折叠架机构及双片体无人船的制作方法

1.本实用新型涉及双片体无人船的技术领域，更具体地说，是涉及一种折叠架机构及双片体无人船。

背景技术：

2.无人船具有作业效率高、安全快捷、省时省力等优点而被广泛应用在海洋探测、环境探测、水文以及环保监测等领域。为了提高无人船艇航行稳定性和航速，许多类型的双片体无人船艇被人们研制出来。双片体无人船型具有航行稳定性高、航行速度快、操纵性良好等优点，已经应用在许多领域。但是双片体无人船对吃水比较敏感，而且片体间连接架为了能承受更大的应力，整个连接架通常作为一体结构，且重量较重，占用了更多的船片体重量，使整个双片体无人船载重量大大减少。而且一体化的片体连接架除较为笨重以外，在仓储和运输时占用较大的空间，一般的货车难以装载和运输；使用时因为一体化的结构常需要吊车吊起片体连接架与片体连接安装，给使用者造成了许多麻烦。
3.为解决双片体间连接架存在的重量较重、空间占用率较大导致不便仓储和运输等重大问题，消除双片体无人船使用者和购买者的顾虑，将连接架设计为折叠架，解决了传统的双片体连接架重量大导致吃水深、续航受影响等技术问题，提高了无人船的整体性能。
4.然而，传统的折叠架折叠层级较多，通常在使用时易发生变形和结构强度难以保证。并且传统的折叠结构由于层次较多，增加了使用者在操作时的潜在危险。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种折叠架机构及双片体无人船，以解决现有技术中存在的双片体无人船的折叠架容易变形、结构强度弱以及操作风险大的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.第一方面，提供一种折叠架机构，包括：
8.第一连接管、两个分别设于所述第一连接管两侧的连接架体、至少两个分别设于每一所述连接架体背离所述第一连接管一侧的支撑管、铰接所述第一连接管和所述连接架体的第一铰链模块以及铰接所述连接架体和所述支撑管的第二铰链模块；
9.其中，所述第一铰链模块包括第一限位铰链和第一活动铰链，所述第一限位铰链设于所述第一连接管上，所述第一活动铰链设于所述连接架体上，所述第一活动铰链与所述第一限位铰链限位连接，使所述连接架体能够相对所述第一连接管停留在展开位置和折叠位置；
10.所述第二铰链模块包括第二限位铰链和第二活动铰链，所述第二限位铰链设于所述连接架体上，所述第二活动铰链设于所述支撑管上，所述第二活动铰链与所述第二限位铰链限位连接，使所述支撑管能够相对所述连接架体停留在展开位置和折叠位置。
11.通过采用上述技术方案，传统的折叠结构折叠层级较多，通常在使用时易发生变形和结构强度难以保证。本实施例的折叠架机构相比于传统的折叠结构折叠层级更小，且
使用限位铰链连接，在折叠层级小的同时还能保证整体结构的强度，解决了传统折叠结构因折叠层级较多导致强度不够或者易变形的结构难题。并且传统的折叠结构由于层次较多，增加了使用者在操作时的潜在危险。而折叠架采用的限位铰链的新型连接结构极大减少了接缝处，折叠后的形态也可以极大避免使用者夹手的风险，且折叠架在组装、操作上极具优势性，解决了传统折叠结构对使用者有较多危险隐患的难题。
12.在一个实施例中，所述第一铰链模块还包括设于所述第一限位铰链上的第一转动轴，所述第一活动铰链与所述第一转动轴连接并且能够绕所述第一转动轴转动，所述第一限位铰链上设有第一限位部，所述第一活动铰链上设有与所述第一限位部配合的第二限位部，所述第二限位部和所述第一限位部配合以限位所述第一活动铰链的转动角度，使所述连接架体能够停留在展开位置和折叠位置。
13.通过采用上述技术方案，第一限位部和第二限位部之间的配合限位第一活动铰链的转动角度，使连接架体能够停留在展开位置和折叠位置。
14.在一个实施例中，所述第一限位铰链设有与所述第一活动铰链相接的第一限位面，所述第一限位凸台用于形成所述第一限位部，所述第一限位面上设有位于所述第一转动轴的外围的第一限位凸台，所述第一活动铰链设有与所述第一限位铰链相接的第一活动面，所述第一活动面上设有与所述第一限位凸台滑动配合的第一活动槽，所述第一活动槽用于形成所述第二限位部，所述第一活动槽在所述第一转动轴的周向上形成有第一展开限位槽壁和第一折叠限位槽壁，所述第一限位凸台分别抵于所述第一展开限位槽壁和所述第一折叠限位槽壁上，使所述连接架体能够停留在展开位置和折叠位置。
15.通过采用上述技术方案，第一限位凸台和第一活动槽之间的限位配合简单且可靠性高，并且易于实现。
