CN206141826U - 无人机 - Google Patents

Abstract

一种无人机，包括中心部、自所述中心部伸展的多个机臂，每一机臂上设置有至少一动力装置，所述动力装置包括旋翼以及驱动所述旋翼转动的动力电机，所述无人机还包括传感器，所述传感器设置在所述无人机的组件的干扰范围外。所述无人机便于传感器无阻碍运作。

Description

无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机，尤其是具有避障功能的无人机。

背景技术

无人机是一种由无线电遥控设备或者远程控制装置操纵以执行任务的非载人飞行器。一般的无人机上都会安装有导航飞行控制系统、程序控制装置和电源设备等，近些年来，无人机在多个领域得到发展和应用，尤其是一般工业和军事研究的热点，具有重大的军事意义和经济地位。

无人机主要具有成本相对较低，没有人员伤亡的危险，生存能力强，机动性能好等优点。但也因为是无人驾驶，无人机只能依靠飞机自身的飞行控制系统或者地面控制中心的指令进行飞行，那么在遇到高压线缆、树木或者建筑物等障碍物，特别是利用无人机对特殊环境进行巡查时，就很有可能与障碍物（例如高压线缆等）发生碰撞，给无人机带来巨大隐患，为了保障无人机在实行任务时的安全，通常会在无人机上设置传感器（例如避障相机、超声波传感器、激光测距传感器等）来感测障碍物离无人飞行器的距离，并据此调整无人飞行器的航线以避开障碍物。

上所述传感器通常会拍摄环境图片或发出超声波或电磁波等，通过图片分析及障碍物反射回来的时间差以确定障碍物离无人机的距离。目前，传感器通常安装在机臂上或机身上，而螺旋桨的旋转产生的噪声、气流常常会干扰发出的超声波或电磁波，且可能会阻碍视觉传感器的视野。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能便于传感器无阻碍运作的无人机。

一种无人机，所述无人机包括中心部、自所述中心部伸展的多个机臂，每一机臂上设置有至少一动力装置，所述动力装置包括旋翼以及驱动所述旋翼转动的动力电机，所述无人机还包括传感器，在所述无人机运行过程中，所述传感器背对所述中心部设置，且位于所述旋翼的旋转面范围外及/或所述旋翼的中心连接形成的几何封闭图形之外，其中所述旋转面为所述旋翼旋转时其旋翼叶片扫描的区域。

进一步地，所述无人机的组件的干扰包括如下至少一种：

机臂、旋翼及/或机身造成的视觉障碍；

旋翼旋转产生的噪声或/及气流干扰；

动力电机产生的电磁波干扰。

进一步地，所述传感器用于在飞行过程中感测所述无人机附近的障碍物，包括距离传感器、影像传感器及/或GPS传感器。

进一步地，所述障碍物包括所述无人机附近的静止的或移动的物体。

进一步地，所述传感器能够从所述无人机周围的环境中接收声波信号及/或电磁波信号。

进一步地，所述电磁波信号选自如下一种或几种：无线电波、微波、红外线、可见光线、紫外线、X光线及伽马线。

进一步地，所述旋翼的干扰范围包括如下至少一种：

所述几何封闭图形为以所述多个旋翼的中心为顶点形成的多边形。

进一步地，所述传感器设置在所述旋翼的旋转面外，且设置在所述旋翼远离所述中心部的一侧，背对所述中心部。

进一步地，所述传感器设置在所述机臂末端，且设置在所述旋翼的旋转面外，所述旋翼位于所述传感器与所述中心部之间。

进一步地，所述无人机还包括着陆架，所述传感器设置在所述着陆架上，且在所述无人机的飞行状态时位于所述旋翼的旋转面外，背对所述中心部。

进一步地，所述着陆架连接在所述机臂末端部，且位于所述机臂下方，所述着陆架相较所述旋翼更远离所述中心部。

进一步地，所述着陆架能够相较所述中心部折叠。

进一步地，所述着陆架连接在所述中心部下方，且能够绕所述中心部在一着陆状态及一飞行状态之间旋转。

进一步地，在所述飞行状态，所述着陆架大致平行所述机臂，所述传感器位于所述旋翼远离所述中心部的一侧。

进一步地，在所述着陆状态，所述着陆架能够支撑所述无人机于一表面。

进一步地，所述着陆架包括转动连接在所述中心部下方的第一支架，及连接在所述第一支架远离所述中心部一端且与所述第一支架呈一定角度的第二支架，所述传感器设置在所述第二支架上。

