。

背景技術(shù)

具有三個或者三個以上旋翼的直升機(jī)被稱為多旋翼無人機(jī)或者多軸無人機(jī)。其中旋翼是指提供動力的螺旋槳,軸是指供動力的旋翼的旋轉(zhuǎn)軸。多旋翼無人機(jī)中旋翼的總距固定，不像一般直升機(jī)那樣可變。多旋翼無人機(jī)飛行時通過改變不同旋翼之間的相對轉(zhuǎn)速，從而改變單軸推進(jìn)力的大小，從而控制飛行器的運(yùn)行軌跡。多旋翼無人機(jī)具有操控性強(qiáng)，可垂直起降和懸停的特點(diǎn)，主要適用于低空、低速、有垂直起降和懸停要求的任務(wù)類型。民用方面，旋翼無人機(jī)可以用于勘探、攝像、工程檢測、搶險救援、貨物運(yùn)送、交通監(jiān)察等領(lǐng)域。軍用方面，旋翼無人機(jī)可以進(jìn)行戰(zhàn)場偵察、通訊、掛載武器、物資投遞等領(lǐng)域。

然而隨著多旋翼無人機(jī)承擔(dān)任務(wù)的日益多樣，在城市建筑和復(fù)雜地形低空飛行時，就要求多旋翼無人機(jī)能避開電線、樹木、建筑等障礙物，否則容易造成無人機(jī)損毀，砸傷地面人員，破壞其他設(shè)施等事故。

在障礙物探測方面，超聲波測距憑借低成本和高性價比在多旋翼無人機(jī)上得到廣泛應(yīng)用，該方法是通過計算發(fā)射到接受超聲波回聲的時間差來計算出障礙物的距離，并及時控制無人機(jī)飛行軌跡來規(guī)避障礙的方法。超聲波測距比其他測距裝置成本更低，質(zhì)量更輕，便于安裝在小型旋翼無人機(jī)上。但由于超聲波探測存在探測盲區(qū)，其工作方式為向固定方向發(fā)射超聲波進(jìn)行探測，不利于大范圍快速的探測無人機(jī)四周障礙物信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的多旋翼無人機(jī)上用于探測障礙物的超聲波探頭存在探測盲區(qū)進(jìn)而導(dǎo)致影響安全飛行的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可全方位探測的多旋翼無人機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種可全方位探測的多旋翼無人機(jī)，包括機(jī)身、機(jī)臂和升力組件，所述機(jī)身上安裝有全方位探測裝置，所述全方位探測裝置包括固定安裝在所述機(jī)身上的電機(jī)座、固定安裝在所述電機(jī)座上的電機(jī)、固定安裝在所述電機(jī)的輸出軸上的連接件、固定安裝在所述連接件上的電路板以及安裝在所述電路板上的控制器、無線通信模塊和超聲波探頭，其中，所述控制器與所述無線通信模塊及所述超聲波探頭電性連接；

還包括用于為所述電路板供電的供電結(jié)構(gòu)，所述供電結(jié)構(gòu)包括固定安裝在所述機(jī)身上的正極滑環(huán)和負(fù)極滑環(huán)以及固定安裝在所述連接件上的正極滑塊和負(fù)極滑塊；所述正極滑環(huán)、所述負(fù)極滑環(huán)以及所述電機(jī)的輸出軸同軸布置，所述正極滑環(huán)和所述負(fù)極滑環(huán)分別通過配電導(dǎo)線與所述機(jī)身上的電源的正極和負(fù)極電性連接；所述正極滑塊和所述負(fù)極滑塊分別滑動連接在所述正極滑環(huán)和所述負(fù)極滑環(huán)上，且所述正極滑塊與所述負(fù)極滑塊分別通過供電導(dǎo)線與所述電路板的正極和負(fù)極電性連接。

進(jìn)一步的，所述供電結(jié)構(gòu)還包括兩個中空的導(dǎo)管，兩個所述導(dǎo)管的一端均固定在所述連接件上，所述正極滑塊與所述負(fù)極滑塊分別可拆卸固定連接在兩個所述導(dǎo)管的另一端，所述供電導(dǎo)線穿設(shè)在所述導(dǎo)管內(nèi)。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)管的一端與所述連接件螺紋連接，所述導(dǎo)管的另一端與所述正極滑塊或者所述負(fù)極滑塊螺紋連接，且所述導(dǎo)管的兩端上的螺紋的旋向相反、規(guī)格相同。

優(yōu)選的，所述連接件上設(shè)置有與所述電機(jī)的輸出軸相適配的軸孔，所述連接件通過鍵與所述電機(jī)的輸出軸可拆卸固定連接；且位于所述連接件下方一側(cè)的所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有定位軸肩，位于所述連接件上方一側(cè)的所述電機(jī)的輸出軸上螺紋連接有鎖緊螺母。