可调螺旋桨和旋翼飞行器的制作方法

本申请实施例涉及飞行器技术领域，具体涉及可调螺旋桨和旋翼飞行器。

背景技术：

无人驾驶飞机可以简称“无人机”，英文缩写为UAV。无人机通常是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。也可以由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

无人机主要可以分为多旋翼无人机、固定翼无人机和VTOL无人机。其中，VTOL无人机一般指垂直起落(Vertical Take Off and Landing)无人机。这种无人机一般包括一个水平放置的电机(即螺旋桨处于竖直状态)，以提供起飞的推力和平飞的推力。还可以包括四个竖直放置的电机(即螺旋桨处于水平状态)，以提供升降时的拉力。

技术实现要素：

本申请实施例提出了可调螺旋桨和旋翼飞行器。

第一方面，本申请实施例提出了一种可调螺旋桨，包括：桨叶、电机和驱动装置；桨叶与电机的轴固定连接，在电机的驱动下，桨叶绕电机的轴旋转；电机上设置有固定板，用于连接安装电机；驱动装置与固定板连接，用于调整电机的设置方向，以控制桨叶的作用方向。

在一些实施例中，驱动装置包括舵机、连接板、上拉杆和下拉杆；舵机与连接板固定连接，且连接板上设置有第一连接端和第二连接端；第一连接端与上拉杆的一端活动连接，且第二连接端与下拉杆的一端活动连接；上拉杆的另一端和下拉杆的另一端均与固定板连接。

在一些实施例中，固定板上设置有第三连接端和第四连接端；第三连接端与上拉杆的另一端活动连接，且第四连接端与下拉杆的另一端活动连接。

在一些实施例中，当舵机顺时针转动时，连接板通过上拉杆和下拉杆拉动固定板，以使桨叶处于水平状态；当舵机逆时针转动时，连接板通过上拉杆和下拉杆拉动固定板，以使桨叶处于竖直状态。

在一些实施例中，活动连接的连接方式包括铰接。

第二方面，本申请实施例提出了一种旋翼飞行器，包括机身和固定于机身上的如第一方面中任一实施例所描述的可调螺旋桨。

在一些实施例中，该旋翼飞行器还包括机翼和固定杆，固定杆用于固定螺旋桨；机翼对称设置于机身的两侧，固定杆相对于机身对称设置于机翼上。

在一些实施例中，该旋翼飞行器包括四个螺旋桨，四个螺旋桨中的两个螺旋桨为可调螺旋桨，两个螺旋桨为固定螺旋桨。

在一些实施例中，两个可调螺旋桨分别安装于固定杆靠近机头的一端，且两个固定螺旋桨分别安装于固定杆靠近机尾的一端。

在一些实施例中，固定杆包括碳杆。

本申请实施例提出的可调螺旋桨和旋翼飞行器，可以包括桨叶、电机和驱动装置。桨叶可以与电机的轴固定连接。这样在电机的驱动作用下，桨叶可以绕电机的轴旋转，从而可以提供飞行器飞行所需的动力。同时，电机上还可以设置有固定板，用于连接安装电机。驱动装置可以通过固定板与电机连接，用于调整电机的设置方向，以控制桨叶的作用方向。也就是说，在驱动装置的作用下，可以通过固定板调整电机的设置位置，以调整电机的轴的朝向，从而可以控制桨叶旋转所形成的平面的方向。这样，通过调控桨叶的作用方向，便可以改变向飞行器提供的动力的方向，从而满足不同的动力需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请提供的可调螺旋桨的一个实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的旋翼飞行器的一个实施例的结构示意图；

图3是图2所示的旋翼飞行器的结构俯视图；

图4是图2所示的旋翼飞行器的结构右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的原理和特征作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参见图1所示，其示出了本申请提供的可调螺旋桨的一个实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例中的可调螺旋桨可以包括桨叶11、电机12和驱动装置。

在本实施例中，可调螺旋桨可以包括至少两个桨叶。这些桨叶可以(但不限于)等间距设置。如图1所示，可调螺旋桨可以包括两个桨叶11。且桨叶11可以都与电机12的轴固定连接。这样在电机12的驱动下，桨叶11可以绕电机12的轴旋转，从而可以向飞行器提供飞行所需的动力。

在本实施例中，电机12上可以设置有固定板13，以用于连接安装电机12。如图1所示，固定板13可以与电机12的外壳固定连接，这样通过固定板13便可以实现电机12的安装固定。

同时，驱动装置可以与固定板13连接，用于调整电机12的设置方向，以控制桨叶11的作用方向。也就是说，当驱动装置运行时，可以带动固定板13运动，从而可以调整电机12的设置位置(即调整电机的轴的方向)，进而可以控制桨叶的作用方向(桨叶旋转所形成的平面的方向)。由于桨叶的作用方向不同，便可以产生不同方向的动力。这样，通过调控桨叶的作用方向，便可以改变向飞行器提供的动力的方向，从而满足不同的动力需求。

在本实施例的一些可选地实现方式中，驱动装置可以包括舵机、连接板、上拉杆和下拉杆。如图1所示，舵机141可以与连接板142固定连接。在这里，固定连接方式在本申请中并不限制，可以采用常用的机械连接结构。并且连接板142上可以设置有第一连接端A和第二连接端B。其中，第一连接端A可以与上拉杆143的一端活动连接，且第二连接端B可以与下拉杆144的一端活动连接。同时，上拉杆143的另一端和下拉杆144的另一端均可以与固定板13连接。

