CN106132825A - 多旋翼飞行体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多旋翼飞行体，包括：本体；多个旋翼单元，分别具备螺旋桨，以及用于驱动所述螺旋桨的动力部；以及转向单元，具备：连接构件，用于相互连接所述多个旋翼单元；以及制动器，设置于所述本体，驱动所述连接构件使所述多个旋翼单元相对于所述本体同时倾斜相同的角度。

Description

多旋翼飞行体
技术领域
本发明涉及一种具有多个旋翼的同时，能提高对本体的自由度的具有多旋翼的飞行体。
背景技术
一般，多旋翼飞行体是具有3个以上的旋翼的直升机的一种。相较于传统的单旋翼直升机，具有可通过改变旋翼的转矩和速度来飞行，容易维修及操作的优点。通过所述优点以及电子技术的急速发展，多旋翼飞行体的适用范围也急剧增加。过去的飞行体主要是体积非常大的军事用无人飞行体，但最近,作为用于民间的飞行体制作很多小型无人飞行体。其利用范围从拍摄影像到输送物品非常广泛。
在多样形态的小型无人飞行体中，尤其称作四旋翼的多旋翼飞行体相较于其他的飞行体具有很多优点。最大的优点是力学机制非常简单。四旋翼飞行体，在飞行之前无需调整飞机的水平飞行，机械振动也小，因疲劳而零件的损坏率也低。而且，四旋翼飞行体，其形态简单，数学上容易建模，因此，适合自动飞行，与为操作飞行体而需要很多训练时间的其他的小型飞行体不同，初学者也非常容易操纵。而且，由于使用很多小螺旋桨，因此，对操纵或管理不熟悉的人也很安全。即便对飞行体没有专业知识或提前没有做很多训练，任何人都能容易操纵、维修、管理四旋翼飞行体。通过这些四旋翼飞行体的优点，在用于民间的小型无人飞行体中四旋翼飞行体的影响力也逐渐扩大。
关于四旋翼飞行体的控制及感应已有很多研究人员进行了研究。首先，在控制领域，为了有效地控制四旋翼的非线性模型的特性，利用反推(Backstepping)技法、滑动模态技法来直接控制非线性系统，或者利用反馈线性化使四旋翼模型线性化后进行控制。在感应领域，执行将四旋翼的胴体朝一方向旋转360°或360°以上的Flip动作，或者还可以进行沿特定轨道和姿势急剧起动，甚至互换球等的精巧的起动。
目前，通过很多研究人员的贡献，已可以精密地控制及感应四旋翼等多旋翼飞行体，但是功能上仍存在需要改善的部分。已知处于三维空间上的飞行体的正确的位置及姿势可由6个变数表现，结果，多旋翼飞行体系统成为输入次元比输出次元低的欠驱动系统。这些事实限制多旋翼飞行体的控制及感应。例如，为了使多旋翼飞行体朝前方加速，必须将其本体朝前方倾斜才能在将多旋翼飞行体往后倾斜的状态下也绝对不会发生朝前方的加速度。这意味着多旋翼飞行体的姿势和加速度不能完全独立。
由此，在多旋翼飞行体的本体安装摄像头拍摄对象物时，若多旋翼飞行体转换方向，则其本体也一起倾斜而摄像头的拍摄方向脱离拍摄对象物。并且，在转换方向时，也要求多旋翼飞行体的整体倾斜，因此，应答性相对低而不容易快速起动。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种能够迅速地改变行进方向的同时，在改变行进方向时，能保持本体的水平状态的多旋翼飞行体。
技术方案
为达成所述课题，根据本发明的多旋翼飞行体，可包括：本体；多个旋翼单元，分别具备螺旋桨，以及用于驱动所述螺旋桨的动力部；以及转向单元，具备：连接构件，用于相互连接所述多个旋翼单元；以及制动器，设置于所述本体，驱动所述连接构件使所述多个旋翼单元相对于所述本体同时倾斜相同的角度。
此处，所述多个旋翼单元可以以本体为中心相对称配置。
此处，所述连接构件可连接于所述旋翼单元的重心。
此处，所述制动器具备第一马达及第二马达，所述连接构件，可具备：第一连接部，将由所述第一马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，形成为能够使所述多个旋翼单元以沿第一方向的轴为中心旋转；以及第二连接部，将由所述第二马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，形成为能够使所述多个旋翼单元以沿与所述第一方向交叉的方向的第二方向的轴为中心旋转。
此处，所述第二方向可为与第一方向及所述动力部的旋转轴方向分别垂直的方向。
此处，所述第一连接部和所述第二连接部以所述本体为中心分别相对称配置，可以保持所述本体的水平。
此处，所述第一连接部，可包括：第一链接部，固定于所述旋翼单元，以沿所述第一方向的轴为中心可旋转地设置于所述本体；以及第二链接部，用于将由所述第一马达而产生的旋转力传递至所述第一链接部。
此处，所述第二链接部分别连接于所述第一马达的旋转轴及所述第一链接部，所述旋翼单元以沿所述第一方向的轴为中心旋转的角可与所述第一马达的旋转轴的旋转角相同。
此处，所述第二链接部，可包括：第一轴，固定于所述第一马达的旋转轴；第二轴，固定于所述第一链接部，长度与所述第一轴相同；以及第三轴，与经由所述第一马达的旋转轴及所述第一链接部的平面平行地配置，分别与所述第一轴及所述第二轴可旋转地连接，从而，当所述第一马达的旋转轴旋转时，所述第一轴的倾斜角与所述第二轴的倾斜角相同。
