阅读说明：本技术 可折叠多旋翼无人机 (Collapsible many rotor unmanned aerial vehicle ) 是由 杨超峰 于 2018-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明属于无人机技术领域,涉及可折叠多旋翼无人机。无人机采用倾转旋翼技术,通过旋翼倾转装置控制旋翼的倾角,控制旋翼倾转的机构是一种与旋转控制器连接的旋转机构,结构简单,控制方式直接准确,可控性好。无人机通过旋翼倾转装置可以将旋翼支架、升力装置一体化地进行折叠回收,折叠方式简单、折叠后小巧,有很好的便携性和应用方便性。无人机采用倾转旋翼实现飞行控制,机身姿态不需要调整,飞行时可维持机身平稳性,保证拍摄影像的效果。(The invention belongs to the technical field of unmanned aerial vehicles, and relates to a foldable multi-rotor unmanned aerial vehicle. Unmanned aerial vehicle adopts the rotor technique of verting, through the rotor angle of the device control rotor that verts, the mechanism that the control rotor verts is a rotary mechanism who is connected with rotation controller, simple structure, and control mode is direct accurate, and the controllability is good. Unmanned aerial vehicle can fold rotor support, lift device through the rotor device of verting and retrieve integratively, and folding mode is simple, folding back small and exquisite, has fine portability and application convenience. Unmanned aerial vehicle adopts the rotor that verts to realize flight control, and the fuselage gesture does not need the adjustment, can maintain the fuselage stationarity during the flight, guarantees the effect of shooting the image.)

可折叠多旋翼无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，更具体地说，是涉及可折叠多旋翼无人机。

背景技术

随着微电子技术和新型材料的发展，消费级无人机(特别是直升型无人机)得到快速发展。早期的消费级直升型无人机是传统直升机的小型化，但是，传统直升机的倾斜盘结构太复杂、制造难度大、可靠性低，相应的，多旋翼无人机的结构简单、实现容易、可靠性高，目前多旋翼无人机已成为市场的主流，其中，四旋翼无人机是最主要的多旋翼无人机类型。

消费级无人机的核心应用是自拍。相比于较大型的航拍无人机，这种无人机飞得很低，其主要飞行轨迹是绕着人飞行，因此裸露的旋翼是一个很大的安全隐患。为了避免旋翼误伤人，理想的解决方案是将旋翼用一个封闭的防护框包裹起来，可是这却会带来便携性问题，而便携性是自拍无人机的一个关键技术指标。目前四旋翼无人机采用可折叠旋翼实现便携性，但是若用一个固定的防护框来包裹旋翼，防护框与旋翼的翼盘一样大，多个防护框的总面积将使无人机变得很大，失去便携性。如果采用可拆卸的防护框，那么每次收放无人机都需要拆装防护框，这种方式对于需要高频收放的自拍无人机会影响可用性。

除了旋翼防护问题，微型无人机还有一个问题是拍摄影像的稳定性。基于多旋翼无人机的飞行控制原理，无人机在加减速、风速变化或者风向变化等等情况下都需要做出俯仰运动和/或滚转运动，比如：前飞时无人机要低头使旋翼前倾产生前向的推力；而侧飞时无人机要侧倾使旋翼侧倾产生横向的推力；侧向有风时无人机要侧倾使旋翼侧倾抵抗风力。无人机飞行过程中，这种俯仰运动和滚转运动频繁并且幅度较大，严重影响相机的拍摄效果。解决上述问题的一个简单方法是采用数字图像防抖技术，不过数字图像防抖技术的作用有限。目前中高端多旋翼无人机的解决方法是将相机挂在一个云台上，由云台转动来抵消机身的倾转以获得比较令人满意的影像。但是，微型无人机由于机身轻，相较于较重的大型无人机，需要调整更大的俯仰角或滚转角才能产生足够的力完成飞行姿态控制，当遇到较大的风时，特别是风速和风向交变时，微型无人机就需要频繁地做出大幅度的俯仰运动或滚转运动，可能造成云台速度跟不上，导致影像效果不佳。

发明内容

针对旋翼无人机裸露旋翼的安全性差，而安装防护框后又导致便携性不好，以及机身不平稳的问题，本发明提供了一种可折叠多旋翼无人机。

为实现解决上述问题的目的，本发明采用的技术方案是：提供一种可折叠多旋翼无人机，包括：

机身；

两个旋翼支架；

两个升力装置，分别安装于两个所述旋翼支架，所述升力装置包括旋翼；以及

安装于所述机身上的旋翼倾转装置，所述旋翼倾转装置包括至少三个旋转机构，两个所述旋翼支架连接于所述旋转机构并通过所述旋转机构的旋转实现折叠或展开；其中至少一个所述旋转机构连接有用于控制该旋转机构旋转的旋转控制器，所述旋转控制器控制该旋转机构旋转以控制所述旋翼的倾角。

