CN106553751A - 一种螺旋桨的变距机构与装配该装置的飞行器 - Google Patents
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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变距机构，螺旋桨旋转时，桨叶（21）在离心力的作用下使桨根（1、2）的圆柱体（12）从固定座（2）的母孔（5）中退出。桨根（1、2）的圆柱体（12）从母孔（5）中进出时同步轴（7）控制每个桨根（1、2）的圆柱体（12）的进出行程相同。桨根（1、2）的圆柱体（12）从母孔（5）中进出时变距螺旋孔（15）在变距挡柱（13）的配合下使桨根（1、2）转动、迫使桨叶（21）迎角发生改变。当螺旋桨的转速降低时桨叶（21）在离心力变小，桨根（1、2）的圆柱体（12）就在弹簧件（10）的作用下回缩到固定座（2）的母孔（5）中，同时桨叶（21）的桨距也发生改变、逐渐变小。
Description
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。
所述变距机构是由固定座、桨根、变距挡柱、同步机构与弹簧件组成。
所述固定座是用于组装桨根、变距挡柱、同步机构与弹簧件的零件，固定座用于螺旋桨与电机或动力传动部分的安装连接。所述在固定座上设有母孔与各种挡柱的孔、螺丝孔，母孔为变距机构主孔用于装配桨根。
所述桨根是桨叶的根部，在桨根的一端设有圆柱体，圆柱体上设有变距螺旋孔与内孔，圆柱体与固定座母孔插入装配，圆柱体与母孔的装配采用紧密滑配合。桨根的另一端与桨叶连接装配或与桨叶为一整体零件，螺旋桨旋转时桨叶产生的离心力能使桨根的圆柱体向固定座母孔外滑动，圆柱体在母孔中回缩复位依靠弹簧件的拉力。
所述变距挡柱固定装配在固定座上，所述变距挡柱的头端插进装配在固定座母孔中的桨根圆柱体上的变距螺旋孔中。变距挡住头与变距螺旋孔滑配合。
所述变距螺旋孔绕桨根圆柱体设计，変距螺旋孔能控制桨根的滑动方向。桨根圆柱体在固定座的母孔中来回抽动时，在变距挡柱的阻挡控制下变距螺旋孔就使桨根转动从而带动桨叶改变桨叶迎角。
所述同步机构由同步轴与挡柱组成，同步轴就是控制同一只螺旋桨上的所有桨叶同时、同步改变螺距，同步轴装配在两桨根之间的内孔中。所述在同步轴的中间设有旋转定位槽，固定在固定座上的定位螺栓伸进定位槽中并卡住同步轴。同步轴只能在桨根内孔中做径向转动但不能轴向滑动，同步轴与桨根的内孔紧密滑配合。
所述挡柱的作用用于协助同步轴控制同一只螺旋桨上的所有桨叶同时、同步改变螺距，所述挡柱装配在同步轴上或桨根的圆柱体上。
优选地，所述挡柱装配在同步轴上时在桨根的圆柱体上就设有同步滑孔，所述同步滑孔为同步直滑孔或绕圆柱体的同步螺旋孔，所述同步螺旋孔的螺距不同于变距螺旋孔。在桨根上设计同步滑孔时，一只桨根上的圆柱体设计同步直滑孔另一只就设计绕圆柱体旋转的同步螺旋孔或两只桨根都设计为绕圆柱体旋转的同步螺旋孔，不管如何设计每对桨根的同步滑孔的螺距也不同。所以桨根具有左桨根与右桨根之分，左右桨根配对装配。所述挡柱一端固定在同步轴上一端伸进同步滑孔中，挡柱与同步滑孔滑配合。
优选地，所述挡柱装配在桨根的圆柱体上时在同步轴上设有N个同步滑槽，在同步轴上设计同步滑槽时，同步滑槽设计为两个绕同步轴旋转的同步螺旋槽或一个绕同步轴旋转的同步螺旋槽和一个同步直滑槽，所述同步螺旋槽的螺距不同于变距螺旋孔。在同步轴上设计同步滑槽时，桨根无左右区分。所述挡柱一端固定在桨根的圆柱体上一端伸进同步滑槽中，挡柱与同步滑槽滑配合。
所述弹簧件用于回缩桨根，弹簧件一端挂住桨根另一端挂住同步轴的一端。
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桨根的圆柱体从固定座的母孔中退出。桨根的圆柱体从母孔中进出时同步轴控制每个桨根的圆柱体的进出行程相同。桨根的圆柱体从母孔中进出时变距螺旋孔在变距挡柱的配合下使桨根转动、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，桨根的圆柱体就在弹簧件的作用下回缩到固定座的母孔中，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。
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是本发明变距机构的立体示意图。
图2是本发明变距机构的立体分解示意图。
图3是本发明变距机构中的剖面立体示意图。
图4是本发明变距机构中的固定座的立体示意图。
