一种螺旋桨快速拆装自锁机构的制作方法

文档序号:13162784阅读:231来源:国知局
技术领域本实用新型涉及螺旋桨飞行器技术领域,尤其设计一种螺旋桨快速拆装自锁机构。

背景技术:
随着人们生活水平的提高以及科技技术的快速发展,螺旋桨飞行器(包括载人飞行器和无人飞行器)越来越多的走进人们的生活中;目前市场大多数的螺旋桨飞行器的螺旋桨都是通过螺钉紧固的方式安装,但是这种连接方式拆装时拆装速度较慢、拆装效率比较低。另外,随着螺旋桨飞行器的发展以及满足快速拆装的要求,某企业生产的最新款的多轴无人机的螺旋桨式通过金属卡扣的方式实现快速更换和快速拆装。很显然,现有技术的上述传统缺点:该快速拆装结构(即由金属弹片等构成的卡扣组件结构)仅仅靠金属弹片的弹力,卡住螺旋桨,而螺旋桨并不是锁死在电机上,当电机转速从高至低的变化过程中,可能出现螺旋桨转速在一瞬间大于电机转速,在这个时候就会出现螺旋桨脱离的危险。因此,如何克服上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种螺旋桨快速拆装自锁机构,以解决上述问题。为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型提供了一种螺旋桨快速拆装自锁机构,包括螺旋桨、螺旋桨安装装置、自锁销轴、自锁销轴帽、嵌入配合件和复位弹簧;其中,所述螺旋桨的中心处设置有螺旋桨轴套;所述螺旋桨安装装置包括位于底部的安装平台和设置在安装平台上的安装轴轴套;所述安装轴轴套的内部自顶部至底部设置有第一销孔和第二销孔,且所述第一销孔的孔径小于所述第二销孔的孔径;第一销孔与第二销孔之间形成限位台阶;且所述安装轴轴套的第一销孔处的内壁上还设置有安装孔或安装槽;所述安装平台与电机输出轴可拆卸连接;所述安装轴轴套的外层套接所述螺旋桨轴套内,所述安装轴轴套的内层通过嵌入配合件套接在所述自锁销轴上,且所述嵌入配合件与所述螺旋桨轴套上的所述安装孔或所述安装槽嵌入配合;所述自锁销轴为变径销轴,所述自锁销轴具体包括顶部的第一销轴、中部的第二销轴和底部的销轴台阶;所述第一销轴的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第一销孔内径尺寸相同,所述第二销轴的外径尺寸小于所述第一销轴的外径尺寸,且所述销轴台阶的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第二销孔内径尺寸相同;所述复位弹簧套设在所述自锁销轴的第二销轴上,且所述限位台阶用于限位于所述复位弹簧的顶部,所述销轴台阶用于限位于所述复位弹簧的底部;所述自锁销轴帽可拆卸连接在所述自锁销轴的第一销轴上。优选的,作为一种可实施方案;所述复位弹簧为压力弹簧。优选的,作为一种可实施方案;所述自锁销轴帽为半球形形状;且半球形形状的所述自锁销轴帽的底面用于限位卡住所述安装轴轴套的顶面。优选的,作为一种可实施方案;所述自锁销轴帽与所述自锁销轴之间为螺纹连接或是销连接。优选的,作为一种可实施方案;所述自锁销轴帽为顶丝或销轴。优选的,作为一种可实施方案;所述安装平台上设置有多个螺纹孔,所述安装平台上的所述螺纹孔与所述电机输出轴之间还设置有螺栓组件;所述安装平台的所述螺纹孔与所述电机输出轴之间具体通过所述螺栓组件实现可拆卸连接。优选的,作为一种可实施方案;所述嵌入配合件具体为滚珠或滚柱。优选的,作为一种可实施方案;所述滚珠具体为钢珠。优选的,作为一种可实施方案;所述螺旋桨轴套的轴套壁处上的安装孔为多个(即包括两个);多个所述安装孔沿着所述螺旋桨轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置;且所述嵌入配合件为多个,多个所述嵌入配合件与多个所述安装孔一一对应嵌入配合。