螺旋桨、动力组件及飞行器的制造方法

文档序号:10454168阅读:488来源:国知局
螺旋桨、动力组件及飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及飞行器领域,尤其涉及一种螺旋桨及飞行器。
【背景技术】
[0002] 飞行器上的螺旋桨,作为飞行器的重要关键器件,其用于将电机或发动机中转轴 的转动转化为推力或升力。
[0003]现有技术中的螺旋桨包括桨叶和桨毂,桨叶的形状大多呈矩形,其阻力大、效率 低,导致飞行器的飞行速度小、继航距离短,严重影响了飞行器的飞行性能。 【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种螺旋桨、动力组件及飞行器,以优化螺旋桨的结构,提高飞行 器的飞行性能。
[0005]本实用新型一方面提供一种螺旋桨,包括:桨毂和桨叶,所述桨叶连接在所述桨毂 上;
[0006] 在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的44.35%处,所述桨叶的攻角为 18.7° ±2.5°,所述桨叶的弦长为29.5mm±5mm;
[0007] 在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的62.9%处,所述桨叶的攻角为 14.1° ±2.5°,所述桨叶的弦长为24.03mm±5mm;
[0008] 在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的81.45%处,所述桨叶的攻角为 11.3° ±2.5°,所述桨叶的弦长为19.16mm±5mm。
[0009]所述的螺旋桨,优选的,在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的25.8%处, 所述桨叶的攻角为23.8°±2.5°,所述桨叶的弦长为35.0811皿±51111]1。
[0010] 所述的螺旋桨,优选的,在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的100%处, 所述桨叶的攻角为6.7°±2.5°,所述桨叶的弦长为15.161111]1±51111]1。
[0011]所述的螺旋桨,优选的,所述螺旋桨的直径为345mm±34.5mm;在距离所述桨毂的 中心76.5mm处,所述桨叶的攻角为18.7°,所述桨叶的弦长为29.5mm;在距离所述桨毂的中 心108.5mm处,所述桨叶的攻角为14.1°,所述桨叶的弦长为24.03mm;在距离所述桨毂的中 心140.5mm处,所述桨叶的攻角为11.3°,所述桨叶的弦长为19.16mm。
[0012]所述的螺旋桨,优选的,所述螺旋桨的直径为345mm±34.5mm;在距离所述桨毂的 中心44.5mm处,所述桨叶的攻角为23.8°,所述桨叶的弦长为35.08mm。
[0013]所述的螺旋桨,优选的,所述螺旋桨的直径为345mm±34.5mm;在距离所述桨毂的 中心172.5mm处,所述桨叶的攻角为6.7°,所述桨叶的弦长为15.16mm。
[0014]所述的螺旋桨,优选的,所述桨叶包括朝下的叶面、朝上的叶背、连接在所述叶背 和叶面一侧的第一边缘,以及连接在所述叶背和叶面另一侧的第二边缘;所述叶面和叶背 的横截面均呈曲线,且所述第一边缘位于所述第二边缘下方。
[0015]所述的螺旋桨,优选的,所述桨叶的第一边缘外凸形成有凸出部。
[0016]所述的螺旋桨,优选的,所述桨叶包括与所述桨毂连接的连接端和背离所述桨毂 的末端,所述桨叶的厚度由所述连接端到所述末端逐渐减小。
[0017]所述的螺旋桨,优选的,所述凸出部位于所述桨叶靠近所述连接端处。
[0018]所述的螺旋桨,优选的,所述桨叶为至少两个,所述至少两个桨叶关于所述桨毂的 中心呈中心对称。
[0019] 所述的螺旋桨,优选的,所述桨叶的螺距为60mm。
[0020] 本实用新型另一方面提供一种动力组件,包括驱动件和本实用新型提供的螺旋 桨,所述螺旋桨通过所述桨毂与所述驱动件连接。
[0021] 所述的动力组件,优选的,所述驱动件为电机,所述电机的KV值为380转/(分钟? 伏特)或420转/(分钟?伏特)。
[0022] 本实用新型另一方面提供一种飞行器,包括机身和本实用新型提供的动力组件, 所述动力组件与所述机身连接。
[0023]基于上述,本实用新型实施例提供的一种螺旋桨,由于在距离所述桨毂的中心为 所述螺旋桨的半径的4 4.3 5 %处,所述桨叶的攻角为18.7 ° ± 2.5 °,所述桨叶的弦长为 29.5mm±5mm;在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半径的62.9%处,所述桨叶的攻角为 14.1° ±2.5°,所述桨叶的弦长为24.03mm± 5mm;在距离所述桨毂的中心为所述螺旋桨的半 径的81.45%处,所述桨叶的攻角为11.3° ±2.5°,所述桨叶的弦长为19.16mm±5mm。因此能 够减少空气阻力,提高拉力和效率,增加了飞行器的继航距离并提高了飞行器的飞行性能。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型实施例提供的一种螺旋桨的俯视图;
[0025]图2是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂中心76.5mm处的B-B剖面的剖视图; [0026]图3是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中心108.5mm处的C-C剖面的剖视图; [0027]图4是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中心140.5mm处的D-D剖面的剖视图; [0028]图5是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中心44.5mm处的A-A剖面的剖视图;
[0029]图6是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中心172.5mm处的E-E剖面的剖视图;
