一种高强度无人机旋翼桨及旋翼结构的制作方法

1.本实用新型属于飞机旋翼技术领域，具体地涉及一种高强度无人机旋翼桨及旋翼结构。


背景技术：

2.旋翼是直升机的重要部件。在直升机飞行过程中，旋翼起产生升力和拉力双重作用；不仅如此，旋翼还起到类似于飞机副翼、升降舵的作用。在无人植保或者无人救援等迅速发展的今天，无人机的旋翼也得到了较大发展。
3.现在的无人机旋翼桨采用如申请号为201621203102.4的实用新型专利“一种碳纤维无人机旋翼桨”的结构，其包括碳纤维上表面和下表面，上表面和下表面构成的壳体内设置泡沫挤塑板夹心层。虽然其采用泡沫夹心层可达到降低成本、减轻重量的目的，但是，其存在整体强度不高和耐高温性能差的问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有旋翼桨采用泡沫填充存在整体强度不高且耐高温性能差的问题，本实用新型提供一种高强度无人机旋翼桨及旋翼结构，其可提高旋翼桨的整体强度和耐高温性能。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.本实用新型第一方面提供一种高强度无人机旋翼桨，包括碳纤维的第一桨叶弧面和碳纤维的第二桨叶弧面，所述第一桨叶弧面与所述第二桨叶弧面四周粘接为一体从而形成一空心结构，所述空心结构内设置有铝片支撑件，所述铝片支撑件包括多个铝片。
7.本方案在现有旋翼桨的结构的基础上做了改进，将现有的纤维棉填充改进为采用铝片支撑件进行填充，在保证了旋翼整体强度的同时，由于铝的熔点高，大大提高其耐高温性能。
8.在一种可能的设计中，所述铝片支撑件成蜂窝铝板结构。
9.在一种可能的设计中，所述铝片支撑件包括多个相互平行设置的第一铝片和多个相互平行设置的第二铝片，所述第一铝片和第二铝片交叉设置。
10.在一种可能的设计中，所述第一桨叶弧面与所述第二桨叶弧面的端部设置有连接部，所述连接部设置在第一桨叶弧面与第二桨叶弧面的非空心结构处，所述连接部处设置有固定孔结构。
11.在一种可能的设计中，所述连接部的厚度大于非空心结构处的厚度。
12.在一种可能的设计中，所述铝片的厚度为0.05mm至0.2mm。
13.在一种可能的设计中，所述铝片支撑件的容重为0.06kg/m3。
14.一种高强度无人机旋翼结构，包括至少两个桨和用于驱动至少两个桨同步转动的驱动单元，所述桨为第一方面及其任一可能中所述的高强度无人机旋翼桨。
15.本实用新型与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：
16.1、本实用新型将现有的纤维棉填充改进为采用铝片支撑件进行填充，在保证了旋翼桨整体强度的同时，由于铝的熔点高，大大提高其耐高温性能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的一旋翼桨的剖视图；
19.图2是本实用新型的结构示意图；
20.图3是本实用新型铝片支撑件的一结构示意图；
21.图4是本实用新型铝片支撑件的另一结构示意图。
22.图中的附图标记名称为：
23.11、第一桨叶弧面；12、第二桨叶弧面；2、铝片支撑件；21、第一铝片；22、第二铝片；3、连接部；4、固定孔结构。
具体实施方式
24.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
25.应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
26.应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例不清楚。
27.如图1所示，本实用新型第一方面公开了一种高强度无人机旋翼桨，包括碳纤维的第一桨叶弧面11和碳纤维的第二桨叶弧面12，所述第一桨叶弧面11与所述第二桨叶弧面12四周粘接为一体从而形成一空心结构，所述空心结构内设置有铝片支撑件2，所述铝片支撑件2包括多个铝片。第一桨叶弧面11、第二桨叶弧面12均采用碳纤维增强环氧树脂基复合材料。
28.铝是一种密度低重量轻的金属,它的热传导性能好,具有延展性，容易塑形。采用铝片作为空心结构的填充，不仅可很好的起到填充作用，且支撑作用强，提高了桨的整体强度。铝的延展性好，将其制作成片状后在起结构支撑的同时不会给重量带来负荷，使旋翼桨
满足重量轻的要求。再者铝的熔点高，高达600多度，将其作为支撑，相比于低熔点的泡沫，也可提高旋翼桨的耐高温性能。
29.第一桨叶弧面11与第二桨叶弧面12采用上述四周粘接为一体的结构，使整个旋翼桨具有空心结构处和非空心结构处，空心结构处即与第一桨叶弧面11与第二桨叶弧面12上与空心结构对应的位置，反之，则为非空心结构处。具体的，如图2所示，所述第一桨叶弧面11与所述第二桨叶弧面12的端部设置有连接部3，所述连接部3设置在第一桨叶弧面11与第二桨叶弧面12的非空心结构处，所述连接部3处设置有固定孔结构4。固定孔结构便于将旋翼桨固定在驱动结构上。连接部3的厚度大于非空心结构处的厚度，以增强整个旋翼桨的连接强度。
30.具体的，铝片支撑件2可采用多种结构实现：
31.其一，如图3所示，铝片支撑件2成蜂窝铝板结构。采用该结构时，将蜂窝铝板每边长控制在3mm至4mm。
32.其二，如图4所示，所述铝片支撑件2包括多个相互平行设置的第一铝片21和多个相互平行设置的第二铝片22，所述第一铝片21和第二铝片22交叉设置。
33.不管采用上述哪种铝片支撑件结构，需将铝片的厚度控制在0.05mm至0.2mm。铝片越厚，其重量越重，会对旋翼桨整体的重量来带负担；铝片越薄，对加工工艺的要求越高且支撑作用越小，综合上述，将铝片的厚度控制在0.05mm至0.2mm，优选的，铝片的厚度为0.1mm为最佳。在上述基础上，将铝片支撑件的容重控制为0.055kg/m3至0.066kg/m3，以不会对旋翼桨的重量带来负荷。优选的，将铝片支撑件的容重控制为0.06kg/m3。
34.当然，采用铝片构成铝片支撑件，其结构不仅限于上述两种方式。
35.本实用新型第二方面公开了一种高强度无人机旋翼结构，包括至少两个桨和用于驱动至少两个桨同步转动的驱动单元，所述桨为第一方面及其任一种可能中所述的高强度无人机旋翼桨。
36.驱动单元包括桨毂、连接在桨毂上的多个旋翼桨夹、固定在桨毂中心的转轴和连接在转轴上用于驱动桨毂转动的驱动件，驱动件包括电机和连接在电机上的减速器，减速器的输出轴与转轴连接。旋翼桨夹通过与上述旋翼桨的固定孔结构4与旋翼桨连接固定。桨毂、旋翼桨夹、转轴均为现有的无人机的常规器件，其连接也为常规结构，在此不做赘述。
37.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。