CN203486140U - 螺旋桨操纵机构、多轴飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺旋桨操纵机构，包括：至少两个分别固定有螺旋桨的桨夹，每个桨夹分别绕桨夹的横轴轴线可转动地安装在连接部上，每个桨夹上固定有螺旋桨摇臂；操纵杆，其一端由摇臂机构驱动，另一端从连接部穿出；操纵横臂，通过轴承连接在操纵杆的另一端上，操纵横臂每个端部分别一一对应地通过连杆与每个螺旋桨摇臂连接；摇臂机构通过操纵杆，推拉操纵横臂沿所有螺旋桨的共同旋转轴线升降，以由每个连杆带动桨夹绕其横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转。此外还提供了一种多轴飞行器。本实用新型至少能够改变螺旋桨的桨翼角。

Description

螺旋桨操纵机构、多轴飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋桨操纵机构，以及多轴飞行器。

背景技术

多轴飞行器近几年来发展异常迅速。各种样式、各种尺寸的多轴飞行器如雨后春笋般地冒了出来。但是，在这些多轴飞行器中无论是几千元、上万元一架的高端产品还是只有近百元一个的玩具，它们统统都是固定螺距的多轴飞行器。它们只能做螺旋桨向天空的所谓正飞动作，而不能够把多轴飞行器倒过来，做螺旋桨向地面飞行的所谓倒飞动作。这样就限制了多轴飞行器的飞行性能和动作范围。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种螺旋桨操纵机构以及多轴飞行器，以至少能够改变螺旋桨的桨翼角。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种螺旋桨操纵机构，包括：至少两个分别固定有螺旋桨的桨夹，每个桨夹分别绕桨夹的横轴轴线可转动地安装在连接部上，每个桨夹上固定有螺旋桨摇臂；操纵杆，其一端由摇臂机构驱动，另一端从连接部穿出；操纵横臂，通过轴承连接在操纵杆的另一端上，操纵横臂每个端部分别一一对应地通过连杆与每个螺旋桨摇臂连接；摇臂机构通过操纵杆，推拉操纵横臂沿所有螺旋桨的共同旋转轴线升降，以由每个连杆带动桨夹绕横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转。

优选地，通过用以驱动连接部的电机，所有螺旋桨绕共同旋转轴线旋转，电机的驱动轴为空心主轴，其中，操纵杆的、依次穿过空心主轴和连接部后伸出的部分，通过轴承与操纵横臂连接。

优选地，每个桨夹的横轴轴线，垂直于共同旋转轴线。

优选地，至少两个桨夹为呈180°布置的两个桨夹。

优选地，至少两个桨夹为，围绕共同旋转轴线彼此呈120°夹角布置的三个桨夹。

另一方面，本实用新型还提供了一种多轴飞行器，具有多组螺旋桨，每组螺旋桨绕不同轴旋转，对应于每组螺旋桨，分别一一对应地设置有一个上述任一螺旋桨操纵机构，其中，每组螺旋桨中所有螺旋桨，构成相应螺旋桨操纵机构中的所有螺旋桨。

优选地，多轴飞行器的机身上设有多个舵机，设于每个舵机上的舵机摇臂构成每个螺旋桨操纵机构中摇臂机构。

优选地，多轴飞行器为四轴飞行器。

本实用新型的有益技术效果在于：

(1)在本实用新型的螺旋桨操纵机构中，由于操纵杆的一端可由摇臂机构驱动，即，摇臂机构的摇摆动作可以转化成操纵杆沿所有螺旋桨的共同旋转轴线的移动动作，所以通过操纵杆可以推拉操纵横臂沿该轴线升降，以使得每个连杆带动桨夹绕其横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转，进一步，由于连杆带动桨夹绕其自身横轴轴线转动，所以相应的桨夹带动固定其上的螺旋桨绕螺旋桨自身的横轴轴线转动，使得螺旋桨也绕其横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转，从而能够改变螺旋桨的桨翼角(即，改变螺旋桨的螺距)。

(2)进一步，在本实用新型的多轴飞行器中，其具有多组螺旋桨，对应于每组螺旋桨分别一一对应地设置有一个本实用新型的螺旋桨操纵机构，因此多轴飞行器中的每组螺旋桨均可以分别独立地改变自身桨翼角，所以可以提高多轴飞行器的机动性能和动作范围，例如多轴飞行器可以做出螺旋桨朝向地面的倒飞动作。

