一种螺旋桨变距机构的制作方法

1.本实用新型涉及无人机螺旋桨变距技术领域，具体涉及一种无人机用轻小型螺旋桨变距机构。

背景技术：

2.随着无人机市场的发展，轻小型螺旋桨的应用越来越广泛。正向变距的螺旋桨结构也在不断发展，向着重量更轻、结构更精简的方向进步，现有的变距螺旋桨结构形式较多，变距机构复杂，维修不便，依靠双油路变距，结构布置复杂且变距行程精度不够。
3.中国专利cn202210907707.5公开了一种可变距的螺旋桨，其实现螺旋桨的精准变距，但是其内部结构复杂，质量大，不适合小型化轻量化设计，且操控条件较多。
4.因此，如何提供一种采用单油路控制的螺旋桨变距机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种螺旋桨变距机构，调节变距方便，单油路控制。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种螺旋桨变距机构，其包括：
7.桨壳，所述桨壳的两端同轴开设有变距杆孔，所述变距杆孔内滑动连接有变距杆；
8.桨叶组件，所述桨叶组件转动连接在所述桨壳的外周侧；
9.拨叉组件，所述拨叉组件固定连接在变距杆上且位于桨壳的内侧，所述拨叉组件与桨叶组件连接带动桨叶变距；
10.油缸，所述油缸固定连接在所述桨壳的一端外侧，所述变距杆的一端延伸出油缸的端部；
11.活塞组件，所述活塞组件滑动连接在油缸的内孔，所述活塞组件、桨壳及油缸围成的空间形成小距油腔，所述变距杆上设有油路孔且与小距油腔连通；所述活塞组件与变距杆固定连接；
12.反桨杆，所述反桨杆滑动连接在所述桨壳上，所述反桨杆与变距杆平行布置；
13.止动环，所述止动环位于所述桨壳的另一端外侧，所述止动环与反桨杆的一端固定连接，所述反桨杆的外侧且对应止动环与桨壳之间设有反桨弹簧，所述拨叉组件对应变小距行程的端部与反桨杆上的反桨杆套抵接带动反桨杆轴向移动。
14.本实用新型的有益效果是：变距杆通过拨叉组件实现桨叶组件的变距，油缸、活塞组件和桨壳围成的空间形成小距油腔，小距油腔用来调节桨叶的小距变化，变距过程中，活塞组件跟随变距杆沿油缸内孔前后轴向滑动，反桨杆在螺旋桨从小距向反桨变距过程中起作用。反桨杆滑动连接在桨壳上，反桨杆的尾部与止动环配合，止动环与桨壳之间设有反桨弹簧，反桨弹簧保证止动环的活动效果，当螺旋桨从顺桨位置变距到小距角时，拨叉组件上的反桨支架接触到反桨杆上的反桨杆套从而带动反桨杆一起继续向小距方向变距，止动环
随之运动，压缩反桨弹簧。当螺旋桨顺桨时，止动环和反桨杆将因反桨弹簧的弹力而复位。
15.优选的，所述变距杆的一端为调整端，另一端为连接端，所述调整端设有外螺纹，外螺纹上连接有调整螺母，所述油缸远离桨壳的一端设有螺纹孔，所述螺纹孔内连接有调节轴套，所述变距杆滑动连接在所述调节轴套内，所述调节轴套的一端与调整螺母卡接限位变距杆的轴向移动位置，所述连接端连接变距操纵机构。
16.由此产生的技术效果是：变距杆的调整端通过调整螺母调节活塞组件在油缸内轴向移动的极限位置，即调整螺旋桨的顺桨角度，变距杆依靠外部的变距操纵机构实现轴向移动。
17.优选的，所述油缸内侧且靠近螺纹孔的外周设有弹簧座圈，所述调节轴套上滑动连接有弹簧导套，所述弹簧导套与弹簧座圈之间连接有顺桨弹簧。
18.由此产生的技术效果是：依靠顺桨弹簧能提供与小距油压相反的变大距力。