16.在一个实施例中，所述第二铰链模块还包括设于所述第二限位铰链上的第二转动轴，所述第二活动铰链与所述第二转动轴连接并且能够绕所述第二转动轴转动，所述第二限位铰链上设有第三限位部，所述第二活动铰链上设有与所述第三限位部配合的第四限位部，所述第四限位部和所述第三限位部配合以限位所述第二活动铰链的转动角度，使所述支撑管能够停留在展开位置和折叠位置。
17.通过采用上述技术方案，第四限位部和第三限位部配合以限位第二活动铰链的转动角度，使支撑管能够停留在展开位置和折叠位置。在一个实施例中，所述第二限位铰链设有与所述第二活动铰链相接的第二限位面，所述第二限位面上设有位于所述第二转动轴的外围的第二限位凸台，所述第二限位凸台用于形成所述第三限位部；所述第二活动铰链设有与所述第二限位铰链相接的第二活动面，所述第二活动面上设有与所述第二限位凸台滑动配合的第二活动槽，所述第二活动槽用于形成所述第四限位部，所述第二活动槽在所述第二转动轴的周向上形成有第二展开限位槽壁和第二折叠限位槽壁，所述第二限位凸台分别抵于所述第二展开限位槽壁和所述第二折叠限位槽壁上，使所述支撑管能够停留在展开位置和折叠位置。
18.通过采用上述技术方案，第二限位凸台和第二活动槽之间的限位配合简单且可靠性高，并且易于实现。
19.在一个实施例中，所述第一转动轴平行于水平面，使所述连接架体能够相对所述第一连接管在平行于水平面的方向展开和折叠；所述第二转动轴平行于水平面，使所述支
撑管能够相对所述连接架体在平行于水平面的方向展开和折叠。
20.通过采用上述技术方案，利于连接按集体和支撑管的折叠，减少侵占水平空间，另外还利于转移。
21.在一个实施例中，所述第一铰链模块还包括第一固定销，所述第一固定销用于插设于所述第一限位铰链的第一限位孔和所述第一活动铰链的第一活动孔中，使所述第一限位铰链和所述第一活动铰链相对固定在展开位置；所述第二铰链模块还包括第二固定销，所述第二固定销用于插设于所述第二限位铰链的第二限位孔和所述第二活动铰链的第二活动孔中，使所述第二限位铰链和所述第二活动铰链相对固定在展开位置；所述第二固定销还用于插设于所述第二限位铰链的第二限位孔和所述第二活动铰链的第三活动孔中，使所述第二限位铰链和所述第二活动铰链相对固定在折叠位置。
22.通过采用上述技术方案，第一固定销和第二固定销易于拆装，提升操作效率，同时减少操作人员受伤风险。
23.在一个实施例中，所述连接架体包括两个第二连接管以及一个第三连接管，其中，两个所述第二连接管间隔布置并且与两者之间连接有一个所述第一连接管，同时，所述第二连接管与对应的所述支撑管连接，所述第三连接管与所述第一连接管平行间隔。
24.通过采用上述技术方案，使得折叠架机构结构简单、强度高并且轻质化。具体地，第三连接管两端各固定在第二连接管上，对整体结构加强，避免在较为恶劣海况下第二连接管受力变形导致铰链活动异常，延长折叠架机构使用寿命。
25.在一个实施例中，所述折叠架机构还包括挂钩、挂网杆和挂网座中至少一种。
26.通过采用上述技术方案，提高折叠架机构的功能性。
27.第二方面，提供一种双片体无人船，包括两个船片体和上述的折叠架机构，所述折叠架机构连接两个所述船片体。
28.通过采用上述技术方案，折叠架机构由于重量较轻、空间较大、仓储和运输时占用空间小等优点应用在多款船型双片体无人船上。在海洋领域，双片体无人船艇因高稳定性比单体无人船更具有优势性，搭载折叠架机构的双片体无人船跟随母船执行巡逻、海洋监测、海底探测等任务时，占用的空间小、成本相对较低，使用多个双片体无人船实现数量覆盖监测比少量大型无人船或巡逻船更具有经济性、高效性，解决大面积作业时的经济性和高效性难题。在江流湖泊领域，搭载折叠架机构的双片体无人船在水面垃圾清理、水质检测、水面巡逻和水上救援也能发挥关键性作用，其较大的空间和装载设备自主性可以提供给操作者更多选择，解决传统无人船在河流领域受续航、设备安装空间等技术问题。而且双片体无人船作业完成后，由于折叠结构占用的空间很小，便于仓储和运输，可以辗转多个地方连续作业，解决传统无人船因空间较大难以运输从而不能连续作业的技术问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本实用新型实施例提供的折叠架机构在展开状态下的立体结构图；
31.图2是本实用新型实施例提供的折叠架机构在展开状态下的爆炸图；
32.图3是本实用新型实施例提供的折叠架机构在折叠状态下的立体结构图；
33.图4是图2的“a”处的放大图；
34.图5是图2的“b”处的放大图；
35.图6是图2的“c”处的放大图；
36.图7是图2的“d”处的放大图。
37.图中各附图标记为：
38.1、第一连接管；2、连接架体；3、支撑管；4、第一铰链模块；5、第二铰链模块；6、挂钩；7、挂网杆；8、挂网座；
