一种无人机螺旋桨自动折叠机构的制作方法

1.本发明涉及无人机螺旋桨技术领域，具体来说，涉及一种无人机螺旋桨自动折叠机构。


背景技术：

2.无人机用螺旋桨按照结构可划分为折叠桨和直桨，按照用途可分为旋翼螺旋桨和固定翼螺旋桨，本发明针对的无人机螺旋桨自动折叠机构所适用的对象为固定翼折叠桨。
3.目前固定翼折叠桨一般使用在小型无人机上，现有固定翼折叠桨一般采用夹紧固定的方式进行折叠，无法做到转速变化自动折叠和展开螺旋桨，无法降低在螺旋桨停转时由于螺旋桨的迎风阻力带来的功率损失，无法提高螺旋桨能量转化的效率，并且在螺旋桨受力折叠的过程中，容易与桨夹发生碰撞导致螺旋桨和桨夹受到损坏。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的问题，本发明提出一种无人机螺旋桨自动折叠机构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
5.为此，本发明采用的具体技术方案如下：一种无人机螺旋桨自动折叠机构，包括电机，所述电机的输出端与桨夹轴连接固定，所述桨夹轴上设有桨夹与挡板，所述桨夹的两端均活动链接有折叠桨，所述桨夹与所述折叠桨之间设有橡筋。
6.作为优选，所述折叠桨通过螺钉与自锁螺母安装在所述桨夹上，所述橡筋的两侧中部被所述螺钉与所述自锁螺母压持在所述桨夹的外表面。
7.作为优选，所述桨夹轴通过锁螺母与螺钉将所述桨夹与所述挡板住，所述电机的底部设有电机固定座。
8.作为优选，所述橡筋为乳胶材料制成。
9.本发明的有益效果为：本发明实现了固定翼折叠螺旋桨在无人机飞行过程中根据电机的转速变化自动折叠和展开螺旋桨，响应速度快，最大限度降低了在螺旋桨停转时由于螺旋桨的迎风阻力带来的功率损失，提高了螺旋桨能量转化的效率，特别是当无人机处于减速、滑行、大风逆风等工况下，螺旋桨频繁需要降低转速和停转时阻力降低效果明显，无人机动力的平均功耗显著下降，航时和飞行里程增加；本发明可以在非工作状态下自动折叠收桨，减小人为展开、折叠或者拆卸螺旋桨以满足降低输运空间的需求；本发明可以在无人机未运转时，此时，电机停止转动，在橡筋预紧力的作用下使折叠桨处于自然收起折叠状态，并由挡板的限制螺旋桨折叠角度，在无人机运转时，此时，电机启动，会带动桨夹与折叠桨高速旋转，折叠桨在离心力的作用下克服橡筋的预紧力展开，折叠桨旋转产生让无人机向前飞行的推力和拉力；通过缓冲机构的设计，从而在折叠桨折叠收纳的过程中，为防止折叠桨与挡板之
间的撞击会造成折叠桨与挡板两者的结构发生破坏，在挡板与折叠桨的碰撞处设置了缓冲机构用来缓冲挡板与折叠桨的冲击力，使得两者之间变成柔性接触，提高挡板与折叠桨的使用寿命；通过阻尼组件的设计，从而在缓冲机构缓冲弹性块传递的冲击力时，或者在移动杆回弹时，可以通过固定座与减震凸块的撞击以及固定板与减震块的撞击来缓冲掉冲击力，达到阻尼减震效果。
10.通过导向轮的设计，从而可以在限定住牵引绳移动轨迹的同时，降低牵引绳的磨损；通过二级复位机构的设计，在橡筋突然损坏，无法起到拉扯复位的作用时，此时，随着橡筋的损坏，竖块没了橡筋的拉扯力，斜面块三对斜面块四的挤压力也就消失了，此时，在弹簧二与弹簧一的作用下，斜面块四下降通过牵引绳拉动折叠桨旋转上升进行折叠动作，进而临时起到折叠收纳动作，当无人机使用完成后，用户有充足时间后，可以更换新的橡筋，而，斜面块二在弹簧一的作用下，弹簧一推动滑动块一与横杆，横杆挤压斜孔内壁进而推动斜面块二横向移动，斜面块二横向移动挤压推动竖块下降，二级复位机构只是在橡筋损坏时的一个备用的复位手段，其，橡筋还是主要的拉扯复位手段，因此，二级复位机构的使用次数较少，同样的，其使用寿命也较长，满足多次更换橡筋的使用环境；本发明所采用的橡筋为采用绿色天然进口乳胶精制而成，具有耐酸碱、耐磨损、高弹力的特点，常用于蹦极，空中瑜伽伸展带，拉力器、蹦床等，材料特点保证了折叠桨在频繁折叠摩擦的使用工况下的可靠性，经测试，螺旋桨的使用寿命一般要低于橡筋的使用寿命，即使在日常维护检查中发现橡筋有磨损也可以作为耗材简单更换，更换操作简单且成本较低。