CN108657417A - 一种无人机螺旋桨及其生产工艺 - Google Patents

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孙金强
魏世杰
吴丽娜
薛冰
张艳青
张云峰
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Abstract

本发明公开了一种无人机螺旋桨及其生产工艺，螺旋桨包括固定座和桨叶，所述桨叶包括支撑骨架，所述支撑骨架与固定座一体化设置，所述支撑骨架的上下两侧通过螺栓固定连接有上叶片和下叶片，所述上叶片与下叶片的迎风一侧固定有加强边。本发明通过加强边，可以对上叶片与下叶片的迎风一侧的接缝处进行密封以及固定，降低风阻，防止上叶片与下叶片的迎风一侧在旋转时发生分离，当随着转速增加时风阻对加强边造成的阻力越大，可以推动加强边提高对上叶片与下叶片的卡紧程度，通过固定脚，可以对上叶片与下叶片进行相互固定，提高桨叶的稳定性，车空的铝合金支撑骨架配合碳纤维叶片，可以有效的降低桨叶的重量，有利于桨叶的轻量化设计。

Description

一种无人机螺旋桨及其生产工艺
技术领域
本发明属于无人机装置技术领域，具体涉及一种无人机螺旋桨及其生产工艺。
背景技术
随着社会的发展，人民生活水平的提高，人们对自己所居住的环境有所要求，现代社会的飞速发展使人们对社会的认知更加宽广，人们渴望探索天空，想要像鸟一样翱翔与天空，无人机是人们飞上天空，探索天空的一个发明，无人机通过电动机，来带动螺旋桨，螺旋桨叶的转动会与空气产生摩擦，时间越长对螺旋桨叶的使用年限越低，而且一款新的无人机批量生产前需要大量的实验，才能够正式生产，螺旋桨叶的尺寸大小与其延伸长度，都需要大量的测试，现有的实验方法是通过安装不同大小的螺旋桨叶，来进行试运行，此种方法需要的资金较大，而且效率较慢，而且普通的螺旋桨叶很容易折断，造成经济损失。
为此，申请号为CN201710646472.8的专利，其公开了一种无人机用加强型螺旋桨，包括有无人机电动机，所述无人机电动机顶部转动轴的顶端设置有连接箍，所述连接箍的侧表面上设置有伸缩杆，所述伸缩杆的左端与连接箍的侧表面固定连接，所述伸缩杆的右端上顶面上设置有螺旋桨叶，所述螺旋桨叶的下底面边沿位置设置有加强片，所述加强片与螺旋桨叶通过螺钉固定连接，所述螺旋桨叶为矩型片状结构，所述螺旋桨叶的顶面为半圆弧结构，本发明能够加强螺旋桨的使用寿命，减少资金的浪费，伸缩杆可伸缩调整螺旋桨叶的旋转半径，有效调整无人机的飞行状况，减少无人机试运行的资金花费。
但是，上述方案在使用中存在如下缺陷：螺旋桨整体重量较大，增加了无人机的飞行负担，不利于无人机的轻量化设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机螺旋桨及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机螺旋桨，包括固定座和桨叶，所述桨叶包括支撑骨架，所述支撑骨架与固定座一体化设置，所述支撑骨架的上下两侧通过螺栓固定连接有上叶片和下叶片，所述上叶片与下叶片的迎风一侧固定有加强边。
优选的，所述支撑骨架包括主支撑杆，所述主支撑杆的两侧一体化设置有侧支撑杆，所述侧支撑杆的外端一体化设置有支撑边框。
优选的，所述主支撑杆上设置有通孔。
优选的，所述上叶片与下叶片的背风一侧一体化设置有固定脚。
优选的，所述上叶片与下叶片上一体化设置有内螺套，所述内螺套穿过通孔。
优选的，所述加强边包括一体化结构的挡边和卡板，所述挡边位于卡板的外侧，所述挡边和卡板之间设置有卡槽。
