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一种螺旋桨快速拆装自锁机构
申请号	CN201610249285.1	申请日	2016-04-20	公开(公告)号	CN105857577A	公开(公告)日	2016-08-17
申请人	曾治蛟;			发明人	曾治蛟;
摘要	本发明公开了一种螺旋桨快速拆装自锁机构，包括螺旋桨安装轴和自锁组件；所述螺旋桨安装轴的中部设置有限位台阶；所述螺旋桨安装轴的底部设置有用于嵌入电机输出轴的空腔，且所述螺旋桨安装轴的底部形成轴套；所述螺旋桨安装轴底部的轴套壁的顶部处还设置有安装孔或安装槽；所述自锁组件包括卡环、压力弹簧、自锁环和嵌入配合件。本发明提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，具有操作灵活、拆装更加快捷方便、自锁组件的锁定方式更牢固以及稳定性更强等诸多技术优势。
权利要求	1.一种螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，包括螺旋桨安装轴和自锁组件；其中，所述螺旋桨安装轴的顶部与螺旋桨连接；所述螺旋桨安装轴的底部通过所述自锁组件与电机输出轴连接；所述螺旋桨安装轴的中部设置有限位台阶；所述螺旋桨安装轴的底部设置有用于嵌入电机输出轴的空腔，且所述螺旋桨安装轴的底部形成轴套；所述螺旋桨安装轴底部的轴套壁的顶部处还设置有安装孔或安装槽；所述自锁组件包括卡环、压力弹簧、自锁环和嵌入配合件；所述螺旋桨安装轴底部的轴套自下而上依次套接所述卡环、所述压力弹簧和所述自锁环；所述压力弹簧位于所述卡环与所述自锁环之间；所述限位台阶用于限位于所述自锁环的顶部，所述卡环用于限位于所述压力弹簧的底部；所述嵌入配合件与所述轴套上的所述安装孔或所述安装槽嵌入配合，且所述自锁环套接所述轴套的安装位置与所述嵌入配合件嵌入所述轴套的安装位置相对应。 2.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴的顶部设置有外螺纹，所述螺旋桨安装轴通过所述外螺纹与所述螺旋桨形成可拆卸连接。 3.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴的顶部与所述螺旋桨螺纹固定连接。 4.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴底部的所述轴套的内壁还设置有内螺纹，所述轴套通过内螺纹与所述电机输出轴螺纹连接。 5.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述嵌入配合件具体为滚珠或滚柱。 6.如权利要求5所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述滚珠具体为钢珠。 7.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴的底部的轴套内壁直径尺寸与所述电机输出轴的直径尺寸相适应。 8.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴底部的轴套上的安装孔为多个；多个所述安装孔沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装孔一一对应嵌入配合。 9.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述螺旋桨安装轴底部的轴套上的安装槽为多个；多个所述安装槽沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装槽一一对应嵌入配合。 10.如权利要求1所述的螺旋桨快速拆装自锁机构，其特征在于，所述卡环为C型弹性卡环，所述卡环的内圈直径小于所述轴套的外壁直径。
说明书全文	一种螺旋桨快速拆装自锁机构技术领域 [0001] 本发明涉及螺旋桨飞行器技术领域，尤其设计一种螺旋桨快速拆装自锁机构。背景技术 [0002] 随着人们生活水平的提高以及科技技术的快速发展，螺旋桨飞行器(包括载人飞行器和无人飞行器)越来越多的走进人们的生活中； [0003] 目前市场大多数的螺旋桨飞行器的螺旋桨都是通过螺钉紧固的方式安装，但是这种连接方式拆装时拆装速度较慢、拆装效率比较低。另外，随着螺旋桨飞行器的发展以及满足快速拆装的要求，某企业生产的最新款的多轴无人机的螺旋桨式通过金属卡扣的方式实现快速更换和快速拆装。 [0004] 很显然，现有技术的上述传统缺点：1、该快速拆装结构(即由金属弹片等构成的卡扣组件结构)仅仅靠金属弹片的弹力，卡住螺旋桨，而螺旋桨并不是锁死在电机上，当电机转速从高至低的变化过程中，可能出现螺旋桨转速在一瞬间大于电机转速，在这个时候就会出现螺旋桨脱离的危险。2、同时该快速拆装结构需要专用的螺旋桨才能与之匹配使用(即只有专用的螺旋桨才能形成卡扣配合方式)，并不能兼容其他螺旋桨进行安装；然而就目前的市场价格，这种专用的螺旋桨使用成本非常高。 [0005] 因此，如何克服上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容 [0006] 本发明的目的在于提供一种螺旋桨快速拆装自锁机构，以解决上述问题。 [0007] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： [0008] 本发明提供了一种螺旋桨快速拆装自锁机构，其包括螺旋桨安装轴和自锁组件； [0009] 其中，所述螺旋桨安装轴的顶部与螺旋桨连接；所述螺旋桨安装轴的底部通过所述自锁组件与电机输出轴连接； [0010] 所述螺旋桨安装轴的中部设置有限位台阶；所述螺旋桨安装轴的底部设置有用于嵌入电机输出轴的空腔，且所述螺旋桨安装轴的底部形成轴套；所述螺旋桨安装轴底部的轴套壁的顶部处还设置有安装孔或安装槽； [0011] 所述自锁组件包括卡环、压力弹簧、自锁环和嵌入配合件；所述螺旋桨安装轴底部的轴套自下而上依次套接所述卡环、所述压力弹簧和所述自锁环；所述压力弹簧位于所述卡环与所述自锁环之间；所述限位台阶用于限位于所述自锁环的顶部，所述卡环用于限位于所述压力弹簧的底部；所述嵌入配合件与所述轴套上的所述安装孔或所述安装槽嵌入配合，且所述自锁环套接所述轴套的安装位置与所述嵌入配合件嵌入所述轴套的安装位置相对应(即所述自锁环正好套接在安装有所述嵌入配合件处的所述轴套的外部)。 [0012] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴的顶部设置有外螺纹，所述螺旋桨安装轴通过所述外螺纹与所述螺旋桨形成可拆卸连接(即螺纹连接)。 [0013] 优选的，作为另一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴的顶部与所述螺旋桨螺纹固定连接(例如焊接连接或是一体成型等固定连接方式)。 [0014] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴底部的所述轴套的内壁还设置有内螺纹，所述轴套通过内螺纹与所述电机输出轴螺纹连接。 [0015] 优选的，作为一种可实施方案；所述嵌入配合件具体为滚珠或滚柱。 [0016] 优选的，作为一种可实施方案；所述滚珠具体为钢珠。 [0017] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴的底部的轴套内壁直径尺寸与所述电机输出轴的直径尺寸相适应。 [0018] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴底部的轴套上的安装孔为多个(即包括两个)；多个所述安装孔沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装孔一一对应嵌入配合。 [0019] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴底部的轴套上的安装槽为多个(即包括两个)；多个所述安装槽沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装槽一一对应嵌入配合。 [0020] 优选的，作为一种可实施方案；所述卡环为C型弹性卡环，所述卡环的内圈直径小于所述轴套的外壁直径。 [0021] 与现有技术相比，本发明实施例的优点在于： [0022] 本发明提供的一种螺旋桨快速拆装自锁机构，分析上述螺旋桨快速拆装自锁机构的主要结构可知： [0023] 该螺旋桨快速拆装自锁机构主要由位于上部的螺旋桨安装轴和位于下部的自锁组件两大结构部分组成；上述两大结构可以对电机输出轴形成更加紧固且便于拆卸的连接； [0024] 其中，所述螺旋桨安装轴的中部设置有限位台阶；所述螺旋桨安装轴的底部设置有用于嵌入电机输出轴的空腔，且所述螺旋桨安装轴的底部形成轴套；所述螺旋桨安装轴底部的轴套壁的顶部处还设置有安装孔或安装槽； [0025] 所述自锁组件包括卡环、压力弹簧、自锁环和嵌入配合件；所述螺旋桨安装轴底部的轴套自下而上依次套接所述卡环、所述压力弹簧和所述自锁环；所述压力弹簧位于所述卡环与所述自锁环之间；所述限位台阶用于限位于所述自锁环的顶部，所述卡环用于限位于所述压力弹簧的底部；所述嵌入配合件与所述轴套上的所述安装孔或所述安装槽嵌入配合，且所述自锁环套接所述轴套的安装位置与所述嵌入配合件嵌入所述轴套的安装位置相对应； [0026] 根据上述结构分析可知，在进行快速拆卸时，用户只需要用力将自锁环竖直向下按下一定距离(即自锁环按下并且上沿超过嵌入配合件的位置处)，此时压力弹簧收缩，嵌入配合件(即滚珠或是滚柱)随即脱离螺旋桨安装轴的轴套上的安装孔或是安装槽，然后实现了解锁，随后将螺旋桨安装轴的轴套与电机输出轴脱离拆卸； [0027] 在进行安装时，用户需要先将螺旋桨安装轴安装好，即先将嵌入配合件(即滚珠或是滚柱)放入到轴套的安装孔或是安装槽内，然后套装自锁环、压力弹簧、卡环；最后将电机输出轴嵌入到螺旋桨安装轴的轴套内。