CN206087291U - 实现移动起飞的多轴飞行器、辅助起飞的平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧，多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其特征在于：还包括倾转驱动装置，倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动动力装置朝移动方向倾转至预定角度，固定件用于在动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器对平台的固定。倾转的动力装置吸收冲向多轴飞行器的气流，减少风阻，提高起飞的安全可靠性。

Description

实现移动起飞的多轴飞行器、辅助起飞的平台

技术领域

本实用新型涉及一种多轴飞行器，尤其涉及一种可实现移动起飞的多轴飞行器以及辅助平台。

背景技术

多轴飞行器通常包括机身、机臂、飞控装置、电源、电调、电机、旋翼和功能性传感器。

电动直升机通常还包括尾翼及锁尾陀螺仪，控制旋翼变距的周期变距及总距的控制装置，该控制装置包括舵机、倾斜盘、连杆等构件。

多轴飞行器和电动直升机都不宜在大风环境下起飞。目前，四轴飞行器能在5级风以下飞行；六轴飞行器可在6至7级风中勉强飞行。5级风的风速在8至10.7米每秒之间，6级风的风速在10.8至13.8米每秒之间，7级风的风速在13.9至17.1米每秒之间。然而多轴飞行器需要在风力较弱且气流稳定的地方起降，在极限风速和乱流下起降极其危险。直升机在7级风力下不易起飞。一般飞机起飞或者着陆时，8米每秒的风速就属于比较危险的环境条件，七级风时，一般需要备降。

公告号为CN105059558A专利申请公开了一种无人船载无人机的起降系统，其目的在于解决无人机如何在颠簸不定的无人船甲板上安全地起飞与降落问题，该无人机为多轴飞行器。在合适的天气环境下，撤销无人船和无人机间的电磁力，放飞无人机。显然，无人机的起飞依赖于天气状况，在大风环境下依然无法起飞。该系统只能解决在良好天气环境下的无人机起飞问题，在大风环境甚至强风环境下，无人机的起飞问题依然没有解决。即，无人机仍然无法在高速气流作用下安全起飞。此外，固定在船上的为平板电磁铁和与之相连的电磁铁驱动模块，固定在无人机脚架上的是导磁板,由于无人机的脚架跨度较大，需要较大的支承面，因此平板电磁铁的面积会非常大，不但重量较大，制造成本高，而且需要较多电能才能维持无人机的固定，实用性差。

现有的多轴飞行器基本只靠改变旋翼转速来调整飞行姿态，平移飞行需要倾斜机身，因而增加了机身的迎风面积，导致飞行阻力的增加，使多轴飞行器的动作反应慢，机动性差，电机频繁的加减速使动能损失大，电机热损耗大，效率低。在高速气流作用下，难以安全起降。在高速移动平台上起飞前，多轴飞行器无保护措施，不但容易被高速气流吹落，而且还不能实现安全稳定的移动起飞和降落。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现移动起飞的高稳定性的多轴飞行器。

为了实现上述主要目的，本实用新型的一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、多个动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧，多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其还包括倾转驱动装置，倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动动力装置中的至少一个朝移动方向倾转至预定角度，固定件用于在动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器的固定件对平台的锁定。

由以上方案可见，朝向移动方向倾转至预定角度的动力装置可以吸收多轴飞行器前端的气流然后喷出，减少多轴飞行器起飞前的风阻，有效防止多轴飞行器被高速气流掀翻。本领域的技术人员一般认为固定旋翼转轴，减少多轴飞行器的机动动作，通过改变转速调整机身姿态能够获得最好的飞行姿态稳定性，动态调整旋翼转轴方向会增加多轴飞行器的姿态不稳定性。相反的是，本实用新型通过调节多轴飞行器的旋翼转轴的指向，迅速调整气流的指向，迅速获取纠正飞行姿态所需的动力，更好的消除横向气流阻力，反而获得更高的飞行姿态稳定性。

