驱动装置、螺旋桨及动力系统的制作方法

本发明涉及一种驱动装置、螺旋桨及其使用的动力系统。

背景技术：

螺旋桨通常作为动力推进器用于飞行器或者轮船等装置。螺旋桨一般包括桨叶、座体，桨叶安装在所述座体上，同时一驱动轴与所述座体连接。该驱动轴在电机的作用下旋转从而带动桨叶一同旋转。目前，座体与驱动轴的固定连接方式一般采用螺纹紧配方式进行固定连接。

座体与转轴采用上述的螺纹紧配方式固定时，座体的旋紧方向与桨叶在工作过程中的转动方向相同，桨叶在启动和工作过程中和转轴连接良好，但是在桨叶突然降速或者加速度变化较大的情况下，在加速度的作用下，座体与驱动轴易发生松脱。另外，在震动幅度较大的情况下，所述座体与驱动轴易发生松脱，导致螺旋桨出现射桨的情况发生。此外，在螺旋桨发生撞机后，螺旋桨需要工具才可以拧下。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种易于拆卸且具有锁定机构的驱动装置、螺旋桨及其使用的动力系统。

一种驱动装置，其用于与螺旋桨连接，所述驱动装置包括主体部及设置于所述主体部且能够相对所述主体部转动的驱动轴，所述驱动装置进一步包括设置于所述主体部上的锁接部和容置于所述锁接部内的弹性抵持件，所述锁接部上设有至少一用于与所述螺旋桨相卡接的卡扣部，所述弹性抵持件用于在所述锁接部与所述螺旋桨相卡扣时抵持所述螺旋桨。

一种螺旋桨，其用于与驱动装置连接，所述螺旋桨包括桨叶座和连接于所述桨叶座的桨叶，所述桨叶座上开设有连接孔，所述连接孔用于连接所述螺旋桨与所述驱动装置并用于抵持所述驱动装置的弹性抵持件，所述桨叶座上设有与所述驱动装置相对应卡扣的扣合部，所述扣合部包括肋条和挡条，所述肋条和所述挡条相互垂直。

一种动力系统，其包括驱动装置以及与所述驱动装置相连接的螺旋桨，所述驱动装置包括主体部和能够相对所述主体部转动的驱动轴，所述螺旋桨包括桨叶座和连接于所述桨叶座的桨叶，所述桨叶座开设有连接孔，所述驱动装置进一步包括设置于所述主体部上的锁接部和容置于所述锁接部内的弹性抵持件，所述锁接部上设有至少一用于与所述螺旋桨相卡接的卡扣部，所述弹性抵持件在所述锁接部与所述螺旋桨相卡扣时抵持所述螺旋桨。

相对于现有技术，本发明的动力系统的所述驱动装置上设置弹性抵持件和锁接部，所述锁接部上设有至少一用于与所述螺旋桨相卡接的卡扣部，而所述螺旋桨上设置有至少一与所述卡扣部相卡扣的扣合部，所述弹性抵持件用于抵持所述驱动装置和所述螺旋桨，此种结构设计不仅易于拆卸且具有锁定功能，此外还可避免发生松脱，导致螺旋桨射桨的情况。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的动力系统的立体组装示意图。

图2为图1中的动力系统的立体拆分示意图。

图3为图2中的动力系统的另一角度的拆分示意图。

图4为图1中的驱动装置的立体组装示意图。

图5为本发明第二实施方式的动力系统的立体组装示意图。

图6为图5中的动力系统的立体拆分示意图。

图7为图6中的动力系统的另一角度的拆分示意图。

图8为图5中的驱动装置的立体组装示意图。

主要元件符号说明

动力系统100、100a

驱动装置10、10a

主体部12、12a

承载面120、120a

定位槽1200、1200a

第一安装孔1201、1201a

弹性抵持件13

锁接部14、14a

卡扣部140、140a

连接板141

贯穿孔1410、1410a

第二安装孔1411、1411a

凸柱142

卡块143

定位部144、144a

收容槽145、145a

阶梯块146

驱动轴15

螺旋桨20、20a

桨叶座21、21a

连接面211、211a

桨叶22、22a

收容孔23

扣合部230、230a

肋条231、231a

挡条232、232a

连接柱2310

连接孔2311、2311a

加强板24

防呆部25

第一防呆部25a

第二防呆部25b

组入口26、26a

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施方式对本发明的实现进行详细的描述。

请一并参阅图1至图4，本发明第一实施方式中的动力系统100，其包括驱动装置10以及螺旋桨20。所述驱动装置10与所述螺旋桨20连接，用于驱动螺旋桨20转动。所述动力系统100可以用于无人飞行器、无人船等。

