无人机及其折叠式螺旋桨固定结构的制作方法

本实用新型涉及一种螺旋桨与电机的固定方式，特别是涉及一种折叠式螺旋桨固定结构及具有这种固定结构的无人机。

背景技术：

目前无人机的螺旋桨方式多采用卡扣式连接或者螺纹连接。卡扣式连接采用的部件较多，结构较为复杂、成本高；螺纹连接通常是通过人工或者自动拧紧装置拧紧，紧固程度不容易控制，螺丝拧的过紧时，易造成飞行器飞行时的振动和晃动增大；螺丝拧的过松时，也容易造成飞行时飞机振动和晃动，不但影响飞行安全，而且还直接影响拍摄效果，严重时造成脱桨，无人机坠毁。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的无人机螺旋桨固定方式所存在的紧固程度不容易控制的问题，提供一种容易控制安装间隙，能够降低飞行器飞行振动及晃动；保证螺旋桨被安装牢固，避免出现脱桨现象的螺旋桨固定结构及具有这种固定结构的无人机。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种折叠式螺旋桨固定结构，包括：桨夹、电机壳和紧固件，所述桨夹设置在电机壳的上方，所述桨夹朝向所述电机壳的端面设置有至少两个圆柱形的第一凸起，每个所述第一凸起分别能够安装一个折叠式螺旋桨，所述紧固件将桨夹与所述电机壳固定连接，使所述第一凸起的下端抵靠在电机壳的端面上，所述折叠式螺旋桨的桨毂与桨夹、电机壳之间为间隙配合。

在其中一个实施例中，所述第一凸起的轴向开设有第一通孔，所述紧固件穿过所述第一通孔，所述紧固件的两端分别与所述桨夹和所述电机壳相连接。

在其中一个实施例中，所述紧固件为螺钉，所述螺钉的一端设置有螺钉头，另一端设置有螺纹段，所述电机壳上开设有螺纹孔，所述螺钉头抵靠在桨夹的上端面，所述螺钉的螺纹段穿过第一凸起上的第一通孔与电机壳的螺纹孔螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述桨夹的上端面开设有安装槽，所述螺钉头位于安装槽内，且抵靠在安装槽的槽底。

在其中一个实施例中，所述第一凸起的外径为d，所述桨毂内设置有内径为D的安装孔，所述D大于d，且D与d的差值为0.1mm至0.2mm。

在其中一个实施例中，所述第一凸起的轴向长度为H2，所述桨毂的轴向长度为H1，所述H2大于H1，即所述桨毂的上、下两端与所述桨夹和电机壳的端面之间存在间隙，所述间隙的总宽度p=H2-H1，所述p为0.1mm至0.2mm。

在其中一个实施例中，所述螺钉的螺纹段至螺钉头之间的螺钉光杆部分长度为L1，所述桨夹的安装槽的槽底至所述桨夹的下端面的厚度为q，其中L1=q+H2=q+H1+p。

在其中一个实施例中，所述桨夹与所述第一凸起一体加工成型，为塑料材质。

在其中一个实施例中，所述桨夹与所述第一凸起为分体式结构，所述第一凸起的材质为铜。

在其中一个实施例中，所述桨夹朝向所述电机壳的端面还设置有第二凸起，所述第二凸起内开设有用于穿设电机轴的第二通孔，所述第一凸起环绕所述第二通孔的轴线均匀分布。

在其中一个实施例中，所述第一凸起为两个，两个所述第一凸起相对第二通孔的轴线对称分布。

本实用新型还提供了一种无人机，包括机身、机臂、电机和折叠式螺旋桨，所述机臂与机身相连接，所述电机安装在机臂上，还包括任一上述的折叠式螺旋桨固定结构，所述折叠式螺旋桨的桨毂套设在所述第一凸起外部，所述电机壳与所述电机的输出端相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型折叠式螺旋桨固定结构在桨夹与电机壳之间设置圆柱形的第一凸起，利用第一凸起将折叠式螺旋桨限制在桨夹与电机壳之间，通过对第一凸起的径向和轴向尺寸的设计，可以保证折叠式螺旋桨桨毂与第一凸起之间的径向间隙不会过大或过小；同时还可以保证折叠螺旋桨桨毂与桨夹和电机壳之间的轴向间隙不会过大或过小；避免桨毂在绕第一凸起转动时不顺畅，消除螺旋桨在旋转过程中的振动和晃动情况。

