CN108657427A - 一种桨叶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桨叶，包括：桨叶前部和桨叶尾部，以及设置于二者之间的桨叶伸缩部，所述桨叶伸缩部两端分别通过伸缩套与桨叶前部和桨叶尾部相连接；所述桨叶伸缩部包括：与桨叶形状相匹配的外壳、设置在外壳内且沿桨叶长度方向延伸的前墙和后墙；所述桨叶前部和桨叶尾部靠近桨叶伸缩部的一端内均固接有沿桨叶宽度方向延伸的电动伸缩杆；两电动伸缩杆之间通过若干对贯穿桨叶伸缩部的交叉杆相连接，每对交叉杆中部相对旋转配接且两对相邻的交叉杆端部之间活动连接；与电动伸缩杆靠近的交叉杆两端分别固定在电动伸缩杆两端中部。本发明相较于现有技术而言，能够解决旋翼类飞行器储存空间以及突发应急状况下机动性等技术问题。

Description

一种桨叶

技术领域

本发明属于飞行器旋翼系统设计技术领域，特别是涉及一种桨叶。

背景技术

单人旋翼飞行器由机体和升力(含旋翼)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。整个装置由单人携带(多装在背部)，可以完成上升、下降、悬停和平飞等动作。

现有飞行器旋翼系统中的桨叶大都是固定长度的桨叶，但具备此类桨叶的旋翼类飞行器，一方面在停放时需要较大的空间；另一方面也容易因其桨叶过长在旋转时发生事故，进而造成人员伤亡以及财产损失。

为解决上述技术问题，现有飞行器旋翼系统中还提供有一种可折叠样式的桨叶，此类桨叶能够降低桨叶停放时的占用空间，但是，在遇突发状况时，机动性差，此外，可折叠的连接部件也必将对桨叶的刚度造成影响，亟待改进。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种相较于现有技术而言，能够解决旋翼类飞行器储存空间以及突发应急状况下机动性等技术问题的桨叶。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种桨叶，包括：桨叶前部和桨叶尾部，以及设置于二者之间的桨叶伸缩部，所述桨叶伸缩部两端分别通过伸缩套与桨叶前部和桨叶尾部相连接；所述桨叶伸缩部包括：与桨叶形状相匹配的外壳、设置在外壳内且沿桨叶长度方向延伸的前墙和后墙；所述桨叶前部和桨叶尾部靠近桨叶伸缩部的一端内均固接有沿桨叶宽度方向延伸的电动伸缩杆；两电动伸缩杆之间通过若干对贯穿桨叶伸缩部的交叉杆相连接，每对交叉杆中部相对旋转配接且两对相邻的交叉杆端部之间活动连接；与电动伸缩杆靠近的交叉杆两端分别固定在电动伸缩杆两端中部。

本发明还可以采用如下技术措施：两所述电动伸缩杆头端的朝向相同。

本发明还可以采用如下技术措施：每对交叉杆中部通过螺栓相对旋转配接且所述桨叶伸缩部内顶部设有限位部，所述限位部上设有与所述螺栓顶部相配接的滑槽。

本发明还可以采用如下技术措施：还包括一能与螺栓顶部相配接的旋接翼板，所述旋接翼板包括：与螺栓顶部相配接的基座和与所述基座顶部固接的翼板；所述限位部侧壁上开设有与所述滑槽相贯穿且供翼板穿过的一对通槽。

本发明还可以采用如下技术措施：所述翼板暴露在通槽外的一端设有弯曲延边。

本发明还可以采用如下技术措施：所述限位部沿桨叶长度方向的两端上分别设有向靠近交叉杆方向延伸的水平限位块。

本发明还可以采用如下技术措施：两所述水平限位块为楔形结构且二者的横截面为等腰梯形。

本发明还可以采用如下技术措施：所述水平限位块的下端还固接有一垂直限位块。

综上所述，本发明提供有一种桨叶的结构，即：通过在该桨叶结构内增设桨叶伸缩部，改进桨叶前部和桨叶尾部与桨叶伸缩部的连接方式，并改进了桨叶前部和桨叶尾部靠近桨叶伸缩部一端的结构以及二者之间的连接方式，能够实现对桨叶伸缩长度的控制，既能够解决现有技术中一体化桨叶占用空间过大的结束问题，又能够提升桨叶长度控制的机动性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图结构示意图；

图3是图2中B-B向剖视图结构示意图；

图4是图3中限位部的立体结构示意图(滑槽)；

图5是本发明中旋接翼板的立体结构示意图；

图6是图3中限位部的立体结构示意图(通槽)；

图7是图3中限位部的立体结构示意图(水平限位块和垂直限位块)。

图中：1、桨叶前部；2、桨叶尾部；3、外壳；4、前墙；5、后墙；6、电动伸缩杆；7、交叉杆；8、限位部；9、滑槽；10、旋接翼板；11、基座；12、翼板；13、通槽；14、水平限位块；15、垂直限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一：

