一种水空两用可折叠螺旋桨

1.本实用新型涉及螺旋桨技术领域，尤其是涉及一种水空两用翼可折叠的螺旋桨。


背景技术：

2.目前现有的共轴双机翼飞行器的旋翼系统包括单层周期变距式、双层周期变距式。单层周期变距结构的机翼系统虽然结构简单，但飞行过程中的操控力不足，且由于上下机翼变距角度不同，需要不同的转速来平衡扭矩。双层周期变距结构的机翼系统具有较强的操纵力，但需要为上机翼变距提供单独的动力系统，使得机械结构过于复杂，不便于实现。且目前现有的共轴双机翼飞行器的机翼系统为了简化其动力模块及传动机构的机械布局，均选择将动力模块置于上下旋翼之间，其电机和线材裸露在外，不能在雨天或有易燃易爆气体环境下工作。
3.如中国专利cn107380423a公开了一种水空两栖无人机，包括无人机机体，其上设有至少一个机臂，每个机臂的末端分别有驱动部件，所述驱动部件的上端安装有旋翼，所述驱动部件的下端安装有船用螺旋桨，旋翼与螺旋桨通过单向轴承或者单向离合器连接；当无人机在空中飞行时，电机驱动旋翼转动以实现无人机在空中正常飞行，并通过对旋翼的控制实现姿态调整，此时船用螺旋桨在空中的作用效果不好，并不影响无人机的飞行；当到水中时，电机驱动船用螺旋桨工作，此时旋翼不提供水下运动所需要的效率，不工作；通过加大船用螺旋桨转速时，无人机向下运动到水下，再通过对无人机的姿态控制实现无人机在水下的行驶。
4.上述水空两栖无人机所采用的螺旋桨包括水用和空用两种螺旋桨，但是在水中运动时空中所使用的长螺旋桨，受到外力的作用仍会产生转动，对无人机在水中移动产生一定的阻力，造成无人机移动效率低以及不必要能源的浪费。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在水空两栖无人机所采用的螺旋桨包括水用和空用两种螺旋桨，但是在水中运动时空中所使用的长螺旋桨，受到外力的作用仍会产生转动，对无人机在水中移动产生一定的阻力，造成无人机移动效率低以及不必要能源的浪费的缺陷而提供一种水空两用可折叠螺旋桨。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种水空两用可折叠螺旋桨，包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、驱动电机和驱动轴；
8.所述驱动电机驱动连接驱动轴，所述第一螺旋桨和第二螺旋桨依次套设在驱动轴上，所述第一螺旋桨包括滑动轴承、固定销、固定臂和桨翼，所述第一螺旋桨通过滑动轴承连接驱动轴，所述滑动轴承通过固定销连接驱动轴，所述固定销可拆卸连接滑动轴承上，所述固定臂固定在滑动轴承上，所述桨翼连接固定臂，所述驱动电机的外侧设有防水外套壳。
9.优选地，所述防水外套壳的外侧设有桨翼固定杆，所述桨翼固定杆的数量为多个，所述桨翼固定杆可拆卸固定折叠后的桨翼。
10.优选地，所述防水外套壳的外侧设有微型水压传感器，所述微型水压传感器可拆卸固定在防水外套壳上。
11.优选地，所述防水外套壳与固定驱动轴相对的一端设有连接杆，所述连接杆连接外部装置。
12.优选地，所述桨翼通过桨翼固定销可折叠固定在固定臂上。
13.优选地，所述固定臂包括转动连接件和桨翼连接臂，所述转动连接件上设有轴承孔，所述滑动轴承位于轴承孔内，所述桨翼连接臂固定在转动连接件上。
14.优选地，所述转动连接件的外轮廓形状为多边形，所述轴承孔位于多边形的中心位置。
15.优选地，所述桨翼连接臂的数量为多个。
16.优选地，第一螺旋桨翼的长度大于第二螺旋桨。
17.优选地，所述桨翼的数量为多个。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.(1)本方案中在空中使用时，固定臂和桨翼的中心轴线在一条直线上，在固定销的作用下，滑动轴承与驱动轴之间的相对位置固定，第一螺旋桨为展开状态，驱动电机通过驱动轴带动第一螺旋桨和第二螺旋桨转动，为装置提供升力。第一螺旋桨和第二螺旋桨共同转动为装置提供升力，能够提供更大的作用力，而单轴双桨的设置提高了装置飞行的操纵力。