本发明相对于现有技术的有利技术效果是：

无人机通过旋翼倾转装置可以将旋翼支架、升力装置一体化地进行折叠回收，折叠方式简单、折叠后小巧，有很好的便携性和应用方便性。无人机采用倾转旋翼技术，控制旋翼倾转的机构是一种与旋转控制器连接的旋转机构，结构简单，控制方式直接准确，可控性好。通过旋翼倾转装置控制旋翼的倾角，无人机飞行时的机身可维持平稳，保证拍摄影像的效果。

可选地，还包括偏航控制器，所述偏航控制器输出使所述可折叠多旋翼无人机产生偏航运动的力矩，用于所述可折叠多旋翼无人机的偏航运动控制。

可选地，还包括机身稳定器，所述机身稳定器输出使所述机身产生倾转运动的力矩，用于保持所述机身的平稳性。机身稳定器抑制风力导致的机身倾转运动，结合倾转旋翼技术，无人机飞行时的机身可维持平稳，保证拍摄影像的效果。

可选地，还包括可拆卸或固定安装在所述旋翼支架上的旋翼防护框，所述旋翼防护框为中空结构，所述旋翼置于所述旋翼防护框的内部，所述旋翼防护框用于防护所述旋翼。无人机通过旋翼倾转装置可以将旋翼支架、升力装置及固定安装的旋翼防护框一体化地进行折叠回收，折叠方式简单、折叠后小巧，有很好的便携性和应用方便性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)、图1(b)、图1(c)分别为本发明一组第一实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图、局部放大图、分解图；

图2(a)、图2(b)分别为图1的可折叠多旋翼无人机在折叠回收后的立体图与旋翼倾转装置放大图；

图3为本发明一组第二实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图4(a)、图4(b)为本发明一组第三实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图与旋翼倾转装置放大图；

图5(a)、图5(b)分别为图4的可折叠多旋翼无人机在折叠回收后的立体图与局部放大图；

图6为本发明一组第四实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图7为本发明二组实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图；

图8(a)、图8(b)分别为本发明三组第一实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图与局部放大图；

图9为本发明三组第二实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图10为本发明三组第三实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图11为本发明三组第四实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图12为本发明三组第五实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图13为本发明三组第六实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图14为本发明三组第七实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图15为本发明三组第八实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

图16(a)、图16(b)、图16(c)分别为本发明四组第一实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图、局部放大图、分解图；

图17(a)、图17(b)分别为本发明四组第二实施例提供的可折叠多旋翼无人机的立体图与局部放大图；

图18为本发明四组第三实施例提供的旋翼倾转装置结构图；

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

请参阅图1及图2，在本发明一个实施例中，提供一种可折叠多旋翼无人机，其包括机身800、两个旋翼支架500、两个升力装置200、旋翼倾转装置100。两个升力装置200分别安装于两个旋翼支架500，升力装置200包括旋翼210。旋翼倾转装置100安装于机身800上，旋翼倾转装置100包括至少三个旋转机构，两个所述旋翼支架500连接于旋转机构并通过旋转机构的旋转实现折叠或展开；其中至少一个旋转机构连接有用于控制该旋转机构旋转的旋转控制器300，旋转控制器300控制该旋转机构旋转以控制旋翼210的倾角。

无人机通过旋翼倾转装置可以将旋翼支架500、升力装置200一体化地进行折叠回收，折叠方式简单、折叠后小巧，有很好的便携性和应用方便性。无人机采用倾转旋翼技术，控制旋翼倾转的机构是一种与旋转控制器300连接的旋转机构，结构简单，控制方式直接准确，可控性好。通过旋翼倾转装置100控制旋翼210的倾角，无人机飞行时的机身800可维持平稳，保证拍摄影像的效果。

需要说明的是，旋转机构可以是轴系结构、铰接结构或任意能实现所需功能的旋转结构。

轴系结构是指以轴承和传动轴为主要部件的旋转结构。比如图1所示的第一旋转机构131a，第一转接支架121a的中间部位设有传动轴1311a，机身800的安装孔内设有轴承1312a，第一转接支架121a通过传动轴1311a和轴承1312a转动连接于机身800。要说明的是，相反设置，即在第一转接支架121a设置轴承及在机身800设置传动轴，也是可行的。轴系结构的旋转机构通常用于需要较高精度旋转控制的应用场合。

旋转控制器300为能输出预定转角的机构。比如图1所示的旋转控制器300可以是一个直流电机301和齿轮组(302、303)构成的伺服器，第一旋转机构131a连接有旋转控制器300，直流电机301带动主动齿轮302转动，第一转接支架121a固定有从动齿轮303，主动齿轮302与从动齿轮303啮合传动，进而带动第一转接支架121a转动。

铰接结构是指用铰链或销轴实现两个结构件转动连接的传动结构。比如图1所示的第二旋转机构132a，销轴穿设于旋翼支架500的安装孔，且销轴固定于第一转接支架121a，使得旋翼支架500转动连接于第一转接支架121a。

