CN113353255B - 一种无人机桨叶的快速拆装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机桨叶的快速拆装装置，属于无人机技术领域，包括连接座，所述连接座内设有从动齿轮，且从动齿轮的顶部一体成型有安装座，所述安装座内嵌合有转动头，且转动头的侧面对称设有连接耳，且连接耳上销连接有连杆，所述连杆的端部连接有固定头，且固定头嵌合在安装座内，所述转动头的顶部开设有楔孔，且楔孔内贯穿连接有楔头。通过将桨叶分拆成桨根和尾桨两个部分，在对桨根和尾桨进行快速拆装，从而解决现实中在无人机飞行过程中以及突发意外跌落的过程中，无人机的桨叶破坏后不便维修的问题，通过改进桨叶和无人机的连接方式，使桨叶和无人机得连接更加便捷，这样在组装时更加节省时间，同时在进行检修或者更换时更加的便捷。

Description

一种无人机桨叶的快速拆装装置

技术领域

本发明属于一种无人机桨叶的快速拆装装置技术领域，具体地说，涉及一种无人机桨叶的快速拆装装置。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机常见的有四旋翼、六旋翼和八旋翼三种，所述的旋翼部分主要结构包括电机和桨叶，使用者需要经常性地对桨叶进行拆卸和组装，而大多数桨叶是直接固定于桨臂上，不方便更换。

现有技术中的无人机的旋翼和桨叶的连接方式普遍采用的是，将桨叶穿在螺杆上在再其上安装一颗反向螺母来锁紧桨叶，但是这种结构在使用时给无人机的使用者带来了极大的不便，因为在安装桨叶和拆卸桨叶时需要一个个的穿桨叶然后拧紧螺母，对多旋翼无人机来说，得花费很多时间，中国专利公开的一种无人机桨叶的快速拆装装置(CN209305828U)，快速拆装装置的桨叶安装在快速接头的桨叶柱上，使得安装桨叶时只需单纯地拉动卡套，将接头的传动腔套入电机的输出轴上即可，通过钢珠将接头稳固在输出轴，无需附加螺钉固定和旋转动作，对于多旋翼无人机要节省很多时间；同时拆卸桨叶时，也只需要拉动卡套即可，同样也很方便快捷，无借助任何工具,其结构设计合理，不增加桨叶的负重，拆装快速便捷，能有效的提高无人机组装的效率，该固定机构类似于洗衣机水管的接头，在多种领域都有使用，虽然可以对无人机的桨也进行连接固定，但是该机构的磨损性较大，后期钢珠会由于磨损而不能很好地进行约束固定，而且弹簧在多次挤压后会有疲劳度，导致后期弹簧不能将抵触块顶起，造成抵触块不能挤压钢珠。

发明内容

针对现有的无人机桨叶的快速拆装的问题，本发明提供一种无人机桨叶的快速拆装装置，该拆装装置，包括桨叶和无人机的快速拆装以及桨叶分体安装可以有效一解决现有无人机桨叶连接繁琐问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种无人机桨叶的快速拆装装置，包括连接座，所述连接座内设有从动齿轮，且从动齿轮的顶部一体成型有安装座，所述安装座内嵌合有转动头，且转动头的侧面对称设有连接耳，且连接耳上销连接有连杆，所述连杆的端部连接有固定头，且固定头嵌合在安装座内，所述转动头的顶部开设有楔孔，且楔孔内贯穿连接有楔头，且楔头的顶部一体成型有按压头，且楔头的底部一体成型有插杆，所述插杆的下端开设有定位孔，且定位孔外套有第一弹簧，所述插杆上且位于第一弹簧顶部设有限位块。

