一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置及折叠方法

技术领域

本发明实施例涉及无人机技术领域，具体涉及一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置及折叠方法。

背景技术

随着无人机技术的高速进步，折叠螺旋桨因其可折叠、自动展开的优势得到广泛应用。同时，无人机无人值守机场随着无人机的广泛应用而得到快速发展，在无人值守机场内，包括为无人机更换电池等一下系列操作都以实现高度自动化。因无人机降落时，螺旋桨停止的位置完全随机，并且螺旋桨展开后，占据的空间较大，这均为下一步自动化操作带来一定的难度。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置及折叠方法，以解决现有技术中无人机的折叠螺旋桨在停止后不方便折叠的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置，包括：

停靠平台，所述停靠平台的台面供无人机停落固定；

收桨装置，所述收桨装置包括下收桨座、上收桨座、长收桨杆以及短收桨杆，所述上收桨座固定在下收桨座的顶部，所述长收桨杆和短收桨杆呈平行设置，且均竖直连接在上收桨座的顶部，且长收桨杆和短收桨杆之间形成有供折叠桨桨叶置入的间距，其中，所述停靠平台上布置有多组收桨装置，且每组收桨装置分别与无人机的折叠桨对应；

升降平台，所述升降平台的台面水平设置在停靠平台的下方，所述收桨装置安装在升降平台上，并在停靠平台上开设有供收桨装置升降的第一通孔；

驱动装置，所述驱动装置包括旋转电机、动力带轮、同步带轮以及同步带，所述动力带轮转动安装在升降平台的台面上，所述同步带轮设置在收桨装置的下方，并转动安装在升降平台的台面上，且同步带轮设置有多个，以所述同步带轮与收桨装置一一对应，所述同步带套接在多个同步带轮和动力带轮上，以构成带传动结构，所述旋转电机安装在升降平台的底部，且旋转电机的输出端与动力带轮连接，其中，所述同步带轮与下收桨座之间通过竖直设置的收桨轴连接，且收桨轴的底端通过轴承与同步带轮连接，以所述收桨装置受驱动装置驱动后，所述长收桨杆以及短收桨杆转动并拢桨。

进一步地，所述升降平台包括平台框架和同步升降器，所述平台框架架设在地面上，所述同步升降器安装在平台框架上，且同步升降器的升降端与升降平台的台面底部通过螺钉固连，以所述升降平台的台面受同步升降器驱动后升降。

进一步地，所述停靠平台与平台框架之间设有竖直设置的平台立框，所述平台立框的底部固接在平台框架的顶端，所述平台立框的顶部固接在停靠平台的底部，且所述升降平台的台面上开设有供平台立框穿过的第二通孔。

进一步地，所述停靠平台的底部连接有水平设置的停机底板，所述停机底板与停靠平台通过螺钉固连，且平台立框的顶部通过螺钉固连在停机底板的底部。

进一步地，所述停靠平台为方形台面，所述收桨装置分别于停靠平台的四个拐角处设置一组，所述停靠平台上对应的第一通孔为长型孔，且四个第一通孔的孔长方向沿停靠平台的周长方向呈逆时针走向。

进一步地，所述上收桨座的上方设有桨位归盖，所述桨位归盖的底部设有插杆，所述插杆穿过上收桨座并滑动连接在下收桨座内，以所述上收桨座构成桨位归盖的下行止位，其中，所述下收桨座内于插杆的底端设有压簧。

进一步地，所述桨位归盖上开设有供短收桨杆竖直向上穿过的贯穿孔。

进一步地，所述上收桨座与长收桨杆之间设有旋转块，所述旋转块转动连接在上收桨座上，并在桨位归盖上开设有供长收桨杆竖直向上穿过，并能够向一侧转离桨位归盖的滑孔，其中，所述旋转块与上收桨座之间设有扭簧连接。

