旋翼、槳夾和飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛行器領域,具體地說,涉及一種具有旋翼的飛行器。
【背景技術】
[0002]旋翼是飛行器飛行產生升力和操縱力的核心部件。旋翼由連接到槳轂上的兩片或多片槳葉組成。槳葉靠來自發動機的扭矩保持旋轉運動。旋翼產生飛行器飛行所必需的升力、拉力和操縱力。飛行器的動力,與槳葉轉速、槳葉迎角和槳葉數量及旋翼直徑相關。
[0003]現有旋翼的漿葉是固定在槳轂上的,飛行器動力的調節只能通過調節槳葉轉速而進行,旋翼反應速度較慢且動力的可調節范圍受限。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的是提供一種對調節反應速度快,動力可調節范圍增加的旋翼; 本發明的另一目的是提供一種對調節反應速度快,動力可調節范圍增加的槳夾; 本發明的又一目的是提供一種旋翼對調節反應速度快,動力可調節范圍增加的飛行器。
[0005]為實現上述主要目的,本發明提供了旋翼,可安裝至飛行器的機架上,包括槳轂和至少兩個槳葉,槳葉安裝在槳轂上,并在第一電機帶動下共同轉動。槳轂上設置有沿其徑向設置的滑行通道,槳葉的安裝端設置有穿入滑行通道的滑動桿,向槳葉提供偏壓力的彈性偏壓裝置,使槳葉靠近槳轂的軸線。
[0006]由以上方案可見,在槳葉轉動時,受離心力影響,槳葉會沿槳轂徑向向外滑動,從而使旋翼直徑變大,槳葉速度越高則其所受離心力越大,槳葉向外滑動的程度越大,旋翼產生的動力越大;在槳葉速度變小時,槳葉在彈性偏壓裝置的偏壓力作用下向內滑動,使旋翼直徑變小,旋翼產生的動力變小,從而在對槳葉速度調節的同時對旋翼直徑也進行了調節,使旋翼對動力調節的反應速度加快,動力的可調節范圍增加。
[0007]較具體的方案為,在滑動桿靠近軸線的端部,設置有滾動輪,滾動輪的軸線垂直于槳轂的徑向,在滑動桿沿滑行通道滑動時,滾動輪在槳轂上滾動。
[0008]由以上方案可見,滾動輪的設置使槳葉具有輔助支撐,從而滑動桿在滑動通道內的滑動更順暢,進一步加快旋翼對調節的反應速度。
[0009]優選地,槳轂和槳葉上設置有使槳葉沿槳轂的徑向同步移動的同步裝置。由以上方案可見,同步裝置可使兩個以上的槳葉同時等量徑向向外或向內移動,有利于旋翼的動平衡。
[0010]較具體地,同步裝置為齒輪齒條機構,其中齒輪安裝在槳轂上,齒輪的軸線與槳轂的軸線重合,槳葉的安裝端設置與齒輪嚙合的齒條。由以上方案可見,槳葉的沿徑向的移動受齒輪和齒條嚙合的限制,以保證槳葉同時等量移動。
[0011]更具體地,槳葉的數量為偶數個,槳葉上設置有引導其沿槳轂徑向相對的槳葉的導向結構,旋翼包括設置在所述槳轂上方的整流罩。由以上方案可見,槳葉在沿徑向移動時可被與其相對的槳葉引導,進一步有利于槳葉的平穩移動,減少氣流阻力。
[0012]另一較具體地,旋翼還包括設置在槳轂上方的導向蓋,導向蓋設置有面對槳轂的錐形內面,且沿槳轂徑向錐形內面逐漸靠近槳轂,槳葉的安裝端設置有可與錐形內面相互抵接的表面。由以上方案可見,槳葉的徑向移動受導向蓋的限制,當導向蓋靠近槳轂時,槳葉的該表面與錐形內面的靠近槳轂軸線的部分抵接,槳葉處于收攏位置,當導向蓋遠離槳轂時,槳葉的該表面與錐形內面的遠離槳轂軸的部分抵接,槳葉處于伸展位置,導向蓋的錐形內面沿徑向相對軸線的傾斜程度相同,可保證各槳葉沿徑向同步等量移動。
[0013]更具體地,導向蓋與第二電機連接,第二電機轉動推動導向蓋沿槳轂的軸線移動。由以上方案可見,通過第二電機可控制導向蓋與槳轂之間的距離,進而可調節槳葉的徑向移動,使槳葉的伸展和收攏由第二電機控制,使旋翼動力的調節更靈活。