19.优选的，所述活塞组件包括活塞本体、防尘毡圈及封严圈，所述活塞本体设有中心孔，所述活塞本体的中心孔内连接变距杆，所述活塞本体与油缸的内孔侧壁滑动连接，所述弹簧导套与活塞本体抵接，所述活塞本体的外周侧壁上环设有封严槽，所述封严圈连接在封严槽内，所述活塞本体的外周侧壁环设有防尘槽，所述防尘槽内连接防尘毡圈。
20.由此产生的技术效果是：为防止小距油腔滑油泄露，活塞中部设计环槽安装封严圈，同时在靠近外端面的环槽内安装防尘毡圈，防止灰尘侵入小距油腔。
21.优选的，所述变距杆的中部设有凸台，所述活塞本体的一端与凸台连接，所述变距杆上螺纹连接有压紧螺母，所述压紧螺母与活塞本体的另一端抵接；所述弹簧导套位于所述压紧螺母的外周侧，所述变距杆内设有高压油路，所述变距杆的外侧壁上设有油路孔，所述高压油路通过油路孔与小距油腔连通。
22.由此产生的技术效果是：活塞本体通过凸台和压紧螺母的配合实现变距杆上的固定，变距杆与小距油腔通过油路孔连通，连通进油通路。
23.优选的，所述反桨杆套连接在所述反桨杆上，所述桨壳上开设有滑孔，所述反桨杆套滑动连接在滑孔内，所述反桨杆另一端设有端头限位，所述反桨杆套的一端与端头限位抵接。
24.由此产生的技术效果是：反桨杆滑动连接在桨壳上，反桨杆通过拨叉组件实现止动环的联动，进而调节小距油腔的供油油路。
25.优选的，所述拨叉组件包括拨叉本体和反桨支架，所述拨叉本体螺纹连接在变距杆上，所述反桨支架与拨叉本体固定连接，所述反桨支架可与反桨杆套的另一端抵接带动反桨杆轴向移动。
26.由此产生的技术效果是：依靠拨叉本体上的反桨支架，在轴向移动的过程中可以接触反桨杆套并带动反桨杆轴向移动。
27.优选的，所述拨叉本体上设有u型槽，所述桨叶的端部设有偏心销，所述偏心销滑动连接在u型槽内。
28.由此产生的技术效果是：拨叉本体的轴向移动可以带动桨叶转动完成桨叶变距，偏心销在u型槽内滑动完成桨叶周向转动的效果。
29.优选的，所述止动环的外周侧设有环槽，所述环槽连接碳块组件，碳块组件通过连杆与调速器β活门连接，所述调速器β活门调节小距油腔供油油路。
30.由此产生的技术效果是：止动环联动调速器，调节进入小距油腔的油路使得螺旋桨不再向小距方向变距。
附图说明
31.图1为本实用新型一种螺旋桨变距机构的示意图一；
32.图2为本实用新型一种螺旋桨变距机构的示意图二。
33.1变距杆、2桨壳、3活塞组件、4顺桨弹簧、5调节轴套、6油缸、7调整螺母、8压紧螺母、9反桨杆、10反桨杆套、11反桨弹簧、12拨叉组件、13止动环、14桨叶组件、15高压油路、16小距油腔、17弹簧座圈、18反桨支架、19弹簧导套、20凸台。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
35.参阅本实用新型附图1至2，根据本实用新型实施例一种螺旋桨变距机构，其包括：
36.桨壳2，桨壳结构为分体式，是螺旋桨的主要受力件和安装连接件。螺旋桨旋转时，桨叶离心力通过与桨壳的连接轴承传递到桨壳上；桨壳2的两端同轴开设有变距杆孔，变距杆孔内滑动连接有变距杆1；
37.桨叶组件14，桨叶组件14转动连接在桨壳2的外周侧；
38.拨叉组件12，拨叉组件12固定连接在变距杆上且位于桨壳的内侧，拨叉组件12与桨叶组件14连接带动桨叶变距；
39.油缸6，油缸6固定连接在桨壳2的一端外侧，变距杆1的一端延伸出油缸的端部；
40.活塞组件3，活塞组件3滑动连接在油缸的内孔，活塞组件、桨壳及油缸围成的空间形成小距油腔16，变距杆1上设有油路孔且与小距油腔连通；活塞组件3与变距杆1固定连接；