39.21、第二连接管；22、第三连接管；31、底座；41、第一限位铰链；42、第一活动铰链；43、第一转动轴；44、第一固定销；51、第二限位铰链；52、第二活动铰链；53、第二转动轴；54、第二固定销；
40.311、固定片；312、第一加强筋；313、第二加强筋；411、第一限位凸台；412、第一限位孔；421、第一活动槽；422、第一活动孔；511、第二限位凸台；512、第二限位孔；521、第二活动槽；522、第二活动孔；523、第三活动孔；
41.4211、第一展开限位槽壁；4212、第一折叠限位槽壁；5211、第二展开限位槽壁；5212、第二折叠限位槽壁；4111、第一展开抵接面；4112、第一折叠抵接面；5111、第二展开抵接面；5112、第二折叠抵接面。
具体实施方式
42.为了使本实用新型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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
44.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实用新型，而不是指示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实用新型的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
46.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种折叠架机构，应用于双片体无人船中，其中，折叠架机构连接两个船片体，使两个船片体对称布置，同时折叠架机构能够折叠和展开，进而调整两个船片体之间的距离，从而使得双片体无人船呈折叠状态和展开状态；以下通过具体实施方式进行说明：
47.本实施例的折叠架机构包括：第一连接管1、两个分别设于第一连接管1两侧的连接架体2、至少两个分别设于每一连接架体2背离第一连接管1一侧的支撑管3、铰接第一连
接管1和连接架体2的第一铰链模块4以及铰接连接架体2和支撑管3的第二铰链模块5；可以理解的是，两个连接架体2分别位于第一连接管1的两侧，并且通过第一铰链模块4铰接第一连接管1和连接架体2，这样，两个连接架体2能够分别相对第一连接管1转动；两个支撑管3分别位于两个连接架体2的背离第一连接管1的一侧，并且通过第二铰接模块5铰接连接架体2和支撑管3，这样，两个支撑管3能够分别相对连接架体2转动；
48.其中，第一铰链模块4包括第一限位铰链41和第一活动铰链42，第一限位铰链41设于第一连接管1上，第一活动铰链42设于连接架体2上，第一活动铰链42与第一限位铰链41限位连接，使连接架体2能够相对第一连接管1停留在展开位置和折叠位置；可以理解的是，为了使得连接架体2相对第一连接管1在预设角度内转动，将第一活动铰链42和第一限位铰链41限位连接，即，第一活动铰链42相对第一限位铰链41转动的角度有限，并且使得连接架体2相对第一连接管1能够转动的角度也有限，这样可以使得连接架体2能够相对第一连接管1停留在展开位置和折叠位置；
49.第二铰链模块5包括第二限位铰链51和第二活动铰链52，第二限位铰链51设于连接架体2上，第二活动铰链52设于支撑管3上，第二活动铰链52与第二限位铰链51限位连接，使支撑管3能够相对连接架体2停留在展开位置和折叠位置。可以理解的是，为了使得支撑管3相对连接架体2在预设角度内转动，将第二活动铰链52和第二限位铰链51限位连接，即，第二活动铰链52相对第二限位铰链51转动的角度有限，并且使得支撑管3相对连接架体2能够转动的角度也有限，这样可以使得支撑管3能够相对连接架体2停留在展开位置和折叠位置。
50.本实施例提供的折叠架机构的工作原理如下：
51.将折叠架机构连接两个船片体以形成双片体无人船，其中两个船片体之间的距离调整可以通过改变折叠架机构工作状态实现，当折叠架机构为折叠状态时，两个船片体之间的距离缩小，减少双片体无人船的占用空间，利于转移收纳双片体无人船；当折叠结构为展开状态时，两个船片体之间的距离扩大，使双片体无人船能够正常工作。
52.具体地，当折叠架机构从折叠状态转换为展开状态时，两个连接架体2作相互背离转动，即，两个连接架体2相对第一连接管1展开直至第一活动铰链42与第一限位铰链41配合将连接架体2限位在展开位置，同理地，两个支撑管3相互背离转动，即，两个支撑管3相对对应的连接架体2展开直至第二活动铰链52与第二限位铰链51配合将支撑管3限位在展开位置；此时，连接架体2和支撑管3均向外展开，由于两个支撑管3分别连接两个船片体，这样，两个船片体之间的距离变大，可以正常工作；
