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螺旋桨以及飞行设备

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


螺旋桨以及飞行设备

技术领域

本申请涉及交通工具技术领域,更具体地,涉及一种螺旋桨以及飞行设备。

背景技术

中大型旋翼飞行器的桨叶尺寸较大,需要很大的存放空间。随着飞行器起飞重量的提高,桨叶的尺寸会变得更大,需要的存放空间则会更大。而采用桨叶折叠机构的飞行器则可以极大减少其停放、运输和入库时的占地空间,因此桨叶折叠已成为飞行器必须具备的功能。

相关技术中通常采用人工折叠、液压自动折叠等方式实现每个桨叶的折叠和展开,需要较大体积的驱动机构,使得螺旋桨以及飞行器的重量过大。

发明内容

本申请实施例提供一种螺旋桨以及飞行设备。

根据本申请的第一方面,本申请实施例提供了一种螺旋桨,包括桨毂、桨叶装置以及折叠装置,桨叶包括第一桨叶组件以及第二桨叶组件,第一桨叶组件与第二桨叶组件分别可转动地连接于桨毂,折叠装置设置于桨毂并连接于第一桨叶组件与第二桨叶组件之间,以控制桨叶相对于桨毂展开或收拢,折叠装置包括安装座、折叠驱动机构、第一折叠传动机构以及第二折叠传动机构,安装座固定地设置于桨毂,折叠驱动机构可滑动地设置于安装座,第一折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第一桨叶组件之间,并用于在折叠驱动机构的驱动下带动第一桨叶组件相对于桨毂展开或收拢,第二折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第二桨叶组件之间,并用于在折叠驱动机构的驱动下带动第二桨叶组件相对于桨毂展开或收拢。

根据本申请的第二方面,本申请实施例提供了一种飞行设备,包括机体以及上述的螺旋桨,螺旋桨安装于机体。

本申请实施例提供的螺旋桨中,第一桨叶组件与第二桨叶组件分别可转动地连接于桨毂,以相对于桨毂展开或收拢。折叠驱动机构设置于安装座并可相对于安装座滑动,第一折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第一桨叶组件之间,第二折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第二桨叶组件之间,折叠驱动机构能够同时驱动第一折叠传动机构以及第二折叠传动机构转动,从而同时驱动第一桨叶组件以及第二桨叶组件相对于桨毂展开或收拢。

上述螺旋桨的折叠装置通过折叠驱动机构同时驱动第一折叠传动机构与第二折叠传动机构来同时驱动两个桨叶组件转动,能够简化折叠装置的结构,降低折叠装置的质量与体积,从而降低螺旋桨的质量以及生产成本。进一步地,折叠驱动机构相对于安装座滑动,能够在驱动第一折叠传动机构与第二折叠传动机构时,避免对第一折叠传动机构与第二折叠传动机构的自身运动造成干涉,提高折叠装置的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的飞行设备的立体结构示意图。

图2示出了本申请实施例提供的螺旋桨处于折叠状态下的局部立体结构示意图。

图3示出了图2所述的螺旋桨处于展开状态下的立体结构示意图。

图4示出了图2所述的螺旋桨的桨叶装置的立体结构示意图。

图5示出了图2所述的螺旋桨的折叠装置的结构示意图。

图6示出了图2所述的螺旋桨的立体结构示意图。

图7示出了图6所述的螺旋桨的另一种立体结构示意图。

图8示出了图6所述的螺旋桨的桨毂以及锁定机构的部分立体结构示意图。

图9示出了图6所述的螺旋桨的另一视角的立体结构示意图。

图10示出了图9所述的螺旋桨的桨毂以及限位机构的部分立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件,本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”;“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。

下面将结合具体实施方式以及附图来对本申请提出的螺旋桨以及飞行设备进行进一步阐述。

请参阅图1,本申请实施方式提供一种螺旋桨100以及配置有螺旋桨100的飞行设备200,螺旋桨100可以应用在飞行设备200上,其能够在展开与折叠状态之间切换。在本申请实施例中,螺旋桨100可以为但不限于定距螺旋桨、变距螺旋桨等螺旋桨。

飞行设备200可以为但不限于直升机、飞行汽车等飞行设备。飞行设备200包括机体210、机臂230、驱动电机250以及上述的螺旋桨100。机体210作为飞行设备200的主体部分,其可以设置有机舱等部件以供司乘人员乘坐。当飞行设备200为飞行汽车时,机体210内还可以设有行驶系统(图中未示出),行驶系统可以包括驱动轮、离合器、变速器、传动轴、传动齿轮等驱动组件,还可以包括转向轮、转向轴、转向齿轮等转向组件,以及加速器、减速器、引擎、刹车片等速度控制组件。

机臂230连接于机体210,驱动电机250连接于机臂230与螺旋桨100之间,驱动电机250能够通过输出轴252驱动螺旋桨100转动。进一步地,通过减轻螺旋桨100的结构和重量,使得飞行设备200的整体更简单紧凑,实现轻量化。在本申请实施例中,机臂230的数量可以为两个,两个机臂230分别连接于机体210的相对两侧,相应地,驱动电机250的数量和螺旋桨100的数量也均为两个,两个驱动电机250分别设置在两个机臂230上,并一一对应地分别连接于两个螺旋桨100。