此处，所述第二连接部，可包括：第三链接部，以沿所述第二方向的轴为中心可旋转地连接于所述旋翼单元；以及第四链接部，用于将由所述第二马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，以使所述旋翼单元倾斜。
此处，所述第四链接部分别连接于所述第二马达的旋转轴及所述旋翼单元，所述旋翼单元以沿所述第二方向的轴为中心旋转的角可与所述第二马达的旋转轴的旋转角相同。
此处，所述第三链接部与经由所述旋翼单元的重心的平面上的一地点可旋转地连接，所述第四链接部，可具备：第四轴，固定于所述第二马达的旋转轴；第五轴，与所述第四轴可旋转地连接；第六轴，与所述第五轴可旋转地连接，可沿所述第一方向滑动；以及第七轴，与第五轴具有相同的长度，并与所述第六轴及所述旋翼单元分别可旋转地连接，当所述第二马达的旋转轴旋转时，通过所述第六轴的滑动而变位，形成对应于所述第五轴的倾斜角的角。
此处，可进一步包括控制单元，所述控制单元分别控制所述多个旋翼单元的各动力部的旋转速度。
此处，可进一步包括：通信单元，接受用于控制所述转向单元的控制信号；以及控制单元，根据从所述通信单元接受的所述控制信号，调整所述制动器的旋转轴的旋转角。
根据本发明的多旋翼飞行体，可包括：本体，具备第一马达及第二马达；
第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼及第四旋翼，以所述本体为中心，空间上相隔开沿所述本体的周围方向排列；以及第一旋转要素至第四旋转要素，形成为可以使所述第一旋翼至第四旋翼分别支撑于所述本体，所述第一旋转要素至第四旋转要素，构成为所述第一旋翼至第四旋翼可具有第一倾斜轴X1及与所述第一倾斜轴X1独立的第二倾斜轴X2，所述第一旋转要素与所述第二旋转要素相互连接，所述第三旋转要素与所述第四旋转要素相互连接，所述第一旋转要素至第四旋转要素，具备：第一倾斜动作部，连接所述第一马达和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间，使得所述第一旋翼至所述第四旋翼可通过所述第一马达的驱动力以所述第一倾斜轴X1为中心同时倾斜；以及第二倾斜动作部，连接所述第二马达和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间，使得所述第一旋翼至所述第四旋翼可通过所述第二马达的驱动力以所述第二倾斜轴X2为中心同时倾斜。
此处，所述第一旋转要素至第四旋转要素，可包括：固定架，分别固定所述第一旋翼至所述第四旋翼；轭架，以所述第二倾斜轴X2为中心可转动地支撑所述固定架，形成为能够提供所述第一旋翼至所述第四旋翼的转动空间；接杆，从所述轭架延长；以及枢接部，形成为能够以所述第一倾斜轴X1为中心可转动地支撑所述接杆，所述第一旋转要素的接杆和所述第二连接部的接杆相互连接，所述第三旋转要素的接杆与所述第四连接部的接杆相互连接。
此处，所述第一倾斜动作部，可包括：第一连杆，一端固定于所述第一马达的输出轴；第二连杆，连接于所述第一连杆的另一端，并延长至所述接杆；以及第三连杆，一端固定于所述接杆，另一端连接于所述第二连杆。
此处，第二连杆以一体型延长形成使得一端与固定于所述第一旋转要素的接杆和所述第二旋转要素的接杆相连接的部位的所述第三连杆连接，另一端与固定于第三旋转要素的接杆和所述第四旋转要素的接杆相连接的部位的所述第三连杆连接，所述第一连杆，可具备：第一连杆翼部，固定于所述第一马达的输出轴；第一连杆从动部，连接于所述第一连杆翼部的端部；以及第一固定构件，一端连接于所述第一连杆从动部，另一端固定于所述第二连杆。
此处，所述第二倾斜动作部，可包括：一对转矩传递构件，两端连接于所述固定架，使得能传递以所述第一倾斜轴为中心转动固定架的转矩；轭构件，两端连接于所述一对转矩传递构件，朝轴方向移动，能够向所述转矩传递构件传递力；移动杆，从所述轭构件延长，能够朝轴方向一对；滑动杆，一端固定于所述移动杆，另一端受所述接杆的限制可滑动地连接；以及操作连杆，可利用所述第二马达移动所述滑动杆。
此处，所述轭架及所述轭构件分别形成为“C”字形，可相平行地配置。
此处，所述轭架及所述轭构件分别形成为“O”字形以便能完全围绕所述第一旋翼至第四旋翼，所述轭架及所述轭构件可相平行地配置。
此处，所述操作连杆，可包括：第二连杆翼部，一端固定于所述第二马达的输出轴；第二连杆从动部，一端连接于所述第二连杆翼部的另一端部；第二固定构件，一端连接于所述第二连杆从动部；以及延长型操作杆，形成为在一端部固定所述第二固定构件，此端部能够向使所述滑动杆滑动的方向施加力。
此处，所述多旋翼飞行体，在所述操作杆的端部进一步包括第一耦合器，所述第一耦合器以能够围绕所述滑动杆的形态形成。
此处，所述延长型操作杆以一体型延长形成，使得一端可旋转地支撑于所述第一旋转要素的接杆和所述第二旋转要素的接杆相连接的部位，另一端可旋转地支撑于所述第三旋转要素的接杆与所述第四旋转要素的接杆相连接的部位，所述延长型操作杆的两端连接第四连杆，在所述第四连杆的端部连接第五连杆，在所述第五连杆的端部可具备以能够围绕所述滑动杆的形态形成的第二耦合器。
有益效果
