CN204802076U - 多旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多旋翼无人机，包括：机身，机身形成为环状的结构，机身包括定位装置、飞控装置和锁扣装置，锁扣装置位于机身的内环内；供电系统，供电系统适于与定位装置和飞控装置相连以向定位装置和飞控装置供电；配货标准箱，配货标准箱内限定出用于容纳货物的空间，配货标准箱可拆卸地设在锁扣装置上；多个旋翼系统，每个旋翼系统通过机架固定在机身的外周壁上，每个旋翼系统包括旋翼和用于驱动旋翼转动的电机，电机与飞控装置相连。根据本实用新型的多旋翼无人机，具有较高的稳定性、安全性和可控性，可以在保证整体外形较小的条件下，运输较大重量的货物。

Description

多旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种多旋翼无人机。

背景技术

目前，现有快递业终端配送体系基本全部采用人力配送方式，其最大的不足之处在于：配货效率低、配货成本高和用户接货时间与送货时间不对称等问题。因此将来无人机应用在快递终端配送体系是必然的趋势，目前，全球知名的快递公司也开始关注无人机送货方式，并开始进行相关的技术研究，但目前设计的送货无人机投递误差大、载重量低、需要人力收货。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种多旋翼无人机，该多旋翼无人机具有较高的稳定性、安全性和可控性，且可以在保证整体外形较小的条件下，能够运输较大重量的货物。

根据本实用新型的多旋翼无人机，包括：机身，所述机身形成为环状的结构，所述机身包括定位装置、飞控装置和锁扣装置，所述锁扣装置位于所述机身的内环内；供电系统，所述供电系统适于与所述定位装置和所述飞控装置相连以向所述定位装置和所述飞控装置供电；配货标准箱，所述配货标准箱内限定出用于容纳货物的空间，所述配货标准箱可拆卸地设在所述锁扣装置上；多个旋翼系统，每个所述旋翼系统通过机架固定在所述机身的外周壁上，每个所述旋翼系统包括旋翼和用于驱动所述旋翼转动的电机，所述电机与所述飞控装置相连。

根据本实用新型的多旋翼无人机，通过将机身的形状设计成环形的结构，且配货标准箱放置在内环内，使得多旋翼无人机在运输货物中的重心和卸载货物后的重心大体相同，由此提高了多旋翼无人机的稳定性、安全性和可控性，且可以在保证整体外形较小的条件下，运输较大重量的货物，即货物的重量与机身的重量的比值相对较大。

另外，根据本实用新型的多旋翼无人机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，每个所述旋翼系统还包括环形的旋翼护罩，所述旋翼护罩固定在所述机架上且外套在相应的所述旋翼上。

根据本实用新型的一个实施例，所述供电系统包括设在所述配货标准箱上的充电电池以及设在所述机身上的供电电池，所述配货标准箱设在所述锁扣装置上时，所述充电电池与所述供电电池相连以向所述供电电池充电，所述供电电池与所述定位装置和所述飞控装置相连以向所述定位装置和所述飞控装置供电。

根据本实用新型的一个实施例，所述供电电池、所述定位装置和所述飞控装置沿周向均匀排布在所述机身内。

根据本实用新型的一个实施例，所述多旋翼无人机还包括机脚支架，所述机脚支架设在所述机身的下表面上用于支撑所述机身。

根据本实用新型的一个实施例，所述机脚支架包括多个在上下方向上延伸的支撑柱，所述多个支撑柱沿周向均匀分布。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述支撑柱上设有用于定位所述支撑柱的放置位置的定位模块。

根据本实用新型的一个实施例，所述旋翼系统为四个、六个或者八个。

根据本实用新型的一个实施例，所述机身的外周壁形成为圆形，所述机身的内周壁形成为方形。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述旋翼护罩形成为圆环形。

根据本实用新型的一个实施例，所述多旋翼无人机还包括用于定位所述多旋翼无人机停放位置的定位设备。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的多旋翼无人机的立体图；

图2是根据本实用新型实施例的四旋翼无人机的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的六旋翼无人机的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的八旋翼无人机的示意图。