在本发明另一实施例中，还设置了机身稳定器600，用于抵消外力导致机身800的倾转运动，其中，倾转运动指机身800的俯仰运动和滚转运动，维持无人机飞行时的机身800平稳性，使得无人机拍摄的影像效果好。

在本发明另一实施例中，旋翼防护框400可拆卸式或固定安装于旋翼支架500上，将旋翼210包裹其中，可以是全封闭中空结构，用于旋翼210的防护和避免旋翼210伤人。

无人机通过旋翼倾转装置100可以将旋翼支架500、升力装置200和旋翼防护框400一体化地进行折叠回收，无人机折叠后小巧、折叠方式简单。由于旋翼防护框400可以固定安装，每次收放无人机时不需要拆装旋翼防护框400，保证了旋翼210安全性的同时，仍有很好的便携性和应用方便性。无人机采用倾转旋翼技术，控制旋翼210倾转的机构是一种与旋转控制器300连接的旋转机构，结构简单，控制方式直接准确，可控性好。

实施例一组：

本组实施例提供一种四旋翼无人机。本组实施例无人机有多种实施方式，图1所示为一个具体实施例，包括机身800、两个旋翼支架500、两个升力装置200、旋翼倾转装置100。

在本发明另一实施例中，升力装置200包括两个电机220和两个旋翼210，两个电机220一上一下安装于旋翼支架500上，两个旋翼210分别安装在两个电机轴上，两个旋翼210旋转方向相反，其旋转扭矩相互抵消。要说明的是，升力装置200可以包括多于两个旋翼210，只要所有旋翼210的旋转扭矩能相互抵消，其工作原理与双旋翼210模式相同，下面以双旋翼模式为例进行描述。两个升力装置200分别安装于两个旋翼支架500上。

在本发明另一实施例中，机身800包括机身主体810和机臂820，机身主体810容置无人机的电池、传感器和相机等大部分功能模块，分配了无人机的大部分重量，其一个端部伸出一个机臂820。

在本发明另一实施例中，旋转机构分为第一旋转机构131a、第二旋转机构132a、第三旋转机构133a，旋翼倾转装置100包括第一转接支架121a。第一转接支架121a通过第一旋转机构131a转动连接于机身800的机臂820。第一转接支架121a有两个端头1211a，两个端头1211a分别通过第二旋转机构132a和第三旋转机构133a转动连接于两个旋翼支架500，中间部位与第一旋转机构131a连接。第一旋转机构131a为轴系结构，连接有旋转控制器300。通过旋转控制器300可以控制两个旋翼支架500绕着第一旋转机构131a的旋转轴同步旋转。第二旋转机构132a和第三旋转机构133a采用铰接结构，用于无人机的折叠回收，如图2所示，将图1所示无人机的两个旋翼支架500分别绕着第二旋转机构132a和第三旋转机构133a往下旋转90度，即可将两个旋翼支架500及安装其上的升力装置200一体化地折叠回收。

上述无人机的飞行控制原理为：飞行时，无人机的机身主体810处于旋翼210下方，机身主体810包含无人机的大部分重量，基于其重力的支撑作用，通过第一旋转机构131a可以控制两个旋翼支架500绕着第一旋转机构131a的旋转轴旋转，注意本实施例的第一旋转机构131a的旋转轴线与无人机的Y轴线是平行的，因此，可以控制无人机在X轴向的运动，即沿着X轴前后飞行或抵消X轴向上的风力作用；通过调整旋翼210转速，控制两个升力装置200中的旋翼210产生的升力差，同时保持每个升力装置200中的两个旋翼210旋转扭矩相互抵消，可以控制无人机在Y轴向的运动，即沿着Y轴前后飞行或抵消Y轴向上的风力作用；通过调整旋翼210转速，控制旋翼210产生的总升力，同时保持每个升力装置200的两个旋翼210旋转扭矩相互抵消，实现无人机的升降控制；通过调整旋翼210转速，使每个升力装置200的两个旋翼210旋转扭矩不能相互抵消，产生偏航力矩，控制无人机的偏航运动。

上述无人机飞行控制原理的技术特性是：旋翼210的推力不能用于控制机身800绕着Y轴的旋转运动，决定机身800绕着Y轴旋转运动的主要作用力为风力(或其它外力)和机身重力，当受到风力作用或加减速时，机身800会以无人机的升力中心为支点倾斜，倾斜角度由风力和机身重力的大小决定。

在本发明另一实施例中，图1所示无人机还包括两个机身稳定器600，两个机身稳定器600设于机身800的两个端部。机身稳定器600包括稳定导流片610和稳定伺服控制器，稳定导流片610处于旋翼210的下方，利用旋翼210的下洗气流产生使机身800绕着Y轴旋转的力矩，通过稳定伺服控制器控制稳定导流片610旋转，调整相对于旋翼气流的角度来调整力矩的大小，从而抵消外力(如风力)导致的机身800绕着Y轴的倾转运动，保证无人机机身绕着Y轴的旋转运动平稳性。