附图说明

图1是本实用新型螺旋桨操纵机构的分解结构示意图；

图2是本实用新型螺旋桨操纵机构组装后的结构示意图；

图3是本实用新型多轴飞行器的一个实施例的示意图。

具体实施方式

现参照附图描述本实用新型的螺旋桨操纵机构和多轴飞行器。

图1和图2分别示出了是本实用新型螺旋桨操纵机构的分解结构示意图和组装后的结构示意图。其包括至少两个分别固定有螺旋桨4的桨夹7、操纵杆3以及操纵横臂10，其中，每个桨夹7分别其自身的横轴轴线H可转动地安装在连接部13上，并且每个桨夹7上固定有螺旋桨摇臂8。操纵杆3的一端由摇臂机构14驱动，另一端从连接部13穿出。其中，摇臂机构14驱动操纵杆3的一端指的是摇臂机构14可绕其自身的旋转轴摆动，操纵杆3连接在摇臂机构14上，并由摇臂机构14的摆动沿所有螺旋桨4的共同旋转轴线L作基本直线往复移动。应当理解，所谓的共同旋转轴线L指的是所有螺旋桨4在共同旋转时所围绕的轴线。此外，由于摇臂机构14绕其自身旋转轴摆动，所以由其带动的操纵杆3在连接部13中不会完全沿着共同旋转轴线L做往复运动的，即，操纵杆3是基本沿着共同旋转轴线L从连接部13穿出的。

另外，操纵横臂10通过轴承11连接在操纵杆3的上述另一端上，并且操纵横臂10的每个端部分别一一对应地通过连杆9与每个螺旋桨摇臂8连接。进一步，摇臂机构14通过操纵杆3推拉操纵横臂10沿共同旋转轴线L升降，即，摇臂机构14驱动操纵杆3沿共同旋转轴线L作基本直线往复移动，从而操纵杆3作基本直线往复移动时，其另一端推拉操纵横臂10沿共同旋转轴线L升降，由此，每个连杆9可带动桨夹7绕其自身横向轴线H作顺时针和/或逆时针旋转，进一步，由于连杆9带动桨夹7绕其自身横轴轴线H转动，所以相应的带动固定在桨夹7上的螺旋桨4绕螺旋桨4自身的横轴轴线转动，使得螺旋桨也绕其横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转。螺旋桨4的横轴轴线是其纵向方向的轴线，在一个优选的实施例中，螺旋桨4的横轴轴线与桨夹7的横轴轴线H可以相互重合，如图1所示。

因此，在本实用新型的螺旋桨操纵机构中，由于操纵杆3的一端可由摇臂机构14驱动，即，摇臂机构14的摇摆动作可以转化成操纵杆3沿所有螺旋桨4的共同旋转轴线L的移动动作，所以通过操纵杆3可以推拉操纵横臂10沿该轴线L升降，以使得每个连杆9带动桨夹7绕其横轴轴线H顺时针和/或逆时针旋转，进一步，由于连杆9带动桨夹7绕其自身横轴轴线H转动，所以相应的带动固定在桨夹7上的螺旋桨4绕螺旋桨4自身的横轴轴线转动，使得螺旋桨4也绕其横轴轴线顺时针和/或逆时针旋转，从而能够改变螺旋桨4的桨翼角。

继续参照图1和图2，电机15用于驱动连接部13，通过该电机15所有螺旋桨4可以绕上述的共同旋转轴线L旋转，其中，电机15的驱动轴为空心主轴6。进一步，操纵杆3当中依次穿过空心主轴6和连接部13后伸出的部分，通过轴承11与操纵横臂10连接。

因此，在本实用新型中，操纵杆3的杆段依次穿过空心主轴6、连接部13，然后通过轴承11与操纵横臂10连接，操纵杆3在本实用新型的螺旋桨操纵机构中是不转动的，只是受摇臂机构的驱动沿共同旋转轴线L往复运动，换言之，虽然电机15可驱动连接部13，并进一步使得所有螺旋桨4绕共同旋转轴线L旋转，但是由于轴承11的作用，使得操纵杆3不会随上述各部件旋转。此外，每个桨夹7的横轴轴线H是垂直于共同旋转轴线L的。

