CN204916181U - 桨叶、螺旋桨及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机桨叶旋转技术领域，尤其是涉及一种桨叶，包括桨叶本体；桨叶本体的叶尖的一侧边为外凸的弧线，另一侧边为内凹的弧线；外凸的弧线远离桨叶本体的根部的端点和内凹的弧线远离桨叶本体的根部的端点连接，形成桨叶本体的叶尖的尖部。本实用新型提供的桨叶，其桨叶本体的叶尖有外凸的弧线和内凹的弧线形成一定的弧度，在使用桨叶时，桨叶本体旋转时由于其叶尖有一定的弧度，从而桨叶本体形成的叶尖涡较小，能量损失小。本实用新型还涉及一种螺旋桨，其包括转动连接机构和多个上述桨叶。本实用新型还涉及一种无人机，该无人机包括无人机本体和上述螺旋桨。

Description

桨叶、螺旋桨及无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机桨叶旋转技术领域，尤其是涉及一种桨叶。

背景技术

无人机最早在20世纪20年代出现，当时是作为训练用的靶机使用的。无人机是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲，这个术语可以描述从风筝，无线电遥控飞机，到V-1飞弹从发展来的巡航导弹，但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。

无人机因其独有的特性而被广泛应用于民用和军用领域。在民用方面包括警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。在军用方面因其成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点在现代战争中有着极其重要的作用，其主要应用于战场侦察、监视、定位校射、毁伤评估和电子战等。

无人机桨叶是带动无人机向上升的主要动力，其在无人机构造中是不可或缺的一部分。现有的无人机桨叶为两个对称设置的桨叶，两个桨叶均的每个径向截面上的翼型均为特殊设计翼型，其在中心处与连接杆连接，连接杆与电动机连接。由此，在使用时，启动电动机，电动机带动连接杆旋转，连接杆带动与其连接的桨叶旋转，从而使无人机上升。

但是，现有的无人机桨叶在工作时，形成的叶尖涡比较大，而叶尖涡越大，其能量损耗越大，因此，现有的无人机桨叶在使用时能量损耗较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供桨叶，以解决现有技术中存在的桨叶在旋转时能量损耗大的技术问题。

本实用新型提供的桨叶，包括桨叶本体；桨叶本体的叶尖的一侧边为外凸的弧线，另一侧边为内凹的弧线；外凸的弧线远离桨叶本体的根部的端点和内凹的弧线远离桨叶本体的根部的端点连接，形成桨叶本体的叶尖的尖部。

进一步地，桨叶本体包括第一叶片体和第二叶片体；第一叶片体的一端为根部，另一端与第二叶片体的一端连接，第二叶片体的另一端为叶尖；第一叶片体和第二叶片体之间呈钝角。

进一步地，第一叶片体远离根部的一端的端面和第二叶片体远离叶尖的一端的端面均为倾斜的曲面。

进一步地，内凹的弧线的曲率半径为40-50mm。

进一步地，本使用新型还提供一种螺旋桨，包括转动连接机构和多个桨叶；多个桨叶以转动连接机构为中心均匀分布；转动连接机构的一端与桨叶的根部连接，另一端用于与外部动力装置连接。

进一步地，桨叶的根部与水平面具有角度。

进一步地，桨叶为两个，两个桨叶以转动连接机构为中心对称设置。

进一步地，转动连接机构包括连接杆和转动中心部；桨叶的根部与转动中心部连接，连接杆的一端与转动中心部连接，另一端用于与外部动力装置连接。

进一步地，转动连接机构还包括螺栓和与螺栓相配合的螺母；转动中心部为中空的圆柱体，转动中心部的外侧壁上设置有所述桨叶本体；转动中心部的侧壁设置有用于穿设螺栓的第一连接孔；连接杆的一端卡设在圆柱体内，连接杆靠近转动中心部的一端设置有用于穿设螺栓的第二连接孔。

进一步地，本实用新型还提供一种无人机，包括无人机本体和螺旋桨；转动连接机构与无人机本体的动力机构传动连接，用于带动螺旋桨转动。

本实用新型提供的桨叶，其桨叶本体的叶尖有外凸的弧线和内凹的弧线形成一定的弧度，在使用桨叶时，桨叶本体旋转时由于其叶尖有一定的弧度，从而桨叶本体形成的叶尖涡较小，能量损失小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例提供的桨叶的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的螺旋桨的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的螺旋桨的左视图。