53.当折叠架机构从展开状态转换为折叠状态时，两个连接架体2作相互靠近转动，即，两个连接架体2相对第一连接管1折叠直至第一活动铰链42与第一限位铰链41配合将连接架体2限位在折叠位置，同理地，两个支撑管3相互靠近转动，即，两个支撑管3相对对应的连接架体2展开直至第二活动铰链52与第二限位铰链51配合将支撑管3限位在折叠位置；此时，连接架体2和支撑管3均向内折叠，由于两个支撑管3分别连接两个船片体，这样，两个船片体之间的距离变小，利于收纳转移。
54.传统的折叠结构折叠层级较多，通常在使用时易发生变形和结构强度难以保证。本实施例的折叠架机构相比于传统的折叠结构折叠层级更小，且使用限位铰链连接，在折叠层级小的同时还能保证整体结构的强度，解决了传统折叠结构因折叠层级较多导致强度
不够或者易变形的结构难题。并且传统的折叠结构由于层次较多，增加了使用者在操作时的潜在危险。而折叠架采用的限位铰链的新型连接结构极大减少了接缝处，折叠后的形态也可以极大避免使用者夹手的风险，且折叠架在组装、操作上极具优势性，解决了传统折叠结构对使用者有较多危险隐患的难题。
55.另外，折叠架机构收放时，中间部分的第一铰链模块4起到限位作用，第二铰链模块5起到加强限位和双保险作用，同时也可以避免折叠架机构长期使用后因自身重力作用导致中间部位发生变形。前后两个第二铰链模块5通过连接架体2固定相连，避免了搭载折叠架机构的双片体无人船单边受较大力导致铰链连接处发生变形，保证铰链结合表面间平行度，减少对折叠架机构维修与维护，延长关键部位的使用寿命。
56.如图4和图5所示，在一个实施例中，第一铰链模块4还包括设于第一限位铰链41上的第一转动轴43，第一活动铰链42与第一转动轴43连接并且能够绕第一转动轴43转动，第一限位铰链41上设有第一限位部，第一活动铰链42上设有与第一限位部配合的第二限位部，第二限位部和第一限位部配合以限位第一活动铰链42的转动角度，使连接架体2能够停留在展开位置和折叠位置。
57.通过采用上述技术方案，第一限位部和第二限位部之间的配合限位第一活动铰链41的转动角度，使连接架体2能够停留在展开位置和折叠位置。
58.在一个实施例中，第一限位铰链41设有与第一活动铰链42相接的第一限位面，第一限位面上设有位于第一转动轴43的外围的第一限位凸台411，第一限位凸台411用于形成所述第一限位部，第一活动铰链42设有与第一限位铰链41相接的第一活动面，第一活动面上设有与第一限位凸台411滑动配合的第一活动槽421，第一活动槽421用于形成第二限位部，第一活动槽421在第一转动轴43的周向上形成有第一展开限位槽壁4211和第一折叠限位槽壁4212，第一限位凸台411分别抵于第一展开限位槽壁4211和第一折叠限位槽壁4212上，使连接架体2能够停留在展开位置和折叠位置。
59.可以理解的是，连接架体2相对第一连接管1转动同时带动第一活动铰链42相对第一限位铰链41转动，即第一活动铰链42绕第一限位铰链41上的第一转动轴43转动，而在第一限位铰链41的第一限位面上设有第一限位凸台411，同时第一限位凸台411滑动配合于第一活动铰链42的第一活动面的第一活动槽421中，即，第一限位凸台411随着连接架体2和第一连接管1之间的相对转动而在第一活动槽421中沿第一转动轴43的周向滑动；同时，第一活动槽421在第一转动轴43的周向上形成有第一展开限位槽壁4211和第一折叠限位槽壁4212，这样，当第一限位凸台411抵于第一展开限位槽壁4211时，连接架体2相对第一连接管1停止转动并且停留在展开位置；而当第一限位凸台411抵于第一折叠限位槽壁4212时，连接架体2相对第一连接管1停止转动并且停留在折叠位置。
60.通过采用上述技术方案，第一限位凸台411和第一活动槽421之间的限位配合简单且可靠性高，并且易于实现。
61.在一个实施例中，第一限位凸台411在第一转动轴43的周向上具有第一展开抵接面4111和第一折叠抵接面4112，第一展开抵接面4111用于抵于第一展开限位槽壁4211上，第一折叠抵接面4112用于抵接第一折叠辖内槽壁上；第一展开抵接面4111与第一折叠抵接面4112成90
°
角度，第一展开限位槽壁4211与第一折叠限位槽壁4212成180
°
角度。当然在实际应用过程中，第一展开抵接面4111与第一折叠抵接面4112成的角度和第一展开限位槽壁
4211与第一折叠限位槽壁4212成的角度可以根据连接架体2和第一连接管1实际需要转动的角度而决定。