图5图6是本发明变距机构中的左桨根的立体示意图。
图7图8是本发明变距机构中的右桨根的立体示意图。
图9是本发明变距机构中的左右桨根的立体示意图。
图10图11是本发明变距机构中的同步轴的立体示意图。
图12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、2），右桨根（1），固定座（2），左桨根（3），变距挡柱孔（4），母孔（5），挡柱（6），同步轴（7），旋转定位槽（8），挡柱孔（9），弹簧件（10），同步同步直滑孔（11），圆柱体（12），变距挡柱（13），同步螺旋孔（14），变距螺旋孔（15），定位螺栓（16），定位螺栓孔（17），内孔（18），同步螺旋槽（19），同同步直滑槽（20），桨叶（21），电机（22）。
具体实施方式
所述变距机构是由固定座（2）、桨根（1、2）、变距挡柱（13）、同步机构与弹簧件（10）组成。
所述固定座（2）是用于组装桨根（1、2）、变距挡柱（13）、同步机构与弹簧件（10）的零件，固定座（2）用于螺旋桨与电机（22）或动力传动部分的安装连接。所述在固定座（2）上设有母孔（5）与各种挡柱的孔、螺丝孔，母孔（5）为变距机构主孔用于装配桨根（1、2）。
所述桨根（1、2）是桨叶（21）的根部，在桨根（1、2）的一端设有圆柱体（12），圆柱体（12）上设有变距螺旋孔（15）与内孔（18），圆柱体（12）与固定座（2）母孔（5）插入装配，圆柱体（12）与母孔（5）的装配采用紧密滑配合。桨根（1、2）的另一端与桨叶（21）连接装配或与桨叶（21）为一整体零件，螺旋桨旋转时桨叶（21）产生的离心力能使桨根（1、2）的圆柱体（12）向固定座（2）母孔（5）外滑动，圆柱体（12）在母孔（5）中回缩复位依靠弹簧件（10）的拉力。
所述变距挡柱（13）固定装配在固定座（2）上，所述变距挡柱（13）的头端插进装配在固定座（2）母孔（5）中的桨根（1、2）圆柱体（12）上的变距螺旋孔（15）中。变距挡住头与变距螺旋孔（15）滑配合。
所述变距螺旋孔（15）绕桨根（1、2）圆柱体（12）设计，変距螺旋孔能控制桨根（1、2）的滑动方向。桨根（1、2）圆柱体（12）在固定座（2）的母孔（5）中来回抽动时，在变距挡柱（13）的阻挡控制下变距螺旋孔（15）就使桨根（1、2）转动从而带动桨叶（21）改变桨叶（21）迎角。
所述同步机构由同步轴（7）与挡柱（6）组成，同步轴（7）就是控制同一只螺旋桨上的所有桨叶（21）同时、同步改变螺距，同步轴（7）装配在两桨根（1、2）之间的内孔（18）中。所述在同步轴（7）的中间设有旋转定位槽（8），固定在固定座（2）上的定位螺栓（16）伸进定位槽中并卡住同步轴（7）。同步轴（7）只能在桨根（1、2）内孔（18）中做径向转动但不能轴向滑动，同步轴（7）与桨根（1、2）的内孔（18）紧密滑配合。
所述挡柱（6）的作用用于协助同步轴（7）控制同一只螺旋桨上的所有桨叶（21）同时同步改变螺距，所述挡柱（6）装配在同步轴（7）上或桨根（1、2）的圆柱体（12）上。
优选地，所述挡柱（6）装配在同步轴（7）上时在桨根（1、2）的圆柱体（12）上就设有同步滑孔，所述同步滑孔为同步直滑孔（11）或绕圆柱体（12）的同步螺旋孔（14），所述同步螺旋孔（14）的螺距不同于变距螺旋孔（15）。在桨根（1、2）上设计同步滑孔时，一只桨根（1、2）上的圆柱体（12）设计同步直滑孔（11）另一只就设计绕圆柱体（12）旋转的同步螺旋孔（14）或两只桨根（1、2）都设计为绕圆柱体（12）旋转的同步螺旋孔（14），不管如何设计每对桨根（1、2）的同步滑孔的螺距也不同。所以桨根（1、2）具有左桨根（1、2）与右桨根（1、2）之分，左右桨根（1、2）配对装配。所述挡柱（6）一端固定在同步轴（7）上一端伸进同步滑孔中，挡柱（6）与同步滑孔滑配合。
优选地，所述挡柱（6）装配在桨根（1、2）的圆柱体（12）上时在同步轴（7）上设有N个同步滑槽，在同步轴（7）上设计同步滑槽时，同步滑槽设计为两个绕同步轴（7）旋转的同步螺旋槽（19）或一个绕同步轴（7）旋转的同步螺旋槽（19）和一个同步直滑槽（20），所述同步螺旋槽（19）的螺距不同于变距螺旋孔（15）。在同步轴（7）上设计同步滑槽时，桨根（1、2）无左右区分。所述挡柱（6）一端固定在桨根（1、2）的圆柱体（12）上一端伸进同步滑槽中，挡柱（6）与同步滑槽滑配合。
所述弹簧件（10）用于回缩桨根（1、2），弹簧件（10）一端挂住桨根（1、2）另一端挂住同步轴（7）的一端。
