CN206202707U - 一种无人机螺旋桨安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无人机螺旋桨安全保护装置，包括电机和螺旋桨，还包括安全轴，所述安全轴设置在所述电机和螺旋桨之间，所述安全轴的中间段开设有环形凹槽，所述安全轴采用含碳量高、韧性差的合金材料制成。本实用新型采用易折断的金属材料制成的安全轴代替普通的连接轴，尽量避免无人机炸机时螺旋桨的损坏，大大减少了螺旋桨在无人机炸机时的损坏问题，节约了无人机的使用成本，此外，在法兰端面径向圆周分布设置长条孔与螺旋桨连接，可以使所述的安全轴适用于大部分型号大小的螺旋桨，从而提高了安全轴的适应性，提高了使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机螺旋桨安全保护装置。
背景技术
如今，随着无人机的普遍发展，农用无人机也迎来了黄金发展阶段。随着农用无人机的广泛推广，使用成本成为了客户关心的问题，目前多旋翼无人机通常采用电机作为动力输出源，通过电机带动螺旋桨旋转，电机与螺旋桨的连接方式通常为螺旋桨直接安装在电机的输出轴轴端。
无人机在使用过程中不可避免的会出现失控炸机情况，而炸机发生后，在无人机的机身触地或者由螺旋桨触地瞬间，会对无人机机身产生较大的冲击，由于螺旋桨与无人机内的电机刚性连接，从而导致螺旋桨被折断，螺旋桨制造工艺复杂，价格较贵，对于使用者来说，增加了无人机的使用成本。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种结构设计简单、可靠性高的的无人机螺旋桨安全保护装置。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：
设计一种无人机螺旋桨安全保护装置，包括电机和螺旋桨，还包括安全轴，所述安全轴设置在所述电机和螺旋桨之间，所述安全轴的中间段开设有环形凹槽，所述安全轴采用含碳量高、韧性差的合金材料制成，当螺旋桨在无人机炸机触地瞬间受到冲击力而产生的较大剪切力时，所述安全轴中间段开设的环形凹槽处断裂，螺旋桨安全脱落。
优选的，还包括法兰，所述法兰端面中间开设有螺纹孔，且端面径向圆周分布设置有长条孔。
优选的，所述安全轴一端设置有螺纹凸轴，另一端设置有花键孔。
优选的，所述安全轴一端的螺纹凸轴与法兰中间的螺纹孔配合连接，所述安全轴另一端设置的花键孔与电机的输出轴配合连接。
优选的，所述螺旋桨与法兰表面贴合，采用螺栓穿过螺旋桨和法兰上的长条孔将二者固定连接。
优选的，所述安全轴采用陶瓷材料制成。
本实用新型的有益效果在于：
本设计的一种无人机螺旋桨安全保护装置结构简单，采用含碳量高、韧性差的合金材料制成的安全轴代替普通的连接轴，尽量避免无人机炸机时螺旋桨的损坏，大大减少了螺旋桨在无人机炸机时的损坏问题，节约了无人机的使用成本，此外，通过在法兰端面径向圆周分布设置长条孔，可以配合连接各大小型号不同的螺旋桨，从而提高了本实用新型的应用范围，提高了其使用覆盖率。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图；
图2为本实用新型的法兰的结构示意图；
图3为本实用新型的安全轴的结构示意图；
图4为本实用新型的应用于无人机的结构示意图；
图中：1.电机；2.法兰；3.螺旋桨；4.螺栓；5.安全轴；21.长条孔；22.螺纹孔；51.环形凹槽；52.螺纹凸轴；53.花键孔；6.无人机本体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
