一种可伸缩旋翼及基于该旋翼的飞行器制造技术

一种可伸缩旋翼及基于该旋翼的飞行器，旋翼包括旋翼轴、底盘、主驱动电机以及由主驱动电机驱动其转动的驱动盘，驱动盘上设有弧型滑动槽，底盘上设有T型滑动槽，旋翼轴的首端设有能够同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动而不脱出的凸缘。本实用新型专利技术在保证飞行的要求下，通过主驱动电机带动驱动盘转动时，驱动盘上的弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力，进而旋翼轴在T型滑动槽内的做直线运动，控制旋翼轴相对于驱动盘的伸展与收缩运动。旋翼轴的径向伸展与收缩可改变飞行器上升力和下降力的大小，可在复杂的环境飞行，躲避障碍的能力以及可抵达的范围大大增加。

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩旋翼及基于该旋翼的飞行器
本技术属于飞行器
，具体涉及一种可伸缩旋翼及基于该旋翼的飞行器。
技术介绍
随着社会的发展，飞行器应用越来越广泛，其可以搭载多种负载如摄像机、灭火器等，也可以搭载测量仪器负载进行高空探测或高空物体投掷，广泛应用在农业、娱乐、探测、气象、救援等领域。现有技术中的飞行器都是电机为升力驱动的旋翼机，其旋翼多为固定结构，难以实现在飞行中调整旋翼的直径大小，且在收纳时占用空间大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可伸缩旋翼及基于该旋翼的飞行器，可以伸缩变换旋翼直径，达到变换上升力的大小以及自身体积的目的。本技术为实现上述目的所采用的技术方案为：一种可伸缩旋翼，包括旋翼轴、底盘、主驱动电机以及由主驱动电机驱动其转动的驱动盘，驱动盘上设有弧型滑动槽，底盘上设有T型滑动槽，旋翼轴的首端设有能够同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动而不脱出的凸缘；主驱动电机驱动驱动盘转动时，弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力。本技术中，弧型滑动槽为多个，且各弧型滑动槽为弧型槽，各弧型滑动槽相对于驱动盘的中心呈圆周辐射分布，相邻弧型滑动槽上靠近驱动盘中心一端的间距小于其远离驱动盘中心一端的间距，使得旋翼轴在伸展和收缩过程中更加平稳，同时在收缩状态下保持最小体积。本技术中，弧型滑动槽为弧型槽，驱动盘转动时，弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘主要受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力。本技术中，T型滑动槽为多个，各T型滑动槽相对于底盘的中心对称分布，各T型滑动槽沿底盘的径向分布。本技术中，T型滑动槽为T型槽，T型滑动槽的上部分是窄的竖直槽，作为旋翼轴首端凸缘的滑动轨道，起到导向作用；T型滑动槽的下部分是宽的横向槽，其横向槽上、下壁面接受并传递来自旋翼轴升降力，其横向槽左、右壁面接受并传递来自旋翼轴转向力，与旋翼轴精密无隙配合，最有效地传递转矩，同时也作为旋翼轴滑动轨道。本技术中，底盘呈圆形结构，在其上方设有用于连接主驱动电机的四个沉孔Ⅰ以及实现与主驱动电机同轴配合的定位孔，定位孔的直径与主驱动电机的定位轴直径相同，且底盘上还设有连接外界载体的四个沉孔Ⅱ。本技术中，主驱动电机通过且定位轴与底盘的定位孔进行同轴配合，主驱动电机通过底盘上的沉孔Ⅰ和内六角螺栓连接安装在底盘的中心；主驱动电机的定位轴经过底盘的定位孔，且与驱动盘连接进行传动。进一步地，主驱动电机的定位轴对称两侧均存在轴扁位，可与驱动盘上相配套的固定联轴结合来传动转矩，且定位轴的顶端设有螺纹，通过与定位轴螺纹连接的圆头螺帽紧固驱动盘。本技术中，弧型滑动槽贯通驱动盘的上表面和下表面；T型滑动槽的槽顶贯通底盘的上表面，T型滑动槽的槽底未贯通底盘的下表面。优选的，旋翼轴、弧型滑动槽和T型滑动槽的个数相同。优选的，旋翼轴为四个或六个。本技术的一种飞行器，该飞行器采用如上所述的一种可伸缩旋翼，该飞行器还包括设在旋翼轴末端通过连接板而固定的螺旋桨以及带动螺旋桨转动的副驱动电机，便于装卸维修。有益效果：本技术在保证飞行的要求下，通过主驱动电机转动带动驱动盘转动时，驱动盘上的弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘主要受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力，进而旋翼轴在T型滑动槽内的做直线运动，达到控制旋翼轴相对于驱动盘的伸展与收缩运动。弧型滑动槽相对于驱动盘的中心呈圆周辐射分布使多个旋翼轴的末端的螺旋桨始终保持在同一圆周上，使飞行器运转姿态稳定、平稳可靠。相邻弧型滑动槽上靠近驱动盘中心一端的间距小于其远离驱动盘中心一端的间距，使得旋翼轴在伸展和收缩过程中更加平稳，同时在收缩状态下保持最小体积。飞行器在进行飞行过程中旋翼轴也可以径向伸展和收缩来改变飞行器的体积和升降力的大小，从而适应在空间大小不同复杂多变的环境飞行，躲避障碍的能力得到很大提升。本技术提高了飞行器适应各种复杂环境的能力，扩大了飞行器的飞行范围，提升了飞行器的多样性与便携性，能够应用于各种救灾任务、检测勘探与娱乐场所中。本技术可折叠，体积小，能通过狭小的甬道，深入黑暗/陌生/有毒的危险环境进行飞行，易于操作，实用性强。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中飞行器旋翼轴收缩的俯视图；图3为图1中飞行器旋翼轴伸展的俯视图；图4为图1中底盘和旋翼轴装配示意图；图5为图1中底盘的俯视图；图6为图1中驱动盘的仰视图；图7为图1中驱动盘的斜仰视图；图8为图1中旋翼轴与螺旋桨的连接示意图；图9为图1中旋翼轴与螺旋桨的连接俯视图；图10为图1中主驱动电机的正视图；图11为图1中主驱动电机的左视图；图12为主驱动电机与驱动盘和底盘连接的剖视图。附图标记：1、底盘，2、驱动盘，3、旋翼轴，4、凸缘，5、主驱动电机，6、弧型滑动槽，7、T型滑动槽，8、螺旋桨，9、副驱动电机，10、固定联轴，11、圆头螺帽，12、连接板，13、定位轴，14、定位孔，15、沉孔Ⅰ，16、沉孔Ⅱ。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。一种可伸缩旋翼，如图1至图12所示，包括旋翼轴3、底盘1、主驱动电机5以及由主驱动电机5驱动其转动的驱动盘2，驱动盘2上设有弧型滑动槽6，底盘1上设有T型滑动槽7，旋翼轴3的首端设有能够同时在弧型滑动槽6与T型滑动槽7中滑动而不脱出的凸缘4。主驱动电机5安装在底盘1的中心，且主驱动电机5的定位轴13经过底盘1的定位孔与驱动盘2中心固定连接的固定联轴10传动连接。优选的，如图2、图3、图6和图7所示，弧型滑动槽6为多个，且各弧型滑动槽6为弧型槽，各弧型滑动槽6的弯曲方向均一致，各弧型滑动槽6相对于驱动盘2的中心呈圆周辐射分布，相邻弧型滑动槽6上靠近驱动盘2中心一端的间距小于相邻弧型滑动槽6远离驱动盘2中心一端的间距，使得旋翼轴3在伸展和收缩过程中更加平稳，同时在收缩状态下保持最小体积。驱动盘2转动时，弧型滑动槽6使得旋翼轴3首端的凸缘4主要受沿旋翼轴3方向的切向力，为旋翼轴3同时在弧型滑动槽6与T型滑动槽7中滑动提供动力。如图4和图5所示，T型滑动槽7为多个，且各T型滑动槽7为T型槽，各T型滑动槽7相对于底盘1的中心对称分布，T型滑动槽7为T型槽，T型滑动槽7的上部分是窄的竖直槽，作为旋翼轴3首端凸缘4的滑动轨道，起到导向作用；T型滑动槽7的下部分是宽的横向槽，其横向槽上、下壁面接受并传递来自旋翼轴3升降力，其横向槽左、右壁面接受并传递来自旋翼轴3转向力，与旋翼轴3精密无隙配合，最有效地传递转矩，同时也作为旋翼轴3滑动轨道。本实施例中，如图5所示，底盘1呈圆形结构，各T型滑动槽7沿底盘1的径向分布，在底盘1上方设有用于连接主驱动电机5的四个沉孔Ⅰ15，底盘1上还设有实现与主驱动电机5同轴配合的定位孔14，定位孔14的直径与主驱动电机5的定位轴13直径相同，且底盘1上还设有连接外界载体的四个沉孔Ⅱ16。如图2所示，驱动盘2呈圆形结构，各T型滑动槽7沿底盘1的中心对称设置，各弧型滑动槽6相对于驱动盘2的圆心辐散分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸缩旋翼，其特征在于：包括旋翼轴、底盘、主驱动电机以及由主驱动电机驱动其转动的驱动盘，驱动盘上设有弧型滑动槽，底盘上设有T型滑动槽，旋翼轴的首端设有能够同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动而不脱出的凸缘；主驱动电机驱动驱动盘转动时，弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力。