[0030]图7是本实用新型实施例提供的一种螺旋桨的立体图;
[0031]图8是本实用新型实施例提供的一种螺旋桨的侧面视图。
[0032]附图标记:
[0033] 10:桨毂; 20:桨叶; 21:叶面;
[0034]22:叶背; 23:第一边缘; 231:凸出部;
[0035]24:第二边缘。
【具体实施方式】
[0036]本实用新型实施例提供一种螺旋桨,可以是正桨或者是反桨。所谓正桨,指从驱动 件如电机尾部向电机头部方向看,顺时针旋转以产生升力的螺旋桨;所谓反桨,指从电机尾 部向电机头部方向看,逆时针旋转以产生升力的螺旋桨。所述正桨的结构与所述反桨的结 构之间镜像对称,故下文仅以正桨为例说明所述螺旋桨的结构。
[0037]另外,本实施例中出现的上、下等方位用语是以所述螺旋桨安装于所述飞行器以 后所述螺旋桨以及所述飞行器的常规运行姿态为参考,而不应该认为具有限制性。
[0038]图1是本实用新型实施例提供的一种螺旋桨的俯视图;图2是图1所示实施例的螺 旋桨中距离桨毂中心76.5mm处的B-B剖面的剖视图;图3是图1所示实施例的螺旋桨中距离 桨毂的中心108.5mm处的C-C剖面的剖视图;图4是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中 心140.5mm处的D-D剖面的剖视图;请参考图1-4,本实用新型实施例提供一种螺旋桨,包括: 桨毂10和桨叶20,所述桨叶20连接在所述桨毂10上;当然,桨叶20可以与桨毂10-体成型, 也可以分别加工再固定安装成一体。在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的 44.35%处02,所述桨叶20的攻角(11为18.7°±2.5°,所述桨叶20的弦长11为29.5111111±5111111 ; 在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的62.9%处D3,所述桨叶20的攻角a2为 14.1° ±2.5°,所述桨叶20的弦长L2为24.03mm±5mm;在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋 桨的半径的81.45%处D4,所述桨叶20的攻角a3为11.3° ±2.5°,所述桨叶20的弦长L3为 19.16mm±5mm〇
[0039]本实施例中,由于在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的44.35%处D2, 所述桨叶20的攻角al为18.7° ±2.5°,所述桨叶20的弦长L1为29.5mm±5mm;在距离所述桨 毂10的中心为所述螺旋桨的半径的62.9%处D3,所述桨叶20的攻角a2为14.1° ±2.5°,所述 桨叶20的弦长L2为24.03mm± 5mm;在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的 81.45%处04,所述桨叶20的攻角(13为11.3°±2.5°,所述桨叶20的弦长13为19.16111111±5111111, 由上述参数限定出具备特定形状的桨叶,采用该桨叶的螺旋桨能够减少空气阻力,提高拉 力和效率,增加了飞行器的继航距离并提高了飞行器的飞行性能。
[0040] 请参考表1,本实施例所提供的螺旋桨与现有的螺旋桨的测试结果的比对,由表中 可看出,在拉力为20(^、60(^、100(^、140(^时,本实施例提供的螺旋桨的转速均小于现有的 螺旋桨的转速,即本实施例提供的螺旋桨可以在同样转速的情况下提供更大的拉力,由此, 本实施例提供的螺旋桨在密度降低的高海拔区域或者低海拔地区起飞重量较大的极端情 况下,其可以显著提高拉力,保证足够动力同时延长续航时间,提高飞行性能。
[0041] 表1
[0042] 普通桨 |本实用新型 转速(RPM)__拉力(g)__转速(RPM)__拉力(g)_ 2490__200__1877__200_ 4260__600__3150__600_ 5447__KKK)__4065__1000_ 6370__1400__4814__1400_ max6908__1641__5439__1800_ max5691 1959
[0043] 其中,在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的44.35%处D2,所述桨叶20 的攻角al可以为16.2°或18.7°或21.2°,或者上述任意二者之间的任一数值,桨叶20的弦长 L1可以为24.5mm或29.5mm或34.5mm,或者上述任意二者之间的数值。在距离所述桨毂10的 中心为所述螺旋桨的半径的62.9 %处D3,所述桨叶20的攻角a2可以为11.6°或14.1°或 16.6°,或者上述任意二者之间的数值,所述桨叶20的弦长L2为19.03mm或24.03mm或 29.03mm,或者上述任意二者之间的数值。在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的 81.45%处D4,所述桨叶20的攻角a3为8.8°或11.3°或13.8°,或者上述任意二者之间的数 值,所述桨叶20的弦长L3为14.16mm或19.16mm或24.16mm,或者上述任意二者之间的数值。 [0044]其中,桨毂10可以为圆筒状,桨毂10中心设有连接孔,连接孔用于套设在电机的输 出端上。桨叶20可以呈长条状,桨叶20与桨毂10连接,并沿桨毂10的径向延伸。攻角是指桨 叶20的翼弦与来流速度之间的夹角,弦长是指桨叶20横截面的长度。
[0045]图5是图1所示实施例的螺旋桨中距离桨毂的中心44.5mm处的A-A剖面的剖视图; 请参考图5,本实施例中,优选的,在距离所述桨毂10的中心为所述螺旋桨的半径的25.8% 处〇1,所述桨叶20的攻角(14为23.8°±2.5°,所述桨叶20的弦长14为35.08111111±5111111。以进一 步减少螺旋桨的空气阻力,提高拉力和效率。其中,所述桨叶20的攻角a4可以为21.3°或 23.8°或26.3°,或者上述任意二者之间的数
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