變螺距裝置和應(yīng)用該裝置的旋翼套件及多旋翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于改變槳葉螺距的變螺距裝置，其包括固定座；連桿，用于貫穿驅(qū)動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，連桿與固定座相對(duì)活動(dòng)設(shè)置；傳動(dòng)組件，與固定座相連接，傳動(dòng)組件包括用于安裝槳葉的槳葉安裝座，槳葉安裝座與連桿相連，以在連桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過連桿驅(qū)動(dòng)槳葉安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)以改變槳葉的螺距。本實(shí)用新型提供的變螺距裝置，其連桿穿過轉(zhuǎn)動(dòng)主軸設(shè)置，有利于變螺距裝置的小型化。此外，本實(shí)用新型還提供了應(yīng)用上述變螺距裝置的旋翼套件和多旋翼飛行器。
【專利說明】變螺距裝置和應(yīng)用該裝置的旋翼套件及多旋翼飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛行器領(lǐng)域，尤其涉及一種變螺距裝置和應(yīng)用該裝置的旋翼套件及多旋翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)的多旋翼飛行器，其包括機(jī)身、與所述機(jī)身相連且相對(duì)于所述機(jī)身對(duì)稱分布的若干機(jī)臂、分別位于每個(gè)所述機(jī)臂上的旋翼套件和位于每個(gè)所述機(jī)臂上用于驅(qū)動(dòng)所述旋翼套件的電機(jī)。任意旋翼套件具有旋翼和設(shè)于旋翼上的一對(duì)螺距固定的槳葉。其中，兩兩相鄰旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反，即，一半電機(jī)正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，另一半電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過協(xié)調(diào)各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制所述多旋翼飛行器的所述旋翼產(chǎn)生的升力，從而控制所述多旋翼飛行器的姿態(tài)和位移。
[0003]然而，相關(guān)技術(shù)的多旋翼飛行器，其槳葉的螺距固定，不能使所述旋翼產(chǎn)生負(fù)升力，存在以下幾點(diǎn)不足:
[0004]1、只能單純地通過調(diào)節(jié)每個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速來改變旋翼轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)升力的變化，致使多旋翼飛行器響應(yīng)不夠快且抗風(fēng)能力不夠強(qiáng)；
[0005]2、在下降過程中，必須降低轉(zhuǎn)速，以減小旋翼升力，升力減小就意味著對(duì)多旋翼飛行器姿態(tài)控制的能力減弱，多旋翼飛行器會(huì)出現(xiàn)搖擺的情況甚至失控；
[0006]3、不能實(shí)現(xiàn)特技飛行；
[0007]4、當(dāng)任意旋翼失效時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)返航。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種變螺距裝置、應(yīng)用所述變螺距裝置的旋翼套件和應(yīng)用所述變螺距裝置的具有響應(yīng)快、抗風(fēng)能力強(qiáng)、可特技飛行且可實(shí)現(xiàn)返航的多旋翼飛行器。
[0009]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于多旋翼飛行器的變螺距裝置，其中，所述變螺距裝置包括:
[0010]固定座；
[0011]連桿，用于貫穿驅(qū)動(dòng)所述槳葉旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，所述連桿與所述固定座相對(duì)活動(dòng)設(shè)置；
[0012]傳動(dòng)組件，與所述固定座相連接，所述傳動(dòng)組件包括用于安裝所述槳葉的槳葉安裝座，所述槳葉安裝座與所述連桿相連，以在所述連桿相對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過所述連桿驅(qū)動(dòng)所述槳葉安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述槳葉的螺距。
[0013]優(yōu)選地，所述固定座包括蓋板且所述蓋板上設(shè)有貫穿孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸對(duì)應(yīng)設(shè)有貫穿其軸線的通孔，所述連桿分別貫穿所述貫穿孔和所述通孔設(shè)置。