同时，本发明公开了一种无人机螺旋桨的生产工艺，具体包括如下操作步骤：
S1：预制件制作，将铝合金熔融液浇铸成型，预制件自然冷却至460-500℃时，再通过锻造机以20-30MPa压力进行锻造；
S2：车加工，使用高精度车床依次车出固定座、支撑骨架和通孔，收集后备用；
S3：叶片制作，使用碳纤维分别注塑出上叶片和下叶片，塑化压力为1-2MPa，再车出内螺套的内部螺纹，之后分别对上叶片和下叶片除毛刺后抛光，备用；
S4：加强边制作，使用碳纤维材料注塑出加强边，塑化压力为2-3MPa，去除毛刺后抛光，备用；
S5：组装，将上叶片和下叶片分别卡接在加强边上的卡槽中，再使用螺钉将上叶片与下叶片固定在支撑骨架上，完成组装。
本发明的技术效果和优点：
本发明采用主支撑杆，以有效对上叶片和下叶片从中部进行支撑固定，通过加强边，可以对上叶片与下叶片的迎风一侧的接缝处进行密封以及固定，降低风阻，防止上叶片与下叶片的迎风一侧在旋转时发生分离，当随着转速增加时风阻对加强边造成的阻力越大，可以推动加强边提高对上叶片与下叶片的卡紧程度，通过固定脚，可以对上叶片与下叶片进行相互固定，提高桨叶的稳定性，车空的铝合金支撑骨架配合碳纤维叶片，可以有效的降低桨叶的重量，有利于桨叶的轻量化设计。
附图说明
图1为本发明一种无人机螺旋桨的结构示意图；
图2为本发明一种无人机螺旋桨的图1中A-A剖面结构示意图；
图3为本发明一种无人机螺旋桨的支撑骨架结构示意图；
图4为本发明一种无人机螺旋桨的加强边结构示意图。
图中：1固定座、2螺栓、3桨叶、4支撑骨架、5主支撑杆、6支撑边框、7侧支撑杆、8通孔、9下叶片、10上叶片、11固定脚、12加强边、121挡边、122卡槽、123卡板、13内螺套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种无人机螺旋桨，包括固定座1和桨叶3，所述桨叶3包括支撑骨架4，所述支撑骨架4与固定座1一体化设置，所述支撑骨架4的上下两侧通过螺栓2固定连接有上叶片10和下叶片9，所述上叶片10与下叶片9的迎风一侧固定有加强边12，桨叶3对称设置在固定座1的两侧。
所述支撑骨架4包括主支撑杆5，所述主支撑杆5的两侧一体化设置有侧支撑杆7，所述侧支撑杆7的外端一体化设置有支撑边框6，在侧支撑杆7的支撑下，可以对支撑边框6提供稳定的支撑力，主支撑杆5一侧的支撑边框6用于对上叶片10和下叶片9的边缘进行支撑，保证桨叶3转动时的张力，减小形变。
所述主支撑杆5上设置有通孔8，通孔8用于内螺套13穿过。
所述上叶片10与下叶片9的背风一侧一体化设置有固定脚11，上叶片10上的固定脚11插接固定在下叶片9上，下叶片9上的固定脚11插接固定在上叶片10上，二者相互固定，提高桨叶3的稳定性。
所述上叶片10与下叶片9上一体化设置有内螺套13，所述内螺套13穿过通孔8，内螺套13穿过通孔8时，上叶片10与下叶片9上的内螺套13相互抵紧，从而对上叶片10与下叶片9的中部进支撑。
所述加强边12包括一体化结构的挡边121和卡板123，所述挡边121位于卡板123的外侧，所述挡边121和卡板123之间设置有卡槽122，加强边12用于对上叶片10与下叶片9的迎风一侧的接缝处进行密封以及固定，加强边12延伸至上叶片10与下叶片9的最外侧端部，可以降低风阻，防止上叶片10与下叶片9的迎风一侧在旋转时发生分离，上叶片10与下叶片9的侧边分别卡紧固定在卡槽122内，当随着转速增加时风阻对加强边12造成的阻力越大，可以推动加强边12提高对上叶片10与下叶片9的卡紧程度。
同时，本发明公开了一种无人机螺旋桨的生产工艺，具体包括如下操作步骤：
