一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨及其收纳方法

本发明属于飞行汽车领域，涉及一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨及其收纳方法。

背景技术：

1、随着飞行汽车的发展，未来飞行汽车设计在空间收纳和整车外观的要求下，对飞行汽车螺旋桨的自动、定点收纳提出了严格的要求，飞行汽车现有的技术一般为手动收纳或桨叶不收纳，手动收纳需要人工操作，操作繁琐不适用于飞行汽车，桨叶不收纳则占据汽车大量空间，使得轴距变长质量增大。在飞行器领域中的自动收纳机构无法做到定点自动收纳，桨叶上安装电机，结构复杂，控制、取电困难，增加成本不适用于飞行汽车。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨及其收纳方法，收纳结构简单、占用空间小、低成本且容易控制。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，包括输出轴、联动爪和机臂；

4、输出轴顶底端分别固定有相互垂直的连接座和凸轮拨杆，连接座两侧铰接有桨叶，桨叶展开时与连接座平行，连接座和桨叶之间连接有复位机构，桨叶位于铰接点两侧均设置有桨叶挡销；

5、联动爪通过直线驱动机构设置在机臂上，驱动方向为机臂长度方向，联动爪中部设置有内环面，前端中心设置有凹槽，凹槽与内环面连通，内环面半径大于凸轮拨杆轴心至前端距离，凹槽宽度等于凸轮拨杆宽度，联动爪前端向两侧设置有桨叶挡杆，桨叶挡杆与机臂长度方向垂直。

6、优选的，输出轴靠近顶端设置有花键，花键与连接座配合安装，输出轴顶端设置有螺纹，并螺纹连接有螺纹压盘，螺纹压盘盖在连接座顶部。

7、进一步，螺纹压盘和输出轴顶端采用自紧螺纹。

8、优选的，连接座为工字型，包括上下两层，桨叶铰接在连接座两侧，且位于上下层之间。

9、优选的，复位机构采用扭簧或弹簧。

10、进一步，桨叶靠近铰接点处设置有弹簧固定销，连接座两侧设有弹簧连接点，弹簧连接点位于桨叶铰接点和弹簧固定销之间，弹簧固定销和弹簧连接点之间连接有复位弹簧，复位弹簧收紧时，桨叶与连接座平行。

11、优选的，凸轮拨杆前端设置有滑轮。

12、优选的，直线驱动机构包括丝杆套、丝杆和丝杆电机，丝杆套设置在联动爪后端，丝杆和丝杆电机平行固定在机臂上，丝杆穿过联动爪上的丝杆套，与丝杆电机直接相连。

13、优选的，丝杆一端连接丝杆电机，另一端通过止推轴承固定在再机臂上。

14、一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨的螺旋桨收纳方法，螺旋桨电机停机后桨叶仍可自由转动，当直线驱动机构带动联动爪向后运动执行收纳动作时，凸轮拨杆前端与内环面接触时，带动凸轮拨杆向联动爪运动方向接近平行，联动爪继续向后运动，凹槽夹住凸轮拨杆，限制其旋转，此时连接座与机臂垂直，桨叶挡杆与桨叶挡销接触，桨叶挡杆克服复位机构，压着桨叶挡销绕桨叶铰接点旋转，直到内侧的桨叶挡销抵住连接座，此时桨叶固定且联动爪不再运动，桨叶与机臂保持平行，折叠完成，且位置固定。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明在收纳时，通过直线驱动机构带动联动爪向后运动，内环面和凹槽对桨叶的逐渐限位，限制其旋转，桨叶挡杆压着桨叶挡销绕桨叶铰接点旋转，带动桨叶旋转至与机臂平行，从而完成折叠收纳，并且无论螺旋桨以何种角度停下，内环面总能对凸轮拨杆产生一个非径向力，从而带动整个连接座转动到正确位置，以备接下来的桨叶收纳。

