一种快拆桨及无人机的制作方法

1.本说明书涉及无人机配件及桨叶技术领域，具体涉及一种结构简单的快拆桨及无人机。


背景技术：

2.目前在无人机领域，桨叶与动力电机常采用螺钉连接，这也导致在更换桨叶时需要拆卸螺钉，耗费较长时间。因此，如何能在不影响桨叶和动力电机连接的前提下，对连接结构及桨叶结构改进以实现桨叶快速拆装成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本说明书实施例之一提供一种快拆桨，该快拆桨包括电机、安装座、扭簧、锁止件和桨叶；所述安装座固定连接在所述电机上；所述锁止件通过所述扭簧可转动连接在所述安装座上；所述桨叶可拆卸连接在所述安装座上；所述桨叶通过所述锁止件锁定安装在所述安装座上；所述桨叶与所述电机传动连接。
4.在一些实施例中，所述安装座包括连接柱、安装块和固定块；所述桨叶上开设有与所述安装块匹配的安装孔。
5.在一些实施例中，所述锁止件与所述安装块的表面形状及大小相同。
6.在一些实施例中，所述扭簧预紧安装在所述锁止件和所述安装座之间；组装初始状态，所述锁止件与所述安装块不平行。
7.在一些实施例中，所述锁止件和所述安装座之间设有限位组件；组装初始状态，在所述扭簧的预紧力和所述限位组件的作用下，所述锁止件与所述安装块之间夹角为90
°
。
8.在一些实施例中，还包括至少一个弹簧；所述安装座上开设有弹簧安装孔；所述弹簧为变径弹簧，呈上小下大的锥形；所述弹簧安装孔为上小下大状的锥形孔；所述弹簧安装在所述弹簧安装孔内，且所述弹簧在自然状态下的高度高于所述弹簧安装孔的高度。
9.在一些实施例中，所述锁止件的下端面为斜坡面，和/或，所述桨叶与所述锁止件相接触部分的上端面为斜坡面。
10.在一些实施例中，所述锁止件和/或所述桨叶的斜坡面与水平面的夹角范围为3
°
～10
°
。
11.在一些实施例中，所述桨叶为直桨或折叠桨。
12.本说明书实施例之一提供一种无人机，该无人机包括上述任一实施例中所述的快拆桨。
13.本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：1)本说明书提供的快拆桨，结构简单，可以实现桨叶的快速安装及快速拆卸；2)弹簧和斜坡面的设计，保证桨叶在工作时始终保持紧固状态，消除机械震动。
附图说明
14.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
15.图1是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的爆炸结构示意图；
16.图2是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的结构示意图；
17.图3是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的安装座(已安装扭簧)的结构示意图；
18.图4是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的安装座(已安装扭簧)和锁止件未组装时的结构示意图；
19.图5是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨(未安装桨叶时)的结构示意图；
20.图6a-6d是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的桨叶组装步骤示意图；
21.图7是根据本说明书另一些实施例所示的快拆桨(折叠桨的桨叶折叠状态时)的结构示意图；
22.图8是根据本说明书另一些实施例所示的快拆桨(折叠桨的桨叶展开状态时)的结构示意图。
23.图中：1、电机；2、安装座；21、连接柱；211、螺纹沉孔；22、安装块；23、固定块；24、弹簧安装孔；25、安装座连接孔；3、扭簧；4、锁止件；5、桨叶；51、安装孔；6、螺钉；61、垫片；7、限位组件；71、限位块一；72、限位块二；8、弹簧；9、折叠桨；91、桨叶安装盘；92、旋翼；93、旋翼连接座。
具体实施方式
24.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
25.应当理解，“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