[0014]優(yōu)選地，所述槳葉安裝座包括至少一第一槳葉安裝座和第二槳葉安裝座，所述傳動(dòng)組件還包括:[0015]至少一第一擺桿，所述第一擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第一槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第一槳葉安裝座的繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0016]至少一第二擺桿，所述第二擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第二槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第二槳葉安裝座的繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]優(yōu)選地，所述傳動(dòng)組件還包括用于實(shí)現(xiàn)所述連桿分別與所述第一擺桿和所述第二擺桿相連接的導(dǎo)引件、與所述第一擺桿相連的第一凸起部和與所述第二擺桿相連的第二凸起部，所述導(dǎo)引件包括:
[0018]導(dǎo)向本體；
[0019]連接孔，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于連接所述連桿；
[0020]至少一第一滑槽，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于收容所述第一凸起部并相對(duì)滑動(dòng)連接;
[0021]至少一第二滑槽，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于收容所述第二凸起部并相對(duì)滑動(dòng)連接。
[0022]優(yōu)選地，所述第一擺桿與所述第一槳葉安裝座固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第一槳葉安裝座，和/或所述第二擺桿與所述第二槳葉安裝座固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第二槳葉安裝座。
[0023]優(yōu)選地，所述第一擺桿與所述第一槳葉安裝座固定連接的一端為第一卡扣部且所述第一槳葉安裝座對(duì)應(yīng)設(shè)有第一卡扣槽以實(shí)現(xiàn)夾持，所述第二擺桿與所述第二槳葉安裝座固定連接的一端為第二卡`扣部且所述第二槳葉安裝座對(duì)應(yīng)設(shè)有第二卡扣槽以實(shí)現(xiàn)夾持。
[0024]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向本體臨近所述第一槳葉安裝座的第一側(cè)面平行于所述導(dǎo)向本體臨近所述第二槳葉安裝座的第二側(cè)面，所述第一滑槽設(shè)于所述第一側(cè)面且所述第二滑槽設(shè)于所述第二側(cè)面。
[0025]優(yōu)選地，所述固定座設(shè)有筒狀的固定架，所述槳葉安裝座還包括套設(shè)于所述固定架內(nèi)的第一旋轉(zhuǎn)桿，以及套設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)桿外且收容在所述固定架內(nèi)的第一連接件。
[0026]優(yōu)選地，所述槳葉安裝座設(shè)有卡置槽，用于夾持安裝所述槳葉。
[0027]本實(shí)用新型另提供一種旋翼套件，其包括至少兩片槳葉以及動(dòng)力裝置，所述至少兩片槳葉組裝成旋翼，所述動(dòng)力裝置設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述旋翼的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，其中，所述旋翼套件還配置有如上所述的變螺距裝置。
[0028]優(yōu)選地，所述固定座與所述動(dòng)力裝置相對(duì)緊鄰設(shè)置，所述固定座設(shè)有側(cè)壁，所述側(cè)壁自所述固定座的蓋板往所述動(dòng)力裝置方向延伸并相連接。
[0029]優(yōu)選地，所述蓋板和/或所述側(cè)壁上設(shè)有若干散熱孔。
[0030]優(yōu)選地，所述旋翼套件還包括用于驅(qū)動(dòng)所述連桿的直線舵機(jī)或絲杠。
[0031]本實(shí)用新型另提供一種多旋翼飛行器，其包括機(jī)身、與所述機(jī)身相連的若干機(jī)臂以及分別位于每個(gè)所述機(jī)臂上的旋翼套件，其中，所述旋翼套件配置有如上所述的變螺距
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[0032]優(yōu)選地，所述多旋翼飛行器還包括套設(shè)于所述連桿上的第二連接件。
[0033]本實(shí)用新型所提供的變螺距裝置和應(yīng)用所述變螺距裝置的旋翼套件，其連桿穿過所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸設(shè)置，有利于變螺距裝置及旋翼套件的小型化。另外，本實(shí)用新型提供的應(yīng)用上述變螺距裝置的多旋翼飛行器，通過調(diào)整槳葉的螺距的方式來改變旋翼產(chǎn)生的升力，使其響應(yīng)速度快、抗風(fēng)能力強(qiáng)、不易搖擺、能實(shí)現(xiàn)特技飛行且當(dāng)任意旋翼失效時(shí)，可實(shí)現(xiàn)返航功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變螺距裝置的立體分解圖，其中，還顯示了用于驅(qū)動(dòng)槳葉的動(dòng)力裝置；
[0035]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變螺距裝置的立體圖，其中，還顯示了用于驅(qū)動(dòng)槳葉的動(dòng)力裝置；
[0036]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變螺距裝置的剖視圖，其中，還顯示了用于驅(qū)動(dòng)槳葉的動(dòng)力裝置；
