系留无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种系留无人机。

背景技术

多旋翼无人机在设计时，为确保无人机长时间飞行和悬停平衡，一般都需要使各个旋翼的承重一致，避免其中某个旋翼的电机长时间过载而导致迫降。但是在实际设计和生产时，无人机可能不是对称结构，或者在无人机上组装配件后出现偏差，进而导致整个无人机的重心会偏离能够让各个旋翼承重一致的平衡点。也即各个旋翼中有一个旋翼的电机承重最大，承重最大的旋翼电机为了保证无人机的飞行和悬停平衡，需要持续的输出更大的功率，然而旋翼电机长时间过载就会触发无人机的迫降，进而无法长时间飞行和悬停。

上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种系留无人机，旨在解决现有的一些无人机在飞行时会因为各个旋翼的承重不一致而无法长时间飞行和悬停的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的系留无人机包括无人机、系留线和转接板。所述无人机连接有多对旋翼对，每对所述旋翼对包括呈对角设置的两个旋翼，其中一对旋翼对包括第一旋翼和第二旋翼；所述无人机在不连接系留线而飞行时，所述第一旋翼的承重大于其他旋翼的承重。所述系留线一端与所述无人机电性连接，另一端用于与地面电源电性连接，所述无人机在飞行时，所述系留线具有位于所述无人机和所述地面电源之间的下垂段。所述转接板安装于所述无人机上，并用于将所述系留线的所述下垂段定位在靠近所述第二旋翼的位置，以使所述无人机的各个旋翼承重一致。

在一实施例中，所述转接板上设有挂钩，所述挂钩靠近所述第二旋翼设置，并用于挂接所述系留线，以使所述系留线的所述下垂段在靠近所述第二旋翼的位置下垂。

在一实施例中，所述挂钩为弧形挂钩，所述弧形挂钩可弹性形变，并能够夹紧所述系留线。

在一实施例中，所述无人机还连接有供所述系留线电性插接的第一电接口，所述第一电接口的轴线平行于所述无人机的底面延伸。

在一实施例中，所述第一电接口的开口背向所述挂钩。

在一实施例中，所述第一电接口安装于所述转接板上，所述转接板上还设有第二电接口，所述第一电接口和所述第二电接口之间通过第一导线电性连接，所述机载电源的输入端通过第二导线电性插接于所述第二电接口。

在一实施例中，所述无人机上还安装有照明灯板，所述转接板上还设有第三电接口和第四电接口，所述第三电接和所述第四电接口之间通过第三导线电性连接；所述机载电源的输出端通过第四导线电性插接于所述第四电接口；所述照明灯板通过第五导线电性插接于所述第三电接口。

在一实施例中，所述转接板面向所述无人机的表面设有线槽，所述第一导线和所述第三导线均安装于所述线槽内；和/或，所述无人机相对的两侧分别安装有所述照明灯板，所述转接板上相对的两侧分别设有所述第三电接口，每个所述照明灯板分别电性插接于所对应的所述第三电接口。

在一实施例中，所述无人机的底面凸设有传感器、着陆灯、下视雷达中的一种或多种，所述转接板安装于所述无人机的底面，并设有与所述传感器、着陆灯或下视雷达对应的避位孔。

在一实施例中，所述无人机的底面还凸设有落地支架，所述转接板还设有支架壳套，所述支架壳套套设在所述落地支架外，并且向所述转接板背对所述无人机的一侧凸出设置。

本发明系留无人机通过转接板将系留线的下垂段定位在靠近第二旋翼的位置，使得无人机在飞行时，下垂段本身的重力集中于无人机上靠近第二旋翼的位置。进而将无人机在连接系留线之前的、原本更靠近第一旋翼的重心往靠近第二旋翼的方向调整，使无人机飞行时的重心能够被调整到让各个旋翼承重一致的平衡点。避免承重最大的第一旋翼的电机因长时间过载而导致无人机迫降的情况，确保无人机长时间飞行和悬停平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明系留无人机一实施例的结构示意图；