附图标记：多旋翼无人机100，机身10，定位装置11，飞控装置12，锁扣装置13，供电电池14，定位设备15，配货标准箱30，旋翼系统40，旋翼41，电机42，旋翼护罩43，机架50，机脚支架60，支撑柱61。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述根据本实用新型实施例的多旋翼无人机100，该多旋翼无人机100可以应用在快递业等领域。在本申请下面的描述中，将以多旋翼无人机100应用在快递行业为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解的是，多旋翼无人机100应用在快递行业仅为示例性说明，本实用新型的多旋翼无人机100的应用范围并不限于此。

根据本实用新型实施例的多旋翼无人机100，可以包括机身10、供电系统、配货标准箱30以及多个旋翼系统40。

其中，如图1至图4所示，机身10形成为环形的结构，机身10包括定位装置11、飞控装置12和锁扣装置13。也就是说，机身10构造成中央中空的环形结构，定位装置11和飞控装置12分布在环形的机身10内。

定位装置11可以实现多旋翼无人机100的精准投递，保证多旋翼无人机100携带的货物能够准确的投递到客户的货物接收装置中，以及多旋翼无人机100在投递完成后安全的返航。

飞控装置12是多旋翼无人机100的控制系统，用于保持多旋翼无人机100正常的飞行姿态。例如，多旋翼无人机100在起飞和降落时，飞控装置12可以控制旋翼系统40维持适宜的转速以保证多旋翼无人机100平稳地起飞和降落；在多旋翼无人机100检测到前方有建筑物时，飞控装置12可以控制多旋翼无人机100绕开建筑物或者提升多旋翼无人机100的高度以使其安全的飞行；此外，在较为恶劣的外部环境下(例如，有较大的风)，飞控装置12可以提升多旋翼无人机100的动力以保证其平稳地飞行。

需要进行说明的是，定位装置11和飞控装置12可以采用现有技术的无人机中的定位装置和飞控装置，这里就不对定位装置11和飞控装置12的结构和工作原理进行详细描述。

供电系统是多旋翼无人机100的动力配送中心，在本实用新型的实施例中，多旋翼无人机100使用的动力为电能。供电系统适于与定位装置11和飞控装置12相连，以向定位装置11和飞控装置12提供电能。这样，才能保证定位装置11以及飞控装置12正常稳定地工作。

锁扣装置13位于机身10的内环内，且如图1至图4所示，配货标准箱30内限定出用于容纳货物的空间，配货标准箱30可拆卸地设在锁扣装置13上。锁扣装置13可以用于将配货标准箱30锁住以使货物不会从多旋翼无人机100上掉落，保证在多旋翼无人机100在配送货物时物品的安全以及行人的安全。

换言之，配货标准箱30通过锁扣装置13固定在机身10的内环内，又因为货物放置在配货标准箱30内，所以待配送的货物在多旋翼无人机100配送过程中是置于机身10的内环内的。

由此，可以保证多旋翼无人机100整体结构的配重平衡，多旋翼无人机100在载货时的重心和在卸完货后的重心的位置大致不变，提高了多旋翼无人机100的稳定性和安全性，且其可控性也得到了提高。

现有的多旋翼无人机为了保证在卸载完货物后其重心不发生较大的变化，其上的货物重量相对于机身的重量较小，即货物的重量与机身的重量的比值较小，如此在卸载完货物后，由于多旋翼无人机的重量变化不大，因此重心的变化也相对较小。

而本实用新型实施例中的多旋翼无人机100的机身10设置成环形的结构，且货物放置在内环内，因此本实用新型实施例的多旋翼无人机100在载货时的重心和在卸完货后的重心的位置大致不变，可以在保证整体外形较小的条件下，运输重量较大的货物，即货物的重量与机身10的重量的比值较大。

需要说明的是，在将配货标准箱30放置在锁扣装置13上时，锁扣装置13可以是自动地将配货标准箱30锁住，当然也可以通过人工的方式将锁扣装置13扣紧，以将配货标准箱30固定在机身10上。

如图1至图4所示，每个旋翼系统40通过机架50固定在机身10的外周壁上，每个旋翼系统40包括旋翼41和用于驱动旋翼41转动的电机42，电机42与飞控装置12相连。由此，飞控装置12可以控制电机42转动的速度和转动的方向，保证多旋翼无人机100在多种条件下的稳定飞行。