62.通过采用上述技术方案，使得连接架体2能够相对第一连接管1作90
°
范围内的转动，即，可以将连接架体2从水平方向转动至竖直方向。
63.如图6和图7所示，在一个实施例中，第二铰链模块5还包括设于第二限位铰链51上的第二转动轴53，第二活动铰链52与第二转动轴53连接并且能够绕第二转动轴53转动，第二限位铰链51上设有第三限位部，第二活动铰链52上设有与第三限位部配合的第四限位部，第四限位部和第三限位部配合以限位第二活动铰链52的转动角度，使支撑管3能够停留在展开位置和折叠位置。
64.通过采用上述技术方案，第四限位部和第三限位部配合以限位第二活动铰链52的转动角度，使支撑管能够停留在展开位置和折叠位置。
65.在一个实施例中第二限位铰链51设有与第二活动铰链52相接的第二限位面，第二限位面上设有位于第二转动轴53的外围的第二限位凸台511，第二限位凸台511用于形成第三限位部；第二活动铰链52设有与第二限位铰链51相接的第二活动面，第二活动面上设有与第二限位凸台511滑动配合的第二活动槽521，第二活动槽521用于形成第四限位部，第二活动槽521在第二转动轴53的周向上形成有第二展开限位槽壁5211和第二折叠限位槽壁5212，第二限位凸台511分别抵于第二展开限位槽壁5211和第二折叠限位槽壁5212上，使支撑管3能够停留在展开位置和折叠位置。
66.可以理解的是，支撑管3相对连接架体2转动同时带动第二活动铰链52相对第二限位铰链51转动，即第二活动铰链52绕第二限位铰链51上的第二转动轴53转动，而在第二限位铰链51的第二限位面上设有第二限位凸台511，同时第二限位凸台511滑动配合于第二活动铰链52的第二活动面的第二活动槽521中，即，第二限位凸台511随着支撑管3和连接架体2之间的相对转动而在第二活动槽521中沿第二转动轴53的周向滑动；同时，第二活动槽521在第二转动轴53的周向上形成有第二展开限位槽壁5211和第二折叠限位槽壁5212，这样，当第二限位凸台511抵于第二展开限位槽壁5211时，支撑管3相对连接架体2停止转动并且停留在展开位置；而当第二限位凸台511抵于第二折叠限位槽壁5212时，支撑管3相对连接架体2停止转动并且停留在折叠位置。
67.通过采用上述技术方案，第二限位凸台511和第二活动槽521之间的限位配合简单且可靠性高，并且易于实现。
68.在一个实施例中，第二限位凸台511在第二转动轴53的周向上具有第二展开抵接面5111和第二折叠抵接面5112，第二展开抵接面5111用于抵于第二展开限位槽壁5211上，第二折叠抵接面5112用于抵接第二折叠辖内槽壁上；第二展开抵接面5111与第二折叠抵接面5112成180
°
角度，第二展开限位槽壁5211与第二折叠限位槽壁5212成90
°
角度。当然在实际应用过程中，第二展开抵接面5111与第二折叠抵接面5112成的角度和第二展开限位槽壁5211与第二折叠限位槽壁5212成的角度可以根据连接架体2和支撑管3实际需要转动的角度而决定。
69.通过采用上述技术方案，使得支撑管3相对连接架体2作90
°
范围内的转动，当连接架体2相对第一连接管1的转动方向与支撑管3相对连接架体2的转动方向相反使，使得支撑管3能够抵消连接架体2相对第一连接管1的转动，使得支撑管3能够相对船片体固定。
70.在一个实施例中，第一转动轴43平行于水平面，使连接架体2能够相对第一连接管1在平行于水平面的方向展开和折叠；第二转动轴53平行于水平面，使支撑管3能够相对连接架体2在平行于水平面的方向展开和折叠。
71.可以理解的是，两个连接架体2能够相对第一连接管1沿水平方向折叠，这样，将第一连接管1设置为在两个连接架体2折叠时向上移动，而在连接架体2完成折叠后，第一连接管1位于高处，利于在第一连接管1上设置起吊座，方便起吊设备进行起吊作业。
72.通过采用上述技术方案，利于连接按集体和支撑管3的折叠，减少侵占水平空间，另外还利于转移。
73.在一个实施例中，连接架体2相对第一连接管1的转动方向与支撑管3相对连接架体2的转动方向相反。
74.通过采用上述技术方案，使得支撑管3能够抵消连接架体2相对第一连接管1的转动，使得支撑管3能够相对船片体固定。
75.在一个实施例中，当折叠架机构展开后，两个连接架体2成大于90
°
的钝角并且第一连接管1的高度大于两个连接架体2的高度，同时支撑脚与对应的连接架体2也成大于90
°
的钝角，并且连接架体2的高度大于支撑脚的高度，使得第一连接管1、两个连接架体2和两个支撑脚形成拱桥型结构，这样，提高了折叠架机构在展开时的机械强度。
76.优选地，两个连接架体2成180
