CN106828895A - 无人机及螺旋桨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器领域，公开了一种无人机及螺旋桨。本发明中，无人机包括：机体、控制器、电机和螺旋桨；机体的中间具有圆形通孔；通孔内设有一支架，用于支撑螺旋桨，螺旋桨位于通孔内；螺旋桨包括：桨箍和与浆箍连接的浆叶；浆箍的底部具有开口，形成用于容纳电机的容置腔，电机的转动带动桨箍的转动；控制器与电机电性连接，用于控制电机。本发明实施例还提供了一种螺旋桨，相对于现有技术，本发明实施例可以在提升无人机的动力力效的同时，降低安全隐患，还可以减轻机体的整体厚度，有利于无人机轻薄、便携化设计。

Description

无人机及螺旋桨

技术领域

本发明涉及飞行器领域，特别涉及无人机及螺旋桨。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，已广泛的应用于军用、民用领域。由于操控简单、可靠性高，并且不需要跑道便可以垂直起降，起飞后可以在空中悬停，因此在各个领域均得到了广泛应用。

现有的无人机体型都较大，且其螺旋桨100一般是露在外面，如图1所示，由于其高速运转，这对操作者及附近人群的人身安全都可能造成潜在的威胁。而且，现有无人机完全依靠螺旋桨100的转动提供升力，由于螺旋桨100与空气相对运动所产生的高压下洗气流，在螺旋桨100覆盖面以外回流到低压的螺旋桨100上方，再重新进入高压的下洗气流，形成涡流环，降低了螺旋桨100的实际出力，导致升力损失。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种无人机及螺旋桨，可以在提升无人机的动力力效的同时，降低安全隐患，还可以减轻机体的整体厚度，有利于无人机轻薄化、便携化设计。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种无人机，包括：机体、控制器、电机和螺旋桨；所述机体的中间具有圆形通孔；所述通孔内设有一支架，用于支撑所述螺旋桨，所述螺旋桨位于所述通孔内；所述螺旋桨包括：桨箍和与所述浆箍连接的浆叶；所述浆箍的底部具有开口，形成用于容纳所述电机的容置腔，所述电机的转动带动所述桨箍的转动；所述控制器与所述电机电性连接，用于控制所述电机。

本发明的实施方式还提供了一种螺旋桨，包括：桨箍和与所述浆箍连接的浆叶；所述浆箍的底部具有开口，形成用于容纳电机的容置腔。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将螺旋桨设置在机体内的通孔中，可以由机身壳体对螺旋桨的运行空间进行包裹，形成一个完整函道壁，这样可以减少螺旋桨转动时周围空气形成的涡流环，进而有利于提升无人机的动力力效，同时，由于机身壳体对螺旋桨的运行空间进行包裹，使得螺旋桨在转动时，可以有效减少螺旋桨对周围人群造成的伤害，降低安全隐患；另外，将电机置于容置腔中，可以有效利用机身的内部空间，使得无人机的整体结构更加紧凑，可以减轻机体的整体厚度，有利于无人机的轻薄、便携化设计。

另外，所述支架的底面与所述机体的底面处于同一平面。这样既可以保持机体完整协调的外观，又可以使得机体内部的空间尽可能大，以便于容纳更多的组件，有利于减少无人机的厚度。

另外，所述电机的高度与所述容置腔的深度一致。这样可以使得电机刚好置于容置腔中，使得无人机的内部空间结构更加合理。

另外，所述支架与所述机体一体成型。结构简单，易于实现。

另外，所述浆叶的个数大于三个。这样可以提高浆叶的密度，使得两片浆叶之间的缝隙变小，可以有效避免因手指或者其他的物品插入到浆叶的运转空间内而对用户或者机器造成伤害。

另外，所述无人机包括至少三个电机和至少三个螺旋桨；所述机体的中间具有至少三个圆形通孔，且所述电机、所述螺旋桨以及所述圆形通孔的数量一致，每个所述圆形通孔对应一个所述电机和一个所述螺旋桨。

另外，所述支架包括底盘以及由所述底盘延伸出的至少三个支撑筋；所述底盘用于固定所述电机，所述支撑筋连接所述机体。本实施例提供了支架的一种具体实现方式。

另外，所述浆叶的边缘具有向内弯曲的弧度。这样，可以减小浆叶边缘的尖锐程度，尽量避免浆叶转动过程中对外物造成伤害。

附图说明

图1是根据本发明现有技术中无人机的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例的无人机的结构示意图；