图1所示的机身稳定器600的具体工作原理是：其稳定导流片610的一个表面迎向旋翼210气流，旋翼气流在该表面产生压力，从而输出使机身800绕着Y轴旋转的力矩；稳定伺服控制器控制稳定导流片610转动，调整迎向气流的表面的大小，从而调整产生的力矩的大小。比如，如果风力使得机身800绕着Y轴机头向上旋转，则靠近机臂820端的机身稳定器600的稳定导流片610旋转往机身靠拢减小力矩，机头端的机身稳定器600的稳定导流片610旋转远离机身增大力矩，从而产生抑制机身800向上旋转的力矩。

图1所示的每个机身稳定器600包括两个稳定导流片610。在本发明另一实施例中，机身稳定器600只包含一个稳定导流片610，不过，这种实施方式的机身稳定器600会附带产生使机身800绕着X轴旋转的力矩，控制较为复杂。要说明的是，只在一个机身800端部设置一个机身稳定器600也是可行的，此时力矩较小，机身800的平稳性比设置双机身稳定器600略低，不过结构较简单。

要说明的是，机身稳定器600的设置位置可以有其它方式，比如，可以设于旋翼支架500上，机身稳定器600应尽可能设置在力臂较大的位置，可以提高电源效率。

在本发明另一实施例中，机身稳定器600基于另一种导流片技术，其稳定导流片采用固定翼原理，稳定导流片的两个表面均迎向旋翼气流，利用旋翼的下洗气流在稳定导流片的两个表面产生的压力差来产生力矩，这种方式电源效率高，不过容易受到外界气流的影响。

在本发明另一实施例中，机身稳定器600基于风扇的实现方式，风扇安装于机身800上，其推力方向优选平行于X轴，调整风扇的转速可以控制力矩的大小。可以使用两个风扇，其风力向相反以产生两个方向的力矩，或者在风扇内设置两组扇叶，两组扇叶的出风方向相反，使风扇顺时针或逆时针旋转时可以输出大小基本相同的力矩，控制风扇的旋转方向可以控制力矩的方向。

进一步的，实施例一组无人机的旋翼倾转装置100有多种实施方式，下面是一些实施例：

图3所示为本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131b、第二旋转机构132b和第三旋转机构133b，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121b。第一转接支架121b通过第一旋转机构131b转动连接于机身800；两个旋翼支架500分别通过第二旋转机构132b和第三旋转机构133b转动连接于第一转接支架121b，第一旋转机构131b为轴系结构，连接有旋转控制器300，第二旋转机构132b和第三旋转机构133b为铰接结构。值得注意的是，本实施例结构是图1所示无人机的旋翼倾转装置100的改型，唯一不同点是：图3的第一转接支架121b有三个端头1211b，其中一个端头1211b与第一旋转机构131b连接，另外两个端头1211b通过第二旋转机构132b和第三旋转机构133b连接于两个旋翼支架500，而图1所示的第一转接支架121a为两个端头1211a，其中间部位与第一旋转机构131a连接。

图4所示为本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131c、第二旋转机构132c和第三旋转机构133c，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121c和第二转接支架122c。第一转接支架121c通过第一旋转机构131c转动连接于机身800，第二转接支架122c通过第二旋转机构132c转动连接于第一转接支架121c，其中一个旋翼支架500与第二转接支架122c的一个端头1221c固定连接，另一个旋翼支架500通过第三旋转机构133c转动连接于第二转接支架122c的另一个端头1221c。第二旋转机构132c为轴系结构，连接有旋转控制器300。第一旋转机构131c和第三旋转机构133c为铰接结构，本实施例与图2所示结构的折叠方式不同，如图5所示，其折叠方式为第一旋转机构131c逆时针往机身主体810方向旋转90°及第三旋转机构133c顺时针往机身主体810方向旋转180°。要说明的是，本实施例的第二转接支架122c为两个端头1221c结构，类似于图3所示的第一转接支架121b，本实施例也有将第二转接支架122c设为三端头结构的改型，其功能与两端头结构相同。

图6所示为本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131d、第二旋转机构132d和第三旋转机构133d，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121d、第二转接支架122d。第一转接支架121d通过第一旋转机构131d转动连接于机身800，第二转接支架122d通过第二旋转机构132d转动连接于第一转接支架121d，其中一个旋翼支架500与第二转接支架122d固定连接，另一个旋翼支架500通过第三旋转机构133d转动连接于第二转接支架122d。第一旋转机构131d为轴系结构并连接有旋转控制器300。第二旋转机构132d和第三旋转机构133d为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。

