折叠伸缩机构、螺旋桨保护装置及旋翼无人机的制作方法

本发明涉及一种折叠伸缩机构、螺旋桨保护装置及旋翼无人机。

背景技术：

无人机在携带、运输、飞行时，在无人机上的螺旋桨都极易受到伤害，因而需要在螺旋桨上组装桨保护装置以起到桨保护作用。相关的桨保护罩能够折叠，但在展开使用时连接部位的结构强度不高，容易被撞坏。

技术实现要素：

本发明提供一种折叠伸缩机构、螺旋桨保护装置及旋翼无人机，其中的折叠伸缩机构能够折叠和伸缩，并可以提高展开使用时连接部位的强度。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种折叠伸缩机构，包括：

第一主体，具有第一连接部；

第二主体，第二主体可相对第一主体转动，并具有第二连接部；

所述第一连接部与第二连接部以可移动的方式组装，并具有收缩状态与伸展状态；在所述收缩状态，所述第一连接部与第二连接部至少部分叠合，并限制所述第一主体与第二主体的相对转动；在所述伸展状态，所述第一连接部与第二连接部相远离，第二主体可转动并折叠在所述第一主体上。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种螺旋桨保护装置，包括如前述实施例中所述的折叠伸缩机构；所述第一主体为第一桨保护罩，所述第二主体为第二桨保护罩。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种旋翼无人机，包括机体、连接于机体的第一螺旋桨和第二螺旋桨、及如前述实施例中所述的螺旋桨保护装置；

所述第一桨保护罩连接所述第一螺旋桨，所述第二桨保护罩连接所述第二螺旋桨。

本发明实施例中，第二主体可相对第一主体转动，第一主体的第一连接部和第二主体的第二连接部以可移动的方式组装，并具有收缩状态与伸展状态。在伸展状态，第二主体可转动并折叠在第一主体上，可节约所占据的面积；在收缩状态，第一主体与第二主体的相对转动被限制，第一连接部与第二连接部至少部分叠合，这提高了在该状态下第一主体和第二主体在连接处的结构强度。

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是本发明一实施例的旋翼无人机的结构示意；

图2是本发明一实施例的螺旋桨保护装置的爆炸结构示意图；

图3和图4是本发明一实施例的螺旋桨保护装置的在不同视角下的局部结构示意图；

图5是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在收缩状态的结构示意图；

图6和图7是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在收缩状态的局部剖视图；

图8是本发明一实施例的螺旋桨保护装置的转动连接件与第一连接部在收缩状态的局部剖视图；

图9是本发明一实施例的螺旋桨保护装置的转动连接件与第一连接部在伸展状态的局部剖视图；

图10是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在伸展状态且折叠的剖视图；

图11是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在伸展状态且折叠的立体图；

图12是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在收缩状态的局部结构示意图；

图13是本发明一实施例的螺旋桨保护装置在伸展状态且未折叠的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

如图1，本发明实施例的旋翼无人机包括机体9、连接于机体9的第一螺旋桨7和第二螺旋桨8、及螺旋桨保护装置1。机体9可以包括机身91和机臂92，机臂92连接于机身91。第一螺旋桨7和第二螺旋桨8连接在相邻的机臂92上。螺旋桨保护装置1连接第一螺旋桨7和第二螺旋桨8。

旋翼无人机可以是如图1所示的四旋翼无人机，当然也可以是六旋翼、八旋翼等无人机，具体不限，相应的螺旋桨数量也可根据旋翼无人机具体情况而定。第一螺旋桨和第二螺旋桨可以是旋翼无人机上相邻的螺旋桨。

如图2至图3，螺旋桨保护装置1包括折叠伸缩机构。该可折叠伸缩机构包括第一主体4和第二主体5。在折叠伸缩机构用于螺旋桨保护装置1时，第一主体4可为第一桨保护罩，第二主体5可为第二桨保护罩，两者之间可折叠伸缩连接。第一桨保护罩连接第一螺旋桨7，第二桨保护罩连接第二螺旋桨8，以起到对第一螺旋桨7和第二螺旋桨7的保护作用。

下面的实施例中以折叠伸缩机构用在螺旋桨保护装置1为例进行展开说明。可以理解，本发明实施例的折叠伸缩机构也可以用到其他装置上，实现该装置的第一主体和第二主体间可折叠伸缩连接即可，具体不做限定。

如图3至图5，第一主体4可包括第一基部40和第一连接部2。第一连接部2可一体形成于第一基部40，以保证第一主体4的强度。当然并不排除第一连接部2是通过外部连接物连接到第一基部40上的可能。

