CN220905318U - 螺旋桨组件及动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋桨组件及动力系统，螺旋桨组件用于与一动力装置连接，螺旋桨组件包括：桨夹、桨座和旋转件，所述桨座用于与动力装置固定连接，所述旋转件的一端设有卡扣部，所述旋转件分别连接所述桨夹和所述桨座并可相对两者来回转动，以使所述卡扣部与所述桨座卡接或者预脱离所述桨座，进而使得所述桨夹与所述动力装置在锁紧状态及预脱离状态之间切换。

Description

螺旋桨组件及动力系统

本申请要求2022年07月18日申请的，申请号为2022218502360，名称为“螺旋桨组件及动力系统”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种螺旋桨组件及动力系统。

背景技术

无人机逐渐被越来越多的用户接受并使用，螺旋桨作为无人机实现飞行的主要执行机构，螺旋桨属于易耗品，在螺旋桨损坏时需要用户自己拆装更换螺旋桨，因此要求设计一种可实现快速拆装的螺旋桨。

实用新型内容

基于此，有必要针对螺旋桨拆装快捷性的问题，提供一种螺旋桨组件及动力系统。

一种螺旋桨组件，用于与一动力装置连接，包括：桨夹、桨座和旋转件，所述桨座用于与动力装置固定连接，所述旋转件的一端设有卡扣部，所述旋转件分别连接所述桨夹和所述桨座并可相对两者来回转动，以使所述卡扣部与所述桨座卡接或者预脱离所述桨座，进而使得所述桨夹与所述动力装置在锁紧状态及预脱离状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述旋转件包括转动部，所述转动部的两端分别设有所述卡扣部和旋拧部，所述旋转件与所述桨夹连接状态下，所述转动部穿设于所述桨夹的中部位置，所述旋拧部和所述卡扣部分别位于所述桨夹的两侧。

在其中一个实施例中，所述桨座在周向上依次设有相连通的装配孔和卡槽部，当所述桨夹通过所述旋转件与所述桨座连接时，所述卡扣部穿过所述装配孔并沿锁紧方向旋转以与所述卡槽部配合卡接。

在其中一个实施例中，所述卡槽部包括在所述锁紧方向上顺次与所述装配孔连通的过渡凹槽和卡持凹槽，所述卡扣部穿过所述装配孔后经由所述过渡凹槽后与所述卡持凹槽卡合。

在其中一个实施例中，所述桨夹上设有连接部，所述桨座上与所述连接部相对应的位置设有定位部。

一种动力系统，包括：螺旋桨组件和与所述螺旋桨组件连接的动力装置，所述动力装置包括用于驱动所述螺旋桨组件转动的电机，所述螺旋桨组件包括桨夹、桨座和旋转件，所述桨座与所述电机固定连接，所述旋转件分别连接所述桨夹和所述桨座并可相对两者来回转动，所述旋转件的一端固设有卡扣部，所述旋转件在转动过程中，所述卡扣部与所述桨座卡接或与所述桨座预脱离以使所述桨夹与所述动力装置在锁紧状态及预脱离状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述旋转件的锁紧方向与所述电机的转动方向相反。

在其中一个实施例中，所述桨夹上设有连接部，所述桨座上设有定位部，所述连接部的中心线与所述定位部的中心线位于同一直线上。

在其中一个实施例中，所述旋转件包括转动部，所述转动部的一端设有所述卡扣部，所述转动部的另一端设有旋拧部，所述旋转件转动地穿设在所述桨夹中部位置，所述卡扣部和所述旋拧部分别位于所述桨夹两侧。

在其中一个实施例中，所述桨座上设有相连通的装配孔和卡槽部，当所述螺旋桨组件与所述桨座连接时，所述卡扣部穿过所述装配孔与所述卡槽部卡接。

在其中一个实施例中，所述卡槽部在锁紧方向上依次具有相连通的过渡凹槽和卡持凹槽，当所述螺旋桨组件与所述桨座连接时，所述卡扣部经由所述过渡凹槽后与所述卡持凹槽卡接。

在其中一个实施例中，所述旋转件上设有穿轴孔，所述螺旋桨组件与所述电机在装配状态下，所述电机的转轴穿设在所述穿轴孔中。

在其中一个实施例中，其特征在于，还包括弹性件，所述螺旋桨组件与所述电机在锁紧状态下，所述弹性件位于所述穿轴孔内且处于蓄能状态，所述弹性件一端与所述旋转件抵接，另一端与所述电机的转轴抵接。

上述螺旋桨组件，通过设置分别连接桨夹和桨座的旋转件，旋转件可以相对桨夹和桨座转动，当桨座连接在动力装置上时，通过转动旋转件即可使旋转件上的卡扣部与桨座在卡接状态及预脱离状态之间转换，也即使得桨夹与动力装置在锁紧状态和预脱离状态下切换，整个装拆过程无需桨夹动作，拆装过程快速便捷。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的动力系统处于预脱离状态下的剖视图。

