螺旋桨、动力组件及飞行器的制造方法
【专利摘要】一种螺旋桨、动力组件及飞行器，其中，螺旋桨，包括桨夹及连接在所述桨夹上的桨叶，在与所述螺旋桨形成的桨盘的中心相距为桨盘半径的55％处，所述桨叶的弦长为16.7mm±5mm，攻角为14°±2.5°；在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的70％处，所述桨叶的弦长为14.4mm±5mm，攻角为11.7°±2.5°；在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的85％处，所述桨叶的弦长为12.2mm±5mm，攻角为9.3°±2.5°。本实用新型提供的螺旋桨、动力组件及飞行器能够有效减小螺旋桨在转动过程中的阻力，以提高力转换效率。
【专利说明】
螺旋奖、动力组件及飞行器
技术领域
[0001] 本实用新型设及螺旋奖结构技术，尤其设及一种螺旋奖、动力组件及飞行器。
【背景技术】
[0002] 飞行器上的螺旋奖，作为飞行器的重要器件，用于将驱动电机或发动机中转轴的 转动力转换为空气的推力或升力，促使飞行器上升及改变航向。现有技术中的螺旋奖，其外 形形状大多呈矩形，其转动过程中对空气产生的阻力较大，导致力转换效率较差，进而降低 了飞行器的飞行速度，缩短了航行距离，严重影响了飞行器的飞行性能。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型提供一种螺旋奖、动力组件及飞行器，能够有效减小螺旋奖在转动过 程中的阻力，W提高力转换效率。
[0004] 本实用新型实施例提供一种螺旋奖，包括奖夹及连接在所述奖夹上的奖叶，
[0005] 在与所述螺旋奖形成的奖盘的中屯、相距为奖盘半径的55%处，所述奖叶的弦长为 16.7mm±5mm，攻角为 14° ±2.5° ;
[0006] 在与所述奖盘的中屯、相距为奖盘半径的70 %处，所述奖叶的弦长为14.4mm± 5mm， 攻角为 11.7° ±2.5%
[0007] 在与所述奖盘的中屯、相距为奖盘半径的85 %处，所述奖叶的弦长为12.2mm± 5mm， 攻角为9.3° ±2.5°。
[000引如上所述的螺旋奖，在与所述奖盘的中屯、相距为奖盘半径的40%处，所述奖叶的 弦长为18.9111111±5111111，攻角为17.9°±2.5°。
[0009] 如上所述的螺旋奖，在与所述奖盘的中屯、相距为奖盘半径的100%处，所述奖叶的 弦长为8.9mm±5mm，攻角为7.1° ±2.5°。
[0010] 如上所述的螺旋奖，所述螺旋奖形成的奖盘的直径为200mm±20mm;
[00川在与所述奖盘的中屯、相距为55mm处，所述奖叶的弦长为16.7mm，攻角为14%
[001^ 在与所述奖盘的中屯、相距为70mm处，所述奖叶的弦长为14.4mm，攻角为11.7% [OOU]在与所述奖盘的中屯、相距为85mm处，所述奖叶的弦长为12.2mm，攻角为9.3°。
[0014] 如上所述的螺旋奖，所述螺旋奖形成的奖盘的直径为200mm±20mm;在与所述奖盘 的中屯、相距为40mm处，所述奖叶的弦长为18.9mm，攻角为17.9°。
[0015] 如上所述的螺旋奖，所述螺旋奖形成的奖盘的直径为200mm±20mm;在与所述奖盘 的中屯、相距为IOOmm处，所述奖叶的弦长为8.9mm，攻角为7.1°。
[0016] 如上所述的螺旋奖，所述奖叶的长度为90mm ± 9mm。
[0017] 如上所述的螺旋奖，所述奖叶上设有连接孔，所述连接孔到奖盘的中屯、的距离为 14.5mm+1.45mm。
[0018] 如上所述的螺旋奖，所述奖叶具有叶背、叶面、连接叶背和叶面一侧边的第一侧 缘、W及连接叶背和叶面另一侧边的第二侧缘;所述叶背和叶面为曲面。
[0019] 如上所述的螺旋奖，所述第一侧缘具有曲面状的第一拱起部，第二侧缘具有曲面 状的第二拱起部。
[0020] 如上所述的螺旋奖，所述第一拱起部和第二拱起部均位于所述奖叶靠近奖夹的一 JLjJU 乂而。
[0021] 如上所述的螺旋奖，所述第二拱起部的凸出程度小于第一拱起部的凸出程度。
[0022] 如上所述的螺旋奖，所述奖叶为两个，两个奖叶关于所述奖盘的中屯、呈中屯、对称。 [0023 ] 如上所述的螺旋奖，所述奖叶的螺距为35mm。
[0024] 本实用新型实施例还提供一种动力组件，包括驱动件和如上所述的螺旋奖，所述 螺旋奖通过奖夹与所述驱动件连接。
[0025] 如上所述的动力组件，所述驱动件为电机，所述电机的KV值为1200转/(分钟?伏 特)。
[00%]本实用新型实施例还提供一种飞行器，包括机身，还包括至少一个如上所述的动 力组件，所述动力组件与所述机身连接。
[0027] 本实用新型实施例通过对奖叶中至少=个截面弦长和攻角的设定，能够降低螺旋 奖在转动过程中的阻力，提高力转换效率，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给 下延长航行距离，提高飞行性能。