进一步地，所述第二支架与所述第一支架大致垂直。

进一步地，所述无人机还包括旋翼保护罩，所述旋翼保护罩设置在所述旋翼附近，用于避免所述旋翼受到意外撞击。

进一步地，所述传感器设置在所述旋翼保护罩背离所述旋翼及所述中心部的外侧，且背对所述中心部。

进一步地，所述旋翼保护罩绕所述旋翼设置，且大致呈半圆弧形，所述旋翼保护罩设置在所述旋翼远离所述中心部的一侧。

进一步地，所述旋翼保护罩绕所述旋翼设置，且大致呈优弧形。

进一步地，所述旋翼保护罩设置在所述旋翼下方，所述旋翼在所述旋翼保护罩上的正投影落在所述旋翼保护罩上。

进一步地，所述传感器设置在所述旋翼保护罩的外侧表面，且不被所述无人机的机臂、机身或旋翼所遮挡。

进一步地，所述传感器设置在所述旋翼保护罩内侧表面，且所述传感器被一传感器保护罩所罩设，所述传感器保护罩能够隔绝所述旋翼旋转所产生的干扰，所述旋翼保护罩的内侧表面上对应所述传感器的感测范围处开设有通孔。

进一步地，所述无人机还包括保护壳，所述传感器设置在所述保护壳上且位于所述无人机的干扰范围外。

进一步地，所述保护壳为机臂保护壳、旋翼保护壳或机身保护壳。

进一步地，所述传感器的数量为一个或多个，设置在所述无人机的一个或多个组件上，所述组件包括机臂、着陆架、旋翼保护罩、保护壳。

进一步地，所述无人机的一个或多个组件为中空结构，所述传感器与所述中心部内的处理器之间的走线设置在所述中空结构内。

进一步地，所述传感器与所述中心部内的处理器之间的走线设置在所述无人机的组件外侧。

进一步地，所述传感器被一传感器保护罩所罩设，所述传感器保护罩上对应该传感器的感测范围处开设有通孔或所述通孔处覆盖有能透射超声波或电磁波的材料。

上所述无人机，便于传感器无阻碍运作。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的一种无人机的结构示意图。

图2是本实用新型实施方式提供的一种无人机的系统模块图。

图3是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置示意图。

图4是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在机臂上的示意图。

图5是本实用新型实施方式提供的一种无人机的干扰区域确定示意图。

图6是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在着陆架上的示意图。

图7是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在一种可折叠的着陆架上的示意图。

图8是图7所示的着陆架处于一种折叠状态时的示意图。

图9是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在一种旋翼保护罩上的示意图。

图10是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器同时设置在图9所示的旋翼保护罩及机臂上的示意图。

图11是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在另一种旋翼保护罩上的示意图。

图12是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器设置在又一种旋翼保护罩上的示意图。

图13是本实用新型实施方式提供的一种无人机的传感器的保护罩的示意图。

主要元件符号说明

无人机	1，2，3，4，5，7
		中心部	10，20，30，40，50，70
机臂	22，32，42，52，62，72
		动力机构	12
感测系统	13
		收发器	14
负载	15
		通信网络	16
终端	17
		系统	100
感测模块	1001
		处理单元	1002
非易失性计算机可读介质	1003
		控制模块	1004
通信模块	1005
		干扰区域	102，202
非干扰区域	104
		传感器	106，26，36，46，56，66，76，86
旋翼	24，34，44，54，64，74
		旋转面	240，540，640，740
几何封闭图形	241
		着陆架	38，48
第一支架	480
		第二支架	482
转轴	49
		旋翼保护罩	542，642，742
传感器保护罩	860