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的总结构示意图；图2是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的局部结构示意图；图3是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的二级复位机构局部结构示意图；图4是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的滑槽三内部结构示意图；图5是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的二级复位机构结构示意图；图6是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的缓冲机构结构示意图；图7是根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构的套筒内部结构示意图。
13.图中：1、电机；2、电机固定座；3、桨夹轴；4、桨夹；5、挡板；6、锁螺母；7、折叠桨；8、橡筋；9、卡槽一；10、卡槽二；11、运转腔一；12、滑槽一；13、活动槽；14、滑槽二；15、滑槽三；16、弹簧一；17、滑动块一；18、横杆；19、竖块；20、斜面块一；21、斜面块二；22、斜孔；23、滑块一；24、斜面块三；25、滑动块二；26、弹簧二；27、斜面块四；28、牵引绳；29、导向轮；30、内腔；31、移动杆；32、弹性块；33、固定座；34、一级缓冲件；35、固定铰接座；36、二级缓冲件；37、滑动铰接座；38、调节槽；39、固定板；40、凹槽；41、减震块；42、减震凸块；43、套筒；44、活动板；45、圆杆；46、弹簧三。
具体实施方式
14.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
15.根据本发明的实施例，提供了一种无人机螺旋桨自动折叠机构。
16.实施例一，如图1
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7所示，根据本发明实施例的一种无人机螺旋桨自动折叠机构，包括电机1，所述电机1的底部设有电机固定座2，所述电机1的输出端与桨夹轴3连接固定，所述桨夹轴3上设有桨夹4与挡板5，所述桨夹轴3通过锁螺母6与螺钉将所述桨夹4与所述挡板5固定住，所述桨夹4的两端均活动连接有折叠桨7，所述折叠桨7通过螺钉与自锁螺母安装在所述桨夹4上，所述橡筋8的两侧中部被所述螺钉与所述自锁螺母压持在所述桨夹4的外表面，所述桨夹4与所述折叠桨7之间设有橡筋8，所述折叠桨7与所述桨夹4两者上分别开设有与所述橡筋8相配合的卡槽一9与卡槽二10，所述桨夹4内部设有与所述橡筋8相配合的二级复位机构，所述挡板5内部设有与所述折叠桨7相配合的缓冲机构；本发明可以在无人机未运转时，此时，电机1停止转动，在橡筋8预紧力的作用下使折叠桨7处于自然收起折叠状态，并由挡板5的限制螺旋桨折叠角度，在无人机运转时，此时，电机1启动，会带动桨夹4与折叠桨7高速旋转，折叠桨7在离心力的作用下克服橡筋8的预紧力展开，折叠桨7旋转产生让无人机向前飞行的推力和拉力。
17.实施例二，如图1
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5所示，所述二级复位机构包括开设在所述桨夹4内部的运转腔一11，所述运转腔一11内部一侧设有滑槽三15，所述运转腔一11的底部与所述卡槽二10连接贯通，所述运转腔一11内顶部开设有滑槽一12，所述运转腔一11的另一侧开口与活动槽13连接贯通，所述活动槽13的顶部开口贯穿至所述桨夹4顶部，所述活动槽13的内壁上开设有滑槽二14，所述二级复位机构还包括滑动连接在所述卡槽二10与所述运转腔一11之间的竖块19，所述竖块19的底部位于所述卡槽二10内与所述橡筋8挤压在一起，所述竖块19的顶端贯穿至所述运转腔一11内部与斜面块一20连接固定，所述滑槽三15内部设有弹簧一16与滑动块一17，所述弹簧一16与所述滑动块一17挤压在一起，所述滑动块一17的外表面中部设有横杆18，所述滑槽一12内滑动连接有滑块一23，所述滑块一23的端部固定有斜面块二21，所述斜面块二21上开设有与所述横杆18相配合的斜孔22，所述横杆18贯穿至所述斜孔22内与所述斜孔22内壁挤压在一起，所述斜面块二21的另一侧中心处固定有斜面块三24，所述斜面块三24的端部贯穿至所述活动槽13内与斜面块四27挤压在一起，所述斜面块四27
