CN211766269U - 多旋翼无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多旋翼无人飞行器，包括机身、着陆架、雷达和安装结构；着陆架与机身连接；雷达包括天线机构，天线机构能够相对机身绕预设转轴旋转，用于探测多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；雷达通过安装结构安装在着陆架上；其中，雷达位于机身的底部下方，且转轴与预设平面相交，预设平面为多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。该多旋翼无人飞行器，扩大了多旋翼无人飞行器的探测角度和探测覆盖范围，并降低雷达受物体碰撞的风险。

Description

多旋翼无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及多旋翼无人飞行器技术领域，尤其涉及一种多旋翼无人飞行器。

背景技术

在无人机自动飞行过程中，需要通过无人机上设置的传感器或者避障雷达感测周围的环境及障碍物，以使无人机及时进行避障操作，保证飞行和作业安全。然而，目前装有雷达的无人机，雷达通常仅能探测无人机侧面的有限区域，由此造成无人机的探测角度和探测覆盖范围有限，无法保证避障的可靠性。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供了一种多旋翼无人飞行器，旨在扩大多旋翼无人飞行器的探测角度和探测覆盖范围，并降低雷达受物体碰撞的风险。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种多旋翼无人飞行器，包括：

机身；

着陆架，与所述机身连接；

雷达，包括天线机构，所述天线机构能够相对所述机身绕预设转轴旋转，用于探测所述多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；

安装结构，所述雷达通过所述安装结构安装在所述着陆架上；

其中，所述雷达位于所述机身的底部下方，且所述转轴与预设平面相交，所述预设平面为所述多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型提供了一种多旋翼无人飞行器，包括：

机体；

雷达，包括天线机构，所述天线机构能够相对所述机体绕预设转轴旋转，用于探测所述多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；

安装结构，所述雷达通过所述安装结构安装在所述机体上；

其中，所述雷达位于所述机体的底部下方，且所述转轴与预设平面相交，所述预设平面为所述多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

本实用新型实施例提供了一种多旋翼无人飞行器，由于雷达的天线机构能够绕转轴旋转，该转轴与俯仰轴和横滚轴所在的平面相交，不仅能够探测多旋翼无人飞行器的前方视野和后方视野而实现前后避障，而且能够对多旋翼无人飞行器侧面视野除了前方视野和后方视野以外的其他侧面视野进行探测，扩大了多旋翼无人飞行器的探测角度和探测覆盖范围，保证了避障的可靠性。此外，由于雷达位于机身的底部下方，与雷达位于机身或机体的侧面相比，在用户使用多旋翼无人飞行器的过程中，避免或减少了雷达因被用户踢到或者被其他物体碰撞而损坏，提高了雷达的使用寿命和用户的体验度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的无人机的扫描区域示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的多旋翼无人飞行器的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的着陆架的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的雷达的结构示意图，其中壳体未示出；

图5是本实用新型一实施例提供的雷达的剖视图，其中壳体未示出；

图6是本实用新型一实施例提供的雷达的天线机构在旋转过程中对全向扫描区域进行扫描的示意图；

图7是是本实用新型一实施例提供的转轴与预设平面相交的示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的雷达的天线机构的全向扫描区域示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的多旋翼无人飞行器一角度的部分结构示意图，其中示出了着陆架和雷达；

图10是本实用新型一实施例提供的多旋翼无人飞行器一角度的部分结构示意图，其中示出了着陆架和雷达；

图11是本实用新型一实施例提供的多旋翼无人飞行器一角度的部分结构示意图，其中示出了着陆架和雷达；

图12是本实用新型一实施例提供的多旋翼无人飞行器一角度的部分结构示意图，其中示出了着陆架和雷达；

图13是图9中多旋翼无人飞行器在A处的局部放大图；

图14是图10中多旋翼无人飞行器在B处的局部放大图；

图15是图9中的部分示意图，其中示出了雷达、安装结构、第一横杆和第二横杆；

图16是本实用新型一实施例提供的第一安装架的结构示意图。

附图标记说明：

1000、多旋翼无人飞行器；

100、机体；

110、机身；111、中心架；112、机臂；

120、着陆架；121、第一支架；122、第二支架；123、第一横杆；124、第二横杆；125、第一支撑杆；126、第二支撑杆；127、第三支撑杆；

210、容纳箱；220、喷洒机构；221、喷头；

300、动力系统；310、螺旋桨；320、动力电机；

400、雷达；410、底座；420、天线机构；430、驱动机构；431、定子；432、转子；440、感测机构；450、数字处理机构；460、壳体；

500、安装结构；

510、第一安装架；511、安装架本体；512、固持体；5121、固持部；5121a、第一自由端；5121b、第二自由端；5121c、通孔；5122、锁紧部；5123、紧固件；513、连接体；5131、抵接部；5132、连接部；5133、锁固件；5134、加强筋；