进一步地，固定件包括电磁铁，电磁铁通电时用于将多轴飞行器吸附在铁质的平台上。电磁铁可以实现迅速有效的同步脱离，提高多轴飞行器的起飞安全系数。

进一步地，电磁铁的工作面一侧覆盖有缓冲层。多轴飞行器降落时，可以有效保护降落平台。

进一步地，固定件还包括有机械锁定部，在起飞前，机械锁定部由设置在平台上的可开合机械锁定机构固定。可以避免长时间的使用电磁铁固定多轴飞行器，节约电能，延长续航时间。

进一步地，倾转驱动装置在平台移动时，驱动每个动力装置朝移动方向倾转至预定角度。该平台可以使多轴飞行器的结构得以简化。

进一步地，动力装置包括第一涵道动力单元、第二涵道动力单元和第三涵道动力单元；机身的第一端安装有第一机臂，第一机臂绕沿机身宽度方向的轴线可旋转的安装在机身上；机身上与第一端相对的第二端安装有第二机臂，第二机臂绕沿机身长度方向的轴线可旋转的安装在机身上；第一涵道动力单元和第二涵道动力单元分别固定在第一机臂的两侧，第三涵道动力单元安装在第二机臂上。倾转驱动装置包括第一倾转驱动装置和第三倾转驱动装置，第一倾转驱动装置与第一机臂连接，驱动第一涵道动力单元和第二涵道动力单元倾转；第三倾转驱动装置与第二机臂连接，驱动第三涵道动力单元倾转。可前后倾转的第一涵道动力单元和第二涵道动力单元可以迅速产生向前或向后的气流，可左右倾转的第三涵道动力单元可以迅速产生向左或向右的气流，从而快速实现机身姿态调整。

进一步地，第三涵道动力单元能沿第二机臂的宽度方向可倾转地安装在第二机臂上，倾转驱动装置还包括安装在第二机臂上的第二倾转驱动装置，第二倾转驱动装置连接并驱动第三涵道动力单元倾转。进一步的提高了多轴飞行器的机动性。

进一步地，在机身的前侧设置有对称布置在机身两侧的多个空速管，最少一对空速管沿机身长度方向朝前布置。

本实用新型的另一目的是提供一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台。

一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，包括：能在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架，活动架上设置有用于固定多轴飞行器的固定部；驱动活动架在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架倾转驱动装置。朝向移动方向倾转至预定角度的动力装置可以吸收多轴飞行器前端的气流然后喷出，减少多轴飞行器起飞前的前端阻力，有效防止多轴飞行器被高速气流掀翻。

进一步地，还包括竖直转轴，用于支承活动架；以及水平转动驱动装置，用于驱动活动架绕竖直转轴的轴线水平转动。这样设置可以进一步的缩减多轴飞行器与来流方向的夹角，减少横风的影响，提高起飞的安全性和可靠性。

进一步地，活动架中部镂空。可以进一步的减少起飞时，气流对多轴飞行器底部的影响。

本实用新型的另一目的是提供一种多轴飞行器在气流冲击下起飞的方法。

多轴飞行器在气流冲击下起飞的方法：多轴飞行器包括机身、动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧；其包括如下步骤：

S1、多轴飞行器通过固定件固定在平台上；

S2、朝向气流来向倾斜动力装置；其旋翼旋转轴线朝向来流；

S3、增加动力装置的旋翼的转速，动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器的固定件对平台的锁定。

进一步地，多轴飞行器上设置有倾转驱动装置，倾转驱动装置驱动动力装置朝气流来向倾转。机身无需倾斜，水平风阻小。

进一步地，平台上设置有能在水平与预定倾斜角之间倾转的活动架，活动架上设置有用于固定多轴飞行器的固定部；平台上还设置有活动架倾转驱动装置，活动架倾转驱动装置驱动活动架连同多轴飞行器朝向气流来向倾斜。有利于简化多轴飞行器的结构。

进一步地，固定件为电磁铁，平台上还设置有铁板。解锁同步性好。

进一步地，在电磁铁上侧与每个脚架支撑杆之间设置有压力传感器，压力传感器与多轴飞行器的飞控装置电连接，当多轴飞行器检测到每个压力传感器检测值的两两差值在预定范围内时，电磁铁断电，释放多轴飞行器。有效提高起飞的安全可靠性。

