CN211642625U - 一种飞行器螺旋桨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种飞行器螺旋桨装置，该装置包括驱动组件、X方向旋转组件、Y方向旋转组件和螺旋桨；驱动组件包括驱动电机，齿轮配合部件、主转轴；齿轮配合部件连接在驱动电机的转动轴上，齿轮配合部件套设在主转轴上；X方向旋转组件包括U型旋转架，U型旋转架套设在主转轴上，且主转轴穿过U型旋转架，U型旋转架以Y轴为旋转中心进行旋转，Y方向旋转组件配合设置在U型旋转架上，带动Y方向旋转组件以X轴为旋转中心进行旋转，螺旋桨与Y方向旋转组件相配合且带动螺旋桨旋转。本专利的优点是实现将螺旋桨全方位旋转，便于在飞行中更好的调节和控制，进一步提升飞行质量。

Description

一种飞行器螺旋桨装置

技术领域

本实用新型涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种飞行器螺旋桨装置。

背景技术

螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，可有两个或较多的叶与毂相连，叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。

例如公开号为CN109573000A（公告日2019.04.05）的中国发明专利中公开的一种高精度安装的固定翼飞机螺旋桨，包括尖头部与固定座，所述尖头部的右端设置有固定座，所述尖头部与固定座通过套接连接，所述尖头部为内部中空的子弹型结构，所述尖头部与固定座之间可以做旋转运动，所述固定座的内部设置有传动机构，本发明一种高精度安装的固定翼飞机螺旋桨中将传动机构设置为阶梯状，且直径依次减小，便于安装，提高了其使用寿命，便于拆装，并且更能保证了轴系拆卸之后，轴上安装位置基准精度不变，从而解决了安装后的稳定性不够，缩短了其使用寿命的问题，通过蜗杆轴和斜齿轮配合使用，减小了传动机构的振动、冲击及噪声，从而使在转动的同时能精确保证各桨叶转动的一致性，从而提高了桨叶的变距精度。

目前飞行器上的螺旋桨大多都是固定的，无法进行多角度的旋转，从而无法改变螺旋桨的方向，这样导致在飞行过程中遇到不同的环境影响无法做出很好的措施，尤其是遇到风较大的时候，无法很好的控制和调整飞行方向，进而会导致飞行器飞行路线无法按照原来计划进行飞行。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有螺旋桨的问题，提供一种实现螺旋桨全方位旋转，便于根据不同环境进行角度调节，提升飞行质量的一种飞行器螺旋桨装置。

为本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种飞行器螺旋桨装置，该装置包括驱动组件、X方向旋转组件、Y方向旋转组件和螺旋桨；驱动组件包括驱动电机，齿轮配合部件、主转轴；齿轮配合部件连接在驱动电机的转动轴上，齿轮配合部件套设在主转轴上；X方向旋转组件包括U型旋转架，U型旋转架套设在主转轴上，且主转轴穿过U型旋转架，U型旋转架以Y轴为旋转中心进行旋转，Y方向旋转组件配合设置在U型旋转架上，带动Y方向旋转组件以X轴为旋转中心进行旋转，螺旋桨与Y方向旋转组件相配合且带动螺旋桨旋转。

作为优选，X方向旋转组件还包括动力转轴，动力转轴位于主转轴的中心，且动力转轴与Y方向旋转组件相配合。

作为优选，Y方向旋转组件包括第一动力传动轴、第二动力传动轴、第三动力传动轴；第一动力传动轴、第二动力传动轴和第三动力传动轴的两端均设置有第一锥齿轮，动力转轴的上端设有第二锥齿轮，第一动力传动轴右端的第一锥齿轮与动力转轴上的第二锥齿轮相啮合，第一动力传动轴的左端穿过U型旋转架与第二动力传动轴的下端相啮合，第三动力传动轴的左端穿过U型旋转架与第二动力传动轴的上端相啮合，第三动力传动轴的右部通过动力传动轴套水平设置在U型旋转架上，且第三动力传动轴的右端穿过动力传动轴套与螺旋桨下端相啮合。

