CN216994840U - 一种旋翼自适应展开桨夹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋翼自适应展开桨夹，包括内桨夹、外桨夹、旋翼桨叶、回弹转轴和垫片；旋翼桨叶与外桨夹轴配合连接；外桨夹通过回弹转轴和垫片与内桨夹轴配合连接；回弹转轴分为固定座和转动部件，其转动部件可以通过内部主轴绕固定座转动，并且具有回弹功能，当旋转角度小于某特定角度后，在外力停止作用后，转动部件会向初始位置回转；当旋转角度大于某个特定角度后，转动部件在外力停止作用后会背向初始位置反方向转动；当旋翼桨叶完全展开时，回弹转轴依然能提供一定的回弹力对旋翼桨叶挥舞运动提供缓冲。本实用新型提供的旋翼自适应展开桨夹设计简单可靠，易于加工制造，可以方便地实现旋翼的折叠与展开，便于旋翼飞行器的弹射起飞。

Description

一种旋翼自适应展开桨夹

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，特别涉及一种旋翼自适应展开桨夹。

背景技术

小型旋翼飞行器如小型无人直升机和小型多旋翼飞行器等，因其具备悬停和垂直起降能力，特别适合用于定点侦察、航拍、测绘等任务，具有广泛的军事与民用用途。

在某些特殊场景，要求旋翼飞行器通过弹射等方式起飞，达到一定速度或者位置后旋翼才开始工作，对飞行器的姿态进行控制。在此过程中旋翼在重力和外界气流作用下可能会自旋或者与机身碰撞，严重的甚至导致旋翼无法正常工作。为避免这一状况发生，目前常用的方式为用套筒或者绳索等固定装置将旋翼束缚住，等到需要旋翼开始工作时通过额外的执行机构将旋翼固定装置松开。常规旋翼固定装置不仅会增加额外的体积，还增加了相应装置脱落失败所带来的风险。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述问题，提供一种旋翼自适应展开桨夹。

为达到上述目的，本实用新型采用的方法是：一种旋翼自适应展开桨夹，包括内桨夹、外桨夹、旋翼桨叶、回弹转轴以及垫片；所述的外桨夹的端部与旋翼桨叶连接，所述的外桨夹的根部通过回弹转轴与内桨夹连接，所述的外桨夹与所述的回弹转轴之间不能相对转动；所述的回弹转轴包括回弹转轴固定座以及回弹转轴动作组件，回弹转轴固定座与内桨夹固定连接，回弹转轴动作组件在无外力的作用下与回弹转轴固定座保持静止，回弹转轴动作组件在有外力的作用下可与回弹转轴固定座发生相对转动。

作为本实用新型的优选，所述的回弹转轴包括回弹转轴主轴、回弹转轴固定座、回弹转轴旋转滑块、压簧、回弹转轴旋转套筒以及卡簧；所述的回弹转轴主轴依次穿过所述的回弹转轴固定座、回弹转轴旋转滑块、压簧和回弹转轴旋转套筒，回弹转轴主轴一端设置有凸台，另一端设置有环形卡槽；回弹转轴主轴带有凸台一侧与回弹转轴固定座端面约束限位，带有环形卡槽的一侧与卡簧轴装配连接，所述的卡簧一侧与回弹转轴旋转套筒底面外侧贴合，所述的压簧两端面分别与所述的回弹转轴旋转滑块43一侧端面以及回弹转轴旋转套筒底面内侧接触；旋转滑块可沿旋转套筒内表面滑动但不产生相对转动，所述的回弹转轴旋转滑块的另一端设有曲面凸块，所述的回弹转轴固定座靠近回弹转轴旋转滑块的一侧设置有曲面凹槽，所述的曲面凸块与曲面凹槽相互契合。