请参阅图2及图3,螺旋桨100包括桨毂10、桨叶装置30、以及折叠装置50,桨叶装置30包括第一桨叶组件32以及第二桨叶组件34,第一桨叶组件32以及第二桨叶组件34分别可转动地连接于桨毂10,以相对桨毂10展开或收拢。请同时参阅图4,折叠装置50包括安装座52、折叠驱动机构54、第一折叠传动机构56以及第二折叠传动机构58,安装座52固定地设置于桨毂10,折叠驱动机构54可滑动地设置于安装座52,第一折叠传动机构56连接于折叠驱动机构54与第一桨叶组件32之间,并用于在折叠驱动机构54的驱动下带动第一桨叶组件32相对于桨毂10展开或收拢,第二折叠传动机构58连接于折叠驱动机构54与第二桨叶组件34之间,并用于在折叠驱动机构54的驱动下带动第二桨叶组件34相对于桨毂10展开或收拢。

上述螺旋桨的折叠装置50能够通过折叠驱动机构54同时驱动第一折叠传动机构56与第二折叠传动机构58来同时驱动两个桨叶组件转动,能够简化折叠装置50的结构,降低折叠装置50的质量与体积,从而降低螺旋桨100的质量以及生产成本。进一步地,折叠驱动机构54相对于安装座52滑动,能够在驱动第一折叠传动机构56与第二折叠传动机构58时,避免对第一折叠传动机构56与第二折叠传动机构58的自身运动造成干涉,提高折叠装置50的灵活性。

请再次参阅图2,在本实施例中,桨毂10包括第一固定件12以及第二固定件14,第一固定件12与第二固定件14为大致相同的板状结构,第二固定件14与第一固定件12相对间隔设置以形成容纳空间16,容纳空间16用于容纳折叠装置50的部分结构。

在本申请实施例中,第一固定件12包括第一固定部121、第一定位部123以及第一连接部125,第一固定部121与第一定位部123分别设置于第一固定件12的相对两端,第一连接部125连接于第一固定部121与第一定位部123之间,第一连接部125设有第一开口1251,第一开口1251贯穿于第一链接部125并与容纳空间16连通,第一开口1251与容纳空间16共同容纳折叠装置50的部分结构,以减少飞行设备200的体积,节约飞行设备200占用的空间。

在本申请中,除非另有明确的规定或限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通,也可以是仅为表面接触。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

第二固定件14包括第二固定部141、第二定位部143以及第二连接部145,第二固定部141与第二定位部143分别设置于第二固定件14的相对两端,第二连接部145设有第二开口1451(如图9所示),第二开口1451设置于第二连接部145的大致中部位置,第二开口1451用于安装驱动电机250的输出轴252,以减少螺旋桨100的体积,节约飞行设备200占用的空间。

在本实施例中,第一桨叶组件32包括第一桨叶本体321、第一夹持件323以及第二夹持件325,第一夹持件323与第二夹持件343分别连接于第一桨叶本体321,第一夹持件323与第二夹持件325相对间隔设置,第一夹持件323与第二夹持件325设置于第一固定部121与第二固定部141之间。

在本申请实施例中,第一夹持件323包括相对设置的第一安装部3231以及第二安装部3233,第二夹持件325包括相对设置的第三安装部3251以及第四安装部3253,第一安装部3231与第三安装部3251可活动地连接于第一固定部121与第二固定部141(例如通过转轴等结构连接),第一安装部3231与第三安装部3251之间设有第一间隙3203,第一间隙3203用于容纳折叠装置50的部分结构,以使第一桨叶组件32在折叠装置50的驱动下相对于桨毂10展开或收拢。

进一步地,第一桨叶组件32还可以包括第一转轴327(如图3所示),第一安装部3231、第三安装部3251、第一固定部121以及第二固定部141均设有通孔,上述每个通孔大致同轴,第一转轴327依次穿设于上述通孔,即第一转轴327依次穿设于第一固定部121、第一安装部3231、第三安装部3251、以及第二固定部141,以使第一桨叶组件32可转动地连接于桨毂10,且第一桨叶组件32能够绕着第一转轴327相对于桨毂10转动。

第四安装部3253叠置于第二安装部3233,第二安装部3233与第四安装部3253均设有通孔,两个通孔大致同轴且连通,两个通孔共同形成第一锁定部3201,第一锁定部3201用于与螺旋桨100的其他结构配合,以使第一桨叶组件32相对于桨毂10固定。

第二桨叶组件34的结构与第一桨叶组件32的结构大致相同,在本实施例中,第二桨叶组件34包括第二桨叶本体341、第三夹持件343以及第四夹持件345,第三夹持件343与第四夹持件345分别连接于第二桨叶本体341,第三夹持件343与第四夹持件345相对间隔设置,第三夹持件343与第四夹持件345设置于第一固定部121与第二固定部141之间。

