[實用新型]無人機拋棄式螺旋槳變換裝置

有效

• 申請號: 202020158632.1
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN211685601U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 甄文強;龔志斌;關曉輝;李潘;李波;鄧坤;丁志偉;曾飛;陳強洪;唐其琴;趙平;周歡
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: B64C27/02
• 分類號: B64C27/02;B64C27/35
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 葉明博

本實用新型公開了無人機拋棄式螺旋槳變換裝置，包括電機、循環機構、起飛機構；電機軸的上端側壁設置有螺紋；單向軸承內圈固定套裝在電機軸上，巡航螺旋槳的旋轉中心固定套裝在單向軸承的外圈上；巡航螺旋槳為反槳；起飛機構與電機軸螺紋連接，起飛螺旋槳為正槳；本申請使用兩個螺旋槳共軸安裝的方式，通過電機的正反轉實現在起飛時候起飛結構轉動工作，而在起飛后對起飛機構進行脫離，讓循環機構工作，使起飛螺旋槳和巡航螺旋槳進行工作變換，使得無人機動力系統可以兼顧起飛大推力需求和巡航高效率需求，對于減小電機功率需求，提高無人機的巡航時間有重要作用。

技術領域

本實用新型屬于無人機螺旋槳技術領域，具體涉及無人機拋棄式螺旋槳變換裝置。

背景技術

目前，螺旋槳是中小型無人機動力系統的重要組成部分，相對于其他推進方式，螺旋槳動力系統具有系統簡單、可靠性高維護方便等優點。螺旋槳作為直接產生推進力的部件，其工作特性對無人機的飛行性能影響較大，螺旋槳的功率需求在不同的速度下差異較大，需要與無人機的發動機進行性能匹配設計。

對于大型無人機或者載人飛機，一般使用變槳距螺旋槳，通過改變螺旋槳的槳距適應不同的工況，可以有效減小發動機的功率需求，可以兼顧起飛狀態和巡航狀態。但是，螺旋槳的變槳距機構一般較為復雜，難以應用在中小型無人機的小尺寸螺旋槳上，因此，中小型無人機一般使用固定槳距螺旋槳，選擇螺旋槳時需要兼顧起飛和巡航的特性需求，使得螺旋槳的巡航性能無法處于最優狀態，進而導致無人機的巡航效率降低、功耗增大、巡航時間縮短，對于追求長航時指標的無人機是一個不容忽視的問題。

因此，針對上述問題，需要一種無人機拋棄式螺旋槳變換裝置，分別適應起飛和巡航狀態，能夠滿足中小型無人機起飛大推力和巡航高效率的需求。

發明內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供無人機拋棄式螺旋槳變換裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

無人機拋棄式螺旋槳變換裝置，包括：

電機；電機通過電機軸進行動力輸出；電機軸的上端側壁設置有螺紋；

循環機構；循環機構包括巡航螺旋槳、單向軸承，單向軸承內圈固定套裝在電機軸上，巡航螺旋槳的旋轉中心固定套裝在單向軸承的外圈上；巡航螺旋槳為反槳；

起飛機構；起飛機構包括起飛螺旋槳，起飛機構與電機軸螺紋連接，起飛螺旋槳為正槳；在起飛過程中，電機工作，電機軸沿第一方向旋轉，起飛螺旋槳工作，巡航螺旋槳在氣流作用下自由轉動；完成起飛后，電機剎車，起飛螺旋槳在慣性作用下繼續旋轉，帶動起飛機構相對于電機軸旋轉脫出；起飛螺旋槳脫離后，電機反轉，在單向軸承作用下，巡航螺旋槳開始工作。

具體地，起飛機構還包括：

緊固螺母；

固定套筒；固定套筒的第一端側壁設置有外螺紋，固定套筒的第二端側壁設置有內螺紋；固定套筒的第一端穿過起飛螺旋槳的旋轉中心后與緊固螺母旋接，起飛螺旋槳被卡緊安裝在緊固螺母與固定套筒之間，固定套筒的第二端與電機軸旋接。

具體地，循環機構還包括E型擋圈，E型擋圈安裝在巡航螺旋槳內部，并用于對單向軸承的軸向限位。

優選地，起飛機構還包括分離彈簧，在起飛機構未脫離無人機時，分離彈簧被壓縮置于固定套筒內部與巡航螺旋槳內部之間，分離彈簧的一端抵緊固定套筒，分離彈簧的另一端抵緊E型擋圈。

本實用新型的有益效果在于：

本申請使用兩個螺旋槳共軸安裝的方式，通過電機的正反轉實現在起飛時候起飛結構轉動工作，而在起飛后對起飛機構進行脫離，讓循環機構工作，使起飛螺旋槳和巡航螺旋槳進行工作變換，使得無人機動力系統可以兼顧起飛大推力需求和巡航高效率需求，對于減小電機功率需求，提高無人機的巡航時間有重要作用。