本發(fā)明屬于飛行器領(lǐng)域,具體涉及旋翼鎖定機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)已出現(xiàn)了一種能量使用效率較高的垂直起降固定翼無人機(jī)解決方案,通過旋翼收放控制機(jī)構(gòu)控制旋翼展開和收起,旋翼展開時(shí),旋翼在固定翼機(jī)身的兩側(cè)并提供垂直起降的動力,由于這些旋翼上專用于低速,可以嚴(yán)格按照低速動力的要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入固定翼飛行狀態(tài)時(shí),該旋翼收放控制機(jī)構(gòu)將旋翼收入機(jī)身內(nèi)部,減少固定翼飛行過程中的空氣阻力,提高了固定翼飛機(jī)過程中的能量使用效率。
要實(shí)現(xiàn)旋翼的收放,需要考慮如何實(shí)現(xiàn)旋翼的定位鎖定,從而避免旋轉(zhuǎn)的旋翼與機(jī)身之間的干涉與碰撞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種旋翼鎖定機(jī)構(gòu),本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)旋翼的定位鎖定,以方便旋翼在旋轉(zhuǎn)過程中快速、準(zhǔn)確的收納。
其技術(shù)方案如下:
旋翼鎖定機(jī)構(gòu),包括支架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)、鎖定傳動機(jī)構(gòu)及旋翼,旋翼安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)及鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝于支架上,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)有定位部,鎖定傳動機(jī)構(gòu)與鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并在鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下具有鎖定位及脫離位;在鎖定位時(shí),鎖定傳動機(jī)構(gòu)與所述定位部配合,在脫離位時(shí),鎖定傳動機(jī)構(gòu)脫離于所述定位部。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有周向外壁,所述定位部設(shè)于該周向外壁上。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動主體及鎖定環(huán),驅(qū)動主體包括固定部及旋轉(zhuǎn)部,驅(qū)動主體通過其固定部安裝于所述支架上,鎖定環(huán)設(shè)置于驅(qū)動主體的旋轉(zhuǎn)部上,且驅(qū)動主體相對于鎖定環(huán)具有旋轉(zhuǎn)軸心,在鎖定環(huán)與驅(qū)動主體之間設(shè)有周向緩沖元件。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動主體包括電機(jī)及罩體,電機(jī)的安裝部形成所述固定部,罩體上沿周向方向設(shè)有散熱口及導(dǎo)向筋。
進(jìn)一步的,所述鎖定環(huán)與驅(qū)動主體之間具有周向設(shè)置的相配合的導(dǎo)向部,鎖定環(huán)與驅(qū)動主體之間通過導(dǎo)向部滑動配合,在所述鎖定環(huán)上設(shè)有第一限位部,在所述驅(qū)動主體上設(shè)有第二限位部,所述周向緩沖元件為沿所述鎖定環(huán)周向方向設(shè)置的彈簧,周向緩沖元件位于第一限位部與第二限位部之間。
進(jìn)一步的,所述鎖定環(huán)周向方向設(shè)有至少兩個(gè)周向?qū)蛲蛊?,在所述?qū)動主體周向方向設(shè)置有至少兩個(gè)卡腳,卡腳上設(shè)有周向?qū)Р?,所述?dǎo)向部為周向?qū)Р?、周向?qū)蛲蛊?,前述卡腳形成所述第二限位部。
進(jìn)一步的,所述卡腳的兩側(cè)均設(shè)有所述周向緩沖元件。
進(jìn)一步的,所述定位部為兩個(gè),設(shè)于所述鎖定環(huán)的周向外壁上,兩個(gè)定位部的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸心。
進(jìn)一步的,所述鎖定傳動機(jī)構(gòu)包括第一傳動機(jī)構(gòu)、第二傳動機(jī)構(gòu)及彈性件,第一傳動機(jī)構(gòu)與所述鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出軸活動連接,彈性件設(shè)于第一傳動機(jī)構(gòu)與第二傳動機(jī)構(gòu)之間,第二傳動機(jī)構(gòu)上設(shè)有鎖定部,該鎖定部與所述定位部配合。
進(jìn)一步的,所述第一傳動機(jī)構(gòu)包括擺臂、連桿、旋轉(zhuǎn)件,旋轉(zhuǎn)件具有第一壓臂,所述第二傳動機(jī)構(gòu)具有第二壓臂,所述鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出軸與擺臂連接,擺臂與連桿的第一端鉸接,連桿的第二端與旋轉(zhuǎn)件鉸接,旋轉(zhuǎn)件、第二傳動機(jī)構(gòu)通過安裝轉(zhuǎn)軸活動安裝于所述支架上,所述彈性件設(shè)于第一壓臂與第二壓臂之間。
需要說明的是:
前述“第一、第二…”不代表具體的數(shù)量及順序,僅僅是用于對名稱的區(qū)分。
下面對本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明:
1、旋翼安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,在垂直升降狀態(tài)下,可以通過該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn),若旋翼需要進(jìn)行收納,則鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)啟動,并進(jìn)而帶動鎖定傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)入鎖定位,使鎖定傳動機(jī)構(gòu)卡于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定位部上,而達(dá)到鎖定旋翼的目的;若旋翼需要旋轉(zhuǎn),則鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)再次啟動,并進(jìn)而帶動鎖定傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)入脫離位,使鎖定傳動機(jī)構(gòu)相對于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定位部脫離,此時(shí)旋翼可以自由旋轉(zhuǎn)。
2、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有周向外壁,所述定位部設(shè)于該周向外壁上,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)周向旋轉(zhuǎn)時(shí),可以方便的按設(shè)定位置進(jìn)行定位。
3、驅(qū)動主體相對于鎖定環(huán)具有旋轉(zhuǎn)軸心,即所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩個(gè)部分:驅(qū)動主體、鎖定環(huán)之間可以沿周向方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并在在鎖定環(huán)與驅(qū)動主體之間設(shè)有周向緩沖元件,該結(jié)構(gòu)具有的好處非常明顯,可以減輕所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在鎖定時(shí)的沖擊力,起到緩沖、減振的效果,可以有效的提高旋翼鎖定機(jī)構(gòu)的使用壽命。
4、鎖定環(huán)與驅(qū)動主體之間的導(dǎo)向部起到周向方向的導(dǎo)向作用,保證兩者周向旋轉(zhuǎn)時(shí)的可靠位移,周向設(shè)置的彈簧通過第一限位部、第二限位部進(jìn)行限位,即能保證在沖擊時(shí)兩者之間產(chǎn)生相對位移,又能確保兩者之間的相對位移在可控范圍。
5、在所述驅(qū)動主體周向方向設(shè)置有至少兩個(gè)卡腳,通過該至少兩個(gè)卡腳的彈性變形可以方便的將驅(qū)動主體與鎖定環(huán)進(jìn)行連接,周向?qū)Р叟c導(dǎo)向凸起一方面起到周向方向的導(dǎo)向作用,另一方面也起到驅(qū)動主體與鎖定環(huán)之間的連接作用,安裝方便。
6、所述卡腳的兩側(cè)均設(shè)有所述周向緩沖元件,可以從兩個(gè)方向?qū)π碇芟蚍较虻臎_擊進(jìn)行緩沖、減振。
7、對于通常的旋翼而言,一般具有兩個(gè)翅片,兩個(gè)翅片之間成180度,所述定位部為兩個(gè),兩個(gè)定位部的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸心;所以,兩個(gè)定位部的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸心,可以分別從兩個(gè)不同側(cè)進(jìn)行鎖定限位,且能保證從兩側(cè)鎖定時(shí)均具有相同的效果,并能減少鎖定所需時(shí)間。
8、在進(jìn)行鎖定時(shí),鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動第一傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動,而第一傳動機(jī)構(gòu)與第二傳動機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有彈性件,在進(jìn)行鎖定時(shí),由于鎖定部與定位部之間的位置并沒有對準(zhǔn),此時(shí)通過彈性件將第二傳動機(jī)構(gòu)的鎖定部壓在鎖定環(huán)的側(cè)壁,當(dāng)鎖定部與定位部對準(zhǔn)時(shí),在該彈性件的作用下,鎖定部卡入定位部內(nèi)達(dá)到鎖定的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的旋翼鎖定機(jī)構(gòu)所適用的無人機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的旋翼鎖定機(jī)構(gòu)帶有外罩的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的旋翼鎖定機(jī)構(gòu)去除外罩的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是圖3的拆解圖;
圖5是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的剖視圖;
圖6是鎖定傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