优选的,作为一种可实施方案;所述螺旋桨轴套的轴套壁处上的安装槽为多个(即包括两个);多个所述安装槽沿着所述螺旋桨轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置;且所述嵌入配合件为多个,多个所述嵌入配合件与多个所述安装槽一一对应嵌入配合。与现有技术相比,本实用新型实施例的优点在于:本实用新型提供的一种螺旋桨快速拆装自锁机构,分析上述螺旋桨快速拆装自锁机构的主要结构可知:该螺旋桨快速拆装自锁机构主要由螺旋桨、螺旋桨安装装置、自锁销轴、自锁销轴帽、嵌入配合件和复位弹簧结构部分组成;上述螺旋桨快速拆装自锁机构可以对电机输出轴形成更加紧固且便于拆卸的连接;(即需要说明的是,螺旋桨、螺旋桨安装装置、自锁销轴由外而内依次套接)。其中,所述螺旋桨的中心处设置有螺旋桨轴套,其外延有螺旋桨桨叶(桨叶对此不再赘述,即螺旋轴套套接在整个机构的最外层);所述螺旋桨安装装置包括位于底部的安装平台和设置在安装平台上的安装轴轴套(该安装轴轴套套接在中层);所述安装轴轴套的内部自顶部至底部设置有第一销孔和第二销孔,且所述第一销孔的孔径小于所述第二销孔的孔径;第一销孔与第二销孔之间形成限位台阶;且所述安装轴轴套的第一销孔处的内壁上还设置有安装孔或安装槽;所述安装平台与电机输出轴可拆卸连接;所述安装轴轴套的外层套接所述螺旋桨轴套内,所述安装轴轴套的内层通过嵌入配合件套接在所述自锁销轴上,且所述嵌入配合件与所述螺旋桨轴套上的所述安装孔或所述安装槽嵌入配合;所述自锁销轴为变径销轴,所述自锁销轴具体包括顶部的第一销轴、中部的第二销轴和销轴台阶;所述第一销轴的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第一销孔内径尺寸相同,所述第二销轴的外径尺寸小于所述第一销轴的外径尺寸,且所述销轴台阶的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第二销孔内径尺寸相同;所述复位弹簧套设在所述自锁销轴的第二销轴上,且所述限位台阶用于限位于所述复位弹簧的顶部,所述销轴台阶用于限位于所述复位弹簧的底部;所述自锁销轴帽可拆卸连接在所述自锁销轴的第一销轴上。根据上述结构分析可知,在进行快速拆卸时,用户只需要用力将自锁销轴帽连带自锁销轴竖直向上拉起一定距离(此时压力弹簧收缩,同时自锁销轴向上移动,此后嵌入配合件相对应的安装位置由外径较大的第一销轴处变化为外径更小的第二销轴处),此时嵌入配合件脱离了(即滚珠或是滚柱)随即脱离螺旋桨安装装置的安装轴轴套上的安装孔或是安装槽,然后实现了解锁,随后将螺旋桨安装装置与电机输出轴脱离拆卸;在进行安装时,用户需要先将螺旋桨轴套安装套在螺旋桨安装装置上,然后将螺旋桨安装装置安装好,即先将嵌入配合件(即滚珠或是滚柱)放入到安装轴轴套的安装孔或是安装槽内,然后从安装轴轴套的底部穿入自锁销轴以及复位弹簧,然后将自锁销轴帽从安装轴轴套的底部连接到自锁销轴上固定(此时由于嵌入配合件与安装孔或安装槽的配合作用,将会使嵌入配合件具有向外膨胀的运动趋势,进而实现嵌入配合件对安装轴轴套以及螺旋桨轴套膨胀紧固作用);最后将电机输出轴嵌入到螺旋桨安装装置的轴套内。在安装好后,可以适当调节嵌入配合件的安装位置,按压自锁销轴帽然后松手,此时嵌入配合件可以更好地锁定到安装孔或是安装槽内(即可实现自动锁止);很显然,经过上述结构实现的锁定方式对电机输出轴与螺旋桨安装装置进行锁紧,锁紧方式更牢固、稳定性更强,同时拆卸以及安装操作也更加简便快捷;综上,本实用新型实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构,具有结构简单、操作操作方便、设计新颖合理、便于快速高效拆装螺旋桨等诸多技术优势。附图说明为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。