KR102044005B1 - 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러는 허브 및 회전부재를 통해 상기 허브 상에 설치되고, 블레이드 팁이 상하 방향으로 선회되는 복수 개의 블레이드들을 포함할 수 있고, 상기 회전부재의 축은 상기 블레이드의 회전방향의 접선 방향과 어긋나도록 배치되어서, 상기 블레이드의 피치와 회전반경이 동시에 변화될 수 있다.

Description

블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러{PROPELLER VARIED THE PITCH OF BLADE AND THE RADIUS OF GVRATION}
블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러가 개시된다. 구체적으로, 구동 모드에 따라서 블레이드들의 아래 방향으로 선회시켜서 블레이드들의 피치와 회전반경을 가변시킬 수 있는 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러가 개시된다.
프로펠러는 모터나 엔진의 중심축에 연결된 복수 개의 블레이드의 회전을 통해 추력 또는 양력을 발생시키는 기구로써, 비행기나 선박, 특수 형태의 이동체 등의 비행 및 이동에 사용된다.
이러한 프로펠러의 기본 형상으로는 블레이드가 중심축에서 방사 방향으로 배치되며 중심축에 고정되는 고정 프로펠러가 가장 많이 이용되며, 고정 프로펠러의 형태에서 블레이드의 피치를 조절할 수 있는 가변피치 프로펠러가 사용된다.
일반적으로 고정 프로펠러는 구조가 단순하고 제작 비용이 경제적인 장점을 가지며, 가변피치 프로펠러는 깃의 각도, 즉 피치를 자유롭게 조정할 수 있는 프로펠러에 관한 것으로써, 비행체의 속도에 따라 피치를 증감하여 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 비행기의 성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 특히, 가변피치 프로펠러는 이륙, 상승 등 속도가 느릴 때는 프로펠러의 피치를 작게 하고, 순항이나 고속비행을 항 때에는 프로펠러의 피치를 크게 함으로써 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 가변 피치 프로펠러는 대한민국 특허 등록번호 제10-1675250호 "가변 피치형 무인 비행체"에 개시되어 있다.
일 실시예에 따른 목적은 구동 모드에 따라서 프로펠러의 형상을 가변시켜 효율을 향상시킬 수 있는 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 블레이드의 피치와 블레이드의 회전반경을 동시에 변화시킬 수 있는 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 단순한 구조와 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러는 허브 및 회전부재를 통해 상기 허브 상에 설치되고, 블레이드 팁이 상하 방향으로 선회되는 복수 개의 블레이드들을 포함할 수 있고, 상기 회전부재의 축은 상기 블레이드의 회전방향의 접선 방향과 어긋나도록 배치되어서, 상기 블레이드의 선회에 연동하여 피치와 회전반경이 동시에 변화될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러는 상기 허브 상에서 승하강되는 조정부를 더 포함할 수 있고, 상기 복수 개의 블레이드들은 상기 블레이드 팁의 반대방향으로 상기 회전부재를 지나서 연장하며 상기 조정부 위에 배치되는 걸림부재를 포함할 수 있으며, 상기 걸림부재와 상기 복수 개의 블레이드들은 접촉되어서, 상기 조정부의 승하강에 의해, 상기 걸림부재는 상기 회전부재를 축으로 승하강될 수 있고, 상기 걸림부재의 승하강에 따라 상기 블레이드의 팁이 상부 또는 하부 방향으로 선회될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러는, 상기 조정부의 승하강을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 조정부를 승강시켜 상기 블레이드들이 접히는 속도증대 모드 및 상기 조정부를 하강시켜 상기 블레이드들이 접히지 않는 추력증대 모드를 포함할 수 있으며, 상기 추력증대 모드에서는 상기 블레이드들이 수평하게 배치되어서 상기 블레이드들의 전체 회전반경이 증가되고, 상기 블레이드의 피치가 감소될 수 있고, 상기 속도증대 모드에서는 상기 블레이드들 사이에 각도가 형성되어서 상기 블레이드들의 전체 회전반경이 감소되고, 상기 블레이드의 피치가 증가되는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 상기 허브는 상기 회전부재를 회전시켜서, 상기 회전부재의 축과 상기 블레이드의 회전방향의 접선 방향 사이의 각도를 조정할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 상기 허브는, 중심요소 상기 중심요소와 연결되며, 상기 회전부재가 설치되는 블레이드 고정대 상기 블레이드 고정대의 일 측과 상기 중심요소의 일 측을 상대 회전되게 연결하는 연결요소 및 상기 블레이드 고정대의 타 측과 상기 중심요소의 타 측을 연결하며, 신축되는 신축요소를 더 포함할 수 있고, 상기 신축요소의 신축에 따라, 상기 중심요소에 대한 상기 회전부재의 축 각도가 가변될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 상기 조정부는 상기 허브의 중심을 관통하는 조정 샤프트를 포함하고, 상기 조정 샤프트는 직선이동 하여서, 상기 조정부를 승하강시키고 상기 걸림부재를 선회시킬 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 상기 회전부재는 상기 회전부재의 축이 상기 허브의 위 아래 방향으로 틸트되어서, 상기 블레이드 팁의 승하강에 따른 상기 블레이드의 피치 변화량을 증대시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러에 의하면, 구동 모드에 따라서 프로펠러의 형상을 가변시켜 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러에 의하면, 블레이드의 피치와 블레이드의 회전반경을 동시에 변화시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 다른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러에 의하면, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 블레이드의 피치와 회전반경의 가변을 구현할 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 평면도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 측면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되도록 블레이드 고정대 연결각도가 변경되는 프로펠러의 평면도이다.