[0037]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的變螺距裝置的俯視圖，其中，還顯示了用于驅(qū)動(dòng)槳葉的動(dòng)力裝置；
[0038]圖5應(yīng)用圖1所示的變螺距裝置的多旋翼飛行器的俯視示意圖；
[0039]圖6應(yīng)用圖1所示的變螺距裝置的旋翼套件的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種多旋翼飛行器，其與遙控器配合用于進(jìn)行航拍、地圖測(cè)繪、災(zāi)情調(diào)查和救援、空中監(jiān)控和輸電線路巡檢等。工作時(shí)，所述多旋翼飛行器搭載云臺(tái)和攝像機(jī)并接收遙控器的遙控信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)上述功能。另外，所述多旋翼飛行器亦可實(shí)現(xiàn)空中特技和旋翼失效后的返航功能。
[0042]如圖1至圖6所示，本實(shí)用新型的多旋翼飛行器100包括機(jī)身1、與所述機(jī)身I相連且相對(duì)于所述機(jī)身I對(duì)稱分布的若干機(jī)臂2和分別位于每個(gè)所述機(jī)臂2上的旋翼套件3。任意所述旋翼套件3包括具有至少兩片槳葉31的旋翼32、用于改變所述槳葉31的螺距的變螺距裝置10和驅(qū)動(dòng)所述變螺距裝置10的舵機(jī)11。所述多旋翼飛行器100還包括驅(qū)動(dòng)所述槳葉31轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置41。需要說明的是，本實(shí)施例也可以根據(jù)實(shí)際需要而將機(jī)臂2與旋翼套件3配套生產(chǎn)制造，即機(jī)臂2附屬于旋翼套件3中，在此不作限定。
[0043]所述變螺距裝置10包括與所述動(dòng)力裝置41相對(duì)緊鄰設(shè)置的固定座12、貫穿所述固定座12且相對(duì)所述固定座12活動(dòng)設(shè)置的連桿13和與所述固定座12相連接的傳動(dòng)組件50。
[0044]所述固定座12包括蓋板14、自所述蓋板14向所述動(dòng)力裝置41方向延伸并與動(dòng)力裝置41連接的若干側(cè)壁15、位于所述蓋板14中部的貫穿孔16、設(shè)于所述蓋板14上的一對(duì)相隔一定距離的固定架61以及設(shè)置在所述蓋板14和/或側(cè)壁15上的若干散熱孔17。組裝時(shí)，所述連桿13位于所述一對(duì)所述固定架61的間隔處。任意所述固定架61呈空心的筒狀，其包括貫穿其上的固定孔611。
[0045]所述傳動(dòng)組件50包括固定在所述連桿13上的導(dǎo)引件51和分別與所述導(dǎo)引件51的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)相連的第一曲柄521和第二曲柄522和分別收容在所述固定架61的固定孔611上的槳葉安裝座60。
[0046]所述槳葉安裝座60包括分別固定每個(gè)槳葉30的第一槳葉安裝座601和第二槳葉安裝座602。所述導(dǎo)引件51呈長條形，其包括導(dǎo)向本體53、設(shè)于所述導(dǎo)向本體53上用于連接所述連桿13的連接孔54以及分別設(shè)于所述導(dǎo)向本體53上的第一滑槽551和第二滑槽552。所述導(dǎo)向本體53與所述連桿13的軸線垂直，以將所述連桿13的驅(qū)動(dòng)力快速傳遞給所述第一、第二曲柄521、522，其包括臨近所述第一槳葉安裝座601的第一側(cè)面531和臨近所述第二槳葉安裝座602的第二側(cè)面532。所述第一滑槽551設(shè)于所述第一側(cè)面531且所述第二滑槽552設(shè)于所述第二側(cè)面532 ;所述第一側(cè)面531與第二側(cè)面532平行。優(yōu)選地，所述第一、第二滑槽551、552的延伸方向分別垂直于所述連桿13的軸線。所述第一曲柄521包括第一擺桿571和與所述第一擺桿571相連并收容在所述第一滑槽551內(nèi)的第一凸起部561。所述第二曲柄522包括第二擺桿572和與所述第二擺桿572上并收容在所述第二滑槽552內(nèi)的第二凸起部562。所述第一、第二擺桿571、572可以呈平板狀或桿狀等，其與所述導(dǎo)向本體53平行設(shè)置，這樣所述傳動(dòng)組件50的結(jié)構(gòu)緊湊，以減小所述旋翼飛行器100的體積。本實(shí)用新型利用所述第一、第二滑槽551、552和所述第一、第二凸起部561、562的滑動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能且有利于所述多旋翼飛行器100小型化。其實(shí)，所述第一、第二滑槽551,552和所述第一、第二凸起部561、562的滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)也可以用本領(lǐng)域熟知的球頭連接結(jié)構(gòu)替換。