在本申请实施例中,第三夹持件343包括相对设置的第五安装部3431以及第六安装部3433,第四夹持件345包括相对设置的第七安装部3451以及第八安装部3453,第五安装部3431与第七安装部3451可活动地连接于第一固定部121与第二固定部141,第五安装部3431与第七安装部3451之间设有第二间隙3403,第二间隙3403用于容纳折叠装置50的部分结构,以使第二桨叶组件34在折叠装置50的驱动下相对于桨毂10展开或收拢。

进一步地,第二桨叶组件34还可以包括第二转轴347(如图3所示),第五安装部3431、第七安装部3451、第一固定部121以及第二固定部141均设有通孔,上述每个通孔大致同轴,第二转轴347依次穿设于上述通孔,即第二转轴347依次穿设于第一固定部121、第五安装部3431、第七安装部3451、以及第二固定部141,以使第二桨叶组件34可转动地连接于桨毂10,且第二桨叶组件34能够绕着第一转轴327相对于桨毂10转动。

第八安装部3453叠置于第六安装部3433,第六安装部3433与第八安装部3453均设有通孔,两个通孔大致同轴且连通,两个通孔共同形成第一锁定部3201,第一锁定部3201用于与螺旋桨100的其他结构配合,以使第二桨叶组件34相对于桨毂10固定。

请参阅图5,在本实施例中,安装座52具有导向结构521,导向结构521沿第一方向X设置。导向结构521大致为导轨结构(例如导轨杆、导向槽等结构),导向结构521能够在折叠驱动机构54相对于安装座52滑动时起到导向作用。安装座52还包括相对设置的第一端523以及第二端525,第一端523与第二端525分别设置于导向结构521的相对两端,第一端523连接于第一固定部121与导向结构521之间,第二端525连接于第一定位部123与导向结构521之间,第一端523与第二端525使得安装座52固定设置于桨毂10。

在本实施例中,折叠驱动机构54容置于安装空间16并至少部分地暴露于第一开口1251,折叠驱动机构54可滑动地与导向结构521配合以相对于安装座50沿第一方向X滑动。折叠驱动机构54可以包括折叠驱动件541以及蜗轮蜗杆机构543,折叠驱动件541连接于导向结构521并能够相对于导向结构521滑动,例如折叠驱动件541可以通过导轨或者导槽结构和导向结构521嵌套配合实现可滑动的连接。蜗轮蜗杆机构543连接于折叠驱动件541与第一折叠传动组件56之间,还连接于折叠驱动件541与第二折叠传动组件58之间。具体而言,蜗轮蜗杆机构543连接于折叠驱动件541的输出端,并能够在折叠驱动件541的驱动下转动,从而带动第一折叠传动机构56以及第二折叠传动机构58运动。在本实施例中,折叠驱动件541可以为电动旋转驱动件,例如旋转电机等,也可以为气动转驱动件(如旋转气缸)或者液压等旋转驱动件(如旋转液压缸)。蜗轮蜗杆机构543中的蜗杆连接于折叠驱动件541的输出轴,该蜗杆在折叠驱动件541的驱动下转动,蜗轮蜗杆机构543中的蜗轮与蜗杆相啮合,蜗轮的输出轴连接于第一折叠传动机构56与第二传动机构58,蜗轮能够在蜗杆的驱动下转动以带动第一折叠传动机构56以及第二折叠传动机构58运动。

在本实施例中,折叠驱动机构54还包括壳体545,壳体545连接于安装座52,折叠驱动件541与蜗轮蜗杆机构543收容于壳体545内,壳体组件壳体545为折叠驱动件541与蜗轮蜗杆机构543提供了封闭的空间,使得折叠驱动件541与蜗轮蜗杆机构543与外部环境隔离,起到了防水,防尘的作用,同时防止了内部润滑脂或润滑油的局部泄露,提高了折叠驱动机构50的使用寿命和可靠性。

第一折叠传动机构56包括第一传动杆561以及第一传动连接件563,第一传动杆561连接于折叠驱动结构54的一侧,并能够在折叠驱动结构54的驱动下转动。第一传动连接件563可滑动地套设于第一传动杆561并与第一桨叶组件32连接,第一传动连接件563在第一传动杆561的带动下转动以使第一桨叶组件32相对于桨毂10转动。

在本实施例中,第一传动杆561为丝杠,第一传动连接件563包括第一连杆部5631以及第一螺母部5633,第一螺母部5633套设于第一传动杆561并与第一传动杆561螺合,以带动第一传动连接件563沿着第一传动杆561的轴向平移。第一连杆部5631连接于第一桨叶组件32与第一螺母部5633之间,具体而言,第一连杆部5631可以与第一螺母部5633一体成型连接,第一连杆部5631的一端相对于第一螺母部5633固定,并能够随着第一螺母部5633沿着第一传动杆561的轴向平移。第一连杆部5631的另一端可转动地连接于第一桨叶组件32,例如,可转动地连接于/套设于第一转轴327,当第一连杆部5631随着第一螺母部5633平移时,由于第一连杆部5631的长度限制运动轨迹,第一连杆部5631能够产生绕第一转轴327的转动运动趋势,而由于折叠装置50整体能够沿着安装座52平移,第一连杆部5631的转动运动趋势不会被限制,第一连杆部5631在转动的同时,折叠装置50整体沿着导向结构521平移。因此,通过第一连杆部5631的平移及转动运动,能够驱动第一桨叶组件32转动,例如在第一种示例中,第一连杆部5631远离第一螺母部5633的一端可以相对固定地连接于第一桨叶组件32的第一桨叶本体321或者第一夹持件323或者第二夹持件325,当第一连杆部5631转动时,其能够带动第一桨叶组件32绕第一转轴327转动;又如在第二种示例中,第一连杆部5631远离第一螺母部5633的一端可转动地套设于第一转轴327上,并通过设置其他的转动驱动部件来配合第一连杆部5631的转动而驱动第一桨叶组件32转动。