520、第二安装架；R、转轴；ω、预设平面。

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。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本实用新型的发明人发现，无人机可以广泛应用于多种场景，例如农作物监测、不动产摄影、建筑物和其他构造的检查、消防和安全任务、边境巡逻以及产品交付等。为了提高飞行安全并改善用户体验(例如，通过使飞行控制更容易)，无人机能够独立检测障碍物和/或自动进行规避障碍物是非常重要的。为此，无人机上需要设置雷达等探测设备，该探测设备用于探测无人机周围的物体，例如探测无人机周围的障碍物，避免无人机与障碍物发生碰撞。

当雷达安装在无人机的着陆架的一侧时，雷达可向无人机的前方和后方发射的微波信号并接收被前方和后方的障碍物反射回的微波信号。此时雷达可用于实现前方避障和后方避障等功能。然而，在这种安装方式下，雷达位于无人机着陆架的外表面，即位于机体的侧面，在用户使用无人机的过程中，雷达容易被用户踢到或者容易受其他物体碰撞，不仅造成雷达容易损坏，而且影响用户的体验度。

当雷达安装在无人机的机身底部时，雷达的感测机构绕无人机的俯仰轴旋转时，雷达可向无人机的前方和后方发射的雷达信号并接收被前方和后方的障碍物反射的回波信号。此时雷达可用于实现前方避障和后方避障等功能。然而，请参阅图1，其避障视野仅包括用于实现前方避障的前方视野a和用于实现后方避障的后方视野b。对于前方视野a和后方视野b之间的侧面区域c(例如无人机的左侧区域和右侧区域)无法避障，当无人机在侧面区域c移动时，可能会忽视侧面区域c的障碍物，导致无人机炸机。

针对该发现，本实用新型的发明人对多旋翼无人飞行器进行了改进，以实现多旋翼无人飞行器的全向避障，并避免或降低了雷达容易受到碰撞的可能性。具体地，本实用新型提供一种多旋翼无人飞行器，包括：机身；着陆架，安装在机身上；雷达，包括天线机构，天线机构能够相对机身绕预设转轴旋转，用于探测多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；安装结构，雷达通过安装结构安装在着陆架上；其中，雷达位于机身的底部下方，且转轴与预设平面相交，预设平面为多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

本实用新型还提供一种多旋翼无人飞行器，包括：机体；雷达，包括天线机构，天线机构能够相对机体绕预设转轴旋转，用于探测多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；安装结构，雷达通过安装结构安装在机体上；其中，雷达位于机体的底部下方，且转轴与预设平面相交，预设平面为多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

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2，本实用新型的实施例提供了一种多旋翼无人飞行器1000，该多旋翼无人飞行器1000可以包括机体100、喷洒机构220、动力系统300和飞行控制系统。多旋翼无人飞行器1000可以与控制终端进行无线通信，该控制终端可以显示多旋翼无人飞行器1000的飞行信息等，控制终端可以通过无线方式与多旋翼无人飞行器1000进行通信，用于对多旋翼无人飞行器1000进行远程操纵。

多旋翼无人飞行器可为双旋翼多旋翼无人飞行器、三旋翼多旋翼无人飞行器、四旋翼多旋翼无人飞行器、六旋翼多旋翼无人飞行器、八旋翼多旋翼无人飞行器、十旋翼多旋翼无人飞行器、十二旋翼多旋翼无人飞行器等。

其中，机体100可以包括机身110和着陆架120。机身110可以包括中心架111以及与中心架111连接的多个机臂112，多个机臂112呈辐射状从中心架111延伸出。着陆架120与机身110连接，用于在多旋翼无人飞行器1000着陆时起支撑作用。

