一种螺旋桨定向锁紧机构的制作方法

本发明涉及一种无人机技术领域，具体涉及一种螺旋桨定向锁紧机构。

背景技术：

复合翼垂直起降无人机为固定翼与旋翼相结合的一种气动布局无人机，通过简单的方式解决了固定翼无人机垂直起降的难题。兼具固定翼无人机长航时、高速度、大航程及旋翼无人机垂直起降的优点，这些特点使得复合翼无人机具有较为广泛的应用前景。在石油管道巡线、电力巡线、森林防火等领域对复合翼垂直起降无人机的需求日益迫切。

目前市面上的复合翼无人机还存在一些问题，旋翼螺旋桨停转后在巡航过程中会随气流的变化而不断变化，不仅会增加飞行阻力，还会对飞机有相应的动态影响。对于某些起落架较短或者是无起落架的复合翼无人机，飞机在降落时因外界干扰而造成姿态的不确定性，易导致推进螺旋桨或拉进螺旋桨触地造成损坏。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种螺旋桨定向锁紧机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种螺旋桨定向锁紧机构，包括螺旋桨、电机、所述电机的电机转动轴、电机固定支座、磁铁固定支座、固定在所述电机固定支座上的多组第一磁铁和固定在所述磁铁固定支座上的多组第二磁铁，所述电机固定安装在所述电机固定支座上，所述电机转动轴一端连接所述螺旋桨，一端固定连接所述磁铁固定支座，所述磁铁固定支座包围所述电机固定支座，所述电机的电机转动轴带动所述螺旋桨和所述磁铁固定支座同步转动，所述电机停转或接近停转时，所述第一磁铁与所述第二磁铁异名磁极相吸，定向锁紧所述螺旋桨的位置。

进一步地，所述电机为双出轴电动机。

进一步地，所述固定在电机固定支座上的多组第一磁铁包括对称布置的水平第一磁铁组和对称布置的垂直第一磁铁组，所述水平第一磁铁组上端磁极相同，所述垂直第一磁铁组上端磁极相同，所述水平第一磁铁组和所述垂直第一磁铁组上端磁极相反。

进一步地，所述固定在磁铁固定支座上的多组第二磁铁包括对称布置的水平第二磁铁组和对称布置的垂直第二磁铁组，所述水平第二磁铁组上端磁极相同，所述垂直第二磁铁组上端磁极相同，所述水平第二磁铁组和所述垂直第二磁铁组上端磁极相反。

进一步地，所述电机停转或接近停转时，所述第一磁铁与所述第二磁铁同名磁极对应时产生斥力；所述第一磁铁与所述第二磁铁异名磁极对应时产生吸力，定向锁紧所述螺旋桨的位置。

进一步地，所述电机通电转动时，所产生的扭矩可抵抗第一磁铁和第二磁铁之间的吸力。

进一步地，所述多组第一磁铁布置在所述电机固定支座的外圈槽内。

进一步地，所述多组第二磁铁布置在所述磁铁固定支座的内圈槽内。

进一步地，所述多组第一磁铁和所述第二磁铁之间的吸力和斥力仅对所述螺旋桨产生扭矩，不会引起螺旋桨所在桨平面垂直方向的震荡。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以将复合翼无人机旋翼螺旋桨在巡航时锁紧在与巡航方向一致的位置，减少飞行阻力，增加了飞机的巡航时间和航程。

2、可以将复合翼无人机推进或拉进螺旋桨锁紧在与地面平行位置，避免降落时接触地面造成损坏。

3、磁铁之间的吸力及斥力仅对螺旋桨产生扭矩，不会引起螺旋桨在桨平面垂直方向的震荡。

4、结构简单，不需要对螺旋桨及电机进行相应改造，使用方便，且可靠性高。

附图说明

图1为本发明立体结构图；

图2为图1部分结构的主视图；

图3为图2中a-a的剖视图；

图4为本发明工作原理图；

图5为本发明实施例结构图；

图中标记为：

1、螺旋桨，2、电机，3、电机转动轴，4、电机固定支座，5、磁铁固定支座，6、第一磁铁，7、第二磁铁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种螺旋桨定向锁紧机构，如图1和图3所示，包括螺旋桨1、电机2、电机2的电机转动轴3、电机固定支座4、磁铁固定支座5、固定在电机固定支座4上的多组第一磁铁6和固定在磁铁固定支座5上的多组第二磁铁7，电机2固定安装在电机固定支座4上，电机2采用双轴电动机，电机转动轴3一端连接螺旋桨1，一端固定连接磁铁固定支座5，磁铁固定支座5包围电机固定支座4，电机1的电机转动轴3带动螺旋桨1和磁铁固定支座5同步转动，电机1停转或接近停转时，第一磁铁6与第二磁铁7异名磁极相吸，定向锁紧螺旋桨1的位置。

如图1和图3所示，多组第一磁铁6固定在电机固定支座4的外圈槽内，多组第二磁铁7固定磁铁固定支座5的内圈槽内。

如图4所示，本实施例的多组第一磁铁6包括对称布置的水平第一磁铁组和对称布置的垂直第一磁铁组，水平第一磁铁组上端磁极相同，垂直第一磁铁组上端磁极相同，水平第一磁铁组和垂直第一磁铁组上端磁极相反。固定在磁铁固定支座5上的多组第二磁铁7包括对称布置的水平第二磁铁组和对称布置的垂直第二磁铁组，水平第二磁铁组上端磁极相同，垂直第二磁铁组上端磁极相同，水平第二磁铁组和垂直第二磁铁组上端磁极相反。

如图5所示，螺旋桨和电机固定在无人机的撑杆上组成垂直旋翼动力装置，当无人机在巡航时，垂直旋翼动力装置的螺旋桨锁紧在与无人机飞行方向保持一致，可以大大减少飞行的阻力，增大无人机的飞行航程和航时。如图4所示，在无人机旋翼动力装置停转或者接近停转时，水平第一磁铁组上端磁极均为磁铁的s极，垂直第一磁铁组上端的磁极均为磁铁的n极，水平第二磁铁组上端磁极均为磁铁的n极，垂直第二磁铁组上端的磁极均为磁铁的s极，这样水平第一磁铁组的s极与水平第二磁铁组的n极异名磁极相吸，垂直第一磁铁组的n及与垂直第二磁铁组的s极异名磁极相吸，从而相互吸附锁紧螺旋桨的位置。

此处磁铁组均为方形磁铁，可根据需要替换为圆弧形磁瓦。

如图4和图5所示，安装时，电机固定支座4的水平第一磁铁组的方向与无人机的机身方向保持一致，垂直第一磁铁组的方向与无人机的机身方向保持垂直安装。在后期飞行过程中就可以保证垂直旋翼动力装置停转或者接近停转时，可以保持螺旋桨的方向与飞机航向保持一致。

需要说明的是，电机2通电转动时，所产生的扭矩可以抵抗第一磁铁6和第二磁铁7之间的吸力，使电机正常运转。而且第一磁铁6和第二磁铁7之间的吸力和斥力仅对螺旋桨1产生扭矩，不会引起螺旋桨所在桨平面垂直方向的震荡。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。