图1为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的整体剖视结构示意图;图2为图1中本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的局部剖视结构示意图;图3为图2中本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的一局部剖视结构示意图;图4为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构中的螺旋桨的剖视结构示意图;图5为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构中的螺旋桨安装装置的剖视结构示意图;图6为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构中的自锁销轴的剖视结构示意图;图7为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构中的自锁销轴帽的剖视结构示意图;图8为本实用新型实施例一提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的爆炸结构示意图;图9为本实用新型实施例二提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的主视结构示意图;图10为本实用新型实施例二提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的剖视结构示意图;图11为本实用新型实施例二提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的爆炸结构示意图;附图标记说明:螺旋桨1;螺旋桨轴套11;螺旋桨安装装置2;安装平台21;安装轴轴套22;第一销孔23;第二销孔24;限位台阶25;安装孔26;螺纹孔27;自锁销轴3;第一销轴31;第二销轴32;销轴台阶33;自锁销轴帽4;嵌入配合件5;复位弹簧6;电机输出轴7。具体实施方式下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。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,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。参见图1和图2以及图3,本实用新型实施例一提供了一种螺旋桨快速拆装自锁机构,包括螺旋桨1、螺旋桨安装装置2、自锁销轴3、自锁销轴帽4、嵌入配合件5和复位弹簧6;(即需要说明的是所述螺旋桨、所述螺旋桨安装装置、所述自锁销轴由外而内依次套接)其中,所述螺旋桨1的中心处设置有螺旋桨轴套11(具体参见图4);所述螺旋桨安装装置2包括位于底部的安装平台21和设置在安装平台上的安装轴轴套22;所述安装轴轴套22的内部自顶部至底部设置有第一销孔23和第二销孔24,且所述第一销孔23的孔径小于所述第二销孔24的孔径;第一销孔23与第二销孔24之间形成限位台阶25;且所述安装轴轴套的第一销孔23处的内壁上还设置有安装孔26或安装槽(未示出);所述安装平台21与电机输出轴7可拆卸连接;所述安装轴轴套22的外层套接在所述螺旋桨轴套11内,所述安装轴轴套11的内层通过嵌入配合件5套接在所述自锁销轴3上,且所述嵌入配合件5与所述螺旋桨轴套11上的所述安装孔26或所述安装槽嵌入配合(具体参见图5);所述自锁销轴3为变径销轴,所述自锁销轴3具体包括顶部的第一销轴31、中部的第二销轴32和底部的销轴台阶33;所述第一销轴31的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第一销孔23内径尺寸相同,所述第二销轴32的外径尺寸小于所述第一销轴31的外径尺寸,且所述销轴台阶33的外径尺寸与所述安装轴轴套上的第二销孔24内径尺寸相同;所述复位弹簧6套设在所述自锁销轴的第二销轴32上,且所述限位台阶25用于限位于所述复位弹簧6的顶部,所述销轴台阶33则用于限位于所述复位弹簧6的底部;所述自锁销轴帽4可拆卸连接在所述自锁销轴3的第一销轴31上(具体参见图6和图7以及图8)。