本發(fā)明涉及飛行器,特別涉及變距螺旋槳、推力組件以及飛行器。
背景技術(shù):
1、變距螺旋槳是在飛行中能通過(guò)變距組件改變槳葉角的螺旋槳。相關(guān)技術(shù)中,變距組件包括變距推盤(pán),變距推盤(pán)安裝于槳轂內(nèi)且在變距電機(jī)的作用下沿螺旋槳主軸的軸向上下移動(dòng)。變距推盤(pán)通過(guò)多個(gè)連桿分別與多個(gè)槳葉連接,從而在其上下移動(dòng)時(shí)一并通過(guò)連桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的槳葉相對(duì)槳轂擺動(dòng)。
2、但是由于槳轂內(nèi)空間有限,變距推盤(pán)的尺寸受限而影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,導(dǎo)致各個(gè)變距傳動(dòng)組件受力不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致槳葉變距一致性有待于提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種變距螺旋槳、推力組件以及飛行器,旨在解決相關(guān)技術(shù)變距推盤(pán)設(shè)置于槳轂內(nèi)導(dǎo)致槳葉變距一致性有待于提高的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的一種變距螺旋槳,包括:
3、槳轂,槳轂適于與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子連接;
4、至少兩個(gè)槳葉,槳葉繞槳葉的變距軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于槳轂的周壁;
5、線性驅(qū)動(dòng)組件,線性驅(qū)動(dòng)組件的固定端設(shè)置于槳轂內(nèi),且線性驅(qū)動(dòng)組件的輸出端沿遠(yuǎn)離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方向延伸至槳轂外;
6、變距推盤(pán),變距推盤(pán)位于槳轂背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)且與變距推盤(pán)連接,以在線性驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)下,沿槳轂的軸向往復(fù)移動(dòng);以及
7、至少兩個(gè)變距傳動(dòng)組件,至少兩個(gè)變距傳動(dòng)組件與至少兩個(gè)槳葉一一對(duì)應(yīng),變距傳動(dòng)組件位于槳轂的徑向外側(cè),且變距傳動(dòng)組件分別與變距推盤(pán)和槳葉連接,以使變距推盤(pán)通過(guò)變距傳動(dòng)組件帶動(dòng)槳葉擺動(dòng)。
8、在一實(shí)施例中,變距螺旋槳還包括:
9、至少兩個(gè)穩(wěn)定組件,穩(wěn)定組件適于沿槳轂的軸向伸縮,穩(wěn)定組件的一端與變距推盤(pán)的外緣鉸接,穩(wěn)定組件的另一端與槳轂鉸接,且至少兩個(gè)穩(wěn)定組件沿變距推盤(pán)的圓周方向均勻間隔設(shè)置。
10、在一實(shí)施例中,至少兩個(gè)槳葉沿槳轂的圓周方向均勻間隔設(shè)置穩(wěn)定組件的數(shù)量與槳葉的數(shù)量一致且彼此一一對(duì)應(yīng)。
11、在一實(shí)施例中,在變距推盤(pán)的圓周方向上,穩(wěn)定組件與變距傳動(dòng)組件彼此交替設(shè)置。
12、在一實(shí)施例中,穩(wěn)定組件包括:
13、第一連接臂,第一連接臂的一端與變距推盤(pán)的外緣鉸接;以及
14、第二連接臂,第二連接臂的一端與第一連接臂的另一端鉸接,第二連接臂的另一端與槳轂鉸接,且第一連接臂與第二連接臂之間存在夾角;以及
15、彈性件,彈性件設(shè)置于第一連接臂與第二連接臂之間。
16、在一實(shí)施例中,在變距推盤(pán)所在平面上,第一連接臂的投影與第二連接臂的投影均位于變距推盤(pán)的徑向外側(cè)。
17、在一實(shí)施例中,彈性件為扭簧,且扭簧套設(shè)于第一連接臂與第二連接臂之間的鉸接軸。
18、在一實(shí)施例中,線性驅(qū)動(dòng)組件包括:
19、變距電機(jī),變距電機(jī)的本體設(shè)置于槳轂內(nèi),且變距電機(jī)構(gòu)造成固定端;
20、絲杠,絲杠沿槳轂的軸向延伸,絲杠的一端在槳轂內(nèi)與變距電機(jī)的輸出軸連接,且絲杠的另一端沿背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方向延伸至槳轂外;以及
21、移動(dòng)件,移動(dòng)件與絲杠延伸至槳轂外的部分螺紋連接,以構(gòu)造成輸出端;以及
22、伸縮件,伸縮件的一端與變距電機(jī)的本體連接,伸縮件的另一端與移動(dòng)件連接,且所述伸縮件適于沿所述槳轂的軸向伸縮。
23、在一實(shí)施例中,槳葉包括:
24、槳柄,槳柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于槳轂,且槳柄的一端沿槳轂的徑向延伸至槳轂外;
25、槳葉片,槳葉片與槳柄的一端固定連接,且槳葉片與槳轂的外周壁之間間隔開(kāi)以使槳柄的部分露出;
26、其中,變距傳動(dòng)組件的一端且與槳柄的露出部分連接。
27、在一實(shí)施例中,變距傳動(dòng)組件包括變距連桿和變距銷,變距連桿的一端與變距推盤(pán)鉸接,變距連桿的另一端與變距銷的一端鉸接,變距銷的另一端與槳葉固定連接以繞槳葉的變距軸線轉(zhuǎn)動(dòng);