20.在水中使用时，桨翼进行折叠，同时固定销改变位置，滑动轴承可转动套设在驱动轴上，驱动电机通过驱动轴带动第二螺旋桨转动，第二螺旋桨与水产生相互作用，推动装置前进，由于滑动轴承可转动套设在驱动轴上且第一螺旋桨折叠，第一螺旋桨不发生转动。避免了水中使用时，第一螺旋桨在外力的用下发生转动或振动时，增大了装置前进的阻力或因为振动传递对第二螺旋桨的稳定性产生影响，从而提高了第二螺旋桨装置的稳定性和使用寿命。
21.(2)将折叠后的桨翼通过桨翼固定杆进行固定，使桨翼固定在防水外套壳上，同时结合滑动轴承，使驱动轴转动的过程中，并不会驱动第一螺旋桨进行转动，减少了因第一螺旋桨转动带来的阻力，将桨翼固定在防水外套壳上，也使得整个装置的体积更小，结构稳定性更高，提高装置在水中的运动效率。
22.(3)微型水压传感器能够检测到装置当前所处的位置是否处于水中，提高装置对环境的检测精度，而微型水压传感器的质量很轻，不会为装置增加额外的负载，同时微型水压传感器可拆卸固定在防水外套壳上，使用起来也很方便。
附图说明
23.图1为本实用新型提供的可折叠螺旋桨的结构示意图；
24.图中：1、第一螺旋桨，2、第二螺旋桨，3、驱动电机,4、驱动轴，5、滑动轴承，6、固定销，7、固定臂，8、桨翼，9、防水外套壳，10、桨翼固定杆，11、连接杆，12、桨翼固定销，13、转动连接件，14、桨翼连接臂。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种水空两用可折叠螺旋桨，如图1所示，包括第一螺旋桨1、第二螺旋桨2、驱动电机3和驱动轴4；
33.驱动电机3驱动连接驱动轴4，第一螺旋桨1和第二螺旋桨2依次套设在驱动轴4上，第一螺旋桨1包括滑动轴承5、固定销6、固定臂7和桨翼8，第一螺旋桨1通过滑动轴承5连接驱动轴4，滑动轴承5通过固定销6连接驱动轴4，固定销6可拆卸连接滑动轴承5上，固定臂7固定在滑动轴承5上，桨翼8连接固定臂7，驱动电机3的外侧设有防水外套壳9。
34.工作原理：在空中使用时，固定臂7和桨翼8的中心轴线在一条直线上，在固定销6的作用下，滑动轴承5与驱动轴4之间的相对位置固定，第一螺旋桨1为展开状态，驱动电机3通过驱动轴4带动第一螺旋桨1和第二螺旋桨2转动，为装置提供升力。
35.在水中使用时，桨翼8进行折叠，同时固定销6改变位置，滑动轴承5可转动套设在驱动轴4上，驱动电机3通过驱动轴4带动第二螺旋桨2转动，第二螺旋桨2与水产生相互作用，推动装置前进，由于滑动轴承5可转动套设在驱动轴4上且第一螺旋桨1折叠，第一螺旋桨1不发生转动。
36.本方案中在空中使用时，固定臂7和桨翼8的中心轴线在一条直线上，在固定销6的作用下，滑动轴承5与驱动轴4之间的相对位置固定，第一螺旋桨1为展开状态，驱动电机3通
过驱动轴4带动第一螺旋桨1和第二螺旋桨2转动，为装置提供升力。第一螺旋桨1和第二螺旋桨2共同转动为装置提供升力，能够提供更大的作用力，而单轴双桨的设置提高了装置飞行的操纵力。
37.在水中使用时，桨翼8进行折叠，同时固定销6改变位置，滑动轴承5可转动套设在驱动轴4上，驱动电机3通过驱动轴4带动第二螺旋桨2转动，第二螺旋桨2与水产生相互作用，推动装置前进，由于滑动轴承5可转动套设在驱动轴4上且第一螺旋桨1折叠，第一螺旋桨1不发生转动。避免了水中使用时，第一螺旋桨1在外力的用下发生转动或振动时，增大了装置前进的阻力或因为振动传递对第二螺旋桨2的稳定性产生影响，从而提高了第二螺旋桨2装置的稳定性和使用寿命。
38.作为一种优选地实施方式，防水外套壳9的外侧设有桨翼固定杆10，桨翼固定杆10的数量为多个，桨翼固定杆10可拆卸固定折叠后的桨翼8。
39.将折叠后的桨翼8通过桨翼固定杆10进行固定，使桨翼8固定在防水外套壳9上，同时结合滑动轴承5，使驱动轴4转动的过程中，并不会驱动第一螺旋桨1进行转动，减少了因第一螺旋桨1转动带来的阻力，将桨翼8固定在防水外套壳9上，也使得整个装置的体积更小，结构稳定性更高，提高装置在水中的运动效率。
40.防水外套壳9的外侧设有微型水压传感器，微型水压传感器可拆卸固定在防水外套壳9上。
41.微型水压传感器能够检测到装置当前所处的位置是否处于水中，提高装置对环境的检测精度，而微型水压传感器的质量很轻，不会为装置增加额外的负载，同时微型水压传感器可拆卸固定在防水外套壳9上，使用起来也很方便。