实施例二组：

实施例一组无人机的特点是每个升力装置200至少包含两个旋翼210，每个升力装置200中的旋翼210旋转扭矩可相互抵消。对于每个升力装置200只包含一个旋翼210，或者包含多个旋翼210但这些旋翼210的旋转扭矩不能相互抵消的情况，本组实施例提供一种多旋翼无人机，其设置偏航控制器700，用于旋翼210旋转扭矩的抵消和无人机的偏航运动控制。

图7所示为本实施例组无人机的一种具体实施例，包括机身800、两个旋翼支架500、两个升力装置200、偏航控制器700、旋翼倾转装置100。

升力装置200包括一个电机220和一个旋翼210，电机220安装在旋翼支架500上，旋翼210安装在电机轴上。要说明的是，本实施例无人机的升力装置200不限于包含一个电机220和一个旋翼210，比如可以包含两个同向旋转的旋翼210，其工作原理与单旋翼210模式相同，下面以单旋翼模式为例进行描述。

图7所示无人机的机身800、旋翼支架500、旋翼倾转装置100与图1所示无人机相同，不再赘述。相对于图1所示无人机，图7所示无人机设有偏航控制器700，偏航控制器700安装在旋翼支架500上，处于旋翼210下方。

本实施例无人机的飞行控制相对于实施例一组无人机，唯一的不同点在于偏航控制。由于本组实施例无人机的每个升力装置200中的旋翼210旋转扭矩不能自我抵消，这意味着不能通过调整旋翼210转速同时实现Y轴向的运动控制和偏航运动控制，因此本实施例无人机设置了偏航控制器700，偏航控制器700可以输出使无人机产生偏航运动的力矩，用于抵消两个升力装置200产生的旋翼旋转扭矩差或者控制无人机的偏航运动。

图7所示无人机的偏航控制器700包括偏航导流片710和偏航伺服控制器(图未示)，其工作原理为：偏航导流片710采用固定翼原理，处于旋翼210下方，旋翼210的下洗气流在偏航导流片710的两个表面产生压力差，该压力差产生使无人机进行偏航运动的力矩；通过偏航伺服控制器控制偏航导流片710面向旋翼210气流的迎角，控制偏航力矩大小和力矩方向。

图7所示无人机的偏航控制器700仅包含一个偏航导流片710。在本发明另一实施例中，设置多个偏航导流片710以提高偏航力矩大小。要说明的是，只设置一个偏航控制器700也是可行的，不过这种非对称结构控制较为复杂；偏航控制器700除了安装在旋翼支架500上，还可以安装在机身800上或其它旋翼气流流过的位置；偏航控制器700应尽可能安装在力臂最大的位置，以提高电源效率。

在本发明另一实施例中，偏航控制器700采用风扇的实现方式，利用风扇的推力产生偏航力矩。

要说明的是，图7所示无人机的偏航控制器700的偏航导流片710可以旋转至与旋翼支架500平行，不影响旋翼支架500的折叠回收。

图7所示无人机还包含机身稳定器600，其与图1所示无人机相同，不再赘述。

本实施例无人机的旋翼倾转装置100有多种实施方式，实施例一组无人机适用的旋翼倾转装置100结构均可用于本实施例无人机，例如，图3、图4和图6所示结构及其改型均是可行方式。

实施例三组：

对于每个升力装置200只包含一个旋翼210，或者包含多个旋翼210但这些旋翼210的旋转扭矩不能相互抵消的情况，实施例二组无人机设置偏航控制器700对偏航运动进行控制。本组实施例无人机利用倾转旋翼210的推力来实现无人机的偏航控制。

图8所示为本实施无人机的一个具体实施例，包括机身800、两个旋翼支架500、两个升力装置200、旋翼倾转装置100。其中，升力装置200、旋翼支架500与图7所示无人机相同，不再赘述。图8所示无人机还包含机身稳定器600，其与图1所示无人机相同，不再赘述。

旋转机构分为第一旋转机构131e、第二旋转机构132e、第三旋转机构133e和第四旋转机构134e，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121e和第二转接支架122e。第一转接支架121e和第二转接支架122e分别通过第一旋转机构131e和第二旋转机构132e转动连接于机身800，两个旋翼支架500分别通过第三旋转机构133e和第四旋转机构134e转动连接于第一转接支架121e和第二转接支架122e。第一旋转机构131e和第二旋转机构132e采用轴系结构并连接有旋转控制器300。通过第一旋转机构131e和第二旋转机构132e可以控制两个旋翼支架500独立旋转。第三旋转机构133e和第四旋转机构134e采用铰接结构，用于无人机的折叠回收，折叠方式类似图2所示无人机。

图8所示无人机相应于与实施例一组无人机和实施例二组无人机，唯一不同点在于偏航控制，其偏航控制原理为：通过第一旋转机构131e和第二旋转机构132e可以控制两个旋翼210旋转不同的角度，使两个旋翼210在X轴向的推力不相等，产生绕着Z轴旋转的扭矩，抵消两个旋翼210的旋转扭矩差或实现无人机的偏航控制。如图8所示，一个旋翼210往上倾转，另一个旋翼210往下倾转，会产生使无人机绕着Z轴沿箭头方向旋转的偏航扭矩。