도 3a는 도 1a 및 도 1b에서 도시되는 허브의 평면도이다.
도 3b는 도 2에서 도시되는 허브의 평면도이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 신축요소가 축소된 상태를 도시한다.
도 4b는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 신축요소가 신장된 상태를 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 블레이드와 조정부의 변화를 도시하는 측면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 블레이드의 변화를 도시하는 단면도이다.
도 5c는 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러의 블레이드의 변화를 도시하는 평면도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 평면도 및 측면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되고 블레이드 고정대(1124) 연결각도를 변경하는 프로펠러(100)의 평면도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 허브(110)의 평면도이다.
구체적으로, 도 1a는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 평면도이고, 도 1b는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 측면도이며, 도 3a는 도 1a 및 도 1b에서 도시되는 허브(110)의 평면도이고, 도 3b는 도 2에서 도시되는 허브(110)의 평면도이다.
도 1a 내지 도 3b을 참조하여, 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)는 허브(110), 블레이드(120) 및 조정부(130)를 포함할 수 있다.
허브(110)는 선박이나 비행체 등이 구비하는 모터 또는 엔진의 샤프트와 연결될 수 있으며, 모터 또는 엔진의 샤프트의 회전에 따라서 함께 회전될 수 있다. 허브(110)와 블레이드(120)는 연결되어서 허브(110)의 회전에 따라 블레이드(120)는 허브(110)의 중심을 축으로 선회될 수 있고, 블레이드(120)는 선회에 따라서 양력 또는 추력을 생성할 수 있다.
허브(110)는 각도조정부재(112)와 회전부재(114)를 포함할 수 있고, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 회전부재(114)의 축은 허브(110)의 회전에 따라 형성되는 회전 방향의 접선방향과 어긋나게 형성될 수 있다. 회전부재(114)의 축과 회전 방향의 접선방향 사이의 각은 도 1a, 도 1b 및 도 3a를 참조하여 고정되어 있을 수 있고, 도 2와 도 3b를 참조하여 가변될 수 있다. 회전부재(114)의 축과 회전 방향의 접선방향 사이각은 아래에서 도 4a와 도 4b를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
블레이드(120)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수 개의 블레이드들(120)은 허브(110)를 중심으로 방사 방향으로 배치될 수 있다. 복수 개의 블레이드들(120)은 블레이드 팁(122; 블레이드 깃의 말단 부분)의 반대 방향(블레이드 팁(122)에서 허브(110)로의 방향)으로 회전부재(114)을 지나서 조정부(130)의 상부까지 연장하는 걸림부재(124)를 포함할 수 있다. 복수 개의 블레이드들(120)은 회전부재(114)을 축으로, 허브(110)에 대하여 블레이드 팁(122)이 상하 방향을 선택적으로 향하도록 선회될 수 있다. 즉, 블레이드(120)는 허브(110)에 대하여 아래 방향으로 접힐 수 있다. 프로펠러(100)는 블레이드(120)의 접힘에 연동하여 피치와 회전 반경이 동시에 변할 수 있다.
조정부(130)는 복수 개의 블레이드들(120)의 걸림부재(124)와 접촉될 수 있고, 허브(110) 상에서 승하강 될 수 있다.
구체적으로, 조정부(130)는 허브(110)를 관통하는 조정 샤프트(132)를 포함할 수 있고, 조정 샤프트(132)는 허브(110)의 중심을 관통하도록 형성될 수 있다. 조정 샤프트(132)의 일 단은 허브(110)의 하부에 위치되며, 엔진, 모터, 또는 기타 다른 수단에 의해 위 아래로 승하강될 수 있다. 조정 샤프트(132)의 타 단은 허브(110)의 상부 방향으로 연장될 수 있다. 상부 방향에 놓이는 조정 샤프트(132)의 타 단의 말단에는 조정부(130)가 배치될 수 있다.