请参阅图1、图2和图3，本实施例中具体地提供有一种桨叶，包括：桨叶前部1和桨叶尾部2，以及设置于二者之间的桨叶伸缩部，本发明的主体结构，其中：桨叶尾部，用于与飞行器上桨毂相配接；所述桨叶伸缩部两端分别通过伸缩套(未标示)与桨叶前部1和桨叶尾部2相连接，伸缩套，能为桨叶前部1和桨叶伸缩部远离或靠近桨叶尾部2的运动过程中提供一定的空间，在桨叶延伸过程中，桨叶前部1和桨叶伸缩部依次远离所述桨叶尾部；在桨叶收缩过程中，桨叶伸缩部和桨叶前部依次靠近所述桨叶尾部。单个伸缩套长度最大值的2倍即为桨叶能够延伸长度的最大值。

请参阅图3，所述桨叶伸缩部包括：与桨叶形状相匹配的外壳3、设置在外壳3内且沿桨叶长度方向延伸的前墙4和后墙5；桨叶伸缩部的主体结构，其中：外壳3，其两端需要与桨叶前部1和桨叶尾部2通过伸缩套来连接，为能够保证三者之间的对接稳定，所述外壳与桨叶形状相匹配，参考桨叶尾部或桨叶前部的曲线结构即可；前墙4和后墙5设置在桨叶伸缩部内，均沿桨叶的长度方向延伸，用于支撑桨叶伸缩部的主体结构，以保证桨叶伸缩部有足够的承载强度。

请参阅图3，所述桨叶前部1和桨叶尾部2靠近桨叶伸缩部的一端内均固接有沿桨叶宽度方向延伸的电动伸缩杆6，其中：两电动伸缩杆6，其作为桨叶伸缩过程的动力机构，是本发明的关键部件，其具体的工作原理是：其整体沿桨叶宽度方向延伸，固定端分别与桨叶前部1和桨叶尾部2相固接，而活动端能够在控制器的控制作用下同时实现收缩或延伸。

请参阅图3，两电动伸缩杆6之间通过若干对贯穿桨叶伸缩部的交叉杆7相连接，此即所述桨叶前部1和桨叶尾部2之间的内部关键连接关系，交叉杆串联连接的方式既能够实现桨叶在长度方向的收缩和延伸，也能够保证桨叶整体拥有足够的刚性，以保证桨叶整体的承载强度。

基于桨叶伸缩部外壳的设计，其能够对贯穿其内的交叉杆进行有效的保护，同时，两伸缩套也能够对处于延伸状态的交叉杆进行保护。

此外，每对交叉杆7中部相对旋转配接且两对相邻的交叉杆7端部之间活动连接，即两对相邻的交叉杆之间串联连接。基于两电动伸缩杆之间的安装方式，故电动伸缩杆的活动端能够在控制器的控制作用下同时实现收缩或延伸，与电动伸缩杆6靠近的交叉杆7两端分别固定在电动伸缩杆6两端中部，即：其可带动与之直接相连的一对交叉杆的交叉角度发生变化，随着与两电动伸缩杆相连接的两对交叉杆交叉角度的变化，即可带动位于该两对交叉杆之间的其余对交叉杆的角度同时或依次发生变化(具体的时间顺序与交叉杆距离电动伸缩杆的距离有关)，最终实现：随着两电动伸缩杆7的伸缩，每对交叉杆7之间夹角变化，带动桨叶前部1和桨叶伸缩部向远离或靠近桨叶尾部2的方向运动。

当两电动伸缩杆7的活动端延伸时，每对交叉杆之间夹角减少，桨叶前部1和桨叶伸缩部依次远离所述桨叶尾部，即可实现桨叶整体长度的延伸；之后，在控制器的控制作用下，两电动伸缩杆7的活动端收缩时，每对交叉杆之间夹角增大，桨叶伸缩部和桨叶前部依次靠近所述桨叶尾部，即可实现桨叶整体长度的收缩。

上述过程中，所述控制器可以参考现有技术中已有的对电动伸缩杆的控制装置。

请参阅图3，在具体的使用中，交叉杆的对数多为3-5对，优选是奇数对，在此情况下，优选地，两所述电动伸缩杆6头端的朝向相同，基于交叉杆的设计，两电动伸缩杆的同步同向运动能够加快交叉杆之间夹角变化的速度。针对每对交叉杆而言，若每对中的两交叉杆上分别施加力，则二者之间的角度变化能够更快且能够保证中心的不偏移，鉴于本申请中的每对交叉杆之间串联连接，当两所述电动伸缩杆6头端的朝向相同时，电动伸缩杆活动端伸缩的力分别施加在每对交叉杆上的两连杆上，故能够加快桨叶形变的过程，以快速地实现对桨叶长度的调节。