26.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
27.无人机以结构简单、安全性高、使用成本低等优点被广泛应用于电力、交通、农业、消防等各个领域。无人机主要由电机和桨叶组成，在使用前后，需要安装和拆卸桨叶。但是目前在无人机领域，桨叶与电机通常采用螺钉连接，这也导致在更换桨叶时需要拆卸螺钉，耗费较长时间。
28.基于上述原因，本说明书一些实施例提供一种快拆桨，安装桨叶省去了锁螺丝的步骤，桨叶可以直接手动快速安装到电机上，可以大大节省桨叶安装和拆卸的时间。本说明书一些实施例提供的快拆桨，即实现了桨叶快速拆卸及快速安装，又兼顾了桨叶可靠性。
29.以下将结合图1-8对本说明书实施例所涉及的快拆桨进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅用以解释本技术，并不构成对本技术的限定。
30.图1是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的爆炸结构示意图；图2是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的结构示意图。
31.在一些实施例中，如图1、图2所示，快拆桨包括电机1、安装座2、扭簧3、锁止件4和桨叶5。电机1是快拆桨的驱动设备，用于为桨叶5提供驱动力。安装座2固定连接在电机1上。锁止件4通过扭簧3可转动连接在安装座2上。在一些实施例中，锁止件4安装在安装座2上后，保持锁止件4与安装座2可以在0
°
—90
°
范围内发生相对转动，具体转动方式参见本说明书下文内容。桨叶5可拆卸连接在安装座2上，且桨叶5通过锁止件4锁定安装在安装座2上，以实现桨叶5与电机1传动连接。
32.图3是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的安装座(已安装扭簧)的结构示意图；
33.图4是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的安装座(已安装扭簧)和锁止件未组装时的结构示意图；图5是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨(未安装桨叶时)的结构示意图。
34.在一些实施例中，如图3-图5所示，安装座2包括连接柱21、安装块22和固定块23。桨叶5的中心位置上开设有与安装块22匹配的安装孔51，即安装块22外轮廓与安装孔51的内轮廓相同。快拆桨安装桨叶5时，安装孔51套设在安装块22上，再通过锁止件4将桨叶5锁定，以实现桨叶5与电机1传动连接。在一些实施例中，安装座2还包括安装座连接孔25，可通过紧固螺钉穿过安装座连接孔25将安装座2固定连接在电机1上。
35.在一些实施例中，如图1所示，快拆桨还包括螺钉6。锁止件4上开设有通孔41，安装座2的连接柱21上端开设有螺纹沉孔211，螺钉6穿过通孔41螺接在连接柱21上。螺钉6和通孔41间隙配合，锁止件4通过螺钉6安装在安装座2上后，不影响锁止件4与安装座2之间相对转动。在一些实施例中，螺钉6与锁止件4之间可以设有垫片61。在一些实施例中，锁止件4也可以采用卡扣连接方式可转动连接在安装座2上。
36.在一些实施例中，如图4、图5所示，锁止件4与安装块22的表面形状及大小相同，即从俯视角度看，锁止件4与安装块22的外轮廓相同。快拆桨安装桨叶5时，安装孔51先套设在锁止件4上，通过人力转动锁止件4使锁止件4和安装块22呈上下重叠状态，再对桨叶5施加向下的力，可使桨叶5套设在安装块22上，锁止件4在扭簧3的扭力作用下回转将桨叶5锁定，以实现桨叶5与电机1固定连接。
37.在一些实施例中，如图3-图5所示，扭簧3预紧安装在锁止件4和安装座2之间。扭簧3的两个自由端分别卡设在锁止件4和安装座2内。在一些实施例中，如图4所示，锁止件4的下端部和安装块22的上端部开设有用于卡接扭簧3的自由端的卡槽，以使扭簧3的两个自由端分别与锁止件4和安装块22相对固定连接。
38.在一些实施例中，如图3所示，扭簧3套设在连接柱21的外圆周上，且扭簧3的内径大于连接柱21的外径，以确保连接柱21不会对扭簧3产生阻力。当锁止件4和安装座2处于组
