一种无人机变距桨的桨毂及相应的桨毂桨根连接结构的制作方法

1.本实用新型属于无人机技术领域，涉及无人机旋翼的变距,具体地说是一种无人机变距桨的桨毂及相应的桨毂桨根连接结构。


背景技术：

2.现有技术中变距桨叶片的桨毂一般为全铰接式或者半铰接式，其变距、摆振、挥舞三个动作全部由金属轴承与铰链完成。该类桨毂重量较大，铰接结构零件极多，金属轴承需要大量零件进行组装。
3.现有技术中变距桨叶片的桨根一般为圆柱形结构，表面设有滚道，外部套装有带滚珠的金属套。与上述桨毂连接时需要预警螺母、填充块等十几个零部件，连接结构十分复杂。
4.因此，目前变距桨的桨毂桨根结构，仅适用于大型螺旋飞机、大型直升机或旋翼机，相对于小型无人机太重且连接结构过于复杂，难以应用。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种无人机变距桨的桨毂及相应的桨毂桨根连接结构，以达到简化结构、减轻重量，进而能广泛应用于小型无人机的目的。
6.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种无人机变距桨的桨毂，该桨毂为一体式结构，包括轴孔和多个支臂；其中，轴孔设于桨毂的中心，以实现与传动轴的装配连接；多个支臂沿轴孔周向均匀设置，每个支臂均为双层结构，且均设有连接孔以实现与桨根的装配连接。
7.作为本实用新型的限定，轴孔为花键轴孔。
8.作为本实用新型的进一步限定，连接孔上装配有衬套。
9.本实用新型还公开了一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构，包括桨毂和桨根，所述桨毂为如上所述的无人机变距桨的桨毂；所述桨根为扁平结构，并且所述桨根上纵向排列有至少两个球铰轴承；
10.桨毂单个支臂上的连接孔与桨根的球铰轴承位置一一对应；
11.桨根置于桨毂的单个支臂内，并通过位置一一对应的球铰轴承、连接孔，与桨毂的单个支臂装配连接。
12.作为本实用新型的限定，球铰轴承通过法兰衬套预埋安装在桨根上。
13.作为本实用新型的进一步限定，每相邻的两个法兰衬套在桨根上的预埋方向相反。
14.由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：
15.（1）本实用新型是对桨毂、桨根结构的一种优化改进，具体改进点在于采用一体式双层支臂结构的桨毂和扁平结构的桨根，并利用预埋在桨根上的球铰轴承来实现桨根与桨
毂的连接，进而使装配后的桨叶具备变距功能，解决了现有桨毂、桨根结构设计复杂，不适用于小型无人机的问题。
16.（2）本实用新型中桨毂支臂上的连接孔内装配有衬套，能够有效减少零部件的磨损、振动和噪音，延长使用寿命。
17.（3）本实用新型中桨根上的多个球铰轴承纵向设置，相较于横向或其他设置形式，纵向设置能够更好保证桨根的结构强度。
18.（4）本实用新型中用于实现球铰轴承在桨根上安装的法兰衬套，每相邻的两个法兰衬套在桨根上的预埋方向相反，当桨根通过球铰轴承与桨毂连接后，“一正一反”的法兰衬套形成反扣式结构，能够有效防止桨根与桨毂松脱。
19.综上所述，本实用新型结构设计简单、强度性能优异，适用于小型无人机上，用于配合变距结构，构成小型无人机的变距旋翼桨。
附图说明
20.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。
21.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例2中桨根的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例2中桨根上球铰轴承的反向预埋示意图；
24.图4为本实用新型实施例2中桨毂与桨根的连接结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例2中桨毂、桨根、变距结构的连接结构示意图；
26.图中：1、桨毂；2、轴孔；3、支臂；4、连接孔；5、桨根；6、球铰轴承；7、法兰衬套；8、变距结构。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.实施例1 一种无人机变距桨的桨毂
29.本实施例涉及的桨毂1由高强轻合金制作而成，是一体式结构，包括轴孔2和多个支臂3。如图1所示，轴孔2设于桨毂1的中心，是用于与传动轴装配连接的花键轴孔；多个支臂3沿轴孔2的周向均匀设置，且每个支臂3均为双层结构，均包括上下对应的上支臂和下支臂。上支臂和下支臂上均设有至少两个用于实现与桨根5装配连接的连接孔4，且上支臂上的连接孔4与下支臂上的连接孔4位置上下一一对应。本实施例中的每个连接孔4上均装配有衬套，
