CN208630844U - 一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构，桨叶处于折叠状态时，桨叶端部侧面通过机构的预压缩力将桨叶锁死在折叠状态；当外部电机带动桨夹旋转时，桨叶在惯性的作用下产生展开的趋势，当惯性力足以克服机构的预压缩力并绕桨夹底座上的导柱转过90°后，桨叶端部正面在机构的回复力作用下并被柔性锁死在展开状态；当多旋翼飞行器降落后折叠桨叶时，桨叶反向旋转90°克服机构的预压缩力至折叠状态。本实用新型既能最大限度的减小桨叶等结构的磨损，又可在一定程度上对桨叶起到保护作用。

Description

一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构

技术领域

本实用新型属于多旋翼飞行器领域，尤其涉及一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构。

背景技术

多旋翼飞行器是无人机中的一种，主要由动力系统、导航系统、控制系统、能源供给系统等构成。小型多旋翼飞行器的动力系统通常由电机提供动力，此外包含螺旋桨及其安装固定附件等部分。便携性是多旋翼飞行器较重要特性之一，因此现有产品常采用折叠桨结构以减小多旋翼飞行器在未使用时所占用的空间，同时有利于运输过程中对桨叶的保护。

一般折叠桨通过上下桨夹及垫片、螺钉等固定在外转子电机的转动部分。多旋翼飞行器起飞时，通过惯性将桨叶甩开使其为飞行器提供动力，当飞行器在空中稳定悬停时，两片折叠桨叶由于惯性通常呈180°。但是飞行器在空中进行姿态的调整或移动时，不同旋翼上的电机需不断加减速以适应控制的需求，在此种情况下，两片无约束的桨叶间夹角不断变化，即意味着桨叶的上下表面需长时间处于与上下桨夹(垫片)摩擦的状态。因此，一段时间后，需更换磨损的垫片甚至桨叶以保证多旋翼飞行器的动力系统能正常工作，这使得用户的使用体验较差且提高了维护成本。而若采用呈180°展开的固定桨叶结构，当桨叶与外界物体接触时，又不能起到保护作用，存在断桨的可能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构，既可为便携性实现桨叶的折叠，又可在工作状态下利用惯性将桨叶展开，同时对两种状态下的桨叶状态进行柔性锁死。

一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构，桨叶处于折叠状态时，桨叶端部侧面通过机构的预压缩力将桨叶锁死在折叠状态；当外部电机带动桨夹旋转时，桨叶在惯性的作用下产生展开的趋势，当惯性力足以克服机构的预压缩力并绕桨夹底座上的导柱转过90°后，桨叶端部正面在机构的回复力作用下并被柔性锁死在展开状态；当多旋翼飞行器降落后折叠桨叶时，桨叶反向旋转90°克服机构的预压缩力至折叠状态。

进一步地，该机构包括桨夹底座、滑块、弹簧、下层垫片、上层垫片和桨夹盖板；

所述桨夹底座上包含螺旋桨轴，支撑柱和导向槽，所述下层垫片、桨叶、上层垫片依次套装在桨夹底座上的螺旋桨轴上，弹簧一端连接在桨夹底座上的支撑柱上，另一端连接在滑块上，滑块端面与桨叶的端部配合，滑块嵌装在桨夹底座上的导向槽中，所述弹簧处于预压缩状态。

进一步地，所述滑块端部倒两圆角，所述桨叶端部侧面与端面间圆角过渡。

有益效果：

1、本实用新型的螺旋桨桨叶可快速折叠和展开；当多旋翼飞行器在桨叶折叠状态下起飞时，桨叶可在惯性作用下克服弹簧借助滑块提供的保持力，并快速展开；当手动展开螺旋桨桨叶时，使桨叶绕轴产生小角度位移后，桨叶可在弹簧、滑块的作用下自动展开；需折叠螺旋桨桨叶时，使桨叶绕轴产生反向旋转，可对其进行折叠。

2、本实用新型的螺旋桨桨叶在折叠或展开状态下可柔性锁死；在螺旋桨桨叶处于折叠状态下，桨叶端部侧面与滑块端面配合，滑块借助弹簧向桨叶提供锁紧力，使桨叶稳定在折叠状态；当螺旋桨桨叶处于展开状态时，桨叶端部端面与滑块端面配合，滑块借助弹簧向桨叶提供锁紧力，使桨叶稳定在展开状态；锁紧状态下的桨叶受较大外力作用时，桨叶旋转推动滑块克服弹簧弹力产生位移，可对桨叶起到保护作用。