作为优选，Y方向旋转组件还包括第一主传动轴、第二主传动轴、第三主传动轴；第一主传动轴的两端、第二主传动轴的两端与第三主传动轴的右端均设置有第三锥齿轮，主转轴的上端设有第四锥齿轮，第一主传动轴左端的第三锥齿轮与主转轴上的第四锥齿轮相啮合，第一主传动轴右端穿过U型旋转架与第二主传动轴的下端相啮合，第三主传动轴的右端穿过U型旋转架与第二主传动轴的上端相啮合，第三主传动轴的左端通过支撑轴承设置在动力传动轴套的右部上。

作为优选，Y方向旋转组件包括旋转电机、齿轮传动部，旋转转动轴；旋转电机设置在U型旋转架的上部，旋转转动轴通过齿轮传动部与旋转电机连接，旋转转动轴的左端通过旋转转动轴套设置在U型旋转架的左部，旋转转动轴的右部通过轴承设置在U型旋转架的右部上，旋转转动轴右部的上下侧设置有螺旋桨支撑模块，螺旋桨支撑模块包括螺旋桨支撑架，螺旋桨支撑架的截面呈中空的三角形状，螺旋桨支撑架的底部设置有U型槽。

作为优选，螺旋桨支撑架，螺旋桨支撑架的底部设置有螺旋桨驱动电机，螺旋桨驱动电机与螺旋桨中部连接，螺旋桨的上端穿过螺旋桨支撑架的顶部设置有第一螺旋叶，螺旋桨（8）的下端穿过螺旋桨支撑架的底部设置有第二螺旋叶。

作为优选，第三主传动轴的右部且位于U型旋转架中部设置有螺旋桨固定架，螺旋桨固定架的截面呈中空的三角形状，螺旋桨固定架的底部设置有U型配合空挡，所述的第三动力传动轴和螺旋桨下端啮合处位于U型配合空挡内。

作为优选，螺旋桨固定架的顶部设置有电控变距，螺旋桨的转轴位于电控变距内。

作为优选，U型旋转架下部设置有多个第一导电环和多个第一碳刷，第一碳刷和第一导电环相配合，动力传动轴套上设置有多个第二导电环和多个第二碳刷，第二碳刷与第二导电环相配合，第一导电环和第二导电环通过电线连接。

作为优选，第二导电环通过螺旋桨电线与电控变距连接。

采用上述技术方案的一种飞行器螺旋桨装置，通过该装置便于使螺旋桨在进行X方向旋转的同时还能进行Y方向旋转，从而实现全方位旋转，便于飞行器在飞行中更好的进行调节和控制，进而更好的适应不同的环境，最终提升飞行质量。

综上所述，本专利的优点是实现将螺旋桨全方位旋转，便于在飞行中更好的调节和控制，进一步提升飞行质量。

附图说明

图1为本实用新型一种飞行器螺旋桨装置实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型一种飞行器螺旋桨装置实施例2的结构示意图。

图3为应用在飞行器上的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种飞行器螺旋桨装置，该装置包括驱动组件、X方向旋转组件、Y方向旋转组件和螺旋桨8；驱动组件包括驱动电机1，齿轮配合部件2、主转轴4；齿轮配合部件2连接在驱动电机1的转动轴上，齿轮配合部件2套设在主转轴4上；齿轮配合部件2为齿条和齿轮，通过齿条和齿轮啮合带动主转轴4进行旋转。X方向旋转组件包括U型旋转架6和动力转轴5，动力转轴5位于主转轴4的中心，且动力转轴5与Y方向旋转组件相配合。U型旋转架6套设在主转轴4上，且主转轴4穿过U型旋转架6，通过主转轴4旋转带动U型旋转架6以Y轴为旋转中心进行旋转，Y方向旋转组件配合设置在U型旋转架6上，Y方向旋转组件实现以X轴为旋转中心进行旋转，螺旋桨8与Y方向旋转组件相配合且带动螺旋桨8旋转。

