一种桨叶、螺旋桨及无人飞行器的制作方法

1.本实用新型实施例涉及无人飞行器技术领域，特别是涉及一种桨叶、螺旋桨及无人飞行器。


背景技术：

2.螺旋桨为无人飞行器的关键元件，为无人飞行器提供向上的升力和前飞时的前向力，螺旋桨的力效，即螺旋桨产生单位重量拉力所消耗的功率，对于垂直起降飞行器的续航能力具有重要影响，
3.然而，在实现本实用新型实施例的过程中，发明人发现：现有螺旋桨的桨叶弦长沿半径方向普遍采用梯形分布，安装角采用线性负扭转，桨叶力效不高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种桨叶、螺旋桨及无人飞行器，能够提高桨叶的力效。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种桨叶，包括桨叶叶柄和桨叶叶片，所述桨叶叶柄设置有安装部，所述安装部用于安装于旋转机构，所述桨叶叶片第一端连接于所述桨叶叶柄，沿第一方向，所述桨叶叶片的截面的弦线的长度逐渐变小，且所述桨叶叶片的截面的安装角逐渐变小，其中，所述桨叶叶片的截面为所述桨叶叶片沿第二方向的截面，所述截面的弦线为沿第二方向所述截面的前缘到所述截面的尾缘的连线，所述截面的安装角为截面的弦线与桨叶叶片的第二端绕所述安装部旋转一周所在的旋转平面之间的夹角，所述第一方向为桨叶叶片第一端往第二端的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
6.可选的，所述桨叶叶片在距离所述安装部第一距离处的截面的安装角为11.9
°
至15.9
°
，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第二距离处的截面的安装角为8.7
°
至12.7
°
，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第三距离处的截面的安装角为6.1
°
至10.1
°
，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第四距离处的截面的安装角为5.5
°
至7.5
°
，其中，所述第一距离小于第二距离，所述第二距离小于第三距离，所述第三距离小于第四距离。
7.可选的，所述桨叶叶片在距离所述安装部第一距离处的截面的弦线的长度为80毫米至84毫米，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第二距离处的截面的弦线的长度为58毫米至62毫米，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第三距离处的截面弦线的长度为42.3毫米至46.3毫米，或/和，所述桨叶叶片在距离所述安装部第四距离处的截面的的弦线的长度为34.4毫米至32.4毫米，其中，所述第一距离小于第二距离，所述第二距离小于第三距离，所述第三距离小于第四距离。
8.可选的，所述旋转半径为520至523毫米。
9.可选的，所述桨叶叶片还包括叶面、叶背、第一侧边和第二侧边，所述第一侧边一
端连接于叶面，所述第一侧边另一端连接于叶背，所述第二侧边一端连接于叶面，所述第二侧边另一端连接于叶背。
10.可选的，所述第一侧边包括曲面状的向外凸出的第一拱起部，所述第二侧边包括曲面状的向外凸出的第二拱起部。
11.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种螺旋桨，包括上述桨叶。
12.其中，所述螺旋桨还包括旋转机构，所述旋转机构与桨叶的桨叶叶柄的安装部连接，所述旋转机构用于驱动所述安装部转动，从而带动所述桨叶转动。
13.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种无人飞行器，包括上述螺旋桨、机身和机臂，所述机臂连接于所述机身，所述旋转机构安装于机臂。
14.在本实用新型实施例中，桨叶包括桨叶叶柄和桨叶叶片，所述桨叶叶柄设置有安装部，所述安装部用于安装于旋转机构，所述桨叶叶片第一端连接于所述桨叶叶柄，沿第一方向，所述桨叶叶片的截面的弦线的长度逐渐变小，且所述桨叶叶片的截面的安装角逐渐变小，其中，所述桨叶叶片的截面为所述桨叶叶片沿第二方向的截面，所述截面的弦线为沿第二方向所述截面的前缘到所述截面的尾缘的连线，所述截面的安装角为截面的弦线与桨叶叶片的第二端绕所述安装部旋转一周所在的旋转平面之间的夹角，所述第一方向为桨叶叶片第一端往第二端的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直，从而提高桨叶的力效。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型实施例桨叶的一视角的立体图；
17.图2是本实用新型实施例桨叶的另一视角的立体图；
18.图3是本实用新型实施例桨叶的又一视角的立体图；
19.图4是本实用新型实施例的桨叶叶柄的凸部的立体图；
20.图5是图2的a-a剖视图；
21.图6是图2的b-b剖视图；
22.图7是图2的c-c剖视图；
23.图8是图2的d-d剖视图。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技
术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.请参阅图1和图2，桨叶1包括桨叶叶柄10和桨叶叶片20，桨叶叶柄10用于安装于旋转机构(图未示)，旋转机构安装于无人飞行器(图未示)上，桨叶叶片20，桨叶叶片20第一端连接于桨叶叶柄10，旋转机构旋转运动，带动桨叶叶柄10和桨叶叶片20旋转运动，从而驱动无人飞行器上升、下降、前进、后退及拐弯。