在安装好后，可以适当调节自锁环的位置先向按压然后松手，此时压簧恢复先压缩形变，然后恢复形变嵌入配合件可以自动锁定到安装孔或是安装槽内(即可实现自动锁止)；很显然，经过自锁组件的锁定方式对电机输出轴与螺旋桨安装轴进行锁紧，锁紧方式更牢固、稳定性更强，同时拆卸以及安装操作也更加简便快捷；另外，采用了螺旋桨快速拆装自锁机构可以针对大多数螺旋桨实施有效安装，不需要特定的专用螺旋桨进行更换，这样就降低了螺旋桨的使用成本。 [0028] 综上，本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，具有结构简单、操作操作方便、设计新颖合理、便于快速高效拆装螺旋桨等诸多技术优势。附图说明 [0029] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0030] 图1为本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构与坐垫的装配主视结构示意图； [0031] 图2为本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构与坐垫的爆炸立体结构示意图； [0032] 图3为本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构与坐垫的装配侧视结构示意图； [0033] 图4为本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构的放大结构示意图； [0034] 图5为本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构中的收折锁定机构放大结构示意图； [0035] 附图标记说明： [0036] 螺旋桨安装轴1；限位台阶11；空腔12；轴套13；安装孔14； [0037] 自锁组件2；卡环21；压力弹簧22；自锁环23；嵌入配合件24； [0038] 电机输出轴3。具体实施方式 [0039] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0040] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0041] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0042] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 [0043] 参见图1和图2，本发明实施例提供了一种螺旋桨快速拆装自锁机构，其包括螺旋桨安装轴1和自锁组件2； [0044] 其中，所述螺旋桨安装轴1的顶部与螺旋桨(未示出)连接；所述螺旋桨安装轴1的底部通过所述自锁组件2与电机输出轴3连接； [0045] 所述螺旋桨安装轴1的中部设置有限位台阶11；所述螺旋桨安装轴1的底部设置有用于嵌入电机输出轴的空腔12，且所述螺旋桨安装轴的底部形成轴套13；所述螺旋桨安装轴1底部的轴套壁的顶部处还设置有安装孔14或安装槽(未示出)，具体结构可另参见图3； [0046] 所述自锁组件2包括卡环21、压力弹簧22、自锁环23和嵌入配合件24；所述螺旋桨安装轴1底部的轴套13自下而上依次套接所述卡环21、所述压力弹簧22和所述自锁环23；所述压力弹簧22位于所述卡环21与所述自锁环23之间；所述限位台阶11用于限位于所述自锁环23的顶部，所述卡环21用于限位于所述压力弹簧22的底部；所述嵌入配合件24与所述轴套13上的所述安装孔14或所述安装槽嵌入配合，且所述自锁环23套接所述轴套的安装位置与所述嵌入配合件24嵌入所述轴套的安装位置相对应(即所述自锁环正好套接在安装有所述嵌入配合件处的所述轴套的外部)(具体结构可另参见图4)。 [0047] 需要说明的是，在旋桨快速拆装自锁机构的具体结构中，整个自锁组件为弹性自锁结构，自锁后，弹簧本身不受力，完全靠自锁机构将螺旋桨安装轴紧固在电机输出轴上。 [0048] 需要拆卸时，可以将自锁环向下滑动，松开自锁结构，螺旋桨安装轴向上提升，同时嵌入配合件解除嵌入配合，随后螺旋桨安装轴与电机输出轴分离，完成快速拆卸。 [0049] 需要安装时，将预先准备好的另一个螺旋桨和螺旋桨安装轴对准电机输出轴，将自锁环向下滑动，然后将螺旋桨安装轴插入电机输出轴，松开自锁环(同时嵌入配合件嵌入配合，并锁定位置)，随即螺旋桨和螺旋桨安装轴随即将会自锁紧固在电机输出轴上。 [0050] 很显然，本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，可实现螺旋桨快速拆卸和快速安装，同时实现螺旋桨自锁紧固在电机输出轴上，不会因为电机转速变化而有螺旋桨脱落的风险，且此结构机械强度远高于大疆弹簧片，甚至大于目前市场上大多数螺旋桨自身材料的机械强度极限。安全可靠，方便快捷。 [0051] 本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，还可以直接使用目前市场上的标准螺旋桨，不需要特制螺旋桨或使用专用螺旋桨。 [0052] 下面对本发明实施例提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明： [0053] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1的顶部设置有外螺纹，并通过所述外螺纹与所述螺旋桨形成可拆卸连接(即螺纹连接)。 [0054] 优选的，作为另一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1的顶部直接与所述螺旋桨螺纹固定连接(例如焊接连接或是一体成型等固定连接方式)。 [0055] 需要说明的是，上述螺旋桨实际上与上述螺旋桨安装轴是需要一起更换的；同时螺旋桨与螺旋桨安装轴可以是通过螺旋可拆卸连接，也可以是一体成型的固定连接方式。所以，上述螺旋桨是与螺旋桨安装轴一起快速拆卸和快速安装的，同时且会一起同步旋转转动。 [0056] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1底部的所述轴套13的内壁还设置有内螺纹，所述轴套通过内螺纹与所述电机输出轴螺纹连接。 [0057] 需要说明的是，螺旋桨安装轴的底部轴套不仅通过所述自锁组件与电机输出轴实现自锁固定连接，同时也通过轴套的螺纹与电机输出轴实现进一步的螺纹连接。两种连接方式可以最大程度的保障螺旋桨安装轴与电机输出轴实现紧固连接；同时，在需要快速拆卸(安装)时，也可以快速地实现拆卸(安装)。 [0058] 优选的，作为一种可实施方案；所述嵌入配合件24具体为滚珠或滚柱。 [0059] 优选的，作为一种可实施方案；所述滚珠具体为钢珠。 [0060] 需要说明的是，嵌入配合件可以选择使用滚珠，优选使用不锈钢的钢珠，其不锈钢钢珠为滚动体，多个钢珠均匀的分布安装孔内，钢珠其形状大小和数量与安装孔一一对应；在滚珠嵌入安装孔内，其可以通过自锁环等结构作用帮助螺旋桨安装轴与电机输出轴牢牢的固定在一起。同时，钢珠具有较高的结构强度以及刚性和耐负载性能，所以其作为嵌入配合件更为合适，钢珠磨损小，使用寿命长； [0061] 另外，嵌入配合件还可以选择使用滚柱；滚柱可以与安装槽进行配合，同样通过嵌入配合的方式将螺旋桨安装轴与电机输出轴牢牢的固定在一起。 [0062] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1的底部的轴套13内壁直径尺寸与所述电机输出轴3的直径尺寸相适应。 [0063] 需要说明的是，所述螺旋桨安装轴的底部的空腔内壁即为轴套内壁；由于轴套是应该与电机输出轴套接配合(即销孔配合)，所以轴套的内壁直径尺寸应当与电机输出轴的直径尺寸相适应，这样才能够保障螺旋桨安装轴的底部轴套与电机输出轴形成紧固的配合。 [0064] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1底部的轴套上的安装孔为多个(即也包括两个)； [0065] 多个所述安装孔沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装孔一一对应嵌入配合。 [0066] 优选的，作为一种可实施方案；所述螺旋桨安装轴1底部的轴套上的安装槽为多个(即也包括两个)； [0067] 多个所述安装槽沿着所述轴套的圆周方向上均匀间隔分布设置；且所述嵌入配合件为多个，多个所述嵌入配合件与多个所述安装槽一一对应嵌入配合。 [0068] 需要说明的是，无论安装槽还是安装孔其与嵌入配合件之间都是一一对应的；而且如果采用更多的安装槽(或安装孔)均匀分布设置在轴套的圆周方向后，且再通过多个嵌入配合件一一对应安装，这样可以更好的增加螺旋桨安装轴与电机输出轴之间的紧固性以及稳定性； [0069] 同时多个嵌入配合件均匀间隔设置可以减少轴套的磨损，可以最大限度增加螺旋桨安装轴与电机输出轴之间的结构可靠性。 [0070] 优选的，作为一种可实施方案；所述卡环21为C型弹性卡环，所述卡环的内圈直径小于所述轴套的外壁直径。 [0071] 需要说明的是，上述卡环为卡轴用弹性挡圈，即C型卡簧卡环；如图5所示，示意的卡环的零件图，为了更好的让卡环与轴套之间形成紧固的配合，卡环设计的内圈直径应该略微小于所述轴套的外壁直径。 [0072] 综上所述，本发明公开了一种螺旋桨快速拆装自锁机构，这种螺旋桨快速拆装自锁机构克服了现有技术中传统的卡扣式拆装结构的不稳定以及不便于拆卸、兼容性差等诸多的技术缺陷。很显然，本发明提供的螺旋桨快速拆装自锁机构，具有操作灵活、拆装更加快捷方便、自锁组件的锁定方式更牢固、稳定性更强，设计新颖合理等诸多技术优势。因此，本发明提供的螺旋桨快速拆装自锁机构必将会带来良好的市场前景和经济效益。 [0073] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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