请参阅图3，在一些实施例中，着陆架120包括第一支架121、第二支架122、第一横杆123和第二横杆124。第一支架121和第二支架122相对设置在机身110上。第一横杆123和第二横杆124平行间隔设置。第一横杆123连接于第一支架121和第二支架122之间，第二横杆124连接于第一支架121和第二支架122之间。雷达400与安装结构500连接，第一支架121和第二支架122均与安装结构500连接，从而通过该安装结构500将雷达400安装于第一横杆123和第二横杆124上，进而将雷达400固定于机身110的底部下方。

请参阅图3，在一些实施例中，第一支架121和第二支架122均包括第一支撑杆125和第二支撑杆126。第一支撑杆125与第二支撑杆126相对设置于机身110上。第一横杆123连接于第一支架121的第一支撑杆125和第二支架122的第一支撑杆125之间，第二横杆124连接于第一支架121的第二支撑杆126和第二支架122的第二支撑杆126之间。

可以理解的，第一支架121的第一支撑杆125和第二支架122的第一支撑杆125均可以与第一横杆123可拆卸连接，也可以是第一横杆123、第一支架121的第一支撑杆125和第二支架122的第一支撑杆125一体成型，或者部分一体成型。可拆卸连接的方式可以包括卡扣连接、螺纹连接、螺丝连接、过盈配合等中的至少一种。在一些实施例中，第一支架121的第二支撑杆126、第二支架122的第二支撑杆126和第二横杆124之间的相互连接关系，与第一横杆123、第一支架121的第一支撑杆125和第二支架122的第一支撑杆125之间的相互连接关系相同或相似，在此不再赘述。

在一些实施例中，第一支撑杆125和第二支撑杆126相向且倾斜对称设置。具体地，第一支撑杆125的上端与第二支撑杆126的上端之间的距离小于第一支撑杆125的下端与第二支撑杆126的下端之间的距离。即第一支撑杆125的下端相对于第一支撑杆125的上端朝远离机身110的中心轴线的方向斜向下延伸，从而使得第一支架121朝远离机身110的方向逐渐向外倾斜以使得着陆架120能够平稳地支撑在着陆面，保证多旋翼无人飞行器1000安全着陆。在一些实施例中，第二支撑杆126与第一支撑杆125相同或相似，在此不再赘述。

请参阅图3，在一些实施例中，第一支架121和第二支架122均还包括第三支撑杆127。该第三支撑杆127连接于第一支撑杆125和第二支撑杆126的底部。具体地，第三支撑杆127连接于第一支撑杆125和第二支撑杆126的下端。当多旋翼无人飞行器1000着陆时，第三支撑杆127能够与着陆面接触，增大着陆架120与着陆面的接触面积，从而进一步使得着陆架120能够平稳地支撑在着陆面上。

需要说明的是，某部件的上端、下端是指多旋翼无人飞行器1000在平坦的着陆面正常着陆时，靠近着陆面的一端为下端，远离着陆面的一端为上端。

在一些实施例中，第一支架121与第二支架122相向且倾斜对称设置。具体地，第一支架121的上端与第二支架122的上端之间的距离小于第一支架121的下端与第二支架122的下端之间的距离。第一支架121与第二支架122呈“八”字形排布。这种排布设计使得第一支架121和第二支架122朝远离机身110的方向逐渐向外倾斜以使得着陆架120能够进一步平稳地支撑在着陆面，保证多旋翼无人飞行器1000安全着陆。

在一些实施例中，喷洒机构220设于机身110上，且喷洒机构220与容纳箱210连接，用于将容纳箱210内的待喷洒物体喷出。待喷洒物体可以为药液、水或肥料等。具体地，请再次参阅图2，喷洒机构220包括水泵和喷头221。容纳箱210用于存储药液或者水。容纳箱210和水泵搭载于机身110上。喷头221搭载于机臂112的末端。容纳箱210中的液体通过水泵泵入至喷头221，由喷头221喷洒出去。动力系统300可以驱动机体100移动、转动、翻转等动作，从而带动喷头221运动到不同的位置或者不同的角度以在预设区域内进行喷洒作业。