进一步的，本组实施例无人机的旋翼倾转装置100还有其它实施方式，下面是一些实施例：

图9所示本发明另一种实施例中，本实施例是图8所示旋翼倾转装置的改型结构：将图8所示结构的第三旋转机构133e和第四旋转机构134e改为轴系结构的旋转机构(133f、134f)并连接旋转控制器300,将第一旋转机构131e和第二旋转机构132e改为铰接结构的旋转机构(131f、132f)。类似的，图8所示旋翼倾转装置还有其它改型结构：1.将第三旋转机构133e改为轴系结构并设置旋转控制器300，及将第一旋转机构131e改为铰接结构，作为本发明另一种实施例；2.将第四旋转机构134e改为轴系结构并设置旋转控制器300，及将第二旋转机构132e改为铰接结构，作为本发明另一种实施例。

图10所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131g、第二旋转机构132g、第三旋转机构133g、第四旋转机构134g，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121g和第二转接支架122g。第一转接支架121g通过第一旋转机构131g转动连接于机身800；第二转接支架122g通过第三旋转机构133g转动连接于第一转接支架121g；其中一个旋翼支架500通过第二旋转机构132g转动连接于第一转接支架121g，另外一个旋翼支架500通过第四旋转机构134g转动连接于第二转接支架122g。第一旋转机构131g和第三旋转机构133g为轴系结构并连接有旋转控制器300，第二旋转机构132g和第四旋转机构134g为铰接结构，该结构的折叠方式类似图2所示无人机。值得注意的是，本实施例对两个旋翼210的倾转控制与图8所示无人机虽然原理相同，但实现方式有所不同，本实施例中，第一旋转机构131g控制两个旋翼210同步旋转，第三旋转机构133g控制其中一个旋翼210独自旋转，从而实现两个旋翼210旋转不同的角度，后续有些实施例也有这个特性，不再赘述。进一步的，本实施例的第一转接支架121g为两端头1211g结构，类似于图3所示的第一转接支架121b，本实施例的第一转接支架121g也有三端头结构的改型，作为本发明另一实施例。进一步的，本实施例的改型结构还有：将第三旋转机构133g改为铰接结构，将第四旋转机构134g改为轴系结构并连接有旋转控制器300，作为本发明另一实施例。

图11所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131h、第二旋转机构132h、第三旋转机构133h、第四旋转机构134h，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121h、第二转接支架122h和第三转接支架123h。第一转接支架121h通过第一旋转机构131h转动连接于机身800；第二转接支架122h通过第二旋转机构132h转动连接于第一转接支架121h；第三转接支架123h通过第三旋转机构133h转动连接于第二转接支架122h；其中一个旋翼支架500与第二转接支架122h固定连接，另外一个旋翼支架500通过第四旋转机构134h转动连接于第三转接支架123h。第二旋转机构132h和第四旋转机构134h为轴系结构并连接有旋转控制器300，第一旋转结构131h和第三旋转机构133h为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。进一步的，类似于图3所示的第一转接支架121b，本实施例的第二转接支架122h为两端头结构，有三端头结构的改型，作为本发明另一实施例。进一步的，本实施例的改型结构还有：将第四旋转机构134h改为铰接结构，将第三旋转机构133h改为轴系结构并连接有旋转控制器300，作为本发明另一实施例。

图12所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131i、第二旋转机构132i、第三旋转机构133i和第四旋转机构134i，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121i和第二转接支架122i。第一转接支架121i通过第一旋转机构131i转动连接于机身800；第二转接支架122i通过第二旋转机构132i转动连接于第一转接支架121i；两个旋翼支架500分别通过第三旋转机构133i和第四旋转机构134i转动连接于第二转接支架122i。第二旋转机构132i和第三旋转机构133i为轴系结构并连接有旋转控制器300，第一旋转机构131i和第四旋转机构134i为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。进一步的，类似图3所示的第一转接支架121b，本实施例的第二转接支架122i为两端头结构，有三端头结构的改型，作为本发明另一实施例。

图13所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131j、第二旋转机构132j、第三旋转机构133j和第四旋转机构134j，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121j和第二转接支架122j。第一转接支架121j通过第一旋转机构131j转动连接于机身800；第二转接支架122j通过第二旋转机构132j转动连接于第一转接支架121j；其中一个旋翼支架500通过第四旋转机构134j转动连接于第一转接支架121j，另一个旋翼支架500通过第三旋转机构133j转动连接于第二转接支架122j。第二旋转机构132j和第四旋转机构134j为轴系结构并连接有旋转控制器300，第一旋转机构131j和第三旋转机构133j为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。进一步的，本实施例的改型结构有：第二旋转机构132j改为铰接结构，第三旋转机构133j改为轴系结构并连接有旋转控制器300，作为本发明另一实施例。

