自紧固旋翼的制作方法_2

文档序号:8268516阅读:来源:国知局
翼叶片以及所述驱动轴均适用于本实施方式中。依据需求,所述轮毂可以改为连接至具有第一紧固特征的转接件。相应地,所述轮毂可以通过位于所述转接件的紧固特征以及所述驱动轴之间的适配连接与所述驱动轴相连。所述适配连接可以为前述的自紧固连接。如此所带来的有益效果为,所述转接件可以由相比所述轮毂具有较佳耐用性的材料制成,以改善所述适配连接的耐磨性,延长所述旋翼组件的使用寿命。
[0062]在个别方面,本发明提供一种自推进式的可移动物体,所述自推进式的可移动物体具有如下一个或者多个特点。其中一个实施方式中,所述自推进式的可移动物体包括一个主体;与所述主体相连的如所述第一实施方式或者第二实施方式所述的旋翼组件;以及,一个与所述主体相连的驱动单元,用于驱动所述驱动轴以使所述轮毂旋转。
[0063]以上第一实施方式以及第二实施方式的所述旋翼组件中,所述轮毂、所述旋翼叶片、所述转接件以及所述驱动轴均适用本实施方式。所述可移动物体同样可以包括一个适用于驱动所述驱动轴以旋转所述旋翼的驱动单元。相应地,所述旋翼组件可以装设于所述可移动物体的主体上,以使所述可移动物体产生运动(例如,产生平移运动及/或旋转运动)。
[0064]在另一实施方式中,本发明提供另一种可选的自推进式的可移动物体。所述自推进式的可移动物体包括:一个主体,包括一个支撑件;至少一个与所述支撑件相连的推进单元,所述推进单元用于旋转时产生推进力;以及,一个与所述主体相连的致动器,用于使所述至少一个推进单元旋转,其中所述至少一个推进单元的旋转使得所述至少一个所述推进单元更紧固地与所述支撑件相连。
[0065]所述推进单元可以为旋翼、旋翼组件或者其他旋转式推进装置(例如,螺旋推进器,轮子,轮轴),而且,此处关于旋翼或者旋翼组件的任何描述均可应用于任意合适的旋转式推进单元。所述推进单元可以借助支撑件装设于所述可移动物体的所述主体上,所述支撑件可以为轴(例如,所述驱动轴)、框架、支杆或者其他适合将所述推进单元支撑以及连接于所述可移动物体上的元件。所述致动器可以包括一个驱动单元及/或一个传动元件,使所述推进单元产生旋转以推进所述可移动物体。与前述自紧固适配连接类似,所述推进单元的旋转可以使得所述推进单元以及所述支撑件之间的连接自紧固。
[0066]在个别方面,本发明提供一种推进自推进式的可移动物体的方法,具有如下一个或者多个步骤。本实施方式中,一种(推进自推进式的可移动物体的)方法包括:提供一个前述的自推进式的可移动物体,所述自推进式的可移动物体包括一个主体、一个所述第一或者第二实施方式所述的旋翼组件以及一个驱动单元;采用所述驱动单元驱动所述驱动轴,借此产生所述轮毂的旋转;以及,通过所述多个旋翼叶片产生的推进力使所述自推进式的可移动物体产生运动。
[0067]如前所述,所述自推进式的可移动物体可以包括一个主体、一个装设于所述主体上的旋翼组件以及一个驱动单元。为了推进所述可移动物体,所述驱动单元可以驱动所述驱动轴,以使所述旋翼的轮毂旋转,进而旋转所述旋翼叶片。在某些情况下,所述驱动轴可以通过一个前述的转接件驱动所述轮毂。所述旋翼叶片旋转产生的推进力能够使得所述可移动物体产生运动。
[0068]在另一实施方式中,本发明提供另一种可选的推进自推进式的可移动物体的方法,包括如下一个或者多个步骤。所述方法包括提供一个自推进式的可移动物体。所述自推进式的可移动物体包括:一个主体,包括一个支撑件;至少一个与所述支撑件相连的推进单元,用于旋转时产生推进力;以及,一个与所述主体相连的致动器,用于使所述至少一个推进单元旋转,其中所述至少一个推进单元的旋转使得所述至少一个所述推进单元更紧固地与所述支撑件相连。所述方法还包括:驱动所述致动器使所述至少一个推进单元旋转;以及,通过所述至少一个推进单元产生的推进力使所述自推进式的可移动物体产生运动。
[0069]所述自推进式的可移动物体具有一个前述的推进单元、支撑件以及致动器,所述推进单元、支撑件以及致动器均适用于本实施方式。与所述其他实施方式类似,所述致动器能够被驱动而使所述推进单元旋转,借以通过所述推进单元旋转产生的推进力推进所述可移动物体。所述推进单元可以包括一个旋翼。