[0014]進一步更具體地,第一電機為空心軸電機,第二電機通過穿過第一電機的連接軸推動導向蓋移動。由以上可見,通過設置空心軸電機,第二電機可設置在第一電機的下方并安裝在機架上,使具有該旋翼的飛行器的飛行更平穩。
[0015]
為實現另一目的,本發明的槳夾,可安裝至飛行器的機架上,包括槳轂。槳轂用于安裝槳葉,在第一電機帶動下轉動。槳轂上設置有沿其徑向設置的滑行通道,槳轂上設置有滑動桿,滑動桿可在滑行通道內滑動。彈性偏壓裝置,向滑動桿提供偏壓力,使滑動桿靠近槳轂的軸線。由此可見,旋翼可裝卸在槳夾上,槳夾可以安裝多種旋翼,同時提高了動力傳遞性能,動力調節反應速度快,動力可調節范圍增加。
[0016]為實現又一目的,本發明提供了飛行器,包括機架和旋翼,旋翼安裝在機架上,其中旋翼為具有上述結構的旋翼。
[0017]由以上方案可見,在飛行器飛行過程中,其旋翼的轉速及槳葉的長度都可調節,使得在進行飛行器動力調節時,旋翼反應速度加快,動力的可調節范圍增加。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明旋翼第一實施例的結構圖;
圖2是本發明旋翼第一實施例槳葉處于伸展狀態的結構圖,其中除去了整流罩;
圖3是本發明旋翼第一實施例槳葉處于收攏狀態的結構圖,其中除去了整流罩;
圖4是本發明旋翼第一實施例的結構分解圖,其中未示出整流罩;
圖5是本發明旋翼第一實施例中槳葉的結構圖;
圖6是本發明旋翼第一實施例中槳葉的結構分解圖;
圖7是本發明旋翼第二實施例的結構圖;
圖8是本發明旋翼第二實施例的結構圖,其中除去了整流罩;
圖9是本發明旋翼第二實施例的結構圖,其中除去了整流罩和彈簧。
[0019]圖10是本發明旋翼第三實施例的結構圖,其中除去了整流罩和彈簧。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0021]旋翼第一實施例如圖1所示,旋翼10包括整流罩11、槳葉12和槳轂13,電機14 (第一電機)與槳轂13連接并可帶動槳轂13旋轉,整流罩11和槳葉12安裝在槳轂13上,并同槳轂13 —起轉動。槳葉12設置為兩個,沿槳轂13的徑向相對設置,整流罩11設置在槳轂13上方。本文所指的方向根據圖示結構的參照系進行說明,即以槳轂13的主表面為水平面,垂直于槳轂13主表面且遠離驅動槳轂13轉動的電機的方向為向上的方向,實際上該參照系可不與重力參照系統重合,如當旋翼10面向下安裝至機架時,整流罩11實際上處于重力參照系的下方。
[0022]參見圖2至圖7,槳葉12包括片狀的葉片121、位于槳葉12安裝端的滑動桿122穿過槳轂13的滑動通道131而與葉片121固定,滑動桿122上套設有可為一壓簧的彈簧123(彈性偏壓裝置),彈簧123的一端與滑動桿122靠近槳轂軸線的端部抵接,另一端與滑動通道131抵接,從而向槳葉12施加使槳葉12向槳轂13軸線移動的偏壓力。滑動桿122靠近槳轂軸線的端部設置有滾動輪124,該滾動輪124可繞其軸線自由轉動,從而在槳葉12沿槳轂13徑向移動時,滾動輪124在槳轂13的主表面上滾動。
[0023]導向蓋15設置在槳轂13的上方,槳轂13上設置有四個導桿132,導向蓋15上設置有相應的孔151供導桿132穿過,從而在導向蓋15被軸16推動沿槳轂13的軸線方向移動時,不會相對槳轂13產生轉動。導向蓋15上端設置有安裝平臺152,用于與整流罩連接。導向蓋15上還設置有用于與槳葉12抵接的錐形內面153,圖中所示的錐形內面153為圓錐面,可以理解的是,在其他實施例中,該錐形內面153可為與槳葉數量對應或為槳葉數量整數倍的多個斜面,且該多個斜面相對槳轂13的傾斜角