进一步地，平台上设置有用于固定多轴飞行器的固定部，固定部包括铁板和机械锁定机构；固定件为电磁铁；在起飞前通过机械锁定机构锁定多轴飞行器；即将起飞时，电磁铁通电吸附铁板，机械锁定机构解除对多轴飞行器的锁定；同时释放电磁铁，释放多轴飞行器。

进一步地，固定部下侧设置有姿态调整座，姿态调整座在多轴飞行器起飞前稳定多轴飞行器的姿态。

进一步地，姿态调整座的上侧设置有缓冲部，下侧设置有用于调整多轴飞行器姿态的底座，缓冲部位于固定部和底座之间。

进一步地，底座为六自由度的Stewart式底座，缓冲部为三抓吸盘。

本实用新型的有益效果是：通过设置具有固定件的起落装置以及用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，可实现多轴飞行器在气流冲击作用下的移动起飞。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的多轴飞行器省略外壳的俯视图；

图2是本实用新型实施例一的第二倾转驱动装置的局部示意图；

图3是本实用新型实施例一的第一倾转驱动装置的局部示意图；

图4是本实用新型实施例一的多轴飞行器的侧视图；

图5是本实用新型实施例二的第一倾转驱动装置的局部示意图；

图6是本实用新型实施例二的第二倾转驱动装置的局部示意图；

图7是本实用新型实施例三的多轴飞行器固定于平台上时的结构示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是本实用新型实施例三的多轴飞行器固定于倾斜的平台上时的侧视图；

图10是本实用新型实施例三的机械锁定机构的侧视图；

图11是图10的A-A剖视图；

图12是本实用新型实施例四的处于水平状态的多轴飞行器及平台示意图；

图13是本实用新型实施例四的处于倾斜状态的多轴飞行器及平台示意图；

图14是本实用新型实施例五的多轴飞行器的整体结构示意图；

图15是多轴飞行器处于高速移动的平台上时的初始状态示意图；

图16是多轴飞行器处于高速移动的平台上时的准备起飞时的状态示意图；

图17是本实用新型的一种姿态调整座的结构示意图；

图18是本实用新型的第二种姿态调整座的结构示意图；

图19是本实用新型吸盘装置的结构示意图；

图20是本实用新型吸盘装置的安装状态的剖面示意图；

图21是本实用新型的第二种姿态调整座安装状态示意图；

图22是本实用新型的第三种姿态调整座的底座的结构示意图。

具体实施例

本实用新型中描述的自由度的参考坐标系为空间直角坐标系，其中的X轴和Y轴位于水平面上，Z轴竖直。

实施例一

如图1所示，多轴飞行器包括机身、动力装置、倾转驱动装置和起落装置。机身主要功用是装载电源、飞控装置等设备，同时将多轴飞行器连接成整体的作用，包括机架1010、飞控托盘103、电池固定架102、第一机臂1020和第二机臂1030。机架1010包括两根主管1011和1012，连接两根主管的连接件1013以及覆盖在主管外侧的机壳130（参见图3）。机壳能有效保护内部元件。飞控托盘103用于装载飞控板（图中未示出），通过管夹1015固定在机架1010上。电池固定架102用于装载电池，通过螺钉对称地固定在机架1010宽度方向的两侧，两侧的固定板1021、1022通过限位柱1023和穿过限位柱1023的螺栓（未示出）进行安装固定，结构简单、强度高且重量轻。第一机臂1020包括第一涵道动力单元104、第二涵道动力单元105、固定杆1021和第一夹头1022，第一涵道动力单元104和第二涵道动力单元105由固定杆支撑，且能在第一倾转驱动装置107驱动下前后倾转。

如图2所示，第二机臂1030包括第三涵道动力单元106、第二夹头116、安装板125和转轴115。夹头116通过螺钉固定在安装板125上，夹头116沿其宽度方向可旋转地支承第三涵道动力单元106，转轴115可旋转的安装在机架1010的安装座1014上。

