變距螺旋槳的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變距螺旋槳,其包括了電機(jī)、槳葉安裝座、槳葉、變距搖臂、變距撥叉、導(dǎo)向座和驅(qū)動(dòng)桿。電機(jī)的中軸、槳葉安裝座中心、導(dǎo)向座中心和變距撥叉的中心都沿垂直方向設(shè)有通孔。導(dǎo)向座安裝在電機(jī)中軸中心的通孔內(nèi),所述槳葉安裝座的通孔套裝在導(dǎo)向座上部且同時(shí)與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定連接,驅(qū)動(dòng)桿從下至上穿過(guò)導(dǎo)向座中心通孔和變距撥叉中心的通孔使得電機(jī)、導(dǎo)向座、槳葉安裝座和變距撥叉連接在一起。本發(fā)明所提供的變距螺旋槳由中軸具有通孔的電機(jī)驅(qū)動(dòng),變距機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)電機(jī)中軸上通孔來(lái)同步反向地對(duì)槳葉進(jìn)行變距控制,具有部件數(shù)量少,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,整機(jī)重量輕等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提高了可靠性和維護(hù)性。
【專利說(shuō)明】
變距螺旋槳
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于航空技術(shù)領(lǐng)域,具體是用于輕、小、微型固定翼無(wú)人機(jī)的變距螺旋槳。
【背景技術(shù)】
[0002]—般輕、小、微型低速飛行器采用定距螺旋槳,在達(dá)到一定飛行速度后,槳葉氣流開(kāi)始分離,即便增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率也難以提高速度,槳葉效率降低。而現(xiàn)有大型飛行器采用的變距螺旋槳,一般使用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)變距機(jī)構(gòu),而目前輕、小、微型無(wú)人機(jī)一般采用減速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿進(jìn)而驅(qū)動(dòng)變距機(jī)構(gòu),上述變距機(jī)構(gòu)均較為復(fù)雜且重量較大,并不適合輕、小、微型無(wú)人機(jī)的應(yīng)用。也有每個(gè)槳葉自帶電機(jī)或舵機(jī)進(jìn)行變距控制,其利用電刷來(lái)傳遞控制信號(hào),可靠性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了改變現(xiàn)有定距螺旋槳槳葉效率低,變距螺旋槳結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差的現(xiàn)狀,提供一種能夠用于輕、小、微型無(wú)人機(jī)的變距螺旋槳,這種變距螺旋槳由外轉(zhuǎn)子電機(jī)或內(nèi)轉(zhuǎn)子空心軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)槳葉,變距機(jī)構(gòu)通過(guò)位于電機(jī)中軸上的驅(qū)動(dòng)桿對(duì)槳葉進(jìn)行變距控制,減少了部件數(shù)量和整機(jī)重量,提高了可靠性和維護(hù)性。
[0004]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的,所采用的技術(shù)方案如下:一種變距螺旋槳,其包括電機(jī)、槳葉安裝座、槳葉、變距搖臂、變距撥叉、導(dǎo)向座和驅(qū)動(dòng)桿。所述電機(jī)的中軸、槳葉安裝座中心、導(dǎo)向座中心和變距撥叉的中心都沿垂直方向設(shè)有通孔。其中導(dǎo)向座安裝在電機(jī)中軸中心的通孔內(nèi),所述槳葉安裝座的通孔套裝在導(dǎo)向座上部且同時(shí)與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定連接,這樣通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分帶動(dòng)槳葉安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)桿從下至上穿過(guò)導(dǎo)向座中心通孔和變距撥叉中心的通孔使得電機(jī)、導(dǎo)向座、槳葉安裝座和變距撥叉連接在一起,且驅(qū)動(dòng)桿可以相對(duì)電機(jī)、導(dǎo)向座、槳葉安裝座上下移動(dòng),既驅(qū)動(dòng)桿可以帶動(dòng)變距撥叉上下移動(dòng)。所述變距搖臂和槳葉均為兩組,兩個(gè)變距搖臂一端活動(dòng)連接在變距撥叉的兩端頭,另一端與套裝在槳葉安裝座上的槳葉固定連接,這樣在電機(jī)的作用下槳葉就可以隨著槳葉安裝座一起轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)本發(fā)明中變距搖臂與槳葉固定連接后呈Z字型,這樣可以更精確地調(diào)整槳葉的偏轉(zhuǎn)角度。