根据上文所述的第二种示例,在第一桨叶组件32和第一传动连接件563之间设置多个彼此啮合的驱动齿来配合第一连杆部5631的转动而驱动第一桨叶组件32转动。具体地例如,在本申请实施例中,第一传动连接件563还可以包括多个第一驱动齿5635,第一驱动齿5635设置于第一传动连接件563朝向第一桨叶组件32的一侧,例如一体成型地连接于第一连杆部5631的外周。多个第一驱动齿5635大致为一个齿轮的部分齿结构,该齿轮的几何中心可以位于第一连杆部5631上,因此多个第一驱动齿5635可以认为是沿着预定的圆弧依次间隔排布,并相对于第一连杆部5631固定连接。

进一步地,第一折叠传动机构56还包括第一转动件565,第一转动件565连接于第一桨叶组件32并设置于第一间隙3203,第一转动件565设有多个第一配合齿5651,第一配合齿5651设置于第一转动件565朝向第一驱动齿5635的一侧,多个第一配合齿5651与多个第一驱动齿5635相啮合,以使第一折叠驱动机构56能够在折叠驱动机构54的驱动下带动第一桨叶组件32转动。具体而言,多个第一配合齿5651大致为一个齿轮的部分齿结构,该齿轮的几何中心可以位于第一转轴327上,因此多个第一配合齿5651可以认为是沿着预定的圆弧(该圆弧的圆心可以大致落在第一转轴327的轴线上)依次间隔排布,并相对于第四安装部3253或者第一桨叶本体321固定连接,当第一螺母部5633沿着导向结构521平移时,带动第一驱动齿5635沿着导向结构521平移,由于第一驱动齿5635和第一配合齿5651之间的啮合,第一驱动齿5635的平移运动迫使第一配合齿5651绕着第一转轴327转动,从而带动第四安装部3253或者第一桨叶本体321绕第一转轴327转动。

在本申请实施例种,第一配合齿5651与第一桨叶组件32之间的具体连接结构不应被限制,第一配合齿5651的安装位置也不应被限制,例如,第一配合齿5651可以是独立的多齿结构,其可转动地套设于第一转轴327外,并相对于第四安装部3253或者第二安装部3233固定连接,当第一配合齿5651绕第一转轴327转动时,通过第四安装部3253或者第二安装部3233带动第一桨叶组件32转动;又如,第一配合齿5651可以是附着于第四安装部3253或者第二安装部3233上的齿状结构(如,第一配合齿5651可以一体成型于第四安装部3253或第二安装部3233);再如,第一配合齿5651可以是附着于第一桨叶本体321上的齿状结构(如,第一配合齿5651可以一体成型于第一桨叶本体321)等等。

进一步地,在本申请实施例中,第一配合齿5651可以为一个完整的齿轮上的多个齿,也可以为部分齿轮上的多个齿,同理,第一驱动齿5635可以为一个完整的齿轮上的多个齿,也可以为部分齿轮上的多个齿,其具体示例不应被本说明书及说明书附图所限定。在本实施例中,通过第一配合齿5651与第一驱动齿5635的配合,能够使得第一折叠传动机构56的传动更加稳定,使得折叠装置50能够承受较大的负载,适合大载重的螺旋桨100。在其他一些实施例中,第一配合齿5651与第一驱动齿5635可以省略,第一折叠传动机构56直接通过第一传动杆561驱动第一桨叶组件32折叠,其具体实现方式可以参考上文中例举的第一种示例。

另外,在可能的第三种示例中,类似于第一种示例,第一传动连接件563的一端相对固定地连接于第一桨叶组件32的第一桨叶本体321或者第一夹持件323或者第二夹持件325,另一端可滑动地套设于第一传动杆561。此时,第一传动杆561可以为不具备螺纹结构(例如可以为光杆),折叠驱动机构54可以为平移驱动件,例如,折叠驱动机构54可以为直线电机或者直线气缸等。折叠驱动机构54通过驱动第一传动杆561与第二传动杆581沿着第一方向X平移,能够使第一传动连接件563沿着第一传动杆561滑动,从而使第一连杆部5631转动而带动第一桨叶组件32转动。

