一种可锁定的折叠桨叶及无人飞行器的制作方法

[0001]
本发明涉及无人飞行器技术领域，具体涉及一种可锁定的折叠桨叶及无人飞行器。


背景技术：

[0002]
无人飞行器上的旋翼为飞行器本身提供动力，是动力部分的关键元件。折叠桨由于其折叠后占用空间小，具有便于储存、运输的特点，在无人飞行器上应用广泛。目前折叠桨的桨叶一般可绕折叠桨夹的转轴自由转动，桨叶靠桨夹高速旋转时产生的离心力展开，但折叠桨在工作时，尤其电机带动桨夹加速或者减速转动的过程中，桨叶会偏离展开位置。因此普通折叠桨在工作中会在展开位置附近摆动，长时间工作后会导致桨叶与桨夹上与桨叶接触的垫片磨损，从而产线间隙，并进一步导致整个桨叶结构的振动，缩短使用寿命，降低可靠性。其次随着越来越多的大尺寸的聚合物桨叶被应用到无人机的折叠桨中，桨叶本身的质量越来越大，并且由于聚合物桨叶本身成型后会有一定的外形差异，使得组合在一起的两片桨叶往往会产生不平均的气动作用力。进而在电机带动运转过程中，不平均的气动作用力和聚合物本身的刚性常常会在工作转速段内产生共振，影响飞行安全。


