一种自锁式折叠桨架的制作方法

本实用新型涉及无人机螺旋桨技术领域，具体涉及一种自锁式折叠桨架。

背景技术：

螺旋桨是一种靠桨叶在空气中旋转，并将发动机的转动功率转化为推进力或升力的装置，被广泛应用在无人机上。现有技术的螺旋桨与传动轴拆卸与安装不方便，且在使用过程中容易松脱。

对此，中国专利cn205770124u公开了一种自锁紧螺旋桨装置，包括螺旋桨、驱动螺旋桨上升或下降的驱动装置及螺丝，螺旋桨包括具收容空间的主轴及连接于主轴的桨叶，驱动装置包括具轴孔的传动轴，轴孔为内螺纹结构，螺丝为外螺纹结构，螺丝收容于主轴的收容空间，并与轴孔自动旋紧配合以固定螺旋桨和驱动装置。螺旋桨和传动轴通过内嵌入螺旋桨的螺丝自旋紧连接，传动轴为内螺纹，螺丝为外螺纹，螺旋桨在安装或拆卸时方便，且使用过程中螺旋桨会自动锁紧，从而不会松脱。

在上述方案中，螺旋桨为双叶螺旋桨，且双叶一体成型，在遇到意外情况一旦其中一片损坏就需要更换整个双叶螺旋桨，也即，现有的双叶螺旋桨损坏后更换不便。

技术实现要素：

本实用新型提供一种自锁式折叠桨架，解决了现有的双叶螺旋桨损坏后更换不便的技术问题。

本实用新型提供的基础方案为：一种自锁式折叠桨架，包括：连接件、固定件和凸状螺母；

连接件左右两侧开设有安装腔，安装腔的上壁面、下壁面厚度相等，安装腔的上壁面、下壁面均开设有第一螺孔，数量至少为两个，第一螺孔贯穿安装腔的上壁面、下壁面；固定件的半径与第一螺孔的内径相等，固定件的两端均设有沟槽，固定件表面设有第一外螺纹，第一螺孔的内壁设有第一内螺纹，第一外螺纹与第一内螺纹相配；

连接件底部开设有锥形凹槽，凸形螺母的上部设有锥形凸台，锥形凸台与锥形凹槽相配合，锥形凹槽与锥形凸台均设有第二内螺纹；锥形凹槽的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线同心，锥形凸台的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线不同心，锥形凸台的高度小于锥形凹槽的深度。

本实用新型的工作原理及优点在于：当需要使用桨架时，将桨叶沿着安装腔滑入，直到抵住安装腔的底壁为止，这时通过固定件将桨叶固定；当不需要使用桨架时，左右均保留一个固定件，将另一个固定件旋出，即可扳动桨叶绕着固定件旋转，从而将桨叶折叠。

此外，由于电机输出轴上设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹，将桨架与电机输出轴相连时，先把电机输出轴旋入连接件的锥形凹槽，然后通过凸状螺母进行固定。由于锥形凸台的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线不同心，迫使连接件的锥形凹槽需要向锥形凸台的偏心方向偏移补偿偏心量；也即，锥形凹槽相对于电机输出轴偏心，锥形凹槽的第二内螺纹在偏心方向与电机输出轴的第二外螺纹过盈接触，从而产生指向偏心方向的径向载荷；电机输出轴在锥形凹槽的压迫下，也会产生沿偏心方向的小位移，使电机输出轴的第二外螺纹在偏心方向压紧凸状螺母的第二内螺纹，产生与偏心反方向的径向载荷。相较于传统桨架与电机输出轴的连接方式而言，额外增加了两个径向作用力，在发生横向位移时也能保持良好的接触应力，从而防止松动。