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种无人机，所述无人机可用于任何适宜的环境，例如在空中（例如旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器），在水中（例，船或潜艇），在地面上（例，摩托车，汽车，卡车，公交车，火车等），在太空中（例，航天飞机、卫星或探测器），或在地下（例如地铁），或上述环境的任意组合。在本实施例中，所述无人机为旋翼飞行器，其中所述旋翼可为单旋翼、双旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼及八旋翼等。为便于描述，如下实施例中的无人机以四旋翼飞行器为例进行说明。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例的一无人机1包括一载体及一负载15。可替代地，所述负载15可不需要载体而装配在所述无人机1上。所述无人机1可包括机身10、动力机构12，一感测系统13，及一收发器14。所述动力机构12可包括旋翼（螺旋桨）、叶片、引擎、电机、轮组、轴、磁铁或喷嘴中的一个或多个。所述无人机1可包括一个、两个、三个、四个或多个动力机构。所述动力机构可为相同的类型。可替代地，所述一个或多个动力机构可为不同类型的动力机构。在一些实施例中，所述动力机构12可使得所述无人机1垂直地从一表面起飞或垂直地着陆于一表面，而不需要所述无人机做任何的水平移动（例，不需要在跑道上滑行）。可选地，所述无人机1可用于操作以使得所述无人机1在指定的位置和方位上空悬停。

例如，所述无人机1可包括为无人机提供提升力及推力的多个水平导向的旋翼。所述多个水平导向的旋翼可被作动以提供垂直起飞、垂直着陆、悬停能力至所述无人机1。在一些实施例中，一个或多个水平导向的旋翼可顺时针旋转，同时一个或多个水平旋翼可逆时针旋转。例如，顺时针旋转的旋翼的数量可等于逆时针旋转的旋翼。每一水平导向旋翼的转速可独立地变化以控制所述旋翼产生的提升力及/或推力，从而调整所述无人机1的空间方位、速率，及/或加速度（例，相对于三维平移自由度和三维旋转自由度）。

所述感测系统13可包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器可感测所述无人机1的空间方位、速率及/或加速度（例，相对三维平移自由度和三维旋转自由度）。所述一个或多个传感器可包括全球定位系统（GPS）传感器、移动传感器、惯性传感器、近距离传感器或影像传感器。所述感测系统13所感测的数据可用于控制所述无人机的空间方位、速率，及/或方向（例，用如下所述的一适宜的处理单元及/或控制模块）。可替代地，所述感测系统13可用于提供关于所述无人机的周边环境的信息，例如天气状况、与潜在障碍的接近距离、地理特征的位置、人工结构的位置及其类似物。在本揭露中，所述感测系统13包括用于避障的传感器，所述避障的传感器用于感测所述无人机运行环境中的一个或多个障碍物。所述障碍物包括所述无人机附近的静止的或移动的物体。所述传感器能够从环境接收声波信号及/或电磁波信号。其中所述电磁波信号可包括无线电波、微波、红外线、可见光线、紫外线、X光线、伽马线等。所述传感器可包括近距离传感器（例如红外线、超声波、激光等测距传感器）、影像传感器、全球定位系统（Global positioning system, GPS）传感器。

所述收发器14可与具有收发器14的终端17通过通信网络16进行通信。在一些实施例中，所述通信包括双向通信，所述终端17提供控制指令至所述无人机1、载体、及负载15中的一个或多个，从所述无人机1、载体、及负载15中的一个或多个接收信息（例，所述无人机、载体或负载的位置及/或移动信息；所述负载感测的数据，例如负载相机感测的影像数据）。在一些情况下，来自所述终端的控制指令可包括所述无人机、载体及/或负载的相对位置、移动、作动或控制。例如，所述控制指令可改变所述无人机的位置及/或方向（例，通过控制所述动力机构12），或使得所述负载15相对所述无人机1移动（例，通过控制所述载体）。来自所述终端17的控制指令可控制所述负载15，例如控制相机或其他影像获取装置的操作（例，获取静态或动态图像，推近或推远镜头，开启或关闭，切换影像模式，改变影像解析度，调焦，改变景深，改变曝光时间，改变视角或视野）。在一些情况下，来自所述无人机1、载体及/或负载15的通信信息可包括来自一个或多个传感器的信息（例，来自感测系统13或负载15）。所述通信可包括一个或多个不同类型的传感器所感测的信息（例，GPS传感器、移动传感器、惯性传感器、近距离传感器或影像传感器）。所述信息可为关于所述无人机、载体及/或负载的方位（例，位置，方向）、移动或加速度的信息、附近的障碍物信息等。所述来源于负载的信息可包括所述负载感测的数据或所感测的所述负载的状态。所述终端17提供并传输的所述控制指令可用于控制所述无人机1、载体或负载15中的一个或多个的状态。可选择地或组合地，所述载体和负载15也可分别各包括与所述终端17通信的一收发器14，从而使得所述终端17可分别独立地与所述无人机1、载体及负载15进行通信及控制。