可选地，固定板13上可以设置有第三连接端C和第四连接端D。其中，第三连接端C可以与上拉杆143的另一端活动连接，且第四连接端D可以与下拉杆144的另一端活动连接。

这样，驱动装置中的舵机141运行时，可以带动连接板142一起运动。从而可以通过上拉杆143和下拉杆144拉动固定板13，以调整电机12的设置方向，进而控制桨叶11的作用方向。

具体地，如图1所示，当舵机141顺时针转动时，连接板142可以通过上拉杆143和下拉杆144拉动固定板13，从而使电机12竖直设置(即电机的轴垂直于地面设置)，以使桨叶11处于水平状态。此时，电机12驱动桨叶11旋转，可以提供飞行器升降所需的动力。而当舵机141逆时针转动时，连接板142可以通过上拉杆143和下拉杆144拉动固定板13，从而使电机12水平设置(即电机的轴平行于地面设置)，以使桨叶处于竖直状态。此时，电机12驱动桨叶11旋转，可以提供飞行器前进(即平飞)所需的动力。

需要说明的是，本实施例中的可调螺旋桨可以根据实际需求来调整桨叶的作用方向，而不仅限于竖直方向和水平方向。而且为了便于电机的调整，连接杆142的第一连接端A和第二连接端B与固定板13的第三连接端C和第四连接端D可以位于同一平面。这样在调整过程中，可以避免上拉杆143和下拉杆144受到其他方向的作用力而发生形变。从而可以保证调整过程的顺畅，也有利于延长可调螺旋桨的使用寿命。

此外，上述活动连接的连接方式可以包括(但不限于)铰接。这样，上拉杆和下拉杆可以绕铰接轴转动，从而适应连接板与固定板之间的动态距离。在一些应用场景中，上拉杆和下拉杆也可以为弹性拉杆，这样不仅可以根据连接板与固定板之间的动态距离进行伸缩调整，而且可以起到缓冲作用。

在这里，可以根据调整电机所需的作用力来选取舵机。同时，上述各部件的材质在本申请中并不限制。在强度满足要求的情况下，可以采用质量较轻的材质，从而减轻可调螺旋桨的整体重量。

本申请实施例还提供了一种旋翼飞行器，该旋翼飞行器可以包括机身和上述各实施例中所描述的可调螺旋桨。其中，可调螺旋桨固定于机身上。该旋翼飞行器可以包括(但不限于)无人机。作为示例，该旋翼飞行器的结构可以如图2所示，其示出了本申请提供的旋翼飞行器的一个实施例的结构示意图。

如图2所示，旋翼飞行器可以包括机身2、机翼3和固定杆4。机翼3可以对称设置于机身2的两侧。同时，固定杆4可以相对于机身2对称设置于机翼3上。固定杆4可以用于固定螺旋桨。

在本实施例中，如图2至图4所示(图3和图4分别示出了图2所示的旋翼飞行器的结构俯视图和结构右视图)，该旋翼飞行器可以包括四个螺旋桨。其中，这四个螺旋桨中的两个螺旋桨可以为可调螺旋桨1；且这四个螺旋桨中的另外两个螺旋桨可以为固定螺旋桨5。这里的可调螺旋桨1即为上述各实施例中所描述的可调螺旋桨。而固定螺旋桨5即为桨叶的作用方向固定(即不可调整)的螺旋桨。

如图2所示，两个可调螺旋桨1可以分别安装于固定杆4靠近机头的一端，且两个固定螺旋桨5可以分别安装于固定杆4靠近机尾的一端。具体地，可调螺旋桨1中的驱动装置可以安装在固定杆4上，同时，可调螺旋桨1中的电机可以通过固定板与固定杆4活动连接。这样，在驱动装置的作用下，固定板可以带动电机相对于固定杆4运动，从而实现可调螺旋桨的动力方向的调整。固定螺旋桨5的电机可以竖直固定在固定杆4上，从而使其桨叶处于水平状态。

可以理解的是，在旋翼飞行器升降的过程中，通过可调螺旋桨1中的驱动装置，可以使其桨叶处于水平状态，从而向飞行器提供起落飞行所需的动力。这样一来，在可调螺旋桨1和固定螺旋桨5的共同作用下，可以实现飞行器的升降功能。而在旋翼飞行器前行的过程中，通过可调螺旋桨1中的驱动装置，可以使其桨叶处于竖直状态，从而向飞行器提供前进飞行所需的动力。这种结构的旋翼飞行器不仅可以减少螺旋桨的数量，降低整体重量，并且两个可调螺旋桨可以增加旋翼飞行器的飞行速度。

在本实施例中，固定杆4可以包括(但不限于)碳杆。这种材质的固定杆既可以保证旋翼飞行器的强度，又有利于减轻旋翼飞行器的整体重量。

此外，从图2至图4中可以看出，旋翼飞行器的机身2的外形为流线型结构，可以有利于降低风阻。而且旋翼飞行器的机尾处还可以设置有尾翼，以提供向上的升力。尾翼可以分别与设置于机身两个的固定杆4固定连接，从而有助于提升旋翼飞行器的坚固性。

本实施例提供的旋翼飞行器，通过安装可调螺旋桨，可以有效地向飞行器提供不同的动力，从而保证飞行功能。而且能够有助于减少所需安装螺旋桨的数量，从而降低飞行器的整体重量，进而提升续航能力和飞行速度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。