所述驱动装置10包括主体部12、设置于所述主体部12上的弹性抵持件13、设置于所述主体部12上的锁接部14、以及设置于所述主体部12上且可相对所述主体部12转动的驱动轴15。

所述主体部12包括靠近所述螺旋桨20的承载面120。本实施例中，所述主体部12为圆柱形，所述驱动轴15凸出于所述主体部12的中心位置。所述承载面120上开设有定位槽1200，在本实施方式中所述定位槽为环形槽，所述定位槽1200环绕所述驱动轴15。所述定位槽1200中间隔开设有多个第一安装孔1201，所述定位槽1200和多个所述第一安装孔1201用于连接所述锁接部14。

可以理解的是，所述定位槽1200的形状并不限于环形，其可以根据实际需求设置，如正方形或三角形等。

所述弹性抵持件13套设于所述驱动轴15上。所述弹性抵持件13为弹性元件，在本实施方式中，所述弹性元件为弹簧。所述弹簧直接套设于所述驱动轴15上。当所述弹簧沿一个方向被压缩时，其提供一个相反方向的弹性恢复力。

在本实施方式中，所述锁接部14包括连接板141，所述连接板141大致为圆盘形，当然，在其他实施方式中，所述连接板141的形状可以根据需要进行设计，例如可以为矩形、正方形等。所述连接板141对应所述驱动轴15位置开设有贯穿孔1410，用于供所述驱动轴15穿过。所述连接板141对应所述主体部12的多个所述第一安装孔1201的位置设置有多个第二安装孔1411。多个所述第二安装孔1411与所述多个第一安装孔1201一一对应，以用于将所述锁接部14连接于所述主体部12上。

所述锁接部14上还设有至少一个用于与所述螺旋桨20相卡接的卡扣部140。所述卡扣部140为形似钩子的结构。在本实施方式中，所述卡扣部140包括凸柱142和卡块143。所述凸柱142自所述连接板141凸伸形成，具体的，所述凸柱142沿垂直所述连接板141的方向朝向所述螺旋桨20延伸。所述卡块143形成于所述凸柱142的末端的外缘。在本实施方式中，所述卡扣部140有三个，所述三个卡扣部140环形阵列排布于所述连接板141的外周。

所述锁接部14上还设有定位部144，所述定位部144设置于所述锁接部14面对所述主体部12的表面上。在本实施方式中，所述定位部144为所述连接板141的底部凸伸形成的挡环，所述定位部144环绕所述贯穿孔1401形成，所述定位部144的形状和尺寸与所述主体部12的定位槽1200的形状和尺寸相当。当所述锁接部14安装于所述主体部12上时，可通过所述定位部144容置于所述定位槽1200中使所述锁接部14和所述主体部12预定位，以便于两者的固定连接。

所述定位部144在所述锁接部14的底部围成收容槽145。所述弹性抵持件13的一端收容于所述收容槽145中，当所述锁接部14安装于所述主体部12上后，所述弹性抵持件13被限位于所述主体部12上而无法轴向移动。具体的，在本实施方式中，因为所述弹性抵持件13为弹簧，所述弹簧具有第一直径和第二直径，所述第一直径小于所述第二直径，所述第一直径使得所述弹簧恰好套设于所述驱动轴15上，具有所述第二直径的部分位于所述弹簧的下端，其容置于所述收容槽145中，当所述锁接部14固定于所述主体部12上时，所述弹簧的下端(具有第二直径的部分)被所述锁接部14挡持，从而被所述锁接部14限位在与所述主体部12贴设的位置，而无法沿所述驱动轴15轴向移动。

