一种可折叠收缩的无人机支撑保护架的制作方法

本实用新型涉及无人机安全性能领域，具体的说，是一种折叠收缩的无人机支撑保护架。

背景技术：

无人机即“无人驾驶飞机”的简称，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的概念最早出现于20世纪20年代，随着科技日新月异，无人机技术越来越成熟，无人机的应用逐渐走入公众视野，无人机在民用方面的应用越来越广泛，无人机+行业应用，是现今无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，各个国家都在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

今天，城市与乡村，都在因无人机的出现而发生改变，如若生活在农村地区，你会惊叹于无人机在提升偏远地区的运输能力以及提高农业生产效率上的杰出表现;如果作为城市中的一员，你也会惊喜的看到无人机在解决龟速物流以及城市规划建设管理中非同凡响的作用。在这个技术吞噬世界的时代，无人机正在像空气无孔不入地渗入到人们的日常生活中，在人潮拥挤的大城市，以及另一端的乡村。在乡村地区，从无人机飞入农田的那一刻起，便意味着农业生产方式将再次发生变革。因为无人机正在为农业提供一种可折叠收缩的无人机支撑保护架现代化的高效率、低成本的植保方式，帮助农民渐进的改进农业作业方式。在传统农业生产中，农民施肥、喷洒农药、以及对病虫害灾情的预防全凭经验，在作业过程中，对每片土地和庄稼事必躬亲。这种粗放的作业方式，强度大、效率又低，而无人机将会是由繁重的体力劳动、高成本、低效益向解放生产力、低成本、高效益转变的重要手段，无人机技术的深入和使用，将使现有的农田耕作变得更高效、更节约资源和环境友好。

如今无人机的应用越来越广泛，生活中常常可见无人机出没，随之而来的是越来越多的无人机伤人事件。无人机在飞行过程中，其桨叶处于高速旋转状态，当无人机飞行高度较低，或者坠向人群中时，桨叶容易因撞击而损坏，而且高速旋转的桨叶容易对人体造成伤害，为了防止此类伤害，现在多在无人机上安装无人机桨叶保护架。现有的无人机桨叶保护架多是单独安装，极大的增加了无人机的横向面积，搬运时，无论是安装在无人机上一起携带，还是将其从无人机上拆除下来分别携带，都会带来不必要的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可折叠收缩的无人机支撑保护架，用于解决现有技术中无人机桨叶保护架不便于携带的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种可折叠收缩的无人机支撑保护架，包括安装在无人机机翼上的保护架安装座、长度大于桨叶旋转半径的主支架、中部为滑槽的侧架和保护支架，所述保护架安装座为U型槽构造，所述U型槽的底部朝上安装于无人机机翼上，所述U型槽前端两侧设置开口向外的球面削坡，所述球面削坡起始处开设通孔，所述通孔内安装带花键轴的舵机，所述主支架的头部设置有外部呈半球状、内部带花键槽传动座与所述舵机适配，所述侧架铰接于所述主支架两侧靠近传动座处，所述主支架尾部与所述保护支架的一端铰接，所述保护支架的另一端安装有圆柱型的滑键，所述滑键与所述侧架的滑槽相适应，所述滑键顶部设置有防脱出的卡帽，所述侧架内侧安装有带预应力的支撑弹簧，所述侧架的内侧还设置有安装钮，所述主支架上对应设置有光圆通孔，所述支撑弹簧穿过所述光圆通孔、两端固定于所述安装钮上。

优选的，所述主支架与所述侧架、所述保护支架的铰接方式如下：所述主支架头部两侧设置有第一连接双耳，所述第一连接双耳与所述传动座一体成型，所述侧架的一端一体成型有第一连接单耳，所述第一连接单耳与第一连接双耳配合，并通过转轴连接；所述主支架尾部两侧设置有第二连接双耳，所述保护支架的一端设置有单耳，所述单耳与所述第二连接双耳配合并通过转轴连接。