附图说明

图1为本实用新型折叠式螺旋桨固定结构一实施例的剖视图；

图2为本实用新型无人机的机臂、电机和折叠式螺旋桨的装配结构立体图；

图3为本实用新型无人机的机臂、电机和折叠式螺旋桨的装配结构仰视图；

图4为图3中的A-A方向剖视图。

其中：

100-桨夹；

110-安装槽；

200-电机壳；

210-螺纹孔；

300-螺钉；

310-螺钉头；

320-螺纹段；

400-第一凸起；

410-第一通孔；

500-第二凸起；

510-第二通孔；

600-机臂；

700-电机；

800-螺旋桨；

810-桨毂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参加图1所示，本实用新型提供一种折叠式螺旋桨固定结构，包括：桨夹100、电机壳200和紧固件，桨夹100设置在电机壳200的上方，桨夹100朝向电机壳200的端面设置有两个圆柱形的第一凸起400，每个第一凸起400分别能够安装一个折叠式螺旋桨，紧固件将桨夹100与电机壳200固定连接，使第一凸起400的下端抵靠在电机壳200的端面上，利用第一凸起400将折叠式螺旋桨限制在桨夹100与电机壳200之间，为了保证折叠式螺旋桨的桨毂810能够绕第一凸起400转动，桨毂与第一凸起、电机壳之间为间隙配合关系。

为了实现桨毂与第一凸起、电机壳之间的间隙配合，需满足以下尺寸要求：一、设计第一凸起400的外径为d，折叠式螺旋桨的桨毂810内设置有内径为D的安装孔，D大于d，且D与d的差值为0.1mm至0.2mm，D与d的差值过大则会造成桨毂810的松动，无人机在飞行时，螺旋桨容易跳动，造成无人机振动和晃动；D与d的差值过小，则会造成桨毂810绕第一凸起400转动不顺畅，造成单个电机上的折叠式螺旋桨展开不到位，螺旋桨旋转时会出现偏心，无人机在飞行时会产生振动和晃动。二、设计第一凸起400的轴向长度为H2，折叠式螺旋桨的桨毂810的轴向长度为H1，H2大于H1，即折叠式螺旋桨的桨毂810上、下两端与桨夹100和电机壳200的端面之间存在间隙，间隙的总宽度p=H2-H1，p为0.1mm至0.2mm。当螺旋桨旋转时，桨叶产生向下的推力使桨毂810紧靠在上方的桨夹100上，使轴向间隙出现在桨毂810与下方的电机壳200之间，当间隙的宽度p过大或过小时，螺旋桨在旋转过程中都容易导致振动和晃动幅度增大。

进一步的，第一凸起400的轴向开设有第一通孔410，紧固件穿过第一通孔410，紧固件的两端分别与桨夹100和电机壳200相连接。紧固件穿过第一凸起400将桨夹100和电机壳200连接在一起，可以同时保证第一凸起400与电机壳200之间的连接稳定度，避免第一凸起400与电机壳200之间产生缝隙，影响螺旋桨桨毂810与电机壳200之间的间隙大小。

具体的，紧固件为螺钉300，螺钉300的一端设置有螺钉头310，另一端设置有螺纹段320，电机壳200上开设有螺纹孔210，螺钉头310抵靠在桨夹100的上端面，螺钉300的螺纹段320穿过第一凸起400上的第一通孔410与电机壳200的螺纹孔210螺纹连接。采用螺钉300作为紧固件可以使装配过程更加简单，便于拆卸，且对装配的松紧程度可以调节，但并不限于螺钉，也可以采用铆钉、螺栓等紧固件。

优选的，桨夹100的上端面开设有安装槽110，螺钉头310位于安装槽110内，且抵靠在安装槽110的槽底。安装槽110可以使螺钉头310隐藏在桨夹100的端面以下，降低空气阻力，提高气动性能。

其中，螺钉300的螺纹段320至螺钉头310之间的螺钉光杆部分长度为L1，安装槽110的槽底至桨夹100下端面的厚度为q，为了保证在装配后折叠螺旋桨桨毂810与电机壳200之间的轴向间隙p满足设定值，需要定制螺钉300，使螺钉300光杆部分的长度L1满足L1=q+H2=q+H1+p。在装配过程中，螺钉300的螺纹段320逐步旋入电机壳200的螺纹孔210内，当螺纹段320完全进入螺纹孔210内时，螺钉300的光杆部分完全位于电机壳200的上端面以上，此时螺钉300的螺钉头310部分正好压紧在桨夹100的安装槽110槽底，同时使桨毂810与电机壳200之间的轴向间隙p满足设定值。

为了便于批量加工制造，桨夹100与第一凸起400为塑料材质，通过模具注塑方式可以一次性一体加工成型。当然，桨夹100与第一凸起400也可以为分体式结构，桨夹100采用塑料材质，第一凸起400采用铜材质，通过螺纹连接的方式将桨夹100与第一凸起400连接在一起，铜材质的第一凸起400可以提高与桨毂810之间的润滑性。

进一步的，桨夹100朝向电机壳200的端面还设置有第二凸起500，第二凸起500内开设有用于穿设电机轴的第二通孔510，第一凸起400环绕第二通孔510的轴线均匀分布，第一凸起400为两个，两个第一凸起相对第二通孔510的轴线对称分布。

参见图2至图4所示，本实用新型还提供一种无人机，包括机身、机臂600、电机700和折叠式螺旋桨800，机臂600与机身相连接，电机700安装在机臂600上，折叠式螺旋桨800通过本实用新型提供的折叠式螺旋桨固定结构安装在电机700上，折叠式螺旋桨800的桨毂810套设在第一凸起400外部，电机壳200与电机700的输出端相连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。