CN203294313U - 警用四旋翼无人飞行器 - Google Patents

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陈运祥
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Abstract

本实用新型公开警用四旋翼无人飞行器，包括四个对称的机臂，机臂上端中心设有半球型罩和GPS，机臂下端中心设有动力设备，GPS与动力设备连接；每个机臂的外侧末端上均设有螺旋桨，每个螺旋桨分别与对应的电机连接；所述机臂下端与三个对称的支撑脚架连接；动力设备包括电池和电机。可以在达到续航时间长、抗风性好，便于折卸、携带，更换电池方便，该飞行器不仅便于携带、飞行稳定、全自动化程度高、噪声小、隐蔽性强、低成本，还能在野外任何环境下起飞作业，达到随时展开，快速升空开展空中作业。在抢险救灾、森林防火、侦查取证、抓捕犯罪嫌疑人、大型活动安保等警务工作中使地面人员获得高空图像，提高工作效率，减低成本，避免人员伤亡。

Description

警用四旋翼无人飞行器
技术领域
本实用新型涉及无人飞行器领域，尤其涉及一种无人飞行器的自动驾驶、高空实时图像传输的功能为一体的无人飞行器。
背景技术
　无人机产生于 1917 年，人们历时一个世纪的努力,无人飞行器技术已经相对成熟，最早应用在军事领域的无人飞行器,使人们在军事方面获得了前所未有的应用价值。无人飞行器应用于非军用领域在国外已经有诸多先例,警用、消防、农业、电力等非军用化趋势也在不断提升。警务领域各个警种在执行警务任务的时候,高空侦查的作用不可小视,但由于我国的整体国情决定还不足以配备较多的大型空中飞行设备,因此,低成本,易操作,易维护的小型无人飞行器平台在警用领域得到较好应用，随着我国各类高精尖电子自动技术的不断发展，无人飞行器应用于抢险救灾、森林防火、侦查取证、抓捕犯罪嫌疑人、大型活动安保管控等警务领域将发挥更大作用。目前，公知的警用四旋翼无人飞行器续航时间短，抗风性能差、空中摄录图像晃动大，在开展空中作业中严重影响实用效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种警用四旋无人飞行器，该飞行器结构简单、使用方便、可以在达到续航时间长、抗风性好，达到随时展开，快速升空开展空中作业、在抢险救灾、森林防火、侦查取证、抓捕犯罪嫌疑人、大型活动安保等警务工作中使地面人员获得高空图像，工作效率高。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种警用四旋翼无人飞行器，其中，包括四个对称的机臂，机臂上端中心设有半球型罩和GPS，机臂下端中心设有动力设备，GPS与动力设备连接；每个机臂的外侧末端上均设有螺旋桨，每个螺旋桨分别与对应的电机连接；所述机臂下端与三个对称的支撑脚架连接；动力设备包括电池和电机。
所述机臂为空心碳管。
使用全碳纤维材料制作支撑脚架，脚架使用三点式支撑，减少常规H型脚架带来的额外重量，达到整体减低重量，增加续航时间的效果；为增加抗风性，机臂采用直径2.2公分、厚度为0.1公分的空心碳管，在高中空受6级以下风力影响整体机架不变形，电池采用下挂模式，使整机重心下沉，整体抗风飞行能力增加；为增加空中摄录图像稳定性，该飞行器在摄像设备连接采用胶体软连接模式，减少机型共振造成图像呈现水纹。通过陀螺仪，驱动两个电机修正飞机倾斜带来的不稳因素，达到了水平稳定的图像传输效果。
本实用新型的有益效果是：可以在达到续航时间长、抗风性好，便于折卸、携带，更换电池方便，该飞行器不仅便于携带、飞行稳定、全自动化程度高、噪声小、隐蔽性强、低成本，还能在野外任何环境下起飞作业，达到随时展开，快速升空开展空中作业。在抢险救灾、森林防火、侦查取证、抓捕犯罪嫌疑人、大型活动安保等警务工作中使地面人员获得高空图像，提高工作效率，减低成本，避免人员伤亡。
附图说明
图1为本实用新型警用四旋翼无人飞行器的结构示意图；
图2为本实用新型警用四旋翼无人飞行器的俯视示意图；
图中：1、GPS；2、半球型罩；3、螺旋桨；4、机臂；5、支撑脚架；6、电机；7、电池；8、1号无刷电机；9、2号无刷电机；10、3号无刷电机；11、4号无刷电机。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型警用四旋翼无人飞行器的技术内容、构造特征、以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
如图1、2所示，本实用新型警用四旋翼无人飞行器，包括四个对称的机臂4，机臂4上端中心设有半球型罩2和GPS 1，机臂4下端中心设有动力设备，GPS 1与动力设备连接；每个机臂的外侧末端上均设有螺旋桨3，每个螺旋桨分别与对应的电机连接；对应的电机包括1号无刷动力电机8、2号无刷动力电机9、3号无刷动力电机10和4号无刷动力电机11。所述机臂下端与三个对称的支撑脚架5连接；动力设备包括电池7和电机6。电机6包括横滚电机和俯仰电机。
半球型罩2能在雨天或湿气越大的天气中飞行保护机内机载电子设备，半球形设计风阻小，受到风力影响小，GPS以高支撑方式减低磁场对其造成的影响，使得飞行姿态更稳定，电池7采用下挂方式，使得整体重心下沉，抗风力强，给1、2、3、4无刷动力电机供电，支撑脚架5为三条，采用三点支持，机臂4为四条空心碳纤维管组成，减少材料，减低重量，加长航时。支撑脚架三点式固定比普通H型固定更加稳定，减低了降落时翻倒的机率。在飞行中，飞行器的倾斜由横滚电机和俯仰电机两轴模式修正，使得飞行图像不晃动。在装箱携带时，支撑脚架和GPS可折下。
在图2中，1、2、3、4号无刷动力电机由电池供电，由一台飞行控制电脑控制转动速度，四个螺旋桨同时转动时，升力与自重相等时，飞行器悬停;升力大于自重时，飞行器上升；升力小于重量，飞行器下降。1、3号无刷动力电机转速大于2、4号无刷动力电机，飞行器航向呈向左平移；2、4号无刷动力电机转速大于1、3号无刷动力电机，飞行器航向呈向右平移；1、2号无刷动力电机转速低于3、4号电机，飞行器姿态向前倾斜，向前飞行，反之则向后退；2、3号无刷动力电机转速低于1、4号无刷动力电机，飞行器姿态向左倾斜，向左侧飞行，反之则向右飞行。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (2)

1.警用四旋翼无人飞行器，其特征在于：包括四个对称的机臂，机臂上端中心设有半球型罩和GPS，机臂下端中心设有动力设备，GPS与动力设备连接；每个机臂的外侧末端上均设有螺旋桨，每个螺旋桨分别与对应的电机连接；所述机臂下端与三个对称的支撑脚架连接；动力设备包括电池和电机。
2.如权利要求1所述的警用四旋翼无人飞行器，其特征在于：所述机臂为空心碳管。
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