作为本实用新型的优选，所述的回弹转轴旋转套筒内侧截面形状与所述的回弹转轴旋转滑块外侧截面形状一致。

作为本实用新型的优选，所述的外桨夹根部设置方形的卡槽，卡槽截面形状与所述的回弹转轴旋转套筒外壁截面一致。

作为本实用新型的优选，所述的外桨夹根部的两侧还通过垫片与所述的内桨夹连接。

作为本实用新型的优选，所述的外桨夹与所述的旋翼桨叶通过外桨夹上的安装孔以及摆振轴连接，旋翼桨叶可绕摆振轴摆动。

有益效果：

本实用新型的旋翼自适应展开桨夹，通过设置回弹转轴，能够在无外力的作用下展开或折叠在任意位置，能够将将旋翼收起时，将旋翼约束在桨夹处，不占用机身外部其他空间，同时助力旋翼的折叠与展开，便于旋翼飞行器弹射起飞。

本实用新型技术方案提供的旋翼自适应展开桨夹简单可靠，易于加工制造，可以方便地实现旋翼的折叠与展开。

附图说明

图1为旋翼自适应展开桨夹整体结构示意图；

图2为旋翼自适应展开桨夹爆炸示意图；

图3为回弹转轴的整体结构示意图；

图4为回弹转轴的爆炸结构示意图；

图5为旋翼自适应展开桨夹一种安装方式示意图；

图6为无人机旋翼展开过程中完全折叠状态示意图；

图7为无人机旋翼展开过程中完全展开状态示意图；

图8为无人机旋翼展开过程中前半程状态示意图；

图9为无人机旋翼展开过程中后半程状态示意图；

图中各部件为：1、内桨夹，2、外桨夹，3、旋翼桨叶，4、回弹转轴，5、垫片，6、桨毂，7、机身组件； 41、回弹转轴主轴，42、回弹转轴固定座，43、回弹转轴旋转滑块，44、压簧，45、回弹转轴旋转套筒，46、卡簧；411、凸台；412、环形卡槽；421、曲面凹槽；431、曲面凸块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例1：

如图1到图9所示，本实施例公开的一种旋翼自适应展开桨夹，包括内桨夹1、外桨夹2、旋翼桨叶3、回弹转轴4和垫片5；所述的外桨夹2与所述的旋翼桨叶3通过其安装孔进行轴装配连接并两侧夹紧，允许所述的旋翼桨叶3绕摆振轴小幅度转动。

外桨夹2的根部有限制转动的方形的卡槽，卡槽截面形状与所述的回弹转轴4的旋转套筒外壁截面一致，使得外桨夹2与回弹转轴4的旋转套筒同步转动。

外桨夹2两侧设有凹槽，垫片5有相应的凸台与之连接，回弹转轴4穿过所述的内桨夹1一侧和装有所述的垫片5的外桨夹2，回弹转轴4的固定座与内桨夹1一侧固定连接，回弹转轴4的主轴安装到所述的内桨夹1的另一侧安装孔内。

如图3和4所示，本实施例的回弹转轴4包括回弹转轴主轴41、回弹转轴固定座42、回弹转轴旋转滑块43、压簧44、回弹转轴旋转套筒45和卡簧46。所述的回弹转轴主轴41依次穿过所述的回弹转轴固定座42、回弹转轴旋转滑块43、压簧44和回弹转轴旋转套筒45，回弹转轴主轴41带有凸台411一侧与回弹转轴固定座42端面约束限位，回弹转轴主轴41带有环形卡槽412与卡簧46轴装配，所述的卡簧46一侧与回弹转轴旋转套筒45底面外侧贴合。所述的压簧4两端面分别于所述的回弹转轴旋转滑块43平整的一侧端面和所述的压簧44和回弹转轴旋转套筒45底面内侧接触。所述的回弹转轴旋转套筒45内侧截面形状与所述的回弹转轴旋转滑块43外侧截面形状一致，保证旋转滑块43能沿旋转套筒45内表面顺畅滑动但不产生相对转动。所述的回弹转轴旋转滑块43一端为曲面凸块431，与所述的回弹转轴固定座42的一侧端面的曲面凹槽421相互契合，在压簧4作用下紧密贴合。

当所述的旋转滑块43从初始位置转过角度小于某角度A时，停止外力作用，旋转滑块43在压簧44弹力作用下将回弹到初始位置；当所述的旋转滑块43从初始位置转过角度大于某角度A时，停止外力作用，旋转滑块43在压簧44弹力作用下将回弹背离初始位置前往下一个契合点。临界角度A可以根据旋转滑块43和固定座42的凸块和凹槽的曲面形状来进行确定。