实施例1：参见图1至图4，一种无人机螺旋桨安全保护装置，无人机本体6为多旋翼无人机，包括电机1和螺旋桨3，还包括安全轴5，所述安全轴5设置在所述电机1和螺旋桨3之间，所述安全轴5为空心结构，在所述安全轴5的外圆轮廓中间段处开设有环形凹槽51，所述安全轴5采用含碳量高、韧性差的合金材料制成，优选地，安全轴5采用含碳量大于65%的铁碳合金；进一步，还包括法兰2，所述法兰2端面中间开设有螺纹孔22，且端面径向圆周分布设置有长条孔21，所述法兰2端面径向圆周分布设置有4个长条孔21；所述安全轴5一端设置有螺纹凸轴52，另一端设置有花键孔53；进一步，所述安全轴5一端的螺纹凸轴52与法兰2中间的螺纹孔22配合连接，所述安全轴5另一端的花键孔53与电机1的输出轴配合连接；进一步，所述螺旋桨3与法兰2表面贴合，采用螺栓4穿过螺旋桨3和法兰2上的长条孔21将二者固定连接。当螺旋桨3在无人机炸机触地瞬间受到冲击力而产生的较大剪切力时，所述安全轴5中间段开设的环形凹槽51处断裂，螺旋桨3安全脱落。
作为另一种优选，所述安全轴5还可以采用陶瓷材料制成，更进一步，所述安全轴5采用氧化铝陶瓷材料制成，通常情况下氧化铝陶瓷的显微组织为等轴晶粒，是由离子键或共价键所组成的多晶结构，因此断裂韧性较低，在外部载荷的作用下，应力就会使陶瓷表面产生细微的裂纹，而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂，因此采用氧化铝陶瓷制成的安全轴可以满足本方案的工作。
综上，安全轴5采用含碳量高、韧性差的合金材料或者陶瓷材料制成，多旋翼无人机在失控炸机时，无人机的机身触地或者由螺旋桨触地瞬间，会对无人机机身产生较大的冲击，对电机1和螺旋桨3之间的连接部分产生巨大的剪切力，因此，所述安全轴5外圆轮廓上设置的环形凹槽处在受到此剪切力瞬间断裂，螺旋桨3脱离无人机本体6，从而保护螺旋桨不被折断。
此外，安全轴5外圆轮廓上设置的环形凹槽51处所承受的剪切力应该在电机1启动时产生的扭矩和无人机炸机时螺旋桨3触地产生的扭矩之间，这样保证了安全轴5不会由于电机1启动时自身产生的扭矩而断裂，保证了安全轴的可靠性。
本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种无人机螺旋桨安全保护装置，包括电机和螺旋桨，其特征在于：还包括安全轴，所述安全轴设置在所述电机和螺旋桨之间，所述安全轴的中间段开设有环形凹槽，所述安全轴采用含碳量高、韧性差的合金材料制成，当螺旋桨在无人机炸机触地瞬间受到冲击力而产生的较大剪切力时，所述安全轴中间段开设的环形凹槽处断裂，螺旋桨脱落。
2.如权利要求1所述的一种无人机螺旋桨安全保护装置，其特征在于：还包括法兰，所述法兰端面中间开设有螺纹孔，且端面径向圆周分布设置有长条孔。
3.如权利要求1所述的一种无人机螺旋桨安全保护装置，其特征在于，所述安全轴一端设置有螺纹凸轴，另一端设置有花键孔。
4.如权利要求2或3所述的一种无人机螺旋桨安全保护装置，其特征在于：所述安全轴一端的螺纹凸轴与法兰中间的螺纹孔配合连接，所述安全轴另一端设置的花键孔与电机的输出轴配合连接。
5.如权利要求2所述的一种无人机螺旋桨安全保护装置，其特征在于：所述螺旋桨与法兰表面贴合，采用螺栓穿过螺旋桨和法兰上的长条孔将二者固定连接。
6.如权利要求1所述的一种无人机螺旋桨安全保护装置，其特征在于：所述安全轴采用陶瓷材料制成。
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| CN201621317699.5U CN206202707U (zh) | 2016-12-04 | 2016-12-04 | 一种无人机螺旋桨安全保护装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110203407A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-06 | 福州大学 | 六旋翼无人机传动组件安装结构及安装方法 |
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2016
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