图2为本发明系留无人机另一实施例的部分结构示意图；

图3为本发明系留无人机中转接板和系留线一实施例的结构示意图；

图4为本发明系留无人机中转接板又一实施例的结构示意图；

图5为本发明系留无人机中转接板再一实施例的结构示意图；

图6为本发明系留无人机中无人机一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种系留无人机。

在本发明实施例中，如图1至图2所示，该系留无人机10包括无人机20、系留线30和转接板40。具体而言，所述无人机20连接有多对旋翼对21，每对所述旋翼对21包括呈对角设置的两个旋翼。比如无人机20可以包括有两对旋翼对(即四旋翼无人机)、三对旋翼对(即六旋翼无人机)或者四对旋翼对(即八旋翼无人机)等等。为更好的对本申请的技术方案进行说明，本申请以无人机20包括两对旋翼对21(即四旋翼无人机)进行说明。

在本实施例中，无人机20包括两对旋翼对21，每对旋翼对21包括呈对角设置的两个旋翼。需要说明的是，所述的“呈对角设置”指的是，两对旋翼对21一共包括四个旋翼，四个旋翼的转轴之间的连线会形成闭合的四边形，该四边形的对角上的两个旋翼即组成一对旋翼对21，也即每对旋翼对21中的两个旋翼便是如此呈对角设置的。而当无人机20包括三对旋翼对21，即包括六个旋翼时，六个旋翼的转轴之间的连线会形成闭合的六边形，该六边形的对角上的两个旋翼即组成一对旋翼对21。当无人机20包括四对、五对或者更多对的旋翼对21时，旋翼对21的定义同上，在此不再赘述。

通常情况下，无人机20上的四个旋翼的分布可以呈十字形结构、X形结构或者环形结构。并且为了无人机20飞行和悬停的平衡，每对旋翼对21中的两个旋翼可以关于无人机20的中心轴对称分布，也即四个旋翼的转轴之间所连线会形成的四边形为等边四边形。需要说明的是，这里所说的“无人机20的中心轴”指的是无人机20上与旋翼转轴的延伸方向平行的结构中心轴。

进一步的，为更好描述本申请的技术方案，设定无人机20上其中一对旋翼对21包括第一旋翼211和第二旋翼212；所述无人机20在不连接系留线30而飞行时，所述第一旋翼211的承重大于其他旋翼的承重。具体的，无人机20在设计和生产时，可能会因为外观或者内部结构的需要而不设计成完全对称的结构，或者因为生产尺寸的误差、配件装配的偏差等等原因，导致了整个无人机20(当安装有配件时，也包括配件)的重心偏向了第一旋翼211所在的位置，进而导致了第一旋翼211的承重要大于其他旋翼的承重。此时如果无人机20进行飞行，为了保证无人机20的飞行和悬停平衡，第一旋翼211的电机需要持续的输出更大的功率，然而电机长时间过载就会触发无人机20的迫降，进而无法长时间飞行和悬停(说明：触发迫降为无人机本身的一种自我保护机制)。

为了解决以上的技术问题，在本实施例中，所述系留线30一端与所述无人机20电性连接，另一端用于与地面电源50电性连接，所述无人机20在飞行时，所述系留线30具有位于所述无人机20和所述地面电源50之间的下垂段31。所述转接板40安装于所述无人机20上，并用于将所述系留线30的所述下垂段31定位在靠近所述第二旋翼212的位置，以使所述无人机20的各个旋翼承重一致。

可以理解，通过转接板40将系留线30的下垂段31定位在靠近第二旋翼212的位置，使得无人机20在飞行时，下垂段31本身的重力集中于无人机20靠近第二旋翼212的位置。进而将无人机20在连接系留线30之前的、原本更靠近第一旋翼211的重心往靠近第二旋翼212的方向调整了，使无人机20飞行时的重心能够被调整到让各个旋翼承重一致的平衡点。避免承重最大的第一旋翼211的电机因长时间过载而导致无人机20迫降的情况，确保无人机20长时间飞行和悬停平衡。