Y方向旋转组件包括第一动力传动轴71、第二动力传动轴72、第三动力传动轴73、第一主传动轴74、第二主传动轴75和第三主传动轴76；第一动力传动轴71、第二动力传动轴72和第三动力传动轴73的两端均设置有第一锥齿轮701，动力转轴5的上端设有第二锥齿轮501，第一动力传动轴71右端的第一锥齿轮701与动力转轴5上的第二锥齿轮501相啮合，通过第一锥齿轮701和第二锥齿轮501相互配合进行传动，在便于传动的同时也改变了转轴的方向。第一动力传动轴71的左端穿过U型旋转架6与第二动力传动轴72的下端相啮合，第三动力传动轴73的左端穿过U型旋转架6与第二动力传动轴72的上端相啮合，第三动力传动轴73的右部通过动力传动轴套731水平设置在U型旋转架6上，且第三动力传动轴73的右端穿过动力传动轴套731与螺旋桨8下端相啮合，螺旋桨8下端也为锥齿轮，通过第三动力传动轴73旋转带动螺旋桨8进行旋转。第一主传动轴74的两端、第二主传动轴75的两端与第三主传动轴76的右端均设置有第三锥齿轮702，主转轴4的上端设有第四锥齿轮401，第一主传动轴74左端的第三锥齿轮702与主转轴4上的第四锥齿轮401相啮合，通过第三锥齿轮702和第四锥齿轮401相互配合进行传动，从而便于更好的控制另一侧的旋转传动。第一主传动轴74右端穿过U型旋转架6与第二主传动轴75的下端相啮合，第三主传动轴76的右端穿过U型旋转架6与第二主传动轴75的上端相啮合，第三主传动轴76的左端通过支撑轴承设置在动力传动轴套731的右部上。通过第三主传动轴76的旋转从而控制螺旋桨8在Y方向旋转的位置，进而便于更好的适应飞行环境。第三主传动轴76的右部且位于U型旋转架6中部设置有螺旋桨固定架761，通过螺旋桨固定架761便于更好的固定螺旋桨8，从而进一步提升连接强度。螺旋桨固定架761的截面呈中空的三角形状，通过三角形设计进一步提升稳定性。螺旋桨固定架761的底部设置有U型配合空挡7611，第三动力传动轴73和螺旋桨8下端啮合处位于U型配合空挡7611内。螺旋桨固定架761的顶部设置有电控变距762，螺旋桨8的转轴位于电控变距762内，通过电控变距762进一步控制距离，从而更好的控制螺旋桨8，进而确保飞行的安全。

U型旋转架6下部设置有多个第一导电环61和第一碳刷62，第一碳刷62和第一导电环61相配合，动力传动轴套731上设置有多个第二导电环732和第二碳刷733，第二碳刷733与第二导电环732相配合，第一导电环61和第二导电环732通过电线连接，第二导电环732通过螺旋桨电线与电控变距762连接。通过导电环和碳刷便于更好的进行电控制，并且便于更好的控制电控变距762，提升飞行质量，确保飞行的稳定性。

工作时，通过驱动电机1带动动力转轴5进行旋转，通过动力转轴5旋转带动第一动力传动轴71旋转，从而带动第二动力传动轴72和第三动力传动轴73进行旋转，进而通过第三动力传动轴73带动螺旋桨8进行旋转，通过导电环和碳刷带动U型旋转架6以Y轴为旋转中心进行旋转，从而控制X方向的旋转角度，通过主转轴4带动第一主传动轴74进行旋转，从而带动第二主传动轴75和第三主传动轴76旋转，进而使第三主传动轴76上的螺旋桨固定架761带动螺旋桨8以X轴为旋转中心进行旋转，从而控制Y方向的旋转角度，最终实现带动螺旋桨全方位旋转，更好的适应飞行环境。

实施例2

实施例2通过电机带动取代传动轴传动的方式，便于更好的进行控制，提升控制精度。

如图1和图2所示，一种飞行器螺旋桨装置，该装置包括驱动组件、X方向旋转组件、Y方向旋转组件和螺旋桨8；驱动组件包括驱动电机1，齿轮配合部件2、主转轴4；齿轮配合部件2连接在驱动电机1的转动轴上，齿轮配合部件2套设在主转轴4上；X方向旋转组件包括U型旋转架6，U型旋转架6套设在主转轴4上，通过驱动电机1带动U型旋转架6进行旋转，从而控制X方向的旋转角度。U型旋转架6以Y轴为旋转中心进行旋转，Y方向旋转组件配合设置在U型旋转架6上，Y方向旋转组件实现以X轴为旋转中心进行旋转，螺旋桨8与Y方向旋转组件相配合且带动螺旋桨8旋转。