请再次参阅图2，动力系统300可以包括多个电子调速器(简称为电调)、多个螺旋桨310以及与多个螺旋桨310相对应的多个动力电机320，其中动力电机320连接在电子调速器与螺旋桨310之间，动力电机320和螺旋桨310设置在多旋翼无人飞行器1000的机臂112上；电子调速器用于接收飞行控制系统产生的驱动信号，并根据驱动信号提供驱动电流给动力电机320，以控制动力电机320的转速。动力电机320用于驱动螺旋桨310旋转，从而为多旋翼无人飞行器1000的飞行提供动力，该动力使得多旋翼无人飞行器1000能够实现一个或多个自由度的运动。在某些实施例中，多旋翼无人飞行器1000可以围绕一个或多个旋转轴旋转。例如，上述旋转轴可以包括横滚轴(roll轴)、航向轴(yaw轴)和俯仰轴(pitch轴)。在一些实施例中，横滚轴为图2中的Y轴，俯仰轴为图2中的X轴，航向轴为图2中的Z轴。应理解，动力电机320可以是直流电机，也可以交流电机。另外，动力电机320可以是无刷电机，也可以是有刷电机。

飞行控制系统可以包括飞行控制器和传感系统。传感系统用于测量无人多旋翼无人飞行器1000的姿态信息，即多旋翼无人飞行器1000在空间的位置信息和状态信息，例如，三维位置、三维角度、三维速度、三维加速度和三维角速度等。传感系统例如可以包括陀螺仪、超声传感器、电子罗盘、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)、视觉传感器、全球导航卫星系统和气压计等传感器中的至少一种。例如，全球导航卫星系统可以是全球定位系统(Global Positioning System，GPS)。飞行控制器用于控制多旋翼无人飞行器1000的飞行，例如，可以根据传感系统测量的姿态信息控制多旋翼无人飞行器1000的飞行。应理解，飞行控制器可以按照预先编好的程序指令对多旋翼无人飞行器1000进行控制，也可以通过响应来自控制终端的一个或多个控制指令对多旋翼无人飞行器1000进行控制。

如图2所示，多旋翼无人飞行器1000的着陆架120上搭载雷达400，该雷达400可以探测物体，例如障碍物等。具体地，雷达400可以测量物体至雷达400的发射点的距离、距离变化率、方位、高度等，从而实现避障等功能。在一些实施例中，雷达400为毫米波雷达400。当然，在其他实施例中，雷达400也可以为超视距雷达、微波雷达或激光雷达等。

请参阅图4和图5，其中，雷达400包括底座410、天线机构420和驱动机构430。天线机构420能够相对机身110绕预设转轴R旋转，用于探测多旋翼无人飞行器1000侧面的障碍物。

在一些实施例中，底座410安装于着陆架120上。天线机构420包括发射器(未标示)和接收器(未标示)。发射器用于产生雷达信号并发射雷达信号，雷达信号沿被发射的方向向前传播，在遇到障碍物时被反射。接收器用于接收被反射回的回波信号。

天线机构420能够在驱动机构430的驱动下绕转轴R转动，以使得天线机构420能够可选择地朝向多个方向发射信号并接收从多个方向反射回的回波信号。因而，通过一个天线机构420就能够选择性地检测多旋翼无人飞行器1000与多个方向上的障碍物的距离，多旋翼无人飞行器1000的结构简单。

在一些实施例中，转轴R与预设平面ω相交，即该转轴R与预设平面ω非平行设置。预设平面ω为多旋翼无人飞行器1000的俯仰轴和横滚轴所在的平面。由此，雷达400不仅能够探测多旋翼无人飞行器1000的前方视野和后方视野而实现前后避障，而且能够对多旋翼无人飞行器1000除了前方视野和后方视野以外的其他侧面视野进行探测，扩大了多旋翼无人飞行器1000的探测角度和探测覆盖范围，保证了避障的可靠性。

在一些实施例中，驱动机构430设于底座410上。驱动机构430的转动部件连接于天线机构420，以驱动天线机构420绕转轴R转动。具体地，驱动机构430包括电机，电机包括定子431和转子432，该转子432即为驱动机构430的转动部件，转子432能够相对定子431转动，从而驱动天线机构420转动。更为具体地，定子431安装于底座410上，天线机构420安装于电机的转子432上，转子432相对于底座410旋转，使得天线机构420相对底座410绕转轴R旋转。

