可限位的自动折叠螺旋桨及其工作方法与流程

本发明涉及航空设备技术领域，具体是一种可限位的自动折叠螺旋桨及其工作方法。

背景技术：

近几年来直升机和多旋翼的发展取得了长足的进步，不管是观光型的自转旋翼机还是专注于航拍的多旋翼，最近都十分流行，广泛得到了儿童和青年男女的喜爱。但是，由于螺旋桨本身的结构特性，对于小型飞行器的便携性，大型飞行器的占地面积，其螺旋桨直径过长是一种阻碍。另外，在某些小速度依靠旋翼升力，而大速度不需旋翼升力的新构型飞行器上，在某些飞行条件下不需要螺旋桨，此时螺旋桨过长的展长也会成为阻碍。所以折叠螺旋桨或者说折叠旋翼被越来越多的采用。而近些年来的创新只专注于外观和手动折叠螺旋桨，即当螺旋桨停转之后，需要人工进行操作，才可以将螺旋桨进行折叠达到缩小体积的效果。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种可限位的自动折叠螺旋桨及其工作方法，使螺旋桨的折叠过程改为自动折叠，而不需额外的机械或者人工操纵，机械结构相比较简单，节省了大量的人力物力。

本发明提供了一种可限位的自动折叠螺旋桨，包括桨毂，桨毂两端通过轴承安装有螺旋桨，所述桨毂内部安装有自动折叠装置；所述桨毂包括由上桨毂盘和下桨毂盘组成的桨毂盘结构；所述自动折叠装置包括上安装盘、下安装盘、固定柱、卷簧、旋转盘以及线圈，上安装盘固定在上桨毂盘的下方，下安装盘固定在下桨毂盘的上方，下安装盘重心位置设置有固定住，上安装盘和下安装盘通过固定住固定连接；卷簧中心卡在固定柱上，旋转盘卡在卷簧外侧，线圈中部束缚于旋转盘，初始为缠绕状态，线圈两端外伸而出，束缚在螺旋桨上。

进一步改进，所述的桨毂盘中心位置开有用于与飞行器或者其他装置固定连接的多个螺栓孔。

进一步改进，所述的螺旋桨主体截面为二维翼型。

进一步改进，所述的上安装盘和下安装盘分别安装有限位片。

进一步改进，所述的螺旋桨包括螺旋桨主体，螺旋桨锁定环，连接杆，受限片，其中，螺旋桨锁定环与螺旋桨主体一体成型，螺旋桨锁定环与螺旋桨主体固定连接，动折叠装置中的线圈两端束缚在螺旋桨锁定环上。

进一步改进，所述的连接杆的顶部通过螺栓连接有受限片。

进一步改进，所述的桨毂两端的螺栓孔的上下两侧安装有垫片。

进一步改进，所述的桨毂长度为可限位的自动折叠螺旋桨整体结构的20%-40%。

本发明提供了一种可限位的自动折叠螺旋桨的工作方法，包括以下过程：

1）可限位的自动折叠螺旋桨初始状态为折叠状态；

2）当动力系统驱使螺旋桨转动，螺旋桨受到方向为径向的离心力作用，随着转速的提高，离心力不断增大，不断增大的离心力平衡掉卷簧的弹性力，并使螺旋桨自动展开，线圈被拉伸，并带动旋转盘的旋转，旋转盘的旋转使得卷簧蓄有一定的力和动能；

3）待螺旋桨展开至合适位置，螺旋桨桨头的受限片顶在自动折叠装置的限位片上，使得螺旋桨1无法更多展开，从而达到正常得螺旋桨1旋转状态；

4）当不需要螺旋桨的升力或者推力时，发动机降低转速，螺旋桨的离心力逐渐减小，直至无法与卷簧的弹性力平衡，从而卷簧在展开状态时蓄的力与动能发生作用，使旋转盘反向旋转，旋转盘反向旋转收束线圈，线圈带动螺旋桨回归的折叠状态。