优选的，所述保护架安装座为U型槽构造，所述U型槽的一侧固定有扣件弹簧，所述扣件弹簧上安装有扣件，所述扣件的横杆两端分别设置有一长一短两个圆柱，所述短圆柱为连接在所述扣件弹簧端部的安装柱，所述长圆柱为锁定柱，所述U型槽的侧壁开设有用于通过所述锁定柱的通孔，所述侧架的外侧设置有与所述锁定柱相适应的圆柱型扣件孔。

优选的，所述保护架安装座的U型槽侧面还设置有扣件安装座，所述扣件安装座为固定在所述U型槽侧面的带孔凸耳，所示扣件的横杆中部开设有通孔，所述扣件与所述凸耳通过转轴连接，所述锁定柱呈楔形，所述楔形端部做倒角处理，所述楔形面背向所述保护架安装座的U型槽底部。

优选的，所述滑键为三级阶梯轴，所述阶梯轴的小部设置有外螺纹，所述保护支架与所述侧架连接的一端开设有螺纹孔，所述外螺纹与所述螺纹孔配合，所述阶梯轴的中部直径与所述侧架的滑槽宽度相适应，所述阶梯轴的大部直径大于所述侧架的滑槽宽度。

优选的，所述球形削坡与所述U型槽底部连接部位呈凸起的限位平台，所述限位平台高出所述U型槽底部的高度等于所述侧架的高度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）通过将桨叶保护架设置为铰接的主支架、侧架、保护支架组合，所述组合为以所述主支架为公共边的两个等边三角形，所述主支架长度大于桨叶旋转的半径，飞行时，完全展开所述组合可以起到防护作用，避免桨叶撞击受损，也避免高速旋转的桨叶伤人。

（2）将所述主支架、侧架、保护支架组合安装在所述保护架安装座上，所述保护架安装座设置为U型槽构造，所述U型槽的底部朝上安装于无人机机翼上，所述U型槽前端两侧设置开口向外的球面削坡，当需要收起所述保护架时，转动所述主支架，所述侧杆经所述U型槽前端的开口向内收进，由于所述侧杆向内收进的路径为斜向、弧形的曲线，所述U型槽的前端设置为开口向外的球面削坡，使所述侧杆向内收进的路径曲线贴合所述球面削坡，便于所述侧杆迅速收进；所述侧杆向内收进的同时，会向所述主支架贴近，所述保护支架一端的滑键沿所述侧杆的滑槽的一端向另一端移动。当所述侧杆完全贴合所述主支架时，所述保护支架上的滑键刚好滑动到所述侧杆上滑槽的末端，所述保护支架与所述侧杆重合。通过该设置，当无人机停止飞行时，收缩所述主支架、侧架、保护支架组合，解决现有技术中无人机桨叶保护架不便于携带的问题。

（3）在所述主支架头部设置外部呈半球状、内部带花键槽传动座，所述传动座由带有花键轴的舵机驱动，所述舵机的花键轴处于所述球面削坡的起始位置处。通过所述舵机转动，驱动所述传动座，所述主支架向外打开或收进，所述侧架、保护支架跟随所述主支架从所述球面削坡处滑出或收进，可以实现电动驱动，无论无人机在空中或地上，本实用新型都能实现展开或收缩，既能在展开时起到保护作用，又能电动收缩起到便携的效果。

（4）又由于在所述侧杆内侧安装有带预应力的支撑弹簧，所述支撑弹簧穿过所述主支架上设置的光圆通孔，当所述主支架、侧杆、保护支架组合滑出所述球面削坡时，所述支撑弹簧对所述侧杆提供一个向外展开、远离所述主支架的力，使所述侧杆和所述保护支架能迅速展开，起到保护作用。

