[发明专利]一种螺旋桨相位锁定机构

说明书

技术领域

本发明属于飞行器设计领域，具体设计了一种螺旋桨相位锁定机构。

背景技术

常规飞行器在空气中飞行，其动力系统诸如螺旋桨等一般是固定不变的，潜 水飞机不光要在空气中航行，还要在水中航行。空气和水的密度相差800多倍， 变潜水飞机在空气中和水中的流体动力学性能差异较大。在目前的技术条件下， 潜水飞机在水下航行和空中航行不能使用同一套动力系统。因此为了同时满足在 空中航行和水中航行的要求，潜水飞机需要适当地改变构型。考虑到水上起飞以 及空中航行的要求，用于空中动力的螺旋桨需要置于机身之外，而在水下航行时， 该螺旋桨需要收纳于机身中，以减小水下航行的阻力。为了使螺旋桨能收纳于机 身内，需要将螺旋桨固定于某一相位。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种螺旋桨相位锁定机构，满足潜水飞机收 纳螺旋桨时对锁定螺旋桨相位的要求。

本发明螺旋桨相位锁定机构，在螺旋桨电机上固定安装导向片；导向片为梭 型结构，中部相对两侧为直边，作为限位配合侧边，与伸长的导向杆配合实现螺 旋桨电机输出轴的转动限制。导向杆通过作动舵机驱动驱动，多连杆机构传动将 作动舵机输出轴的旋转运动转变为直线运动，带动导向套内的伸缩运动。

当导向杆向上运动触碰到导向片时，驱动导向片旋转，从而通过电机转轴带 动螺旋桨转动，当导向杆与导向片的限位配合侧边贴合时，导向片和螺旋桨停止 转动，螺旋桨相位被锁定。

本发明的优点在于：

1、本发明螺旋桨相位锁定机构，导向杆不通过梭形导向片的转轴，在作动 过程中无死点。

2、本发明螺旋桨相位锁定机构，通用性强，能应用于绝大部分电机螺旋桨 相位锁定。

3、本发明螺旋桨相位锁定机构，运行可靠稳定，结构重量轻，成本低廉。

附图说明

图1为本发明螺旋桨相位锁定机构整体示意图；

图2为本发明螺旋桨相位锁定机构中导向片结构示意图；

图3为本发明螺旋桨相位锁定机构锁定螺旋桨相位时的示意图；

图中：

1-导向片 2-电机架 3-作动舵机

4-导向套筒 5-导向杆 6-多连杆传动机构

7-螺旋桨电机 8-螺旋桨 101-中间部分

102-左部分 103-右部分 104-限位配合侧边

601-舵机摇臂 602-第一连杆 603-第二连杆

604-第三连杆

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说名。

本发明螺旋桨相位锁定机构，包括导向片1、电机架2、作动舵机3、导向 套筒4、导向杆5与多连杆传动机构6，如图1所示。

所述导向片1具有中间部分101、左部分102与右部分103，如图2所示。 其中，中间部分101为矩形上下侧边为限位配合侧边104，左右侧边分别与左部 分102和右部分103相接。左部分102与右部分103结构对称，为端部尖削的三 角形；由此使整体导向片1呈梭形结构。导向片1通过中间部分101中心位置上 的开孔固连安装于螺旋桨电机7的转轴上；随后将螺旋桨8也固定于螺旋桨电机 7的转轴上，并使导向片1的中间部分101上下侧边平行于螺旋桨8的桨叶。上 述螺旋桨电机7通过电机架2顶部设计的电机托201进行支撑固定，令螺旋桨电 机7输出轴沿水平x轴方向设置。

所述作动舵机3输出轴沿空间y轴方向设置，固定安装于电机架2下部设计 的左右侧板间，位于螺旋桨电机7后部下方位置。

所述导向杆5置于电机架顶部安装的沿竖直z轴方向设置导向套筒4内；导 向套筒4位于螺旋桨电机7前部下方，且处于导向片1正下方位置。

所述多连杆机构6用来连接作动舵机3与导向杆5，通过多连杆机构6将作 动舵机3输出轴的旋转运动转变为直线运动，带动导向杆5在导向套筒4内上下 运动。

所述多连杆机构6包括舵机摇臂601、第一连杆602、第二连杆603和第三 连杆604。其中，舵机摇臂601输入端固定安装于作动舵机3输出轴上；舵机摇 臂601输出端与第一连杆602输入端铰接，第一连杆602输出端与第二连杆603 输入端铰接；第二连杆603输出端与第三连杆604输入端铰接，第三连杆604 输出端与导向杆5底端铰接。上述各铰接轴的轴线均沿y轴方向，且其中第二连 杆603中心位置通过转轴连接于电机架2下部侧板上，形成转动副。

当螺旋桨8停转后，通过作动舵机3驱动导向杆5向上运动，导向杆5向上 运动过程中，首先顶端触碰到导向片1侧壁，此时由导向杆5推动导向片1旋转， 从而通过螺旋桨电机7的转轴带动螺旋桨8转动。随后导向杆5继续上移，最终 导向杆5侧壁与导向片1中间部分侧壁紧贴，此时导向片1和螺旋桨8停止转动， 螺旋桨8相位被锁定，如图3所示；此时螺旋桨8的桨叶沿z轴方向。上述过程 中，导向杆5的运动不通过导向片1的转轴，从而在作动过程中避免了死点。