进一步地，所述长收桨杆和短收桨杆的顶端均固一体成型为球状结构。

根据本发明实施例的第二方面，一种折叠方法，采用本实施例所述的全自动的折叠桨同步收拢定位装置，包括以下步骤：

S1、控制无人机停落于停靠平台上，开始控制升降平台向上运动，并带动收桨装置同步上升；

S2、控制收桨装置的高度，使长收桨杆高于折叠桨，而短收桨杆低于折叠桨，此时停止升降平台的上升；

S3、开始拨桨运动，控制旋转电机启动，基于同步带的带传动，使同步带轮在带传动的作用下，随动力带轮同步旋转，此时收桨装置同步转动；

并当收桨装置旋转超过半周，并且折叠桨的中心轴线、长收桨杆的轴线、以及短收桨杆的轴线位于同一平面时，停止旋转电机；

S4、开始拢桨运动，控制升降平台继续向上运动，至短收桨杆高于折叠桨时停止，然后控制旋转电机启动；

当收桨装置旋转小于一周，并且长收桨杆的轴线与短收桨杆的轴线之间宽度刚好略大于折叠桨折叠后的宽度时停止，以完成折叠桨的同步收桨运动；

S5、收桨装置归位，控制升降平台向下运动，收桨装置同步下降，至长收桨杆低于折叠桨，而收桨装置高于停靠平台时停止，之后控制旋转电机启动，使收桨装置同步转动，至收桨装置旋转至最初位置后停止；

S6、控制升降平台继续向下运动，使收桨装置同步下降，至长收桨杆低于停靠平台时停止，且桨位归盖在压簧的作用下，紧压在停机底板的底部。

本发明实施例具有如下优点：通过设置停靠平台、收桨装置、升降平台以及驱动装置，由升降平台带动收桨装置升降，并通过驱动装置驱动收桨装置的转动，利用收桨装置的长收桨杆以及短收桨杆，在收桨座转动的作用下，对无人机的折叠桨进行拨桨以及拢桨，以实现对无人机折叠桨的自动折叠，从而以提供全自动的折叠装置，实现无人机多个螺旋桨同步折叠定位，其结构简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的收桨装置的正视图；

图3为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的收桨装置的斜侧视图；

图4为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的折叠桨拨桨状态示意图；

图5为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的折叠桨拢桨状态示意图；

图6为本发明实施例提供的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置的折叠桨叠桨完成状态示意图。

图中：1、停靠平台；2、收桨装置；21、下收桨座；22、上收桨座；23、长收桨杆；24、短收桨杆；25、收桨轴；251、轴承；26、桨位归盖；261、插杆；27、旋转块；3、升降平台；31、平台框架；32、同步升降器；33、平台立框；4、驱动装置；41、旋转电机；42、动力带轮；43、同步带轮；44、同步带；5、停机底板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置，包括停靠平台1、收桨装置2、升降平台3、以及驱动装置4，具体设置如下：

停靠平台1的台面供无人机停落固定，并在停靠平台1的底部连接有水平设置的停机底板5，停机底板5与停靠平台1通过螺钉固连，以使停机底板5对停靠平台1构成稳定的支撑。

结合图2和图3所示，收桨装置2包括下收桨座21、上收桨座22、长收桨杆23以及短收桨杆24。上收桨座22固定在下收桨座21的顶部，长收桨杆23和短收桨杆24呈平行设置，且均竖直连接在上收桨座22的顶部，且长收桨杆23和短收桨杆24之间形成有供折叠桨桨叶置入的间距，其中，停靠平台1上布置有多组收桨装置2，且每组收桨装置2分别与无人机的折叠桨对应。优选的，停靠平台1为方形台面，且收桨装置2分别于停靠平台1的四个拐角处各设置一组，且长收桨杆23和短收桨杆24的顶端均固一体成型为球状结构。

升降平台3的台面水平设置在停靠平台1的下方。升降平台3包括平台框架31和同步升降器32，平台框架31架设在地面上，同步升降器32安装在平台框架31上，且同步升降器32的升降端与升降平台3的台面底部通过螺钉固连，以使升降平台3的台面受同步升降器32驱动后升降。其中，在停靠平台1与平台框架31之间设有竖直设置的平台立框33，平台立框33的底部固接在平台框架31的顶端，且平台立框33的顶部通过螺钉固连在停机底板5的底部，并在升降平台1的台面上开设有供平台立框33穿过的第二通孔。