회전부재(114)를 지나서 연장된 블레이드(120)의 걸림부재(124)는 조정부(130) 상에 조정부(130)와 접촉되게 배치될 수 있고, 조정 샤프트(132)의 승하강에 따라 조정부(130)는 허브(110)에 대하여 승하강 될 수 있다. 즉, 조정 샤프트(132)의 승하강에 따라 조정부(130)는 걸림부재(124)를 회전부재를 축으로 위아래로 선회시킬 수 있고, 걸림부재(124)의 위아래 선회에 따라 블레이드 팁(122)도 위아래 방향(허브(110)에 대하여, 걸림부재(124)가 위로 선회되면 블레이드 팁(122)은 아래로 선회되고, 걸림부재(124)가 아래로 선회되면 블레이드 팁(122)은 위로 선회됨)으로 선회될 수 있다. 이는 아래에서 도 5a를 참조하여 더욱 자세히 설명된다.
걸림부재(124)는 도 1을 참조하여, 상부 방향으로 굴곡진(볼록한) 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 걸림부재(124)의 하측 면 또한 상부 방향으로 굴곡지게(오목하게) 형성될 수 있다.
구체적으로, 프로펠러(100)가 회전될 시 블레이드(120)는 원심력을 받을 수 있다. 즉, 도 5a를 참조하여, 조정부(130)가 위 방향으로 상승되어 걸림부재(124)를 위 방향으로 선회시키고 블레이드(120)가 아래 방향으로 이동되는 경우, 블레이드(120)의 형상은 유지(블레이드(120)가 허브(110)에 대하여 접힌 상태로 유지)되지만, 조정부(130)가 아래 방향으로 하강되면, 원심력에 의해 블레이드(120)는 서로 수평한 상태(접히지 않은, 펼쳐진 상태)로 조정될 수 있다.
블레이드 팁(122)이 아래방향으로 선회되고 걸림부재(124)가 위 방향으로 선회되며 조정부(130)가 위로 상승되었을 때, 걸림부재(124)의 하측면은 조정부(130)의 상부면과 접촉되어서 조정부(130)에 부가되는 블레이드(120)의 원심력에 의한 힘을 조정부(130) 상에 분산시켜 전달 할 수 있다.
따라서, 블레이드(120)가 서로 수평한 상태와 조정부(130)의 상승에 의해 블레이트 팁(122)이 아래 방향으로 선회되는 변화가 반복 될 때, 걸림부재(124)의 굴곡진 형상은 조정부(130)와 걸림부재(124)의 내구성을 증대시키고 블레이드(120)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 허브(110)의 변화를 도시한다.
보다 상세하게, 도 4a는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 신축요소(1128)가 축소된 상태를 도시하고, 도 4b는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 신축요소(1128)가 신장된 상태를 도시한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하여, 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(110)의 허브(110)는 회전부재(114)의 축과 블레이드(120)의 회전방향의 접선 방향 사이의 각도를 조정하는 각도조정부재(112)를 포함할 수 있고, 각도조정부재(112)는 중심요소(1122), 블레이드 고정대(1124), 연결요소(1126) 및 신축요소(1128)를 포함할 수 있다.
중심요소(1122)는 중심에 조정부(130)의 조정 샤프트(132)가 관통되는 관통 홀이 구비될 수 있고, 조정부(130)가 설치될 수 있다.
블레이드 고정대(1124)는 중심요소(1122)의 대칭 측에 복수 개가 배치될 수 있으며, 블레이드 고정대(1124) 상에는 블레이드(120)의 축 회전을 허용하는 회전부재(114)가 설치될 수 있다.
연결요소(1126)는 블레이드 고정대(1124)가 중심요소(1122)에 대하여 수평 방향으로 선회되도록 블레이드 고정대(1124)와 중심요소(1122)를 연결할 수 있다.
마찬가지로, 신축요소(1128)는 블레이드 고정대(1124)와 중심요소(1122)를 연결할 수 있다. 이러한 신축요소(1128)는 리니어 모터일 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하여, 예를 들면, 블레이드 고정대(1124)는 중심요소(1122)에 대하여 동일 평면 상에서 이동될 수 있다. 중심요소(1122)에는 신축요소(1128)와 연결요소(1126)가 배치될 수 있다.