第一涵道动力单元104、第二涵道动力单元105和第三涵道动力单元106作为本实施例的动力装置。

结合图2-3，所述倾转驱动装置包括第一倾转驱动装置107和第二倾转驱动装置108。第一倾转驱动装置107包括固定架112、舵机124、抱箍113，固定架112第一端通过轴承110可旋转的支承第一机臂1020，固定架112的与第一端相对的第二端通过螺钉与机架1010连接，固定架112的第三端即下侧通过螺钉与脚架的上接头126连接，舵机124通过固定块127固定在固定架112上，舵机输出舵机臂114通过推杆111与固定在第一机臂1020的抱箍113连接，从而驱动第一机臂1020倾转，同时带动第一涵道动力单元104和第二涵道动力单元105倾转。作为优选的，推杆111选用双推杆的结构，受力更加均匀，结构强度更高，工作更稳定。第二倾转驱动装置108包括后舵机121、第二夹头116。后舵机121通过螺钉与第二夹头116和安装板125连接，后舵机121输出舵机臂通过推杆122与摇臂123连接，摇臂123分别与涵道桶、第二夹头116连接，从而使第二涵道动力单元105倾转。作为优选的，推杆122选用双推杆的结构，受力更加均匀，结构强度更高，工作更平稳。

第一倾转驱动装置107驱动第一涵道动力单元104和第二涵道动力单元105朝前倾转即可通过两动力单元的旋翼吸收前方气流，减弱朝向机头来流的风阻，避免高速气流对多轴飞行器产生的风阻将多轴飞行器掀翻。进一步的第二倾转驱动装置108驱动第三涵道动力单元106向前倾转可以进一步的减弱来流的风阻，提高多轴飞行器的姿态前后平衡的稳定性。

进一步的，倾转驱动装置还包括第三倾转驱动装置109。包括固定块128、前舵机119、转轴块117、转轴115、前舵机119通过螺钉固定在固定块128上，固定块通128过螺钉固定在管夹1013上，前舵机119输出舵机臂120通过推杆118与转轴块117连接，转轴块117通过螺钉固定在转轴115上，转轴115通过螺钉固定在第二夹头116上，从而使第二涵道动力单元105沿机身的长度方向倾转。

第一涵道动力单元104和第二涵道动力单元105向前或向后倾转可以快速产生向前或向后的水平推动分力。第三涵道动力单元106向前或向后倾转同样可以快速产生向前或向后的水平推动分力，快速实现飞行的前后平移。第三涵道动力单元106还可以绕着机身的长度方向所在的轴线向左或右倾转，在机尾快速产生向左或向右的水平推力，以实现快速偏航。第一、第二和第三涵道动力单元同时向前或向后倾转便可以实现高速前后平移飞行。因为平移飞行不需要倾斜机身，大大减少了迎风面积，水平风阻较小。

如图4所示，多轴飞行器的起落装置140主要作用在于多轴飞行器起飞和着陆时提供支撑作用，其包括起落架141和固定件142。起落架141用于支撑多轴飞行器，通过螺钉固定在机架1010上，起落架141上设有T字型加强杆143，结构简单，重量轻，强度高。固定件142固定在起落架141下侧，多轴飞行器在移动起飞前依靠固定件142固定在移动平台150上，不会因为高速气流的影响从平台掉落。当平台移动时，倾转驱动装置驱动动力装置朝平台移动的方向倾转至预定角度，固定件142在动力单元的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器对平台的固定。优选的，固定件142底部设置有电磁铁，平台150支承多轴飞行器的一侧为铁板。动力装置的旋翼的旋转轴线朝平台移动的方向倾转的预定角度在15度至45度之间。平台移动速度越快，预定的倾转角度越大，优选的，预定的倾转角度与平台移动的速度的平方成正比。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于第一倾转驱动装置和第二倾转驱动装置。

如图5所示，第一倾转驱动装置200包括：固定架201、舵机202、舵机输出同步带轮203、同步带204、同步带轮205，固定架201第一端通过轴承206可旋转的支承第一机臂2020，固定架201的与第一端相对的第二端通过螺钉与机架2010连接，固定架201的位于下侧的第三端通过螺钉与脚架连接，舵机202通过定位柱与固定架201连接，舵机输出同步带轮203通过同步带204与固定在第一机臂2020的同步带轮205连接，从而使第一机臂2020倾转，进而带动第一涵道动力单元211和第一涵道动力单元212倾转。优选的，第一机臂2020具有独立倾转的左机臂和右机臂，第一涵道动力单元211和第一涵道动力单元212分别安装在左机臂和右机臂上，两组舵机和同步带装置安装在第一倾转驱动装置内，分别驱动左机臂和右机臂独立倾转，使得多轴飞行器气流调节更加灵活。同步带松紧调节装置207通过螺钉可调节的安装在固定架内侧，起调节同步带松紧作用。同步带过载会打滑，可以起到保护多轴飞行器倾转驱动装置的作用。

