一种旋翼组件及飞行器的制作方法

文档序号:15004771发布日期:2018-07-24 20:58阅读:184来源:国知局

本实用新型涉及飞行器技术领域,更具体地,本实用新型涉及一种旋翼组件及飞行器。



背景技术:

旋翼组件作为旋翼式飞行器的推进结构,能够在较高的转速下提供合适的推动力。旋翼组件一般包括马达和螺旋桨,马达的转子在转动时带动螺旋桨转动并产生推动力,以实现旋翼飞行器在空间中的飞行。

现有技术中,螺旋桨与马达之间要么通过螺纹连接,即将螺旋桨直接旋入马达的外螺纹上;要么通过螺钉将螺旋桨固定在马达上。这两种连接方式中的拆装方式都较为麻烦,不便于操作,不易实现快速拆装。

因此,有必要对现有飞行器的旋翼组件进行改进,以实现螺旋桨与马达之间的快速拆装。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的是提供一种旋翼组件及飞行器的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面,提供了一种旋翼组件。该旋翼组件包括:马达,所述马达包括转子;固定于所述转子上的连接器,所述连接器包括环形法兰壁,所述环形法兰壁的顶面向下凹陷形成卡槽结构,所述卡槽结构径向贯穿所述环形法兰壁;螺旋桨,所述螺旋桨包括桨叶和桨毂,所述环形法兰壁收纳于所述桨毂内,在所述桨毂上设有卡扣结构,所述卡扣结构与卡槽结构之间相配合使所述桨毂周向固定于所述环形法兰壁;弹片,所述弹片包括安装于所述连接器或者转子上的固定部和连接于所述固定部上的弹壁部,所述弹壁部位于所述环形法兰壁的径向外侧,所述弹壁部与卡扣结构弹性接触使所述桨毂轴向固定于所述环形法兰壁。

可选地,所述卡槽结构的数量至少为三个,所述卡槽结构沿所述环形法兰壁的周向间隔设置。

可选地,所述卡槽结构包括自所述环形法兰壁的顶面向下延伸的滑动槽及与所述滑动槽的底部连通的限位槽,所述限位槽向所述滑动槽的周向一侧延伸;在所述限位槽的顶面靠近所述滑动槽的一侧向下凸起形成挡块,在所述挡块远离所述滑动槽方向的另一侧形成有能周向固定所述卡扣结构的限位空间;所述卡扣结构被配置为在滑动至所述滑动槽的底部并周向转动后,能被所述弹片轴向固定在所述限位空间内。

可选地,所述桨毂包括套于所述环形法兰壁外部的套筒和穿入所述环形法兰壁内部的支撑壁,所述支撑壁固定于所述套筒上;所述卡扣结构的两端分别固定于所述支撑壁和所述套筒上,所述卡扣结构包括周向固定于所述卡槽结构内的第一段和与所述弹壁部弹性接触的第二段。

可选地,所述卡扣结构的第一段沿所述桨毂的径向延伸。

可选地,所述环形法兰壁被配置为能对所述卡扣结构的第二段进行径向止挡并且径向固定所述桨毂;或/和,所述环形法兰壁被配置为能对所述支撑壁进行径向止挡并且径向固定所述桨毂。

可选地,所述转子包括端盖,所述连接器还包括固定于所述端盖上的底壁,所述环形法兰壁自所述底壁向远离所述端盖的方向突出,所述弹片的固定部安装于所述底壁上。

可选地,所述连接器一体设置于所述转子上;或者,所述连接器螺纹连接于所述转子上。

可选地,所述转子还包括穿出所述端盖的转轴,所述支撑壁与所述转轴之间相配合。

根据本实用新型的第二方面,提供了一种飞行器,包括上述旋翼组件。

本实用新型的发明人发现,现有飞行器中的螺旋桨与马达之间要么通过螺纹连接,即将螺旋桨直接旋入马达的外螺纹上;要么通过螺钉将螺旋桨固定在马达上。此两种连接方式中的拆装方式都较为麻烦,不便于操作,不易实现快速拆装。因此,本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的,故本实用新型是一种新的技术方案。