技术实现要素：

[0003]
本发明所要解决的问题是：提供一种可锁定的折叠桨叶及无人飞行器，能够减少桨叶与桨夹之间的磨损，增加折叠桨的使用寿命，并降低大尺寸聚合物桨叶带来的共振问题。
[0004]
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种可锁定的折叠桨叶，包括桨叶和桨夹，所述桨叶转动设置于桨夹上，所述桨叶相对于所述桨夹能够展开或折叠；还包括锁定插销组件，所述锁定插销组件用于在桨叶相对于桨夹展开后限制桨叶相对于桨夹产生相对转动。
[0005]
优选的，所述锁定插销组件在施加的外力的作用下能够与桨叶和桨夹脱离，从而使桨叶与桨夹能够相对转动以折叠桨叶。
[0006]
优选的，所述锁定插销组件包括按压组件和卡接部，所述卡接部可在外力按压按压组件后缩回到按压组件内部。
[0007]
优选的，所述按压组件包括插销本体、弹簧和活动轴，所述插销本体上设有轴向的容纳孔和活动孔，所述活动轴活动设置在容纳孔和活动孔内，所述弹簧套设在活动轴位于容纳孔内的一段上，所述活动轴位于容纳孔的一段上设有限位凸起，所述弹簧一端和容纳孔的孔底抵接，另一端和限位凸起抵接。
[0008]
优选的，所述卡接部为圆形卡球，所述活动轴的下端设有容纳槽，所述活动孔的侧壁的下端设有与圆形卡球配合的通孔，所述圆形卡球可部分凸出到所述通孔外。
[0009]
优选的，所述桨夹包括桨夹下板和桨夹上板，所述桨夹下板与桨夹下板通过连接组件连接。
[0010]
优选的，所述连接组件包括连接柱和螺栓，所述连接柱设置在所述桨夹下板的上端面，所述桨夹上板上与连接柱对应的位置上设有与螺栓配合的固定孔。
[0011]
优选的，所述桨叶有两片，所述桨叶的一端设有安装孔和限位孔一，所述安装孔与所述连接柱配合，所述桨夹下板与限位孔一对应的位置上设有限位孔二，所述桨夹上板与限位孔一对应的位置上设有限位孔三，所述锁定插销组件依次穿过限位孔三、限位孔一和限位孔二对桨叶进行限位。
[0012]
优选的，所述桨夹下板上端面和桨夹上板的下端面的两端均设有垫片容纳腔，所述垫片容纳腔内安装有自润滑垫片。
[0013]
一种无人飞行器，所述无人飞行器包括所述的可锁定的折叠桨叶。
[0014]
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明通过引入锁定插销组件，可以将桨叶锁定在最大展开位置，这样解决了在工作状态下的垫片磨损问题；锁定插销组件本身可以作为桨夹的一部分，增加桨叶根部强度，改善根部受力，增加桨叶耐疲劳时间；本发明通过采用锁定插销与配套的桨夹，通过锁定插销组件实现对桨叶的第二重固定，插销组件对桨叶根部形成较长的力臂长度，提升桨叶与桨夹之间固定的稳定性，改善桨叶在受到气动力作用下的振动性能。
附图说明
[0015]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0016]
图1是本发明的桨叶展开的示意图；
[0017]
图2是本发明的爆炸图；
[0018]
图3是本发明的锁定插销组件与桨叶和桨夹锁定状态的剖视图；
[0019]
图4是本发明的锁定插销组件与桨叶和桨夹解锁状态的剖视图；
[0020]
图5是本发明桨叶折叠后的示意图；
[0021]
附图标注：1、锁定插销组件；2、限位孔三；3、桨夹上板；4、钢套一；5、桨叶；6、自润滑垫片；7、连接柱；8、桨夹下板；9、限位孔一；10、钢套二；11、螺栓；12、活动轴；13、弹簧；14、容纳孔；15、圆形卡球；16、容纳槽；17、安装孔；18、插销本体；19、垫片容纳腔，20、限位凸起，21、固定孔，22、限位孔二。
具体实施方式
[0022]
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式；借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0023]
本发明的具体实施例如图2所示，一种可锁定的折叠桨叶，包括桨叶5和桨夹，所述桨叶5转动设置于桨夹上，所述桨叶5相对于所述桨夹能够展开或折叠，如图1所示，桨叶相对于桨夹处于展开状态；如图5所示，桨叶相对于桨夹处于折叠状态；还包括锁定插销组件1，所述锁定插销组件1用于在桨叶5相对于桨夹展开后限制桨叶5相对于桨夹产生相对转动。
[0024]
在本实施例中，所述锁定插销组件1在施加的外力的作用下能够与桨叶5和桨夹脱离，从而使桨叶5与桨夹能够相对转动以折叠桨叶5。
[0025]
在本实施例中，所述锁定插销组件1包括按压组件和卡接部，所述卡接部可在外力按压按压组件后缩回到按压组件内部。
[0026]
在本实施例中，具体可参考图3和图4，所述按压组件包括插销本体18、弹簧13和活动轴12，所述插销本体18上设有轴向的容纳孔14和活动孔，所述活动轴12活动设置在容纳孔14和活动孔内，所述弹簧13套设在活动轴12位于容纳孔14内的一段上，所述活动轴12位于容纳孔14的一段上设有限位凸起20，所述弹簧13一端和容纳孔14的孔底抵接，另一端和限位凸起20抵接。
[0027]
在本实施例中，所述卡接部为圆形卡球15，所述活动轴12的下端设有容纳槽16，所述活动孔的侧壁的下端设有与圆形卡球15配合的通孔，所述圆形卡球15可部分凸出到所述通孔外。
[0028]
具体的，锁定插销组件本身为钢制结构件，这样提供了足够的插拔后的插销自身的强度，降低磨损。
[0029]
在本实施例中，所述桨夹包括桨夹下板8和桨夹上板3，所述桨夹下板8与桨夹下板8通过连接组件连接。
[0030]
在本实施例中，所述连接组件包括连接柱7和螺栓11，所述连接柱7设置在所述桨夹下板8的上端面，所述桨夹上板3上与连接柱7对应的位置上设有与螺栓11配合的固定孔21。
[0031]
在本实施例中，所述桨叶5有两片，所述桨叶5的一端设有安装孔17和限位孔一9，所述安装孔17与所述连接柱7配合，所述桨夹下板8与限位孔一9对应的位置上设有限位孔二22，所述桨夹上板3与限位孔一9对应的位置上设有限位孔三2，所述锁定插销组件1依次穿过限位孔三2、限位孔一9和限位孔二22对桨叶5进行限位。为了提升提升锁定插销组件与限位孔三2、限位孔一9和限位孔二22之间配合的稳定性，防止锁定插销组件由于多次拔插造成限位孔三2、限位孔一9和限位孔二的损坏，在限位孔三2、限位孔一9和限位孔二22内套设有钢套一。
[0032]
同时，在桨叶的安装孔内镶嵌了钢套二，在与桨夹转轴转动配合时保证了桨叶根部的强度和配合精度。
[0033]
而且，更具体的，在限位孔三的底部开设有一个直径略大于限位孔三的限位孔四，限位孔四内装有钢套三，这样圆形卡球与钢套一端面进行锁定接触，钢套的表面硬度足够，相比桨夹的铝合金材料，保证了圆形卡球与其接触并收到重压下不会发生明显形变，多次插拔后也不会发生明显磨损。
[0034]
在本实施例中，所述桨夹下板8上端面和桨夹上板3的下端面的两端均设有垫片容纳腔19，所述垫片容纳腔19内安装有自润滑垫片6。自润滑垫片能够提升桨夹下板、桨叶和桨夹上板之间配合固定的稳定性。
[0035]
本发明的锁定插销组件的锁定和解锁过程，具体可参考图3和图4，首先，往下按活动轴，使得活动轴的下端与活动孔的孔底接触，圆形卡球在活动孔的孔壁的挤压作用下进入到容纳槽内，然后将插销本体对准限位孔三将其插入，直至插销本体的一端穿过限位孔二，然后松开手，活动轴在弹簧的作用下往上运动，使得圆形卡球与容纳槽脱离，在这个过程中，圆形卡球在活动轴的挤压作用下从通孔中挤出，与钢套一的下端卡接，从而完成对桨叶的限位。
[0036]
本发明还提供了一种无人飞行器，所述无人飞行器所述的可锁定的折叠桨叶，其他部件可参考现有设计，此处就不赘述。
[0037]
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

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