请参阅图6，具体地，雷达400的天线机构420在转子432的带动下以多旋翼无人飞行器1000的机头方向为基准绕转轴R正向或逆向旋转，每次扫描一个角度范围内的一个扇形区域。天线机构420旋转一圈即360°，可以扫描一个以雷达400中心为圆心的完整的圆形区域，从而得到圆形的全向扫描区域的探测数据。

在一些实施例中，电机的转子432能够正向或逆向旋转旋转至少一圈，从而带动天线机构420正向或逆向全向旋转至少360°。具体地，天线机构420绕转轴R的旋转角度范围大于或等于360°，例如360°、450°、540°、720°、1080°等，实现连续地旋转，从而增加天线机构420的数据采集点，提高雷达400的测量精度。

在一些实施例中，请参阅图7，转轴R与预设平面ω之间的夹角α为60°-90°。具体地，转轴R与预设平面ω之间的夹角α可以为60°、65°、70°、80°、85°、90°以及60°至90°之间任意合适的其他角度。转轴R与预设平面ω之间的夹角α在60°-90°范围内，使得避障视野既能够包括前方视野和后方视野，又能够尽可能包括除前方视野和后方视野以外的其他侧面视野，从而尽可能扩大多旋翼无人飞行器1000的探测角度和探测覆盖范围，保证避障的可靠性。

在一些实施例中，转轴R与机身110的中心线大致重合，避免由于装设雷达400而造成多旋翼无人飞行器1000重心不平衡的问题，从而保证多旋翼无人飞行器1000飞行的可靠性。其中，大致重合是指转轴R与机身110的中心线之间的夹角为0°-10°，即0°、10°以及0°-10°之间的任一角度。

在一些实施例中，转轴R与多旋翼无人飞行器1000的航向轴呈锐角。其中，该锐角可以为任意合适的角度，例如为0°-30°，即0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°以及0°至30°之间的任意其他合适角度。

在一些实施例中，转轴R与预设平面ω大致垂直，或者，转轴R与多旋翼无人飞行器1000的航向轴大致平行，此时雷达400的全向扫描区域是一个以雷达400的中心为圆心的正圆形，是一个围绕多旋翼无人飞行器1000侧面的360°的区域，可以体现多旋翼无人飞行器1000前后左右不同方位的地面探测信息。

示例性的，当转轴R与预设平面ω大致垂直，或者，转轴R与多旋翼无人飞行器1000的航向轴大致平行时，雷达400的全向扫描区域为图8中e区域，该e区域位于上圆锥区域f和下圆锥区域g之间，该e区域能够覆盖前后左右等不同方位，因而可以实现多旋翼无人飞行器1000侧面的全向避障。

当驱动机构430的转子432的转轴R与预设平面ω垂直时，即转子432的转轴R与多旋翼无人飞行器1000的俯仰轴和横滚轴所在平面垂直时，通过调整天线机构420转动的角度，天线机构420可向多旋翼无人飞行器1000的左侧、右侧、前方、后方发射微波信号并接收被左侧、右侧、前方、后方的障碍物反射回的回波信号，此时，雷达400可用于实现左侧避障、右侧避障、前方避障、后方避障、左侧地形预测、右侧地形预测、前方地形预测、后方地形预测等功能。当然，转子432的转轴R与多旋翼无人飞行器1000的俯仰轴和横滚轴所在的平面相交还可以是其他具体情形，在此不作限定。

可以理解的，转轴R与预设平面ω之间存在预设的夹角，或者，转轴R与多旋翼无人飞行器1000的航向轴呈锐角时，全向扫描区域不是一个正圆形，但也是一个围绕多旋翼无人飞行器1000的360°的区域，可以体现多旋翼无人飞行器1000前后左右不同方位的地面探测信息。

需要说明的是，上述转轴R可以为实轴，也可以为虚轴。当该转轴R为实轴时，天线机构420可相对于该转轴R旋转；或者，天线机构420跟随该转轴R一起旋转。

在一些实施例中，天线机构420设于底座410背离机身110的一侧，以使得雷达400的天线机构420最大程度地远离设置在机身110上的传感器，减少天线机构420所产生的雷达信号(例如电磁波)对机身110上的传感器的干扰。