（5）所述主支架上设置第一连接双耳和第二连接双耳，所述侧架上设置第一连接单耳，所述保护支架上设置与所述第一连接单耳结构相同的单耳，将所述双耳和单耳对应通过转轴连接。通过在所述主支架上布置第一连接双耳和第二连接双耳的位置，使其一上一下，便于确定所述侧杆和所述保护支架的位置，所述侧杆和所述保护支架收回后可以相互重合。

（6）在所述保护架安装座的一侧固定有扣件弹簧，所述扣件弹簧上安装有扣件，所述扣件的横杆两端分别设置有一长一短两个圆柱，所述短圆柱为连接在所述扣件弹簧端部的安装柱，所述长圆柱为锁定柱，所述保护架安装座的侧壁开设有用于通过所述锁定柱的通孔，所述侧架的外侧设置有与所述锁定柱相适应的圆柱型扣件孔。当所述主支架、侧架和保护支架组合完全收进并向内折叠后，所述锁定柱插入所述侧架上设置的扣件孔内，辅助收纳所述主支架、侧架和保护支架组合，减轻所述舵机的负担，避免所述舵机疲劳。

（7）所述保护架安装座的U型槽侧面还设置有扣件安装座，所述扣件安装座为固定在所述U型槽侧面的带孔凸耳，所示扣件的横杆中部开设有通孔，所述扣件与所述凸耳通过转轴连接，通过设置所述扣件安装座 ，所述扣件安装座和所述扣件弹簧将所述扣件固定，所述扣件在开合时可以保证在一个平面内运动，可以准确的通过所述保护架安装座侧面的通孔，并且所述扣件安装座将所述扣件转化为杠杆装置，使所述扣件弹簧的弹力能转化为对扣件的作用力，所述扣件弹簧不只起到固定的作用，通过增设一个简单的设置，优化了构件的功能。

（8）将所述锁定柱设置为楔形，所述楔形端部做倒角处理，所述楔形面背向所述保护架安装座的U型槽底部，所述主支架、侧架和保护支架组合向内收进时，由扣件弹簧固定安装的、楔形的所述锁定柱受到所述侧架挤压向外弹起，划过所述侧架的侧面，当经过所述侧架上的开设的扣件孔时，所述锁定柱在扣件弹簧的作用下插进所述扣件孔内，此时所述主支架、侧架和保护支架组合也刚好完全收进所述保护架安装座内，通过将所述锁定柱设置为楔形，便于所述主支架、侧架和保护支架组合收进所述保护架安装座时自动锁住。

（9）将所述球形削坡与所述U型槽底部连接部位设置为凸起的限位平台，所述限位平台高出所述U型槽底部的高度等于所述侧架的高度，当所述主支架、侧架和保护支架组合完全展开时，所述限位平台可以限制所述侧架，避免发生向上翘起而损坏的情况。

（10）本实用新型的收缩状态可以为半收进或者完全收进，当所述所述主支架、侧架和保护支架组合刚好收进所述球面削坡内部，属于半收进状态，所述主支架、侧架和保护支架组合刚好完全重叠，所述组合此时成为竖直的杆件，此时所述组合可以在降落时作为起落支撑架使用；需要携带搬运时，所述组合由舵机驱动继续向内收缩，直至所述组合完全贴合所述保护架安装座的U型槽底部位置，属于完全收进状态，所述组合藏在无人机机身下方，不占用过多的横向面积，也不必拆除后独立搬运，不仅解决了现有技术中桨叶保护架不便于携带的问题，还将起落支撑架和桨叶保护架合为一体，进一步加强了便携的性能。