根据本发明的多旋翼飞行体，在飞行时能迅速地改变行驶方向，并且，在改变行驶方向时也能保持本体的水平状态。因此，装载物品运输时，能避免倾倒，而能安全地运输物品。并且，在本体安装摄像头拍摄对象物时，即便改变行驶方向，由于本体保持水平状态，因此，能稳定地提供输出影像。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的多旋翼飞行体100的立体图。
图2是图1的多旋翼飞行体100的立体图，示出以沿第一方向X1的轴为中心旋转旋翼单元120的转向单元150的结构。
图3是图1的多旋翼飞行体100的侧视图，示出旋翼单元120以沿第一方向X1的轴为中心旋转的状态。
图4是图1的多旋翼飞行体100的立体图，示出以沿第二方向X2的轴为中心旋转旋翼单元120的转向单元150的结构。
图5是图1的多旋翼飞行体100的主视图，示出旋翼单元120以沿第二方向X2的轴为中心旋转的状态。
图6是根据本发明的第二实施例的多旋翼飞行体200的立体图。
图7是根据本发明的第三实施例的多旋翼飞行体300的立体图。
图8是根据本发明的第四实施例的多旋翼飞行体400的立体图。
图9是根据本发明的第五实施例的多旋翼飞行体500的立体图。
图10是根据本发明的第六实施例的多旋翼飞行体600的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本发明的优选实施例的多旋翼飞行体。本说明书中，即便是不同的实施例，对相同或类似的组成标注相同或类似的符号，并省略对其的详细说明。
图1是根据本发明的实施例的多旋翼飞行体100的立体图。
根据图1，多旋翼飞行体100，可包括本体100、旋翼单元120、通信单元130、控制单元140、以及转向单元150。
本体110是支撑多旋翼飞行体100的各种零件的基本骨架。在本体110可包括摄像头或执行各种任务的要素，根据功率要素或用途可具备客室或货舱等。
旋翼单元120是对多旋翼飞行体100提供推进力的组成。旋翼单元120可由多个构成，具体而言，可由4个构成。如此，根据本发明的多旋翼飞行体100包括4个旋翼单元120，因此可称作“四旋翼直升机”。该4个旋翼单元120可以以本体110为中心相对称配置，由此，在多旋翼飞行体100飞行时，能容易保持本体110的水平状态。旋翼单元120可包括螺旋桨121及动力部123。
螺旋桨121可由多个叶片构成。动力部123是用于驱动螺旋桨121的组成。动力部123可由DC马达等构成，可通过固定于螺旋桨121的中心的旋转轴125向叶片提供动力。
通信单元130是接受用于控制动力部123及转向单元150的控制信号的组成。通信单元130可接受利用用户携带的远隔操作装置等发送的控制信号，将接受的控制信号再次传送至控制单元140，从而，控制单元140控制动力部123及转向单元150。
控制单元140是用于控制动力部123及转向单元150的组成。控制单元140根据从所述通信单元130接受的控制信号，可以调整转向单元150的第一马达152的旋转轴153及第二马达154的旋转轴155的旋转角。并且，控制单元140可单独控制各动力部123的旋转速度。具体而言，控制单元140增减一个动力部123的旋转速度来改变多个旋翼单元120之间的推进力，从而，本体110能够与旋翼单元120一起倾斜来改变飞行方向进行飞行。
转向单元150是在多旋翼飞行体100飞行时调整其飞行方向的组成。转向单元150可包括制动器151及连接构件157。
制动器151可设置于本体110，可包括第一马达152及第二马达154。此处，第一马达152及第二马达154可由接受控制信号能精密地调整旋转量的伺服马达等构成。
连接构件157是将由制动器151产生的旋转力传递至旋翼单元120的组成。连接构件157分别与制动器151及4个旋翼单元120连接，可通过制动器151的驱动使4个旋翼单元120相互以相同的角度倾斜。连接构件157可包括第一连接部160及第二连接部170。
第一连接部160与第一马达152连接，可以使4个旋翼单元120以沿第一方向X1的轴为中心旋转。第二连接部170与第二马达154连接，可以使4个旋翼单元120以沿与第一方向X1交叉的方向的第二方向X2的轴为中心旋转。此处，第一方向X1可为与本体110构成预定角度的任意方向，第二方向X2可为分别与第一方向X1及动力部123的旋转轴方向Xr垂直的方向。第一连接部160与第二连接部170分别以本体110为中心相对称配置，当多旋翼飞行体100飞行时，使本体110容易保持水平。参照图2至图6具体说明转向单元150。
下面，参照图2及图3说明多旋翼飞行体100的具体组成及动作方式。
图2是图1的多旋翼飞行体100的立体图，示出以沿第一方向X1的轴为中心旋转旋翼单元120的转向单元150的组成。为了方便说明，本图中仅图示使旋翼单元120以第一方向X1为准旋转的组成。
参照图2，转向单元150可包括第一马达152及第一连接部160。
第一马达152可以以其旋转轴153朝向第一方向X1的方式配置。
第一连接部160可包括第一链接部161及第二链接部162。
第一链接部161可以具备2个，分别以沿第一方向X1的轴为中心可旋转地设置于本体110的两端。在第一链接部161的两端可分别延长形成有后述的第三链接部171，第三链接部171与经过旋翼单元120的重心的平面上的一地点可旋转地连接。