[0005]本發(fā)明中所述槳葉安裝座為對(duì)稱結(jié)構(gòu),中間為圓環(huán)狀,兩端為中空?qǐng)A柱,中空?qǐng)A柱內(nèi)的孔沿水平方向且高于中間的圓環(huán)部分;所述中空?qǐng)A柱內(nèi)嵌有降低摩擦部件比如軸承或襯套,兩片槳葉分別套裝在槳葉安裝座兩端的中空?qǐng)A柱上并與變距搖臂連接。槳葉安裝座采用對(duì)稱結(jié)構(gòu),并連接槳葉,從而起到連接槳葉與電機(jī)中間橋梁的作用,使得電機(jī)能帶動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn),而電機(jī)中軸采用中空的,驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)中軸來(lái)調(diào)節(jié)槳葉變距而不會(huì)被影響,實(shí)現(xiàn)槳葉在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可以進(jìn)行變距。
[0006]本發(fā)明中所述槳葉安裝座與變距搖臂之間還安裝有推力軸承,這樣在槳葉安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)可以降低搖臂與槳葉安裝座之間的摩擦。槳葉依次穿過(guò)槳葉安裝座和推力軸承與變距搖臂固定連接。其中所述中空?qǐng)A柱內(nèi)嵌的降低摩擦部件采用青銅材質(zhì)或者聚四氟乙烯材質(zhì),這可以有效地降低磨損。本發(fā)明中的降低摩擦部件為襯套或軸承。
[0007]本發(fā)明中所述變距搖臂由連接槳葉的搖臂和連接變距撥叉?zhèn)髁U組成,搖臂和傳力桿之間連接,搖臂和傳力桿之間就可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),兩者連接在一起呈彎折結(jié)構(gòu),且搖臂與傳力桿一體成型(制造成一體),也可以分別制造后連接。
[0008]本發(fā)明中在變距搖臂的傳力桿連接變距撥叉的一端設(shè)有細(xì)頸,細(xì)頸嵌在變距撥叉兩端中并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。
[0009]本發(fā)明中所述變距撥叉兩端設(shè)有凹槽,所述傳力桿的細(xì)頸部分鑲嵌在凹槽內(nèi)。所述變距撥叉中心的通孔內(nèi)設(shè)有軸承,所述驅(qū)動(dòng)桿頂端套裝在軸承內(nèi),該軸承采用深溝球軸承;深溝球軸承也可采用上推力軸承與軸套配合構(gòu)成來(lái)替代。
[0010]本發(fā)明所提供的變距螺旋槳由中軸具有通孔的電機(jī)驅(qū)動(dòng),變距機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)電機(jī)中軸上通孔來(lái)同步反向地對(duì)槳葉進(jìn)行變距控制,具有部件數(shù)量少,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,整機(jī)重量輕等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提高了可靠性和維護(hù)性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明中槳葉安裝座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的變距搖臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的變距撥叉結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明中變距搖臂與槳葉連接示意圖。
[0016]圖6是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、電機(jī),101、第一通孔,102、轉(zhuǎn)動(dòng)部分,2、槳葉安裝座,201、第二通孔,202、第三通孔,3、降低摩擦部件,4、槳葉,5、推力軸承,6、變距搖臂,601、搖臂,602、傳力桿,621、細(xì)頸,7、變距撥叉,701、凹槽,702、第四通孔,8、深溝球軸承,9、導(dǎo)向座,901、第五通孔,10、
驅(qū)動(dòng)桿。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明并不僅限于以下實(shí)施方式。
[0019]如圖1-6所示:一種變距螺旋槳,主要包含有電機(jī)I,槳葉安裝座2,槳葉4,變距搖臂6,變距撥叉7,導(dǎo)向座9,驅(qū)動(dòng)桿10,其中電機(jī)I作為動(dòng)力部分為槳葉旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力。