装初始状态时，锁止件4与安装块22不平行，即锁止件4与安装块22之间存在夹角，也就是锁止件4与安装块22没有上下形状相同重叠在一起。
39.本说明书中，如附图3所示，以安装座2为基准，安装座2保持不动，安装块22的长度延伸方向为0
°
方向。在一些实施例中，如附图4所示，锁止件4和安装座2之间设有限位组件7。限位组件7包括相配合的限位块一71和限位块二72。限位块一71设置在锁止件4的下端面，限位块二72设置在安装块22的上端面。如附图5所示，锁止件4和安装座2处于组装初始状态时，扭簧3具有一定的初始预紧力，在限位组件7的作用下，锁止件4与安装块22之间夹角为90
°
。在一些实施例中，限位组件7用于限定锁止件4与安装块22之间的相对转动的范围在0
°
～90
°
。
40.在一些实施例中，安装座2可以通过螺钉固定连接在电机1上。在一些实施例中，安装座2的固定块23上开设有至少一个连接孔。在一些实施例中，如图3所示，安装座2的固定块23上可以对称开设两个连接孔，通过两个螺钉穿过两个连接孔与电机1相应的螺纹孔进行固定连接，以实现安装座2与电机1的固定连接。电机1可以采用外转子电机，电机1转动可以带动安装座2转动，进而带动桨叶5转动。在一些实施例中，可以采用注塑一体成型的加工方式将安装座2和电机1固连在一起。
41.在一些实施例中，快拆桨还包括至少一个弹簧8。如图3所示，安装座2上开设有弹簧安装孔24，弹簧8安装在弹簧安装孔24内。在一些实施例中，如图1、图3和图5所示，快拆桨包括两个弹簧8，安装座2上对称开设有2个弹簧安装孔24。两个弹簧安装孔24对称开设在安装座2长度方向的两侧。在一些实施例中，弹簧安装孔24为通孔，弹簧8穿过弹簧安装孔24，弹簧8的下端与电机1固定连接。弹簧8的下端与电机1可以采用卡接、焊接、粘接等方式进行固定连接。弹簧8的上端伸出弹簧安装孔24的上端面一定距离。
42.在一些实施例中，弹簧8为变径弹簧，呈上小下大的锥形。弹簧安装孔24为上小下大状的锥形孔。如附图5所示，锁止件4与安装座2组装时，将弹簧8从下往上安装在弹簧安装孔24内，再将锁止件4安装在安装座2上。弹簧8在自然状态下的高度大于弹簧安装孔24的高度，即弹簧8在自然状态下，其上端部伸出弹簧安装孔24的上端面一定距离。在快拆桨工作时，弹簧8可以消除桨叶5与安装座2和锁止件4之间的间隙，保证桨叶在工作时始终保持紧固状态，消除机械震动。弹簧8还可以在拆卸桨叶5时，通过弹簧8的回复力将桨叶5自动弹出。
43.在一些实施例中，桨叶5安装在电机1上后，桨叶5与锁止件4和安装座2的连接处可能会存在间隙，快拆桨使用时会出现桨叶5上下颤动，进一步地，会导致无人机飞行不稳定。为了进一步改善上述问题，在一些实施例中，锁止件4的下端面为斜坡面，该斜坡面从锁止件4宽度方向的一侧向另一侧倾斜。在一些实施例中，桨叶5与锁止件4相接触部分的上端面为斜坡面，该斜坡面从桨叶5宽度方向的一侧向另一侧倾斜。在一些实施例中，锁止件4的下端面为斜坡面，桨叶5与锁止件4相接触部分的上端面也为斜坡面，当桨叶5通过锁止件4锁定安装到安装座2上时，锁止件4的斜坡面与桨叶5的斜坡面相互垂直。上述三个实施例中，斜坡面的结构设计，是为了消除桨叶5安装后出现的空隙。锁止件4锁定桨叶5时，斜坡面可以对桨叶5进一步施加一个向下的力，可以消除桨叶5与安装座2和锁止件4之间的间隙，保证桨叶5组装牢固且不发生松脱。
44.在一些实施例中，锁止件4和/或桨叶5的斜坡面与水平面的夹角范围为3
°
～10
°
。
在一些实施例中，锁止件4和/或桨叶5的斜坡面与水平面的夹角范围为4
°
、5
°
、6
°
、7
°
、8
°
或9
°
。
45.图6a-图6d是根据本说明书一些实施例所示的快拆桨的桨叶组装步骤示意图。
46.在一些实施例中，如图6a-图6d，上述实施例中的快拆桨的桨叶安装和拆卸方法，可以包括以下步骤：
47.001)、如图6a所示，将桨叶5的安装孔51套设在锁止件4上。
48.002)、如图6b所示，通过外力将桨叶5及锁止件4一同旋转90
°
，直至锁止件4与安装块22上下重合。
49.003)、如图6c所示，对桨叶5施加一个向下的力，使桨叶5的安装孔51套设在安装块22上。
50.004)、如图6d所示，锁止件4在扭簧3的作用下自动回弹到初始位置(即锁止件4与安装块22相垂直的位置)，将桨叶5锁定在安装座2上。