第二链接部162是将由第一马达152产生的旋转力传递至第一链接部161的组成。第二链接部162可包括第一轴163、第二轴164及第三轴165。第一轴163以与第一马达152的旋转轴153垂直的方式延长形成。第二轴164以与第一链接部161垂直的方式延长形成。第三轴165以相互连接第一轴163与2个第二轴164的方式构成。
下面，参照图3进一步详细说明第二链接部162的组成及其动作方式。
图3是图1的多旋翼飞行体100的侧视图，示出旋翼单元120以沿第一方向X1的轴为中心旋转的状态。
参照图3，第一轴163及第二轴164可相互平行地配置，并可具有相同的长度。第三轴165可通过铰链等可旋转地连接于第一轴163及第二轴164。并且，第一铰接部161与第一马达152的旋转轴153可配置于一个平面F上，第三轴165可沿与该平面F平行的方向延长形成。
下面，说明转向单元150的第一马达152及第一连接部160的动作方式。
在多旋翼飞行体100动作之前，旋翼单元120可以与第三方向X3平行地配置，第三方向是动力部123的旋转轴125与地面垂直的方向。此时，旋翼单元120的姿势可称为“第一位置P1”。在第一位置P1，第一轴163与第二轴164可与第三方向X3平行地配置。
使用者通过远隔操纵装置等向多旋翼飞行体100发送控制信号时，控制单元140接受此控制信号开始动力部123的驱动。此处，旋翼单元120处于第一位置P1时，多旋翼飞行体100可沿第三方向X3垂直起降或者垂直飞行。
若使用者再次通过远隔操纵装置发送与多旋翼飞行体100的飞行方向有关的控制信号，控制单元140可根据该信号启动第一马达152。第一马达152被启动而其旋转轴153旋转第一角度α时，第一轴163也与沿第三方向X3的轴形成第一角度α倾斜。此处，轴与沿第三轴X3的轴构成的角度可称为“倾斜角”。
当第一轴163倾斜时，通过第三轴165与第一轴163连接的第二轴164也可以一起倾斜。此处，如上所述，第二轴164与第一轴163具有相同的长度，第三轴165可与经过第一马达152的旋转轴153及第一铰接部161的平面F平行地配置，因此，第二轴164的倾斜角可形成第一角度α。通过此构成，旋翼单元120以沿第一方向X1的轴为中心旋转的角度与第一马达152的旋转轴153的旋转角相同，因此，可以容易控制旋翼单元120的转向角度。此处，动力部123的旋转轴125与第三方向X3形成第一角度α，倾斜的旋翼单元120的姿势可称为“第二位置P2”。如上所述，第二方向X2与动力部123的旋转轴方向Xr垂直，因此，在第二位置P2时，沿第二方向X2的轴也与沿第三方向X3的轴形成第一角度α倾斜。
根据上述的构成，转向单元150不会对本体110造成影响，同时，只可以将4个旋翼单元120同时朝一个方向倾斜，因此，本体110可边保持水平边飞行。此处，如上所述，第一铰接部161通过第三铰接部171与旋翼单元120的重心连接，因此，当旋翼单元120通过第一铰接部161的旋转而倾斜时，也可以减低因旋翼单元120的倾斜而施加于本体110的力的变化量，从而对本体110的水平几乎没有影响。
以上，仅对一个旋翼单元120说明了其动作方式，但是，以第一马达152为准配置于所述旋翼单元120的相反侧的另一个旋翼单元120(参照图2)也可以与上述的动作方式相同的方式驱动。此时，另一个旋翼单元120的旋转中心即第一铰接部161(参照图2)可配置于上述的平面F上，与此不同，还可配置于与上述平面F不同的位置。
图4是图1的多旋翼飞行体100的立体图，示出以沿第二方向X2的轴为中心旋转旋翼单元120的转向单元150的组成。为了方便说明，图4中，仅图示说明以第二方向X2为准旋转旋翼单元120的组成。
参照图4，转向单元150可包括第二马达154及第二连接部170。
第二马达154可包括旋转轴155，所述旋转轴155可构成为以分别与第一方向X1及第三方向X3垂直的方向为中心轴旋转。
第二连接部170可包括第三链接部171及第四链接部173。
第三链接部171固定于第一链接部161的两端，形成为“C”字形，可沿第二方向X2的轴为中心旋转地连接于旋翼单元120。此处，第三链接部171与旋翼单元120连接的地点可为经过旋翼单元120的重心的平面上的一地点。
第四链接部173是将由第二马达154产生的旋转力传递至旋翼单元120的组成。第四铰接部173可包括第四轴174、第五轴175、第六轴176、第七轴177、第八轴178、固定轴179、第一轴承181、第二轴承182以及第三轴承183。
第四轴174可与第二马达154的旋转轴155垂直延长形成。
第五轴175通过铰链等可旋转地连接于第四轴174。
第六轴176通过铰链等可旋转地连接于第五轴175，沿着分别与第一方向X1及第三方向X3垂直的方向延长形成，第六轴的两端与第一铰接部161可滑动地连接。由此，第六轴176可构成为沿第一方向X1滑动。
第七轴177与固定于旋翼单元120的固定轴179可旋转地连接。第七轴177与第五轴175可具有相同的长度。
第八轴178可以以相互连接第六轴176和第七轴177的方式构成。为此，第八轴178可沿第一方向X1延长形成。