3、本实用新型结构紧凑，成本较低；螺旋桨展开过程中，只需提供较小旋转角度的输入，桨叶可在弹簧及滑块的作用下自动展开，使用体验较佳。

附图说明

图1为本实用新型可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构的结构示意图；

图2为本实用新型桨叶展开状态下机构俯视图(移去桨夹盖板)；

图3为本实用新型桨叶折叠状态下桨叶与滑块相对位置示意图。

其中，1-桨叶，2-桨夹底座，2-1-螺旋桨轴，2-2-支撑柱，2-3-导向槽，3-滑块，4-弹簧，5-下层垫片，6-上层垫片，7-桨夹盖板。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

如附图1所示，本实用新型提供了一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构包括：桨叶1、桨夹底座2、滑块3、弹簧4、下层垫片5、上层垫片6和桨夹盖板7，其中桨夹底座2上包含螺旋桨轴2-1，支撑柱2-2、导向槽2-3。下层垫片5、桨叶1、上层垫片6依次套装在桨夹底座2上的螺旋桨轴2-1上，弹簧4一端连接在桨夹底座2上的支撑柱2-2上，另一端连接在滑块3上，滑块3端面与桨叶1的端部配合，滑块3嵌装在桨夹底座2上的导向槽2-3中，弹簧4处于预压缩状态。

附图2为可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构在桨叶展开状态下的俯视图(移去桨夹盖板)，滑块3端部倒两圆角使其能与桨叶1端部平滑配合，桨叶端部端面为螺旋桨桨叶1与滑块3端部的配合面。

附图3为一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构在桨叶折叠状态下桨叶1与滑块3的相对位置示意图。桨叶1端部侧面与滑块3端部配合，且桨叶1端部侧面与端面间圆角过渡。

当桨叶1处于折叠状态时，桨叶1端部侧面与滑块3端面配合，利用弹簧向滑块提供的力将桨叶1锁死在折叠状态；当电机带动桨夹旋转时，桨叶1在惯性的作用下产生展开的趋势，当惯性力足以克服弹簧4的弹力使滑块3产生一定位移时，桨叶1端部圆角部位与滑块3端部圆角部分相对滑动，绕桨夹底座上的导柱转过90°后，桨叶1端部正面与滑块3端面配合，并被柔性锁死在展开状态；当多旋翼飞行器降落后折叠桨叶1时，桨叶1反向旋转90°至折叠状态。

无论是桨叶1的折叠状态或展开状态，均被柔性锁死，当受到外力时，桨叶1产生旋转趋势，可推动滑块克服弹簧4弹力产生小位移，桨叶1旋转一定角度；外力消除后，桨叶1可在弹簧4回复力的作用下再次回到之前状态。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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 (2)

1.一种可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构，其特征在于，桨叶处于折叠状态时，桨叶端部侧面通过机构的预压缩力将桨叶锁死在折叠状态；当外部电机带动桨夹旋转时，桨叶在惯性的作用下产生展开的趋势，当惯性力足以克服机构的预压缩力并绕桨夹底座上的导柱转过90°后，桨叶端部正面在机构的回复力作用下并被柔性锁死在展开状态；当多旋翼飞行器降落后折叠桨叶时，桨叶反向旋转90°克服机构的预压缩力至折叠状态；所述机构包括桨夹底座、滑块、弹簧、下层垫片、上层垫片和桨夹盖板；

所述桨夹底座上包含螺旋桨轴，支撑柱和导向槽，所述下层垫片、桨叶、上层垫片依次套装在桨夹底座上的螺旋桨轴上，弹簧一端连接在桨夹底座上的支撑柱上，另一端连接在滑块上，滑块端面与桨叶的端部配合，滑块嵌装在桨夹底座上的导向槽中，所述弹簧处于预压缩状态。

2.如权利要求1所述的可柔性锁死的多旋翼飞行器折叠桨展开机构，其特征在于，所述滑块端部倒两圆角，所述桨叶端部侧面与端面间圆角过渡。