图2为本实用新型一实施例中的动力系统的局部剖视图。

图3为本实用新型一实施例中的动力系统的拆解示意图。

图4为本实用新型一实施例中的动力系统中桨座的仰视图。

图5为本实用新型一实施例中的动力系统处于锁紧状态下的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定或可拆卸连接，或成一体；可以是机械或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

参阅图1和图2，图1示出了本实用新型一实施例中的动力系统处于预脱离状态下的剖视图，图2示出了本实用新型一实施例中的动力系统的局部剖视图。该动力系统可应用于无人机。

参阅图1所示，动力系统包括螺旋桨组件10和与螺旋桨组件10连接的动力装置20。动力装置20包括用于与螺旋桨组件10连接的电机200，以驱动螺旋桨组件10转动。结合图2所示，电机200包括转轴210、基座220、转子230和定子240，定子240固定设置在基座220上，转子230罩设在定子240外周并可相对于基座220和定子240转动，转轴210一端可转动地插设在基座220上，另一端与转子230相对固定连接并伸出转子230外部。电机200可以采用外转子电机结构形式，也可以采用内转子电机的结构形式。螺旋桨组件10包括桨座100、桨夹300和旋转件500，桨座100用于直接与动力装置20的电机200转子240固定连接。旋转件500转动地设置在桨夹300上。当桨座100与动力装置20相对固定连接时，桨夹300通过旋转件500与桨座100实现可拆卸连接，以使得桨夹安装至动力装置20上或者从动力装置20上拆除。螺旋桨组件10还包括桨叶700，桨叶700与桨夹300连接。

参阅图2所示，旋转件500分别连接桨夹300和桨座100，并可相对两者来回转动，以使桨夹300和桨座100在锁紧状态以及预脱离状态之间切换。锁紧状态是指，桨夹300与桨座100层叠设置在动力装置20上，旋转件500与桨座100卡接以使两者在周向上相对固定，且旋转件500与桨座100在竖直方向上不发生相对运动。预脱离状态是指，桨夹300与桨座100层叠设置在动力装置20上，旋转件500与桨座100脱离卡接，且旋转件500与桨座100在竖直方向上可以发生相对运动。

参阅图3所示，图3示出了本实用新型一实施例中的动力系统的拆解示意图。桨夹300为轴对称结构，包括上夹臂310、下夹臂320和衔接部330，上夹臂310和下夹臂320相隔设定间距平行设置，衔接部330两端分别与上夹臂310和下夹臂320相对固定连接。在本实施例中，上夹臂310、下夹臂320和衔接部330为一体成型结构。

参阅图3所示，桨夹300上开设有贯穿上夹臂310、下夹臂320和衔接部330的安装孔301，即安装孔301开设在桨夹300的中部位置。所述旋转件500通过安装孔301与桨夹300转动配合，即旋转件500穿设于桨夹300的中部位置并可相对桨夹300转动。

参阅图3所示，桨夹300上偏离中部的位置，即偏离安装孔301的位置具有关于桨夹300对称轴线对称的一对连接部302，每个连接部302均贯穿上夹臂310和下夹臂320。与桨夹300上的连接部302的设置位置对应地，桨叶700上设有通孔710。螺旋桨组件10还包括可同时穿设连接部302及通孔710的连接件340，桨叶700通过连接件340可转动地设置在桨夹300上，以便桨叶700折叠收纳。当桨叶700安装至桨夹300上时，桨叶700端部夹设在上夹臂310和下夹臂320之间，通过连接件340分别与连接部302及通孔710配合以将桨叶700安装在桨夹300上，桨叶700可绕连接部302的中心轴线相对桨夹300转动。连接件340可以采用螺钉，也可以采用注塑件等，只要能够使桨叶700安装在桨夹300上并可相对桨夹300转动即可。桨座100上与连接部302对应的位置设有定位部101，当螺旋桨组件处于装配状态下，连接部302的中心轴线、通孔710的中心轴线及定位部101的中心轴线位于同一直线上。结合图2所示，在本实施例中，插设在桨夹300上的连接件340伸出桨夹300并容置在设在定位部101内，以使桨夹300与桨座100在周向上相对固定。也就是说，连接件340不仅起到连接桨夹300与桨叶700的作用，还起到将桨夹300与桨座100在周向上相对固定的作用，如此，可以不用另外设置其他结构或元件将桨夹300与桨座100在周向上实现定位。