附图说明

图1为本实用新型平面结构示意图；

图2为保护架安装座立体结构示意图；

图3为主支架立体结构示意图；

图4为侧架立体结构示意图；

图5为扣件立体结构示意图；

图6为舵机立体结构示意图；

图7为滑键立体结构示意图；

图8为无人机飞行时，本实用新型展开状态图；

图9为无人机飞行时，本实用新型展开状态立体图；

图10为图9竖直翻转60°；

图11为本实用新型半收进状态图；

图12为本实用新型完全收进状态图；

图13为图12水平翻转90°；

其中1-主支架；2-侧架；3-保护支架；4-保护架安装座；5-舵机；6-扣件；7-扣件弹簧；8-支撑弹簧；9-滑键；11-第一连接双耳；12-第二连接双耳；13-传动座；14-光圆通孔；21-第一连接单耳；22-扣件孔；23-安装钮；41-扣件安装座；42-球面削坡；61-锁定柱；62-安装柱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-4所示，一种可折叠收缩的无人机支撑保护架，包括安装在无人机机翼上的保护架安装座4、长度大于桨叶旋转半径的主支架1、中部为滑槽的侧架2和保护支架3，所述保护架安装座4为U型槽构造，所述U型槽的底部朝上安装于无人机机翼上，所述U型槽前端两侧设置开口向外的球面削坡42，所述球面削坡42起始处开设通孔，所述通孔内安装带花键轴的舵机5，所述主支架1的头部设置有外部呈半球状、内部带花键槽的传动座13与所述舵机5适配，所述侧架2铰接于所述主支架1两侧靠近传动座13处，所述主支架1尾部与所述保护支架3的一端铰接，所述保护支架3的另一端安装有圆柱型的滑键9，所述滑键9与所述侧架2的滑槽相适应，所述滑键9顶部设置有防脱出的卡帽，所述侧架2内侧安装有带预应力的支撑弹簧8，所述侧架2的内侧还设置有安装钮23，所述主支架1上对应设置有光圆通孔14，所述支撑弹簧8穿过所述光圆通孔、两端固定于所述安装钮23上。

以下对本实用新型的原理进一步阐述：

当无人机飞行时，本实用新型为展开状态，如图8-10所示，所述舵机5驱动所述主支架1的传动座13，所述主支架1、侧架2和保护支架3构成的组合装置受到驱动，经过所述球面削坡42，所述侧架2在所述支撑弹簧8的作用下向外展开，所述保护支架3上设置的滑键9从所述侧架2的一端滑向另一端，所述主支架1、侧架2和保护支架3构成两个以所述主支架1为公共边的等边三角形，由于所述主支架1的长度大于桨叶旋转半径，完全展开所述主支架1、侧架2和保护支架3组合可以起到防护作用，避免桨叶撞击受损，也避免高速旋转的桨叶伤人。

当无人机需要降落时，本实用新型为半收进状态，可以作为起落支撑架使用，如图11所示，所述舵机5驱动所述传动座13，所述主支架1、侧架2和保护支架3构成的组合装置受到驱动，经过所述球面削坡42收进，所述侧杆2向内收进的同时，会向所述主支架1贴近，所述保护支架3一端的滑键9沿所述侧杆2的滑槽一端向另一端移动，当所述侧杆2完全贴合所述主支架1时，所述保护支架3上的滑键9刚好滑动到所述侧杆2上滑槽的末端，所述保护支架3与所述侧杆2重合，所述主支架1、侧架2和保护支架3构成的组合成为杆件，所述组合刚好收进所述球面削坡42内部时，所述舵机5停止转动，所述组合此时成为竖直的杆件，此时所述组合可以在降落时作为起落支撑架使用。

当需要携带搬运时，本实用新型为完全收进状态，如图12、图13所示，所述组合由所述舵机5驱动继续向内收缩，直至所述组合完全贴合所述保护架安装座4的U型槽底部位置，此时所述组合藏在无人机机身下方，不占用过多的横向面积，也不必拆除后独立搬运，不仅解决了现有技术中桨叶保护架不便于携带的问题，还将无人机的起落支撑架和桨叶保护架合为一体，进一步加强了便携的性能。