附圖標(biāo)記說明:
10、支架,20、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),21、鎖定環(huán),211、第一限位部,212、周向?qū)蛲蛊穑?13、定位部,22、驅(qū)動主體,221、電機(jī),2211、固定部,222、罩體,2221、散熱口,2222、導(dǎo)向筋,223、卡腳,2231、周向?qū)Р郏?3、周向緩沖元件,30、鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu),40、旋翼,50、鎖定傳動機(jī)構(gòu),51、第二傳動機(jī)構(gòu),511、鎖定部,512、第二壓臂,52、彈性件,53、擺臂,54、連桿,55、旋轉(zhuǎn)件,551、第一壓臂,56、安裝轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖2至圖6所示,旋翼鎖定機(jī)構(gòu),包括支架10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20、鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30、鎖定傳動機(jī)構(gòu)50及旋翼40,旋翼40安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20上,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20及鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30安裝于支架10上,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20上設(shè)有定位部213,鎖定傳動機(jī)構(gòu)50與鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30連接并在鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的作用下具有鎖定位及脫離位;在鎖定位時(shí),鎖定傳動機(jī)構(gòu)50與所述定位部213配合,在脫離位時(shí),鎖定傳動機(jī)構(gòu)50脫離于所述定位部213。
其中,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20具有周向外壁,所述定位部213設(shè)于該周向外壁上。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20包括驅(qū)動主體22及鎖定環(huán)21,驅(qū)動主體22包括固定部2211及旋轉(zhuǎn)部,其旋轉(zhuǎn)部包括電機(jī)221及罩體222,驅(qū)動主體22通過其固定部2211安裝于所述支架10上,鎖定環(huán)21設(shè)置于驅(qū)動主體22的旋轉(zhuǎn)部上,且驅(qū)動主體22相對于鎖定環(huán)21具有旋轉(zhuǎn)軸心,在鎖定環(huán)21與驅(qū)動主體22之間設(shè)有周向緩沖元件23。電機(jī)221的安裝部形成所述固定部2211,罩體222上沿周向方向設(shè)有散熱口2221及導(dǎo)向筋2222,導(dǎo)向筋2222可以對風(fēng)起到引導(dǎo)作用,使風(fēng)通過散熱口2221進(jìn)入驅(qū)動主體22而達(dá)到散熱效果。
所述鎖定環(huán)21與驅(qū)動主體22之間具有周向設(shè)置的相配合的導(dǎo)向部,鎖定環(huán)21與驅(qū)動主體22之間通過導(dǎo)向部滑動配合,在所述鎖定環(huán)21上設(shè)有第一限位部211,在所述驅(qū)動主體22上設(shè)有第二限位部,所述周向緩沖元件23為沿所述鎖定環(huán)21周向方向設(shè)置的彈簧,周向緩沖元件23位于第一限位部211與第二限位部之間。所述鎖定環(huán)21周向方向設(shè)有四個(gè)周向?qū)蛲蛊?12,在所述驅(qū)動主體22周向方向設(shè)置有至少兩個(gè)卡腳223,卡腳223上設(shè)有周向?qū)Р?231,所述導(dǎo)向部為周向?qū)Р?231、周向?qū)蛲蛊?12,前述卡腳223形成所述第二限位部。
所述卡腳223的兩側(cè)均設(shè)有所述周向緩沖元件23。
所述定位部213為兩個(gè),設(shè)于所述鎖定環(huán)21的周向外壁上,兩個(gè)定位部213的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的軸心。
所述鎖定傳動機(jī)構(gòu)包括第一傳動機(jī)構(gòu)、第二傳動機(jī)構(gòu)51及彈性件52,第一傳動機(jī)構(gòu)與所述鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的輸出軸活動連接,彈性件52設(shè)于第一傳動機(jī)構(gòu)與第二傳動機(jī)構(gòu)51之間,第二傳動機(jī)構(gòu)51上設(shè)有鎖定部511,該鎖定部511與所述定位部213配合。具體而言,所述第一傳動機(jī)構(gòu)包括擺臂53、連桿54、旋轉(zhuǎn)件55,旋轉(zhuǎn)件55具有第一壓臂551,所述第二傳動機(jī)構(gòu)51具有第二壓臂512,所述鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的輸出軸與擺臂53連接,擺臂53與連桿54的第一端鉸接,連桿54的第二端與旋轉(zhuǎn)件55鉸接,旋轉(zhuǎn)件55、第二傳動機(jī)構(gòu)51通過安裝轉(zhuǎn)軸56活動安裝于所述支架10上,所述彈性件52設(shè)于第一壓臂551與第二壓臂512之間。