固定轴179固定于旋翼单元120的下端，可沿与动力部123的旋转轴方向Xr相同的方向延长形成。
第一轴承181、第二轴承182及第三轴承183分别沿第一方向X1可滑动地插入于第一铰接部161。在第一轴承部181固定第八轴承178的一端部及第六轴176。在第二轴承182固定第八轴178的另一端部。在第三轴承183通过铰链等可旋转地连接第七轴177。
为了简化结构，第六轴176可以与第八轴178一体形成，此时，第六轴176整体上可具有“L”字形。
下面，参照图5具体说明第二马达154及第二连接部170的动作方式。
图5是图1的多旋翼飞行体100的主视图，示出旋翼单元120以沿第二方向X2的轴为中心旋转的状态。第四链接部173以本体110为中心大致对称地配置，因此，为了方便说明，图中仅图示说明第四铰接部173的一侧组成。
参照图5，如上所述，在多旋翼飞行体100动作之前，旋翼单元120的姿势可处于第一位置P1。在第一位置P1，第四轴174及固定轴179可以与第三方向X3平行。
若使用者通过远隔操作装置发送控制信号，则控制单元140基于此信号可以启动第二马达154。第二马达154被启动，第二马达的旋转轴155旋转第二角度β，从而，第四轴174也与沿第三方向X3的轴形成第二角度β而倾斜。
当第四轴174倾斜时，与第四轴174连接的第五轴175也变位，由此，与第五轴175连接的第六轴176也与第一轴承181一起沿着第一方向X1滑动。从而，与第一轴承181连接的第八轴178也沿第一方向X1移动，与第八轴178连接的第二轴承182及第三轴承183也朝相同的方向滑动。此处，若第三轴承183滑动，则第七轴177变位而与固定轴179连接的旋翼单元120也一起倾斜。
如上所述，第七轴177与第五轴175具有相同的长度，从旋翼单元120的重心至固定轴179的端部为止的长度与第四轴174的长度相同，从而，第七轴177的倾斜角可与第五轴175的倾斜角具有相同的角度。通过所述构成，旋翼单元120以沿第二方向X2的轴为中心旋转的角度与第二马达154的旋转轴155的旋转角形成对应的角度即第二角度β，因此能容易控制旋翼单元120的转向角度。此处，动力部123的旋转轴125与第三方向X3形成第二角度β而倾斜的旋翼单元120的姿势可称为“第三位置P3”。并且，在本图中说明了在未驱动第一马达152的状态下的旋翼单元120的动作方式，但是，在驱动第一马达152的状态下驱动第二马达154时，动力部123的旋转轴125所成的第二角度β可为对以第一方向X1及第三方向X3为轴而形成的平面的角度。
如上所述，根据本实施例，通过转向单元150，只有旋翼单元120相对于本体100以沿第一方向X1及第二方向X2的轴为中心旋转，由此，可进行6自由度运动。换而言之，根据本实施例，旋翼单元120还可以朝欧拉角Theta和Phi方向旋转，因此，可以体现控制输入和输出同样为6次元的全感应式系统。
根据如上所述构成的多旋翼飞行体100的结构，即便本体110不倾斜，也可以向所需的方向操作通过螺旋桨121的推进力。因此，与本体110的加速度方向无关可自如操作本体110的姿势角，从而，更加多样地起动。而且，相较于移动惯性转矩大的多旋翼飞行体100整体，仅移动惯性转矩相对小的旋翼单元120时在控制应答方面显示出色的特性，每次改变加速度时，无需改变多旋翼飞行体100整体姿势，所以，可以稳定地快速起动。
具体而言，在本体110设置摄像头拍摄对象物时，在转换本体110的方向时，摄像头的拍摄角的变化量也最小化，从而，无需具备用于保持摄像头的水平的其他的装置，并且，可以持续跟踪目标对象物。而且，能迅速避开快速接近多旋翼飞行体100的外部物体，在输送物品时能避免严重的倾斜，从而可以更加安全地执行任务。
图6是根据本发明的第二实施例的多旋翼飞行体200的立体图。
参照图6，多旋翼飞行体200的第四链接部273可包括第九轴285。第9轴285可由2个构成，可相互连接分别沿着第一方向X1邻接的旋翼单元220的固定轴279。由此，4个旋翼单元220可以以沿第二方向X2的轴为中心相同的角度倾斜。
根据本实施例，上述的实施例中，第四链接部273为一对，相对称配置，与此不同，第五轴275、第六轴276及第七轴277可分别只具有一个，从而可以简化制造过程及组成。
图7是根据本发明的第三实施例的多旋翼飞行体300的立体图。本实施例中说明与上述实施例不同的侧面。
参照图7，多旋翼飞行体300，具备：本体310，具有第一马达352及第二马达354；第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D，以本体310为中心空间上相隔开排列于本体310的周围方向。第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D分别通过第一旋转要素至第四旋转要素支撑于本体310。第一旋转要素至第四旋转要素以第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D可具有第一倾斜轴X1及与第一倾斜轴X1独立的第二倾斜轴X2的形态构成。由此，当第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D以第一倾斜轴X1为中心旋转时，第二倾斜轴X2也可以一起旋转。第一旋转要素和第二旋转要素相互连接，第三旋转要素和第四旋转要素也相互连接。