如上所述，收桨装置2通过驱动装置4安装在升降平台3上，并在停靠平台1上开设有供收桨装置2升降的第一通孔，且优选的，方形的停靠平台1上对应的第一通孔为长型孔，且四个第一通孔的孔长方向沿停靠平台1的周长方向呈逆时针走向。驱动装置4包括旋转电机41、动力带轮42、同步带轮43以及同步带44，动力带轮42转动安装在升降平台3的台面上，同步带轮43设置在收桨装置2的下方，并转动安装在升降平台3的台面上，且同步带轮43设置有多个，以使同步带轮43与收桨装置2一一对应。同步带44套接在动力带轮42和多个同步带轮43上，以构成带传动结构，旋转电机41安装在升降平台3的底部，且旋转电机41的输出端与动力带轮42连接，其中，同步带轮43与下收桨座21之间通过竖直设置的收桨轴25连接，且收桨轴25的底端通过轴承251与同步带轮43连接，以使收桨装置2受驱动装置4驱动后，长收桨杆23以及短收桨杆24转动并拢桨，且利用轴承251可避免收桨轴25转动时上下窜动。

另一种优选的实施方式为：在上收桨座22的上方设有桨位归盖26，桨位归盖26的底部设有插杆261，并使插杆261穿过上收桨座22并滑动连接在下收桨座21内，以使桨位归盖26能够在下收桨座21上方上下滑动，并由上收桨座22构成桨位归盖26的下行止位，其中，在下收桨座21内于插杆261的底端设有压簧，以便于桨位归盖26的复位，利用桨位归盖26的设置，以便于收桨装置2下降至长收桨杆23低于停靠平台1时，由桨位归盖26在压簧的作用下，紧压在停机底板5的底部，并对停靠平台1构成稳定支撑。

如上所述，在桨位归盖26上开设有供短收桨杆24竖直向上穿过的贯穿孔。并在上收桨座22与长收桨杆23之间设有旋转块27，旋转块27转动连接在上收桨座22上，并在桨位归盖26上开设有供长收桨杆23竖直向上穿过，并能够向一侧转离桨位归盖26的滑孔，使长收桨杆23在收桨过程中，随折叠桨桨叶的收拢而小幅度转动，可避免折叠桨的桨叶损伤，提高安全性。并且旋转块27与上收桨座22之间设有扭簧连接，以便于长收桨杆23的复位。

另一种优选的实施方式为，本发明实施例提供了一种折叠方法，采用本实施例的一种全自动的折叠桨同步收拢定位装置，包括以下步骤：

S1、控制无人机停落于停靠平台1上，开始控制升降平台3向上运动，并带动收桨装置2同步上升；

S2、控制收桨装置2的高度，使长收桨杆23高于折叠桨，而短收桨杆24低于折叠桨，此时停止升降平台3的上升(参考图4)；

S3、开始拨桨运动，控制旋转电机41启动，基于同步带44的带传动，使同步带轮43在带传动的作用下，随动力带轮42同步旋转，此时收桨装置2同步转动；

并当收桨装置2旋转超过半周，并且折叠桨的中心轴线、长收桨杆23的轴线、以及短收桨杆24的轴线位于同一平面时，停止旋转电机41；

S4、开始拢桨运动，控制升降平台3继续向上运动，至短收桨杆24高于折叠桨时停止，然后控制旋转电机41启动(参考图5)；

当收桨装置2旋转小于一周，并且长收桨杆23的轴线与短收桨杆24的轴线之间宽度刚好略大于折叠桨折叠后的宽度时停止，以完成折叠桨的同步收桨运动(参考图6)；

S5、收桨装置归位，控制升降平台3向下运动，收桨装置2同步下降，至长收桨杆23低于折叠桨，而收桨装置2高于停靠平台1时停止，之后控制旋转电机41启动，使收桨装置2同步转动，至收桨装置2旋转至最初位置后停止；

S6、控制升降平台3继续向下运动，使收桨装置2同步下降，至长收桨杆23低于停靠平台1时停止，且桨位归盖26在压簧的作用下，紧压在停机底板5的底部。

本发明实施例通过设置停靠平台1、收桨装置2、升降平台3以及驱动装置4，由升降平台3带动收桨装置2升降，并通过驱动装置4驱动收桨装置2的转动，利用收桨装置2的长收桨杆23以及短收桨杆24，在收桨座转动的作用下，对无人机的折叠桨进行拨桨以及拢桨，以实现对无人机折叠桨的自动折叠，从而以提供全自动的折叠装置，实现无人机多个螺旋桨同步折叠定位，其结构简单便捷。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。