41.反桨杆9，反桨杆9滑动连接在桨壳2上，反桨杆9与变距杆1平行布置；
42.止动环13，止动环13位于桨壳2的另一端外侧，止动环13与反桨杆的一端固定连接，反桨杆9的外侧且对应止动环与桨壳之间设有反桨弹簧11，拨叉组件12对应变小距行程的端部与反桨杆上的反桨杆套10抵接带动反桨杆轴向移动。
43.反桨杆在螺旋桨从小距向反桨变距过程中起作用。反桨杆头部螺纹用于安装反桨杆套(反桨杆前端轴套)，反桨杆前端轴套穿过桨壳滑孔，变距过程中反桨杆前端轴套在桨壳滑孔中滑动；反桨杆尾部螺纹与低距止动环配合，通过螺母固定，螺母和桨壳之间安装反桨弹簧、弹簧保持架和反桨杆后端轴套。当螺旋桨从顺桨位置变距到小距角时，拨叉组件上的反桨支架接触到反桨杆前端轴套底部从而带动反桨杆一起继续向小距方向变距，低距止动环随之运动，压缩反桨弹簧。当螺旋桨顺桨时，低距止动环和反桨杆将因反桨弹簧的弹力而复位。
44.在另一些实施例中，变距杆1的一端为调整端，另一端为连接端，调整端设有外螺纹，外螺纹上连接有调整螺母7，油缸6远离桨壳2的一端设有螺纹孔，螺纹孔内连接有调节
轴套5，可以调节反桨角，变距杆1滑动连接在调节轴套5内，调节轴套5的一端与调整螺母7卡接限位变距杆的轴向移动位置，连接端连接变距操纵机构。通过调整头部带孔薄六角螺母安装于变距杆上的位置，来调整活塞在油缸内轴向移动的极限位置，即调整螺旋桨的顺桨角度。
45.在另一些实施例中，油缸6内侧且靠近螺纹孔的外周设有弹簧座圈17，调节轴套5上滑动连接有弹簧导套19，弹簧导套19与弹簧座圈17之间连接有顺桨弹簧4。
46.在另一些具体实施例中，活塞组件3包括活塞本体、防尘毡圈及封严圈，活塞本体设有中心孔，活塞本体的中心孔内连接变距杆1，活塞本体与油缸6的内孔侧壁滑动连接，小距腔油压增大时，推动活塞沿油缸壁滑动；弹簧导套19与活塞本体抵接，活塞本体外周侧壁环设有封严槽，封严圈连接在封严槽内，活塞本体的外周侧壁环设有防尘槽，防尘槽内连接防尘毡圈。
47.在其他一些实施例中，变距杆1的中部设有凸台20，活塞本体的一端与凸台20连接，变距杆1上螺纹连接有压紧螺母8，压紧螺母8与活塞本体的另一端抵接；弹簧导套19位于压紧螺母8的外周侧，变距杆1内设有高压油路15，变距杆1的外侧壁上设有油路孔，高压油路15通过油路孔与小距油腔16连通。
48.在其他一些具体实施例中，反桨杆套10连接在反桨杆9上，桨壳2上开设有滑孔，反桨杆套10滑动连接在滑孔内，反桨杆9另一端设有端头限位，反桨杆套10的一端与端头限位抵接。
49.在另一些实施例中，拨叉组件12包括拨叉本体和反桨支架18，拨叉本体螺纹连接在变距杆上，反桨支架18与拨叉本体固定连接，反桨支架18可与反桨杆套10的另一端抵接带动反桨杆9轴向移动。
50.拨叉组件由拨叉和反桨支架组成。通过沉头螺钉将反桨支架固定在拨叉上。拨叉通过螺纹拧紧在变距杆上，当变距杆轴向移动时，可以通过拨叉带动桨叶组件来回变距。当螺旋桨变小距时，拨叉随变距杆一起向小距方向移动，并带动桨叶向小距角方向转动。当螺旋桨变距至小距角时，反桨支架与反桨杆前端轴套接触，带动反桨杆、止动环、碳块组件移动，碳块组件通过连杆与调速器β活门连接，也就带动了β活门移动，切断向螺旋桨小距油腔供油的油路，从而使螺旋桨不再向小距方向变距。
51.在另一些实施例中，拨叉本体上设有u型槽，桨叶的端部设有偏心销，偏心销滑动连接在u型槽内。