组装时，先将所述弹性抵持件13套设于所述驱动轴15上，再将所述锁接部14的所述连接板141放置于所述承载面120上，所述驱动轴15穿设于所述连接板141的贯穿孔1410内，所述锁接部14的所述定位部144面对所述主体部12的所述承载面120，保持所述定位部144容置于所述主体部12的定位槽1200中，将多个所述第二安装孔1411分别与所述第一安装孔1201一一相对正，最后通过紧固件穿设所述第二安装孔1411和第一安装孔1201将所述锁接部14固定于所述主体部12上。在本实施方式中，所第一安装孔1201为螺纹孔，第二安装孔1411可以为通孔，因此通过螺钉或螺栓穿过所述第二安装孔1411和第一安装孔1201，从而将所述弹性抵持件13和所述锁接部14固定于所述主体部12上。

可以理解的，在其他实施方式中，也可采用将胶固定或焊接的方式将所述弹性抵持件13和所述锁接部14固定于所述承载面120上。

可以理解的是，所述收容槽145可以省略，而直接将所述弹性抵持件13固设于所述承载面120上。

所述螺旋桨20包括一桨叶座21和两个或两个以上连接于所述桨叶座21的桨叶22。在本实施方式中，所述桨叶座21和桨叶22为一体注塑成型。所述桨叶座21可拆装地设置于所述锁接部14。所述桨叶座21与所述承载面120相对设置的连接面211上开设有收容孔23，所述收容孔23的形状和尺寸分别与所述锁接部14的形状和尺寸相对应，也即，所述收容孔23与所述锁接部14相匹配。所述收容孔23内设有连接柱2310，所述连接柱2310为圆柱形。所述连接柱2310上开设有连接孔2311，其用于收容所述驱动轴15。本实施例中，为了加强所述连接孔2311与所述驱动轴15的连接刚度，避免在发生撞机时所述连接柱2310断裂，所述连接柱2310的外侧壁上设置有若干加强板24。在本实施方式中，所述加强板24的数量为三个，三个所述加强板24均匀地分布于所述连接柱2310的外侧壁并自所述连接柱2310的外侧壁延伸至所述收容孔23的内壁。所述加强板24沿所述连接柱2310的径向向外发散延伸。可以理解的是，所述加强板24的数量并不限于四个，其可以根据需求而设计，如二个、三个或四个以上，并不限于本实施例。

本实施例中，所述收容孔23的内壁上对应三个卡扣部140位置设有三个扣合部230。所述扣合部230包括肋条231和挡条232。所述肋条231自所述加强板24的末端沿着所述连接柱2310的内壁弧形延伸。所述挡条232形成于所述肋条231的末端并设置于所述桨叶在工作过程中的转动方向上。所述挡条232和所述肋条231相互垂直。所述挡条232用于挡止所述锁接部14的卡扣部140的卡块143。所述挡条232的高度大于所述肋条231的高度。所述肋条231和挡条232设置于所述桨叶22在工作过程中的转动方向上。每相邻的两个挡条232和加强板24之间形成有组入口26。

所述加强板24上顺着所述桨叶22转动的方向还设有防呆部25，每一防呆部25与对应的肋条231设置于对应的加强板24的同一侧。所述肋条231形成于所述加强板24的末端，而所述防呆部25形成于所述加强板24的另一端且贴设于所述连接柱2310的外壁。

可以理解的是，在其他实施例中，并不需要三个所述扣合部230均设置所述肋条231和挡条232，只要其中至少之一设置即可，如其中有两个所述加强板24均设置所述肋条231和挡条232，而另外一个不设置所述肋条231和挡条232；或者在一个所述加强板24上设置所述肋条231和挡条232，而另外二个均不设置所述肋条231和挡条232，并不限于本实施例。

