[實用新型]一種帶自鎖功能的多旋翼飛行器折疊槳展開機構

有效

• 申請號: 201820868243.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN208559751U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 楊雪松;強磊;劉遠國;張勝業;陳劍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/32;B64C1/30
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本實用新型公開了一種帶自鎖功能的多旋翼飛行器折疊槳展開機構，該展開機構包括槳葉、槳夾底座、彈簧和槳夾蓋板；槳夾底座上包含螺旋槳軸和支撐柱，槳夾蓋板的底面加工有定位塊，定位塊為圓柱與半球形的組合結構；槳葉端部的上表面加工一段弧形凹槽，凹槽的一端為半球形，另一端與定位塊的結構一致；彈簧和槳葉依次套裝在螺旋槳軸上，槳夾蓋板與槳夾底座通過支撐柱連接固定，槳夾蓋板通過定位塊與槳葉上的凹槽配合，彈簧處于預壓縮狀態，凹槽的半球形一端對應槳葉的折疊狀態，凹槽與定位塊的結構一致的一端對應槳葉的展開鎖定狀態。本實用新型能夠利用慣性將槳葉展開并實現剛性自鎖，對折疊時的槳葉狀態進行柔性鎖定，減小槳葉等結構的磨損。

技術領域

本實用新型屬于多旋翼飛行器領域，尤其涉及一種帶自鎖功能的多旋翼飛行器折疊槳展開機構。

背景技術

多旋翼飛行器是無人機中的一種，主要由動力系統、導航系統、控制系統、能源供給系統等構成。小型多旋翼飛行器的動力系統通常由電機提供動力，此外包含螺旋槳及其安裝固定附件等部分。便攜性是多旋翼飛行器較重要特性之一，因此現有產品常采用折疊槳結構以減小多旋翼飛行器在未使用時所占用的空間，同時有利于運輸過程中對槳葉的保護。

一般折疊槳通過上下槳夾及墊片、螺釘等固定在外轉子電機的轉動部分。多旋翼飛行器起飛時，通過慣性將槳葉甩開使其為飛行器提供動力，當飛行器在空中穩定懸停時，兩片折疊槳葉由于慣性通常呈180°。但是飛行器在空中進行姿態的調整或移動時，不同旋翼上的電機需不斷加減速以適應控制的需求，在此種情況下，兩片無約束的槳葉間夾角不斷變化，即意味著槳葉的上下表面需長時間處于與上下槳夾(墊片)摩擦的狀態。因此，一段時間后，需更換磨損的墊片甚至槳葉以保證多旋翼飛行器的動力系統能正常工作，這使得用戶的使用體驗較差且提高了維護成本。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種帶自鎖功能的多旋翼飛行器折疊槳展開機構，能夠在工作狀態下利用慣性將槳葉展開并實現剛性自鎖，對折疊時的槳葉狀態進行柔性鎖定，最大限度的減小槳葉等結構的磨損。

一種帶自鎖功能的多旋翼飛行器折疊槳展開機構，該展開機構包括槳葉、槳夾底座、彈簧和槳夾蓋板；

所述槳夾底座上包含螺旋槳軸和支撐柱，所述支撐柱位于槳夾底座的中心位置；

所述槳夾蓋板的底面加工有定位塊，定位塊為圓柱與半球形的組合結構；

所述槳葉端部的上表面加工一段弧形凹槽，凹槽的一端為半球形，另一端與定位塊的結構一致；

所述彈簧和槳葉依次套裝在螺旋槳軸上，槳夾蓋板與槳夾底座通過支撐柱連接固定，槳夾蓋板通過定位塊與槳葉上的凹槽配合，所述彈簧處于預壓縮狀態，所述凹槽的半球形一端對應槳葉的折疊狀態，凹槽與定位塊的結構一致的一端對應槳葉的展開鎖定狀態。

進一步地，所述凹槽兩端之間的中間軌道為與定位塊曲率半徑相等為r的弧型凹槽，且凹槽深度自首位置到末位置逐漸加大，凹槽深度自0.5r到r均勻變化。

進一步地，還包括導向套筒，導向套筒固定在槳夾底座上，槳葉端部下側凸臺與導向套筒滑動配合，由此實現槳葉的可靠和平穩轉動。

有益效果：

1.本實用新型的折疊槳展開機構利用槳夾蓋板上的定位塊和槳葉上的凹槽軌道有效滑動配合可快速實現多旋翼飛行器螺旋槳槳葉的折疊和展開，易操作、可靠性高。

2.本實用新型的螺旋槳槳葉在折疊狀態下由彈簧柔性鎖死，起飛時槳葉可利用慣性自動展開；螺旋槳槳葉在展開狀態下由定位塊實現剛性鎖死，使得多旋翼飛行器在飛行過程中槳葉與外界無摩擦，減小多旋翼飛行器螺旋槳的摩擦損失，提高其能量利用率。

3.本實用新型結構簡單且緊湊，螺旋槳展開過程中，只需提供較小旋轉角度的輸入，槳葉可在彈簧作用下自動旋轉展開，用戶使用體驗較佳。