使得第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D可通过第一马达352的驱动力以第一倾斜轴X1为中心同时倾斜，具备连接第一马达352和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间的第一倾斜动作部。
使得第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D可通过第二马达354的驱动力以第二倾斜轴X2为中心同时倾斜，具备连接第二马达354和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间的第二倾斜动作部。
第一旋转要素至第四旋转要素以包括固定架379、轭架371、接杆361、枢接部311的形态构成。固定架379的两端朝第二倾斜轴X2的方向排列，为了减小旋翼的旋转空间，与上述实施例不同位于旋翼的中间程度。为此，固定架379在中间可包括弧形上部。
与图1或图6不同，轭架371包括“C”字形状以免形成以第二倾斜轴X2为中心旋转的第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D的障碍物。
接杆361从轭架371延长，枢接部311以接杆361能够以第一倾斜轴X1为中心旋转地支撑接杆361。
支撑第一旋翼320A的接杆361和支撑第二旋翼320B的接杆361相互连接，支撑第三旋翼320C的接杆361和支撑第四旋翼320D的接杆361也相互连接。因此，第一旋翼320A和第二旋翼320B可通过相连接第一旋翼和第二旋翼的接杆361同时以第一倾斜轴X1为中心转动，第三旋翼320A和第四旋翼320B可通过相连接第三旋翼和第四旋翼的接杆361同时以第一倾斜轴X1为中心转动。
第一倾斜动作部，可包括：第一连杆363，一端固定于第一马达352的输出轴353；第二连杆365、366，连接于第一连杆363的另一端延长至接杆361；第三连杆364，一端固定于接杆361，另一端连接于第二连杆365、366。其结果，当第一马达352的输出轴353旋转时，第二连杆365、366移动，第二连杆365、366的移动作为用于旋转第三连杆364及接杆361的转矩作用。施加于接杆361的旋转角以第一旋翼320A、第二旋翼320B、第三旋翼320C及第四旋翼320D的第一倾斜轴X1的倾斜角输出。
第二倾斜动作部，可包括：转矩传递构件391、轭构件390、移动杆385、滑动杆377以及操作连杆。
转矩传递构件391设置有一对，分别连接于固定架379的两端以便能传递以第一倾斜轴X1为中心转动固定架379的转矩。
轭构件390，两端分别连接于第二转矩传递构件391，朝轴方向移动，向第二转矩传递构件391传递力。具体而言，轭构件390可具有与轭架371对应的“C”字形状，可与轭架371平行配置。所述轭构件390及轭架371的形状及配置减低在旋翼320A、旋翼320B、旋翼320C及旋翼320D旋转时产生障碍物，有利于扩张旋转角。
移动杆385从轭构件390延长，可朝轴方向移动。
滑动杆377，一端固定于移动杆385，另一端可滑动地连接于接杆361。
操作连杆形成为可通过第二马达454移动滑动杆377。根据图7，操作连杆，可包括：连杆翼部374，一端固定于第二马达354的输出轴355；连杆从动部375，一端连接于连杆翼部374的另一端；以及延长型操作杆376，与连杆从动部375连接，以其端度向可使滑动杆377滑动的方向施加力的方式形成。
当第二马达354通过所述第二倾斜动作部旋转时，第二马达354的旋转力通过连杆翼部374及连杆从动部375变换为延长型操作杆376的空间移动。延长型操作杆的两端被接杆361限制，从而延长型操作杆376的移动成为直线滑动。延长型操作杆376的移动的力传递至滑动杆377，滑动杆的移动被传递至移动杆385及轭构件390，最终，经由转矩传动构件391同时变换为由旋翼320A、旋翼320B、旋翼320C及旋翼320D的第二倾斜轴X2的旋转。
如此，第一倾斜动作部和第二倾斜动作部独立构成不相干扰，提供旋翼320A、旋翼320B、旋翼320C及旋翼320D旋转时的充分的空间。
图8是根据本发明的第四实施例的多旋翼飞行体400的立体图。
本实施例中示出构成第一倾斜动作部的第二连杆465以一体型延长的形态。即第二连杆465形成为一端与固定于连接第一旋转要素的接杆461和第二旋转要素的接杆461的部位的第三连杆464连接，另一端与固定于连接第三旋转要素的接杆461和第四旋转要素的接杆461的部位的第三连杆464连接。
第一连杆，包括：连杆翼部463，固定于第一马达452的输出轴453；连杆从动部468，连接于连杆翼部463的端部；固定构件467，一端连接于连杆从动部468，另一端固定于第二连杆465。由此，当第一马达452旋转时，通过连杆翼部463及连杆从动部468使固定构件467及第二连杆465移动，第二连杆465移动的力以作为通过第三连杆464旋转接杆461的转矩作用。接杆461与轭架471及旋翼420A、旋翼420B、旋翼420C及旋翼420D一起以第一倾斜轴X1为中心旋转。