如图6所示，第二倾转驱动装置包括后舵机231、后舵机输出同步带轮232、同步带233，同步带轮234。同步带轮234与涵道桶联接并可旋转的安装在夹头216上。后舵机231依次通过后舵机输出同步带轮232、同步带233与同步带轮234驱动第三涵道动力单元213倾转。同步带松紧调节装置235通过螺钉可调节地安装在夹头216的内侧，起调节同步带松紧作用。同步带过载会打滑，起保护多轴飞行器倾转驱动装置的作用。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于第一倾转驱动装置和第二倾转驱动装置，也即动力装置朝移动方向或气流来向倾转的驱动机构。

如图7所示，用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台400，包括能在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架404。由铁质材料制成的活动架404充当固定多轴飞行器的固定件407的固定部，其上设置有用于固定多轴飞行器的机械锁定机构420。平台400还包括驱动活动架404在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架倾转驱动装置403，活动架倾转驱动装置403可以是电缸或液压缸。平台400还包括竖直转轴406，用于将活动架404和底盘401支承在安装架402上；水平转动驱动装置405，驱动活动架404和底盘401绕竖直转轴406的轴线水平转动。优选的，活动架404中部镂空。

如图8所示，活动架404处于水平状态，动力装置420的旋翼的旋转轴线竖直。

如图9所示，活动架404处于倾斜状态，动力装置420的旋翼的旋转轴线随活动架404倾转朝前倾斜。朝前倾斜动力装置420同样可以有效吸收多轴飞行器前方来流气阻。

如图10和图11所示，机械锁定机构410安装在活动架404的下侧，固定件407固定在活动架404上侧。固定件407包括固定壳440和电磁铁450。电磁铁包括铁芯451线圈452和外壳453。铁芯下侧开有螺纹孔454，上侧设置有安装孔455。电磁铁450通过安装孔455和螺钉安装在固定壳440内。电磁铁450固定有作为缓冲层的硅胶垫456。机械锁定机构410具有一电机411、复位弹簧412、滑套413、螺杆414、电机座415和安装座416。安装座416通过螺钉安装在活动架404下侧，电机座415通过螺钉固定在安装座416下侧。电机411的输出轴为D型轴，滑套413内设有D型孔，D型孔套在D型轴上。滑套413的上端与螺杆414的下端通过法兰和螺钉连接。电机411的输出轴可以向滑套413传递扭矩的同时在其旋转轴线的方向上与滑套413相对滑动。多轴飞行器的固定件407未放置在活动架404上时，滑套413和螺杆414在弹簧412的推动下从活动架404的开孔向上穿出；当固定件407的螺纹孔454对准螺杆放置在活动架404上时，克服复位弹簧412的弹力将螺杆414下压。电机411通过滑套413驱动螺杆414旋转，螺杆414在复位弹簧412的推压下旋入螺纹孔454从而将电磁铁450固定在活动架404上，从而实现固定件407的机械锁定。当电机411驱动螺杆414反向旋转时，螺杆414克服复位弹簧412弹力从螺纹孔454旋出，从而实现固定件407的机械解锁。显然，电磁铁450的铁芯451充当机械锁定部。螺纹的旋合与旋开可有效实现机械锁定和解锁，而且结构加单，小巧。

显然，机械锁定机构不限于此，还可以是可开合的机械爪，通过机械爪的开合对固定件进行机械锁定和解锁，此时固定件本身作为机械锁定部。当然，机械锁定机构还可以是可横向开合的插销，固定件上设置有与插销配合的插销孔，此时固定件本身作为机械锁定部。

通过水平转动驱动装置405，驱动活动架404和底盘401绕竖直转轴406的轴线水平转动，可以使得多轴飞行机头正面迎向来流，避免横风干扰飞行器的起飞，大大提高多轴飞行器在高速气流中起飞的安全可靠性。