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（21）在离心力的作用下使桨根（1、2）的圆柱体（12）从固定座（2）的母孔（5）中退出。桨根（1、2）的圆柱体（12）从母孔（5）中进出时同步轴（7）控制每个桨根（1、2）的圆柱体（12）的进出行程相同。桨根（1、2）的圆柱体（12）从母孔（5）中进出时变距螺旋孔（15）在变距挡柱（13）的配合下使桨根（1、2）转动、迫使桨叶（21）迎角发生改变。当螺旋桨的转速降低时桨叶（21）在离心力变小，桨根（1、2）的圆柱体（12）就在弹簧件（10）的作用下回缩到固定座（2）的母孔（5）中，同时桨叶（21）的桨距也发生改变、逐渐变小。
Claims (4)
1.一种变距机构包括螺旋桨，其特征在于：所述变距机构是由固定座、桨根、变距挡柱、同步机构与弹簧件组成；
所述固定座是用于组装桨根、变距挡柱、同步机构与弹簧件的零件，固定座用于螺旋桨与电机或动力传动部分的安装连接；所述在固定座上设有母孔与各种挡柱的孔、螺丝孔，母孔为变距机构主孔用于装配桨根；
所述桨根是桨叶的根部，在桨根的一端设有圆柱体，圆柱体上设有变距螺旋孔与内孔，圆柱体与固定座母孔插入装配，圆柱体与母孔的装配采用紧密滑配合；桨根的另一端与桨叶连接装配或与桨叶为一整体零件，螺旋桨旋转时桨叶产生的离心力能使桨根的圆柱体向固定座母孔外滑动，圆柱体在母孔中回缩复位依靠弹簧件的拉力；
所述变距挡柱固定装配在固定座上，所述变距挡柱的头端插进装配在固定座母孔中的桨根圆柱体上的变距螺旋孔中；变距挡住头与变距螺旋孔滑配合；
所述变距螺旋孔绕桨根圆柱体设计，変距螺旋孔能控制桨根的滑动方向；桨根圆柱体在固定座的母孔中来回抽动时，在变距挡柱的阻挡控制下变距螺旋孔就使桨根转动从而带动桨叶改变桨叶迎角；
所述同步机构由同步轴与挡柱组成，同步轴就是控制同一只螺旋桨上的所有桨叶同时、同步改变螺距，同步轴装配在两桨根之间的内孔中；所述在同步轴的中间设有旋转定位槽，固定在固定座上的定位螺栓伸进定位槽中并卡住同步轴；同步轴只能在桨根内孔中做径向转动但不能轴向滑动，同步轴与桨根的内孔紧密滑配合；
所述挡柱的作用用于协助同步轴控制同一只螺旋桨上的所有桨叶同时、同步改变螺距，所述挡柱装配在同步轴上或桨根的圆柱体上。
2.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述挡柱装配在同步轴上时在桨根的圆柱体上就设有同步滑孔，所述同步滑孔为同步直滑孔或绕圆柱体的同步螺旋孔，所述同步螺旋孔的螺距不同于变距螺旋孔，在桨根上设计同步滑孔时，一只桨根上的圆柱体设计同步直滑孔另一只就设计绕圆柱体旋转的同步螺旋孔或两只桨根都设计为绕圆柱体旋转的同步螺旋孔，不管如何设计每对桨根的同步滑孔的螺距也不同，所以桨根具有左桨根与右桨根之分，左右桨根配对装配，所述挡柱一端固定在同步轴上一端伸进同步滑孔中，挡柱与同步滑孔滑配合。
3.根据权利要求1所述的一种变距机构，其特征在于：所述挡柱装配在桨根的圆柱体上时在同步轴上设有N个同步滑槽，在同步轴上设计同步滑槽时，同步滑槽设计为两个绕同步轴旋转的同步螺旋槽或一个绕同步轴旋转的同步螺旋槽和一个同步直滑槽，所述同步螺旋槽的螺距不同于变距螺旋孔，在同步轴上设计同步滑槽时，桨根无左右区分，所述挡柱一端固定在桨根的圆柱体上一端伸进同步滑槽中，挡柱与同步滑槽滑配合。
4.一种装配有权利要求要1至3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桨根的圆柱体从固定座的母孔中退出；桨根的圆柱体从母孔中进出时同步轴控制每个桨根的圆柱体的进出行程相同；桨根的圆柱体从母孔中进出时变距螺旋孔在变距挡柱的配合下使桨根转动、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，桨根的圆柱体就在弹簧件的作用下回缩到固定座的母孔中，同时桨叶的桨距也发生改变、逐渐变小。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN109533290A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 中国直升机设计研究所 | 一种变距拉杆角度定位装置 |
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2017
- 2017-01-13 CN CN201710024782.6A patent/CN106553751A/zh active Pending
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