S1：预制件制作，将铝合金熔融液浇铸成型，预制件自然冷却至480℃时，再通过锻造机以25MPa压力进行锻造，采用的铝合金牌号为7075-T651，机械强度高，重量轻；
S2：车加工，使用高精度车床依次车出固定座、支撑骨架和通孔，收集后备用；
S3：叶片制作，使用碳纤维分别注塑出上叶片和下叶片，塑化压力为1.5MPa，再车出内螺套的内部螺纹，之后分别对上叶片和下叶片除毛刺后抛光，备用；
S4：加强边制作，使用碳纤维材料注塑出加强边，塑化压力为2.5MPa，去除毛刺后抛光，备用；
S5：组装，将上叶片和下叶片分别卡接在加强边上的卡槽中，再使用螺钉将上叶片与下叶片固定在支撑骨架上，完成组装。
本发明采用主支撑杆5，以有效对上叶片10和下叶片9从中部进行支撑固定，通过加强边12，可以对上叶片10与下叶片9的迎风一侧的接缝处进行密封以及固定，降低风阻，防止上叶片10与下叶片9的迎风一侧在旋转时发生分离，当随着转速增加时风阻对加强边12造成的阻力越大，可以推动加强边12提高对上叶片10与下叶片9的卡紧程度，通过固定脚11，可以对上叶片10与下叶片9进行相互固定，提高桨叶3的稳定性，车空的铝合金支撑骨架4配合碳纤维叶片，可以有效的降低桨叶3的重量，有利于桨叶3的轻量化设计。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机螺旋桨，包括固定座(1)和桨叶(3)，其特征在于：所述桨叶(3)包括支撑骨架(4)，所述支撑骨架(4)与固定座(1)一体化设置，所述支撑骨架(4)的上下两侧通过螺栓(2)固定连接有上叶片(10)和下叶片(9)，所述上叶片(10)与下叶片(9)的迎风一侧固定有加强边(12)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机螺旋桨，其特征在于：所述支撑骨架(4)包括主支撑杆(5)，所述主支撑杆(5)的两侧一体化设置有侧支撑杆(7)，所述侧支撑杆(7)的外端一体化设置有支撑边框(6)。
3.根据权利要求2所述的一种无人机螺旋桨，其特征在于：所述主支撑杆(5)上设置有通孔(8)。
4.根据权利要求1所述的一种无人机螺旋桨，其特征在于：所述上叶片(10)与下叶片(9)的背风一侧一体化设置有固定脚(11)。
5.根据权利要求3所述的一种无人机螺旋桨，其特征在于：所述上叶片(10)与下叶片(9)上一体化设置有内螺套(13)，所述内螺套(13)穿过通孔(8)。
6.根据权利要求1所述的一种无人机螺旋桨，其特征在于：所述加强边(12)包括一体化结构的挡边(121)和卡板(123)，所述挡边(121)位于卡板(123)的外侧，所述挡边(121)和卡板(123)之间设置有卡槽(122)。
7.一种无人机螺旋桨的生产工艺，其特征在于：具体包括如下操作步骤：
S1：预制件制作，将铝合金熔融液浇铸成型，预制件自然冷却至460-500℃时，再通过锻造机以20-30MPa压力进行锻造；
S2：车加工，使用高精度车床依次车出固定座、支撑骨架和通孔，收集后备用；
S3：叶片制作，使用碳纤维分别注塑出上叶片和下叶片，塑化压力为1-2MPa，再车出内螺套的内部螺纹，之后分别对上叶片和下叶片除毛刺后抛光，备用；
S4：加强边制作，使用碳纤维材料注塑出加强边，塑化压力为2-3MPa，去除毛刺后抛光，备用；
S5：组装，将上叶片和下叶片分别卡接在加强边上的卡槽中，再使用螺钉将上叶片与下叶片固定在支撑骨架上，完成组装。
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