组装时，先将所述驱动轴15通过过盈配合的方式组装至所述连接孔2311内，先定所述螺旋桨20与所述驱动装置10之间的同心度与垂直度，所述锁接部14的卡块143通过所述螺旋桨20的所述组入口26组入所述收容孔23内，此时，其中三个所述卡块143分别位于所述螺旋桨20的所述收容孔23中的所述加强板24和所述挡条232之间。随后，下压所述螺旋桨20的桨叶座21，所述弹性抵持件13被所述连接孔2311下压变形，向组入方向旋转所述螺旋桨20使所述卡块143越过挡条232而组入于所述肋条231的位置。而解除下压所述螺旋桨20时，由于所述弹性抵持件13弹性抵持于所述桨叶座21，所述弹性抵持件13弹力的作用，每个卡块143对应卡持于所述肋条231上，所述螺旋桨20处于锁定状态。

当需要将所述螺旋桨20从所述驱动装置10上拆下时，下压所述桨叶座21，所述弹性抵持件13被所述桨叶座21下压收缩，使所述卡块143越过挡条232，再向与组入方向相反的方向旋转所述螺旋桨20，此时，所述螺旋桨20处于解锁状态，所述卡块143从所述挡条232侧脱离，所述卡块143退入至所述组入口26，从而实现所述螺旋桨20与所述驱动装置10的分离。

可以理解的是，在其他实施方式中，所述弹性抵持件13也可以为设置于所述承载面120上的其他弹性元件，只要满足套设于所述驱动轴15上即可。

本发明的动力系统的所述驱动装置上设置弹性抵持件和锁接部，所述锁接部上设有至少一用于与所述螺旋桨相卡接的卡扣部，而所述螺旋桨的所述收容孔的内壁上设置有至少一与所述卡扣部相卡扣的卡扣部，所述弹性抵持件用于抵持所述连接面，此种结构设计不仅易于拆卸且具有锁定功能，此外还可避免发生松脱，导致螺旋桨射桨的情况。

请一并参阅图5至图8，本发明第二实施方式中的动力系统100a，其包括驱动装置10a以及螺旋桨20a。与第一实施方式相似，所述驱动装置10a同样包括主体部12a、设置于所述主体部12a上的弹性抵持件13、设置于所述主体部12a上的锁接部14a、以及设置于所述主体部12a上且可相对所述主体部12a转动的驱动轴15。所述驱动装置10a中所述主体部12a和所述锁接部14a的结构与第一实施方式中的该两者的结构略有不同。所述螺旋桨20a和所述锁接部14a的结构和连接方式与第一实施方式中的该两者的结构和连接方式略有不同，这些不同在下面进行详细的描述。

所述主体部12a包括承载面120a。在第二实施方式中，所述定位槽1200a与第一实施方式中的不同，所述定位槽1200a为若干个离散的圆孔而非环形槽结构。所述圆孔环绕所述驱动轴15呈环形阵列排布。

所述弹性抵持件13以及其与所述驱动轴15的套设关系与第一实施方式中的相同，在此不再赘述。

所述锁接部14a上设有至少一个用于与所述螺旋桨20a相卡接的卡扣部140a。第二实施方式中的所述卡扣部140a的结构与第一实施方式的所述卡扣部140的结构不同。在第二实施方式中，所述卡扣部140a为若干穿孔，所述穿孔内设有阶梯块146。进一步的，所述阶梯块146设置于所述穿孔的一侧，所述阶梯块146的高度小于所述穿孔的深度，从而所述阶梯块146遮挡一部分穿孔，而未被所述阶梯块146遮挡的穿孔部分形成贯穿所述锁接部14a的组入口26a。所述锁接部14a大致为圆盘形，当然，在其他实施方式中，所述锁接部14a的形状可以根据需要进行设计，例如可以为矩形、正方形等。所述锁接部14a对应所述驱动轴15位置开设有贯穿孔1410a，用于所述驱动轴15穿过。每一个所述穿孔以所述贯穿孔1410的轴线为旋转中心弧形延伸。

所述锁接部14a对应多个所述第一安装孔1201a位置设置有多个第二安装孔1411a。多个所述第二安装孔1411a与所述多个第一安装孔1201a一一对应。

所述锁接部14a上同样设有定位部144a，所述定位部144a设置于所述锁接部14a面对所述主体部12a的表面上。在本实施方式中，所述定位部144a为所述锁接部14a的底部凸伸形成的若干圆柱，所述圆柱的数量和位置与所述主体部12a上的定位槽1200a一致。当所述锁接部14a安装于所述主体部12a上时，可通过所述若干定位部144a容置于对应的定位槽1200a中使所述锁接部14a和所述主体部12a预定位，以便于两者的固定连接。

