双端盘式铰接螺旋桨支撑臂结构设计

　　该结构件为多旋翼类无人飞行设备的核心承力支撑部件，主要承担两端螺旋桨动力单元的固定、载荷传递以及臂体姿态调整的铰接功能，在实际作业场景中，这类支撑臂广泛适配中小型多旋翼无人机、垂直起降固定翼无人机的旋翼端布局，也可经过尺寸缩放后应用于小型水上推进装置的螺旋桨固定场景，替代传统一体化直臂结构，解决收纳运输时臂体占用空间大、维护时单端拆装难度高的实际问题。从功能特性来看，该臂体采用分段铰接式布局，整体为长条形弯折承力结构，两端设置同轴度一致的圆盘形安装基座，基座中心预留动力单元定位凸台与安装孔位，可直接匹配标准规格的无刷电机与螺旋桨桨座，无需额外加工转接件；臂身设置两处铰接转轴节点，节点处采用销轴配合孔位的连接形式，

　　预留了锁紧件安装空间，可在作业展开状态下通过锁止结构固定臂体角度，在收纳运输状态下解除锁止后将两端臂段向内折叠，大幅缩小整机横向占用尺寸。设计过程中优先考虑了承力路径的合理性，臂身主体采用变截面弯折结构，从铰接节点到两端安装盘的位置逐步过渡壁厚，在保证整体抗弯、抗扭刚度的前提下，尽可能削减非承力区域的材料冗余，降低臂体自身重量对飞行载荷的影响；两端的圆盘形安装座边缘设置翻边结构，既可以提升安装座的局部刚度，避免电机运转时产生共振，也能在螺旋桨发生意外触碰到障碍物时，为桨叶提供一定的防护缓冲，减少桨叶直接断裂的概率。安装边界方面，该臂体的中心铰接座预留了与主机身框架连接的安装孔位，孔位间距按照通用无人设备机身碳管或型材的安装标准设计，

　　可直接通过螺栓固定在机身侧方的安装位上，无需定制额外的转接支架；两端安装盘的定位凸台尺寸匹配市面主流22、28系列无刷电机的安装基准，凸台高度控制在3mm以内，既保证电机安装时的定位精度，也不会额外增加臂端的高度尺寸，避免影响螺旋桨的下洗气流路径。铰接节点的转轴孔位采用同轴度公差控制在0.02mm以内的精度设计，保证折叠展开过程中臂体无卡滞、无旷量，锁止位置的定位面经过平面度处理，锁止后臂体的整体角度偏差不超过0.5度，避免两端螺旋桨的旋转平面出现倾斜，影响飞行过程中的动力平衡。臂体的弯折角度经过多轮动力学仿真验证，在展开状态下两端螺旋桨的旋转平面与机身水平面保持平行，同时臂身的弯折造型避开了机身下方的载荷挂载空间，不会影响相机、

　　药箱等作业载荷的安装与拆卸；折叠状态下两端的安装盘可贴合至机身侧方，折叠后整机的横向尺寸相比展开状态缩小60%以上，能够适配常规的设备收纳箱尺寸，降低户外作业时的运输携带难度。在细节设计上，臂身表面预留了线材走线的凹槽空间，可将两端电机的动力线、信号线内嵌在臂体内部或凹槽内，避免线材外露在气流中产生风阻，也能减少飞行过程中线材被障碍物剐蹭破损的风险；铰接节点处预留了阻尼件安装槽位，可根据实际使用需求加装阻尼垫片，让臂体在折叠展开过程中保持合适的阻尼感，不会在非锁止状态下自由晃动，提升地面操作时的便利性。