第二折叠传动机构58包括第二传动杆581以及第二传动连接件583,第二传动杆581连接于折叠驱动结构54的一侧,第二传动杆581能够在折叠驱动结构54的驱动下转动。在本实施例中,第二传动杆581为丝杠,第二传动杆581与第一传动杆583分别连接于折叠驱动结构54的相对两侧,第二传动杆581与第一传动杆583沿着第二方向Y设置且同轴连接,第一方向X与第二方向Y相交,二者的夹角可以大于或者等于45度,在本实施例中第一方向X与第二方向Y可以彼此垂直。在本实施例中,第二传动杆581以及第二传动连接件583可以为一体成型的连接结构,也即,二者的螺纹结构可以成型在同一个主杆上,该主杆连接于蜗轮的输出轴,或者该主杆穿设于蜗轮的中心孔,使第二传动杆581的螺纹以及第二传动连接件583的螺纹分别位于蜗杆的相对两侧。进一步地,第一传动杆561的丝杠螺纹旋向与第二传动杆581的丝杠螺纹旋向相反,以使得第一桨叶组件32相对于桨毂10的转动方向与第二桨叶组件34相对于桨毂10的转动方向相反。

第二传动连接件583可滑动地套设于第二传动杆581并与第二桨叶组件34连接,第二传动连接件583在第二传动杆581的带动下转动以使第二桨叶组件34相对于桨毂10转动。进一步地,第二传动连接件583包括第二连杆部5831以及第二螺母部5833,第二螺母部5833套设于第二传动杆581并与第二传动杆581螺合,以带动第二传动连接件583沿着第一传动杆561的轴向平移。第二连杆部5831连接于第二桨叶组件34与第二螺母部5833之间,具体而言,第二连杆部5831可以与第二螺母部5833一体成型连接,第二连杆部5831的一端相对于第二螺母部5833固定,并能够随着第二螺母部5833沿着第二传动杆581的轴向平移。第二连杆部5831的另一端可转动地连接于第二桨叶组件34,例如,可转动地连接于/套设于第二转轴347,当第二连杆部5831随着第二螺母部5833平移时,由于第二连杆部5831的长度限制运动轨迹,第二连杆部5831能够产生绕第二转轴347的转动运动趋势,而由于折叠装置50整体能够沿着安装座52平移,第二连杆部5831的转动运动趋势不会被限制,第二连杆部5831在转动的同时,折叠装置50整体沿着导向结构521平移。因此,通过第二连杆部5831的平移及转动运动,能够驱动第二桨叶组件34转动,例如在第四种示例中,第二连杆部5831远离第二螺母部5833的一端可以相对固定地连接于第二桨叶组件34的第二桨叶本体341或者第三夹持件343或者第四夹持件345,当第二连杆部5831转动时,其能够带动第二桨叶组件34绕第二转轴347转动;又如在第五种示例中,第二连杆部5831远离第二螺母部5833的一端可转动地套设于第二转轴347上,并通过设置其他的转动驱动部件来配合第二连杆部5831的转动而驱动第二桨叶组件34转动。

根据上文所述的第四种示例,在第二桨叶组件34和第二传动连接件583之间设置多个彼此啮合的驱动齿来配合第二连杆部5831的转动而驱动第二桨叶组件34转动。具体地例如,在本申请实施例中,第二传动连接件583还可以包括多个第二驱动齿5835,第二驱动齿5835设置于第二传动连接件583朝向第二桨叶组件34的一侧,例如一体成型地连接于第二连杆部5831的外周。多个第二驱动齿5835大致为一个齿轮的部分齿结构,该齿轮的几何中心可以位于第二连杆部5831上,因此多个第二驱动齿5835可以认为是沿着预定的圆弧依次间隔排布,并相对于第二连杆部5831固定连接。

进一步地,第二折叠传动机构58还包括第二转动件585,第二转动件585连接于第二桨叶组件34并设置于第二间隙3403。第二转动件585设有多个第二配合齿5851,第二配合齿5851设置于第二转动件585朝向第二驱动齿5835的一侧,多个第二配合齿5851与多个第二驱动齿5835相啮合,以使第二折叠驱动机构58能够在折叠驱动机构54的驱动下带动第二桨叶组件34转动。具体而言,多个第二配合齿5851大致为一个齿轮的部分齿结构,该齿轮的几何中心可以位于第二转轴347上,因此多个第二配合齿5851可以认为是沿着预定的圆弧(该圆弧的圆心可以大致落在第二转轴347的轴线上)依次间隔排布,并相对于第八安装部3453或者第二桨叶本体341固定连接,当第二螺母部5833沿着导向结构521平移时,带动第二驱动齿5835沿着导向结构521平移,由于第二驱动齿5835和第二配合齿5851之间的啮合,第二驱动齿5835的平移运动迫使第二配合齿5851绕着第二转轴347转动,从而带动第八安装部3453或者第二桨叶本体341绕第二转轴347转动。

在本申请实施例种,第二配合齿5851与第二桨叶组件34之间的具体连接结构不应被限制,第二配合齿5851的安装位置也不应被限制,例如,第二配合齿5851可以是独立的多齿结构,其可转动地套设于第二转轴347外,并相对于第八安装部3453或者第六安装部3433固定连接,当第二配合齿5851绕第二转轴347转动时,通过第八安装部3453或者第六安装部3433带动第二桨叶组件34转动;又如,第二配合齿5851可以是附着于第八安装部3453或者第六安装部3433上的齿状结构(如,第二配合齿5851可以一体成型于第八安装部3453或者第六安装部3433);再如,第二配合齿5851可以是附着于第二桨叶本体341上的齿状结构(如,第二配合齿5851可以一体成型于第二桨叶本体341)等等。