需要说明的是,安装轴轴套的第一销孔处的内壁直径尺寸应当与自锁销轴的第一销轴处的外径尺寸相适应,这样才能够保障形成紧固的销孔配合关系。同时自锁销轴为变径销轴其对于自锁机构具有至关重要的作用。需要说明的是,在旋桨快速拆装自锁机构的具体结构中;该旋桨快速拆装自锁机构主要由螺旋桨(中心处为螺旋桨轴套)、螺旋桨安装装置(即包括安装平台和安装轴轴套)、自锁销轴、自锁销轴帽、自锁滚珠或滚柱、复位弹簧等结构构成。螺旋桨安装装置通过安装平台(或称安装平面)的螺纹孔与电机输出轴紧固定连接;自锁滚珠或滚柱在安装轴轴套上的安装孔或安装槽内自由滑动,在自锁状态下自锁滚珠或滚柱受到自锁销轴挤压向外膨胀移动与螺旋桨上的安装孔或安装槽嵌入配合,并紧固链接,自锁销轴在复位弹簧的作用下,保持自锁状态。与此同时,本结构中的弹簧复位,利用销轴斜面或锥面自锁结构,自锁后,自锁销轴轴向方向不受力,完全靠自锁机构将螺旋桨紧固在螺旋桨安装装置上。需要拆卸时,可以将自锁销轴向外滑动拔出,同时嵌入配合件解除嵌入配合关系,随后螺旋桨向外滑动,螺旋桨与电机输出轴分离,完成快速拆卸。需要安装时,将螺旋桨对准螺旋桨安装装置上的安装轴轴套,将自锁销轴向外滑动,同时嵌入配合件嵌入实现锁定配合关系,然后将螺旋桨安装装置上的安装平台插入电机输出轴,实现快速安装。很显然,本实用新型实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构,可实现螺旋桨快速拆卸和快速安装,同时旋桨快速拆装自锁机构自锁紧固作用更强,不会因为电机转速变化而有螺旋桨脱落的风险,且此结构机械强度远高于大疆弹簧片,甚至大于目前市场上大多数螺旋桨自身材料的机械强度极限。安全可靠,方便快捷。本实用新型实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构,还可以直接使用目前市场上的标准螺旋桨,不需要特制螺旋桨或使用专用螺旋桨。下面对本实用新型实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构,具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明:优选的,作为一种可实施方案;所述复位弹簧6为压力弹簧。优选的,作为一种可实施方案;所述自锁销轴帽4为半球形形状;且半球形形状的所述自锁销轴帽4的底面用于限位卡住所述安装轴轴套22的顶面。需要说明的是,很显然自锁销轴帽是固定在自锁销轴的顶部上的,自锁销轴帽具有两个功能作用;一个功能是充当提手作用,便于操作者拆卸螺旋桨快速拆装自锁机构(简称自锁机构)时提拉自锁销轴,使嵌入配合件的配合位置从自锁销轴其的第一销轴处转移至第二销轴处(即转移至变径处后解除膨胀锁定作用);所以自锁销轴帽顶部为半球形设计,这样便于操作者提拉自锁销轴;另一功能是充当限位作用;即自锁销轴帽的底面限位卡住安装轴轴套的顶面,进而实现自锁机构更好的锁紧作用。优选的,作为一种可实施方案;所述自锁销轴帽4与所述自锁销轴3之间为螺纹连接或是销连接。所述自锁销轴帽4具体为顶丝或销轴。需要说明的是,自锁销轴帽具体可以选择多种结构形式,优选使用顶丝或销轴;当选择使用顶丝结构时可以优选自锁销轴帽与自锁销轴之间采用螺纹连接(即在实施例一中,如图1-图8所示意的自锁销轴帽与自锁销轴两者为螺纹连接的结构)。