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩旋翼，其特征在于：包括旋翼轴、底盘、主驱动电机以及由主驱动电机驱动其转动的驱动盘，驱动盘上设有弧型滑动槽，底盘上设有T型滑动槽，旋翼轴的首端设有能够同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动而不脱出的凸缘；主驱动电机驱动驱动盘转动时，弧型滑动槽使得旋翼轴首端的凸缘受沿旋翼轴方向的切向力，为旋翼轴同时在弧型滑动槽与T型滑动槽中滑动提供动力。2.如权利要求1所述的一种可伸缩旋翼，其特征在于：弧型滑动槽为多个，各弧型滑动槽相对于驱动盘的中心呈圆周辐射分布，相邻弧型滑动槽上靠近驱动盘中心一端的间距小于其远离驱动盘中心一端的间距。3.如权利要求1所述的一种可伸缩旋翼，其特征在于：T型滑动槽为多个，各T型滑动槽相对于底盘的中心对称分布，各T型滑动槽沿底盘的径向分布。4.如权利要求1所述的一种可伸缩旋翼，其特征在于：所述的底盘呈圆形结构，在其上方设有用于连接主驱动电机的四个沉孔Ⅰ以及实现与主驱动电机同轴配合的定位孔，定位孔的直径与主驱动电机的定位轴直径相同，且底盘上还设有连接外界载体的四个沉孔Ⅱ。5.如权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：党保华，郑强，张天宇，王称意，张晓俊，张泓兴，朱德荣，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：新型
国别省市：河南,41