图2为本实用新型实施例之用于控制无人机的系统100的模块示意图。所述系统100可包括一感测模块1001、一处理单元1002，一非易失性计算机可读介质1003、控制模块1004及通信模块1005。

所述感测模块1001可采用能以各种不同方式采集有关于所述无人机的信息的各种类型的传感器。各种不同类型的传感器可感测不同类型的信号或不同来源的信号。例如，所述传感器可包括惯性传感器、GPS传感器、近距离传感器（例，激光传感器），或视觉/影像传感器（例，相机）。所述感测模块1001可操控地连接至包括有多个处理器的一处理单元1002。在一些实施例中，所述感测模块1001可操控地连接至一传输模块1006（例，一Wi-Fi影像传输模块），所述传输模块可用于直接传输感测数据至一适宜的外部装置或系统。例如，所述传输模块1006可用于传输所述感测模块1001的相机所感测的影像至一远程终端。

所述处理单元1002可包括一个或多个处理器，例如一可编程处理器（例，一中央处理器（CPU）。所述处理单元1002可操控地连接至一非易失性计算机可读介质1003。所以非易失性计算机可读介质1003可存储逻辑、代码及/或可被所述处理单元1002执行的一个或多个步骤的程式指令。所述非易失性计算机可读介质可包括一个或多个存储单元（例，可移除式介质或类似SD卡或随机存储器（RAM）的外部存储器）。在一些实施例中，来自所述感测模块1001的数据可直接被传输至并保存在所述非易失性计算机可读介质1003的存储单元中。所述非易失性计算机可读介质1003的存储单元可存储逻辑、代码及/或可被所述处理单元1002执行的本处所述任何适宜的实施例的方法的程式指令。例如，所述处理单元1002可用于执行指令使得所述处理单元1002的一个或多个处理器分析所述感测模块产生的感测数据。所述存储单元可存储即将被所述处理单元1002分析的所述感测模块的感测数据。在一些实施例中，所述非易失性计算机可读介质1003的存储单元可用于存储所述处理单元1002产生的处理结果。

在一些实施例中，所述处理单元1002可用于连接至一控制模块1004，所述控制模块1004用于控制所述无人机的状态。例如，所述控制模块1004可用于控制所述无人机的所述动力机构以调整所述移动物体六维自由度的所述方位、速率及/或加速度。可选择地或其组合，所述控制模块1004可控制载体、负载或感测模块的状态中的一个或多个。

所述处理单元1002可操控地连接至一通信模块1005，所述通信模块1005用于传输及/或接收来自于一个或多个外部装置（例，一终端，显示装置，或其他远程控制器）的数据。任何适宜的通信方式可采用，例如有线通信或无线通信。例如，所述通信模块1005可利用局域网（LAN）、广域网（WAN）、红外线、射频、WiFi，点对点（P2P）网络、电信网络、云通信及其他类似通信网络中的一个或多个。可选地，中继台，如塔、卫星或移动工作站等可被采用。无线通信可为基于距离的也可为与距离无关的。在一些实施例中，通信需要可视也可不需要可视。所述通信模块1005可传输及/或接收所述感测系统所感测数据、所述处理单元1002所产生的处理结果、预定的控制数据、来自终端或远程控制器的用户指令，及其类似数据中的一个或多个。

所述系统100的元件可以任何形式排配。例如，所述系统100的一个或多个元件可位于所述无人机、载体、负载、终端、感测系统或与上述中的一个或多个进行通信的附加的外部设备上。此外，虽然图2中所示出的是单个处理单元1002和单个非易失性计算机可读介质1003，但是本领域所属技术人员应该可以预见这不是为了限制，且所述系统100可包括多个处理器单元及/或非易失性计算机可读介质。在一些实施例中，所述多个处理器单元及/或非易失性计算机可读介质中的一个或多个可位于不同的地点，如在移动装置、载体、负载、终端、感测模块、与上述中的一个或多个进行通信的附加的外部设备上，或上述适宜的组合。例如被所述系统100所执行的任何处理及/或存储功能可发生在上述提到的地点中的一个或多个。