参阅图3所示，旋转件500包括转动部510和卡扣部520，转动部510具有相对的两端，卡扣部520固定于转动部510一端部并与转动部510相互垂直设置。垂直连接的卡扣部520和转动部510大致呈“T”形。转动部510用于与所述安装孔301配合，卡扣部520用于与桨座100卡接。与旋转件500“T”形结构的转动部510和卡扣部520配合地，桨座100上具有周向上相连通的装配孔110和卡槽部120，安装所述螺旋桨组件时，所述旋转件500上的卡扣部520穿过装配孔110后转动设定角度然后与卡槽部120卡接配合。在本实施例中，所述设定角度为90度。将卡扣部520转动至与卡槽部120配合的方向称为锁紧方向，反之，将卡扣部520脱离卡槽部120的转动方向称为预脱离方向。所述锁紧方向与电机200的转子部分的转动方向相反。

转动部510和卡扣部520可以为一体成型结构。

参阅图3所示，旋转件500还包括旋拧部530，旋拧部530位于转动部510的另一端，即远离卡扣部520的一端。在本实施例中，旋拧部530与转动部510可拆卸连接。旋拧部530用于在外力作用下带动转动部510转动进而带动卡扣部520转动。旋拧部530的尺径大于安装孔301的尺径，以防止旋转件500脱离桨夹300。当螺旋桨组件处于装配状态下时，转动部510穿设于桨夹300的中部位置，旋拧部530和卡扣部520分别位于桨夹300的两侧。

参阅图3所示，桨座100的中部位置开设有所述装配孔110，装配孔110的形状与卡扣部520的形状相吻合。卡槽部120位于装配孔110内壁的一侧并与装配孔110连通。参阅图4所示，图4为桨座100的仰视图，卡槽部120设置为两个，两个卡槽部120呈中心对称的形式。

参阅图4所示，卡槽部120具有依次连通的过渡凹槽121和卡持凹槽122，具体地，过渡凹槽121和卡持凹槽122在锁紧方向上依次设置并连通。桨座100上成型卡持凹槽122的侧壁的投影与桨座100上成型装配孔110的侧壁的投影相互垂直。过渡凹槽121朝向装配孔110的一侧面为向远离装配孔110的方向凹陷的凹弧面。卡持凹槽122朝向装配孔110的一侧面大致为平面。过渡凹槽121与卡持凹槽122的衔接处形成衔接棱123。卡扣部520穿过装配孔110后，当转动部510相对桨座100转动时，与转动部510相对固定连接的卡扣部520经由过渡凹槽121和衔接棱123后与卡持凹槽122配合。其中，呈中心对称的两条衔接棱123的过对称中心点的连线尺寸小于卡扣部520的最大尺径，当需将卡扣部520与卡持凹槽122配合时，卡扣部520在外力作用下经过衔接棱123，相对的两衔接棱123之间的距离变大使得桨座100发生弹性形变，当卡扣部520继续转动直至脱离衔接棱123而卡入卡持凹槽122时，相对的两衔接棱123之间的距离恢复原状。如此，可以避免卡扣部520在周向上易脱离卡持凹槽122。

参阅图3所示，桨座100上还开设有两个或多个沿桨座100周向均匀布置的第一固定孔102，与桨座100上第一固定孔102的设置位置对应地，电机200转子230上设有第二固定孔201，当桨座100安装至电机200转子230上时，通过连接元件如螺钉与第一固定孔102和第二固定孔201配合将桨座100固定在电机200转子230上。转轴210远离电机本体的一端穿过桨座100上的装配孔110与旋转件500连接，以在转轴210转动时使得旋转件500随转轴210同步转动。与电机200上的转轴210对应配合地，旋转件500上开设有与电机200的转轴210配合的穿轴孔540。穿轴孔540贯通的设置在转动部510和卡扣部520上。第一固定孔102设置为两个或多个，在桨座100的周向上均匀布置。

在装配动力系统时，先将桨座100直接叠设在电机200转子230端面并将二者通过连接元件固定，此时电机200的转轴210穿设桨座100上的装配孔110并伸出。然后将安装在桨夹300上的旋转件500中的卡扣部520对准装配孔110并使卡扣部520穿过装配孔110，然后沿锁紧方向转动旋拧部530以带动卡扣部520依次经由过渡凹槽121和衔接棱123后卡入卡持凹槽122内，此时动力系统处于锁紧状态，桨夹300叠设在桨座100上并相对于桨座100固定。图5示出了动力系统处于锁紧状态下的剖视图。若需要拆卸动力系统，则直接沿预脱离方向转动旋拧部530使其脱离卡持凹槽122并转动至正对桨座100上的装配孔110，此时可以将桨夹300从电机200转子230上拆除，然后再将桨座100从电机200转子230上拆除。整个拆装过程，只需要转动旋拧部530使卡扣部520配合或者脱离卡持凹槽122即可使得桨夹300安装至桨座100或者脱离桨座100，即桨夹300与电机200转子230连接或者与电机转子230脱离，操作便捷。同时，桨座100与电机200转子230的连接方式简单可靠，方便拆卸。由于旋拧部530的转动方向与电机200转轴210的转动方向相反，可以避免卡扣部520脱离卡持凹槽122。