[0020]本發(fā)明在電機(jī)I的中軸軸向上設(shè)置第一通孔101,既是將電機(jī)的中軸設(shè)置為中空的。將導(dǎo)向座9套裝在該第一通孔101內(nèi),且上部略高于第一通孔101方便槳葉安裝座安裝。槳葉安裝座2為對(duì)稱結(jié)構(gòu),且兩端部分高于中間部分,槳葉安裝座2兩端沿水平方向設(shè)置第二通孔201,第二通孔201內(nèi)嵌降低摩擦部件3,在槳葉安裝座2中心上沿垂直方向開(kāi)有第三通孔202,然后兩端固定連接在電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)部分102,跟隨電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分102—起轉(zhuǎn)動(dòng),且第二通孔201的位置高于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的水平高度。中間部分套裝在導(dǎo)向座9上端。本發(fā)明中的電機(jī)可以采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)或外轉(zhuǎn)子電機(jī)均可,只需將電機(jī)的中軸設(shè)置為中空的,然后將驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)該中軸并將槳葉安裝座和變距撥叉連接在一起即可。本發(fā)明的實(shí)施例中采用的是外轉(zhuǎn)子電機(jī)。 如圖4所示,本發(fā)明所述的變距撥叉7為對(duì)稱結(jié)構(gòu),在其中心沿垂直方向開(kāi)有第四通孔702,第四通孔702中安裝有深溝球軸承8;該深溝球軸承8也可以采用其他類型的軸承替代,比如用推力軸承與軸套配合等。
[0021]本發(fā)明中所述導(dǎo)向座9穿過(guò)電機(jī)I中的第一通孔101,并套裝在該第一通孔101內(nèi),并在導(dǎo)向座9中心沿垂直方向設(shè)置第五通孔901。
[0022]然后將驅(qū)動(dòng)桿10依次穿過(guò)導(dǎo)向座9內(nèi)的第五通孔901、槳葉安裝座2內(nèi)的第三通孔202和深溝球軸承8,這樣就驅(qū)動(dòng)桿10就將電機(jī)1、槳葉安裝座2和變距撥叉7串在一起形成一體,由電機(jī)I帶動(dòng)槳葉安裝座2轉(zhuǎn)動(dòng),槳葉安裝座2帶動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿10帶動(dòng)變距撥叉在垂直方向位移。這樣電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)部分102帶動(dòng)槳葉安裝座2旋轉(zhuǎn),槳葉安裝座2繼而帶動(dòng)槳葉4、變距搖臂6、變距撥叉7—起繞電機(jī)I的中軸旋轉(zhuǎn)。
[0023]如圖3所示,本發(fā)明中的槳葉4依次穿過(guò)槳葉安裝座2內(nèi)的降低摩擦部件3、位于槳葉安裝座2和變距搖臂6之間的推力軸承5,與變距搖臂6固定連接。其中變距搖臂6由連接槳葉4的搖臂601和連接變距撥叉7的傳力桿602組成,搖臂601與傳力桿602可以制造成一體,也可以分別制造后連接。這樣變距搖臂6和槳葉4連接好之后大致呈Z字型。所述傳力桿602連接變距撥叉7的一端制有細(xì)頸621,所述變距撥叉7為對(duì)稱結(jié)構(gòu),在中心開(kāi)設(shè)有第四通孔702,在兩端設(shè)置有凹槽701。這樣變距搖臂6的細(xì)頸621就嵌在變距撥叉7兩端的凹槽701中并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)采用變距搖臂6和變距撥叉7配合,通過(guò)調(diào)整變距撥叉7的高度帶動(dòng)變距搖臂6來(lái)調(diào)整槳葉的角度,從而使得整個(gè)變距操作十分簡(jiǎn)單,且完全采用機(jī)械式結(jié)構(gòu),具有性能穩(wěn)定,方便維護(hù),同時(shí)相比現(xiàn)有的變距螺旋槳,結(jié)構(gòu)更是簡(jiǎn)單,成本低廉。
[0024]本發(fā)明中槳葉安裝座內(nèi)的降低摩擦部件3可采用青銅材質(zhì)或者聚四氟乙烯材質(zhì),這樣可以大幅降低摩擦,提高靈活性;前述的降低摩擦部件3可以采用襯套或軸承構(gòu)成。
[0025]本發(fā)明還在變距撥叉7內(nèi)安裝有深溝球軸承8,所述驅(qū)動(dòng)桿1套裝在深溝球軸承8內(nèi),這樣就可以允許驅(qū)動(dòng)桿10不受變距撥叉7的影響而保持不旋轉(zhuǎn)。