可选地，如图2至图4所示，旋翼系统40的数量可以为四个、六个或八个，当然，可以理解的是，随着旋翼系统40数量的增加，多旋翼无人机100的最大载重量也会逐渐增加。快递公司可以根据货物的重量，来选择不同数量的旋翼41的多旋翼无人机100。

根据本实用新型实施例的多旋翼无人机100，通过将机身10的形状设计成环形的结构，且配货标准箱30放置在内环内，使得多旋翼无人机100在运输货物中的重心和卸载货物后的重心大体相同，由此提高了多旋翼无人机100的稳定性、安全性和可控性，且可以在保证整体外形较小的条件下，运输较大重量的货物，即货物的重量与机身10的重量的比值较大。

在本实用新型的一些实施例中，如图1至图4所示，每个旋翼系统40还可以包括环形的旋翼护罩43，旋翼护罩43固定在机架50上且外套在相应的旋翼41上。

具体地，每个旋翼护罩43通过一个连接臂固定在机架50上，连接臂的一端与机架50相连，另外一端与旋翼护罩43相连。

旋翼41是多旋翼无人机100上重要的部件，较为贵重，需要一定的措施进行保护。在多旋翼无人机100处于飞行状态或静止状态时，旋翼护罩43可以在一定程度上保护旋翼41不受外界因素的损伤；且在旋翼41转动时，如果没有旋翼护罩43的保护，很有可能会划伤快递工作人员或者客户，即使旋翼41处于静止状态，裸露的旋翼41也有可能划伤工作人员，旋翼护罩43可以在一定程度上避免上述情况的发生。

此外，旋翼41在旋转时，不可避免的会产生噪音，旋翼护罩43外套在相应的旋翼41上，可以减弱旋翼41叶片尖部产生的尾涡，加速尾涡衰减，进而减少了旋翼41高速旋转时产生的噪音。

可选地，每个旋翼护罩43形成为圆环形。由此，可以进一步减少多旋翼无人机100产生的噪音，且圆环形的旋翼护罩43可以使多旋翼无人机100的外形更加美观。

根据本实用新型的一些实施例，供电系统包括设在配货标准箱30上的充电电池以及设在机身10上的供电电池14，配货标准箱30设在锁扣装置13上时，充电电池与供电电池14相连以向供电电池14充电，供电电池14与定位装置11和飞控装置12相连，以向定位装置11和飞控装置12供电。

也就是说，配货标准箱30上的充电电池14并不会直接为定位装置11和飞控装置12提供电力，多旋翼无人机100在工作时，充电电池可以为供电电池14充电，保证供电电池14具有充足的电量，进而无人机100可以具有较长的续航时间。

充电电池是设置在配货标准箱30上的，配货标准箱30在未装有货物时，可以在快递终端配货仓库内充电，在将货物放置在配货标准箱30上且将配货标准箱30设在锁扣装置13上时，锁扣装置13将配货标准箱30锁紧，同时充电电池与供电电池14相连以向供电电池14充电，供电电池14向定位装置11和飞控装置12供电。

当然，在将配货标准箱30从机身10上卸载掉后，机身10上的供电电池14仍然具有一定的电量，还可以为多旋翼无人机100提供电力。

进一步地，如图1至图4所示，供电电池14、定位装置11和飞控装置12沿周向均匀排布在机身10内。由此，多旋翼无人机100的重心大致位于环形机身10的内环空间中，保证多旋翼无人机100整体结构的配重平衡。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，多旋翼无人机100还可以包括机脚支架60，机脚支架60设在机身10的下表面上用于支撑机身10。由此，可以使多旋翼无人机100在降落时更加稳定，且可以适宜多种复杂的地面条件。

具体地，机脚支架60包括多个在上下方向上延伸的支撑柱61，多个支撑柱61沿周向均匀分布。由此，机身10可以不必与降落地点直接接触，至少在一定程度上保护了机身10。