如图2所示，Y方向旋转组件包括旋转电机91、齿轮传动部92，旋转转动轴93；旋转电机91设置在U型旋转架6的上部，旋转转动轴93通过齿轮传动部92与旋转电机91连接，旋转转动轴93的左端通过旋转转动轴套931设置在U型旋转架6的左部，旋转转动轴93的右部通过轴承设置在U型旋转架6的右部上，旋转转动轴93右部的上下侧均设置有对称的螺旋桨支撑模块，螺旋桨支撑模块包括螺旋桨支撑架932，螺旋桨支撑架932的截面呈中空的三角形状，螺旋桨固定架761的顶部设置有电控变距762，螺旋桨8的转轴位于电控变距762内，通过电控变距762进一步控制距离，从而更好的控制螺旋桨8，进而确保飞行的安全。螺旋桨支撑架932的底部设置有U型槽930。螺旋桨支撑架932的底部设置有螺旋桨驱动电机933，螺旋桨驱动电机933与螺旋桨8中部连接，螺旋桨8的上端穿过螺旋桨支撑架932的顶部设置有第一螺旋叶，螺旋桨8的下端穿过螺旋桨支撑架932的底部设置有第二螺旋叶，通过一个电机实现共轴反转，抵消反扭力；通过两个螺旋叶便于更好的控制飞行方向，从而便于更好的适应环境。

主转轴4上的导电环通过电线分别连接到旋转转动轴套931的导电环上和旋转电机91上，旋转转动轴套931的导电环通过电线连接到螺旋桨驱动电机933上，从而更好的控制旋转角度和螺旋桨旋转速度。

工作时，通过驱动电机1带动齿轮配合部件2进行转动，通过齿轮配合部件2带动U型旋转架6进行正反向旋转从而控制X方向的旋转角度，旋转到指定角度停止固定，通过第一导电环61和第一碳刷62相配合供电并传递信号，供电带动旋转电机91旋转从而带动旋转转动轴93旋转，从而控制Y方向的旋转角度，旋转到指定角度停止固定；供电带动螺旋桨驱动电机933旋转从而带动螺旋桨8旋转，从而控制螺旋桨8的旋转速度，并且第一螺旋叶和第二螺旋叶正反旋转，抵消反扭力；供电给电控变距762，便于需要时进行变距动作，变距信号由第二碳刷733和第二导电环732传递进入，通过电机的方式便于更精准的控制螺旋桨8的旋转位置，实现万向旋转，从而便于更好的控制飞行方向，进而更好的适应飞行环境。

该装置适用于无人机、平时乘坐的飞机等等，还能运用到航海领域上。如图3所示，用在飞机上，若通过内燃机输送动力，两侧的实施例1中的螺旋桨装置产生的反扭力，可通过一个正转，一个反转进行抵消，尾部的反扭力，通过用通过飞机水平翼掌控或用实施例2中的螺旋桨装置。若用电机驱动，通过实施例2中的螺旋桨装置，实现第一螺旋叶和第二螺旋叶正反旋转，抵消反扭力。

通过该装置便于使螺旋桨在进行X方向旋转的同时还能进行Y方向旋转，从而实现全方位旋转，便于飞行器在飞行中更好的进行调节和控制，进而更好的适应不同的环境，最终提升飞行质量。

综上所述，本专利的优点是实现将螺旋桨全方位旋转，便于在飞行中更好的调节和控制，进一步提升飞行质量。

Claims (10)