根据图8，在延长型操作杆476的端部包括以围绕滑动杆477的端部的形态形成的耦合器476a。因此，即便延长型操作杆476与滑动杆477不直接连接，也可以将传递至延长型操作杆476的力向滑动杆477的任意方向传递。
图9是根据本发明的第五实施例的多旋翼飞行体500的立体图。
本实施例中示出构成第二倾斜动作部的操作连杆包括连杆翼部574、连杆从动部575、固定构件575-1、以及延长型操作杆576。连杆翼部574固定于第二马达554的输出轴555。连杆从动部575的一端连接于连杆翼部574的另一端。固定构件575-1的一端连接于连杆从动部575，另一端固定于延长型操作杆576。延长型操作杆576以其端部可朝能使滑动杆577滑动的方向施加力的方式形成。具体而言，延长型操作杆576以一体型延长形成使得一端可旋转地支撑于连接第一旋转要素的接杆561和第二旋转要素的接杆561的部位，另一端可旋转地支撑于连接第三旋转要素的接杆561和第四旋转要素的接杆561的部位。在延长型操作杆576的两端连接第四连杆576-1，在第四连杆576-1的端部连接第五连杆576-2。在第五连杆576-2的端部具备以能围绕滑动杆577的形态形成的耦合器576a。通过所述构成，若第二马达554启动，则通过连杆翼部574及连杆从动部575旋转固定构件575-1及延长型操作杆576，延长型操作杆576的旋转经由第四连杆576-1、第五连杆576-2及耦合器576a变换为使滑动杆577滑动的力。
图10是根据本发明的第六实施例的多旋翼飞行体600的立体图。
本实施例中，轭架671及轭构件690分别以能够完全围绕第一旋翼620A、第二旋翼620B、第三旋翼620C及第四旋翼620D的方式形成为“O”字形，轭架671及轭构件690相互平行地配置。所述结构支撑第一旋翼620A、第二旋翼620B、第三旋翼620C及第四旋翼620D，防止因方向转换而产生的晃动，或者能够改善导流构件或防护套的安装性。
上述的多旋翼飞行体并不局限于上述说明的实施例的结构及操作方式。上述实施例可构成为可选择性地组合各实施例的全部或局部来进行多样的变形。

Claims (24)

1.一种包括转向单元的多旋翼飞行体，其中，包括：
本体；
多个旋翼单元，分别具备螺旋桨，以及用于驱动所述螺旋桨的动力部；以及
转向单元，具备：连接构件，用于相互连接所述多个旋翼单元；以及制动器，设置于所述本体，驱动所述连接构件使所述多个旋翼单元相对于所述本体同时倾斜相同的角度。
2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行体，其中，所述多个旋翼单元以本体为中心相对称配置。
3.根据权利要求1所述的多旋翼飞行体，其中，所述连接构件连接于所述旋翼单元的重心。
4.根据权利要求1所述的多旋翼飞行体，其中，所述制动器具备第一马达及第二马达，
所述连接构件，具备：
第一连接部，将由所述第一马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，形成为能够使所述多个旋翼单元以沿第一方向的轴为中心旋转；以及
第二连接部，将由所述第二马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，形成为能够使所述多个旋翼单元以沿与所述第一方向交叉的方向的第二方向的轴为中心旋转。
5.根据权利要求4所述的多旋翼飞行体，其中，所述第二方向是与第一方向及所述动力部的旋转轴方向分别垂直的方向。
6.根据权利要求4所述的多旋翼飞行体，其中，所述第一连接部和所述第二连接部以所述本体为中心分别相对称配置来保持所述本体的水平。
7.根据权利要求4所述的多旋翼飞行体，其中，所述第一连接部，包括：
第一链接部，固定于所述旋翼单元，以沿所述第一方向的轴为中心可旋转地设置于所述本体；以及
第二链接部，用于将由所述第一马达而产生的旋转力传递至所述第一链接部。
8.根据权利要求7所述的多旋翼飞行体，其中，所述第二链接部分别连接于所述第一马达的旋转轴及所述第一链接部，所述旋翼单元以沿所述第一方向的轴为中心旋转的角与所述第一马达的旋转轴的旋转角相同。
9.根据权利要求8所述的多旋翼飞行体，其中，所述第二链接部，包括：
第一轴，固定于所述第一马达的旋转轴；
第二轴，固定于所述第一链接部，长度与所述第一轴相同；以及
第三轴，与经由所述第一马达的旋转轴及所述第一链接部的平面平行地配置，分别与所述第一轴及所述第二轴可旋转地连接，从而，当所述第一马达的旋转轴旋转时，所述第一轴的倾斜角与所述第二轴的倾斜角相同。
10.根据权利要求4所述的多旋翼飞行体，其中，所述第二连接部，包括：
第三链接部，以沿所述第二方向的轴为中心可旋转地连接于所述旋翼单元；以及
第四链接部，用于将由所述第二马达而产生的旋转力传递至所述旋翼单元，以使所述旋翼单元倾斜。
11.根据权利要求10所述的多旋翼飞行体，其中，所述第四链接部分别连接于所述第二马达的旋转轴及所述旋翼单元，所述旋翼单元以沿所述第二方向的轴为中心旋转的角与所述第二马达的旋转轴的旋转角相同。