图3是根据本发明第一实施例中的支架的结构示意图；

图4是根据本发明第三实施例的无人机的结构示意图；

图5是根据本发明第四实施例的螺旋桨的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种无人机，如图2所示，包括：机体1、控制器2、电机3和螺旋桨4

机体1的中间具有圆形通孔；通孔内设有一支架5，用于支撑螺旋桨4，螺旋桨4位于通孔内。螺旋桨4包括：桨箍41和与浆箍41连接的浆叶42，其中，桨箍41的底部具有开口，形成用于容纳电机3的容置腔，电机3的转动带动螺桨箍41的转动；控制器2与电机3电性连接，用于控制电机3。

具体地说，本实施方式中的机体1可以包括下壳体11和上壳体12，上壳体12安装在下壳体11上，安装后形成无人机的机体1，下壳体11和上壳体12均具有圆形的通孔，且下壳体11上的圆形通孔对应上壳体12上的圆形通孔，支架5设置在机体1的通孔中。

本实施方式中的无人机可以包括至少三个电机3和至少三个螺旋桨4；机体的中间具有至少三个圆形通孔，且电机3、螺旋桨4以及圆形通孔的数量一致，每个圆形通孔对应一个电机3和一个螺旋桨4，如图2所示(图2中以4个电机和4个螺旋桨为例进行说明)，具体的，在每个通孔内均设有一支架5，用于支撑螺旋桨4。然而在实际应用中，电机3、螺旋桨4以及通孔的个数也可以不是4个，实际应用中也可以为其他个数，具体可以根据需要而定。

本实施方式中的支架5可以包括底盘51以及由底盘51延伸出的至少三个支撑筋52，如图3所示(图中以三个支撑筋52为例)，底盘51用于固定电机3，支撑筋52连接机体1，在实际应用中，支撑筋52可以连接在下壳体11上，可选的，支架5可以与机体1的下壳体11一体成型，即：支撑筋52与机体1一体成型。在实际应用中，电机3可以通过螺钉、焊接等方式固定在支架5的底盘51上，螺旋桨4的容置腔套在电机3上，螺旋桨4与电机3的转动轴固定，当控制器2控制电机3转动时带动对应的桨箍41转动。

在本实施方式中，由于电机3固定在机体1内部，而螺旋桨4套设在电机3上，这样能合理的利用无人机机身内部的空间，减小了螺旋桨4固定在电机3转动轴上引起的机身厚度增加的问题，使整个无人机设计一体化，平板化，具有较薄的厚度，便于携带。而且，在动力单元的纵向上，通过机体1对螺旋桨4运行空间进行包裹，形成一个完整函道壁设计，既有利于提升动力单元的力效，还可以很好的对螺旋桨4空间进行包裹，避免了螺旋桨4对用户造成伤害。实验数据显示，由于函道壁的增加，在相同功率的条件下，升力可以得到20％的提升，对于无人机的动力的提升具有显著效果。

可选的，在本实施方式中，浆叶42的个数可以大于三个(图2中以4个浆叶为例)。由于现有的无人机螺旋桨4通常都是两个或者三个叶片，这样在螺旋桨4可以覆盖的空间内，从螺旋桨4上方或者下方，存在手指或者其他物品误入螺旋桨4空间内，造成伤害，而本实施方式中通过增加桨叶个数，可以加大桨叶的密度，使得手指或其他物品不容易进入螺旋桨4空间，进而可以最大程度的避免由于螺旋桨4转动造成的伤害。

可选的，本实施方式中浆叶42的边缘可以具有向内弯曲的弧度，即，浆叶42没有尖锐的边缘，这样可以尽量减少用户接触到尖锐边缘而造成伤害。

本实施方式相对于现有技术而言，通过将螺旋桨4设置在机体1内的通孔中，可以由机身壳体对螺旋桨4的运行空间进行包裹，形成一个完整函道壁，这样可以减少螺旋桨4转动时周围空气形成的涡流环，进而有利于提升无人机的动力力效，同时，由于机身壳体对螺旋桨4的运行空间进行包裹，使得螺旋桨4在转动时，可以有效减少螺旋桨4对周围人群造成的伤害，降低安全隐患；而且，通过增加浆叶42的个数可以提高浆叶42的密度，使得两片浆叶42之间的缝隙变小，可以有效避免因手指或者其他的物品插入到浆叶42的运转空间内而对用户或者机器造成伤害。另外，将电机3置于容置腔中，可以有效利用机身的内部空间，使得无人机的整体结构更加紧凑，可以减轻机体1的整体厚度，有利于无人机的轻薄、便携化设计。