°
角度，支撑脚于对应的连接架体2成120
°
角度。
77.在一个实施例中，第一铰链模块4还包括第一固定销44，第一固定销44用于插设于第一限位铰链41的第一限位孔412和第一活动铰链42的第一活动孔422中，使第一限位铰链41和第一活动铰链42相对固定在展开位置；第二铰链模块5还包括第二固定销54，第二固定销54用于插设于第二限位铰链51的第二限位孔512和第二活动铰链52的第二活动孔522中，使第二限位铰链51和第二活动铰链52相对固定在展开位置；第二固定销54还用于插设于第二限位铰链51的第二限位孔512和第二活动铰链52的第三活动孔523中，使第二限位铰链51和第二活动铰链52相对固定在折叠位置。
78.可以理解的是，第一固定销44为可拆卸设计，即，操作人员需要将连接架体2固定在展开位置时，将第一固定销44同时插入第一限位孔412和第一活动孔422中，使第一限位铰链41和第一活动铰链42相对固定置，进而能够使得连接架体2相对第一连接管1固定在展开位置；而当第一固定销44被取出时，连接架体2能够相对第一连接管1自由转动；
79.第二固定销54为可拆卸设计，即，操作人员需要将支撑管3固定在展开位置时，将第二固定销54同时插入第二限位孔512和第二活动孔522中，使第二限位铰链51和第二活动铰链52相对固定，进而使得支撑管3相对连接架体2固定在展开位置；而当第二固定销54被取出时，支撑管3能够相对连接架体2自由转动；当操作人员需要将支撑管3固定在折叠位置时，将第二固定销54同时插入第二限位孔512和第三活动孔523中，使第二限位铰链51和第二活动铰链52相对固定，进而使得支撑管3相对连接架体2固定在折叠位置。
80.通过采用上述技术方案，第一固定销44和第二固定销54易于拆装，提升操作效率，同时减少操作人员受伤风险。
81.另外，第一固定销44和第二固定销54均可以与b型扣配合使用，进一步提升固定的稳定性和实现快速拆装。
82.请再次参阅图2，在一个实施例中，折叠架机构包括四个支撑管3，每一连接架体2
与两个支撑管3连接，连接架体2包括两个第二连接管21以及一个第三连接管22，其中，两个第二连接管21间隔布置并且两者之间连接有一个第一连接管1，同时，第二连接管21与对应的支撑管3连接，第三连接管22与第一连接管1平行间隔。
83.通过采用上述技术方案，使得折叠架机构结构简单、强度高并且轻质化。具体地，第三连接管22两端各固定在第二连接管21上，对整体结构加强，避免在较为恶劣海况下第二连接管21受力变形导致铰链活动异常，延长折叠架机构使用寿命。
84.在一个实施例中，天线安装座固定于第一连接管1、第二连接管21和第三连接管22中的至少一个连接管上，同时折叠架机构展开和折叠时此处的天线不会受到影响，靠边位置也便于使用人员安装更换。设置天线安装位置有助于提高安装在无人船上的通讯距离，使安装折叠架机构的双片体无人船有更大的作业半径。
85.在一个实施例中，第一连接管1上固定有吊环，使用折叠架机构的双片体无人船需要作业或者作业完成后当可以使用吊车进行吊装上岸，减少使用人员岸边捞船的落水风险，保障使用者的生命安全。
86.在一个实施例中，支撑管3上还设有底座31，底座31包括连接支撑管3底端的固定片311、连接固定片311和支撑管3的第一加强筋312和第二加强筋313。
87.通过采用上述技术方案，对折叠架机构的整体结构底部起到结构加强的作用，较大的海浪拍打船片体时折叠架机构不会发生变形从而继续正常作业，保障双片体无人船整体的结构强度和航行稳定性。
88.在一个实施例中，折叠架机构还包括挂钩6、挂网杆7和挂网座8中至少一种。
89.可以理解的是，挂钩6、挂网杆7可以布置于底座31上，其包括但不想与焊接或者螺纹连接方式固定，挂网座8可以固定在第一铰链模块4上，也可以固定在第二连接管21上。当折叠架机构搭载打捞网或其他水下设备时，可以通过底座31上的挂钩6和挂网杆7固定打捞网或其他设备。挂网杆7一侧为开口，使用时可以作为滑轨从一侧把夹具滑出取下设备，便于使用者对设备的安装与更换，同时也拓展折叠架应用领域，提高折叠架的应用广泛性。
90.通过采用上述技术方案，提高折叠架机构的功能性。
91.第二方面，提供一种双片体无人船，包括两个船片体和上述的折叠架机构，折叠架机构连接两个船片体。
