[发明专利]无人机抛弃式螺旋桨变换装置

说明书

本发明公开了无人机抛弃式螺旋桨变换装置，包括电机、循环机构、起飞机构；电机轴的上端侧壁设置有螺纹；单向轴承内圈固定套装在电机轴上，巡航螺旋桨的旋转中心固定套装在单向轴承的外圈上；巡航螺旋桨为反桨；起飞机构与电机轴螺纹连接，起飞螺旋桨为正桨；本申请使用两个螺旋桨共轴安装的方式，通过电机的正反转实现在起飞时候起飞结构转动工作，而在起飞后对起飞机构进行脱离，让循环机构工作，使起飞螺旋桨和巡航螺旋桨进行工作变换，使得无人机动力系统可以兼顾起飞大推力需求和巡航高效率需求，对于减小电机功率需求，提高无人机的巡航时间有重要作用。

技术领域

本发明属于无人机螺旋桨技术领域，具体涉及无人机抛弃式螺旋桨变换装置。

背景技术

目前，螺旋桨是中小型无人机动力系统的重要组成部分，相对于其他推进方式，螺旋桨动力系统具有系统简单、可靠性高维护方便等优点。螺旋桨作为直接产生推进力的部件，其工作特性对无人机的飞行性能影响较大，螺旋桨的功率需求在不同的速度下差异较大，需要与无人机的发动机进行性能匹配设计。

对于大型无人机或者载人飞机，一般使用变桨距螺旋桨，通过改变螺旋桨的桨距适应不同的工况，可以有效减小发动机的功率需求，可以兼顾起飞状态和巡航状态。但是，螺旋桨的变桨距机构一般较为复杂，难以应用在中小型无人机的小尺寸螺旋桨上，因此，中小型无人机一般使用固定桨距螺旋桨，选择螺旋桨时需要兼顾起飞和巡航的特性需求，使得螺旋桨的巡航性能无法处于最优状态，进而导致无人机的巡航效率降低、功耗增大、巡航时间缩短，对于追求长航时指标的无人机是一个不容忽视的问题。

因此，针对上述问题，需要一种无人机抛弃式螺旋桨变换装置，分别适应起飞和巡航状态，能够满足中小型无人机起飞大推力和巡航高效率的需求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供无人机抛弃式螺旋桨变换装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

无人机抛弃式螺旋桨变换装置，包括：

电机；电机通过电机轴进行动力输出；电机轴的上端侧壁设置有螺纹；

循环机构；循环机构包括巡航螺旋桨、单向轴承，单向轴承内圈固定套装在电机轴上，巡航螺旋桨的旋转中心固定套装在单向轴承的外圈上；巡航螺旋桨为反桨；

起飞机构；起飞机构包括起飞螺旋桨，起飞机构与电机轴螺纹连接，起飞螺旋桨为正桨；在起飞过程中，电机工作，电机轴沿第一方向旋转，起飞螺旋桨工作，巡航螺旋桨在气流作用下自由转动；完成起飞后，电机刹车，起飞螺旋桨在惯性作用下继续旋转，带动起飞机构相对于电机轴旋转脱出；起飞螺旋桨脱离后，电机反转，在单向轴承作用下，巡航螺旋桨开始工作。

具体地，起飞机构还包括：

紧固螺母；

固定套筒；固定套筒的第一端侧壁设置有外螺纹，固定套筒的第二端侧壁设置有内螺纹；固定套筒的第一端穿过起飞螺旋桨的旋转中心后与紧固螺母旋接，起飞螺旋桨被卡紧安装在紧固螺母与固定套筒之间，固定套筒的第二端与电机轴旋接。

具体地，循环机构还包括E型挡圈，E型挡圈安装在巡航螺旋桨内部，并用于对单向轴承的轴向限位。

优选地，起飞机构还包括分离弹簧，在起飞机构未脱离无人机时，分离弹簧被压缩置于固定套筒内部与巡航螺旋桨内部之间，分离弹簧的一端抵紧固定套筒，分离弹簧的另一端抵紧E型挡圈。

本发明的有益效果在于：

本申请使用两个螺旋桨共轴安装的方式，通过电机的正反转实现在起飞时候起飞结构转动工作，而在起飞后对起飞机构进行脱离，让循环机构工作，使起飞螺旋桨和巡航螺旋桨进行工作变换，使得无人机动力系统可以兼顾起飞大推力需求和巡航高效率需求，对于减小电机功率需求，提高无人机的巡航时间有重要作用。