本實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)施例所述旋翼鎖定機(jī)構(gòu)適用于圖1所示的無人機(jī)結(jié)構(gòu)中,在旋翼40進(jìn)行收納時(shí),可以快速、準(zhǔn)確的將旋翼40按設(shè)定的位置收納于無人機(jī)的收納腔60中,具體如下:旋翼40安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20上,在垂直升降狀態(tài)下,可以通過該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20驅(qū)動旋翼40旋轉(zhuǎn),若旋翼40需要進(jìn)行收納,則鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30啟動,并進(jìn)而帶動鎖定傳動機(jī)構(gòu)50進(jìn)入鎖定位,使鎖定傳動機(jī)構(gòu)50卡于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的定位部213上,而達(dá)到鎖定旋翼40的目的;若旋翼40需要旋轉(zhuǎn),則鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30再次啟動,并進(jìn)而帶動鎖定傳動機(jī)構(gòu)50進(jìn)入脫離位,使鎖定傳動機(jī)構(gòu)50相對于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的定位部213脫離,此時(shí)旋翼40可以自由旋轉(zhuǎn)。
2、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20具有周向外壁,所述定位部213設(shè)于該周向外壁上,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20周向旋轉(zhuǎn)時(shí),可以方便的按設(shè)定位置進(jìn)行定位。
3、驅(qū)動主體22相對于鎖定環(huán)21具有旋轉(zhuǎn)軸心,即所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的兩個(gè)部分:驅(qū)動主體22、鎖定環(huán)21之間可以沿周向方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并在在鎖定環(huán)21與驅(qū)動主體22之間設(shè)有周向緩沖元件23,該結(jié)構(gòu)具有的好處非常明顯,可以減輕所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20在鎖定時(shí)的沖擊力,起到緩沖、減振的效果,可以有效的提高旋翼鎖定機(jī)構(gòu)的使用壽命。
4、鎖定環(huán)21與驅(qū)動主體22之間的導(dǎo)向部起到周向方向的導(dǎo)向作用,保證兩者周向旋轉(zhuǎn)時(shí)的可靠位移,周向設(shè)置的彈簧通過第一限位部211、第二限位部進(jìn)行限位,即能保證在沖擊時(shí)兩者之間產(chǎn)生相對位移,又能確保兩者之間的相對位移在可控范圍。
5、在所述驅(qū)動主體22周向方向設(shè)置有四個(gè)卡腳223,通過該四個(gè)卡腳223的彈性變形可以方便的將驅(qū)動主體22與鎖定環(huán)21進(jìn)行連接,周向?qū)Р?231與導(dǎo)向凸起一方面起到周向方向的導(dǎo)向作用,另一方面也起到驅(qū)動主體22與鎖定環(huán)21之間的連接作用,安裝方便。
6、所述卡腳223的兩側(cè)均設(shè)有所述周向緩沖元件23,可以從兩個(gè)方向?qū)π?0周向方向的沖擊進(jìn)行緩沖減振。
7、對于通常的旋翼40而言,一般具有兩個(gè)翅片,兩個(gè)翅片之間成180度,所述定位部213為兩個(gè),兩個(gè)定位部213的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的軸心;所以,兩個(gè)定位部213的連線穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)20的軸心,可以分別從兩個(gè)不同側(cè)進(jìn)行鎖定限位,且能保證兩側(cè)鎖定時(shí)具有相同的效果。
8、在進(jìn)行鎖定時(shí),鎖定驅(qū)動機(jī)構(gòu)30帶動第一傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動,而第一傳動機(jī)構(gòu)與第二傳動機(jī)構(gòu)51之間設(shè)置有彈性件52,在進(jìn)行鎖定時(shí),由于鎖定部511與定位部213之間的位置并沒有對準(zhǔn),此時(shí)通過彈性件52將第二傳動機(jī)構(gòu)51的鎖定部511壓在鎖定環(huán)21的側(cè)壁,當(dāng)鎖定部511與定位部213對準(zhǔn)時(shí),在該彈性件52的作用下,鎖定部511卡入定位部213內(nèi)達(dá)到鎖定的目的。
以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍;在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn),均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。