根据本公开的一个实施例,连接器固定于转子上,通过桨毂腔体内的卡扣结构与连接器环形法兰壁上的卡槽结构之间的配合,使桨毂周向固定于环形法兰壁。通过弹片的弹壁部与卡扣结构的弹性接触,提供将卡扣结构轴向固定在卡槽结构内的锁紧弹力,使桨毂可靠地轴向固定于环形法兰壁。

在需要拆卸螺旋桨与马达时,施加外力克服弹片的锁紧弹力即可实现卡扣结构与卡槽结构之间的拆卸分离。实现螺旋桨与马达之间的快速拆装。

卡槽结构可径向贯穿环形法兰壁,易于加工、制作。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一种实施例中提供的旋翼组件的零件爆炸图;

图2是本实用新型一种实施例中提供的马达与连接器的组装图;

图3是本实用新型一种实施例中提供的连接器的结构示意图;

图4是本实用新型一种实施例中提供的螺旋桨的剖视图;

图5是本实用新型一种实施例中提供的卡扣结构与卡槽结构的安装示意图;

图6是本实用新型一种实施例中提供的旋翼组件的结构示意图。

其中,1:马达;10:端盖;11:转轴;2:连接器;20:底壁;21:环形法兰壁;22:卡槽结构;220:滑动槽;221:挡块;222:限位槽;3:弹片;30:固定部;31:弹壁部;4:螺旋桨;40:桨毂;400:支撑壁;401:套筒;402:卡扣结构;4020:第一段;4021:第二段;41:桨叶。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的一个实施例,提供了一种旋翼组件。参考图1至图6,该旋翼组件包括马达1、连接器2、螺旋桨4和弹片3。所述马达1包括定子和转子,所述定子驱动所述转子转动。所述连接器2固定于所述转子上。定义所述转子朝向所述连接器2的方向为上(顶),反之为下(底)。

所述连接器2包括围有中空结构的环形法兰壁21。自所述环形法兰壁21的远离所述转子方向一侧的顶面向下凹陷形成有卡槽结构22。所述卡槽结构22在所述环形法兰壁21的顶面形成有开口,所述卡扣结构402能从所述开口进入所述卡槽结构22内。所述卡槽结构22沿径向贯穿所述环形法兰壁21。

所述螺旋桨4包括结合在一起的桨叶41和桨毂40。所述环形法兰壁21收纳于所述桨毂40内,在所述桨毂40上设有卡扣结构402。所述桨毂40围有收纳所述环形法兰壁21的腔体。所述环形法兰壁21能穿入所述桨毂40的腔体内。例如,所述腔体可具有位于所述桨毂40底部的环形开口,所述环形法兰壁21从所述环形开口进入所述腔体内。在所述桨毂40上设有能与所述卡槽结构22相配合的卡扣结构402。所述卡扣结构402与卡槽结构22之间相配合,使所述桨毂40与所述环形法兰壁21周向固定在一起。

所述弹片3包括安装于所述连接器2或者转子上的固定部30和连接于所述固定部30上的弹壁部31。所述弹壁部31相对于所述固定部30悬空设置。在其他部件接触所述弹壁部31并且使得所述弹壁部31产生弹性变形后,所述弹壁部31能对与其弹性接触的部件产生反向的弹力。可选地,所述弹壁部31可与所述固定部30之间形成钝角,以与所述卡扣结构402弹性接触。

所述弹壁部31位于所述环形法兰壁21的径向外侧。所述弹壁部31与所述卡扣结构402弹性接触,并且所述弹壁部31对所述卡扣结构402施加弹力以将所述卡扣结构402轴向固定在所述卡槽结构22内,从而将所述桨毂40与所述环形法兰壁21轴向固定在一起。

所述卡槽结构22的数量至少为两个。优选地,所述卡槽结构22的数量至少为三个。所述卡槽结构22沿所述环形法兰壁21的周向间隔设置。例如,所述卡槽结构22可以沿所述环形法兰壁21的周向均匀分布。例如图3所示,所述卡槽结构22的数量为三个。这样,所述桨毂40与所述环形法兰壁21之间的轴向固定和周向固定更为可靠。

