CN106081101A - 一种螺旋桨的变距机构与装配该装置的飞行器 - Google Patents

Abstract

一种螺旋桨的变距机构与装配该装置的飞行器，所述飞行器的螺旋桨装配有上述变距机构，螺旋桨旋转时，桨叶（14）在离心力的作用下使公杆自动从母孔（10）中退出。公杆从母孔（10）中进出时同步器（4）控制每个公杆的行程相同。公杆从母孔（10）中进出时螺旋滑槽（12）控制挡柱（2）滑动方向促使公杆产生转动、迫使桨叶（14）迎角发生改变。当螺旋桨的转速降低时桨叶（14）在离心力变小，公杆就在弹簧件（7）的作用下自动旋进母孔（10）中，同时桨叶（14）的桨距也发生改变、逐渐变小。

Description

一种螺旋桨的变距机构与装配该装置的飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器与螺旋桨，特别涉及一种能使螺旋桨自动变距的变距机构包括螺旋桨与装配该装置的飞行器。

背景技术

众所周知多轴飞行器的抗风能力远低于直升机，直升机采用的是变桨距螺旋桨、是靠改变螺旋桨的桨距提升机身的，而多轴飞行器采用的是固定螺旋桨，所以只能靠改变电机转速来提升飞机，如果把变桨距螺旋桨装到多轴飞行器上虽然能提高抗风力、但由于变桨距螺旋桨结构复杂也会给飞机增加很多不稳定因素。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术的不足，提供一种结构简单的能使螺旋桨自动变距的变距机构包括螺旋桨与装配该装置的飞行器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

所述变距机构主要依靠桨叶在旋转时产生的离心力改变桨距。

所述变距机构是由固定座、桨根、弹簧件、挡圈、挡柱与同步器组成。

所述固定座是用于组装桨根、弹簧件、挡圈、挡柱与同步器的零件，用于与电机或动力传动部分安装连接。所述在固定座上设有母孔与螺旋槽。母孔用于装配桨根，所述固定座与桨根的装配采用母孔与公杆的旋转插入装配，公杆在母孔中内旋进旋出的动作从而使桨叶的迎角发生改变。

所述桨根是桨叶的根部，在桨根的一端设有公杆，公杆用于与母孔旋转插入装配，公杆用于与母孔的装配采用紧密滑配合；桨根另一端与桨叶连接装配或与桨叶为一整体零件。

所述在桨根的公杆上设有挡柱孔，挡柱孔用于装配挡柱，在公杆插进装配在母孔中时，挡柱恰好插在螺旋槽中，所述挡住能在螺旋槽中滑动。

所述在公杆上装配有挡圈与弹簧件，挡圈与公杆的固定方式采用挡柱穿插固定，弹簧件套在公杆上并由挡圈挡柱。公杆在离心力的作用下向母孔外滑动，所以弹簧件的作用用于公杆向母孔内滑动。

所述螺旋槽能控制挡柱的滑动方向，在公杆在母孔中来回抽动时，螺旋槽就控制挡柱的滑动方向由桨根带动桨叶转动使其迎角发生改变。

为了缩短螺旋桨的旋转直径，所述桨根分为实心公杆桨根与空心公杆桨根，两者配对装配，实心公杆可以插入空心公杆内。

所述在空心公杆上也设有螺旋槽，便于实心公杆与空心公杆的抽拉行程相等，所述空心公杆上的螺旋槽长度大于固定座上的螺旋槽的一倍。在实心公杆插进空心公杆中又装配在固定座内后，实心公杆的挡柱则同时卡在空心公杆的螺旋槽与固定座的螺旋槽内。

所述弹簧件装配在实心公杆上，实心公杆与空心公杆都装配有挡圈，实心公杆上的挡圈是套在公杆上面，而空心公杆上的挡圈是由挡住卡在公杆的孔中。

装配挡圈时，首先把实心公杆插进固定座的母孔中，之后把两个挡圈与弹簧件都套在实心公杆上，挡圈与弹簧件的排列顺序为：挡圈、弹簧件、挡圈，然后把空心公杆也插进固定座母孔中，最后再分别把挡住从螺旋槽插进固定。