的一侧固定有滑动块二25，所述滑动块二25滑动连接在所述滑槽二14内，所述滑槽二14内设有与所述滑动块二25相配合的弹簧二26，所述斜面块四27的顶部设有牵引绳28，所述牵引绳28的顶端贯穿至所述桨夹4的上方与折叠桨7外表面固定在一起，所述活动槽13内部以及所述桨夹4的顶部均设有与所述牵引绳28相配合的导向轮29。从上述的通过二级复位机构的设计，在橡筋8突然损坏，无法起到拉扯复位的作用时，此时，随着橡筋8的损坏，竖块9没了橡筋8的拉扯力，斜面块三24对斜面块四27的挤压力也就消失了，此时，在弹簧二26与弹簧一16的作用下，斜面块四27下降通过牵引绳28拉动折叠桨7旋转上升进行折叠动作，进而临时起到折叠收纳动作，当无人机使用完成后，用户有充足时间后，可以更换新的橡筋8，而，斜面块二21在弹簧一16的作用下，弹簧一16推动滑动块一17与横杆18，横杆18挤压斜孔22内壁进而推动斜面块二21横向移动，斜面块二21横向移动挤压推动竖块9下降，二级复位机构只是在橡筋8损坏时的一个备用的复位手段，其，橡筋8还是主要的拉扯复位手段，因此，二级复位机构的使用次数较少，同样的，其使用寿命也较长，满足多次更换橡筋8的使用环境。
18.实施例三，如图6
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7所示，所述缓冲机构包括开设在所述挡板5内部的内腔30，所述内腔30一侧设有贯穿至所述挡板5外表面的开口，所述内腔30内部滑动连接有移动杆31，所述移动杆31的一端贯穿至所述挡板5的外侧与弹性块32连接固定，所述移动杆31的另一端贯穿至所述内腔30内与固定座33连接固定，所述移动杆31上活动连接有若干个一级缓冲件34与二级缓冲件36，所述一级缓冲件34与所述二级缓冲件36两者的另一端与所述内腔30内壁活动连接，所述移动杆31与所述固定座33两者上设有阻尼组件。从上述的设计不难看出，通过缓冲机构的设计，从而在折叠桨7折叠收纳的过程中，为防止折叠桨7与挡板5之间的撞击会造成折叠桨7与挡板5两者的结构发生破坏，在挡板5与折叠桨7的碰撞处设置了缓冲机构用来缓冲挡板5与折叠桨7的冲击力，使得两者之间变成柔性接触，提高挡板5与折叠桨7的使用寿命。
19.实施例四，如图6
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7所示，所述一级缓冲件34的端部活动连接有固定铰接座35，所述固定铰接座35与所述移动杆31外表面连接固定，所述二级缓冲件36的端部设有滑动铰接座37，所述移动杆31的外表面开设有与所述滑动铰接座37相配合的调节槽38，所述一级缓冲件34与所述二级缓冲件36两者的结构相同均由套筒43、活动板44、圆杆45、弹簧三46组成，所述套筒43与所述内腔30内壁活动连接，所述套筒43内部设有所述活动板44与所述圆杆45，所述活动板44与所述圆杆45挤压在一起，所述活动板44侧面中心处固定有所述圆杆45，所述圆杆45位于所述弹簧三46内部，所述圆杆45的另一端贯穿至所述套筒43的外侧，所述二级缓冲件36内所述弹簧三46的劲度系数是所述一级缓冲件34内所述弹簧三46劲度系数的二倍。从上述的设计不难看出，折叠桨7旋转收纳至挡板5处，折叠桨7与弹性块32撞击在一起，弹性块32受到撞击带动移动杆31向内腔30内部移动，移动杆31移动的同时会先拉动一级缓冲件34进行力量缓冲，方一级缓冲件34不能缓冲掉冲击力时，移动杆31会继续向内腔30内部移动，在这个过程中，滑动铰接座37会在调节槽38内滑动，当滑动铰接座37移动到调节槽38端部时，滑动铰接座37与调节槽38内壁挤压在一起，此时，移动杆31如果继续移动，二级缓冲件36就会触发进行二级缓冲。
20.实施例五，如图6 所示，所述阻尼组件包括固定在所述移动杆31外表面的固定板39以及开设在所述固定座33外表面的若干个凹槽40，所述内腔30的开口处内壁上设有与所