[0026]本發(fā)明的工作原理上是驅(qū)動(dòng)桿10由外部作動(dòng)器往復(fù)推拉,導(dǎo)向座9有利于驅(qū)動(dòng)桿10的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和形狀穩(wěn)定性,驅(qū)動(dòng)桿10驅(qū)動(dòng)變距撥叉7進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),再通過(guò)傳力桿602轉(zhuǎn)化為搖臂601的角度變化,由于搖臂601與槳葉4連接,槳葉4也同搖臂601同時(shí)進(jìn)行角度變化,也即為驅(qū)動(dòng)桿10的推拉運(yùn)動(dòng)控制了槳葉4的角度變化,從而改變槳葉的工作效率。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿10進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到對(duì)槳葉4的變距操作,改變槳葉4的工作效率。由此可見(jiàn)本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)桿10來(lái)驅(qū)動(dòng)變距撥叉,故將電機(jī)的中軸特意設(shè)置成為中空的,這樣可以使得整個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局緊湊合理,同時(shí)不影響電機(jī)的的正常工作,優(yōu)化了整個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),也正是電機(jī)中軸采用中空本發(fā)明才能得以實(shí)現(xiàn)。
[0027]降低摩擦部件3有利于槳葉4的靈活轉(zhuǎn)動(dòng),推力軸承5限制槳葉4不會(huì)因離心力而脫離槳葉安裝座2。
[0028]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,不能以此限定本發(fā)明的范圍;對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行的修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行的等同替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變距螺旋槳,其特征在于:包括電機(jī)、槳葉安裝座、槳葉、變距搖臂、變距撥叉、導(dǎo)向座和驅(qū)動(dòng)桿;所述電機(jī)的中軸、槳葉安裝座中心、導(dǎo)向座中心和變距撥叉的中心都沿垂直方向設(shè)有通孔;其中導(dǎo)向座安裝在電機(jī)中軸的通孔內(nèi),所述槳葉安裝座的通孔套裝在導(dǎo)向座上部且同時(shí)與電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分固定連接,所述驅(qū)動(dòng)桿從下至上穿過(guò)導(dǎo)向座中心的通孔和變距撥叉中心的通孔使得電機(jī)、導(dǎo)向座、槳葉安裝座和變距撥叉連接在一起;所述變距搖臂和槳葉均為兩個(gè),其中兩個(gè)變距搖臂一端活動(dòng)連接在變距撥叉的兩端頭,另一端與套裝在槳葉安裝座上的槳葉固定連接,變距搖臂與槳葉固定連接后呈Z字型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述槳葉安裝座為對(duì)稱結(jié)構(gòu),中間為圓環(huán)狀,兩端為中空?qǐng)A柱,中空?qǐng)A柱內(nèi)的孔沿水平方向且高于中間的圓環(huán)部分;所述中空?qǐng)A柱內(nèi)嵌有降低摩擦部件,兩片槳葉分別套裝在槳葉安裝座兩端的中空?qǐng)A柱上并與變距搖臂連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述槳葉安裝座與變距搖臂之間還安裝有推力軸承,槳葉依次穿過(guò)槳葉安裝座和推力軸承與變距搖臂固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述中空?qǐng)A柱內(nèi)嵌的降低摩擦部件為青銅材質(zhì)或者聚四氟乙烯材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述變距搖臂由連接槳葉的搖臂和連接變距撥叉的傳力桿組成,且搖臂和傳力桿連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述搖臂與傳力桿一體成型。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變距螺旋槳,其特征在于:傳力桿連接變距撥叉的一端設(shè)有細(xì)頸,細(xì)頸嵌在變距撥叉兩端中并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述變距撥叉兩端設(shè)有凹槽,所述傳力桿的細(xì)頸部分鑲嵌在凹槽內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變距螺旋槳,其特征在于:所述變距撥叉中心的通孔內(nèi)設(shè)有軸承,該軸承采用深溝球軸承,所述驅(qū)動(dòng)桿頂端套裝在軸承內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B64C11/32GK106043670SQ201610558969
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】侯旭, 茍奇, 馬艷崗, 張, 張一 , 鐘城
【申請(qǐng)人】四川傲勢(shì)樂(lè)翼科技有限公司