[0047]所述槳葉安裝座60的第一、第二槳葉安裝座601、602分別收容在所述固定架61內(nèi)。所述第一槳葉安裝座601包括柱狀的第一旋轉(zhuǎn)桿630和自所述第一旋轉(zhuǎn)桿630的一端彼此平行延伸的第一槳葉夾持片641。所述槳葉安裝座60還設(shè)有夾持安裝對(duì)應(yīng)所述槳葉30的卡置槽66。所述第二槳葉安裝座602的結(jié)構(gòu)與第一槳葉安裝座601的結(jié)構(gòu)相同，故不再贅述。所述第一擺桿571與所述第一槳葉安裝座601固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第一槳葉安裝座601，和/或所述第二擺桿572與所述第二槳葉安裝座602固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第二槳葉安裝座602。本實(shí)施方式中，所述第一擺桿571還設(shè)有第一卡扣部581 ;所述第二擺桿572還設(shè)有第二卡扣部582。所述第一槳葉安裝座601還包括分別位于所述第一旋轉(zhuǎn)桿630上且可分別卡扣在所述第一擺桿571的第一卡扣部581內(nèi)的第一卡扣槽651 ;所述第二槳葉安裝座602包括卡扣在所述第二擺桿572的第二卡扣部582內(nèi)的第二卡扣槽652。優(yōu)選地，所述第一槳葉安裝座601還包括套設(shè)在所述第一旋轉(zhuǎn)桿630外且收容在所述固定孔611內(nèi)的第一連接件631。所述第一連接件631可協(xié)助第一旋轉(zhuǎn)桿630相于所述固定架61穩(wěn)定且流暢地旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式中，所述第一連接件631為滾動(dòng)軸承。當(dāng)然，所述第一連接件也可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的實(shí)現(xiàn)上述連接和穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的部件替換。
[0048]本實(shí)施方式中，所述連桿13與所述舵機(jī)11相連，可沿其軸線相對(duì)于所述固定座12上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述變螺距裝置10的所述連桿13與所述舵機(jī)11相連、所述傳動(dòng)組件50與所述連桿13配合，用以將所述連桿13的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為所述槳葉安裝座60繞其第一旋轉(zhuǎn)桿630的軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，從而控制所述槳葉31快速、精準(zhǔn)變化，改變所述槳葉31的螺距。所述舵機(jī)11優(yōu)選直線舵機(jī)，用以提高所述槳葉31的螺距的調(diào)整精度和響應(yīng)速度；當(dāng)然，在其他實(shí)施例中也可以采用絲杠來驅(qū)動(dòng)連桿13，在此不作限定。
[0049]所述動(dòng)力裝置41包括驅(qū)動(dòng)所述槳葉31旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43、與所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43轉(zhuǎn)動(dòng)相連的轉(zhuǎn)子45和與所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43相連的定子44。所述固定座12的所述側(cè)壁15與所述轉(zhuǎn)子45相連。當(dāng)所述轉(zhuǎn)子45轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其帶動(dòng)所述固定座12整體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述槳葉安裝座60轉(zhuǎn)動(dòng)，最后實(shí)現(xiàn)所述槳葉31的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43呈空心，其設(shè)有貫穿其軸線的通孔431。所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43的內(nèi)壁和所述連桿13的外壁相對(duì)平行設(shè)置。組裝時(shí)，所述連桿13的一端分別穿過所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43的所述通孔431和所述固定座12的所述貫穿孔16與所述傳動(dòng)組件50相連，這樣可實(shí)現(xiàn)所述多旋翼飛行器100的小型化。當(dāng)然，所述連桿13可以僅穿過所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43也可以實(shí)現(xiàn)所述多旋翼飛行器100的小型化。所述傳動(dòng)組件50在所述連桿13相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述槳葉安裝座60轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述槳葉31的螺距。其中，本實(shí)施例動(dòng)力裝置41可以采用電機(jī)的方式，具體可以采用小型無刷電機(jī)，在此不作限定。
[0050]優(yōu)選地，所述多旋翼飛行器100還包括位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43的所述通孔431內(nèi)且套設(shè)在所述連桿13上的第二連接件46。所述第二連接件46在所述連桿13上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)起潤滑的作用。所述動(dòng)力裝置41依靠所述固定座12上的所述若干散熱孔17散熱。所述第二連接件46為直線軸承，也可以用軸套等本領(lǐng)域熟悉的起潤滑作用的部件替換。
[0051]除上述結(jié)構(gòu)外，本實(shí)施例的變螺距裝置10還可以設(shè)有上蓋(圖未示)，所述上蓋用于收容保護(hù)導(dǎo)向件51，進(jìn)一步地，所述上蓋配合固定架61和蓋板14形成相對(duì)封閉的空間，以將導(dǎo)向件51、連桿13等結(jié)構(gòu)包覆住，通過這種方式既能保護(hù)細(xì)小的結(jié)構(gòu)被碰撞破壞，還能改善變螺距裝置10整體的美觀性。