述固定板39相配合的减震块41，所述内腔30的另一侧内壁上设有与所述凹槽40相配合的减震凸块42。从上述的设计不难看出，通过阻尼组件的设计，从而在缓冲机构缓冲弹性块32传递的冲击力时，或者在移动杆31回弹时，可以通过固定座33与减震凸块42的撞击以及固定板39与减震块41的撞击来缓冲掉冲击力，达到阻尼减震效果。
21.综上所述，在无人机未运转时，此时，电机1停止转动，在橡筋8预紧力的作用下使折叠桨7处于自然收起折叠状态，并由挡板5的限制螺旋桨折叠角度；当无人机运转时，此时，电机1启动，会带动桨夹4与折叠桨7高速旋转，折叠桨7在离心力的作用下克服橡筋8的预紧力展开，折叠桨7旋转产生让无人机向前飞行的推力和拉力；在折叠桨7折叠收纳的过程中，为防止折叠桨7与挡板5之间的撞击会造成折叠桨7与挡板5两者的结构发生破坏，在挡板5与折叠桨7的碰撞处设置了缓冲机构用来缓冲挡板5与折叠桨7的冲击力，使得两者之间变成柔性接触，提高挡板5与折叠桨7的使用寿命，即，当折叠桨7旋转收纳至挡板5处，折叠桨7与弹性块32撞击在一起，弹性块32受到撞击带动移动杆31向内腔30内部移动，移动杆31移动的同时会先拉动一级缓冲件34进行力量缓冲，方一级缓冲件34不能缓冲掉冲击力时，移动杆31会继续向内腔30内部移动，在这个过程中，滑动铰接座37会在调节槽38内滑动，当滑动铰接座37移动到调节槽38端部时，滑动铰接座37与调节槽38内壁挤压在一起，此时，移动杆31如果继续移动，二级缓冲件36就会触发进行二级缓冲；通过阻尼组件的设计，从而在缓冲机构缓冲弹性块32传递的冲击力时，或者在移动杆31回弹时，可以通过固定座33与减震凸块42的撞击以及固定板39与减震块41的撞击来缓冲掉冲击力，达到阻尼减震效果；通过二级复位机构的设计，在橡筋8突然损坏，无法起到拉扯复位的作用时，此时，随着橡筋8的损坏，竖块9没了橡筋8的拉扯力，斜面块三24对斜面块四27的挤压力也就消失了，此时，在弹簧二26与弹簧一16的作用下，斜面块四27下降通过牵引绳28拉动折叠桨7旋转上升进行折叠动作，进而临时起到折叠收纳动作，当无人机使用完成后，用户有充足时间后，可以更换新的橡筋8，而，斜面块二21在弹簧一16的作用下，弹簧一16推动滑动块一17与横杆18，横杆18挤压斜孔22内壁进而推动斜面块二21横向移动，斜面块二21横向移动挤压推动竖块9下降，二级复位机构只是在橡筋8损坏时的一个备用的复位手段，其，橡筋8还是主要的拉扯复位手段，因此，二级复位机构的使用次数较少，同样的，其使用寿命也较长，满足多次更换橡筋8的使用环境。
22.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机螺旋桨自动折叠机构，其特征在于，包括电机（1），所述电机（1）的输出端与桨夹轴（3）连接固定，所述桨夹轴（3）上设有桨夹（4）与挡板（5），所述桨夹（4）的两端均活动链接有折叠桨（7），所述桨夹（4）与所述折叠桨（7）之间设有橡筋（8）。2.根据权利要求1所述的一种无人机螺旋桨自动折叠机构，其特征在于，所述折叠桨（7）通过螺钉与自锁螺母安装在所述桨夹（4）上，所述橡筋（8）的两侧中部被所述螺钉与所述自锁螺母压持在所述桨夹（4）的外表面。3.根据权利要求2所述的一种无人机螺旋桨自动折叠机构，其特征在于，所述桨夹轴（3）通过锁螺母（6）与螺钉将所述桨夹（4）与所述挡板（5）住，所述电机（1）的底部设有电机固定座（2）。4.根据权利要求3所述的一种无人机螺旋桨自动折叠机构，其特征在于，所述橡筋（8）为乳胶材料制成。

技术总结
本发明公开了一种无人机螺旋桨自动折叠机构，包括电机，所述电机的输出端与桨夹轴连接固定，所述桨夹轴上设有桨夹与挡板，所述桨夹的两端均活动链接有折叠桨，所述桨夹与所述折叠桨之间设有橡筋。有益效果：本发明实现了固定翼折叠螺旋桨在无人机飞行过程中根据电机的转速变化自动折叠和展开螺旋桨，响应速度快，最大限度降低了在螺旋桨停转时由于螺旋桨的迎风阻力带来的功率损失，提高了螺旋桨能量转化的效率，特别是当无人机处于减速、滑行、大风逆风等工况下，螺旋桨频繁需要降低转速和停转时阻力降低效果明显，无人机动力的平均功耗显著下降，航时和飞行里程增加。航时和飞行里程增加。航时和飞行里程增加。


技术研发人员：任雪峰 玄丽萍
受保护的技术使用者：北京卓翼智能科技有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/11