블레이드 고정대(1124)의 일 측에서 신축요소(1128)는 블레이드 고정대(1124)에 대하여 선회 가능하게 배치될 수 있고, 신축요소(1128)는 중심요소(1122)의 일 측과 선회 가능하게 연결되어, 블레이드 고정대(1124)와 중심요소(1122)는 연결될 수 있다. 블레이드 고정대(1124)의 타 측(신축요소(1128)와 이격된 위치, 도 3 내지 도4b에서 도시됨)에는 연결요소(1126)이 배치될 수 있고, 연결요소(1126)는 중심요소(1122)의 타 측과 연결될 수 있다.
따라서, 블레이드 고정대(1124)와 중심요소(1122)는 연결요소(1126)을 축으로 수평 방향으로의 회전을 허용할 수 있고 신축요소(1128)의 신축에 의해 블레이드 고정대(1124)와 중심요소(1122)의 일 측이 서로 이격되어서 회전될 수 있다.
즉, 블레이드 고정대(1124)는 중심요소(1122)에 대하여 이동(수평 방향으로 선회)될 수 있고, 블레이드 고정대(1124) 상에 설치되는 회전부재(114)은 축이 프로펠러의 회전 방향의 접선 방향과 어긋나는 각도가 변경될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 구동 모드에 따른 블레이드(120)와 조정부(130)의 변화를 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 블레이드(120)와 조정부(130)의 변화를 도시하는 측면도이고, 도 5b는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 블레이드(120)의 변화를 도시하는 단면도이며, 도 5c는 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)의 블레이드(120)의 변화를 도시하는 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 일 실시예에 따른 블레이드(120)의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러(100)는 제어부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 조정부(130)의 승하강을 제어할 수 있고, 또한 신축요소(1128)의 신축을 제어하여서 중심요소(1122)에 대한 회전부재(114)의 각도를 조정할 수 있다.
구체적으로, 제어부는 조정부(130)를 제어하여 프로펠러(100)를 추력증대 모드와 속도증대 모드로 구동시킬 수 있다.
추력증대 모드는, 큰 추력을 얻기 위한 구동 모드로써, 조정부(130)를 하강시켜 블레이드들(120)이 서로 수평하게(접히지 않게) 배치되는 모드이며, 추력증대 모드에서는 블레이드들(120)이 수평하게 배치되어서 블레이드들(120)의 전체 회전반경이 증가되고, 블레이드들(120)의 피치가 감소되는 구동 모드이다. 도 5a 내지 도 5c에서, 추력증대 모드의 복수 개의 블레이드들(120)과 조정부(130)는 실선(M1)으로 표시된다.
속도증대 모드는, 고속이동에 유리한 구동 모드로써, 조정부(130)를 승강시켜 블레이드들(120) 사이에 각도가 형성되게(접히게) 배치되는 모드이며, 속도증대 모드에서는 블레이드들(120) 사이에 각도가 형성되어서 블레이드들(120)의 전체 회전반경이 감소되고, 블레이드들(120)의 피치가 증가되는 구동 모드이다. 도 5a 내지 도 5c에서, 속도증대 모드의 복수 개의 블레이드들(120)과 조정부(130)는 점선(M2)으로 표시된다.
도 5a와 도 5c에서, 실선(M1)과 점선(M2)은 추력증대 모드와 속도증대 모드에서의 프로펠러(100) 회전 반경 변화를 도시하고, 도 5a와 도 5c에서, 실선(M1)과 점선(M2)은 블레이드 팁(122)과 걸림부재(124)의 선회와 블레이드(120)의 피치 변화를 도시한다.
위에서 언급된 제어부가 조정부(130)의 승하강을 통해 블레이드들(120)의 피치와 회전반경을 조정하기 위해, 허브(110)의 블레이드 고정대(1124) 상에 배치되는 회전부재(114)의 축은 허브(110)와 수평한 상태에서, 도 4a와 도 4b에서 도시되는, 프로펠러(100)의 회전 방향의 접선 방향과 어긋난 방향으로 위치될 수 있다.
또는, 회전부재(114)의 축은 허브(110) 상에서 경사지게 형성될 수 있다.
구체적으로, 회전부재(114)은 회전부재(114)의 축이 허브(110) 상에서 위 아래 방향으로 틸트되도록, 허브(110)에 대하여 회전부재의 일 단과 타 단의 높이가 서로 상이하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 회전부재(114)을 축으로 선회되는 블레이드(120)의 블레이드 팁(112)의 위치가 변경될 수 있다.