【附图说明】
[0028] 图1为本实用新型实施例提供的螺旋奖安装于飞行器的结构示意图；
[0029] 图2为本实用新型实施例提供的螺旋奖中奖叶的俯视图；
[0030] 图3为图2所示奖叶的左视图；
[0031 ]图4为图2所示奖叶的右视图；
[0032] 图5为图2所示奖叶的上侧视图；
[0033] 图6为图2所示奖叶的下侧视图；
[0034] 图7为本实用新型实施例提供的螺旋奖中在奖叶上划分不同截面的示意图；
[00对图8为图7中A-A截面的结构示意图；
[0036] 图9为图7中B-B截面的结构示意图；
[0037] 图10为图7中C-C截面的结构示意图；
[003引图11为图7中D-D截面的结构示意图；
[0039] 图12为图7中E-E截面的结构示意图。
[0040] 附图标记：
[0041] 1-奖夹； 2-奖叶； 21-叶背；
[0042] 22-叶面； 23-第一侧缘； 24-第二侧缘；
[0043] 26-第一拱起部；27-第二拱起部。
【具体实施方式】
[0044] 本实施例提供一种螺旋奖，能够应用于飞行器上。图1为本实用新型实施例提供的 螺旋奖安装于飞行器的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的螺旋奖可W为正奖或反 奖，所谓正奖，指的是从俯视飞行器的角度看，顺时针旋转而产生升力的螺旋奖;所谓反奖， 指的是从俯视飞行器的角度看，逆时针旋转而产生升力的螺旋奖。正奖的结构与反奖的结 构为镜面对称，本实施例仅W正奖的结构为例进行说明，本领域技术人员可W根据本实施 例所提供的方式进行扩展而得到反奖的结构。
[0045] 进一步的，本实施例提供的螺旋奖适用于双轴飞行器、四轴飞行器或八轴飞行器 等，每个螺旋奖上的奖叶可W为一体结构，也可W为几个独立的奖叶，例如两个、=个、或多 于=个奖叶。本实施例仅W两个独立的奖叶构成一个螺旋奖的方式为例进行说明，本领域 技术人员也可W根据本实施例所提供的技术方案扩展至奖叶为一体结构的螺旋奖。
[0046] 图1中，螺旋奖包括奖夹1和连接在奖夹1上的奖叶2,其中，奖夹1用于与飞行器上 的驱动件连接，通过驱动件带动奖夹1转动，进而带动奖叶2转动。奖叶2的数量为两个，分别 连接至奖夹1上，W奖夹1为对称中屯、呈中屯、对称。
[0047] 图2为本实用新型实施例提供的螺旋奖中奖叶的俯视图，图3为图2所示的奖叶2的 左视图，图4为图2所示奖叶2的右视图，图5为图2所示奖叶2的上侧视图，图6为图2所示奖叶 2的下侧视图，上述视图角度均是从飞行器飞行过程中的方向而言的。如图1至图6所示，本 实施例所提供的螺旋奖中的叶片包括叶背21、叶面22、连接叶背21和叶面22-侧边的第一 侧缘23、W及连接叶背21和叶面22另一侧边的第二侧缘24。
[0048] 其中，叶背21为飞行器在飞行过程中，奖叶2朝上的一面；叶面22为飞行器在飞行 过程中，奖叶2朝下（或者说朝向地面）的一面。从图6中能够看出，叶背21和叶面22均为曲 面，且弯曲的趋势为：当奖叶2整体处于水平状态时，第一侧缘23所处的位置比第二侧缘24 所处的位置低。
[0049] W图2、5、6的视图角度来看，上述第一侧缘23具有曲面状的朝向左侧拱起的第一 拱起部26,第一拱起部26与第一侧缘23的其余部分为平滑过渡连接。在整个奖叶2的长度方 向上，第一拱起部26位于奖叶2上较为靠近与奖夹1相连的一端的部位。第一拱起部26除了 朝向左侧拱起之外，还朝向叶面22的方向拱起，并且与叶面22为平滑过渡连接。
[0050] 上述第二侧缘24具有曲面状的朝向右侧拱起的第二拱起部27,第二拱起部27与第 二侧缘24的其余部分为平滑过渡连接。在整个奖叶2的长度方向上，第二拱起部27位于奖叶 2上较为靠近与奖夹1相连的一端的部位。
[0051] 本实施例中，第二拱起部27的凸出程度小于第一拱起部26的凸出程度。第一拱起 部26的顶点和第二拱起部27的顶点大致位于奖叶2的同一个横截面上。并且，奖叶2的表面 均为平滑过渡，没有急剧扭转之处，因此具有较小的应力，且强度较高不易折断，具有较高 的可靠性。奖叶2中远离奖夹1的端部为奖叶2中最薄的部分，有利于降低空气阻力。
[0052] 本实施例所提供的螺旋奖在旋转过程中所形成的圆形，称为奖盘，该圆形的中屯、 成为奖盘的中屯、，圆形的直径称为奖盘的直径。对于分体式的奖叶而言，奖盘的半径大于奖 叶的长度。
[0053] 图7为本实用新型实施例提供的螺旋奖中在奖叶上划分不同截面的示意图，图8为 图7中A-A截面的结构示意图，图9为图7中B-B截面的结构示意图，图10为图7中C-C截面的结 构示意图，图11为图7中D-D截面的结构示意图，图12为图7中E-E截面的结构示意图。如图7 至图12所示，本实施例在奖叶2的五个截面处的尺寸进行改进，其中，在B-B截面、C-C截面和 D-D截面处的尺寸所具有的改进具有最优的效果：