请参阅图3所示，为本实用新型的无人机设置传感器的示意图。所述无人机1包括一个干扰区域102，所述干扰区域102即指该区域设置的传感器可能会受到无人机组件的影响或干扰。所述影响或干扰可包括视觉或噪声干扰。例如所述无人机1的机臂、机身、旋翼、着陆架、旋翼保护罩等组件对避障相机的视野的干扰，旋翼的旋转产生的噪声或/及气流干扰、动力电机产生的电磁波干扰等。所述干扰区域102外围包括一非干扰区域104，传感器106可设置在该非干扰区域104，从而免受无人机组件的影响和干扰。其中所述非干扰区域可位于机臂远端部、无人机的其他部件上（例如，着陆架、保护壳、旋翼保护罩等）。如下实施例将进一步详细说明非干扰区域的设置。

请参阅图4所示，为本实用新型的无人机的传感器设置在机臂上的示意图。所述无人机2可包括中心部20、四个自所述中心部20伸展的机臂22、及设置在每一机臂22上的四个旋翼24。其中所述干扰区域为202，所述传感器26设置在所述干扰区域202外。其中，所述传感器即为如上所述的传感器，所述传感器可包括如上所述的避障用的传感器或其他用途的传感器，例如用于目标跟踪或目标识别的传感器等，所述传感器的类别可包括视觉传感器（例如相机）、超声波、激光等测距传感器、GPS传感器等。如下所述的实施例中所提到的传感器皆为如上所述的传感器，不再赘述。具体地，所述传感器26设置在所述机臂22的远端部，即所述机臂22上远离所述中心部20的一端，且背对所述中心部20。所述旋翼24位于所述传感器26与所述机身20之间。

请同时参阅图5所示，所述干扰区域202可通过所述旋翼24的旋转面来确定。所述旋转面即为所述旋翼旋转时其旋翼叶片所扫描的区域。每一旋翼24包括一旋转面240，所述干扰区域202的设置需满足能够把所有的旋翼的旋转面240都包括在内。也就是说，所述传感器26设置在所述机臂22上且位于所述旋翼24的旋转面240之外。这样，当所述旋翼24旋转时，设置在所述机臂22上的传感器26能够免于所述旋翼24的干扰。可以理解的是，虽然图中示出的每一旋翼24都是位于每一机臂上大致相同的位置，即每一旋翼24的中心离所述中心部20的中心的距离都大致相同，但是所述示例仅为便于说明，所述旋翼24可以设置在每一机臂22上不同的位置，即每一旋翼24的中心离所述中心部20的距离可以不相同，此时，每一传感器26只要能设置在所述旋翼24的旋转面240的范围外即可。

在其他实施例中，所述干扰区域202还可以通过多个所述旋翼24的中心之间的连线形成的几何封闭图形241来确定。在图所示的实施例中，所述几何封闭图形241为以多个所述旋翼24的中心为顶点的多边形。可以理解的是，虽然图中示出的多边形为规则的多边形，但是如果每一旋翼24的中心离离所述中心部20的距离不相同时，该多边形即为不规则的多边形。所述传感器26需设置在所述几何封闭图形241外。在一些实施例中，所述干扰区域202也可以同时包括所述旋转面240确定的区域及所述多边形241确定的区域。所述传感器26设置在所述干扰区域202之外。

所述传感器26与所述中心部20内的处理器（图未示）通信连接，以便将所感测的信号传送给所述处理器。在一些实施例中，所述机臂22可为中空结构，所述传感器26与所述处理器之间的传输线设置在所述机臂22的中空结构内，所述传感器26与处理器之间通过所述传输线进行信号传输。在另一些实施例中，所述机臂22可为非中空结构，所述传输线设置在所述机臂22外侧，绕所述机臂22外侧连接至所述处理器。

请参阅图6所示，为本实用新型一实施例的无人机的传感器设置在着陆架上的示意图。无人机3包括中心部30、自所述中心部30伸展的机臂32，及设置在所述机臂32上的旋翼34。所述无人机3还包括连接在所述机臂36下方的着陆架38。所述传感器36设置在所述机臂32远端部及/或所述着陆架38上，且背对所述中心部30。可以理解的是，所述传感器36可仅设置在着陆架上或所述机臂32上，也可以两者都设置。所述传感器36的数量可为一个、两个或多个，根据需要设置在所述机臂32远端部及/或所述着陆架38上。