42.防水外套壳9与固定驱动轴4相对的一端设有连接杆11，连接杆11连接外部装置。
43.桨翼8通过桨翼固定销12可折叠固定在固定臂7上。
44.固定臂7包括转动连接件13和桨翼连接臂14，转动连接件13上设有轴承孔，滑动轴承5位于轴承孔内，桨翼连接臂14固定在转动连接件13上。
45.转动连接件13的外轮廓形状为多边形，轴承孔位于多边形的中心位置。桨翼连接臂14的数量为多个。第一螺旋桨1翼的长度大于第二螺旋桨2。桨翼8的数量为多个。
46.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，包括第一螺旋桨(1)、第二螺旋桨(2)、驱动电机(3)和驱动轴(4)；所述驱动电机(3)驱动连接驱动轴(4)，所述第一螺旋桨(1)和第二螺旋桨(2)依次套设在驱动轴(4)上，所述第一螺旋桨(1)包括滑动轴承(5)、固定销(6)、固定臂(7)和桨翼(8)，所述第一螺旋桨(1)通过滑动轴承(5)连接驱动轴(4)，所述滑动轴承(5)通过固定销(6)连接驱动轴(4)，所述固定销(6)可拆卸连接滑动轴承(5)上，所述固定臂(7)固定在滑动轴承(5)上，所述桨翼(8)连接固定臂(7)，所述驱动电机(3)的外侧设有防水外套壳(9)。2.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述防水外套壳(9)的外侧设有桨翼固定杆(10)，所述桨翼固定杆(10)的数量为多个，所述桨翼固定杆(10)可拆卸固定折叠后的桨翼(8)。3.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述防水外套壳(9)的外侧设有微型水压传感器，所述微型水压传感器可拆卸固定在防水外套壳(9)上。4.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述防水外套壳(9)与固定驱动轴(4)相对的一端设有连接杆(11)，所述连接杆(11)连接外部装置。5.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述桨翼(8)通过桨翼固定销(12)可折叠固定在固定臂(7)上。6.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述固定臂(7)包括转动连接件(13)和桨翼连接臂(14)，所述转动连接件(13)上设有轴承孔，所述滑动轴承(5)位于轴承孔内，所述桨翼连接臂(14)固定在转动连接件(13)上。7.根据权利要求6所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述转动连接件(13)的外轮廓形状为多边形，所述轴承孔位于多边形的中心位置。8.根据权利要求6所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述桨翼连接臂(14)的数量为多个。9.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述第一螺旋桨(1)翼的长度大于第二螺旋桨(2)。10.根据权利要求1所述的一种水空两用可折叠螺旋桨，其特征在于，所述桨翼(8)的数量为多个。

技术总结
本实用新型涉及一种水空两用可折叠螺旋桨，包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、驱动电机和驱动轴；所述驱动电机驱动连接驱动轴，所述第一螺旋桨和第二螺旋桨依次套设在驱动轴上，所述第一螺旋桨包括滑动轴承、固定销、固定臂和桨翼，所述第一螺旋桨通过滑动轴承连接驱动轴，所述滑动轴承通过固定销连接驱动轴，所述固定销可拆卸连接滑动轴承上，所述固定臂固定在滑动轴承上，所述桨翼可折叠固定在固定臂上，所述驱动电机的外侧设有防水外套壳。与现有技术相比，本实用新型具有稳定性高、使用寿命长等优点。优点。优点。


技术研发人员：尹哲源 甘文洋 朱大奇 欧皆秀 刘响响
受保护的技术使用者：上海海事大学
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/13