优选地，所述安装座的内部底端开设有连接孔，且插杆插接在连接孔内，所述连接孔内设有定位头。

优选地，所述定位头的后端一体成型有拉杆，且拉杆上套接有第二弹簧，所述有第二弹簧的直径小于定位头的横截面直径。

优选地，所述从动齿轮的一侧啮合有驱动齿轮，且驱动齿轮的底端连接有马达，所述从动齿轮、驱动齿轮以及马达均设置在连接座内。

优选地，所述转动头外通过轴承连接有桨根，且桨根内开设有连接槽，且连接槽位于桨根内部的顶角开设有榫槽，所述连接槽内插接有尾桨。

优选地，所述尾桨和连接槽连接的一端通过榫条连接有榫头，且榫条之间连接有弹片，所述连接槽的开设长度大于榫条和榫头的长度之和。

优选地，所述连接座外水平连接有连接片，且连接片的尾端销连接有桨臂，所述桨臂之间共同连接有机主体。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中，通过将桨叶分拆成桨根和尾桨两个部分，在对桨根和尾桨进行快速拆装，从而解决现实中在无人机飞行过程中以及突发意外跌落的过程中，无人机的桨叶是最容易被破坏的，这种破坏在飞行时大多因为障碍物的阻挡导致桨叶打到障碍物上，而在跌落时会因为无人机倾斜导致桨叶首先接触到地面，而在桨叶被破坏中，桨叶的前端是重灾区的问题，便于更换桨叶的尾桨，通过更换尾桨减小无人机桨叶的维修成本，特别是大型无人机的桨叶其价格不会太高，但是桨叶前端用于将桨叶连接在无人机上的机构其价值大于桨叶本身，而通过上述方式可以只更换容易遭到破坏的桨叶前端，避免更换桨叶时需要将桨叶整个更换，既节约了维修时间也减小了维修成本，桨根和尾桨的拼接具体操作方式如下：首先将尾桨前端的两个榫条相互挤压，使榫条前端的榫头能够顺利的进入到桨根的连接槽内，该操作流程的原因在于无人机的桨叶整体呈等腰梯形，其前端面积大于后端，因此桨根前端面积大于桨根后端，而尾桨因为和桨根后端连接，榫条需要连接在桨根前端，因此榫条之间的距离大于桨根后端，不进行挤压榫条不能顺利进入到连接槽内，当榫头和连接槽进行连接时，榫头嵌在连接槽的榫槽中，而为了防止在在桨叶转动的过程中脱离，两个榫条之间通过弹片的弹力使榫条呈现扩张状态，使榫头紧贴榫槽。

(2)本发明中，通过改进桨叶和无人机的连接方式，使桨叶和无人机得连接更加便捷，这样在进行组装时更加节省时间，同时在进行检修或者更换时更加的便捷，该快拆装机构由安装座和转动头两个大部分组成，其中安装座固定在无人机的驱动机构中的从动齿轮上，和桨叶连接的转动头通过安装在安装座上和委任及的驱动机构直接连接，而和桨叶连接的转动头上通过连接耳活动连接有连杆和固定头，通过固定头嵌合在安装座的预设槽内进行固定，完成对桨叶的快速拆装，其具体流程如下：当转动头转动时通过连接耳推动连杆向前运动，通过连杆在向前运动的过程中将固定头嵌进安装座预开设的槽中完场对无人机桨叶的安装，而上述连接过程中缺少对转动头的约束机构，转动头若没有约束机构能够自由转动，在无人机运动过程中由于离心力会使转动头转动上的固定头脱离和预设槽的连接，因此在本装置中还设有约束机构对转动头进行固定，该约束机构包括按压头、楔头、插杆以及安装座内部的定位头、第二弹簧和拉杆组成，具体操作如下，在转动头转动将桨叶连接之后，按压按压头，按压头受力下降推动楔头下降，楔头的长度为长方体且其长度大于转动头，在楔头下降过程中带动插杆下降，将插杆推进到安装座预设槽底端的连接孔内，定位头的端部为弧形受到挤压向后退缩，让出空间给插杆下降，当插杆下降到其侧面开设的定位孔和定位头在同一条水平线上时，定位头受第二弹簧的反弹力推动嵌入到定位孔内完成对插杆的固定，由于转动头内设置的楔头为矩形在转动头内不能转动，因此只要对楔头进行约束就能间接的对转动头进行约束，而楔头和插杆一体成型，只要对插杆进行固定就可以对转动头进行固定。