实施例四

如图12和图13所示，本实用新型提供另一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，其大部分结构与第三实施例中的平台相同，区别在于：在平台的活动架倾转驱动装置510的相对一侧，也设置有一活动架倾转驱动装置520，所述活动架倾转装置520由可伸缩的电缸521和弯曲连杆522组成。通过上述设置，可以进一步增加平台的活动架530倾斜幅度。

实施例五

本实施例与实施例二的区别在于本实用新型的多轴飞行器还设置有空速管。空速管的工作原理是当多轴飞行器飞行时，气流便冲进空速管，在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量，即动压。飞行速度越快，动压就越大。将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道空气相对多轴飞行器的速度，也就知道多轴飞行器空速。由此可见，通过空速管可以检测气流相对多轴飞行器的速度，也可以直接测得动压。6个空速管对称安装在机头两侧，两个空速管601靠近机头中部并沿多轴飞行器长度方向朝前布置布置，两个空速管602分别布置在第一涵道动力单元610、第二涵道动力单元620的外侧并与就近的涵道动力单元的旋翼的旋转轴线平行且与涵道动力单元吸入气流相对，两个空速管603分别布置在第一涵道动力单元610、第二涵道动力单元620的外侧并沿机身的宽度方向朝外布置。空速管601和602可以检测多轴飞行器前端动压。优选的，空速管601左右两侧的第一动压差值和/或空速管602左右两侧的第二动压差值作为移动起飞的判断条件，可以提高多轴飞行器起飞的安全性和可靠性。进一步的，空压管603左右两侧的第三动压差值作为起飞的判断条件可进一步的低高移动起飞的安全性和可靠性。空速管与电磁铁配合使用。当第一动压差值、第二动压差值和/或第三动压差值超出预定值时电磁铁继续锁定多轴飞行器，当在预定值内时，电磁铁解除多轴飞行器锁定，多轴飞行器起飞。

实施例六

本实施例与实施例二的区别在于，电磁铁上侧与每个脚架支撑杆之间设置有压力传感器，具体的，压力传感器设置在电磁铁上侧与固定件的壳体的下侧之间，压力传感器可以检测每个脚架支撑杆之间的受压状况，每个压力传感器检测值的两两差值在预定范围内时，电磁铁断电，释放多轴飞行器，允许多轴飞行器起飞。显然压力传感器也可以设置在脚架支撑杆和机身之间，具体的设置在脚架的上接头与机身的固定架或管夹之间。

多轴飞行器在高速移动平台上起飞前，若无固定措施将会被高速气流吹落，在起落架上安装作为固定件的电磁铁，电磁铁通电可以把多轴飞行器固定在高速移动平台上，保证其不被高速气流吹落。本实用新型的工作原理如下：安装在起落架上的电磁铁将多轴飞行器固定在移动平台上，通过倾转驱动装置使动力装置倾转至预定角度，启动动力装置并增加旋翼的转速，当旋翼转速、产生的拉力或油门达到预定值时，电磁铁解除锁定，多轴飞行器脱离移动平台起飞。动力装置有效吸收迎面而来的气流，从而提高了稳定性和安全性。

如图15和图16所示，多轴飞行器700具有动力装置710，脚架上设置有固定件750。移动平台800沿方向V1移动，高速气流沿V2方向冲向多轴飞行器700。

结合本实用新型的工作原理，以及图15-16，说明本实用新型所提供的多轴飞行器在气流冲击下起飞的方法：

S1、多轴飞行器700通过固定件750固定在平台800上；

S2、朝向气流来向倾斜动力装置710，使其旋翼旋转轴线朝向来流；

S3、增加动力装置710的旋翼的转速，动力装置710的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器700的固定件750对平台800的锁定。

作为固定件750的电磁铁上侧与每个脚架支撑杆之间设置有压力传感器，所述压力传感器与多轴飞行器700的飞控装置电连接，当飞控装置检测到每个压力传感器的检测值的两两差值在预定范围内时，电磁铁断电，解除对平台800的锁定，释放多轴飞行器700。此时，平台800的顶部由铁板或顶部覆盖铁质材料的碳纤板制成，其充当平台800的固定部810。