请参阅图4和图5，在一些实施例中，雷达400还包括感测机构440。该感测机构440设于天线机构420远离底座410的一端，用于检测多旋翼无人飞行器1000相对地面的高度。当驱动机构430驱动天线机构420旋转时，感测机构440也与天线机构420一起旋转。其中，感测机构440包括视觉传感器、超声波测距传感器、深度摄像头、雷达天线结构等中的至少一种。

可以理解的，天线机构420和感测机构440的形状可以根据实际需求设计为任意合适的形状，例如为板状。示例性的，天线机构420和感测机构440均大致呈板状时，天线机构420与感测机构440大致垂直。具体地，天线机构420大致垂直于多旋翼无人飞行器1000的俯仰轴和横滚轴所在的平面。感测机构440大致平行于多旋翼无人飞行器1000的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

请参阅图4和图5，在一些实施例中，雷达400还包括数字处理机构450。该数字处理机构450与天线机构420相对设置在底座410上，用于处理天线机构420的信号。具体地，数字处理机构450可以对天线机构420的信号进行处理，例如放大回波信号；过滤干扰信号；将回波信号转换成雷达数据信号，用于后端设备的控制、终端观测和/或记录等。

在一些实施例中，数字处理机构450呈板状，当然也可以设计为其他任意合适的形状。由于天线机构420的重心偏离天线机构420的转轴R，由此会造成雷达400的重心偏离天线机构420的转轴R，进而导致多旋翼无人飞行器1000的重心不平衡，使得多旋翼无人飞行器1000飞行不可靠。为此，将数字处理机构450与天线机构420相对设置于感测机构440的两端，数字处理机构450与天线机构420关于转轴R对称设置，从而平衡天线机构420的中心，使得雷达400的中心大致位于天线机构420的转轴R上。具体地，天线机构420、感测机构440和数字处理机构450形成“Π”结构，该“Π”结构的开口朝向机身110。

请再次参阅图2，在一些实施例中，雷达400还包括壳体460，壳体460与底座410配合形成容纳空间，天线机构420、驱动机构430、感测机构440和数字处理机构450容纳于容纳空间内，以保护天线机构420、驱动机构430、感测机构440和数字处理机构450不受外界环境的影响，避免外界环境干扰或损坏这些部件。可以理解的，天线机构420和感测机构440发射或接收的信号可以穿设该壳体460，即该壳体460不会影响天线机构420和感测机构440正常发射或接收信号。

请参阅图9至图12，结合图1，雷达400通过安装结构500安装在着陆架120上。具体地，底座410通过安装结构500安装在着陆架120上。雷达400位于机身110的底部下方，与雷达400位于机身110或机体100的侧面相比，在用户使用多旋翼无人飞行器1000的过程中，避免或减少了雷达400因被用户踢到或者被其他物体碰撞而损坏，提高了雷达400的使用寿命和用户的体验度。

在一些实施例中，安装结构500位于雷达400与机身110之间。具体地，雷达400与安装结构500连接后，雷达400位于安装结构500远离机身110的一侧，即位于安装结构500的下方，使得雷达400的天线机构420和感测机构440最大程度地远离设置在机身110上的传感器，减少天线机构420和感测机构440所产生的信号对机身110上的传感器的干扰。

请参阅图9，结合图1，在一些实施例中，雷达400设于容纳箱210和/或水泵的底部下方。具体地，雷达400设于容纳箱210的底部正下方，以尽可能使天线机构420的转轴R与机身110的中心线大致重合，从而平衡多旋翼无人飞行器1000的重心，保证多旋翼无人飞行器1000飞行的可靠性。此外，这种设置也可以减少天线机构420和感测机构440所产生的信号对机身110上的传感器的干扰。

请参阅图13至图15，在一些实施例中，安装结构500包括第一安装架510和第二安装架520。第二安装架520与第一安装架510相互独立设置。第一安装架510连接于第一横杆123和雷达400，第二安装架520连接于第二横杆124和雷达400，从而将雷达400固定在着陆架120上。