[0052]在其他可選擇的實(shí)施方式中，為降低所述多旋翼飛行器的總重量，所述驅(qū)動(dòng)所述旋翼32旋轉(zhuǎn)的所述動(dòng)力裝置41除了采用電機(jī)的方式，也可以利用皮帶傳動(dòng)裝置等機(jī)械傳動(dòng)裝置替換。即，所述皮帶傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述固定座轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43和所述轉(zhuǎn)子45分別與所述固定座12直接相連，利用所述轉(zhuǎn)子45和所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸43共同作用，驅(qū)動(dòng)所述固定座12整體轉(zhuǎn)動(dòng)。其實(shí)，所述固定座也可以借助其他部件與轉(zhuǎn)子和/或所述固定座間接相連；或者僅依靠所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸與所述固定座分別直接相連，驅(qū)動(dòng)所述固定座整體轉(zhuǎn)動(dòng)；再或者僅依靠所述轉(zhuǎn)子與所述固定座分別直接相連，固定座整體轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)僅利用所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)所述固定座時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸跟隨所述固定座一起轉(zhuǎn)動(dòng)；或者所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸不旋轉(zhuǎn)，只有所述固定座單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。綜上所述，本實(shí)用新型所稱“相連”包括直接相連和間接相連兩種連接方式。另外，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸可以不借助所述轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，其可利用皮帶傳動(dòng)裝置等機(jī)械裝置的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0053]所述槳葉31的變螺距過程為:所述舵機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其相連的所述連桿13向上運(yùn)動(dòng)，所述導(dǎo)引件51在所述連桿13的帶動(dòng)下同時(shí)推動(dòng)所述第一曲柄521繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)和所述第二曲柄522繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述槳葉安裝座60分別繞對(duì)應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)(第一槳葉安裝座601繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)、第二槳葉安裝座繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng))，進(jìn)而使得兩片槳葉31與其轉(zhuǎn)動(dòng)平面之間的夾角同時(shí)增大(即螺距增大)，增加總力矩；反之若需要減小力矩，則使所述連桿13向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第一槳葉安裝座601繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)、第二槳葉安裝座繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩片槳葉31與水平面之間的夾角同時(shí)減小(即螺距減小)，或者呈負(fù)角度增大而形成負(fù)升力(使旋翼旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生加速下降的反向動(dòng)力)，本實(shí)施例通過上述過程實(shí)現(xiàn)所述多旋翼飛行器變螺距過程。其中，在只有兩片槳葉時(shí)，所述第一、第二方向互逆。
[0054]值得注意的是，本實(shí)用新型也可以根據(jù)實(shí)際情況而調(diào)整所述連桿13與槳葉31之間的驅(qū)動(dòng)方式，而將所述連桿13向上運(yùn)動(dòng)設(shè)置為減小螺距、所述連桿13向下運(yùn)動(dòng)設(shè)置為增大螺距，其對(duì)應(yīng)改變傳動(dòng)組件50的結(jié)構(gòu)和配合方式即可，在本【技術(shù)領(lǐng)域】人員容易結(jié)合理解的范圍內(nèi)，不作贅述和限定。
[0055]在其它可選擇的實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)組件可以直接僅采用槳葉安裝座的方式，所述連桿和所述槳葉安裝座之間可以采用彼此嚙合的齒輪結(jié)構(gòu)，所述連桿直接運(yùn)動(dòng)即可驅(qū)動(dòng)槳葉安裝座旋轉(zhuǎn)。
