[實用新型]無人飛行器用電磁變距螺旋槳

有效

• 申請號: 201320457247.7
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN203428022U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王勁;侯旭;孫兆虎
• 申請（專利權）人: 王勁;侯旭;孫兆虎
• 主分類號: B64C11/44
• 分類號: B64C11/44
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 馬振剛

技術領域

?本實用新型涉及一種螺旋槳，具體來講是一種無人飛行器用電磁變距螺旋槳。

背景技術

?螺旋槳分為定距和變距兩大類。一般定距螺旋槳都是安裝在低速飛行器上，在飛行器達到一定飛行速度后，槳葉氣流開始分離，效率變低，增加發動機功率也難以提高速度，所以定距螺旋槳只能在選定的速度范圍內效率較高，為了解決這一矛盾，出現了變距螺旋槳，即通過控制裝置改變螺旋槳的槳距，以適應不同的飛行速度，保證螺旋槳在不同飛行速度下，效率盡可能高。

?大型飛機使用的變距螺旋槳一般變距速度和頻率都較低，加上大型螺旋槳變距所需力矩較大，所以這類變距螺旋槳往往采用的是液壓系統驅動變距機構，實現螺旋槳的變距；中小型飛機一般使用減速電動機帶動蝸輪蝸桿機構運動，進而驅動變距機構，實現螺旋槳的變距，以上變距方式雖然能產生較大的變距力矩，但是整個變距系統機構復雜，重量較大，適合有人機或者大型無人機使用，對于小型無人機，傳統的螺旋槳變距系統會顯得過重，并不適用，即使縮小尺寸依然顯得效費比偏大。

?基于上述原因，目前的小型無人機要想達到較高的飛行速度（300公里/小時以上），一般會安裝大槳距的定距螺旋槳，并采用火箭助推的方式起飛，用火箭動力將無人機的起飛速度提高至螺旋槳的設計使用速度范圍，以達到高速飛行的目的，往往這種無人機的回收只能依靠傘降，加上火箭消耗，每次的飛行成本很高，也不便于維護使用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于在此提供一種能夠用于小型高速無人機的電磁式變距螺旋槳系統，這種變距螺旋槳由小型活塞或者轉子發動機驅動，變距機構靠減速電機驅動，減速電機由電磁線圈感應提供電源，而變距信號由控制器輸出，并采用光學元件傳遞，所以發動機和螺旋槳之間不需要有電刷滑環等部件，大大減少了部件數量，降低了重量，同時提高了可靠性和使用壽命。

本實用新型是這樣實現的，構造一種無人飛行器用電磁變距螺旋槳，其特征在于：包括發動機、變距螺旋槳槳葉、動力控制單元，

還包括用于產生感應磁場的初級感應供電線圈，初級感應供電線圈固定在發動機上，

還包括用于接收感應磁場并產生電流的次級感應供電線圈，次級感應供電線圈安裝在發動機輸出軸上，隨發動機輸出軸一起轉動，

還包括固定端光電信號收發器，固定端光電信號收發器安裝在感應供電驅動電路上，感應供電驅動電路固定在初級電磁線圈內，

還包括旋轉端光學信號收發器，旋轉端光學信號收發器安裝在通訊電路板上，通訊電路板安裝在次級感應供電線圈對應的固定座內，隨固定座一起轉動，

所述旋轉端光學信號收發器和通訊電路板之間通過光電信號進行通訊，變距螺旋槳槳葉通過變距軸與變距傘齒固接，變距軸通過變距軸承安裝在槳轂殼體中，槳葉和槳轂相對轉動，變距驅動電機固定在槳轂殼體上，變距驅動電機輸出軸通過軸承固接變距驅動傘齒，變距驅動傘齒和變距傘齒嚙合，變距角位移傳感器定子部分固定在槳轂內，變距角位移傳感器轉子部分固定在變距傘齒上，用于檢測變距角度，整個槳轂安裝在次級感應供電線圈固定座上，隨發動機輸出軸一起轉動；

所述動力控制單元與固定端光電信號收發器連接，動力控制單元與感應供電驅動電路連接，感應供電驅動電路與初級感應供電線圈連接，次級感應供電線圈與整流濾波及穩壓電路連接，整流濾波及穩壓電路與變距控制電路連接，變距控制電路還與變距驅動電機連接，變距角位移傳感器與變距控制電路連接。

本實用新型所述的無人飛行器用電磁變距螺旋槳，所述初級感應供電線圈固定在發動機上，用于產生感應磁場；初級感應供電線圈上固定有感應供電驅動電路，該感應供電驅動電路上安裝有固定端光電信號收發器；所述次級感應供電線圈安裝在發動機輸出軸上，隨發動機輸出軸一起轉動，用于接收感應磁場，并產生電流，為變距驅動電機提供工作電源；旋轉端光學信號收發器安裝在通訊電路板上，通訊電路板安裝在次級感應供電線圈對應的固定座內，隨固定座一起轉動，并且，光學信號收發器和通訊電路板之間可以通過光電信號進行通訊；所述變距螺旋槳槳葉通過變距軸與變距傘齒固接，變距軸通過變距軸承安裝在槳轂殼體中，變距螺旋槳槳葉和槳轂活動連接即可相對轉動；變距驅動電機固定在槳轂殼體上，變距驅動電機輸出軸通過軸承固接變距驅動傘齒，變距驅動傘齒和變距傘齒嚙合；變距角位移傳感器定子部分固定在槳轂內，變距角位移傳感器轉子部分固定在變距傘齒上，整個槳轂部分安裝在感應供電線圈次級固定座上，隨變發動機輸出軸一起轉動。