[发明专利]一种非平面布局方式机臂机构、多旋翼无人机及控制方法

权利要求书

1.一种非平面布局方式的机臂机构，包括用于安装在无人机机体（1）上的机臂组件（2），其特征在于：所述机臂组件（2）包括在机体（1）上从上至下依次设置的第一机臂组（3）和第二机臂组（4），第一机臂组（3）与第二机臂组（4）在机体（1）的俯视视角上交错设置，第一机臂组（3）包括上机臂（5），第二机臂组（4）包括下机臂（6），上机臂（5）远离机体（1）的一端顶面均设有上桨叶（7），下机臂（6）远离机体（1）的一端底面均设有下桨叶（8），上桨叶（7）与下桨叶（8）的旋转方向相反，任意一个下机臂（6）在机体（1）的俯视视角上位于两个相邻上机臂（5）之间。

2.根据权利要求1中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述上机臂（5）和下机臂（6）均为直机臂。

3.根据权利要求1中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述上机臂（5）远离机体（1）的一端顶面设有正装电机（9），正装电机（9）的输出端与上桨叶（7）相连接，下机臂（6）远离机体（1）的一端底面设有反装电机（10），反装电机（10）的输出端与下桨叶（8）相连接。

4.根据权利要求3中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述上桨叶（7）所在平面与下桨叶（8）所在平面之间的距离大于正装电机（9）顶部与上机臂（5）底面的距离和反装电机（10）底部与下机臂（6）顶面的距离之和。

5.根据权利要求1中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述上机臂（5）的个数与下机臂（6）的个数相同，第一机臂组（3）内设有至少三个上机臂（5），第二机臂组（4）内设有至少三个下机臂（6）。

6.根据权利要求1中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述第一机臂组（3）内的所有上机臂（5）以机体（1）为中心呈圆周状均匀分布，第二机臂组（4）内的所有下机臂（6）以机体（1）为中心呈圆周状均匀分布，第一机臂组（3）与第二机臂组（4）内的所有上机臂（5）和下机臂（6）以机体（1）为中心呈圆周状均匀分布且在机体（1）的俯视视角上以机体（1）为中心在机体（1）的前后方向上对称设置。

7.根据权利要求6中所述的一种非平面布局方式的机臂机构，其特征在于：所述机体（1）正前方设有任意一个上机臂（5）。

8.一种多旋翼无人机，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）上设有权利要求1-7中任意一项所述的一种非平面布局方式的机臂机构，第一机臂组（3）设于机体（1）侧面临近顶端处，第二机臂组（4）设于机体（1）侧面临近底端处。

9.根据权利要求8所述的一种多旋翼无人机，其特征在于：所述机体（1）的高度大于上机臂（5）的外径与下机臂（6）的外径之和。

10.一种权利要求8所述的一种多旋翼无人机的控制方法：

上桨叶7和下桨叶（8）运转时对权利要求8所述的一种多旋翼无人机提供升力；

上桨叶（7）包括第一上桨叶（b）、第二上桨叶（d）、第三上桨叶（f），下桨叶（8）包括第一下桨叶（a）、第二下桨叶（c）、第三下桨叶（e）；

以设于机体（1）正前方的设有第三上桨叶（f）的上机臂（5）的延伸方向为前进方向时：

当无人机上升时，所有上桨叶（7）和下桨叶（8）的转速增加，为飞机提供升力；

当无人机向前飞行时，位于机体（1）前方的第一下桨叶（a）、第三上桨叶（f）、第三下桨叶（e）的转速减少，位于机体（1）后方的第一上桨叶（b）、第二下桨叶（c）、第二上桨叶（d）的转速增加；

当无人机向左飞行时，位于机体（1）左侧的第二上桨叶（d）和第三下桨叶（e）的转速减少，位于机体（1）右侧的第一下桨叶（a）和第一上桨叶（b）的转速增加；

当无人机向右飞行时，位于机体（1）右侧的第一下桨叶（a）和第一上桨叶（b）的转速减少，位于机体（1）左侧的第二上桨叶（d）和第三下桨叶（e）的转速增加；

当无人机向左前方飞行时，第三下桨叶（e）的转速减少，第一下桨叶（a）、第二下桨叶（c）的转速增加，仅对下桨叶（8）内的各螺旋桨的转速进行分别调整，可在保持无人机飞行的稳定性的前提下，对无人机向左前方的转向进行微调；

当无人机向右前方飞行时，第一下桨叶（a）的转速减少，第二下桨叶（c）、第三下桨叶（e）的转速增加，仅对下桨叶（8）内的各螺旋桨的转速进行分别调整，可在保持无人机飞行的稳定性的前提下，对无人机向右前方的转向进行微调；

当无人机下降时，所有上桨叶（7）和下桨叶（8）的转速减少。