请参阅图16，其中，第一安装架510包括安装架本体511、固持体512和连接体513。固持体512设于安装架本体511的一端，并连接于第一横杆123。连接体513设于安装架本体511的另一端，并与雷达400连接。

安装架本体511的形状可以根据实际需求进行设计，例如杆状等。在一些实施例中，安装架本体511从固持体512向下倾斜延伸至连接体513。当雷达400与安安装结构500连接而固定于机身110的下方时，这种设计能够避免安装架本体511遮挡天线机构420发射和/或接收的信号，从而提高雷达400的探测精度。在一些实施例中，安装架本体511与预设平面ω之间的夹角,为5°-80°，即5°、80°以及5°-80°之间的任意合适的角度。安装架本体511与预设平面ω之间的夹角在上述范围内，安装结构500不仅能够可靠地将雷达400固定在机身110的底部下方，而且能够避免安装架本体511遮挡天线机构420发射和/或接收的信号。

在一些实施例中，固持体512与第一横杆123可拆卸连接。固持体512可以通过卡扣连接、螺纹连接、螺丝连接、过盈配合、胶粘连接等中的至少一种连接方式与第一横杆123可拆卸连接。在另一些实施例中，固持体512与第一横杆123也可以一体成型，在此不作限定。

请参阅图16，在一些实施例中，固持体512呈非封闭的环状结构。固持体512包括固持部5121和两个锁紧部5122。固持部5121具有第一自由端5121a、第二自由端5121b和通孔5121c。该通孔5121c用于供第一横杆123穿设，第一自由端5121a和第二自由端5121b沿通孔5121c的周向间隔设置。两个锁紧部5122分别设于第一自由端5121a和第二自由端5121b上。两个锁紧部5122通过紧固件5123改变通孔5121c的大小，以使固持部5121与第一横杆123紧固连接。具体地，两个锁紧部5122分别从固持部5121的第一自由端5121a和第二自由端5121b沿通孔5121c的径向向外延伸。紧固件5123穿设两个锁紧部5122使通孔5121c的大小与第一横杆123适配，从而将第一安装架510紧固在第一横杆123上。紧固件5123可以为螺丝、螺栓等快拆件。

请参阅图16，在一些实施例中，连接体513包括抵接部5131和两个连接部5132。抵接部5131连接于安装架本体511的另一端，并抵接于雷达400。两个连接部5132相对设置于抵接部5131的两侧。两个连接部5132均与雷达400固定连接。

具体地，抵接部5131与安装架本体511的延伸方向大致相同。两个连接部5132从抵接部5131的相对两侧向外延伸。锁固件5133穿设连接部5132和雷达400的底座410，以锁固第一安装架510与雷达400。在一些实施例中，雷达400的底座410的顶面为平面，抵接部5131和两个连接部5132的底面在同一平面，以与雷达400的底座410更好地贴合固定。

请参阅图16，在一些实施例中，连接体513还包括加强筋5134。该加强筋5134连接于抵接部5131和连接部5132，以增强连接体513的强度，为可靠固定雷达400提供了保障。

可以理解的，第二安装架520的结构可以与第一安装架510的结构相同，也可以不同，只要能够与第一安装架510配合将雷达400固定于机身110的底部下方即可。第二安装架520的与第一安装架510相同时，第二安装架520具体结构以及第二安装架520与雷达400和第二横杆124的连接方式参照第一安装架510，在此不再赘述。在一些实施例中，具体地，第一安装架510的上端与第二安装架520的上端之间的距离大于第一安装架510的下端与第二安装架520的下端之间的距离。第一安装架510与第二安装架520呈倒“八”字形排布，以使得雷达400尽可能远离机身110上的其他传感器，避免雷达400干扰机身110上的其他传感器上的信号。在一些实施例中，第一安装架510与第二安装架520对称设置，以使得雷达400能够安装在机身110的底部正下方。

上述多旋翼无人飞行器1000，由于雷达400的天线机构420能够绕转轴R旋转，该转轴R与俯仰轴和横滚轴所在的平面相交，不仅能够探测多旋翼无人飞行器1000的前方视野和后方视野而实现前后避障，而且能够对多旋翼无人飞行器1000侧面视野除了前方视野和后方视野以外的其他侧面视野进行探测，扩大了多旋翼无人飞行器1000的探测角度和探测覆盖范围，保证了避障的可靠性。此外，由于雷达400位于机身110的底部下方，与雷达400位于机身110或机体100的侧面相比，在用户使用多旋翼无人飞行器1000的过程中，避免或减少了雷达400因被用户踢到或者被其他物体碰撞而损坏，提高了雷达400的使用寿命和用户的体验度。