进一步地,在本申请实施例中,第二配合齿5851可以为一个完整的齿轮上的多个齿,也可以为部分齿轮上的多个齿,同理,第二驱动齿5835可以为一个完整的齿轮上的多个齿,也可以为部分齿轮上的多个齿,其具体示例不应被本说明书及说明书附图所限定。在本实施例中,通过第二配合齿5851与第二驱动齿5835的配合,能够使得第二折叠传动机构58的传动更加稳定,使得折叠装置50能够承受较大的负载,适合大载重的螺旋桨100。在其他一些实施例中,第二配合齿5851与第二驱动齿5835可以省略,第二折叠传动机构58直接通过第二传动杆581驱动第二桨叶组件34折叠,其具体实现方式可以参考上文中列举的第四种示例。

另外,在可能的第六种示例中,类似于第四种示例,第二传动连接件583的一端相对固定地连接于第二桨叶组件34的第二桨叶本体341或者第二夹持件343或者第二夹持件345,另一端可滑动地套设于第二传动杆581。此时,第二传动杆581可以为不具备螺纹结构(例如可以为光杆),折叠驱动机构54可以为平移驱动件,例如,折叠驱动机构54可以为直线电机或者直线气缸等。折叠驱动机构54通过驱动第二传动杆581与第二传动杆581沿着第二方向X平移,能够使第二传动连接件583沿着第二传动杆581滑动,从而使第二连杆部5831转动而带动第二桨叶组件34转动。

在本实施例中,蜗轮蜗杆机构543中的蜗轮作为折叠驱动机构54的输出端,该蜗轮的输出轴用于同轴连接第一传动杆561与第二传动杆581,或者,第一传动杆561与第二传动杆581可以穿设于该蜗轮的中心孔直接作为蜗轮的输出轴。

综上所述,在本实施例中,折叠驱动件541驱动蜗轮蜗杆机构543转动,从而驱动第一传动杆561以及第二传动杆581转动,使得第一螺母部5633沿着第一传动杆561平移(沿着第二方向Y的负方向)、以及第二螺母部5833沿着第二传动杆581平移(沿着第二方向Y的正方向),同时折叠传动件541沿着导向结构521平移,进而带动第一传动连接件563以及第二传动连接件583同时具备第一方向X和第二方向Y的运动而发生转动,最终使得多个第一配合齿5651与多个第一驱动齿5635相啮合,以使第一折叠驱动机构56能够在折叠驱动机构54的驱动下带动第一桨叶组件32转动以及多个第二配合齿5851与多个第二驱动齿5835相啮合,以使第二折叠驱动机构58能够在折叠驱动机构54的驱动下带动第二桨叶组件34转动。

因此,上述折叠装置50采用安装座52与折叠驱动机构54的组合形态,使得折叠装置100的驱动减速比增大,仅需要较小体积的折叠驱动机构54即可驱动第一折叠传动机构56以及第二折叠传动机构58,降低了折叠装置50的质量,从而降低螺旋桨100的质量。进一步地,折叠装置50能够同时驱动两个桨叶组件转动,简化了螺旋桨100的结构,降低了螺旋桨100的生产成本。进一步地,由于蜗轮蜗杆的自锁特性、第一传动杆561与第二传动杆581的高刚性,使得整套折叠装置50具备一定的过程位置锁定能力。

请参阅图6至图8,在本实施例中,螺旋桨100还包括锁定装置70,锁定装置70设置于桨毂10与桨叶装置30之间,锁定装置70能够与第一锁定部3201以及第二锁定部3401配合,以使桨叶装置30锁定,从而固定桨叶装置30相对于桨毂10的位置。具体而言,锁定装置70包括锁定驱动件72、第一锁定件74以及第二锁定件76,锁定驱动件72设置于桨毂10,第一锁定件74与第二锁定件76分别连接于锁定驱动件72的两侧。

在本申请实施例中,锁定驱动件72设置于第一定位部123与第二定位部143之间,并位于大致中部位置。在一些实施例中,锁定驱动件72可以包括定子以及输出转子,定子固定地设置于第一定位部123与第二定位部143之间,输出转子连接于定子以及第一锁定件74与第二锁定件76之间。锁定驱动件72可以为磁力驱动的旋转驱动件,例如,定子以及输出转子均为电磁体,通过控制输入电磁体的电流的大小以及方向,能够使输出转子相对于定子转动。在其他实施例中,锁定驱动件72可以为旋转电机、旋转气缸等旋转驱动件。