[0056]此外，所述傳動(dòng)組件的所述導(dǎo)引件、所述第一、第二滑槽和所述第一、第二凸起部都可以省略，而直接利用所述第一、第二擺桿分別與所述連桿和對(duì)應(yīng)的所述槳葉安裝座相連。具體為:所述傳動(dòng)組件包括與所述連桿相連用于安裝所述至少兩片槳葉的第一槳葉安裝座和第二槳葉安裝座、至少一第一擺桿和至少一第二擺桿。所述第一擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第一槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第一槳葉安裝座的繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第二槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第二槳葉安裝座的繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述第一方向和所述第二方向互逆。
[0057]另外，在另一種可選擇的實(shí)施方式中，所述第一、第二擺桿采用軟性材料，所述連桿可以通過扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拉扯槳葉安裝座迫使其轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0058]值得注意的是，本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中還可以采用現(xiàn)有技術(shù)的直升機(jī)尾槳的變螺距裝置來實(shí)現(xiàn)變螺距的功能，在此不作贅述。
[0059]本實(shí)用新型的所述多旋翼飛行器，其設(shè)有所述變螺距裝置，帶來如下優(yōu)點(diǎn):
[0060](一)本實(shí)用新型中的所述多旋翼飛行器，其設(shè)有所述變螺距裝置。所述變螺距裝置的所述連桿穿過所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的軸線設(shè)置，有利于所述多旋翼飛行器的小型化。
[0061](二)本實(shí)用新型中的所述多旋翼飛行器具有所述變螺距裝置，在轉(zhuǎn)速變化的同時(shí)，所述槳葉的螺距可以隨之變化，有效的提高了所述動(dòng)力裝置在每一個(gè)轉(zhuǎn)速下的最高效率，提高了有效負(fù)荷，是高效的多旋翼飛行器。同時(shí)，所述旋翼轉(zhuǎn)速不會(huì)大范圍變化，對(duì)所述多旋翼飛行器姿態(tài)的控制能力更強(qiáng)且抗風(fēng)性能更好，是一種穩(wěn)定的多旋翼飛行器。
[0062](三)有效負(fù)荷的提升可以減少所述旋翼的直徑。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)，所述旋翼直徑越大，操縱性能差、抗風(fēng)能力低、容易搖擺和失控；因此，本實(shí)用新型的多旋翼飛行器的操作性能大大提聞。
[0063](四)當(dāng)任意所述旋翼失效時(shí)，可以通過控制其他有效所述旋翼的所述槳葉的螺距的變化，實(shí)現(xiàn)所述多旋翼飛行器的返航功能。
[0064](五)本實(shí)用新型中的所述多旋翼飛行器的所述變螺距裝置，可實(shí)現(xiàn)多旋翼飛行器的特技飛行。
[0065]需要說明的是，本實(shí)施例中的前端、上、下等位置術(shù)語，是以多旋翼飛行器的常規(guī)運(yùn)行姿態(tài)為參照的，而不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制性的。本實(shí)用新型實(shí)施例附圖提供的為一種十字形布局四旋翼飛行器，所述機(jī)身和機(jī)臂采用了省略畫法，本實(shí)用新型亦可以應(yīng)用于大于四個(gè)的偶數(shù)旋翼飛行器上。當(dāng)然，本實(shí)用新型亦可用于五個(gè)以上的奇數(shù)旋翼的飛行器上。
[0066]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于改變槳葉螺距的變螺距裝置，其特征在于，所述變螺距裝置包括: 固定座； 連桿，用于貫穿驅(qū)動(dòng)所述槳葉旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，所述連桿與所述固定座相對(duì)活動(dòng)設(shè)置； 傳動(dòng)組件，與所述固定座相連接，所述傳動(dòng)組件包括用于安裝所述槳葉的槳葉安裝座，所述槳葉安裝座與所述連桿相連，以在所述連桿相對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過所述連桿驅(qū)動(dòng)所述槳葉安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述槳葉的螺距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變螺距裝置，其特征在于，所述固定座包括蓋板且所述蓋板上設(shè)有貫穿孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸對(duì)應(yīng)設(shè)有貫穿其軸線的通孔，所述連桿分別貫穿所述貫穿孔和所述通孔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變螺距裝置，其特征在于，所述槳葉安裝座包括至少一第一槳葉安裝座和第二槳葉安裝座，所述傳動(dòng)組件還包括: 