51.005)、当需要将桨叶5拆卸时，将锁止件4旋转到与桨叶5及安装座2相同方向(即图2中的0
°
方向)，桨叶5在弹簧8的回复力作用下，自动向上弹出，完成拆桨。
52.本说明书中任一实施例中的快拆桨的桨叶，可以是如图1-图6d中所示的直桨，也可以是如图7、图8中所示的折叠桨。
53.图7是根据本说明书另一些实施例所示的快拆桨(折叠桨的桨叶折叠状态时)的结构示意图；图8是根据本说明书另一些实施例所示的快拆桨(折叠桨的桨叶展开状态时)的结构示意图。
54.在一些实施例中，如图7和图8所示，快拆桨的桨叶还可以是折叠桨9。在一些实施例中，如图8所示，折叠桨9包括桨叶安装盘91、多个旋翼92和多个旋翼连接座93。多个旋翼92通过旋翼连接座93可折叠安装在桨叶安装盘91的四周。桨叶安装盘91的中间开设有与安装座2上的安装块22匹配的安装孔。
55.本说明书还提供一种无人机，该无人机包括上述任一实施例中所述的快拆桨。在一些实施例中，无人机可以包括多个上述的快拆桨，例如，可以包括周向均匀分布的四个快拆桨。该无人机使用时，可以快速安装桨叶，且本说明书提供的快拆桨可靠性高，可以使无人机飞行稳定。该无人机不使用时，可以快速拆卸桨叶，以便于保存。
56.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
57.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
58.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介
绍和描述的实施例。

技术特征：
1.一种快拆桨，其特征在于，包括：电机(1)、安装座(2)、扭簧(3)、锁止件(4)和桨叶(5)；所述安装座(2)固定连接在所述电机(1)上；所述锁止件(4)通过所述扭簧(3)可转动连接在所述安装座(2)上；所述桨叶(5)可拆卸连接在所述安装座(2)上；所述桨叶(5)通过所述锁止件(4)锁定安装在所述安装座(2)上，所述桨叶(5)与所述电机(1)传动连接。2.如权利要求1所述的快拆桨，其特征在于，所述安装座(2)包括连接柱(21)、安装块(22)和固定块(23)；所述桨叶(5)上开设有与所述安装块(22)匹配的安装孔(51)。3.如权利要求2所述的快拆桨，其特征在于，所述锁止件(4)与所述安装块(22)的表面形状及大小相同。4.如权利要求2所述的快拆桨，其特征在于，所述扭簧(3)预紧安装在所述锁止件(4)和所述安装座(2)之间；组装初始状态，所述锁止件(4)与所述安装块(22)不平行。5.如权利要求4所述的快拆桨，其特征在于，所述锁止件(4)和所述安装座(2)之间设有限位组件(7)；组装初始状态，在所述扭簧(3)的预紧力和所述限位组件(7)的作用下，所述锁止件(4)与所述安装块(22)之间夹角为90
°
。6.如权利要求1所述的快拆桨，其特征在于，还包括至少一个弹簧(8)；所述安装座(2)上开设有弹簧安装孔(24)；所述弹簧(8)为变径弹簧，呈上小下大的锥形；所述弹簧安装孔(24)为上小下大状的锥形孔；所述弹簧(8)安装在所述弹簧安装孔(24)内，且所述弹簧(8)在自然状态下的高度高于所述弹簧安装孔(24)的高度。7.如权利要求1所述的快拆桨，其特征在于，所述锁止件(4)的下端面为斜坡面，和/或，所述桨叶(5)与所述锁止件(4)相接触部分的上端面为斜坡面。8.如权利要求7所述的快拆桨，其特征在于，所述锁止件(4)和/或所述桨叶(5)的斜坡面与水平面的夹角范围为3
°
～10
°
。9.如权利要求1所述的快拆桨，其特征在于，所述桨叶(5)为直桨或折叠桨。10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的快拆桨。

技术总结
本说明书实施例提供了一种快拆桨及无人机。该快拆桨包括电机、安装座、扭簧、锁止件和桨叶；所述安装座固定连接在所述电机上；所述锁止件通过所述扭簧可转动连接在所述安装座上；所述桨叶可拆卸连接在所述安装座上；所述桨叶通过所述锁止件锁定安装在所述安装座上。本说明书实施例提供了一种无人机，该无人机包括上述快拆桨。括上述快拆桨。括上述快拆桨。


技术研发人员：张泽 国立强 苏宪
受保护的技术使用者：杭州零零科技有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/4/18