如图5所示，本实施例公开的一种旋翼自适应展开桨夹安装方式，内桨夹1与所述的桨毂6通过横轴进行轴装配，当所述的桨毂6旋转后，所述的外桨夹2在离心力作用下开始展开，展开到一定角度后所述的旋翼桨叶3在离心力、重力和气动力达到平衡。

如图6-图9所示，旋翼桨叶展开过程各状态说明，通过所述的回弹转轴4对所述的外桨夹2进行约束控制。所述的回弹转轴4功能如下，当所述的外桨夹2旋转角度小于某临界角度A时，所述的回弹转轴套筒41将提供阻力矩阻止外桨夹2继续展开，如果没有重力和气动力等外力作用，回弹转轴4将使外桨夹2回到初始位置，即如果旋翼还处于未工作状态时，所述的回弹转轴4将阻止所述的旋翼桨叶3展开，将其约束在机身侧面；当所述的外桨夹2旋转角；当所述的外桨夹2旋转角度大于某角度A时，所述的回弹转轴套筒41将提供动力矩推动外桨夹2继续展开；当所述的外桨夹2完全展开时，所述的回弹转轴4依然能提供一定的回弹力对旋翼挥舞运动提供缓冲。临界角度A 可以通过对所述的回弹转轴4的结构改造按需求进行设计。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：包括内桨夹（1）、外桨夹（2）、旋翼桨叶（3）、回弹转轴（4）以及垫片（5）；所述的外桨夹（2）的端部与旋翼桨叶连接，所述的外桨夹（2）的根部通过回弹转轴（4）与内桨夹（1）连接，所述的外桨夹（2）与所述的回弹转轴（4）之间不能相对转动；所述的回弹转轴（4）包括回弹转轴固定座（42）以及回弹转轴动作组件，回弹转轴固定座（42）与内桨夹（1）固定连接，回弹转轴动作组件在无外力的作用下与回弹转轴固定座（42）保持静止，回弹转轴动作组件在有外力的作用下可与回弹转轴固定座（42）发生相对转动。

2.根据权利要求1所述的一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：所述的回弹转轴（4）包括回弹转轴主轴（41）、回弹转轴固定座（42）、回弹转轴旋转滑块（43）、压簧（44）、回弹转轴旋转套筒（45）以及卡簧（46）；所述的回弹转轴主轴（41）依次穿过所述的回弹转轴固定座（42）、回弹转轴旋转滑块（43）、压簧（44）和回弹转轴旋转套筒（45），回弹转轴主轴（41）一端设置有凸台（411），另一端设置有环形卡槽（412）；回弹转轴主轴（41）带有凸台（411）一侧与回弹转轴固定座（42）端面约束限位，带有环形卡槽（412）的一侧与卡簧（46）轴装配连接，所述的卡簧（46）一侧与回弹转轴旋转套筒（45）底面外侧贴合，所述的压簧（44）两端面分别与所述的回弹转轴旋转滑块43一侧端面以及回弹转轴旋转套筒（45）底面内侧接触；旋转滑块（43）可沿旋转套筒（45）内表面滑动但不产生相对转动，所述的回弹转轴旋转滑块（43）的另一端设有曲面凸块（431），所述的回弹转轴固定座（42）靠近回弹转轴旋转滑块（43）的一侧设置有曲面凹槽（421），所述的曲面凸块（431）与曲面凹槽（421）相互契合。

3.根据权利要求2所述的一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：所述的回弹转轴旋转套筒（45）内侧截面形状与所述的回弹转轴旋转滑块（43）外侧截面形状一致。

4.根据权利要求3所述的一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：所述的外桨夹（2）根部设置方形的卡槽，卡槽截面形状与所述的回弹转轴旋转套筒（45）外壁截面一致。

5.根据权利要求3所述的一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：所述的外桨夹（2）根部的两侧还通过垫片（5）与所述的内桨夹（1）连接。

6.根据权利要求1所述的一种旋翼自适应展开桨夹，其特征在于：所述的外桨夹（2）与所述的旋翼桨叶（3）通过外桨夹（2）上的安装孔（21）以及摆振轴连接，旋翼桨叶（3）可绕摆振轴摆动。

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