至少一第一擺桿，所述第一擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第一槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第一槳葉安裝座的繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)； 至少一第二擺桿，所述第二擺桿的一端與所述連桿相連接，另一端與第二槳葉安裝座連接，用于將所述連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述第二槳葉安裝座的繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變螺距裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件還包括用于實(shí)現(xiàn)所述連桿分別與所述第一擺桿和所述第二擺桿相連接的導(dǎo)引件、與所述第一擺桿相連的第一凸起部和與所述第二擺桿相連的第二凸起部，所述導(dǎo)引件包括:` 導(dǎo)向本體； 連接孔，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于連接所述連桿； 至少一第一滑槽，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于收容所述第一凸起部并相對(duì)滑動(dòng)連接； 至少一第二滑槽，設(shè)于所述導(dǎo)向本體上，用于收容所述第二凸起部并相對(duì)滑動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變螺距裝置，其特征在于，所述第一擺桿與所述第一槳葉安裝座固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第一槳葉安裝座，和/或所述第二擺桿與所述第二槳葉安裝座固定連接的一端呈鉗狀以夾持所述第二槳葉安裝座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變螺距裝置，其特征在于，所述第一擺桿與所述第一槳葉安裝座固定連接的一端為第一卡扣部且所述第一槳葉安裝座對(duì)應(yīng)設(shè)有第一卡扣槽以實(shí)現(xiàn)夾持，所述第二擺桿與所述第二槳葉安裝座固定連接的一端為第二卡扣部且所述第二槳葉安裝座對(duì)應(yīng)設(shè)有第二卡扣槽以實(shí)現(xiàn)夾持。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變螺距裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向本體臨近所述第一槳葉安裝座的第一側(cè)面平行于所述導(dǎo)向本體臨近所述第二槳葉安裝座的第二側(cè)面，所述第一滑槽設(shè)于所述第一側(cè)面且所述第二滑槽設(shè)于所述第二側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變螺距裝置，其特征在于，所述固定座設(shè)有筒狀的固定架，所述槳葉安裝座還包括套設(shè)于所述固定架內(nèi)的第一旋轉(zhuǎn)桿，以及套設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)桿外且收容在所述固定架內(nèi)的第一連接件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變螺距裝置，其特征在于，所述槳葉安裝座設(shè)有卡置槽，用于夾持安裝所述槳葉。
10.一種用于多旋翼飛行器的旋翼套件，所述旋翼套件包括至少兩片槳葉以及動(dòng)力裝置，所述至少兩片槳葉組裝成旋翼，所述動(dòng)力裝置設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述旋翼的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，其特征在于，所述旋翼套件還配置有根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的變螺距裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼套件，其特征在于，所述固定座與所述動(dòng)力裝置相對(duì)緊鄰設(shè)置，所述固定座設(shè)有側(cè)壁，所述側(cè)壁自所述固定座的蓋板往所述動(dòng)力裝置方向延伸并相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋翼套件，其特征在于，所述蓋板和/或所述側(cè)壁上設(shè)有若干散熱孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12任一項(xiàng)所述的旋翼套件，其特征在于，所述旋翼套件還包括用于驅(qū)動(dòng)所述連桿的直線舵機(jī)或絲杠。
14.一種多旋翼飛行器，其包括機(jī)身、與所述機(jī)身相連的若干機(jī)臂以及分別位于每個(gè)所述機(jī)臂上的旋翼套件，其特征在于，所述旋翼套件配置有根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的變螺距裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多旋翼飛行器，其特征在于，所述多旋翼飛行器還包括套設(shè)于所述連桿上的第二連接件。`
【文檔編號(hào)】B64C27/32GK203623961SQ201320858564
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】歐迪 申請(qǐng)人:深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司