1.一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，该装置包括驱动组件、X方向旋转组件、Y方向旋转组件和螺旋桨（8）；驱动组件包括驱动电机（1），齿轮配合部件（2）、主转轴（4）；齿轮配合部件（2）连接在驱动电机（1）的转动轴上，齿轮配合部件（2）套设在主转轴（4）上；X方向旋转组件包括U型旋转架（6），U型旋转架（6）套设在主转轴（4）上，且主转轴（4）穿过U型旋转架（6），U型旋转架（6）以Y轴为旋转中心进行旋转，Y方向旋转组件配合设置在U型旋转架（6）上，Y方向旋转组件实现以X轴为旋转中心进行旋转，螺旋桨（8）与Y方向旋转组件相配合且带动螺旋桨（8）旋转。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，X方向旋转组件还包括动力转轴（5），动力转轴（5）位于主转轴（4）的中心，且动力转轴（5）与Y方向旋转组件相配合。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，Y方向旋转组件包括第一动力传动轴（71）、第二动力传动轴（72）、第三动力传动轴（73）；第一动力传动轴（71）、第二动力传动轴（72）和第三动力传动轴（73）的两端均设置有第一锥齿轮（701），动力转轴（5）的上端设有第二锥齿轮（501），第一动力传动轴（71）右端的第一锥齿轮（701）与动力转轴（5）上的第二锥齿轮（501）相啮合，第一动力传动轴（71）的左端穿过U型旋转架（6）与第二动力传动轴（72）的下端相啮合，第三动力传动轴（73）的左端穿过U型旋转架（6）与第二动力传动轴（72）的上端相啮合，第三动力传动轴（73）的右部通过动力传动轴套（731）水平设置在U型旋转架（6）上，且第三动力传动轴（73）的右端穿过动力传动轴套（731）与螺旋桨（8）下端相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，Y方向旋转组件还包括第一主传动轴（74）、第二主传动轴（75）、第三主传动轴（76）；第一主传动轴（74）的两端、第二主传动轴（75）的两端与第三主传动轴（76）的右端均设置有第三锥齿轮（702），主转轴（4）的上端设有第四锥齿轮（401），第一主传动轴（74）左端的第三锥齿轮（702）与主转轴（4）上的第四锥齿轮（401）相啮合，第一主传动轴（74）右端穿过U型旋转架（6）与第二主传动轴（75）的下端相啮合，第三主传动轴（76）的右端穿过U型旋转架（6）与第二主传动轴（75）的上端相啮合，第三主传动轴（76）的左端通过支撑轴承设置在动力传动轴套（731）的右部上。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，Y方向旋转组件包括旋转电机（91）、齿轮传动部（92），旋转转动轴（93）；旋转电机（91）设置在U型旋转架（6）的上部，旋转转动轴（93）通过齿轮传动部（92）与旋转电机（91）连接，旋转转动轴（93）的左端通过旋转转动轴套（931）设置在U型旋转架（6）上，旋转转动轴（93）的右部通过轴承设置在U型旋转架（6）的右部上，旋转转动轴（93）右部的上下侧均设置有对称的螺旋桨支撑模块，螺旋桨支撑模块包括螺旋桨支撑架（932），螺旋桨支撑架（932）的截面呈中空的三角形状，螺旋桨支撑架（932）的底部设置有U型槽（930）。

6.根据权利要求5所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，螺旋桨支撑架（932）的底部设置有螺旋桨驱动电机（933），螺旋桨驱动电机（933）与螺旋桨（8）中部连接，螺旋桨（8）的上端穿过螺旋桨支撑架（932）的顶部设置有第一螺旋叶，螺旋桨（8）的下端穿过螺旋桨支撑架（932）的底部设置有第二螺旋叶。

7.根据权利要求4所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，第三主传动轴（76）的右部且位于U型旋转架（6）中部设置有螺旋桨固定架（761），螺旋桨固定架（761）的截面呈中空的三角形状，螺旋桨固定架（761）的底部设置有U型配合空挡（7611），所述的第三动力传动轴（73）和螺旋桨（8）下端啮合处位于U型配合空挡（7611）内。

8.根据权利要求7所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，螺旋桨固定架（761）的顶部设置有电控变距（762），螺旋桨（8）的转轴位于电控变距（762）内。

9.根据权利要求8所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，U型旋转架（6）下部设置有多个第一导电环（61）和多个第一碳刷（62），第一碳刷（62）和第一导电环（61）相配合，动力传动轴套（731）上设置有多个第二导电环（732）和多个第二碳刷（733），第二碳刷（733）与第二导电环（732）相配合，第一导电环（61）和第二导电环（732）通过电线连接。

10.根据权利要求9所述的一种飞行器螺旋桨装置，其特征在于，第二导电环（732）通过螺旋桨电线与电控变距（762）连接。

Images