[0054] 具体的，在与螺旋奖形成的奖盘的中屯、相距为奖盘半径的55%处，即：如图7所示 的距离奖盘中屯、H2的B-B截面处，如图9所示的奖叶2的弦长L2为16.7mm±5mm，攻角目2为14。 ±2.5°。其中，弦长指的是在该截面处，第一侧缘23位于该截面上最左侧的端点与第二侧缘 24位于该截面上最右侧的端点在水平方向的距离，攻角为第一侧缘23位于该截面上最左侧 的端点与第二侧缘24该截面上最右侧的端点之间的连线与水平方向的夹角，或者，攻角也 可W理解为是奖叶2的弦翼与气体来流方向的夹角。
[0化5] 在与奖盘的中屯、相距为奖盘半径的70%处，即：如图7所示的距离奖盘中屯、H3的C- C截面处，如图10所示的奖叶2的弦长L3为14.4mm±5mm，攻角03为11.7° ±2.5°。
[0化6] 在与奖盘的中屯、相距为奖盘半径的85%处，即：如图7所示的距离奖盘中屯、H4的D- 〇截面处，奖叶2的弦长1^4为12.2111111±5111111，攻角目4为9.3°±2.5°。
[0057] 本实施例通过对奖叶中上述=个截面弦长和攻角的设定，能够降低螺旋奖在转动 过程中的阻力，提高力转换效率，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给下延长航 行距离，提高飞行性能。
[0058] 在上述技术方案的基础上，对奖叶2中A-A截面和E-E截面的弦长和攻角分别进行 改进，能够进一步降低螺旋奖在转动过程中的阻力。
[0化9] 在与奖盘的中屯、相距为奖盘半径的40%处，即：如图7所示的距离奖盘中屯、化的A- A截面处，奖叶2的弦长Ll为18.9mm±5mm，攻角01为17.9° ±2.5°。
[0060] 在与奖盘的中屯、相距为奖盘半径的100%处，即：如图7所示的距离奖盘中屯、册的 E-E截面处，奖叶2的弦长L5为8.9mm±5mm，攻角目5为7.1° ±2.5°。
[0061] 本领域技术人员可W理解的是，上述截面A-A和截面E-E的位置并不局限于上述方 案，可略微变动。
[0062] 对于上述技术方案，本实施例提供一种具体的螺旋奖，该螺旋奖所形成的奖盘直 径为200mm±20mm，W奖盘直径200mm为例，在与奖盘的中屯、相距为55mm处，奖叶2的弦长具 体为16.7mm，攻角为14°。在与奖盘的中屯、相距为70mm处，奖叶2的弦长为14.4mm，攻角为 11.7°。在与奖盘的中屯、相距为85mm处，奖叶2的弦长为12.2mm，攻角为9.3°。
[0063] 进一步的，在与奖盘的中屯、相距为40mm处，奖叶2的弦长为18.9mm，攻角为17.9°。 在与奖盘的中屯、相距为IOOmm处，奖叶2的弦长为8.9mm，攻角为7.1°。可W理解，因截面A-A 和截面E-E的位置可略微变动，故相应地，在截面A-A和截面E-E处的攻角和弦长值也可相应 改变。
[0064] 上述各截面的弦长和攻角的设定均是W奖盘的尺寸来进行设定的。本实施例中， 可W将奖叶2的长度设置为90mm±9mm。奖叶2上设有连接孔，用于与奖夹1连接，则该连接孔 到奖盘的中屯、的距离为14.5mm±l .45mm。
[0065] 另外，根据本实施例所提供的螺旋奖，奖叶的螺距可W为35mm，即：奖叶旋转一周， 理论上升的距离为35mm。
[0066] 本实施例所提供的上述螺旋奖，通过与现有技术中的螺旋奖进行对比，参照表一， 可知，在相同的拉力下，本实施例所提供的螺旋奖的功率更低，也即：在较小的功率条件下， 本实施例所提供的螺旋奖具有更大的拉力，从而节省电量损耗，增加续航距离。现有的螺旋 奖最大能提供420g的拉力，而本实施例的螺旋奖能提供480g的拉力，其性能远优于现有的 螺旋奖。
[0067] 表一本实施例所提供的螺旋奖与现有技术的对比参数
[006引
[0069] 本实施例还提供一种动力组件，包括驱动件和如上述内容所提供的螺旋奖，该螺 旋奖通过奖夹与驱动件连接。其中，驱动件具体可W为电机，电机的KV值为1200转/(分钟? 伏特)。
[0070] 本实施例还提供一种飞行器，包括机身W及上述动力组件，该动力组件与机身连 接。该飞行器采用上述动力组件，通过对奖叶中的=个截面弦长和攻角的设定，能够降低螺 旋奖在转动过程中的阻力，提高力转换效率，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供 给下延长航行距离，提高飞行性能。