[0070]本发明的一种旋翼可以包括任何合适数量的旋翼叶片(例如,一个、两个、三个、四个或者更多叶片)。所述旋翼叶片可以为任何合适的形状,例如,平面状、曲面状、螺旋状、楔形状或者以上形状的合理组合。所述旋翼叶片大致为长形。某些实施方式中,所述叶片可以成形为螺旋桨、机翼或者其他能够在所述叶片划过空气时产生空气动力(例如,升力、推力)的几何形状。所述叶片的几何形状的选择以能够最优化所述叶片的空气动力学性能为宜,例如,提升升力以及推力并减少阻力。
[0071]所述叶片可以具有任意合适的维度,例如长度、宽度、翼弦长度以及厚度。举例而言,所述叶片的长度可以小于或者等于I cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、50cm、lm、2m、5m或者10m。相反地,所述叶片的长度可以大于或者等于 0.5cm、lcm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、25cm、50cm、lm、2m 或者 5m。所述叶片的宽度以及翼弦长度可以小于或者等于0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、25cm或者50cm。相反地,所述叶片的宽度以及翼弦长度可以大于或者等于0.5cm、lcm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、25cm或者 50cm。所述叶片的厚度可以小于或者等于 0.01cm、0.05cm、0.lcm、0.5cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm 或者10cm。相反地,所述叶片的厚度可以大于或者等于0.01cm、0.05cm、0.lcm、0.5cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或者10cm。所述叶片的长度可以大于所述叶片的宽度以及所述叶片的厚度。所述叶片的宽度可以大于所述叶片的厚度。某些实施方式中,所述叶片的长度与所述叶片的宽度之比可以大于或者等于2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、12:1,15:1 或者 20:1.
[0072]所述叶片可以连接于一个中心轮毂上。所述连接可以为固定连接,使得所述叶片的位置及/或方向相对于所述轮毂固定。某些情况下,所述叶片可以与所述轮毂一体成型。所述叶片以及所述轮毂可以单一整片成型。可选地,所述叶片可以相对所述轮毂在三个平移自由度以及三个旋转自由度上运动,例如,通过合适的接头、铰链、轴承、扣件以及其他的连接件的方式。所述叶片可以固定地与所述轮毂相连。相反地,所述叶片可拆卸地与所述轮毂相连。所述轮毂关于所述轮毂对称地或者不对称地设置。某些实施方式中,所述叶片可以放射状地设置于所述轮毂周围,如此,每一个所述叶片相靠近的部分连接于所述轮毂上并且每一个叶片的末端放射状地向所述轮毂外部延伸。所述叶片可以沿径向等间距间隔。例如,两个叶片可以间隔180度,三个叶片可以间隔120度,四个叶片可以间隔90度等等。
[0073]所述轮毂可以与一个支撑件连接,所述支撑件用于在运转时支撑所述旋翼,以使所述轮毂以及所述旋翼叶片能够旋转。所述连接可以是固定连接或者可拆卸地连接。所述轮毂可以与所述支撑件枢接,如此,所述旋翼的角度可以在多个不同的角度之间倾斜。可选地,所述轮毂可以相对于所述支撑件固定连接呈预定角度。所述支撑件可以为轴、框架、支杆、支柱或者所述可移动物体的其他部件。一个驱动轴可以为所述支撑件的实例。某些实施方式中,所述支撑件可以相对于所述可移动物体平移或者旋转,而在某些实施方式,所述支撑件可以相对于所述可移动物体具有固定的位置及/或方向。可选的,所述支撑件可以为一个驱动轴,用于驱动所述轮毂的旋转,所述轮毂可以使所连接的叶片产生相应的旋转。应当理解,这里关于驱动轴的连接的描述同样适用于其他类型的支撑件的连接。