所述着陆架38设置在所述干扰区域外。具体地，在本实施例中，所述着陆架38连接在所述机臂上位于所述无人机的组件的干扰范围外（例如所述旋翼34的旋转面外），靠近所述机臂34的远端部。

请参阅图7所示，为本实用新型另一实施例的无人机的传感器设置在着陆架上的示意图。无人机4包括中心部40、自所述中心部40伸展的机臂42、设置在所述机臂上的旋翼44，及连接在所述中心部40上的着陆架48。所述着陆架48通过转轴49转动地连接在所述中心部40上，能够绕所述中心部40在一着陆状态及一飞行状态之间旋转。其中，在所述着陆状态，所述着陆架48能够支撑所述无人机4于一表面，例如地面、桌面等。在所述飞行状态，所述着陆架48能够折叠以便于飞行如图8所示的状态在图8所示的状态中，所述着陆架48与所述机臂42大致平行，传感器46位于所述无人机的组件的干扰范围外（例如所述旋翼44的旋转面外），且背对所述中心部40。

进一步地，所述着陆架48可包括转动连接在所述中心部40的第一支架480及设置在所述第一支架480上靠近其末端的第二支架482。所述第二支架482与所述第一支架480大致垂直，当所述着陆架48处于折叠状态时，所述第二支架482位于所述第一支架480上靠近所述机臂42的一侧，且位于所述旋翼44的干扰范围外。所述传感器46设置在所述第二支架482上。可以理解的是，所述第二支架482也可以不垂直于所述第一支架480，其可与所述第一支架480成其他适宜角度，例如70度、80度、100度等非直角的角度。

所述传感器46设置在所述第二支架482上面向背离所述旋翼44的方向，这样能保证所述传感器46的感测范围不被阻碍。

在上述实施例中，所述着陆架上的传感器与所述中心部内设置的处理器之间的通信连接可通过着陆架及机臂走线。例如，所述着陆架可为部分中空结构，所述机臂可为中空结构，所述传感器与所述处理器之间的走线通过所述着陆架的中空腔体及所述机臂的中空腔体而走线。在其他实施例中，所述走线也可以绕所述着陆架及/或所述机臂外侧走线。

请参阅图9所示，为本实用新型一实施例的无人机的传感器设置在螺旋桨保护罩上的示意图。无人机5包括中心部50、自所述中心部50伸展的机臂52、设置在所述机臂52上的旋翼54。对应每一旋翼54设置有一旋翼保护罩542，所述旋翼保护罩542设置在所述旋翼的旋转面540的区域外。在本实施例中，所述旋翼保护罩542大致呈半圆形，设置在所述旋翼54远离所述中心部50的一侧。所述旋翼保护罩542的设置是为了避免旋翼意外坠落时受到意外撞击，例如碰到障碍物或人时旋翼受到损坏或旋翼伤害到人。传感器56设置在所述旋翼保护罩542的外表面上且背对所述中心部50。

请参阅图10所示，所述机臂52上也设置有传感器56，与旋翼保护罩542外侧设置的传感器56一起共同用来感测障碍物。为了避免设置在所述机臂52上的传感器56被所述旋翼保护罩542所遮挡，所述机臂52上设置的传感器56位于所述机臂上且在所述旋翼保护罩542的半圆弧所围设的范围外。

请参阅图11所示，为本实用新型另一实施例的螺旋桨保护罩的示意图。机臂62上设置有旋翼64，所述旋翼64具有旋转面640。旋翼保护罩642大致呈优弧形（即圆心角大于180度的弧形），环绕所述旋翼64的旋转面640设置。优选地，所述旋翼保护罩642与所述旋翼64的旋转面640同轴。传感器66设置在所述旋翼保护罩642背对所述旋翼64的外表面上，且背对所述旋翼64。优选地，所述机臂62的末端部也设置有传感器66，且所述机臂上的传感器66设置在所述旋翼保护罩642的圆弧所围设的范围外。