附图说明

图1为本发明中一种无人机桨叶的快速拆装装置结构示意图；

图2为本发明中一种无人机桨叶的驱动结构示意图；

图3为本发明中一种无人机桨叶的快速拆装装置结构示意图；

图4为本发明中一种无人机桨叶的安装机构结构示意图；

图5为本发明中一种无人机桨叶的安装机构爆炸结构示意图；

图6为本发明中一种无人机桨叶的连接结构结构示意图；

图7为本发明中一种无人机桨叶的拆装机构剖视示意图；

图8为本发明中一种无人机桨叶的安装座剖视结构示意图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：1、机主体；2、桨根；3、连接座；4、连接片；5、桨臂；6、安装座；7、从动齿轮；8、驱动齿轮；9、马达；10、按压头；11、转动头；12、尾桨；13、楔头；14、固定头；15、第一弹簧；16、插杆；17、连杆；18、连接耳；19、限位块；20、楔孔；21、定位孔；22、连接槽；23、榫头；24、弹片；25、定位头；26、连接孔；27、拉杆；28、第二弹簧。

具体实施方式

下面结合具体发明对本发明进一步进行描述。

在示图2、4、5中一种无人机桨叶的快速拆装装置，包括连接座3，连接座3内设有从动齿轮7，且从动齿轮7的顶部一体成型有安装座6，通过连接座3保护从动齿轮7，同时为从动齿轮7提供安装点，当从动齿轮7转动时带动安装座6进行转动，而安装座6的作用在于用于安装无人机桨叶，安装座6内嵌合有转动头11，且转动头11的侧面对称设有连接耳18，且连接耳18上销连接有连杆17，连杆17的端部连接有固定头14，转动头11在进行转动时通过连接耳18推动连杆17向前运动，通过连杆17在向前运动的过程中将固定头14嵌进安装座6预开设的槽中完场对无人机桨叶的安装，且固定头14嵌合在安装座6内，转动头11的顶部开设有楔孔20，且楔孔20内贯穿连接有楔头13，且楔头13的顶部一体成型有按压头10，转动头11的转动是通过拧动按压头10进行旋转，通过按压头10带动楔头13转动，实现转动头11的转动，楔头13为长方体结构，在和转动头11顶部的楔孔20进行连接时，可以保证楔头13固定在转动头11的的内部，不会发生滑丝现象，且楔头13的底部一体成型有插杆16，插杆16的下端开设有定位孔21，且定位孔21外套有第一弹簧15，插杆16上且位于第一弹簧15顶部设有限位块19，当转动头11转动到使固定头14嵌进安装座6预开设的槽中时，需要对转动头11进行约束固定，防止转动头11复位，由于转动头11内设置的楔头13为矩形在转动头11内不能转动，因此只要对楔头13进行约束就能间接的对转动头11进行约束，而楔头13和底部的插杆16一体成型，因此只要对楔头13进行固定就可以对转动头11进行固定。

在图8中，安装座6的内部底端开设有连接孔26，且插杆16插接在连接孔26内，连接孔26内设有定位头25，安装座6通过连接孔26用以容纳插杆16，同时定位头25可以插接在插杆16的定位孔21内对插杆16进行固定，这样通过固定插杆16使楔头13得到固定，进一步使得转动头11进行固定。

在图7和8中，定位头25的后端一体成型有拉杆27，且拉杆上套接有第二弹簧28，有第二弹簧28的直径小于定位头25的横截面直径，定位头25通过第二弹簧28的反弹力嵌入到插杆16的定位孔21内，在进行拆卸时通过手动拉动拉杆27，使拉杆27向外运动并压缩第二弹簧28，从而使定位头25脱离定位孔21，则反方向转动按压头10，通过按压头10带动楔头13转动，由于楔头13和转动头11的连接不能活动，因此实际上是通过按压头10带动转动头11逆时针转动，当转动头11逆时针转动时通过连接耳18拉动连杆17运动，进一步使得固定头14脱离和安装座6的连接，从而实现对无人机桨叶的拆卸。