27.对于上述桨叶叶柄10，请参阅图1、图2和图4，桨叶叶柄10设置有安装部101。在一些实施例中，安装部101为设置于桨叶叶柄10的连接孔，旋转机构的驱动轴插接于连接孔内，实现旋转机构与桨叶叶柄10的连接。为了实现旋转机构的驱动轴与桨叶叶柄10固定，降抵旋转机构的驱动轴在转动时，旋转机构的驱动轴与桨叶叶柄10之间出现打滑的风险，旋转机构的驱动轴设置有固定槽(图未示)，连接孔的壁面设置有弹性凸部102，在旋转机构的驱动轴插接于连接孔时，弹性凸部102卡入固定槽内。在一些实施例中，弹性凸部102呈三角锥状，包括第一三角平面103、第二三角平面105、第一倾斜平面104和第二倾斜平面106，沿垂直于连接孔的一端往另一端的方向，第一三角平面103和第二三角平面105相对平行设置，第一倾斜平面104分别与第一三角平面103和第二三角平面105的一侧连接，第二倾斜平面106与第一三角平面103和第二三角平面105的另一侧连接，第一倾斜平面104和第二倾斜平面106呈三角，即：第一倾斜平面104和第二倾斜平面106沿连接孔的一端往另一端的方向倾斜。固定槽包括第一三角槽壁(图未示)、第二三角槽壁(图未示)、第一倾斜槽壁(图未示)和第四倾斜槽壁(图未示)，第一三角槽壁和第二三角槽壁相对平行设置，第一倾斜槽壁连接于第一三角槽壁和第二三角槽壁的一侧，第二倾斜槽壁连接于第一三角槽壁和第二三角槽壁的另一侧，第一倾斜槽壁的一端和第二倾斜槽壁的一端连接，第一倾斜槽壁的另一端和第二倾斜槽壁的另一端不连接，第一倾斜槽壁的一端和第二倾斜槽壁的一端连接呈倾斜设置。当弹性凸部102卡入固定槽时，第一三角平面103抵接于第一三角槽壁，第二三角平面105抵接于第二三角槽壁，第一倾斜平面104抵接于抵接于第一倾斜槽壁，第二倾斜平面106抵接于抵接于第二倾斜槽壁，由于第一三角平面103和第二三角平面105沿垂直于连接孔的一端往另一端的方向设置，在旋转机构的驱动轴转动时，第一三角平面103、第二三角平面105、第一三角槽壁和第二三角槽壁共同作用，防止驱动轴出现打滑。而第一倾斜平面104和第二倾斜平面106沿连接孔的一端往另一端的方向设置，并且倾斜设置，可以方便固定槽和弹性凸部102卡接。
28.桨叶叶柄10设置有带开口的收容腔(未图示)，收容腔用于安装桨叶叶片10。
29.对于上述桨叶叶片20，请参阅图2和图3，桨叶叶片20的第一端自开口插接于收容腔，实现桨叶叶片20和桨叶叶柄10固定。在一些实施例中，桨叶叶柄10可以设置至少两个连通收容腔的第一固定孔(未标示)，桨叶叶片20的第一端设置至少两个第二固定孔，在桨叶叶片20的第一端自开口插接于收容腔时，一第一固定孔与一第二固定孔对应，桨叶还包括至少两个插销(图未示)，一插销插接于一第一固定孔和一第二固定孔内，增加桨叶叶柄10和桨叶叶片20固定的牢固性。
30.具体的，桨叶叶片20包括叶面206、叶背201、第一侧边203和第二侧边204，第一侧边203一端连接于叶面206，第一侧边203另一端连接于叶背201，第二侧边204一端连接于叶
面206，第二侧边204另一端连接于叶背201，当桨叶1安装于旋转机构上时，叶面206朝向旋转机构，叶背201背离于旋转机构，叶面206和叶背201均为曲面。
31.对于上述第一侧边203包括曲面状向外凸出的第一拱起部202，第一拱起部202与第一侧边203的其他部分平滑过渡。
32.对于上述第二侧边204包括曲面状向外凸出的第一拱起部202，第一拱起部202与第一侧边203的其他部分平滑过渡。
33.在一些实施例中，请参阅图2和图5，桨叶叶片20离安装部为旋转半径30％的截面的安装角a为11.9
°
至15.9
°
，此处的安装角可以为上述数值所界定范围内的任意值，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径30％处的截面的弦线la的长度为78毫米至82毫米，此处的弦长可以为上述数值所界定范围内的任意值。
34.在一些实施例中，请参阅图2和图6，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径50％的截面的安装角b为8.7
°
至12.7
°
，此处的安装角可以为上述数值所界定范围内的任意值，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径50％处的截面的弦线lb的长度为58毫米至62毫米，此处的弦长可以为上述数值所界定范围内的任意值。
35.在一些实施例中，请参阅图2和图7，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径70％的截面的安装角c为6.1
°
至10.1
°
，此处的安装角可以为上述数值所界定范围内的任意值，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径70％处的截面弦线lc的长度为42.3毫米至46.3毫米，此处的弦长可以为上述数值所界定范围内的任意值。
36.在一些实施例中，请参阅图2和图8，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径90％的截面的安装角d为5.5
°
至7.5
°
，此处的安装角可以为上述数值所界定范围内的任意值，桨叶叶片20在距离安装部为旋转半径90％处的截面的的弦线ld的长度为34.4毫米至32.4毫米，此处的弦长可以为上述数值所界定范围内的任意值。
37.在本实用新型实施例中，桨叶1包括桨叶叶柄10和桨叶叶片20，桨叶叶柄10设置有安装部101，安装部101用于安装于旋转机构，桨叶叶片20第一端连接于桨叶叶柄10，沿第一方向，桨叶叶片20的截面的弦线的长度逐渐变小，且桨叶叶片20的截面的安装角逐渐变小，其中，桨叶叶片20的截面为桨叶叶片20沿第二方向的截面，截面的弦线为沿第二方向所述截面的前缘到所述截面的尾缘的连线，截面的安装角为截面的弦线与桨叶叶片20的第二端绕安装部旋转一周所在的旋转平面之间的夹角，第一方向为桨叶叶片20第一端往第二端的方向，第二方向与所述第一方向垂直，从而提高螺旋桨的力效。
38.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。