28、其中,變距連桿的長(zhǎng)度可調(diào)。
29、在一實(shí)施例中,變距連桿包括:
30、軸向兩端開(kāi)口的固定段,且固定段內(nèi)限定出與兩個(gè)開(kāi)口均連通的容納腔;
31、第一移動(dòng)段,第一移動(dòng)段的部分從固定段的一端開(kāi)口伸入至容納腔內(nèi),且可沿固定段的軸向移動(dòng);
32、第二移動(dòng)段,第二移動(dòng)段的部分從固定段的另一端開(kāi)口伸入容納腔內(nèi),且可沿固定段的軸向移動(dòng);以及
33、調(diào)距結(jié)構(gòu),調(diào)距結(jié)構(gòu)的部分設(shè)置于容納腔內(nèi),且分別與第一移動(dòng)段和第二移動(dòng)段連接以調(diào)整第一移動(dòng)段和第二移動(dòng)段之間的間距;
34、鎖止件,鎖止件分別與固定段和調(diào)距結(jié)構(gòu)配合,以將調(diào)距結(jié)構(gòu)鎖止。
35、在一實(shí)施例中,調(diào)距結(jié)構(gòu)包括:
36、旋鈕部,旋鈕部可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于固定段的外周壁;
37、配合部,配合部設(shè)置于容納腔內(nèi)且與旋鈕部固定連接,且配合部背離旋鈕部的一側(cè)端面開(kāi)設(shè)有凸輪槽;
38、其中,第一移動(dòng)段包括第一凸出部,第一凸出部伸入凸輪槽內(nèi)且與凸輪槽可滑動(dòng)地配合,第二移動(dòng)段包括第二凸出部,第二凸出部伸入凸輪槽內(nèi)且與凸輪槽可滑動(dòng)地配合。
39、在一實(shí)施例中,第一移動(dòng)段還包括沿固定段的軸向依次連接的第一桿體、第一彈性層和第二桿體,第一桿體和/或第二桿體在固定段內(nèi)沿固定段的軸向移動(dòng);和/或
40、第二移動(dòng)段還包括沿固定段的軸向依次連接的第三桿體、第二彈性層和第四桿體,第三桿體和/或第四桿體在固定段內(nèi)沿固定段的軸向移動(dòng)。
41、在一實(shí)施例中,變距螺旋槳還包括至少兩個(gè)角度傳感器,至少兩個(gè)角度傳感器與至少兩個(gè)槳葉一一對(duì)應(yīng),且角度傳感器設(shè)置于槳葉延伸至槳轂內(nèi)的部分。
42、此外,本發(fā)明還提供了一種推力組件,包括:
43、如上文的變距螺旋槳;以及
44、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與變距螺旋槳的槳轂連接。
45、此外,本發(fā)明還提供了一種飛行器,飛行器包括:
46、飛行器機(jī)體;以及
47、至少一個(gè)如上文的推力組件,推力組件設(shè)置于飛行器機(jī)體。
48、在一實(shí)施例中,飛行器為電動(dòng)垂直起降飛行器。
49、本發(fā)明提出的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有以下技術(shù)效果:
50、相較于將變距推盤(pán)內(nèi)置于槳轂內(nèi)空間受限,本發(fā)明的變距螺旋槳技術(shù)方案中將驅(qū)動(dòng)變距推盤(pán)沿槳轂的軸向往復(fù)移動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)組件置于槳轂內(nèi),而變距推盤(pán)位于槳轂背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè),即變距推盤(pán)置頂于槳轂的正上方,從而使得變距電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸不受到槳轂的尺寸限制,進(jìn)而提高變距推盤(pán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以改善變距推盤(pán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均勻性,提高變距一致性。
51、此外,相較于變距傳動(dòng)組件安裝于槳轂內(nèi),將變距傳動(dòng)組件布置于槳轂外,變距傳動(dòng)組件不受槳轂內(nèi)部尺寸限制,從而通過(guò)更大的尺寸獲得更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
52、此外,本發(fā)明中,將向變距電機(jī)提供電能和輸送控制信號(hào)的控制模塊集成于內(nèi)定子內(nèi),可以方便推力組件的組裝,有利于減少裝配工序,提高裝配效率。另外,將變距電機(jī)的控制模塊和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電機(jī)控制器一并集成于內(nèi)定子內(nèi),通過(guò)統(tǒng)一的控制架構(gòu),簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提高了控制效率,降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本,同時(shí)提高推力組件的可維護(hù)性。當(dāng)然,也可方便兩者冗余配置,從而提高安全性。另外,將變距電機(jī)的控制模塊布置于內(nèi)定子內(nèi),在有限安裝空間內(nèi)集成度高,還可利用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻組件獲得更好的冷卻效果。