本實用新型公開了一種無人機螺旋槳轉向鎖定裝置、螺旋槳，所述鎖定裝置包括第一磁體及第二磁體，所述第一磁體與第二磁體兩者中，其中一者用于固定在螺旋槳的轉子上，另一者用于固定在螺旋槳的定子上或無人機的其他固定部件上，所述兩者中，其中一者為電磁鐵，另一者為永磁體磁鐵或電磁鐵。所述鎖漿方法的實現(xiàn)及螺旋槳基于所述鎖定裝置，采用以上鎖定裝置不僅可實現(xiàn)磁吸有源鎖漿，同時可突破對電調選型的局限性。

技術領域

本實用新型涉及飛行器技術領域，特別是涉及一種無人機螺旋槳轉向鎖定裝置、螺旋槳。

背景技術

目前復合翼垂直起降無人機在市場上已得到了廣泛應用，其具備了無人機飛行效率高，航程遠的優(yōu)點又兼顧旋翼無人機不受地域限制可以垂直起降的靈活便捷。

復合翼垂直起降無人機在多軸模式下垂直起飛，如到達一定高度后，多軸電機停止，前拉電機啟動，進入平飛狀態(tài)，但多軸電機停止轉動時，旋翼螺旋槳轉向處于隨機位置，且易受氣流等外在因素影響，因而在固定翼模式下高速飛行極易產生不必要的空氣阻力。

進一步優(yōu)化復合翼垂直起降無人機的結構設計，以進一步優(yōu)化其性能，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

針對上述提出的進一步優(yōu)化復合翼垂直起降無人機的結構設計，以進一步優(yōu)化其性能，是本領域技術人員亟待解決的技術問題，本實用新型提供了一種無人機螺旋槳轉向鎖定裝置、螺旋槳。所述鎖漿方法的實現(xiàn)及螺旋槳基于所述鎖定裝置，采用以上鎖定裝置不僅可實現(xiàn)磁吸有源鎖漿，同時可突破對電調選型的局限性。

針對上述問題，本實用新型提供的一種無人機螺旋槳轉向鎖定裝置、螺旋槳通過以下技術要點來解決問題：一種無人機螺旋槳轉向鎖定裝置，包括第一磁體及第二磁體，所述第一磁體與第二磁體兩者中，其中一者用于固定在螺旋槳的轉子上，另一者用于固定在螺旋槳的定子上或無人機的其他固定部件上，所述兩者中，其中一者為電磁鐵，另一者為永磁體磁鐵或電磁鐵。

對于無人機而言，特別是以鋰電池為動力的無人機，續(xù)航能力是制約其應用場景擴展的關鍵因素之一。鎖槳裝置根本目的是：如減小垂直起降無人機 (VTOL)應用于起、降階段的旋翼槳翼在飛機平飛階段帶來的飛行阻力，使旋翼槳翼長度方向與飛行方向一致，槳翼迎風面積降到最小。鎖槳裝置按是否需要動力源可劃分為無源和有源兩種。

以電機作為螺旋槳動力源的情況為例，無人機磁性鎖槳裝置是根據垂直起降固定翼無人機飛行特點，及電機安裝結構，在機體及電機結構改動較小的情況下，利用電機轉子與定子之間的安裝位置之間空間、利用旋翼與無人機機身之間的空間等裝設一套磁性裝置，在電機正常工作時，磁性鎖漿裝置不會對螺旋槳轉動進行鎖漿，在電機需要停止轉動時能夠將螺旋槳上旋翼的長度方向鎖定指向飛行方向，使無人機在飛行過程中降低由螺旋槳產生的阻力，提升氣動性能，增大航程。

同時現(xiàn)有技術中，鎖槳方案中主要有接觸式的鎖槳方式和非接觸式，以上磁性鎖漿裝置多為利用磁力矩的非接觸式，接觸式亦包括有源和無源的鎖槳方式。

接觸式無源的鎖槳方式：如通過偏心彈簧銷等被動結構實現(xiàn)，當螺旋槳驅動力矩小于鎖槳機構力矩閾值時，鎖槳機構產生徑向阻力矩能將螺旋槳鎖定于固定角度。但這種方式在工作過程中，如每一次鎖定解鎖循環(huán)都產生交變載荷，同時存在磨損接觸部件，故此種方式顯著影響整個垂直螺旋槳的壽命。

常用的非接觸式無源鎖將方案為通過永磁體產生磁吸力使螺旋槳鎖定，該方案缺點在于永磁鐵產生的磁吸力是固定的，且磁吸力大小與永磁旋轉位置有關，如專利號CN201620752938.3、CN201810558150.2中提到的方式。磁力方向按半個周期吸引半個周期排斥的正弦變化且磁力大小也隨之呈正弦波動，此種方式在具體運用時，實際上對電機本身的旋轉力矩影響較大，直接表現(xiàn)為電機的轉速呈波動狀態(tài)，甚至影響電機的控制，對飛行狀態(tài)和壽命構成威脅。