所述弹簧件的一端顶住实心公杆挡圈，另一端顶住空心公杆挡圈，所述弹簧件的作用用于桨根的复位。当桨叶的离心力大于弹簧件张力时，桨根向母孔外滑动；当离心力小于弹簧件张力时，桨根向母孔内滑动。

所述同步器装配在固定座上，所述同步器由螺栓轴固定装配在固定座上，所述同步器能以螺栓轴为中心轴在固定座上转动。同步器的作用是用于同一只螺旋桨上的的桨叶迎角相等、变换数据同步。所述同步器上设有滑槽，所述滑槽为直滑槽，同步器能同时把实心公杆的挡柱头与空心公杆的挡住头都卡在滑槽中。所述滑槽的滑道与螺旋槽的滑道不在同一线上，所以滑槽的作用能控制同一只螺旋桨上的两个公杆在同时往复滑动时，挡住才能滑动，单个公杆抽拉时不能使挡住滑动，所以单个公杆抽拉不动，所以使两公杆达到同步滑动的目的，实现桨叶迎角的同步変距、同步变化迎角角度。为利于挡住头在滑槽内顺利滑动挡住头设计为球形头。

本发明另提供一种飞行器，所述飞行器的螺旋桨装配有上述变距机构，螺旋桨旋转时，桨叶在离心力的作用下使公杆自动从母孔中退出。公杆从母孔中进出时同步器控制每个公杆的行程相同。公杆从母孔中进出时螺旋滑槽控制挡柱滑动方向促使公杆产生转动、迫使桨叶迎角发生改变。当螺旋桨的转速降低时桨叶在离心力变小，公杆就在弹簧件的作用下自动旋进母孔中，同时桨叶的桨距也发生改变、逐渐变小。

本发明的优点在于。

1、结构简单。

2、减少电机负荷、节约用电、延长续航。

3、自动变距，无任何变距传动机构。

4、皮实耐用。

5、更换方便。

6、提高抗风性能。

8、很适合老机定距螺旋桨升级改造成变距螺旋桨。

附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明进一步详述。

图1图2是本发明变距机构的立体分解示意图。

图3图4是本发明变距机构中的剖面立体示意图。

图5是本发明变距机构中的同步器的立体示意图。

图6是本发明变距机构与桨叶、电机装配在一起的未变距的立体示意图。

图7是本发明变距机构与桨叶、电机装配在一起的变距后的立体示意图。

图中，桨根（1），挡柱（2），螺旋槽（3），同步器（4），螺栓（5），固定座（6），弹簧件（7），实心公杆（8），挡圈（9），母孔（10），空心公杆（11），滑槽（12），挡柱孔（13），桨叶（14），电机（15）。

具体实施方式

所述变距机构主要依靠桨叶（14）在旋转时产生的离心力改变桨距。

所述变距机构是由固定座（6）、桨根（1）、弹簧件（7）、挡圈（9）、挡柱（2）与同步器（4）组成。

所述固定座（6）是用于组装桨根（1）、弹簧件（7）、挡圈（9）、挡柱（2）与同步器（4）的零件，用于与电机（15）或动力传动部分安装连接。所述在固定座（6）上设有母孔（10）与螺旋槽（3）。母孔（10）用于装配桨根（1），所述固定座（6）与桨根（1）的装配采用母孔（10）与公杆的旋转插入装配，公杆在母孔（10）中内旋进旋出的动作从而使桨叶（14）的迎角发生改变。

所述桨根（1）是桨叶（14）的根部，在桨根（1）的一端设有公杆，公杆用于与母孔（10）旋转插入装配，公杆用于与母孔（10）的装配采用紧密滑配合；桨根（1）另一端与桨叶（14）连接装配或与桨叶（14）为一整体零件。

所述在桨根（1）的公杆上设有挡柱孔（13），挡柱孔（13）用于装配挡柱（2），在公杆插进装配在母孔（10）中时，挡柱（2）恰好插在螺旋槽（3）中，所述挡住能在螺旋槽（3）中滑动。