图14所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131k、第二旋转机构132k、第三旋转机构133k、第四旋转机构134k，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121k和第二转接支架122k。第一转接支架121k通过第一旋转机构131k转动连接于机身800；第二转接支架122k通过第二旋转机构132k转动连接于第一转接支架121k；两个旋翼支架500分别通过第三旋转机构133k和第四旋转机构134k转动连接于第二转接支架122k。第一旋转机构131k和第三旋转机构133k为轴系结构并连接有旋转控制器300，第二旋转机构132k和第四旋转机构134k为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。

图15所示本发明另一种实施例，旋转机构分为第一旋转机构131m、第二旋转机构132m、第三旋转机构133m、第四旋转机构134m，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121m、第二转接支架122m和第三转接支架123m。第一转接支架121m通过第一旋转机构131m转动连接于机身800；第二转接支架122m通过第二旋转机构132m转动连接于第一转接支架121m；第三转接支架123m通过第三旋转机构133m转动连接于第二转接支架122m，其中一个旋翼支架500与第二转接支架122m固定连接；另一个旋翼支架500通过第四旋转机构134m转动连接于第三转接支架123m。第一旋转机构131m和第三旋转机构133m为轴系结构并连接有旋转控制器300，第二旋转机构132m和第四旋转机构134m为铰接结构，该结构的折叠方式类似图5所示无人机。进一步的，本实施例的改型结构有：将第四旋转机构134m改为轴系结构并连接有旋转控制器300，将第三旋转机构133m改为铰接结构，作为本发明另一实施例。

概括起来，上述旋翼倾转装置100有一个共同点：包含两个连接有旋转控制器300的旋转机构，可独立控制两个旋翼210绕着Y轴的倾角。

实施例四组：

前三组实施例无人机沿着无人机的Y轴向做加减速飞行运动，或者Y轴向有风时，机身800需要绕着X轴倾转，继而带动旋翼210倾转产生Y轴向的推力，实现无人机Y轴向的运动控制，因此前三组实施例无人机飞行时机身800需要绕着X轴时不时倾转，机身绕着X轴是不平稳的。不过，要说明的是，前三组实施例无人机绕着Y轴是旋转运动平稳的，因为其X轴向的运动控制是通过倾转旋翼实现的，机身800不需要倾转，另外，机身稳定器600产生的扭矩可以抵消X轴向上的外力作用，进一步提升机身绕着Y轴的平稳性。

本组实施例提供一组绕着X轴也是机身平稳的多旋翼无人机，这种无人机的特点是：Y轴向的运动控制也采用倾转旋翼技术。图16所示无人机为本组实施例无人机的一个具体实施例，包括机身800、两个旋翼支架500、两个升力装置200、旋翼倾转装置100。其中，升力装置200、旋翼支架500与图7所示无人机相同，不再赘述。图16所示无人机还包含机身稳定器600，其与图1所示无人机相同，不再赘述。

旋转机构分为第一旋转机构131n、第二旋转机构132n、第三旋转机构133n，旋翼倾转装置100还包括第一转接支架121n和第二转接支架122n。第一转接支架121n通过第一旋转机构131n转动连接于机身800，第二转接支架122n通过第二旋转机构132n转动连接于第一转接支架121n，其中一个旋翼支架500与第二转接支架122n固定连接，另一个旋翼支架500通过第三旋转机构133n转动连接于第二转接支架122n。第一旋转机构131n和第二旋转机构132n为轴系结构并连接有旋转控制器300。第三旋转机构133n为铰接结构，第一旋转机构131n和第三旋转机构133n实现无人机的折叠回收。

图16所示无人机的飞行控制原理：X轴向的运动控制、升降控制以及偏航运动控制与图7所示无人机相同，不同点在于Y轴向的运动控制，其控制方法为：通过第一旋转机构131n可以控制旋翼支架500绕着第一旋转机构131n的旋转轴旋转，注意第一旋转机构131n的旋转轴线与无人机的X轴线是平行的，因此，通过第一旋转机构131n可以控制旋翼210旋转产生Y轴向的推力，实现Y轴向的运动控制。

本实施例中，两个升力装置200产生的升力差不再用于无人机Y轴向的运动控制，而可以用于控制机身800由于外力作用所导致的绕着X轴的倾转运动，控制机身绕着X轴的旋转运动平稳性，其控制方法为：根据机身800绕着X轴的倾转运动情况，调整两个升力装置200产生的升力差，产生一个使机身800反向旋转的力矩，保持机身800绕着X轴的旋转运动平稳性。