进一步的，固定部810还包括机械锁定机构820；在起飞前通过机械锁定机构820锁定多轴飞行器700；即将起飞时，电磁铁通电吸附铁板，机械锁定机构820解除对多轴飞行器700锁定；电磁铁同时断电，释放多轴飞行器。

通过倾转机臂的方式倾转动力装置710时，倾转位于前侧或后侧的动力装置710均可吸收冲向多轴飞行器700的气流，消减风阻，实现安全起飞。优选的，倾转前侧的动力装置可以提高起飞的安全可靠性，同时倾转位于前侧和后侧的动力装置可以再进一步的提高起飞的安全可靠性。

如图17所示，作为一种改进，移动平台800还包括姿态调整座900。姿态调整座900包括一个六自由度的Stewart式的底座910和作为缓冲部的缓冲胶垫920。底座910包括下环架911、六根伸缩杆912和上环架913。上环架913和固定部810通过螺栓914连接，螺栓穿过缓冲胶垫920内的过孔，缓冲胶垫920垫在上环架913和固定部810之间。优选的，六根伸缩杆912为电缸或液压缸。显然，缓冲部不限于缓冲胶垫920，还可以由多个中部开有过孔的硅胶减震球并联构成。

如图18所示，作为一种改进，缓冲部为三个均匀布置在上环架2913上的吸盘装置2920。吸盘装置2920的下侧通过螺栓连接安装在上环架2913上。伸缩杆2912和上环架2913的连接部位与吸盘装置2920和上环架2913的连接部位错开，这样有利于延长振动传导路径，有利于消除振动。下环架2911下侧设置有多个中部设有过孔的缓冲垫2915，伸缩杆2912和下环架2911的连接部位与缓冲垫2915错开，这样有利于延长振动传导路径，有利于消除振动。

如图19和图20所示，吸盘装置2920上侧设置有三个开口朝上的吸盘2940，下侧设置有包括筒部2951和悬臂2952的支架2950，中部设置有防脱支架2960。吸盘2940的下端通过螺栓连接安装在悬臂2952上，吸盘2940主体的上侧的工作面用于吸附固定部2810。由于吸盘2940的轴线与筒部2951的轴线错位，进一步的延长了振动传导路径，有利于消除振动。防脱支架2960包括卡环2961、臂部2962和位于中部的内嵌硅胶垫2964的筒体2963。卡环2961卡在吸盘2940的主体的下侧，螺丝2965穿过固定部2810和筒体2963并由螺母2966锁紧，不但防止固定部2810从吸盘2940松脱，提高了安全可靠性，还有效的实现吸盘装置2920和固定部2810的软连接，有效减少高频振动对固定部2810的干扰。上环架2913上设有筒体2914，筒体2951嵌套在筒体2914内，有效延长振动传导路径，有利于消除振动。筒体2951的底壁和筒体2914的底壁之间垫有减震胶2954，筒体2951和筒体2914通过螺栓2955和螺母2956进行连接。优选的，螺栓2955的头部和筒体2951的底壁之间垫有缓冲垫2953。有效的实现吸盘装置2920和上环架2913的软连接，有效减少高频振动的传递。

如图21所示，姿态调整座2900的控制器与多轴飞行器的飞控装置通过无线通讯的方式进行通讯，飞控装置内设置有用于检测机身姿态的包括三轴加速度计和三轴陀螺仪的惯性导航单元。飞控装置根据机身姿态检测数据生成控制信号，发送至姿态调整座2900的控制器，姿态调整座2900动态调整伸缩杆长度以稳定多轴飞行器的机身姿态。本实用新型不限于此，也可以由姿态调整座2900的控制器从飞控装置获取机身姿态参数，解算出伸缩杆的控制参数，调整伸缩杆长度，从而稳定机身姿态。作为一种改进，移动平台2800上设置有陀螺仪，姿态调整座2900的控制器读取移动平台2800上的陀螺仪信号，解算出伸缩杆的控制参数，调整伸缩杆长度，从而稳定机身姿态。这样姿态调整座2900可以更早的对倾斜进行补偿，实现迅速有效的姿态调整。机械锁定机构2820位于固定部2810下侧。