参阅图3所示，动力系统还包括弹性件30。结合图5所示，动力系统处于锁紧状态下，弹性件30一端与旋拧部530抵接，另一端与转轴210抵接，且处于压缩状态。由于弹性件30具有压缩量，处于蓄能状态，其对旋拧部530具有向上的推力，旋拧部530与转动部510和卡扣部520相对固定连接，因此卡扣部520在弹性件30的作用下也具有向上运动的趋势，以至卡扣部520与桨座100在竖直方向上具有相互作用力而紧密贴合，使得卡扣部520与桨座100连接更稳定。弹性件30可以选择弹簧，弹簧一端与旋拧部530抵接，另一端套设在转轴210上并与转轴210上的台阶面抵接。弹性件30与旋拧部530抵接配合的端部可以设置如薄板等尺寸适合的元件，以增大弹性件30与旋拧部530的接触面积，进而提高抵接稳定性。由于装配孔110和卡槽部120在周向上相连通，在拆卸动力系统时，也无需因弹性件30的存在而额外需要其他动作，直接转动旋拧部530使卡扣部520脱离卡持凹槽122即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种螺旋桨组件，用于与一动力装置连接，其特征在于，包括：桨夹、桨座和旋转件，所述桨座用于与动力装置固定连接，所述旋转件的一端设有卡扣部，所述旋转件分别连接所述桨夹和所述桨座并可相对两者来回转动，以使所述卡扣部与所述桨座卡接或者预脱离所述桨座，进而使得所述桨夹与所述动力装置在锁紧状态及预脱离状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于，所述旋转件包括转动部，所述转动部的两端分别设有所述卡扣部和旋拧部，所述旋转件与所述桨夹连接状态下，所述转动部穿设于所述桨夹的中部位置，所述旋拧部和所述卡扣部分别位于所述桨夹的两侧。

3.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于，所述桨座在周向上依次设有相连通的装配孔和卡槽部，当所述桨夹通过所述旋转件与所述桨座连接时，所述卡扣部穿过所述装配孔并沿锁紧方向旋转以与所述卡槽部配合卡接。

4.根据权利要求3所述的螺旋桨组件，其特征在于，所述卡槽部包括在所述锁紧方向上顺次与所述装配孔连通的过渡凹槽和卡持凹槽，所述卡扣部穿过所述装配孔后经由所述过渡凹槽后与所述卡持凹槽卡合。

5.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于，所述桨夹上设有连接部，所述桨座上与所述连接部相对应的位置设有定位部。

6.一种动力系统，其特征在于，包括：螺旋桨组件和与所述螺旋桨组件连接的动力装置，所述动力装置包括用于驱动所述螺旋桨组件转动的电机，所述螺旋桨组件包括桨夹、桨座和旋转件，所述桨座与所述电机固定连接，所述旋转件分别连接所述桨夹和所述桨座并可相对两者来回转动，所述旋转件的一端固设有卡扣部，所述旋转件在转动过程中，所述卡扣部与所述桨座卡接或与所述桨座预脱离以使所述桨夹与所述动力装置在锁紧状态及预脱离状态之间切换。

7.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述旋转件的锁紧方向与所述电机的转动方向相反。

8.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述桨夹上设有连接部，所述桨座上设有定位部，所述连接部的中心线与所述定位部的中心线位于同一直线上。

9.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述旋转件包括转动部，所述转动部的一端设有所述卡扣部，所述转动部的另一端设有旋拧部，所述旋转件转动地穿设在所述桨夹中部位置，所述卡扣部和所述旋拧部分别位于所述桨夹两侧。

10.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述桨座上设有相连通的装配孔和卡槽部，当所述螺旋桨组件与所述桨座连接时，所述卡扣部穿过所述装配孔与所述卡槽部卡接。

11.根据权利要求10所述的动力系统，其特征在于，所述卡槽部在锁紧方向上依次具有相连通的过渡凹槽和卡持凹槽，当所述螺旋桨组件与所述桨座连接时，所述卡扣部经由所述过渡凹槽后与所述卡持凹槽卡接。

12.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述旋转件上设有穿轴孔，所述螺旋桨组件与所述电机在装配状态下，所述电机的转轴穿设在所述穿轴孔中。

13.根据权利要求12所述的动力系统，其特征在于，还包括弹性件，所述螺旋桨组件与所述电机在锁紧状态下，所述弹性件位于所述穿轴孔内且处于蓄能状态，所述弹性件一端与所述旋转件抵接，另一端与所述电机的转轴抵接。