请参阅图11所示，为本实用新型另一实施例的无人机的传感器设置在螺旋桨保护罩上的示意图。无人机7包括中心部70、自所述中心部70延伸的机臂72、设置在所述机臂72上的旋翼74。每一旋翼74具有一旋转面740。对应每一旋翼74，设置有一旋翼保护罩742，所述旋翼保护罩742大致呈圆形，设置在所述旋翼74下方。所述旋翼74的旋转面740在所述旋翼保护罩742上的正投影面积落在所述旋翼保护罩上。优选地，所述旋翼保护罩742与所述旋翼74的旋转面740共圆心。所述旋翼保护罩742的半径大于所述旋翼74的旋转面740的半径。传感器76设置在所述旋翼保护罩742背离所述旋翼74及所述中心部70的外侧表面上，且背对所述中心部70。

在上述实施例中，所述旋翼保护罩上设置的传感器与所述中心部内设置的处理器之间的连接线可通过中空的机臂内部走线，也可以环绕在所述机臂外侧。在其他实施例中，各旋翼保护罩之间也可以相互通信连接，设置在各旋翼保护罩上的传感器也通过各旋翼保护罩之间的连接而通信连接，此种情况下，仅需要其中一个传感器与所述处理器通信连接即可，其他传感器可通过该传感器与所述处理器通信连接。

在其他实施例中，所述机臂可设有保护壳，所述传感器可设置在所述机臂的保护壳上，且位于所述旋翼的干扰范围外。在一些实施例中，所述机身也可以设有保护壳，所述传感器还可以设置在所述机身的保护壳上，且位于所述旋翼的干扰范围外。在一些实施例中，所述旋翼也可以设有保护壳，所述传感器可设置在所述旋翼保护壳外侧。

在上述实施例中，为了不妨碍所述传感器的感测范围（例如避障相机的视野，声波或电磁波的传递等），所述传感器均设置在所述无人机各组件的外侧（例如旋翼保护罩外侧、保护壳外侧、着陆架外侧、机臂外侧等）。在一些实施例中，为了避免所述传感器收到损害，也可以在所述传感器上设置保护罩，以保护所述传感器，而所述传感器的感测范围处则以通孔设置，以免阻碍所述传感器的感测范围。如图13所示，为一种例示的传感器保护罩860。所述传感器保护罩860大致呈弧形，传感器86设置在所述传感器保护罩860内侧面。所述传感器保护罩860可设置在所述旋翼保护罩内侧面，而在所述旋翼保护罩上对应所述传感器86的感测范围处开设通孔，以暴露出所述传感器。此种情况下，所述传感器保护罩860的材料选择需考虑能阻碍所述旋翼旋转所产生的干扰，例如噪声干扰等。在其他实施例中，所述传感器保护罩也可以为其他形状，只要能保护所述传感器不受损坏且不妨碍所述传感器的感测即可。例如，当设置在所述机臂或着陆架上时，所述传感器保护罩可为弧形结构，将所述传感器包设在所述机臂或着陆架的外侧面与所述传感器保护罩之间。此时，所述传感器保护罩上对应该传感器的感测范围处可设置通孔以暴露所述传感器。在其他实施例中，上述开设通孔处亦可用不阻碍所述传感器的感测的材料覆盖，例如能透电磁波、声波的玻璃。

在上所述的实施例中，所述传感器可设置在所述无人机的多个组件中的一个上，所述组件可为机臂、着陆架、保护壳、旋翼保护罩等。所述传感器可为一个或多个，所述传感器的设置位置可选自一个组件或多个组件的结合，例如可同时在所述机臂和所述着陆架上设置所述传感器，也可以同时在所述机臂、着陆架、旋翼保护罩或保护壳上设置所述传感器，也可以仅在所述机臂、着陆架、保护壳、旋翼保护罩中的一个上设置所述传感器。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (30)

1.一种无人机，所述无人机包括中心部、自所述中心部伸展的多个机臂，每一机臂上设置有至少一动力装置，所述动力装置包括旋翼以及驱动所述旋翼转动的动力电机，其特征在于：所述无人机还包括传感器，所述传感器背对所述中心部设置，且位于所述旋翼的旋转面范围外及/或所述旋翼的中心连接形成的几何封闭图形之外，其中所述旋转面为所述旋翼旋转时其旋翼叶片扫描的区域。

2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述无人机的组件的干扰包括如下至少一种：

机臂、旋翼及/或机身造成的视觉障碍；

旋翼旋转产生的噪声或/及气流干扰；

动力电机产生的电磁波干扰。

3.如权利要求2所述的无人机，其特征在于：所述传感器用于在飞行过程中感测所述无人机附近的障碍物，包括距离传感器、影像传感器及/或GPS传感器。

4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于：所述障碍物包括所述无人机附近的静止的或移动的物体。