因此，在无人机20因为某些原因而不能够设计成完全对称的结构时，可以采用以上的技术方案来确保无人机20长时间飞行和悬停。在无人机20因为生产、组装的误差而导致重心偏离了让各个旋翼承重的平衡点时，也可以采用以上的技术方案进行补救，而不需要将无人机20返工或者直接报废，降低生产成本。

当然，为了更加精确的控制各个旋翼的承重，还可以通过受力分析及计算、或者通过实验等进一步确定下垂段31相对于无人机20的、更加精确的下垂位置。

需要说明的是，以无人机20包括两对旋翼对21、以及以无人的机摄像头所朝向的方向为前方为例，在本实施例中，多个旋翼包括左前旋翼、左后旋翼、右前旋翼、右后旋翼四个旋翼，第一旋翼211可能为左前旋翼、左后旋翼、右前旋翼、右后旋翼中的任意一个。比如当第一旋翼211可能为左前旋翼时，第二旋翼212为右后旋翼，此时系留线30的下垂段31需要在靠近右后旋翼的位置下垂。

另外，在以上的技术方案中，转接板40可以通过螺接、卡接、粘接等连接方式固定在无人机20上，具体的可以根据实际情况进行设定。转接板40定位下垂段31的方式可以有多种，比如可以在转接板40上设置走线槽，走线槽自系留线30与无人机20插接的位置逐渐向第二旋翼212所在的位置延伸，进而可以通过走线槽安装系留线30而将系留线30引导至靠近第二旋翼212的位置，并在靠近第二旋翼212的位置下垂，下垂的部分即为下垂段31。

又比如，也可以将系留线30与无人机20的接口集成到转接板40上，转接板40安装到无人机20上时使得该接口对应或靠近第二旋翼212设置，如此使得系留线30插接连接之后，其下垂段31即位于靠近第二旋翼212的位置。

还比如，如图3所示，在一实施例中，所述转接板40上设有挂钩41，所述挂钩41靠近所述第二旋翼212设置，并用于挂接所述系留线30，以使所述系留线30的所述下垂段31在靠近所述第二旋翼212的位置下垂。具体的，将系留线30与无人机20电性插接之后，在将系留线30挂接至挂钩41处即可，如此不仅操作方便，还使得转接板40的结构简单易得，避免影响生产和组装效率。

在一实施例中，如图3或图4所示，所述挂钩41为弧形挂钩，所述弧形挂钩可弹性形变，并能够夹紧所述系留线30。可以理解，系留线30一般为圆形的软胶线缆，能够弹性变形的弧形挂钩不仅能够避免刮伤系留线30，还能够夹紧和固定系留线30，避免系留线30突然从挂钩41上脱开而影响无人机20的飞行和悬停。在具体设计时，可以使得弧形挂钩的弧度半径略小于系留线30的半径，如此便能够在挂接系留线30的同时，将系留线30稳定的固定住。

在一实施例中，如图4所示，所述无人机20还连接有供所述系留线30电性插接的第一电接口42，所述第一电接口42的轴线平行于所述无人机20的底面延伸。需要说明的是，以第一电接口42为圆形接口为例，第一电接口42的轴线指的是圆形的中心轴线，系留线30在插接至第一电接口42时，是沿着第一电接口42的轴线方向插接到第一电接口42上的。可以理解，为了挂住系留线30，弧形挂钩的轴线也是平行的无人机20的底面的，当第一电接口42的轴线也平行于无人机20的底面时，更加便于将系留线30挂接至挂钩41上。并且，如此设置还使得第一电接口42与挂钩41之间的部分系留线30能够沿着无人机20的底面延伸，避免系留线30形成另外的、也在无人机20飞行时竖向下垂的下垂段，进而避免多出来的其他下垂段影响到各个旋翼的承重平衡。

为便于挂接，第一电接口42可以直接朝向挂钩41所在的方向。当然，也可以不朝向挂钩41所在的方向，比如在另一实施例中，如图3和图4所示，所述第一电接口42的开口背向所述挂钩41，进而系留线30插接到第一电接口42上之后，需要绕过来挂接到挂钩41上。可以理解，如此设置可以避免系留线30向下的重力影响到系留线30与第一电接口42的插接稳定性。