由于所述侧杆2向外展开的路径为斜向、弧形的曲线，所述曲线贴合所述球面削坡42，使得所述侧杆2能快速展开。

进一步的，所述主支架1与所述侧架2、所述保护支架3的铰接方式如下：所述主支架1头部两侧设置有第一连接双耳11，所述第一连接双耳11与所述传动座13一体成型，所述侧架2的一端一体成型有第一连接单耳21，所述第一连接单耳21与第一连接双耳11配合，并通过转轴连接；所述主支架1尾部两侧设置有第二连接双耳12，所述保护支架3的一端设置有单耳，所述单耳与所述第二连接双耳12配合并通过转轴连接。通过在所述主支架1上布置第一连接双耳11和第二连接双耳12的位置，使其一上一下，便于确定所述侧杆2和所述保护支架3的位置，所述侧杆2和所述保护支架3收回后可以顺利重合。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图2、图4、图5所示，所述保护架安装座4为U型槽构造，所述U型槽的一侧固定有扣件弹簧7，所述扣件弹簧7上安装有扣件6，所述扣件6的横杆两端分别设置有一长一短两个圆柱，所述短圆柱为连接在所述扣件弹簧7端部的安装柱62，所述长圆柱为锁定柱61，所述U型槽的侧壁开设有用于通过所述锁定柱61的通孔，所述侧架2的外侧设置有与所述锁定柱61相适应的圆柱型扣件孔22。当所述主支架1、侧架2和保护支架3组合完全收进并向内折叠后，所述锁定柱61插入所述侧架2上设置的扣件孔22内，辅助收纳所述主支架1、侧架2和保护支架3组合，减轻所述舵机5的负担，避免所述舵机5疲劳。

进一步的，所述保护架安装座4的U型槽侧面还设置有扣件安装座41，所述扣件安装座41为固定在所述U型槽侧面的带孔凸耳，所示扣件6的横杆中部开设有通孔，所述扣件6与所述凸耳通过转轴连接，所述锁定柱61呈楔形，所述楔形端部做倒角处理，所述楔形面背向所述保护架安装座4的U型槽底部。通过设置所述扣件安装座41，所述扣件安装座41和所述扣件弹簧7将所述扣件6固定，所述扣件6在开合时可以保证在一个平面内运动，可以准确的通过所述保护架安装座4侧面的通孔，并且所述扣件安装座41将所述扣件6转化为杠杆装置，使所述扣件弹簧7的弹力能转化为对所述扣件6的作用力，所述扣件弹簧7不只起到固定的作用，通过增设一个简单的设置，优化了构件的功能；将所述锁定柱61设置为楔形，所述楔形端部做倒角处理，所述楔形面背向所述保护架安装座4的U型槽底部，所述主支架1、侧架2和保护支架3组合向内收进时，由所述扣件弹簧7固定安装的所述锁定柱61受到所述侧架2挤压向外弹起，所述锁定柱61划过所述侧架2的侧面，当经过所述侧架2上的开设的扣件孔22时，所述锁定柱61在所述扣件弹簧7的作用下插进所述扣件孔22内，此时所述主支架1、侧架2和保护支架3组合也刚好完全收进所述保护架安装座4内，通过将所述锁定柱61设置为楔形，便于所述主支架1、侧架2和保护支架3组合收进所述保护架安装座4时自动锁住。

进一步的，所述滑键9为三级阶梯轴，所述阶梯轴的小部设置有外螺纹，所述保护支架3与所述侧架2连接的一端开设有螺纹孔，所述外螺纹与所述螺纹孔配合，所述阶梯轴的中部直径与所述侧架2的滑槽宽度相适应，所述阶梯轴的大部直径大于所述侧架2的滑槽宽度。

进一步的，所述球形削坡42与所述U型槽底部连接部位呈凸起的限位平台，所述限位平台高出所述U型槽底部的高度等于所述侧架2的高度，当本实用新型完全展开时，所述限位平台可以限制所述侧架2，避免发生向上翘起而损坏的情况。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。