值得注意的是，图16所示无人机的第一旋转机构131n同时还用于无人机的折叠回收，折叠方式与图5所示无人机相同。

进一步的，本组实施例无人机还有其它实施方式：

在本发明另一实施例中，对于前三组实施例中采用如图1、图3、图8、图9、图10所示旋翼倾转装置100及其改型结构的无人机，机身800更改为包括第一机体830、第二机体840和操纵旋转机构850(图17所示)，操纵旋转机构850连接有旋转控制器300，第二机体840通过操纵旋转机构850转动连接于第一机体830，第二机体840上安装旋翼倾转装置100，即可将这些无人机改进为具有绕着X轴旋转运动平稳性的无人机。例如，图17所示无人机为图1所示无人机的改进，其机臂820上增设第一机体830、第二机体840和操纵旋转机构850，操纵旋转机构850连接有旋转控制器300，操纵旋转机构850用于控制旋翼210倾转，控制无人机在Y轴向上的运动。可以理解的，上述改进等同于为旋翼倾转装置100增加了一个用于控制旋翼210倾转的旋转机构。值得注意的是，图17所示无人机跟图16所示无人机很类似，不同点在于图16中的旋转机构131n除了用于旋翼210的倾角控制，还用于折叠，而图17中相应位置的旋转机构850仅用于控制旋翼210的倾角，其比图16所示无人机多一个旋转机构用于折叠，图17所示无人机的折叠效果类似图2所示无人机，图16所示无人机的折叠效果类似图5所示无人机，可见使用上述改进方法得到的无人机具有较好的折叠效果。

图16所示无人机的旋翼倾转装置100实际上是图4所示无人机的旋翼倾转装置100的改型，即将图4所示无人机的第一旋转机构131c改为轴系结构并连接旋转控制器300。同样地，在本发明其它实施例中，将图11-图13所示旋翼倾转装置及其改型结构的第一旋转机构(131h、131i、131j)改为轴系结构并设置旋转控制器300，将图6、图14和图15所示旋翼倾转装置及其改型结构的第二旋转机构(132d、132k、132m)改为轴系结构并设置旋转控制器300，均可实现本组实施例无人机。要说明的是，根据实施例三组所论述的，若采用图11-图15所示旋翼倾转装置的改进结构，则该无人机不需要设置偏航控制器700，可以利用倾转旋翼210的推力实现偏航控制。

在本发明另一实施例中，若无人机的旋翼倾转装置100为采用上一小节所述的图6、图14和图15及其改型结构的改进结构，则可进一步改进无人机的折叠效果。改进方法为：将旋翼倾转装置100的第二转接支架(122d、122k、122m)替换为两个子转接支架，且该两个子转接支架通过另外一个旋转机构转动连接并旋转实现折叠或展开。例如，图18所示结构为图15对应改进结构的进一步改进，在图18中，第二旋转机构132m以上一小节所述改进方法改为轴系结构并设置旋转控制器300；本节改进方法进一步将第二转接支架122m改为包括两个子转接支架(122o1、122o2)和一个旋转机构122o3，子转接支架122o1和子转接支架122o2通过旋转机构122o3转动连接，如此改进的目的为增加一个旋转机构122o3以改进折叠方式，获得类似图2所示无人机的折叠效果，改进结构的第二旋转机构132m用于旋翼210的倾角控制，不再用于折叠。同样，图6的第二转接支架122d和图14的第二转接支架122k可以用上述方法进行改进并获得同样的改进效果。可以理解地，具体实施时图18中的子转接支架122o1可以与旋翼支架500合并，即旋翼支架500直接通过旋转机构122o3旋转连接于子转接支架122o2。

值得注意的是，上述四组实施例中的无人机，根据旋转轴线的指向，其包含的旋转机构很清晰地分为两组：一组旋转机构的旋转轴线与无人机的Y轴线平行，另一组旋转机构的旋转轴线与无人机的X轴线平行。两组旋转机构的旋转轴线相互垂直。要说明的是，这种规则的结构有利于简化飞行控制器的设计，是优选设计，实际上，在原理上其它非对称布局也是可行的。

可以理解地，上述实施例中，采用铰接结构的旋转机构都可以改为轴系结构并设置旋转控制器300，用于实现无人机的电动折叠回收或用于辅助控制旋翼210的倾角。

在本发明另一实施例中，本发明无人机的旋转机构还设置限位机构，限位机构限定旋翼支架500的旋转范围；另外，铰接结构的旋转机构还设有锁定机构，锁定机构能将旋翼支架500锁定在展开位置上。

在本发明另一实施例中，请参阅图1、图2，作为本发明提供的可折叠多旋翼无人机的一种具体实施方式，无人机的机身800结构是包含机身主体810及其一个端部伸出的一个机臂820，形状呈“L”型。在本发明另一实施例中，在机身主体810的两个端部各伸出一个机臂820，机身800形状呈“U”型，用两个机臂820对升力装置200进行支撑，支撑力更平衡，适用于较大型的无人机。“L”型和“U”型结构的机身围成一个空间，升力装置200、旋翼支架500和旋翼防护框400可以一体化的折叠回收在该空间内部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。