本实用新型可扳动桨叶绕着固定件旋转从而将桨叶折叠起来，解决了现有的双叶螺旋桨损坏后更换不便的技术问题；与此同时，通过额外的两个径向作用力，可以有效防止松动。

进一步，固定件的长度与安装腔上、下壁面的厚度相等。

有益效果在于：通过这样的设计，不用固定件对桨叶进行固定时，旋出固定件可使其刚好位于第一螺孔内，从而不用额外的收纳装置对固定件进行收纳。

进一步，安装腔的底部设有倒角圆弧。

有益效果在于：在边角处容易出现应力集中，通过这样的设计，倒角圆滑可以避免应力集中，从而削减应力。

进一步，固定件两端的边缘设有倒角圆弧。

有益效果在于：通过这样的设计，便于固定件与第一螺孔对齐，也有利于降低摩擦。

进一步，固定件两端开设的沟槽为十字形。

有益效果在于：这样，安装或者拆卸用常见的螺丝刀即可，从而增加通用性。

进一步，安装腔的纵截面为圆形或者正方形。

有益效果在于：通过这样的设计，便于安装，也便于制造、加工。

进一步，安装腔、第一螺孔均相对于锥形凹槽的中心轴线对称。

有益效果在于：通过这样的设计，可以确保连接件在水平方向的受力均匀，从而有利于避免应力集中。

进一步，安装腔和第一螺孔的内壁涂有一层石墨。

有益效果在于：通过这样的设计，石墨可以起到润滑的作用，降低摩擦力。

进一步，连接件、固定件和凸状螺母采用不锈钢制成。

有益效果在于：通过这样的设计，可以避免雨天使用后生锈，而且不锈钢成本低廉，相关工艺成熟，便于加工。

附图说明

图1为本实用新型一种自锁式折叠桨架实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：连接件1、桨叶2、固定件3、电机输出轴4、凸状螺母5。

实施例1

本实施例基本如附图1所示，包括连接件1、桨叶2、固定件3、电机输出轴4、凸状螺母5。

连接件1为长方体，左右两侧开设有安装腔，安装腔左右对称。安装腔的上壁面、下壁面的厚度相等，且上下对称；安装腔的上壁面、下壁面均钻有第一螺孔，数量共有八个，第一螺孔左右对称，第一螺孔贯穿安装腔的上壁面、下壁面。

桨叶2包括叶片和端部，端部的纵截面的形状、尺寸均与安装腔的纵截面相同，端部位于安装腔内，端部可以沿着安装腔左右滑动，也即端部与安装腔滑动连接。端部沿着垂直桨叶轴线的方向上钻有第二螺孔，第二螺孔与第一螺孔同轴。桨叶2的端部的边缘加工有倒角圆弧，安装腔的底部也加工有倒角圆弧，桨叶2的端部的纵截面与安装腔的纵截面为圆形或者正方形。

固定件3的半径与第一螺孔的内径相等，固定件3的两端均加工有沟槽，沟槽为十字形，固定件3表面加工有第一外螺纹；固定件3的长度与安装腔上、下壁面的厚度相等，第二螺孔的深度为固定件3长度的二分之一，固定件3两端的边缘加工有倒角圆弧，第一螺孔、第二螺孔的内壁面加工有第一内螺纹，第一内螺纹与第一外螺纹相配，通过固定件3将连接件1与桨叶2固定起来。

连接件1底部开设有锥形凹槽，凸形螺母5的上部设有锥形凸台，凸形螺母5位于锥形凹槽下方，锥形凸台与锥形凹槽相配合，锥形凹槽与锥形凸台均加工有第二内螺纹；锥形凹槽的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线同心，锥形凸台的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线不同心，锥形凸台的高度小于锥形凹槽的深度。安装腔、第一螺孔均相对于锥形凹槽的中心轴线对称。

具体实施过程如下：

当需要使用桨架时，将桨叶2的端部沿着安装腔滑入，直到端部抵住安装腔的壁面、且不能继续滑入为止，这时第一螺孔与第二螺孔正好相对，将固定件3放入到第一螺孔，用螺丝刀顶住固定件3端部的沟槽并旋转，使得固定件3逐渐进入到第二螺孔，直到固定件顶住端部且不能继续旋入为止。当不需要使用桨架时，左右均保留一个固定件3，将另一个旋出，即可扳动桨叶2绕着剩下的一个固定件3旋转，从而可以将桨叶2折叠起来。

由于电机输出轴4上设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹，将桨架与电机输出轴4相连时，先把电机输出轴4旋入连接件1的锥形凹槽，通过凸状螺母5进行固定。由于锥形凸台的中心轴线与其第二内螺纹所在的中心轴线不同心，迫使连接件1的锥形凹槽需要向锥形凸台的偏心方向偏移补偿偏心量；也即，锥形凹槽相对于电机输出轴4偏心，锥形凹槽的第二内螺纹在偏心方向与电机输出轴4的第二外螺纹过盈接触，从而产生指向偏心方向的径向载荷；电机输出轴4在锥形凹槽的压迫下，也会产生沿偏心方向的小位移，使电机输出轴4的第二外螺纹在偏心方向压紧凸状螺母5的第二内螺纹，产生与偏心反方向的径向载荷，从而额外增加了两个径向作用力，在发生横向位移时也能保持良好的接触应力，从而防止松动。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，安装腔和第一螺孔的内壁涂有一层石墨，连接件1、固定件3和凸状螺母5均采用不锈钢制成。

以上仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。