30.具体的，本实施例中涉及的桨毂1整体由铝合金制作而成，且该桨毂1的支臂3数量为3个，每个支臂3上均设有2组连接孔4。
31.实施例2 一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构
32.本实施例包括桨毂1和桨根5。
33.桨毂1是实施例1所述的一种无人机变距桨的桨毂。
34.桨根5是由复合材料通过铺层工艺法成型的扁平结构，且该桨根5上沿其纵轴线排列设置有至少两个球铰轴承6，具体结构如图2所示。桨根5上球铰轴承6的位置与桨毂1单个
支臂3上的连接孔4位置一一对应。如图4所示，将桨根5置于桨毂1单个支臂3的上支臂与下支臂之间，再将球铰轴承6的连接杆穿设固定在与其一一对应的连接孔4上，便可以实现桨根5与桨毂1的连接，并使安装后的桨根5、桨叶能沿其纵轴线转动，实现桨叶的变距。
35.进一步的，本实施例中的每个球铰轴承6均通过法兰衬套7实现在桨根5上的预埋安装。并且，每相邻的两个法兰衬套7在桨根5上的预埋方向相反，使多个法兰衬套7能够相互配合形成反扣式结构，以防止桨根5与桨毂1松脱。
36.具体的，本实施例中的桨根5上共纵向排列有两个球铰轴承6（对应桨毂1支臂3上的两组连接孔4），且两个球铰轴承6在铺层工艺成型桨根5时预埋在桨根5中，预埋方式如图3所示。更具体的，球铰轴承6为标准件，与法兰衬套7为过盈或过渡配合，并且球铰轴承6外侧与法兰衬套7之间的配合面为圆柱面、内侧与球头之间的配合面为球面。
37.应用本实施例时，如图5所示，通过球铰轴承6与连接孔4的配合，将桨根5与桨毂1连接，然后将变距结构8装配在桨根5及桨毂1上，即形成可以应用在小型无人机上的变距旋翼桨。需要说明的，上述图5仅示出了一个桨叶，实际的变距旋翼桨应包括沿桨毂1周向均匀分布的3个桨叶。
38.需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种无人机变距桨的桨毂，其特征在于：该桨毂为一体式结构，包括轴孔和多个支臂；其中，轴孔设于桨毂的中心，以实现与传动轴的装配连接；多个支臂沿轴孔周向均匀设置，每个支臂均为双层结构，且均设有连接孔以实现与桨根的装配连接。2.根据权利要求1所述的一种无人机变距桨的桨毂，其特征在于：轴孔为花键轴孔。3.根据权利要求2所述的一种无人机变距桨的桨毂，其特征在于：连接孔上装配有衬套。4.一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构，其特征在于：包括桨毂和桨根，所述桨毂为权利要求1-3中任意一项所述的一种无人机变距桨的桨毂；所述桨根为扁平结构，并且所述桨根上纵向排列有至少两个球铰轴承；桨毂单个支臂上的连接孔与桨根的球铰轴承位置一一对应；桨根置于桨毂的单个支臂内，并通过位置一一对应的球铰轴承、连接孔，与桨毂的单个支臂装配连接。5.根据权利要求4所述的一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构，其特征在于：球铰轴承通过法兰衬套预埋安装在桨根上。6.根据权利要求5所述的一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构，其特征在于：每相邻的两个法兰衬套在桨根上的预埋方向相反。

技术总结
本实用新型公开了一种无人机变距桨的桨毂及相应的桨毂桨根连接结构，并具体公开了一种无人机变距桨的桨毂，该桨毂为一体式结构，包括轴孔和多个支臂；其中，轴孔设于桨毂的中心，以实现与传动轴的装配连接；多个支臂沿轴孔周向均匀设置，每个支臂均为双层结构，且均设有连接孔以实现与桨根的装配连接。还具体公开了一种无人机变距桨的桨毂桨根连接结构，包括桨毂和桨根，所述桨毂结构如上所述；所述桨根为扁平结构，并且所述桨根上纵向排列有至少两个球铰轴承；通过球铰轴承、连接孔，桨根与桨毂的单个支臂装配连接。本实用新型结构设计简单、强度性能优异，适用于小型无人机上，用于配合变距结构，构成小型无人机的变距旋翼桨。构成小型无人机的变距旋翼桨。构成小型无人机的变距旋翼桨。


技术研发人员：杨纪来 舒凤金
受保护的技术使用者：保定凯博瑞机械制造有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/4/19