[0071] 最后应说明的是：W上各实施例仅用W说明本实用新型的技术方案，而非对其限 审Ij;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解:其依然可W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；而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新 型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1. 一种螺旋桨，包括桨夹及连接在所述桨夹上的桨叶，其特征在于， 在与所述螺旋桨形成的桨盘的中心相距为桨盘半径的55%处，所述桨叶的弦长为 16.7mm±5mm，攻角为 14° ±2.5° ; 在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的70 %处，所述桨叶的弦长为14.4mm ± 5mm，攻角 为 11.7° ±2.5° ; 在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的85%处，所述桨叶的弦长为12.2mm±5mm，攻角 为9.3° ±2.5°。2. 根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于， 在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的40 %处，所述桨叶的弦长为18.9mm± 5mm，攻角 为 17.9° ±2.5°。3. 根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，在与所述桨盘的中心相距为桨盘半径的 100%处，所述桨叶的弦长为8.9mm±5mm，攻角为7.1° ±2.5°。4. 根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘的直径为200mm ±20mm; 在与所述桨盘的中心相距为55mm处，所述桨叶的弦长为16.7mm，攻角为14° ; 在与所述桨盘的中心相距为7〇mm处，所述桨叶的弦长为14.4mm，攻角为11.7° ; 在与所述桨盘的中心相距为85mm处，所述桨叶的弦长为12.2mm，攻角为9.3°。5. 根据权利要求2所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘的直径为200mm ±20mm; 在与所述桨盘的中心相距为40mm处，所述桨叶的弦长为18.9mm，攻角为17.9°。6. 根据权利要求3所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘的直径为200mm ±20mm; 在与所述桨盘的中心相距为IOOmm处，所述桨叶的弦长为8.9mm，攻角为7.1°。7. 根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的长度为90mm ± 9mm。8. 根据权利要求7所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶上设有连接孔，所述连接孔到 桨盘的中心的距离为14.5mm±l .45mm。9. 根据权利要求1-8任一项所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶具有叶背、叶面、连接 叶背和叶面一侧边的第一侧缘、以及连接叶背和叶面另一侧边的第二侧缘;所述叶背和叶 面为曲面。10. 根据权利要求9所述的螺旋桨，其特征在于，所述第一侧缘具有曲面状的第一拱起 部，第二侧缘具有曲面状的第二拱起部。11. 根据权利要求10所述的螺旋桨，其特征在于，所述第一拱起部和第二拱起部均位于 所述桨叶靠近桨夹的一端。12. 根据权利要求11所述的螺旋桨，其特征在于，所述第二拱起部的凸出程度小于第一 拱起部的凸出程度。13. 根据权利要求12所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶为两个，两个桨叶关于所述 桨盘的中心呈中心对称。14. 根据权利要求13所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的螺距为35mm。15. -种动力组件，其特征在于，包括驱动件和如权利要求1-14任一项所述的螺旋桨， 所述螺旋桨通过桨夹与所述驱动件连接。16. 根据权利要求15所述的动力组件，其特征在于，所述驱动件为电机，所述电机的KV 值为1200转/(分钟?伏特)。17. -种飞行器，包括机身，其特征在于，还包括至少一个如权利要求15或16所述的动 力组件，所述动力组件与所述机身连接。
【文档编号】B64C11/18GK205524939SQ201620083468
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】刘峰, 邓涛, 江彬, 王庶
【申请人】深圳市大疆创新科技有限公司