姿态调整座2900的固定部2810的初始位置处于水平状态。起飞前，姿态调整座2900可以较大幅度地修正调整固定部2810的空间位置，消除大幅度的低频振荡，作为缓冲部的吸盘装置2920和缓冲垫2915可以有效消除小振幅的高频振动，从而有效的保证机身姿态稳定，大大提高移动起飞的安全可靠性。

对于动力装置710不能倾转的机型，可以通过调节固定部2810的初始位置来实现动力装置710朝气流的来向倾斜。

如图22所示，姿态调整座的底座还可以是一个三自由度的底座3910。底座3910包括上环架3920，下架3930和伸缩杆3940。上环架3920可绕X和Y轴倾转，以及沿Z轴上下移动。伸缩杆3940的上端与上环架3920之间通过万向节或球铰连接；伸缩杆3940的下端与下架3930铰接，铰轴3931水平布置。

本实用新型的动力单元具备旋翼，优选的，旋翼外侧设置有涵道或保护圈。旋翼不限于由电机驱动，还可以由油机驱动。

本实用新型的多轴飞行器不限于三轴飞行器，也可以是四轴飞行器、六轴飞行器等多轴飞行器。例如，实施例二中的第三涵道动力单元213由两个并列的涵道动力单元替代，即可变成四轴飞行器。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、多个动力装置和起落装置；所述起落装置包括起落架和固定件，所述固定件安装在所述起落架下侧，所述多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其特征在于：还包括倾转驱动装置，所述倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动所述动力装置中的至少一个朝移动方向倾转至预定角度，所述固定件用于在所述动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除所述多轴飞行器的固定件对所述平台的锁定。

2.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述固定件包括电磁铁，所述电磁铁通电时用于将所述多轴飞行器吸附在铁质的所述平台上。

3.如权利要求2所述的多轴飞行器，其特征在于：所述电磁铁的工作面一侧覆盖有缓冲层。

4.如权利要求2所述的多轴飞行器，其特征在于：所述固定件还包括有机械锁定部，在起飞前，所述机械锁定部由设置在所述平台上的可开合机械锁定机构固定。

5.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述倾转驱动装置在所述平台移动时，驱动所述每个动力装置朝移动方向倾转至预定角度。

6.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述动力装置包括第一涵道动力单元、第二涵道动力单元和第三涵道动力单元；所述机身的第一端安装有第一机臂，所述第一机臂绕沿机身宽度方向的轴线可旋转的安装在机身上；所述机身上与所述第一端相对的第二端安装有第二机臂，所述第二机臂绕沿机身长度方向的轴线可旋转的安装在机身上；所述第一涵道动力单元和所述第二涵道动力单元分别固定在第一机臂的两侧，所述第三涵道动力单元安装在所述第二机臂上；所述倾转驱动装置包括第一倾转驱动装置和第三倾转驱动装置，所述第一倾转驱动装置与所述第一机臂连接，驱动所述第一涵道动力单元和所述第二涵道动力单元倾转；所述第三倾转驱动装置与所述第二机臂连接，驱动所述第三涵道动力单元倾转。

7.如权利要求6所述的多轴飞行器，其特征在于：所述第三涵道动力单元能沿所述第二机臂的宽度方向可倾转地安装在所述第二机臂上；所述倾转驱动装置包括安装在所述第二机臂上的第二倾转驱动装置，所述第二倾转驱动装置连接并驱动所述第三涵道动力单元倾转。

8.如权利要求1-7任一项所述的多轴飞行器， 在所述机身的前侧设置有对称布置在所述机身两侧的多个空速管，最少一对空速管沿所述机身长度方向朝前布置。

9.一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，其特征在于：包括，

能在水平与预定倾斜角之间倾转的活动架，所述活动架上设置有用于固定多轴飞行器的固定部；

驱动所述活动架在水平与预定倾斜角之间倾转的活动架倾转驱动装置。

10.如权利要求9所述的平台，其特征在于：

竖直转轴，支承所述活动架；

水平转动驱动装置，驱动所述活动架绕所述竖直转轴的轴线水平转动。

11.如权利要求9所述的平台，其特征在于：

所述活动架中部镂空。