进一步地，每个支撑柱61上设有用于定位支撑柱61的放置位置的定位模块。由此可以配合货物接收装置上的定位模块对多旋翼无人机进行精准定位。

根据本实用新型的一些实施例，如图1至图4所示，机身10的外周壁形成为圆形，机身10的内周壁形成为方形。也就是说，内环并不是圆形的结构，而是方形的结构，当然，与方形的机身10的内周壁相匹配的，配货标准箱30的外形也构造成为方形。

当然，本领域普通技术人员可以理解的是，本实用新型示例中圆形的机身10和方形的机身10的内周壁只是一种具体的实施方式，并不是对本实用新型的多旋翼无人机100所作的具体限定，例如，机身10的外周壁也可以构造成为方形。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，多旋翼无人机100还包括用于定位多旋翼无人机100停放位置的定位设备15，该定位设备15可以在多旋翼无人机100飞行至货物投放地点时，配合投放地点的定位设备对多旋翼无人机100的停放位置进行精准定位。

当然，定位设备15也可以和支撑柱61上的定位模块一起对多旋翼无人机100的停放位置作更精确的定位。

下面简单描述根据本实用新型实施例的多旋翼无人机100在快递行业的应用。

首先在居民区、办公区、楼宇区等客户相对集中区域内建成快递终端配货仓库，以及无人机起降平台、充电间等。客户可通过手机客户端直接订购商品货物，客户下单后，货物存储控制系统直接生成订单，由人工将货物装载至配货标准箱30中，然后通过配货标准箱输送装置直接将配货标准箱30输送至多旋翼无人机100的起飞平台，可通过自动或手动方式由电控锁扣装置13将配货标准箱30与机身10锁扣连接。

然后，多旋翼无人机100根据飞控装置12已接收的飞行路径控制信息，进行起飞和飞行控制，在飞行过程中由定位装置11进行实时导航，将货物精准投递至客户的货物接收装置中。完成投递后多旋翼无人机100再根据飞控装置12返回至多旋翼无人机100的降落平台，采用自动或手动的方式将配货标准箱30与机身10解扣。多旋翼无人机100返回至起飞平台准备下一次配送工作，配货标准箱30被输送至充电间充电，完成后随时准备配货。

每个旋翼系统40中的每个旋翼41均配置一个旋翼护罩43，这样可有效保护旋翼41，同时也可以改变噪音的传播方向，进而有效地减少多旋翼无人机100的整体噪音。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括：

机身，所述机身形成为环状的结构，所述机身包括定位装置、飞控装置和锁扣装置，所述锁扣装置位于所述机身的内环内；

供电系统，所述供电系统适于与所述定位装置和所述飞控装置相连以向所述定位装置和所述飞控装置供电；

配货标准箱，所述配货标准箱内限定出用于容纳货物的空间，所述配货标准箱可拆卸地设在所述锁扣装置上；

多个旋翼系统，每个所述旋翼系统通过机架固定在所述机身的外周壁上，每个所述旋翼系统包括旋翼和用于驱动所述旋翼转动的电机，所述电机与所述飞控装置相连。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，每个所述旋翼系统还包括环形的旋翼护罩，所述旋翼护罩固定在所述机架上且外套在相应的所述旋翼上。

3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述供电系统包括设在所述配货标准箱上的充电电池以及设在所述机身上的供电电池，所述配货标准箱设在所述锁扣装置上时，所述充电电池与所述供电电池相连以向所述供电电池充电，所述供电电池与所述定位装置和所述飞控装置相连以向所述定位装置和所述飞控装置供电。

4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述供电电池、所述定位装置和所述飞控装置沿周向均匀排布在所述机身内。

5.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，还包括机脚支架，所述机脚支架设在所述机身的下表面上用于支撑所述机身。

6.根据权利要求5所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述机脚支架包括多个在上下方向上延伸的支撑柱，所述多个支撑柱沿周向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的多旋翼无人机，其特征在于，每个所述支撑柱上设有用于定位所述支撑柱的放置位置的定位模块。

8.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述旋翼系统为四个、六个或者八个。

9.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述机身的外周壁形成为圆形，所述机身的内周壁形成为方形。

10.根据权利要求2所述的多旋翼无人机，其特征在于，每个所述旋翼护罩形成为圆环形。

11.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，还包括用于定位所述多旋翼无人机停放位置的定位设备。