[0074]所述轮毂可以通过适当的方式与所述驱动轴相连,例如通过紧固件(例如,螺栓、螺母、螺钉、插销、铆钉)、过盈配合、扣合、粘合胶、焊接等。某些实施方式中,所述轮毂可以采用位于所述轮毂与所述驱动轴之间的一个或者多个自紧固特征的适配连接的方式与所述驱动轴相连。举例而言,所述轮毂可以包括一个第一紧固特征且所述驱动轴可以包括一个第二紧固特征,所述第二紧固特征与所述第一紧固特征相辅相成地形成一个适配连接。合适的紧固特征包括以下一种或者几种:螺纹、孔、通道、狭槽、凸块、锯齿、卡钩、扣件、互锁机构、凸起、凹陷、槽栓、凹槽、凸缘、凸肋等。所述紧固特征可以包括所述轮毂或者驱动轴的特殊外形或几何形状,例如一个孔的二维或者三维形状、横截面、剖面、表面或者所述轮毂或所述驱动轴的其他合适的部分。某些实施方式中,所述第一紧固特征与所述第二紧固特征的适配连接可以为过盈配合或者其他可以使所述特征的表面之间以摩擦力保持连接的方式。如果需要,所述轮毂可以只借助紧固特征与所述驱动轴相连,而不需其他连接方式。可选地,所述轮毂可以采用所述紧固特征与其他连接方式的结合而与所述驱动轴相连。
[0075]某些实施方式中,所述轮毂可以通过这里所描述的紧固特征与所述驱动轴直接相连。可选地,所述轮轮毂通过连接于该轮毂上的一个转接件或者其他连接件间接与所述驱动轴相连。所述第一紧固特征设置于该转接件上而非所述轮毂上,如此,适配连接形成所述驱动轴与所述转接件的紧固特征之间。合适的转接件可以包括,例如,环件、管件、插入件、凸起、连接件及其他。所述紧固特征可以与所述转接件一体成型(例如,所述转接件以及所述紧固特征由单一整片形成)。所述轮毂可以适配多种不同类型的转接件。相反地,所述轮毂可以仅适配单一类型的转接件。所述转接件可以为适用于不同类型的旋翼的标准件。可选地,所述转接件特别适用于单一类型的旋翼。所述转接件可以与所述轮毂固定地连接。可选地没所述连接可以允许所述转接件相对于所述轮毂平移(例如,以三个自由度)或者旋转(例如,以三个自由度)。所述转接件可以固接于所述轮毂上。相反地,所述适配可拆卸地连接于所述轮毂上。例如,所述转接件能够容易被更换或者替换,使得所述旋翼能够使用多种不同类型的转接件。在某些情形下,所述转接件可以替换为其他具有不同紧固特征的转接件,如此,一个旋翼可以和具有不同类型的紧固特征的多个不同类型的驱动轴相连。
[0076]如果需要,与旋翼连接的驱动轴可以被合适的致动器或者驱动单元驱动,以使所述轮毂以及所述旋翼组件旋转。例如,所述驱动单元可以包括一个马达或者引擎,例如旋转马达。所述叶片可以被所述驱动轴驱动以绕旋转轴(例如,所述驱动轴的纵向轴线)顺时针及/或逆时针方向旋转。所述叶片可以均沿同一方向旋转。可选地,旋翼的一个或者多个叶片可以单独旋转,即所述叶片中的一些沿一个方向旋转,另一些沿相反的方向旋转。某些实施方式中,所述叶片可以均以同一速度旋转,而其他某些实施方式中,其中一些叶片可以以不同的速度旋转。所述叶片可以均在同一旋转平面内旋转。可选地,其中一些所述叶片可以在不同的旋转平面内旋转,所述不同的旋转平面可以为相互平行的平面。所述旋翼可以为水平旋翼(具有水平旋转平面的旋翼)、垂直旋翼(具有垂直旋转平面的旋翼)或者在水平位置以及竖直位置之间倾斜一个中间角度的旋翼。某些实施方式中,水平旋翼可以旋转并且为所述可移动物体提供升力。所述垂直旋翼可以旋转并且为所述可移动物体提供推力。所述在水平位置以及竖直位置之间倾斜一个中间角度的旋翼的旋转为所述可移动物体提供升力以及推力。一个或者多个旋翼可以用于提供扭矩,用于抵消其他旋翼旋转产生的扭矩。所述旋翼旋转产生的力可以为足够大,以推进所述可移动物体。某些实施方式中,所述旋翼可以用于以合适的速度旋转,以获得期望的推进力。所述旋转速度可以基于所述可移动物体的维度(例如,尺寸、质量),且所述可移动物体可以具有如本申请其他部分描述的任意合适的维度。
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