5.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器能够从所述无人机周围的环境中接收声波信号及/或电磁波信号。

6.如权利要求5所述的无人机，其特征在于：所述电磁波信号选自如下一种或几种：无线电波、微波、红外线、可见光线、紫外线、X光线及伽马线。

7.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述几何封闭图形为以所述多个旋翼的中心为顶点形成的多边形。

8.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器设置在所述旋翼的旋转面外，且设置在所述旋翼远离所述中心部的一侧，背对所述中心部。

9.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器设置在所述机臂末端，且设置在所述旋翼的旋转面外，所述旋翼位于所述传感器与所述中心部之间。

10.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述无人机还包括着陆架，所述传感器设置在所述着陆架上，且在所述无人机的飞行状态时位于所述旋翼的旋转面外，背对所述中心部。

11.如权利要求10所述的无人机，其特征在于：所述着陆架连接在所述机臂末端部，且位于所述机臂下方，所述着陆架相较所述旋翼更远离所述中心部。

12.如权利要求10所述的无人机，其特征在于：所述着陆架能够相较所述中心部折叠。

13.如权利要求12所述的无人机，其特征在于：所述着陆架连接在所述中心部下方，且能够绕所述中心部在一着陆状态及一飞行状态之间旋转。

14.如权利要求13所述的无人机，其特征在于：在所述飞行状态，所述着陆架大致平行所述机臂，所述传感器位于所述旋翼远离所述中心部的一侧。

15.如权利要求14所述的无人机，其特征在于：在所述着陆状态，所述着陆架能够支撑所述无人机于一表面。

16.如权利要求14所述的无人机，其特征在于：所述着陆架包括转动连接在所述中心部下方的第一支架，及连接在所述第一支架远离所述中心部一端且与所述第一支架呈一定角度的第二支架，所述传感器设置在所述第二支架上。

17.如权利要求16所述的无人机，其特征在于：所述第二支架与所述第一支架大致垂直。

18.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述无人机还包括旋翼保护罩，所述旋翼保护罩设置在所述旋翼附近，用于避免所述旋翼受到意外撞击。

19.如权利要求18所述的无人机，其特征在于：所述传感器设置在所述旋翼保护罩背离所述旋翼及所述中心部的外侧，且背对所述中心部。

20.如权利要求19所述的无人机，其特征在于：所述旋翼保护罩绕所述旋翼设置，且大致呈半圆弧形，所述旋翼保护罩设置在所述旋翼远离所述中心部的一侧。

21.如权利要求19所述的无人机，其特征在于：所述旋翼保护罩绕所述旋翼设置，且大致呈优弧形。

22.如权利要求19所述的无人机，其特征在于：所述旋翼保护罩设置在所述旋翼下方，所述旋翼在所述旋翼保护罩上的正投影落在所述旋翼保护罩上。

23.如权利要求18所述的无人机，其特征在于：所述传感器设置在所述旋翼保护罩的外侧表面，且不被所述无人机的机臂、机身或旋翼所遮挡。

24.如权利要求18所述的无人机，其特征在于：所述传感器设置在所述旋翼保护罩内侧表面，且所述传感器被一传感器保护罩所罩设，所述传感器保护罩能够隔绝所述旋翼旋转所产生的干扰，所述旋翼保护罩的内侧表面上对应所述传感器的感测范围处开设有通孔。

25.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述无人机还包括保护壳，所述传感器设置在所述保护壳上且位于所述无人机的干扰范围外。

26.如权利要求25所述的无人机，其特征在于：所述保护壳为机臂保护壳、旋翼保护壳或机身保护壳。

27.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器的数量为一个或多个，设置在所述无人机的一个或多个组件上，所述组件包括机臂、着陆架、旋翼保护罩、保护壳。

28.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述无人机的一个或多个组件为中空结构，所述传感器与所述中心部内的处理器之间的走线设置在所述中空结构内。

29.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器与所述中心部内的处理器之间的走线设置在所述无人机的组件外侧。

30.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述传感器被一传感器保护罩所罩设，所述传感器保护罩上对应该传感器的感测范围处开设有通孔或所述通孔处覆盖有能透射超声波或电磁波的材料。