在图2中，从动齿轮7的一侧啮合有驱动齿轮8，且驱动齿轮8的底端连接有马达9，从动齿轮7、驱动齿轮8以及马达9均设置在连接座3内，通过马达9带动驱动齿轮8进行转动，当驱动齿轮8早转动时进一步带动啮合在一侧的从动齿轮7进行转动，而无人机桨叶通过快拆结构固定在安装座6上，而安装座6和从动齿轮7一体制造，因此最终使无人机桨叶进行转动。

在图6中，转动头11外通过轴承连接有桨根2，且桨根2内开设有连接槽22，且连接槽22位于桨根2内部的顶角开设有榫槽，连接槽22内插接有尾桨12，尾桨12和连接槽22连接的一端通过榫条连接有榫头23，且榫条之间连接有弹片24，连接槽22的开设长度大于榫条和榫头23的长度之和，无人机桨叶由桨根2和尾桨12共同组成，采取该方式的原因在于在无人机飞行过程中以及突发意外跌落的过程中，无人机的桨叶是最容易被破坏的，这种破坏在飞行时大多因为障碍物的阻挡导致桨叶打到障碍物上，而在跌落时会因为无人机倾斜导致桨叶首先接触到地面，而在桨叶被破坏中，桨叶的前端是重灾区，因此将桨叶设计成可拆卸时的，便于对桨叶进行更换，因此桨叶分为桨根2和尾桨12，其中桨根2和无人机的驱动机构连接，尾桨12和桨根2进行连接，其中尾桨12通过其前端的榫头23和桨根2上的连接槽22进行榫卯连接，当榫头23和连接槽22进行连接时，通过带有榫条的榫头23插入到连接槽22内，其中榫头23嵌在连接槽22的榫槽中，而为了防止在在桨叶转动的过程中脱离，两个榫条之间通过弹片24的弹力使榫条呈现扩张状态，使榫头23紧贴榫槽。

在图1中，连接座3外水平连接有连接片4，且连接片4的尾端销连接有桨臂5，桨臂5之间共同连接有机主体1，整个桨叶安装在连接座3上，连接座3通过连接片4和机主体1的桨臂5进行连接，使其成为一个完整的无人机。

工作原理：使用前将尾桨12插接在桨根2的连接槽22内，首先将两个榫条相互挤压，使榫条前端的榫头23能够顺利的进入到桨根2的连接槽22内，该操作流程的原因在于无人机的桨叶整体呈等腰梯形，其前端面积大于后端，因此桨根2前端面积大于桨根2后端，而尾桨12因为和桨根2后端连接，榫条需要连接在桨根2前端，因此榫条之间的距离大于桨根2后端，不进行挤压榫条不能顺利进入到连接槽22内，当榫头23和连接槽22进行连接时，榫头23嵌在连接槽22的榫槽中，而为了防止在在桨叶转动的过程中脱离，两个榫条之间通过弹片24的弹力使榫条呈现扩张状态，使榫头23紧贴榫槽，然后进行桨叶的连接，将桨根2前端的转动头11插进安装座6预设的槽内，安装座6上预设的槽容纳桨根2前端一部分长度，其目的是为了加强固定连接，由于转动头11需要转动，因此转动头11和桨根2的连接通过轴承完成，而轴承的设置又使得整个桨叶能够转动，这在无人机的配件连接中是不允许的，所以通过安装座6上预设的槽容纳桨根2前端一部分，当转动头11进入到安装座6上预设的槽内部时，手动拧动按压头10，按压头10带动楔头13进行顺时针转动，由于楔头13为长方体结构，在转动头11上的楔孔20内不能够转动，因此楔头13在受力转动后直接带动转动头11转动，当转动头11在转动时通过侧面的连接耳18做弧形轨迹运动，在此过程中，通过连接耳18推动连杆17向安装座6预设的槽壁运动，通过连杆17的推动使固定头14嵌入到安装座6槽内壁之中进行固定，此过程已经完成对桨叶的安装，但是需要对整个连接机构进行限位，否则一旦无人机启动在离心力的作用下，整个连接机构不受约束力就会受离心力影响脱离，所以在完成连接后，对按压头10施加一个向下的力，按压头10受力下降推动楔头13下降，利用楔头13带动插杆16下降，插杆16在向下运动过程中，通过下端设置的限位块19挤压第一弹簧15，第一弹簧15直径大于安装座6内部底端的连接孔26的开设直径，因此第一弹簧15顶部受限位块19挤压，底部受连接孔26抵触就被压缩，这样插杆16进入到连接孔26内，插杆16首先挤压连接孔26内的定位头25，定位头25的端部为弧形受到挤压向后退缩，让出空间给插杆16下降，当插杆16下降到其侧面开设的定位孔21和定位头25在同一条水平线上时，定位头25受第二弹簧28的反弹力推动嵌入到定位孔21内完成对插杆16的固定，由于转动头11内设置的楔头13为矩形在转动头11内不能转动，因此只要对楔头13进行约束就能间接的对转动头11进行约束，而楔头13和插杆16一体成型，因此只要对插杆16进行固定就可以对转动头11进行固定，在后期需要进行拆卸时，手动拔动拉杆27，使拉杆27向外运动并压缩第二弹簧28，定位头25不受约束就不会对第一弹簧15进行挤压，第一弹簧15反弹力作用在定位头25上，使定位头25弹起，从而使定位头25脱离定位孔21，随后通过按压头10带动转动头11逆时针转动，当转动头11逆时针转动时通过连接耳18拉动连杆17运动，进一步使得固定头14脱离和安装座6的连接，从而实现对无人机桨叶的拆卸。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (4)