在本实施例中,第一锁定件74能够在锁定驱动件72的驱动下相对于桨毂10运动,以与第一锁定部3201相卡持或相脱离,进一步地,第一锁定件74与第一锁定部3201相脱离的状态下,第一桨叶组件32能够相对于桨毂10转动;第一锁定件74与第一锁定部3201相卡持的状态下,第一锁定件74依次穿设于第一定位部123、第一锁定部3201以及第二定位部143,以固定第一桨叶组件32相对于桨毂10的位置。第二锁定件76能够在锁定驱动件72的驱动下相对桨毂10运动,以与第二锁定部3401相卡持或相脱离,进一步地,第二锁定件76与第二锁定部3401相脱离的状态下,第二桨叶组件34能够相对于桨毂10转动;第二锁定件76与第二锁定部3401相卡持的状态下,第二锁定件76依次穿设于第一定位部123、第二锁定部3401以及第二定位部143,以固定第二桨叶组件34相对于桨毂10的位置。进一步地,第一锁定件74以及第二锁定件76靠近第二定位部143的一端带有一定的锥度,能够在桨叶装置30相对于桨毂10展开时起到导向和纠偏的作用。

在本实施例中,锁定装置70还包括连接件75,第一锁定件74以及第二锁定件76分别连接于连接件75的相对两端,锁定驱动件72连接于连接件75并位于第一锁定件74与第二锁定件76之间,锁定驱动件72能够通过连接件75带动第一锁定件74与第二锁定件76相对于桨毂10运动。

在本实施例中,锁定装置70还包括锁定传动件78,锁定传动件78穿设于锁定驱动件72并连接于锁定驱动件72与连接件75之间,锁定传动件78能够在锁定驱动件72的驱动下带动连接件75运动,从而带动第一锁定件74与第二锁定件76相对于桨毂10运动,实现锁定驱动件72的旋转运动与第一锁定件74、第二锁定件76的直线运动之间的转换。

在一些实施例中,锁定传动件78可以为滑动丝杠螺母机构,在另一些实施例中,锁定传动件78可以为滚动丝杠螺母机构。在本申请实施例中,锁定传动件78包括丝杠以及螺母,螺母至少部分地容置于锁定驱动件72内并连接于输出转子,丝杠穿设于螺母。进一步地,丝杠与螺母螺合,螺母在输出转子的驱动下转动,从而带动丝杠相对于螺母运动。

进一步地,丝杠的轴向与第一锁定件74、第二锁定件76的轴向大致平行,且丝杠与第一转轴327、第二转轴347的轴向大致平行,因此第一锁定件74与第二锁定件76沿着丝杠的轴向运动,即第一锁定件74在丝杠的轴向上与第一锁定部3201相脱离,第二锁定件76在丝杠的轴向上与第二锁定部3401相脱离。

因此,上述锁定机构70能够利用锁定驱动件72的旋转运动,并将旋转运动转化为锁定传动件78的直线运动,从而实现第一锁定件74相对于第一锁定部3201以及第二锁定件76相对于第二锁定部3401的卡持与脱离,最终完成桨叶装置30折叠和展开后的释放和锁止功能,提高桨叶装置30与桨毂10之间的稳固性,从而提高螺旋桨100的可靠性。进一步地,第一锁定件74与第一传动杆561不同轴以及第二锁定件76与第二传动杆581不同轴,使得第一锁定件74与第二锁定件76既可具有锁定功能,同时具备了直线运动下的导向功能,由此可减少所需布置的零部件数量从而降低锁定机构70的复杂程度并降低螺旋桨100总体质量。

请参阅图9及图10,在本实施例中,螺旋桨100还包括限位装置90,限位装置90设置于第二固定件14,限位装置90能够与第一锁定件74以及第二锁定件76配合,以固定第一锁定件74相对于第一锁定部3201的位置以及第二锁定件76相对于第二锁定部3401的位置。具体在本实施例中,限位装置90包括限位驱动件92、第一限位件94以及第二限位件96,限位驱动件92设置于桨毂10,第一限位件94与第二限位件96分别连接于限位驱动件92的两侧。

在本申请实施例中,限位驱动件92设置于锁定驱动件72与第二定位部143之间,并位于大致中部位置。在一些实施例中,限位驱动件92可以包括定子以及输出转子,定子固定地设置于锁定驱动件72与第二定位部143之间,输出转子连接于定子以及第一限位件94与第二限位件96之间。限位驱动件92可以为磁力驱动的旋转驱动件,例如,定子以及输出转子均为电磁体,通过控制输入电磁体的电流的大小以及方向,能够使输出转子相对于定子转动。在其他实施例中,限位驱动件92可以为旋转电机、旋转气缸等旋转驱动件。

在本实施例中,第一限位件94与第二限位件96设置于第二安装部143并位于第二安装部143的两个通孔之间,第一限位件94能够在限位驱动件92的驱动下相对于第一锁定件72运动,以与第一锁定件74相卡持或相脱离,具体而言,第一限位件94在限位驱动件92的驱动下,能够朝向第二安装部143上与第一锁定件74配合的通孔的中心方向移动,以与通孔内的第一锁定件74相卡持;或第一限位件94在限位驱动件92的驱动下,能够朝远离第二安装部143上与第一锁定件74配合的通孔的方向移动,以与通孔内的第一锁定件74相脱离。进一步地,第一限位件94与第一锁定件74相脱离的状态下,第一锁定件74能够相对于第一锁定部3201运动。在本实施例中,第一锁定件74设有凹槽7401,第一限位件94朝向第一锁定件74的一端卡进上述凹槽7401中,凹槽7401沿着第一锁定件74的外壁周向设置,使得第一限位件94与第一锁定件74相卡持,此时,第一限位件94能够固定第一锁定件74相对于第一锁定部3201的位置,使得第一锁定件74无法沿着第一转轴327的轴向方向运动,因此,第一限位件94能够起到限位第一锁定件74以及锁定锁定装置70的作用。