本公开中,所述连接器2固定于所述转子上,通过所述桨毂40腔体内的卡扣结构402与所述环形法兰壁21上的卡槽结构22之间的配合,使所述桨毂40周向固定于所述环形法兰壁21。通过所述弹片3的弹壁部31与所述卡扣结构402之间的弹性接触,提供将所述卡扣结构402轴向固定在所述卡槽结构22内的锁紧弹力,从而使所述桨毂40与所述环形法兰壁21轴向固定在一起。

在需要拆卸所述马达1与螺旋桨4时,施加外力克服所述弹壁部31的锁紧弹力,即可实现所述卡扣结构402与所述卡槽结构22之间的拆卸分离。实现所述螺旋桨4与马达1之间的快速拆装。

通过所述弹壁部31与所述卡扣结构402之间的弹性接触,能够将所述桨毂40与所述环形法兰壁21可靠地轴向固定在一起。防止多个所述卡扣结构402受力不均导致晃动。

所述卡槽结构22沿径向贯穿所述环形法兰壁21,易于加工、制作。

所述卡槽结构22能与所述卡扣结构402配合实现所述桨毂40与环形法兰壁21之间的周向固定。优选地,参考图3、图4,所述卡槽结构22可包括自所述环形法兰壁21的顶面向下延伸的滑动槽220和与所述滑动槽220的底部直接连通的限位槽222。所述限位槽222向所述滑动槽220的周向一侧延伸。

所述限位槽222的顶面靠近所述滑动槽220的一端可向下凸起形成挡块221,从而在所述挡块221远离所述滑动槽220方向的一侧形成用于周向固定所述卡扣结构402的限位空间。

在所述卡扣结构402穿入至所述滑动槽220的底部并周向转动后,穿入所述限位槽222。在所述卡扣结构402进入所述限位槽222的过程中,所述卡扣结构402与所述弹壁部31弹性接触,以使所述弹壁部31对所述卡扣结构402施加反向弹力。当所述卡扣结构402到达所述限位空间的轴向一侧时,所述卡扣结构402在所述弹力的作用下被推入至所述限位空间内。

所述卡扣结构402进入所述限位空间后,在所述限位空间的顶面和所述弹性壁的弹力作用下,所述卡扣结构402被轴向固定于所述限位空间内。

在所述卡扣结构402进入所述限位空间内后,所述挡块221对所述卡扣结构402进行周向止挡。通过所述限位空间与所述卡扣结构402之间的周向尺寸的匹配设计,所述卡扣结构402能周向固定在所述卡槽结构22内,实现所述桨毂40与所述环形法兰壁21之间的周向固定。例如,所述卡扣结构402与所述限位空间在周向上可过渡配合。

一个具体实施方式中,参考图2至图5,所述桨毂40与所述连接器2插接,所述环形法兰壁21穿入所述腔体内。所述卡扣结构402进入所述滑动槽220内并在所述滑动槽220内滑动。在所述卡扣结构402到达所述滑动槽220的底部后,周向转动所述螺旋桨4,所述卡扣结构402进入所述限位槽222内并在所述限位槽222内滑动。同时,所述弹壁部31与所述卡扣结构402弹性接触以提供给所述卡扣结构402弹力。当所述卡扣结构402到达所述限位空间的轴向一侧时,所述卡扣结构402在所述弹壁部31的弹力作用下被自动推入所述限位空间内。

所述桨毂40围有腔体,所述卡扣结构402设置于所述桨毂40上。优选地,所述桨毂40包括用于套于所述环形法兰壁21外的套筒401和用于穿入所述环形法兰壁21中空结构内的支撑壁400。所述桨叶41结合于所述套筒401上。所述支撑壁400固定于所述套筒401上。所述支撑壁400与所述套筒401之间径向间隔设置。例如,所述支撑壁400与所述套筒401之间的空间构成所述腔体,所述腔体具有位于所述桨毂40底部的环形开口,所述环形法兰壁21从所述环形开口进入所述腔体内。