12.根据权利要求11所述的多旋翼飞行体，其中，所述第三链接部与经由所述旋翼单元的重心的平面上的一地点可旋转地连接，
所述第四链接部，具备：
第四轴，固定于所述第二马达的旋转轴；
第五轴，与所述第四轴可旋转地连接；
第六轴，与所述第五轴可旋转地连接，可沿所述第一方向滑动；以及
第七轴，与第五轴具有相同的长度，并与所述第六轴及所述旋翼单元分别可旋转地连接，当所述第二马达的旋转轴旋转时，通过所述第六轴的滑动而变位，形成对应于所述第五轴的倾斜角的角。
13.根据权利要求1所述的多旋翼飞行体，其中，进一步包括控制单元，所述控制单元分别控制所述多个旋翼单元的各动力部的旋转速度。
14.根据权利要求1所述的多旋翼飞行体，其中，进一步包括：
通信单元，接受用于控制所述转向单元的控制信号；以及
控制单元，根据从所述通信单元接受的所述控制信号，调整所述制动器的旋转轴的旋转角。
15.一种多旋翼飞行体，其中，包括：
本体，具备第一马达及第二马达；
第一旋翼、第二旋翼、第三旋翼及第四旋翼，以所述本体为中心，空间上相隔开沿所述本体的周围方向排列；
第一旋转要素至第四旋转要素，形成为可以使所述第一旋翼至第四旋翼分别支撑于所述本体，
所述第一旋转要素至第四旋转要素，构成为所述第一旋翼至第四旋翼可具有第一倾斜轴(X1)及与所述第一倾斜轴(X1)独立的第二倾斜轴(X2)，所述第一旋转要素与所述第二旋转要素相互连接，所述第三旋转要素与所述第四旋转要素相互连接；
第一倾斜动作部，连接所述第一马达和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间，使得所述第一旋翼至所述第四旋翼可通过所述第一马达的驱动力以所述第一倾斜轴(X1)为中心同时倾斜；以及
第二倾斜动作部，连接所述第二马达和所述第一旋转要素至第四旋转要素之间，使得所述第一旋翼至所述第四旋翼可通过所述第二马达的驱动力以所述第二倾斜轴(X2)为中心同时倾斜。
16.根据权利要求15所述的多旋翼飞行体，其中，所述第一旋转要素至第四旋转要素，包括：
固定架，分别固定所述第一旋翼至所述第四旋翼；
轭架，以所述第二倾斜轴(X2)为中心可转动地支撑所述固定架，形成为能够提供所述第一旋翼至所述第四旋翼的转动空间；
接杆，从所述轭架延长；以及
枢接部，形成为能够以所述第一倾斜轴(X1)为中心可转动地支撑所述接杆，
所述第一旋转要素的接杆和所述第二连接部的接杆相互连接，所述第三旋转要素的接杆与所述第四连接部的接杆相互连接。
17.根据权利要求16所述的多旋翼飞行体，其中，所述第一倾斜动作部，包括：
第一连杆，一端固定于所述第一马达的输出轴；
第二连杆，连接于所述第一连杆的另一端，并延长至所述接杆；以及
第三连杆，一端固定于所述接杆，另一端连接于所述第二连杆。
18.根据权利要求17所述的多旋翼飞行体，其中，第二连杆以一体型延长形成使得一端与固定于所述第一旋转要素的接杆和所述第二旋转要素的接杆相连接的部位的所述第三连杆连接，另一端与固定于第三旋转要素的接杆和所述第四旋转要素的接杆相连接的部位的所述第三连杆连接，
所述第一连杆，具备：
第一连杆翼部，固定于所述第一马达的输出轴；
第一连杆从动部，连接于所述第一连杆翼部的端部；以及
第一固定构件，一端连接于所述第一连杆从动部，另一端固定于所述第二连杆。
19.根据权利要求16所述的多旋翼飞行体，其中，所述第二倾斜动作部，包括：
一对转矩传递构件，两端连接于所述固定架，使得能传递以所述第一倾斜轴为中心转动固定架的转矩；
轭构件，两端连接于所述一对转矩传递构件，朝轴方向移动，能够向所述转矩传递构件传递力；
移动杆，从所述轭构件延长，能够朝轴方向一对；
滑动杆，一端固定于所述移动杆，另一端受所述接杆的限制可滑动地连接；以及
操作连杆，可利用所述第二马达移动所述滑动杆。
20.根据权利要求19所述的多旋翼飞行体，其中，所述轭架及所述轭构件分别形成为“C”字形，相平行地配置。
21.根据权利要求19所述的多旋翼飞行体，其中，所述轭架及所述轭构件分别形成为“O”字形以便能完全围绕所述第一旋翼至第四旋翼，所述轭架及所述轭构件相平行地配置。
22.根据权利要求19所述的多旋翼飞行体，其中，所述操作连杆，包括：
第二连杆翼部，一端固定于所述第二马达的输出轴；
第二连杆从动部，一端连接于所述第二连杆翼部的另一端部；
第二固定构件，一端连接于所述第二连杆从动部；以及
延长型操作杆，形成为在一端部固定所述第二固定构件，此端部能够向使所述滑动杆滑动的方向施加力。
23.根据权利要求22所述的多旋翼飞行体，其中，在所述操作杆的端部进一步包括第一耦合器，所述第一耦合器以能够围绕所述滑动杆的形态形成。
24.根据权利要求22所述的多旋翼飞行体，其中，所述延长型操作杆以一体型延长形成，使得一端可旋转地支撑于所述第一旋转要素的接杆和所述第二旋转要素的接杆相连接的部位，另一端可旋转地支撑于所述第三旋转要素的接杆与所述第四旋转要素的接杆相连接的部位，
所述延长型操作杆的两端连接第四连杆，在所述第四连杆的端部连接第五连杆，在所述第五连杆的端部具备以能够围绕所述滑动杆的形态形成的第二耦合器。
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