在一实施例中，如图4所示，所述第一电接口42安装于所述转接板40上，所述转接板40上还设有第二电接口43，所述第一电接口42和所述第二电接口43之间通过第一导线电性连接，所述机载电源的输入端通过第二导线22电性插接于所述第二电接口43。可以理解，将第一电接口42集成到转接板40上以后，能够根据第一旋翼211所在的位置(左前、左后、右前或右后)更灵活设定第一电接口42的位置和朝向，并且更加便于将系留线30挂接到挂钩41上。在组装时，只需要将转接板40固定在无人机20的底面，然后在使机载电源和系留线30分别与转接板40上对应的电接口插接即可，非常的方便快捷，而不需要在无人机20上再开设插接口。

在一实施例中，如图5和图6所示，所述无人机20上还安装有照明灯板60，照明灯板60用于对拍摄对象进行照明，且其由无人机20上的机载电源进行供电。具体的，所述转接板40上还设有第三电接口44和第四电接口45，所述第三电接和所述第四电接口45之间通过第三导线电性连接；所述机载电源的输出端通过第四导线23电性插接于所述第四电接口45；所述照明灯板60通过第五导线61电性插接于所述第三电接口44。

即机载电源上的电流可以通过第四导线23流向第四电接口45，经过第四电接口45之后再通第三导线流向第五电接口，经过第五电接口之后再通过第五导线61流向照明灯板60，进而为照明灯板60供电。

可以理解，将无人机20上的各个电接口(包括第一电接口42至第四电接口45)都集成在转接板40上之后，不仅便于各个电接口以及各个导线之间的集中管理，还便于用户快速的找到各个电接口并进行电连接操作，避免用户找不到电接口的情况。

在一实施例中，如图4所示，所述转接板40面向所述无人机20的表面设有线槽46，所述第一导线和所述第三导线均安装于所述线槽46内。如此能够避免各个导线在无人机20上相互缠绕，进而避免导线连接不稳定或者影响无人机20外观的情况。另外，线槽46的槽口处可以设置有弹性卡挡，在第一导线、第三导线以及其他的导线安装至线槽46内以后，卡挡可以避免导线脱离线槽46，保证导线稳定的安装在线槽46内。

在一实施例中，如图5和图6所示，所述无人机20相对的两侧分别安装有所述照明灯板60，所述转接板40上相对的两侧分别设有所述第三电接口44，每个所述照明灯板60分别电性插接于所对应的所述第三电接口44。在本实施例中，两侧的照明灯板60对称安装，以保证所安装的两个照明灯板60施加在各个旋翼上的重力是一致的。可以理解，转接板40的两侧也分别对应照明灯板60设置第三电接口44后，极大的方便的每一个照明灯板60与机载电源支架的电性连接。

在一实施例中，如图5和图6所示，所述无人机20的底面凸设有传感器、着陆灯24、下视雷达25中的一种或多种，所述转接板40安装于所述无人机20的底面，并设有与所述传感器、着陆灯24或下视雷达25对应的避位孔。具体的，避让孔47均为通孔，传感器、着陆灯24或者下视雷达25能够自无人机20的底面穿过避位孔，进而避免转接板40的安装影响到传感器、着陆灯24或者下视雷达25的正常工作。

在一实施例中，如图5和图6所示，所述无人机20的底面还凸设有落地支架26，落地支架26一般设有两个，并且主要用于在无人机20落地或者放置在地面上时起到支撑无人机20的作用，避免无人机20前端的摄像头撞到地面。在本实施例中，所述转接板40还设有支架壳套48，所述支架壳套48套设在所述落地支架26外，并且向所述转接板40背对所述无人机20的一侧凸出设置。具体的，支架壳套48的开口设置在转接板40面向无人机20底面的一侧表面上，落地支架26自该开口套入支架壳套48内。可以理解，支架壳套48不仅便于转接板40安装在无人机20上时实现快速定位，还能够代替落地支架26支撑无人机20。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。