所述在公杆上装配有挡圈（9）与弹簧件（7），挡圈（9）与公杆的固定方式采用挡柱（2）穿插固定，弹簧件（7）套在公杆上并由挡圈（9）挡柱（2）。公杆在离心力的作用下向母孔（10）外滑动，所以弹簧件（7）的作用用于公杆向母孔（10）内滑动。

所述螺旋槽（3）能控制挡柱（2）的滑动方向，在公杆在母孔（10）中来回抽动时，螺旋槽（3）就控制挡柱（2）的滑动方向由桨根（1）带动桨叶（14）转动使其迎角发生改变。

为了缩短螺旋桨的旋转直径，所述桨根（1）分为实心公杆（8）桨根（1）与空心公杆（11）桨根（1），两者配对装配，实心公杆（8）可以插入空心公杆（11）内。

所述在空心公杆（11）上也设有螺旋槽（3），便于实心公杆（8）与空心公杆（11）的抽拉行程相等，所述空心公杆（11）上的螺旋槽（3）长度大于固定座（6）上的螺旋槽（3）的一倍。在实心公杆（8）插进空心公杆（11）中又装配在固定座（6）内后，实心公杆（8）的挡柱（2）则同时卡在空心公杆（11）的螺旋槽（3）与固定座（6）的螺旋槽（3）内。

所述弹簧件（7）装配在实心公杆（8）上，实心公杆（8）与空心公杆（11）都装配有挡圈（9），实心公杆（8）上的挡圈（9）是套在公杆上面，而空心公杆（11）上的挡圈（9）是由挡住卡在公杆的孔中。

装配挡圈（9）时，首先把实心公杆（8）插进固定座（6）的母孔（10）中，之后把两个挡圈（9）与弹簧件（7）都套在实心公杆（8）上，挡圈（9）与弹簧件（7）的排列顺序为：挡圈（9）、弹簧件（7）、挡圈（9），然后把空心公杆（11）也插进固定座（6）母孔（10）中，最后再分别把挡住从螺旋槽（3）插进固定。

所述弹簧件（7）的一端顶住实心公杆（8）挡圈（9），另一端顶住空心公杆（11）挡圈（9），所述弹簧件（7）的作用用于桨根（1）的复位。当桨叶（14）的离心力大于弹簧件（7）张力时，桨根（1）向母孔（10）外滑动；当离心力小于弹簧件（7）张力时，桨根（1）向母孔（10）内滑动。

所述同步器（4）装配在固定座（6）上，所述同步器（4）由螺栓（5）轴固定装配在固定座（6）上，所述同步器（4）能以螺栓（5）轴为中心轴在固定座（6）上转动。同步器（4）的作用是用于同一只螺旋桨上的的桨叶（14）迎角相等、变换数据同步。所述同步器（4）上设有滑槽（12），所述滑槽（12）为直滑槽（12），同步器（4）能同时把实心公杆（8）的挡柱（2）头与空心公杆（11）的挡住头都卡在滑槽（12）中。所述滑槽（12）的滑道与螺旋槽（3）的滑道不在同一线上，所以滑槽（12）的作用能控制同一只螺旋桨上的两个公杆在同时往复滑动时，挡住才能滑动，单个公杆抽拉时不能使挡住滑动，所以单个公杆抽拉不动，所以使两公杆达到同步滑动的目的，实现桨叶（14）迎角的同步変距、同步变化迎角角度。为利于挡住头在滑槽（12）内顺利滑动挡住头设计为球形头。

本发明另提供一种飞行器，所述飞行器的螺旋桨装配有上述变距机构，螺旋桨旋转时，桨叶（14）在离心力的作用下使公杆自动从母孔（10）中退出。公杆从母孔（10）中进出时同步器（4）控制每个公杆的行程相同。公杆从母孔（10）中进出时螺旋滑槽（12）控制挡柱（2）滑动方向促使公杆产生转动、迫使桨叶（14）迎角发生改变。当螺旋桨的转速降低时桨叶（14）在离心力变小，公杆就在弹簧件（7）的作用下自动旋进母孔（10）中，同时桨叶（14）的桨距也发生改变、逐渐变小。

Claims (9)