第二限位件94能够在限位驱动件92地驱动下相对于第二锁定件72运动,以与第二锁定件76相卡持或相脱离,具体而言,第二限位件96在限位驱动件92的驱动下,能够朝向第二安装部143上与第二锁定件76配合的通孔的中心方向移动,以与通孔内的第二锁定件76相卡持;或第二限位件96在限位驱动件92的驱动下,能够朝远离第二安装部143上与第二锁定件76配合的通孔的方向移动,以与通孔内的第二锁定件72相脱离。进一步地,第二限位件94与第二锁定件76相脱离的状态下,第二锁定件76能够相对于第二锁定部3401运动。在本实施例中,第二锁定件76设有凹槽7601,凹槽7601沿着第二锁定件76的外壁周向设置,第二限位件96朝向第二锁定件76的一端卡进上述凹槽7601中,使得第二限位件94与第二锁定件76相卡持,此时,第二限位件94能够固定第二锁定件76相对于第二锁定部3401的位置,使得第二锁定件76无法沿着第二转轴347的轴向方向运动,因此,第二限位件96能够起到限位第二锁定件76以及锁定锁定装置70的作用。综上所述,在本实施例中,第一限位件94与第二限位件96能够避免第一锁定件74与第二锁定件76在不同使用工况和安装方式下脱出,从而降低了第一锁定件74与第二锁定件76单点失效的风险。

进一步地,第一限位件94设有第一齿条941,第二限位件96设有第二齿条961,限位装置90还包括传动齿轮98,传动齿轮98连接于限位驱动件92的输出轴(图中未示出),第一齿条941与第二齿条961分别啮合于传动齿轮98,传动齿轮98能够在限位驱动件92的驱动下带动第一限位件94与第二限位件96转动。

在本实施例中,限位装置90还包括盖板99,盖板99覆盖于第一限位件94、第二限位件96以及传动齿轮98,盖板99能够保护限位装置90的结构,使得限位装置90与外部环境隔离,起到了防水,防尘的作用。

当桨叶装置30相对于桨毂10折叠时,第一限位件94与第一锁定件74相卡持,第二限位件96与第二锁定件76相卡持,因此限位驱动件92首先进行旋转运动,带动传动齿轮98旋转,进而带动第一限位件94与第二限位件96运动解锁,解锁后锁定驱动件72旋转运动带动锁定传动件78直线运动,通过连接件75进而带动第一锁定件74以及第二锁定件76直线运动,当第一锁定件74与第一锁定部3201相脱离以及第二锁定件76与第二锁定部3401相脱离时,折叠驱动件541带动蜗轮蜗杆机构543旋转运动,进而带动第一传动杆561以及第二传动杆581旋转运动,在第一安装件567的作用下第一驱动齿5635与第一配合齿5651处于啮合状态,从而使第一配合齿5651做绕第一转轴327的旋转运动,即第一桨叶组件32产生绕第一转轴327的旋转运动,最终实现第一桨叶组件32相对于桨毂10折叠;在第二安装件587的作用下第二驱动齿5835与第二配合齿5851处于啮合状态,从而使第二配合齿5851做绕第二转轴327的旋转运动,即第二桨叶组件34产生绕第二转轴327的旋转运动,最终实现第二桨叶组件34相对于桨毂10折叠。同时,由于第一传动杆561的螺纹旋向与第二传动杆581的螺纹旋向相反,在第一安装件567、第二安装件587、第一螺母部5633、第二螺母部5833、安装座52的共同作用下,折叠驱动结构54沿着安装座52滑动,直至桨叶装置30转动到希望的角度为止。

当桨叶装置30相对于桨毂10展开时的运动过程与以上描述的折叠过程相反。

本申请实施例提供的螺旋桨中,第一桨叶组件与第二桨叶组件分别可转动地连接于桨毂,以相对于桨毂展开或收拢。折叠驱动机构设置于安装座并可相对于安装座滑动,第一折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第一桨叶组件之间,第二折叠传动机构连接于折叠驱动机构与第二桨叶组件之间,折叠驱动机构能够同时驱动第一折叠传动机构以及第二折叠传动机构转动,从而同时驱动第一桨叶组件以及第二桨叶组件相对于桨毂展开或收拢。

上述螺旋桨的折叠装置通过折叠驱动机构同时驱动第一折叠传动机构与第二折叠传动机构来同时驱动两个桨叶组件转动,能够简化折叠装置的结构,降低折叠装置的质量与体积,从而降低螺旋桨的质量以及生产成本。进一步地,折叠驱动机构相对于安装座滑动,能够在驱动第一折叠传动机构与第二折叠传动机构时,避免对第一折叠传动机构与第二折叠传动机构的自身运动造成干涉,提高折叠装置的灵活性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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