本发明有益效果在于：

1、机械结构简单，利用卷簧进行行程回复，机械结构简单。

2、经济性好，本发明所采用的结构均为市面上的普遍机械部件，采购简单，质量保证，性价比高，具有良好的经济性。

3.自动化高，本发明突破了以往普通折叠螺旋桨的桎梏，可以使螺旋桨不需人工操作即可自动折叠，节省了大量的人力物力。

附图说明

图1为折叠螺旋桨的展开视图；

图2为折叠螺旋桨的折叠视图；

图3为折叠螺旋桨的结构视图；

图4为折叠螺旋桨的自动折叠装置结构视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的一种可限位的自动折叠螺旋桨，如图3所示，包括：螺旋桨1、桨毂2及自动折叠装置3。

所述螺旋桨1包括：螺旋桨主体4，螺旋桨锁定环5，连接杆6，受限片7。螺旋桨主体4为提供飞行升力的部件，其截面为二维翼型，可以通过旋转提供升力或者推力。螺旋桨锁定环5与螺旋桨主体4为一体材料成型，固连在螺旋桨主体4上，位置在螺旋桨旋转轴外侧，具体位置由螺旋桨1实际大小和桨毂2大小确定。连接杆6在螺旋桨根顶部，与螺旋桨主体4一体化成型固连。受限片7在连接杆6的顶部，通过螺栓连接与连接杆6固连。

所述桨毂2包括：上桨毂盘8，下桨毂盘9，轴承10，垫片11。桨毂2盘上中心位置有多个螺栓孔12，用于与飞行器或者其他装置固定连接。桨毂2盘两端的螺栓孔13用来固定螺旋桨1。轴承10安装在两端的螺栓孔13中，用于支持螺旋桨1的旋转折叠。垫片11在安装时分别装在螺旋桨1螺栓孔的上下两侧，作为螺旋桨1和桨毂2盘连接时的密封和增大摩擦力部件。

所述自动折叠装置3如图4所示，包括：上安装盘14，下安装盘15，固定柱16，卷簧17，旋转盘18，限位片19，以及线圈20。上安装盘15用螺栓固定在上桨毂盘8的下方，下安装盘15固定在下桨毂盘9的上方。固定柱16固定在下安装盘15重心位置，顶部有一螺栓孔21。卷簧17中心卡在固定柱16上。旋转盘18卡在卷簧17外侧，不作其他固定，受力可旋转。线圈20中部束缚于旋转盘18，初始为缠绕状态，线圈20两端外伸而出，束缚在螺旋桨锁定环5。限位片19与上下安装盘14、15固定连接。上安装盘14与下安装盘15通过上安装盘14的螺栓孔22与下安装盘15的固定柱16螺栓固定连接。

本发明为可限位的自动折叠螺旋桨，初始状态为折叠状态，如图2。

当动力系统驱使螺旋桨1转动，螺旋桨1受到方向为径向的离心力作用，随着转速的提高，离心力不断增大，不断增大的离心力平衡掉卷簧17的弹性力，并使螺旋桨1自动展开，线圈20会被拉伸，并带动旋转盘15的旋转，旋转盘18的旋转使得卷簧17蓄有一定的力和动能。待螺旋桨1展开至合适位置，螺旋桨1桨头的受限片7将会顶在自动折叠装置的限位片19上，使得螺旋桨1无法更多展开，从而达到正常得螺旋桨1旋转状态，如图1所示。

当不需要螺旋桨1的升力或者推力时，发动机将会降低转速，螺旋桨1的离心力会逐渐减小，直至无法与卷簧17的弹性力平衡，从而卷簧17在展开状态时蓄的力与动能将会发生作用，使旋转盘18反向旋转，旋转盘18反向旋转将会收束线圈20，线圈20带动螺旋桨1回归的折叠状态。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

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