请参阅4，在任一优选的实施例中，每对交叉杆7中部通过螺栓相对旋转配接，在常规的使用过程中，易发生两对相邻的交叉杆运动中心偏移的情况，即运动中心不在同一水平线上，从而影响到桨叶整体延伸的效果，在本设计中，所述桨叶伸缩部内顶部设有限位部8，所述限位部8上设有与所述螺栓顶部相配接的滑槽9，滑槽能够对螺栓顶部进行位置限定，以约束螺栓仅能够沿着滑槽所设定的空间进行往复运动，实现对运动中心的刚性约束，以强化了桨叶整体延伸或收缩的效果。

请参阅图5和图6，为能够进一步地优化桨叶整体伸缩的效果，本实施例中，还包括一能与螺栓顶部相配接的旋接翼板10，所述旋接翼板10包括：与螺栓顶部相配接的基座11和与所述基座11顶部固接的翼板12；所述限位部8侧壁上开设有与所述滑槽9相贯穿且供翼板12穿过的一对通槽13。将旋接翼板先置于限位部内，然后，将其翼板自限位部上的两通槽内穿出，再将其基座配接在每对交叉杆中部的螺栓上。旋接翼板的设计能够进一步地对螺栓的往复运动路线进行约束，还能够进一步地防止其自滑槽内脱落，大大强化了限位部的实际效果。

在任一优选的实施例中，所述翼板12暴露在通槽13外的一端设有弯曲延边(未标示)，基于此设计，弯曲延边的强化效果更为突出，在实际使用中，可设计翼板为可弯折的，在其自两通槽内穿出时，保持水平，当穿出后即可将其自由端进行折弯，实现上述效果。

请参阅图7，在任一优选的实施例中，所述限位部8沿桨叶长度方向的两端上分别设有向靠近交叉杆7方向延伸的水平限位块14。考虑到实际的使用中，若交叉杆的角度变化过于极端，会导致桨叶整体承载强度的减弱，同时，也会降低交叉杆的使用寿命，而水平限位块4的存在即可对与两电动伸缩杆直接固接的交叉杆的角度变化的下限值，防止在桨叶的延伸过程中，两交叉杆之间形变过度。优选地，两所述水平限位块14为楔形结构且二者的横截面为等腰梯形。

当在桨叶的延伸过程中，与两电动伸缩杆直接固接的交叉杆的角度变化至下限值时，为能够保证交叉杆的承载强度，请参阅图7，在任一优选的实施例中，所述水平限位块14的下端还固接有一垂直限位块15。垂直限位块与水平限位块之间相互配合使用，既能够对交叉杆的角度变化的下限值进行约束，同时能够增强桨叶的实际承载强度。

以上仅为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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种桨叶，其特征在于：包括：桨叶前部(1)和桨叶尾部(2)，以及设置于二者之间的桨叶伸缩部，所述桨叶伸缩部两端分别通过伸缩套与桨叶前部(1)和桨叶尾部(2)相连接；所述桨叶伸缩部包括：与桨叶形状相匹配的外壳(3)、设置在外壳(3)内且沿桨叶长度方向延伸的前墙(4)和后墙(5)；所述桨叶前部(1)和桨叶尾部(2)靠近桨叶伸缩部的一端内均固接有沿桨叶宽度方向延伸的电动伸缩杆(6)；两电动伸缩杆(6)之间通过若干对贯穿桨叶伸缩部的交叉杆(7)相连接，每对交叉杆(7)中部相对旋转配接且两对相邻的交叉杆(7)端部之间活动连接；与电动伸缩杆(6)靠近的交叉杆(7)两端分别固定在电动伸缩杆(6)两端中部。

2.根据权利要求1所述的一种桨叶，其特征在于：两所述电动伸缩杆(6)头端的朝向相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种桨叶，其特征在于：每对交叉杆(7)中部通过螺栓相对旋转配接且所述桨叶伸缩部内顶部设有限位部(8)，所述限位部(8)上设有与所述螺栓顶部相配接的滑槽(9)。

4.根据权利要求3所述的一种桨叶，其特征在于：还包括一能与螺栓顶部相配接的旋接翼板(10)，所述旋接翼板(10)包括：与螺栓顶部相配接的基座(11)和与所述基座(11)顶部固接的翼板(12)；所述限位部(8)侧壁上开设有与所述滑槽(9)相贯穿且供翼板(12)穿过的一对通槽(13)。

5.根据权利要求4所述的一种桨叶，其特征在于：所述翼板(12)暴露在通槽(13)外的一端设有弯曲延边。

6.根据权利要求3或4所述的一种桨叶，其特征在于：所述限位部(8)沿桨叶长度方向的两端上分别设有向靠近交叉杆(7)方向延伸的水平限位块(14)。

7.根据权利要求5所述的一种桨叶，其特征在于：两所述水平限位块(14)为楔形结构且二者的横截面为等腰梯形。

8.根据权利要求6所述的一种桨叶，其特征在于：所述水平限位块(14)的下端还固接有一垂直限位块(15)。