52.具体的，止动环13的外周侧设有环槽，环槽连接碳块组件，碳块组件通过连杆与调速器β活门连接，调速器β活门调节小距油腔供油油路。
53.具体实施方式：
54.此螺旋桨采用单油路、配重加弹簧的正向变距方式。螺旋桨和发动机通过一条高压油路相连，高压油直通到螺旋桨小距油腔，小距油腔内的油压根据螺旋桨负载的变化而变化，来满足螺旋桨主动变距的能力。螺旋桨依靠与桨叶一起转动的配重产生的离心扭矩、桨叶气动扭矩和顺桨弹簧力共同克服桨叶离心扭矩使螺旋桨变大距或顺桨；相反，靠进入小距油腔的滑油压力和桨叶离心扭矩克服配重离心扭矩、桨叶气动扭矩和顺桨弹簧力使螺旋桨变小距或反桨。
55.变距机构动部件拨叉-桨叶的运动方式与普通的滑块-摇臂机构类似。变距过程
中，拨叉随活塞移动时，嵌入拨叉u型槽中的桨叶偏心销既沿槽向滑动又绕桨叶轴线转动，桨叶偏心销即为滑块。摇臂是端面带有偏心销的桨叶组件，桨叶只在变距范围内作往复的摆动，而不作整个圆周运动。
56.螺旋桨小距位置限动是通过拨叉组件中的反桨支架与反桨杆前端轴套接触，一起带动反桨杆、止动环、碳块组件以及调速器的β活门移动，切断向螺旋桨小距油腔供油的高压油路，从而实现小距限位。
57.螺旋桨反桨位置限动主要依靠固定在油缸上的调节轴套组件，变距杆带动活塞组件以及六角自锁压紧螺母变距至反桨位置时，六角自锁螺母端面与调节轴套接触，被调节轴套限制继续移动，从而实现反桨限位。
58.螺旋桨顺桨位置限动是通过变距杆前端的带孔薄六角螺母实现的，变距杆移动至顺桨位置时，靠内侧的带孔薄六角螺母就与调节轴套顶端接触，无法继续向大距方向移动，从而实现顺桨限位。
59.对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
60.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种螺旋桨变距机构，其特征在于，包括：桨壳(2)，所述桨壳(2)的两端同轴开设有变距杆孔，所述变距杆孔内滑动连接有变距杆(1)；桨叶组件(14)，所述桨叶组件(14)转动连接在所述桨壳(2)的外周侧；拨叉组件(12)，所述拨叉组件(12)固定连接在变距杆上且位于桨壳的内侧，所述拨叉组件(12)与桨叶组件(14)连接带动桨叶变距；油缸(6)，所述油缸(6)固定连接在所述桨壳(2)的一端外侧，所述变距杆(1)的一端延伸出油缸的端部；活塞组件(3)，所述活塞组件(3)滑动连接在油缸的内孔，所述活塞组件、桨壳及油缸围成的空间形成小距油腔(16)，所述变距杆(1)上设有油路孔且与小距油腔连通；所述活塞组件(3)与变距杆(1)固定连接；反桨杆(9)，所述反桨杆(9)滑动连接在所述桨壳(2)上，所述反桨杆(9)与变距杆(1)平行布置；止动环(13)，所述止动环(13)位于所述桨壳(2)的另一端外侧，所述止动环(13)与反桨杆的一端固定连接，所述反桨杆(9)的外侧且对应止动环与桨壳之间设有反桨弹簧(11)，所述拨叉组件(12)对应变小距行程的端部与反桨杆上的反桨杆套(10)抵接带动反桨杆轴向移动。2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述变距杆(1)的一端为调整端，另一端为连接端，所述调整端设有外螺纹，外螺纹上连接有调整螺母(7)，所述油缸(6)远离桨壳(2)的一端设有螺纹孔，所述螺纹孔内连接有调节轴套(5)，所述变距杆(1)滑动连接在所述调节轴套(5)内，所述调节轴套(5)的一端与调整螺母(7)卡接限位变距杆的轴向移动位置，所述连接端连接变距操纵机构。