第二主体5可包括第二基部50和第二连接部3，第二基部50和第二连接部3连接。

第一基部40和第二基部50可以是对称的结构。第一基部40可包括第一弧形部401、第一梁部402及第一中心连接部403。第二基部50可包括第二弧形部501、第二梁部502及第二中心连接部503。第一弧形部401与第二弧形部501之间通过第一连接部2和第二连接部3可折叠伸缩连接。以第一基部40为例，第一弧形部401通过第一梁部402与第一中心连接部403连接，第一中心连接部403与第一螺旋桨7的桨座连接，以实现第一主体4与第一螺旋桨7的连接。第一梁部402的数量不限，例如是3根。

可以理解，第一基部40和第二基部50的具体形式也不限于此，例如第一基部40还可以是包括相连的环形部和连接臂的结构形式，第二基部50亦可如此。第一基部40通过在其连接臂上设置第一连接部2，第二基部50可通过在其连接臂上设置第二连接部3，从而实现折叠伸缩连接。

第二连接部3可以包括连接主体部31和转动连接件32。

连接主体部31固定在第二基部50上。可以理解，连接主体部31固定在第二基部50上的固定方式包括连接主体部31一体成型在第二基部50上的方式，以及其它的方式，比如，可以是螺钉锁固的方式等。

转动连接件32可以包括平板部321和凸起部，如图3、图8和图9所示。凸起部可以包括至少两个第一耳片322及至少两个第二耳片323。这些第一耳片322设置在平板部321上，并沿直线排布。第一转轴61可以穿设在第一耳片322中。这些第二耳片323设置在平板部321上，并沿直线排布。第二转轴62可以穿设在第二耳片323中。第一耳片322和第二耳片323可以对称排布在平板部321的两侧，使得转动连接件32从侧面和正面看都呈u型。

所述凸起部自平板部321的上表面向上凸出，以使第一转轴61和第二转轴62的轴线高出于平板部321。凸起部将第一转轴61和第二转轴62抬高至高于平板部321的表面，可在一定程度上增大转动连接件32相对第一连接部2的可转动角度、相对连接主体部31的可转动角度。当然，在转动到一定角度时，平板部321可以起到一定的抵挡作用。

连接主体部31上可设置相应的轴孔，如图3、图6和图7。第一转轴61的中间部分插接在转动连接件32的凸起部内，第一转轴61的末端插接在连接主体部31的所述轴孔内。上述设置使得转动连接件32可相对连接主体部31转动，从而连接主体部31可带动第二基部50相对转动连接件32转动。

第一连接部2可以包括连接第一基部40的两个第一侧壁211，两个第一侧壁211上方设置有第一上壁212。当然，也可不设置第一上壁212，而使得两个第一侧壁211的上方敞开，以留给转动连接件32一定的折叠空间。

第一侧壁211上可设置有导向部20。导向部20可以是直线型的滑槽。当然，在其它实施例中，导向部20也可以是直线型的导轨，此处不作限制。

第二转轴62的中间部分插接在转动连接件32的凸起部内，第二转轴62的末端插接在所述直线型滑槽内。上述设置使得转动连接件32可沿所述直线型滑槽相对第一连接部2滑动，进而使得第二连接部3可相对第一连接部2移动。第二转轴62的轴向与上述滑动的滑动方向(即直线型滑槽的长度方向)垂直。在向外滑动到直线型滑槽的端部时，转动连接件32可相对第一连接部2转动，以向第一连接部2的两个第一侧壁211上方靠拢而折叠。

可以理解，在导向部20呈其他形状，例如呈弧形槽时，转动连接件32的形状也可做适应性地调整，来保证可沿导向部20往复移动及可转动角度。

转动连接件32可带动连接主体部31及第二基部50移动而使第一连接部2与第二连接部3相远离。移动至第二连接部3与第一连接部2处于伸展状态(如图13所示)时，转动连接件32可通过第二转轴62相对导向部20转动，可实现第二连接部3与第一连接部2的相对转动，即实现第二主体5与第一主体4之间的可转动，如图9所示。进而，连接主体部31可通过第一转轴61相对转动连接件32转动，因而第二主体5与第一主体4可相折叠，如图10和图11所示。

这里所说“第一连接部2与第二连接部3相远离”是比较而言的：在伸展状态时第一连接部2与第二连接部3较远离；在收缩状态时第一连接部2与第二连接部3较接近。

转动连接件32可带动连接主体部31及第二基部50移动而使第一连接部2与第二连接部3相靠近，如图6所示，以使得第二连接部3与第一连接部2处于收缩状态。在此状态下，转动连接件32与连接主体部31至少部分叠合，转动连接件32与连接主体部31之间的相对转动、转动连接件32与第一连接部2之间的相对转动被限制。即，处于收缩状态时，第一连接部2与第二连接部3的相对转动被限制，第二主体5与第一主体4之间无法相对转动、无法折叠。