1.一种变距机构包括螺旋桨，其特征在于：所述变距机构主要依靠桨叶在旋转时产生的离心力改变桨距；

所述变距机构是由固定座、桨根、弹簧件、挡圈、挡柱与同步器组成；

所述固定座是用于组装桨根、弹簧件、挡圈、挡柱与同步器的零件，用于与电机或动力传动部分安装连接；所述在固定座上设有母孔与螺旋槽；母孔用于装配桨根，所述固定座与桨根的装配采用母孔与公杆的旋转插入装配，公杆在母孔中内旋进旋出的动作从而使桨叶的迎角发生改变；

所述桨根是桨叶的根部，在桨根的一端设有公杆，公杆用于与母孔旋转插入装配，公杆用于与母孔的装配采用紧密滑配合；

所述在桨根的公杆上设有挡柱孔，挡柱孔用于装配挡柱，在公杆插进装配在母孔中时，挡柱恰好插在螺旋槽中，所述挡住能在螺旋槽中滑动；

所述在公杆上装配有挡圈与弹簧件，挡圈与公杆的固定方式采用挡柱穿插固定，弹簧件套在公杆上并由挡圈挡柱；公杆在离心力的作用下向母孔外滑动，所以弹簧件的作用用于公杆向母孔内滑动；

所述螺旋槽能控制挡柱的滑动方向，在公杆在母孔中来回抽动时，螺旋槽就控制挡柱的滑动方向由桨根带动桨叶转动使其迎角发生改变；

所述同步器装配在固定座上，同步器的作用是用于同一只螺旋桨上的的桨叶迎角相等、变换数据同步；所述同步器上设有滑槽，同步器能同时把实心公杆的挡柱头与空心公杆的挡住头都卡在滑槽中；所述滑槽的滑道与螺旋槽的滑道不在同一线上，所以滑槽的作用能控制同一只螺旋桨上的两个公杆在同时往复滑动时，挡住才能滑动，单个公杆抽拉时不能使挡住滑动，所以单个公杆抽拉不动，所以使两公杆达到同步滑动的目的，实现桨叶迎角的同步変距、同步变化迎角角度。

2.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：桨根另一端与桨叶连接装配或与桨叶为一整体零件。

3.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述桨根分为实心公杆桨根与空心公杆桨根，两者配对装配，实心公杆可以插入空心公杆内。

4.根据权利要求1或2所述的一种变距机构，其特征在于：所述在空心公杆上也设有螺旋槽，便于实心公杆与空心公杆的抽拉行程相等，所述空心公杆上的螺旋槽长度大于固定座上的螺旋槽的一倍；在实心公杆插进空心公杆中又装配在固定座内后，实心公杆的挡柱则同时卡在空心公杆的螺旋槽与固定座的螺旋槽内。

5.根据权利要求1或2所述的一种变距机构，其特征在于：所述弹簧件装配在实心公杆上，实心公杆与空心公杆都装配有挡圈，实心公杆上的挡圈是套在公杆上面，而空心公杆上的挡圈是由挡住卡在公杆的孔中；

所述弹簧件的一端顶住实心公杆挡圈，另一端顶住空心公杆挡圈，所述弹簧件的作用用于桨根的复位；当桨叶的离心力大于弹簧件张力时，桨根向母孔外滑动；当离心力小于弹簧件张力时，桨根向母孔内滑动。

6.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述挡住头设计为球形头。

7.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述同步器由螺栓轴固定装配在固定座上，所述同步器能以螺栓轴为中心轴在固定座上转动。

8.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述滑槽为直滑槽。

9.一种装配有权利要求要1至8任意一项所述的变距机构的飞行器，其特征在于：所述飞行器的螺旋桨装配有上述变距机构，螺旋桨旋转时，桨叶在离心力的作用下使公杆自动从母孔中退出；公杆从母孔中进出时同步器控制每个公杆的行程相同；公杆从母孔中进出时螺旋滑槽控制挡柱滑动方向促使公杆产生转动、迫使桨叶迎角发生改变；当螺旋桨的转速降低时桨叶在离心力变小，公杆就在弹簧件的作用下自动旋进母孔中，同时桨叶的桨距也发生改变、逐渐变小。