92.通过采用上述技术方案，折叠架机构由于重量较轻、空间较大、仓储和运输时占用空间小等优点应用在多款船型双片体无人船上。在海洋领域，双片体无人船艇因高稳定性比单体无人船更具有优势性，搭载折叠架机构的双片体无人船跟随母船执行巡逻、海洋监测、海底探测等任务时，占用的空间小、成本相对较低，使用多个双片体无人船实现数量覆盖监测比少量大型无人船或巡逻船更具有经济性、高效性，解决大面积作业时的经济性和高效性难题。在江流湖泊领域，搭载折叠架机构的双片体无人船在水面垃圾清理、水质检测、水面巡逻和水上救援也能发挥关键性作用，其较大的空间和装载设备自主性可以提供给操作者更多选择，解决传统无人船在河流领域受续航、设备安装空间等技术问题。而且双片体无人船作业完成后，由于折叠结构占用的空间很小，便于仓储和运输，可以辗转多个地方连续作业，解决传统无人船因空间较大难以运输从而不能连续作业的技术问题。
93.为了验证本实施例的折叠架机构的实际使用数据，对搭载在双片体无人船上的折叠架机构进行仿真测试，以下是仿真测试报告：
94.本次仿真验证的所用的折叠架机构参数：
95.一、折叠架机构参数
96.尺寸：长2.1m，宽1.3m，高0.5m；
97.钢管：直径40mm，壁厚2mm；
98.材料：整体结构采用不锈钢材料；
99.重量：约33.7kg。
100.二、网格划分
101.将折叠架机构导入到workbench进行网格划分，一共得到560167个节点，243425个单元。
102.三、模拟仿真
103.以12节航速为例，搭载折叠架机构的双片体无人船以12节航速全速航行，当其中一片体撞到固定物时，以0.1s时间计算冲量，可以得出折叠架机构将承受约2022n的力。将其代入模拟仿真。其中，最大形变量为0.03175m，位于底座31的固定孔位周边；最大应力为205mpa，位于活动铰链处，刚好达到强度极限。
104.以15节航速为例，搭载折叠架机构的双片体船以15节航速全速航行，当其中一片体撞到固定物时，以0.1s时间计算冲量，可以得出折叠架机构将承受约2527.5n的力。将其代入模拟仿真。其中，最大形变量为0.040125m，位于座的固定孔位周边；最大应力为259.5mpa，位于活动铰链处。
105.搭载折叠架机构的双片体船以20节全速航行，当其中一片体撞到固定物时，以0.1s时间计算冲量，可以得出折叠架机构将承受约3370n的力。将其代入模拟仿真。最大形变量为0.053499m，位于底座31的固定孔位周边；最大应力为346mpa，位于活动铰链处。因此，针对航速要求较高的双片体无人船的折叠架机构，可在底座31部位对加强筋加强或底座31的厚度加厚的方式对整体结构进行加强。
106.四、结论
107.不锈钢屈服强度为205mpa，根据仿真测试，该尺寸的折叠架机构可满足搭载航速最高12节的双片体无人船。当然，如果针对航速更高、载荷更大的双片体无人船，可以通过对固定底座31加厚、加强筋加大等方式对最大形变处或受力处进行相应加强。
108.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种折叠架机构，其特征在于，包括：第一连接管(1)、两个分别设于所述第一连接管(1)两侧的连接架体(2)、至少两个分别设于每一所述连接架体(2)背离所述第一连接管(1)一侧的支撑管(3)、铰接所述第一连接管(1)和所述连接架体(2)的第一铰链模块(4)以及铰接所述连接架体(2)和所述支撑管(3)的第二铰链模块(5)；其中，所述第一铰链模块(4)包括第一限位铰链(41)和第一活动铰链(42)，所述第一限位铰链(41)设于所述第一连接管(1)上，所述第一活动铰链(42)设于所述连接架体(2)上，所述第一活动铰链(42)与所述第一限位铰链(41)限位连接，使所述连接架体(2)能够相对所述第一连接管(1)停留在展开位置和折叠位置；所述第二铰链模块(5)包括第二限位铰链(51)和第二活动铰链(52)，所述第二限位铰链(51)设于所述连接架体(2)上，所述第二活动铰链(52)设于所述支撑管(3)上，所述第二活动铰链(52)与所述第二限位铰链(51)限位连接，使所述支撑管(3)能够相对所述连接架体(2)停留在展开位置和折叠位置。2.如权利要求1所述的折叠架机构，其特征在于，所述第一铰链模块(4)还包括设于所述第一限位铰链(41)上的第一转动轴(43)，所述第一活动铰链(42)与所述第一转动轴(43)连接并且能够绕所述第一转动轴(43)转动，所述第一限位铰链(41)上设有第一限位部，所述第一活动铰链(42)上设有与所述第一限位部配合的第二限位部，所述第二限位部和所述第一限位部配合以限位所述第一活动铰链(42)的转动角度，使所述连接架体(2)能够停留在展开位置和折叠位置。3.