当选择使用销轴结构时可以优选自锁销轴帽与自锁销轴之间采用销孔配合连接(即销连接)(即在另一实施例中,如图9-图11所示意的自锁销轴帽与自锁销轴两者为销连接的结构)。实施例二,本实用新型实施例二提供了一种螺旋桨快速拆装自锁机构,同样具有螺旋桨1、螺旋桨安装装置2、自锁销轴3、自锁销轴帽4、嵌入配合件5和复位弹簧6等结构;其上述具体结构关系、连接方式等均与实施例一相同;唯一不同之处在于自锁销轴帽与自锁销轴两者连接结构。很显然,图9、图10以及图11分别示意了本实用新型另一种实施例(即实施例二)的具体结构关系,其与实施例一只是自锁销轴帽与自锁销轴连接方式,其属于同一技术构思。继续参见图1-图8,优选的,作为一种可实施方案;所述安装平台21上设置有多个螺纹孔27,所述安装平台21上的所述螺纹孔27与所述电机输出轴7之间还设置有螺栓组件(未示出);所述安装平台的所述螺纹孔与所述电机输出轴之间具体通过所述螺栓组件实现可拆卸连接。需要说明的是,螺旋桨安装装置由安装平台和安装轴轴套两个部分构成;螺旋桨安装装置与电机输出轴实际上通过螺纹孔以及螺栓组件实现固定连接。在需要快速拆卸(安装)时,也可以快速地实现拆卸(安装)。优选的,作为一种可实施方案;所述嵌入配合件5具体为滚珠或滚柱。优选的,作为一种可实施方案;所述滚珠具体为钢珠。需要说明的是,嵌入配合件可以选择使用滚珠,优选使用不锈钢的钢珠,其不锈钢钢珠为滚动体,多个钢珠均匀的分布安装孔内,钢珠其形状大小和数量与安装孔一一对应;在滚珠嵌入安装孔内,其可以通过自锁销轴、嵌入配合件以及安装孔等结构作用帮助螺旋桨安装装置与螺旋桨轴套牢牢的固定在一起(进而最终使电机输出轴固定在一起)。同时,钢珠具有较高的结构强度以及刚性和耐负载性能,所以其作为嵌入配合件更为合适,钢珠磨损小,使用寿命长;另外,嵌入配合件还可以选择使用滚柱;滚柱可以与安装槽进行配合,同样通过嵌入配合的方式将螺旋桨安装装置与螺旋桨轴套牢牢的固定在一起。优选的,作为一种可实施方案;所述螺旋桨轴套11的轴套壁处(即第一销孔处)上的安装孔26为多个(即包括两个);多个所述安装孔26沿着所述螺旋桨轴套11的圆周方向上均匀间隔分布设置;且所述嵌入配合件5为多个,多个所述嵌入配合件5与多个所述安装孔26一一对应嵌入配合。优选的,作为一种可实施方案;所述螺旋桨轴套11的轴套壁处(即第一销孔处)上的安装槽为多个(即包括两个);多个所述安装槽沿着所述螺旋桨轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置;且所述嵌入配合件为多个,多个所述嵌入配合件与多个所述安装槽一一对应嵌入配合。需要说明的是,无论安装槽还是安装孔其与嵌入配合件之间都是一一对应的;而且如果采用更多的安装槽(或安装孔)均匀分布设置在安装轴轴套的第一销孔处的圆周方向后,且再通过多个嵌入配合件一一对应安装,这样可以更好的增加螺旋桨安装装置与螺旋桨轴套之间的紧固性以及稳定性;同时多个嵌入配合件均匀间隔设置可以减少螺旋桨轴套的磨损,可以最大限度增加螺旋桨安装装置与螺旋桨轴套之间的结构可靠性。综上所述,本实用新型公开了一种螺旋桨快速拆装自锁机构,这种螺旋桨快速拆装自锁机构克服了现有技术中传统的卡扣式拆装结构的不稳定以及不便于拆卸、兼容性差等诸多的技术缺陷。很显然,本实用新型提供的螺旋桨快速拆装自锁机构,具有操作灵活、拆装更加快捷方便、锁定方式更牢固、稳定性更强,设计新颖合理等诸多技术优势。因此,本实用新型提供的螺旋桨快速拆装自锁机构必将会带来良好的市场前景和经济效益。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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