1.一种无人机桨叶的快速拆装装置，包括桨根(2)和尾桨(12)，所述桨根(2)的内部开设有用于连接尾桨(12)的连接槽(22)，且连接槽(22)靠近桨根(2)前端的一侧的顶角对称设有榫槽，所述尾桨(12)的前端对称设有通过榫条连接的榫头(23)，所述尾桨(12)通过榫头(23)和桨根(2)内连接槽(22)的榫槽进行榫卯连接，所述桨根(2)的前端通过轴承连接有转动头(11)，且转动头(11)的侧边对称设有连接耳(18)，所述连接耳(18)上销连接有连杆(17)，且连杆(17)的端部连接有固定头(14)，所述转动头(11)的顶部中心处开设有楔孔(20)，且楔孔(20)内插接有长度大于转动头(11)厚度的楔头(13)，所述楔头(13)的顶部连接有按压头(10)，且楔头(13)的底部连接有插杆(16)，所述插杆(16)的下端开设有定位孔(21)，且插杆(16)上位于定位孔(21)的上方对称设有限位块(19)，所述插杆(16)下端且位于定位孔(21)外套接有第一弹簧(15)，所述榫头(23)之间的距离大于尾桨(12)前端的宽度，且榫头(23)尾部所连接的榫条之间连接有弹片(24)，安装座(6)内的预设槽底部开设有供插杆(16)嵌入的连接孔(26)，且连接孔(26)的内壁贯穿设有拉杆(27)，且拉杆(27)上套接有第二弹簧(28)，所述拉杆(27)位于连接孔(26)内部的一端连接有定位头(25)，且定位头(25)的直径大于第二弹簧(28)的直径，所述第一弹簧(15)的直径小于限位块(19)之间距离，且第一弹簧(15)的顶部搭接在安装座(6)内的预设槽顶部。

2.一种无人机，包括如权利要求1所述的无人机桨叶的快速拆装装置以及机主体(1)，其特征在于：所述机主体(1)的侧面四角均连接有桨臂(5)，且桨臂(5)上销连接有连接片(4)，所述连接片(4)的端部一体成型有连接座(3)。

3.根据权利要求2所述的一种无人机，其特征在于：所述连接座(3)内设有从动齿轮(7)，且从动齿轮(7)顶部设有安装座(6)，所述安装座(6)内开设有供转动头(11)插接的预设槽。

4.根据权利要求2所述的一种无人机，其特征在于：所述连接座(3)内设有马达(9)，且马达(9)的驱动端连接有驱动齿轮(8)，所述驱动齿轮(8)和从动齿轮(7)啮合。

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