本发明第二实施方式涉及一种无人机。第二实施方式在第一实施方式的基础上作了改进，改进之处在于：在本实施方式中，支架5的底面可以与机体1的底面处于同一平面，参考图2。

具体的说，在本实施方式中，通过将支架5的底面与机体1的底面设置于同一平面，可以将无人机的机体1一体化平板设计，所有的无人机必要组成部分都可以集成在平板化的无人机机身里面，且将螺旋桨4设置于支架5上时，其顶部可以与无人机的上壳体12在同一平面，这样在外观上比较完整，而且，支架5的底面与机体1的底面设置于同一平面可以使得机体1内部的空间尽可能大，这样，螺旋桨4套设在电机3上时，可以减小了无人机的整体厚度。更有利于无人机的轻薄、便携化设计。

本实施方式通过将支架5的底面与机体1的底面设置于同一平面，既可以保持机体1完整协调的外观，又可以使得机体1内部的空间尽可能大，以便于容纳更多的组件，有利于减少无人机的厚度。

本发明第三实施方式涉及一种无人机。第三实施方式在第一实施方式的基础上作了改进，改进之处在于：在本实施方式中，电机3的高度a与容置腔的深度b一致，如图4所示。

具体地说，电机3的高度a与容置腔的深度b一致时，电机3可以完全置于容置腔中，使得无人机的内部空间结构更加合理。

本发明第四实施方式涉及一种螺旋桨4，包括：螺桨箍41和与桨箍41连接的浆叶42；桨箍41的底部具有开口，形成用于容纳电机3的容置腔，如图5所示。

具体地说，本实施方式中的容置腔的形状可以对应于电机3的形状，以便于容纳电机3，容置腔内可以设置与电机3转轴的连接部，以和电机3进行机械连接，在电机3转动时带动螺桨箍41转动。

在实际应用中，本实施方式中浆叶42的个数可以大于三个(图5中以4个为例)，这样可以增加浆叶42的密度，在浆叶42转动时可以有效避免因手指或者其他的物品插入到浆叶42的运转空间内而对用户或者机器造成伤害。可选的，浆叶42的边缘具有向内弯曲的弧度，这样可以减小浆叶42的边缘的尖锐程度，从而避免浆叶42转动过程中对外物造成伤害。然而，实际应用中浆叶42的个数也可以不是4个，也可以为其它个，本实施方式中对浆叶42的个数不做限定，具体可以根据需要而定。

本实施方式中，通过在桨箍41内设置容置腔，可以套在电机3上，从而可以节省空间，有利于产品的轻薄化设计，而且通过增加浆叶42的个数、改变浆叶42的边缘形状可以有效保护浆叶42转动过程中的安全性。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无人机，其特征在于，包括：机体、控制器、电机和螺旋桨；

所述机体的中间具有圆形通孔；

所述通孔内设有一支架，用于支撑所述螺旋桨，所述螺旋桨位于所述通孔内；

所述螺旋桨包括：桨箍和与所述浆箍连接的浆叶；

所述浆箍的底部具有开口，形成用于容纳所述电机的容置腔，所述电机的转动带动所述桨箍的转动；

所述控制器与所述电机电性连接，用于控制所述电机。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述支架的底面与所述机体的底面处于同一平面。

3.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述电机的高度与所述容置腔的深度一致。

4.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述支架与所述机体一体成型。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述浆叶的个数大于三个。

6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述支架包括底盘以及由所述底盘延伸出的至少三个支撑筋；

所述底盘用于固定所述电机，所述支撑筋连接所述机体。

7.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机包括至少三个电机和至少三个螺旋桨；

所述机体的中间具有至少三个圆形通孔，且所述电机、所述螺旋桨以及所述圆形通孔的数量一致，每个所述圆形通孔对应一个所述电机和一个所述螺旋桨。

8.一种螺旋桨，其特征在于，包括：桨箍和与所述浆箍连接的浆叶；所述浆箍的底部具有开口，形成用于容纳电机的容置腔。

9.根据权利要求8所述的螺旋桨，其特征在于，所述浆叶的个数大于三个。

10.根据权利要求8所述的螺旋桨，其特征在于，所述浆叶的边缘具有向内弯曲的弧度。