17、进一步，采用自紧螺纹，防止输出轴和连接座松脱，导致桨叶脱出造成危险。

18、进一步，凸轮拨杆前端的滑轮能够减少与内环面的摩擦，提高收纳流畅性。

19、进一步，丝杆通过止推轴承固定在再机臂上，提高稳定性。

技术特征：

1.一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，包括输出轴(4)、联动爪(6)和机臂(17)；

2.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，输出轴(4)靠近顶端设置有花键，花键与连接座(2)配合安装，输出轴(4)顶端设置有螺纹，并螺纹连接有螺纹压盘(3)，螺纹压盘(3)盖在连接座(2)顶部。

3.根据权利要求2所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，螺纹压盘(3)和输出轴(4)顶端采用自紧螺纹。

4.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，连接座(2)为工字型，包括上下两层，桨叶(5)铰接在连接座(2)两侧，且位于上下层之间。

5.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，复位机构采用扭簧或弹簧。

6.根据权利要求5所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，桨叶(5)靠近铰接点处设置有弹簧固定销(7)，连接座(2)两侧设有弹簧连接点(10)，弹簧连接点(10)位于桨叶铰接点和弹簧固定销(7)之间，弹簧固定销(7)和弹簧连接点(10)之间连接有复位弹簧(8)，复位弹簧(8)收紧时，桨叶(5)与连接座(2)平行。

7.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，凸轮拨杆(1)前端设置有滑轮。

8.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，直线驱动机构包括丝杆套(14)、丝杆(16)和丝杆电机(15)，丝杆套(14)设置在联动爪(6)后端，丝杆(16)和丝杆电机(15)平行固定在机臂(17)上，丝杆(16)穿过联动爪(6)上的丝杆套(14)，与丝杆电机(15)直接相连。

9.根据权利要求1所述的飞行汽车自动定点收纳螺旋桨，其特征在于，丝杆(16)一端连接丝杆电机(15)，另一端通过止推轴承固定在再机臂(17)上。

10.一种基于权利要求1-9任意一项所述飞行汽车自动定点收纳螺旋桨的螺旋桨收纳方法，其特征在于，螺旋桨电机停机后桨叶(5)仍可自由转动，当直线驱动机构带动联动爪(6)向后运动执行收纳动作时，凸轮拨杆(1)前端与内环面(11)接触时，带动凸轮拨杆(1)向联动爪(6)运动方向接近平行，联动爪(6)继续向后运动，凹槽夹住凸轮拨杆(1)，限制其旋转，此时连接座(2)与机臂(17)垂直，桨叶挡杆(12)与桨叶挡销(9)接触，桨叶挡杆(12)克服复位机构，压着桨叶挡销(9)绕桨叶铰接点旋转，直到内侧的桨叶挡销(9)抵住连接座(2)，此时桨叶(5)固定且联动爪(6)不再运动，桨叶(5)与机臂(17)保持平行，折叠完成，且位置固定。

技术总结本发明公开了一种飞行汽车自动定点收纳螺旋桨及其收纳方法，包括输出轴、联动爪和机臂；输出轴顶底端分别固定有相互垂直的连接座和凸轮拨杆，连接座两侧铰接有桨叶，桨叶展开时与连接座平行，连接座和桨叶之间连接有复位机构，桨叶位于铰接点两侧均设置有桨叶挡销；联动爪通过直线驱动机构设置在机臂上，驱动方向为机臂长度方向，联动爪中部设置有内环面，前端中心设置有凹槽，内环面半径大于凸轮拨杆轴心至前端距离，凹槽宽度等于凸轮拨杆宽度，联动爪前端向两侧设置有桨叶挡杆。能够完成螺旋桨的折叠收纳，并且无论螺旋桨以何种角度停下，内环面总能对凸轮拨杆产生一个非径向力，从而带动整个连接座转动到正确位置。技术研发人员：韩毅,兰理文,郭栋,孔米闯,陈姝廷,马骊溟受保护的技术使用者：长安大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5