由于第一主体4和第二主体5之间可伸缩，在伸展状态时才可转动而折叠在一起，组装在螺旋桨上展开使用时处于收缩状态。在收缩状态时，第一主体4与第二主体5的相对转动被限制，第一连接部2和第二连接部3至少部分叠合，这提高了在该状态下第一主体4与第二主体5在连接处的结构强度。进而，保证了螺旋桨保护装置1在组装到旋翼无人机上时，不易受外力作用而发生相对转动。

上述实施例中，转动连接件32通过第一转轴61以可转动的方式连接连接主体部31，通过第二转轴62以可转动的方式连接第一连接部2，以此实现在伸展状态下的第二主体5转动并折叠在第一主体1上。第一转轴61和第二转轴62的轴向平行，且轴向与转动连接件32沿导向部往复移动的方向垂直。

可以理解，转动连接件32也可仅通过第二转轴62以可转动的方式连接第一连接部2；而转动连接件32与连接主体部31之间可以不需要以可转动的方式连接，比如，转动连接件32与连接主体部31之间可以是固定连接。

第一连接部2还可以包括空腔部21。空腔部21可以包括第一侧壁211、第一上壁212和第一下壁213。第一上壁212和第一下壁213上下分布，第一上壁212和第一下壁213与第一侧壁211相连而构成空腔部21。第一侧壁211、第一上壁212和第一下壁213可均与第一基部40的前端面连接，即第一基部40的前端部分可看作是空腔部21的后壁。

空腔部21的前端面形成有开口，以使转动连接件32在移动时可从空腔部21的前端面进出空腔部21。在伸展状态时，转动连接件32伸出于空腔部21；在收缩状态时，转动连接件32收容于空腔部21中。

导向部20可以设置在空腔部21的第一侧壁211上。比如，导向部20可以为穿透第一侧壁211的直线型滑槽，也可以是未穿透第一侧壁211的直线型滑槽。

连接在第二耳片323上的第二转轴62由直线型滑槽的槽沿限制而无法移出直线型滑槽，而连接在第一耳片322上的第一转轴61则位于直线型滑槽的外侧。平板部321可沿直线型滑槽移动。直线型滑槽的长度一方面可保证平板部321伸出空腔部21时第一主体4和第二主体5间可转动折叠，另一方面可保证平板部321在回缩时可尽可能地收容至空腔部21中，例如可仅留第一转轴61所在的部位在外侧、同时第二转轴62抵靠直线型滑槽的端部。

平板部321与空腔部21的第一上壁212可在相对转动至一定角度时相互抵靠，以限制在伸展状态转动连接件32相对第一连接部2的转动角度。优选的，在伸展状态转动连接件32相对第一连接部2的可转动角度为90度。在平板部321相对第一连接部2转动至90度时，平板部321与空腔部21的第一上壁212相抵靠。当然，也可以在空腔部21上设置挡块，以在平板部321相对第一连接部2转动至90度时抵挡平板部321。所述挡块的具体结构不限。

连接主体部31具有收容空间，以在收缩状态收容第一连接部2。也即，在收缩状态，第一连接部2不仅与转动连接件32存在叠合关系，还与连接主体部31存在叠合关系。即，在收缩状态，转动连接件32收容至第一连接部2中，第一连接部2收容在连接主体部31的收容空间中，可进一步提高折叠部位的强度。可以理解，在收缩状态，第一连接部2也可以不用收容到连接主体部31中，而只要与连接主体部31相抵而无法相对转动即可。

连接主体部31可以包括第二上壁311、第二下壁312和连接在第二上壁311和第二下壁312之间的第二侧壁313，如图3和图7。第二上壁311、第二下壁312和第二侧壁313围成可收容第一连接部2的收容空间。第二上壁311短于第二下壁312，使得收容空间分为第一空间和第二空间。第二空间比第一空间邻近第一主体4，第一空间由第二下壁312、第二上壁311和第二侧壁313围成，第二空间由第二下壁312和第二侧壁313围成。转动连接件32以可转动的方式连接在第一空间所在的第二侧壁313上，第一连接部2在收缩状态收容在第二空间内。