如权利要求2所述的折叠架机构，其特征在于，所述第一限位铰链(41)设有与所述第一活动铰链(42)相接的第一限位面，所述第一限位面上设有位于所述第一转动轴(43)的外围的第一限位凸台(411)，所述第一限位凸台(411)用于形成所述第一限位部，所述第一活动铰链(42)设有与所述第一限位铰链(41)相接的第一活动面，所述第一活动面上设有与所述第一限位凸台(411)滑动配合的第一活动槽(421)，所述第一活动槽(421)用于形成所述第二限位部，所述第一活动槽(421)在所述第一转动轴(43)的周向上形成有第一展开限位槽壁(4211)和第一折叠限位槽壁(4212)，所述第一限位凸台(411)分别抵于所述第一展开限位槽壁(4211)和所述第一折叠限位槽壁(4212)上，使所述连接架体(2)能够停留在展开位置和折叠位置。4.如权利要求2所述的折叠架机构，其特征在于，所述第二铰链模块(5)还包括设于所述第二限位铰链(51)上的第二转动轴(53)，所述第二活动铰链(52)与所述第二转动轴(53)连接并且能够绕所述第二转动轴(53)转动，所述第二限位铰链(51)上设有第三限位部，所述第二活动铰链(52)上设有与所述第三限位部配合的第四限位部，所述第四限位部和所述第三限位部配合以限位所述第二活动铰链(52)的转动角度，使所述支撑管(3)能够停留在展开位置和折叠位置。5.如权利要求4所述的折叠架机构，其特征在于，所述第二限位铰链(51)设有与所述第二活动铰链(52)相接的第二限位面，所述第二限位面上设有位于所述第二转动轴(53)的外围的第二限位凸台(511)，所述第二限位凸台(511)用于形成所述第三限位部；所述第二活动铰链(52)设有与所述第二限位铰链(51)相接的第二活动面，所述第二活动面上设有与所述第二限位凸台(511)滑动配合的第二活动槽(521)，所述第二活动槽(521)用于形成所述
第四限位部，所述第二活动槽(521)在所述第二转动轴(53)的周向上形成有第二展开限位槽壁(5211)和第二折叠限位槽壁(5212)，所述第二限位凸台(511)分别抵于所述第二展开限位槽壁(5211)和所述第二折叠限位槽壁(5212)上，使所述支撑管(3)能够停留在展开位置和折叠位置。6.如权利要求4所述的折叠架机构，其特征在于，所述第一转动轴(43)平行于水平面，使所述连接架体(2)能够相对所述第一连接管(1)在平行于水平面的方向展开和折叠；所述第二转动轴(53)平行于水平面，使所述支撑管(3)能够相对所述连接架体(2)在平行于水平面的方向展开和折叠。7.如权利要求1至6任一项所述的折叠架机构，其特征在于，所述第一铰链模块(4)还包括第一固定销(44)，所述第一固定销(44)用于插设于所述第一限位铰链(41)的第一限位孔(412)和所述第一活动铰链(42)的第一活动孔(422)中，使所述第一限位铰链(41)和所述第一活动铰链(42)相对固定在展开位置；所述第二铰链模块(5)还包括第二固定销(54)，所述第二固定销(54)用于插设于所述第二限位铰链(51)的第二限位孔(512)和所述第二活动铰链(52)的第二活动孔(522)中，使所述第二限位铰链(51)和所述第二活动铰链(52)相对固定在展开位置；所述第二固定销(54)还用于插设于所述第二限位铰链(51)的第二限位孔(512)和所述第二活动铰链(52)的第三活动孔(523)中，使所述第二限位铰链(51)和所述第二活动铰链(52)相对固定在折叠位置。8.如权利要求1至6任一项所述的折叠架机构，其特征在于，所述连接架体(2)包括两个第二连接管(21)以及一个第三连接管(22)，其中，两个所述第二连接管(21)间隔布置并且与两者之间连接有一个所述第一连接管(1)，同时，所述第二连接管(21)与对应的所述支撑管(3)连接，所述第三连接管(22)与所述第一连接管(1)平行间隔。9.如权利要求1至6任一项所述的折叠架机构，其特征在于，所述折叠架机构还包括挂钩(6)、挂网杆(7)和挂网座(8)中至少一种。10.一种双片体无人船，其特征在于，包括两个船片体和权利要求1至9任一项所述的折叠架机构，所述折叠架机构连接两个所述船片体。

技术总结

本实用新型提供了一种折叠架机构及双片体无人船，其中折叠架机构包括：第一连接管、两个连接架体、至少两个支撑管、铰接第一连接管和连接架体的第一铰链模块以及铰接连接架体和支撑管的第二铰链模块；其中，第一铰链模块包括第一活动铰链与第一限位铰链限位连接，使连接架体能够相对第一连接管停留在展开位置和折叠位置；第二铰链模块包括第二活动铰链与第二限位铰链限位连接，使支撑管能够相对连接架体停留在展开位置和折叠位置。通过采用上述技术方案，本实施例的折叠架机构相比于传统的折叠结构折叠层级更小，在折叠层级小的同时还能保证整体结构的强度，解决了传统折叠结构因折叠层级较多导致强度不够或者易变形的结构难题。难题。难题。