所述卡扣结构402的两端分别固定于所述支撑壁400和所述套筒401上。例如,所述卡扣结构402的一端固定于所述支撑壁400的外周面上、另一端固定于所述套筒401的内周面上。所述卡扣结构402包括能周向固定于所述卡槽结构22内的第一段4020和能与所述弹壁部31弹性接触的第二段4021。所述第二段4021位于所述第一段4020的径向外侧,以能与所述弹壁部31相抵接。

一个具体实施方式中,参考图2至图5,所述桨毂40与所述连接器2插接。在此过程中,所述支撑壁400穿入所述环形法兰壁21内,所述套筒401套于所述环形侧部外,所述卡扣结构402的第一段4020穿入所述滑动槽220内。在所述第一段4020滑动至所述滑动槽220的底部后,周向转动所述螺旋桨4,所述第一段4020进入所述限位槽222内,所述弹壁部31与所述第二段4021弹性接触。当所述第一段4020滑动至所述限位空间的轴向一侧时,所述弹壁部31通过带动所述第二段4021来带动所述第一段4020进入所述限位空间内。

所述卡槽结构22沿径向贯穿所述环形法兰壁21。为使所述卡扣结构402穿入所述卡槽结构22内,进一步地,参考图4,所述卡扣结构402的第一段4020沿所述桨毂40的径向延伸。所述卡扣结构402与所述卡槽结构22的数量相等。所述卡扣结构402的第一段4020在所述桨毂40上的径向位置与所述卡槽结构22在所述环形法兰壁21上的径向位置相对应。这样,所述第一段4020能够穿入所述卡槽结构22内,并在所述卡槽结构22内滑动。

所述连接器2固定于所述转子上的方式可以有多种。

优选地,参考图2,所述转子包括端盖10。所述连接器2还包括固定于所述端盖10上的底壁20。所述环形法兰壁21自所述底壁20向远离所述端盖10的方向突出。所述弹片3的固定部30安装于所述底壁20上。

进一步地,参考图2,所述连接器2的底壁20可以与所述端盖10螺纹连接在一起。

参考图2,在所述转子端盖10上可设有螺纹孔。在所述底壁20上设有与所述螺纹孔位置对应的第一通孔。将销钉穿入所述第一通孔并旋入所述螺纹孔内。

此外,参考图2,在所述弹片3的固定部30上可以设有与所述螺纹孔对应的第二通孔。将螺钉依次穿入所述第二通孔、第一通孔并旋入所述螺纹孔内。

当然,所述连接器2也可以一体设置于所述端盖10上。例如,所述环形法兰壁21直接一体设置于所述端盖10上。例如,所述环形法兰壁21可通过所述底壁20一体设置于所述端盖10上。

为使所述转子通过所述连接器2平稳带动所述螺旋桨4转动,所述桨毂40还需与所述环形法兰壁21径向固定在一起。

一个例子中,参考图2、图4、图6,所述环形法兰壁21对所述卡扣结构402的第二段4021进行径向止挡并且径向固定所述桨毂40。例如,所述环形法兰壁21与所述第二段4021在径向上过渡配合。

一个例子中,参考图2、图4、图6,所述环形法兰壁21对所述支撑壁400进行径向止挡并且径向固定所述桨毂40。例如,例如,所述支撑壁400可为圆柱形,所述环形法兰壁21与所述支撑壁400在径向上过渡配合。

一个例子中,参考图1,所述转子还包括穿出所述端盖10的转轴11。所述支撑壁400与所述转轴11之间相配合。例如,所述支撑壁400的底面轴向向上延设有穿孔,所述转轴11穿入所述穿孔内。

本公开中的旋翼组件可采用上述例子中的一个或者多个组合。

此外,参考图4,所述套筒401的顶部结构可以是球面结构或者圆锥面结构或者其他结构,以起到降低空气阻力的作用。所述支撑壁400可以自所述套筒401顶部结构的内表面突出。

根据本实用新型的一个实施例,还提供了一种飞行器。参考图1至图6,所述飞行器包括本实用新型提供的旋翼组件。所述螺旋桨4在所述马达1的带动下转动并产生推动力,以实现飞行器在空间中的飞行。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

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