제어부는 신축요소(1128)의 신축을 제어할 수 있으며, 신축요소(1128)의 신축에 따라 블레이드 고정대(1124)가 이동되어서 회전부재(114)의 축은 프로펠러(100)의 회전방향의 접선 방향과 어긋나게 제어될 수 있다. 회전부재(114)의 축이 프로펠러(100) 회전방향의 접선 방향과 어긋남에 따라, 블레이드 팁(122)의 승하강에 의한 블레이드(120)의 피치가 증가되기 때문에(프로펠러(100)의 회전방향의 접선 방향과 회전부재(114) 사이의 각도가 증가함에 따라 피치 변경도 증가), 제어부는 블레이드(120) 신축요소(1128)의 신축을 통해 블레이드(120)의 피치 변화량을 제어할 수 있다.
위에서 언급된 내용에 따라서, 일 실시예에 따른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러는 구동 모드에 따라서 프로펠러의 형상을 가변시켜 효율을 향상시킬 수 있고, 블레이드의 피치와 블레이드의 회전반경을 동시에 변화시킬 수 있다. 또한, 일 실시예에 다른 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러에 의하면, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 블레이드의 피치와 회전반경의 가변을 구현할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 프로펠러
110 : 허브
112 : 각도조정부재
1122 : 중심요소
1124 : 블레이드 고정대
1126 : 연결요소
1128 : 신축요소
114 : 회전부재
120 : 블레이드
122 : 블레이드 팁
124 : 걸림부재
130 : 조정부
132 : 조정 샤프트

Claims (7)

  1. 허브; 및
    상기 허브의 중심을 축으로 회전하고, 블레이드 팁이 상기 허브에 대하여 상하 방향으로 선회되는 복수 개의 블레이드들;
    을 포함하고,
    상기 복수 개의 블레이드들은 각각 상기 허브의 양 단부에 고정된 회전부재를 중심으로 선회 가능하며,
    상기 허브의 중심에 위치하고 허브 상에서 승하강되는 조정부를 더 포함하고,
    상기 복수 개의 블레이드들은 상기 블레이드 팁의 반대방향으로 상기 회전부재를 지나서 연장하며 상기 조정부 위에 배치되는 걸림부재를 포함하며,
    상기 걸림부재와 상기 조정부는 접촉되어서, 상기 조정부의 승하강에 의해, 상기 걸림부재는 상기 회전부재를 축으로 승하강되고,
    상기 걸림부재의 승하강에 따라 상기 블레이드의 팁이 상부 또는 하부 방향으로 선회되며,
    상기 회전부재는 상기 허브의 상부의 관점에서 회전부재의 축 방향이 상기 블레이드의 회전방향의 접선 방향과 어긋나도록 배치되어서, 상기 블레이드가 상하 방향으로 선회함에 따라 상기 블레이드의 피치와 회전반경이 동시에 변화되는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부의 승하강을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 조정부를 승강시켜 상기 블레이드들이 접히는 속도증대 모드; 및
    상기 조정부를 하강시켜 상기 블레이드들이 접히지 않는 추력증대 모드;
    를 포함하고,
    상기 추력증대 모드에서는 상기 블레이드들이 수평하게 배치되어서 상기 블레이드들의 전체 회전반경이 증가되고, 상기 블레이드의 피치가 감소되며,
    상기 속도증대 모드에서는 상기 블레이드 팁들이 아래로 선회함으로써 상기 블레이드들이 접히게 배치되어서 상기 블레이드들의 전체 회전반경이 감소되고, 상기 블레이드의 피치가 증가되는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 허브는 상기 회전부재의 축과 상기 블레이드의 회전방향의 접선 방향 사이의 각도를 조정하는 각도조정부를 포함하는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각도조정부는,
    중심요소;
    상기 중심요소와 연결되며, 상기 회전부재가 설치되는 블레이드 고정대;
    상기 블레이드 고정대의 일 측과 상기 중심요소의 일 측을 상대 회전되게 연결하는 연결요소; 및
    상기 블레이드 고정대의 타 측과 상기 중심요소의 타 측을 연결하며, 신축되는 신축요소;
    를 포함하고,
    상기 신축요소의 신축에 따라, 상기 중심요소에 대한 상기 회전부재의 축 각도가 가변되는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부는 상기 허브의 중심을 관통하는 조정 샤프트를 포함하고,
    상기 조정 샤프트는 직선이동 하여서, 상기 조정부를 승하강시키고 상기 걸림부재를 선회시키는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 회전부재의 축이 상기 허브 상에서 틸트되도록 상기 회전부재의 일 단 및 타 단의 높이가 상기 허브에 대하여 상이하게 설치되어서, 상기 블레이드 팁의 승하강에 따른 상기 블레이드의 피치 변화량을 증대시키는, 블레이드의 피치와 회전반경이 가변되는 프로펠러.
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