所述锁接部14a靠近所述主体部12a的一侧凹陷形成收容槽145a。所述收容槽145a与所述贯穿孔1401a同轴。所述弹性抵持件13的一端收容于所述收容槽145a中并被限位于所述主体部12a上。

组装时，先将所述弹性抵持件13套设于所述驱动轴15上，再将所述锁接部14a放置于所述承载面120a上，所述驱动轴15穿设于所述锁接部14a的贯穿孔1410a内，所述锁接部14a的所述定位部144a面对所述主体部12a的所述承载面120a，保持所述定位部144a容置于所述主体部12a的定位槽1200a中，将多个所述第二安装孔1411a分别与所述第一安装孔1201a一一相对正，最后通过紧固件将所述锁接部14a固定于所述主体部12a上。

所述螺旋桨20a包括一桨叶座21a和两个或两个以上连接于所述桨叶座21a的桨叶22。所述桨叶座21a可拆装地设置于所述锁接部14a。所述桨叶座21a与所述承载面120a相对设置的连接面211a上开设有连接孔2311a，其用于收容所述驱动轴15。

本实施例中，所述连接面211a上对应三个卡扣部140a位置设有三个扣合部230a。所述扣合部230a包括肋条231a和挡条232a。所述肋条231自所述连接面211a垂直凸伸形成，所述挡条232a形成于所述肋条231a的末端并朝向远离所述连接孔2311a的方向凸伸。所述挡条232a和所述肋条231a相互垂直。在本实施方式中，所述肋条231a的数量为三个，所述三个肋条231a环绕所述连接孔2311a呈环形阵列排布，可以理解的，在所述肋条231a的数量还可以为一个、二个、四个等。

每一所述肋条231a与所述连接孔2311a之间还形成有第一防呆部25a，所述第一防呆部25a设置于所述桨叶座11a上并与所述肋条231a的延伸方向相同。进一步的，所述锁接部14上还形成有第二防呆部25b，所述第二防呆部25b与所述第一防呆部25a相向延伸，两者的高度相等，位置互补。当所述锁接部14a与所述螺旋桨20a相互锁接时，所述第一防呆部25a和所述第二防呆部25b起到防呆的作用。当所述螺旋桨20a以正确的方向连接到所述锁接部14a上时，所述第一防呆部25a和所述第二防呆部25b能够相互错开使所述螺旋桨20a与所述锁接部14a能够安装；当所述螺旋桨20a以错误的方向连接到所述锁接部14a上时，所述第一防呆部25a和所述第二防呆部25b能够相互对接，从而增加所述螺旋桨20a与所述锁接部14a之间的安装距离，从而使两者不能连接。

组装时，先将所述驱动轴15通过过盈配合的方式组装至所述连接孔2311a内，先定所述螺旋桨20a与所述驱动装置10a之间的同心度与垂直度，所述桨叶座21a的挡条232a通过所述锁接部14a的所述卡扣部140a伸入所述组入口26a中，随后，下压所述螺旋桨20a的桨叶座21a，所述弹性抵持件13被所述连接孔2311a下压变形，向组入方向旋转所述螺旋桨20a使所述挡条232a组入于所述锁接部14a的阶梯块146下。而解除下压所述螺旋桨20a时，由于所述弹性抵持件13弹性抵持于所述桨叶座21a，所述弹性抵持件13弹力的作用，每个挡条232a对应卡持于所述阶梯块146上，所述螺旋桨20a处于锁定状态。

当需要将所述螺旋桨20a从所述驱动装置10a上拆下时，下压所述桨叶座21a，所述弹性抵持件13被所述桨叶座21a下压收缩，使所述挡条232a离开所述阶梯块146，再向与组入方向相反的方向旋转所述螺旋桨20a，此时，所述螺旋桨20a处于解锁状态，所述挡条232a从所述阶梯块146侧脱离，所述挡条232a退入至所述组入口26a，从而实现所述螺旋桨20a与所述驱动装置10a的分离。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。