需要说明的是，上述对于多旋翼无人飞行器1000各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本实用新型的实施例的限制。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种多旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：

机身；

着陆架，与所述机身连接；

雷达，包括天线机构，所述天线机构能够相对所述机身绕预设转轴旋转，用于探测所述多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；

安装结构，所述雷达通过所述安装结构安装在所述着陆架上；

其中，所述雷达位于所述机身的底部下方，且所述转轴与预设平面相交，所述预设平面为所述多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述转轴与所述预设平面之间的夹角为60°-90°。

3.根据权利要求2所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述转轴与所述预设平面大致垂直；和/或，所述转轴与所述机身的中心线大致重合；和/或，所述安装结构位于所述雷达与所述机身之间。

4.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述转轴与所述多旋翼无人飞行器的航向轴呈锐角。

5.根据权利要求4所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述锐角为0°-30°。

6.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述天线机构绕所述转轴的旋转角度范围大于或等于360°。

7.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述着陆架包括：

第一支架和第二支架，相对设置于所述机身上；

第一横杆和第二横杆，平行间隔设置且均连接于所述第一支架和所述第二支架，所述雷达通过所述安装结构安装于所述第一横杆和所述第二横杆上。

8.根据权利要求7所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述安装结构包括：

第一安装架，连接于所述第一横杆和所述雷达；

第二安装架，连接于所述第二横杆和所述雷达，并与所述第一安装架相互独立设置。

9.根据权利要求8所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述第一安装架包括:

安装架本体；

固持体，设于所述安装架本体的一端，连接于所述第一横杆；

连接体，设于所述安装架本体的另一端，与所述雷达连接。

10.根据权利要求9所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述安装架本体从所述固持体向下倾斜延伸至所述连接体。

11.根据权利要求10所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述安装架本体与所述预设平面之间的夹角为5°-80°。

12.根据权利要求9所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述固持体与所述第一横杆可拆卸连接。

13.根据权利要求12所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述固持体呈非封闭的环状结构。

14.根据权利要求13所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述固持体包括：

固持部，具有第一自由端、第二自由端和用于供所述第一横杆穿设的通孔，所述第一自由端和所述第二自由端沿所述通孔的周向间隔设置；

两个锁紧部，分别设于所述第一自由端和所述第二自由端上；两个所述锁紧部通过紧固件改变所述通孔的大小，以使所述固持部与所述第一横杆紧固连接。

15.根据权利要求8所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述第一安装架的结构与所述第二安装架的结构相同；和/或，所述第一安装架与所述第二安装架对称设置。

16.根据权利要求7所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架均包括：

第一支撑杆；

第二支撑杆，与所述第一支撑杆相对设置于所述机身上；

第三支撑杆，连接于所述第一支撑杆和第二支撑杆的底部；

其中，所述第一横杆连接于所述第一支架的第一支撑杆和所述第二支架的第一支撑杆之间，所述第二横杆连接于所述第一支架的第二支撑杆和所述第二支架的第二支撑杆之间。

17.根据权利要求16所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述第一支撑杆的上端与所述第二支撑杆的上端之间的距离小于所述第一支撑杆的下端与所述第二支撑杆的下端之间的距离。

18.根据权利要求1-17任一项所述的多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述雷达还包括：

底座，通过所述安装结构安装在所述着陆架上；

驱动机构，设于所述底座上；所述驱动机构的转动部件连接于所述天线机构，以驱动所述天线机构绕所述转轴转动。

19.一种多旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：

机体；

雷达，包括天线机构，所述天线机构能够相对所述机体绕预设转轴旋转，用于探测所述多旋翼无人飞行器侧面的障碍物；

安装结构，所述雷达通过所述安装结构安装在所述机体上；

其中，所述雷达位于所述机体的底部下方，且所述转轴与预设平面相交，所述预设平面为所述多旋翼无人飞行器的俯仰轴和横滚轴所在的平面。

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