3.根据权利要求2所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述油缸(6)内侧且靠近螺纹孔的外周设有弹簧座圈(17)，所述调节轴套(5)上滑动连接有弹簧导套(19)，所述弹簧导套(19)与弹簧座圈(17)之间连接有顺桨弹簧(4)。4.根据权利要求3所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述活塞组件(3)包括活塞本体、防尘毡圈及封严圈，所述活塞本体设有中心孔，所述活塞本体的中心孔内连接变距杆(1)，所述活塞本体与油缸(6)的内孔侧壁滑动连接，所述弹簧导套(19)与活塞本体抵接，所述活塞本体的外周侧壁环设有封严槽，所述封严圈连接在封严槽内，所述活塞本体的外周侧壁环设有防尘槽，所述防尘槽内连接防尘毡圈。5.根据权利要求4所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述变距杆(1)的中部设有凸台(20)，所述活塞本体的一端与凸台(20)连接，所述变距杆(1)上螺纹连接有压紧螺母(8)，所述压紧螺母(8)与活塞本体的另一端抵接；所述弹簧导套(19)位于所述压紧螺母(8)的外周侧，所述变距杆(1)内设有高压油路(15)，所述变距杆(1)外侧壁上设有油路孔，所述高压油路(15)通过油路孔与小距油腔(16)连通。6.根据权利要求1所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述反桨杆套(10)连接在所述反桨杆(9)上，所述桨壳(2)上开设有滑孔，所述反桨杆套(10)滑动连接在滑孔内，所述反桨杆(9)另一端设有端头限位，所述反桨杆套(10)的一端与端头限位抵接。7.根据权利要求6所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述拨叉组件(12)包括拨
叉本体和反桨支架(18)，所述拨叉本体螺纹连接在变距杆上，所述反桨支架(18)与拨叉本体固定连接，所述反桨支架(18)可与反桨杆套(10)的另一端抵接带动反桨杆(9)轴向移动。8.根据权利要求7所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述拨叉本体上设有u型槽，所述桨叶的端部设有偏心销，所述偏心销滑动连接在u型槽内。9.根据权利要求1所述的一种螺旋桨变距机构，其特征在于，所述止动环(13)的外周侧设有环槽，所述环槽连接碳块组件，碳块组件通过连杆与调速器β活门连接，所述调速器β活门调节小距油腔供油油路。

技术总结

本实用新型公开了一种螺旋桨变距机构，其包括桨壳、桨叶组件、拨叉组件、油缸、活塞组件、反桨杆及止动环，桨壳的中部滑动连接有变距杆；桨叶组件转动连接在桨壳的外周侧；拨叉组件固定连接在变距杆上带动桨叶变距；油缸固定连接在桨壳的一端外侧；活塞组件滑动连接在油缸的内孔，活塞组件、桨壳及油缸围成的空间形成小距油腔，变距杆上设有油路孔且与小距油腔连通；反桨杆滑动连接在桨壳上；止动环与反桨杆的一端固定连接，反桨杆的外侧且对应止动环与桨壳之间设有反桨弹簧，拨叉组件对应变小距行程的端部与反桨杆上的反桨杆套抵接带动反桨杆轴向移动，本实用新型结构简单，单油路控制，小型化轻量化。小型化轻量化。小型化轻量化。