当然，连接主体部31的形式也不限于此。例如，第二上壁311和第二下壁312的长度可相等且对称设置。在第一连接部2收容在第二空间内时，可被第二上壁311、第二下壁312及第二侧壁313包围。又如，还可不设置第二下壁312，并利用第二上壁311来限制转动。

第二上壁311在收缩状态与第一连接部2相接触，使得：在连接主体部31与第一连接部2具有相对运动的趋势时，通过第二上壁311与第一连接部2相抵来限制相对转动。可以理解，可以在连接主体部31上设置挡块与第一连接部2相抵来限制相对转动，而不限于第二上壁311。

优选的，第二上壁311可以在收缩状态与第一连接部2相拼合，使得第二连接部3和第一连接部2之间衔接平顺，提高整体的外观质量。

在伸展状态，连接主体部31相对转动连接件32转动时，第二上壁311可以在一定转动角度时抵挡转动连接件32，以限制可转动角度。优选的，连接主体部31相对转动连接件32的可转动角度为90度。

第一连接部2的靠近第二主体5的端部(即，第一连接部2的前端)设置有限位台22，如图4和图7。在收缩状态，第二下壁312与第一转轴61上下分布而将限位台22夹于中间。

换言之，限位台22设置在第一连接部2的前端且位于转动连接件32的下方。在收缩状态下，第一连接部2会进入到连接主体部31的收容空间，限位台22与第二下壁312接触，第一转轴61回缩到限位台22上，从而限位台22位于第二下壁312与第一转轴61之间，并被第二下壁312与第一转轴61所限制，从而保证连接主体部31和第一连接部2无法转动。

可以理解，设置限位台22，并通过第二下壁312与第一转轴61限制限位台22，并非限制连接主体部31和第一连接部2之间相对转动的唯一实现方式。例如，还可以将连接主体部31设置为上下均可包络第一连接部2。如此，可通过连接主体部31的第二上壁311和第二下壁312将第一连接部2夹于中间，进而可限制连接主体部31和第一连接部2之间的相对转动。

连接主体部31的靠近第一主体4的端部(即连接主体部31的前端部)具有第一限位部314，如图3、图4和图7所示，第一连接部2对应第一限位部314处具有第二限位部24。

第一限位部314可为缺口；第二限位部24可为凸缘。凸缘在收缩状态进入缺口中，起到相互限位的作用。缺口和凸缘的形状匹配，具体形状不限。可以理解，第一限位部314和第二限位部24也可互换，即第一限位部314可为凸缘；第二限位部24可为缺口。

作为第一限位部314的所述缺口可形成于第二侧壁313和/或第二下壁312的靠近第一主体4的端部。如图3所示，缺口形成在第二侧壁313和第二下壁312的前端部，凸缘设置在第一连接部2的下方且位于第一连接部2和第一基部40的交界处。当然，缺口和凸缘的位置、具体形状等可并不局限于此。

在收缩状态，第一限位部314与第二限位部24接触以起到限制连接主体部31和第一连接部2相对向上和/或向下运动。优选的，在收缩状态，第一限位部314与第二限位部24相拼合，上述设置可使得它们的连接处衔接平顺，并可提高外观质量。

第一连接部2可连接在第一基部40的前端面的中部位置处，第一连接部2纵截面的尺寸小于第一基部40纵截面的尺寸，在第一连接部2和第一基部40的连接处形成台阶部。即，第一连接部2的后端面窄于第一基部40的前端面，且第一连接部2连接在第一基部40的前端面的中部位置，因而形成具有高低起伏的台阶部。可以在第一连接部2和第一基部40的连接处的两侧形成台阶部。或者，在第一连接部2不设作为第二限位部24的凸缘时，在第一连接部2和第一基部40的连接处的底部也可形成台阶部。在收缩状态，连接主体部31可与第一连接部2的台阶部拼合，衔接平顺，提高外观质量。

为了进一步提高第一主体4和第二主体5在收缩状态的稳固性，连接主体部31与第一连接部2上可设置有在收缩状态相互卡紧的卡扣结构。

卡扣结构可以包括设于连接主体部31或第一连接部2的卡孔315、及设于第一连接部2或连接主体部31的与卡孔315配合卡接的卡块23，如图3、图12和图13所示。具体的，连接主体部31的侧壁上设置有卡孔315，第一连接部2的第一侧壁211上设置有卡块23。在收缩状态下，卡块23卡入至卡孔315中。卡块23的两侧均可呈弧形，以在收到一定压力、拉力时，可顺利进入、退出卡孔315。

可以理解，连接主体部31与第一连接部2上的上述卡扣结构也可以替换为其他形式的结构，具体不限。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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