在一个优选的实施例中，上述的至少两个桨夹7可以是呈180°布置的两个桨夹；而在另一个实施例中，上述的至少两个桨夹7可以是围绕共同旋转轴线L彼此呈120°夹角布置的三个桨夹。在桨夹7为三个时，相对应地，操纵横臂10也为三个相互呈120°夹角的横臂，并且分别连接三个连杆9，从而可以相对应地分别改变三个螺旋桨4的桨翼角。但是，应当理解，各桨夹7之间相互的夹角可以为任意角度，这可以根据具体使用情况而定，本实用新型并不局限于此。

另一方面，参照图3，本实用新型还提供了一种多轴飞行器，其具有多组螺旋桨，并且每组螺旋桨绕不同轴旋转，其中对应于每组螺旋桨，分别一一对应地设置有本实用新型的螺旋桨操纵结构，每组螺旋桨中的所有螺旋桨构成相应螺旋桨操纵机构中的所有螺旋桨4。

此外，在多轴飞行器的机身上设有多个舵机2，设于每个舵机2上的舵机摇臂1构成本实用新型的每个螺旋桨操纵机构中的摇臂机构14。进一步，在一个优选的实施例中，多轴飞行器可以是四轴飞行器(如图3所示)，但是应当理解，本实用新型并不局限于此。

进一步，在本实用新型的多轴飞行器中，其具有多组螺旋桨，对应于每组螺旋桨分别一一对应地设置有一个本实用新型的螺旋桨操纵机构，因此多轴飞行器中的每组螺旋桨均可以分别独立地改变自身桨翼角，所以可以提高多轴飞行器的机动性能和动作范围，例如多轴飞行器可以做出螺旋桨朝向地面的倒飞动作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺旋桨操纵机构，其特征在于，包括：

至少两个分别固定有螺旋桨(4)的桨夹(7)，每个桨夹(7)分别绕所述桨夹(7)的横轴轴线(H)可转动地安装在连接部(13)上，每个桨夹(7)上固定有螺旋桨摇臂(8)；

操纵杆(3)，其一端由摇臂机构(14)驱动，另一端从所述连接部(13)穿出；

操纵横臂(10)，通过轴承(11)连接在操纵杆(3)的所述另一端上，所述操纵横臂(10)每个端部分别一一对应地通过连杆(9)与每个螺旋桨摇臂(8)连接；

所述摇臂机构(14)通过所述操纵杆(3)，推拉操纵横臂(10)沿所有螺旋桨(4)的共同旋转轴线(L)升降，以由每个连杆(9)带动所述桨夹(7)绕所述横轴轴线(H)顺时针和/或逆时针旋转。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨操纵机构，其特征在于，

通过用以驱动所述连接部(13)的电机(15)，所有螺旋桨(4)绕所述共同旋转轴线(L)旋转，所述电机(15)的驱动轴为空心主轴(6)，

其中，所述操纵杆(3)的、依次穿过所述空心主轴(6)和连接部(13)后伸出的部分，通过所述轴承(11)与所述操纵横臂(10)连接。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的螺旋桨操纵机构，其特征在于，每个桨夹(7)的横轴轴线(H)，垂直于所述共同旋转轴线(L)。

4.根据权利要求3所述的螺旋桨操纵机构，其特征在于，所述至少两个桨夹(7)为呈180°布置的两个桨夹。

5.根据权利要求3所述的螺旋桨操纵机构，其特征在于，所述至少两个桨夹(7)为，围绕所述共同旋转轴线(L)彼此呈120°夹角布置的三个桨夹。

6.一种多轴飞行器，具有多组螺旋桨，每组螺旋桨绕不同轴旋转，

其特征在于，对应于每组螺旋桨，分别一一对应地设置有一个前述任一权利要求所述螺旋桨操纵机构，

其中，每组螺旋桨中所有螺旋桨，构成相应螺旋桨操纵机构中的所有螺旋桨(4)。

7.根据权利要求6所述的多轴飞行器，其特征在于，

所述多轴飞行器的机身上设有多个舵机(2)，设于每个舵机(2)上的舵机摇臂(1)构成每个螺旋桨操纵机构中摇臂机构(14)。

8.根据权利要求6或7所述的多轴飞行器，其特征在于，

所述多轴飞行器为四轴飞行器。

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