附图标记：

1-桨叶本体；2-转动连接机构；11-叶尖；

12-第一叶片体；13-第二叶片体；14-根部；

111-内凹的弧线；112-外凸的弧线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的桨叶的主视图；如图1所示，本实施例提供的桨叶，包括桨叶本体1；桨叶本体1的叶尖11的一侧边为外凸的弧线111，另一侧边为内凹的弧线112；外凸的弧线111远离桨叶本体1的根部14的端点和内凹的弧线112远离桨叶本体1的根部14的端点连接，形成桨叶本体1的叶尖11的尖部。

本实施例提供的桨，其桨叶本体1的叶尖11有外凸的弧线111和内凹的弧线112形成一定的弧度，在使用桨叶时，桨叶本体1旋转时由于其叶尖11有一定的弧度，从而桨叶本体1形成的叶尖涡较小，能量损失小。同时，径向截面处的声辐射具有不同的相位滞后，不同叶素所辐射的噪声之间存在抵消干涉，形成桨叶展向声波干涉降噪，因此，本实施例提供的桨叶产生的噪音较小。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，桨叶本体1包括第一叶片体12和第二叶片体13；第一叶片体12的一端为根部14，另一端与第二叶片体13的一端连接，第二叶片体13的另一端为叶尖11；第一叶片体12和第二叶片体13之间呈钝角。

其中，可将第一叶片体12与第二叶片体13之间相切且连续，使其从侧视图观测与目前的桨叶无明显差别，从而保证了桨叶的翼型气动性能无变化。

本实施例中，将第一叶片体12与第二叶片体13连接，并使第一叶片体12和第二叶片体13之间呈钝角，从而使桨叶在转动时对空气做功，由上下桨面压强差产生向上的推力。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一叶片体12远离根部14的一端的端面和第二叶片体13远离叶尖11的一端的端面均为倾斜的曲面。

其中，倾斜的曲面是指第一叶片体12远离根部14的一端的端面和第二叶片体13远离叶尖11的一端的端面为空间扭曲的曲面。

本实施例中，将第一叶片体12远离根部14的一端的端面和第二叶片体13远离叶尖11的一端的端面均设置为倾斜的曲面，使其在转动时倾斜的曲面可受到空气的推力从而使桨叶产生向上的动力，使桨叶上升的更快。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，内凹的弧线112的从上视图其半径为40-50mm。

其中，内凹的弧线112的曲率半径为40-50mm之间的多种，例如：42mm、43.5mm或者45mm等等。较佳地，内凹的弧线112的曲率半径为43.5mm。

本实施例中，将内凹的弧线112的曲率半径设置为40-50mm，外侧的弧度半径则随翼型相位滞后而变化，使桨叶在不改变传统无人机气动特性的基础上，在旋转时产生的叶尖涡最小，能量损耗最小，噪音最小。

图2为本实用新型实施例提供的螺旋桨的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的螺旋桨的左视图，如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例还提供一种螺旋桨，包括转动连接机构2和多个桨叶；多个桨叶以转动连接机构2为中心均匀分布；转动连接机构2的一端与桨叶的根部14连接，另一端用于与外部动力装置连接。

其中，外部动力装置可以为多种，例如：无人机或者飞机等等。

转动连接机构2的结构形式可以为多种，例如：转动连接机构2包括连接孔，连接孔与外部动力装置中电机的动力输出轴连接，从而使电机带动桨叶转动。又如，转动连接机构2包括金属嵌件和塑料孔，塑料孔设置在多个桨叶的中心，金属嵌件的一端预埋在塑料孔内，另一端与电机动力输出轴连接。

桨叶的数量可以为多种，例如：两个、三个或者四个等等。

桨叶与转动连接机构2的连接方式可以为固定连接，例如，桨叶与转动连接机构2焊接或者粘接，也可以为可拆卸连接，例如，桨叶与转动连接机构2之间通过螺栓和螺母配合进行连接，或者在桨叶上设置固定凸起，在转动连接机构2上设置与固定凸起配合的凹槽，桨叶与转动连接机构2之间通过固定凸起与凹槽配合固定。

本实施例中，将多个桨叶以转动连接机构2为中心均匀分布，可使多个桨叶在转动时受到的力均匀分布，从而可使桨叶旋转时保持平稳。将多个桨叶通过转动连接机构2与外部动力装置连接，从而使外部动力装置带动多个桨叶进行旋转，实现桨叶预设的功能，方便使用。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，桨叶的根部14与水平面具有角度。

本实施例中，将桨叶的根部14与水平面之间呈预设的角度，使桨叶在转动时受到的空气的阻力从而产生向上的推动，使桨叶上升的更快。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，桨叶为两个，两个桨叶以转动连接机构2为中心对称设置。

本实施例中，将两个桨叶设置为两个，并且以转动连接机构2为中心对称设置，两个桨叶旋转即可实现带动无人机升起或者降落的功能，节省成本。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，转动连接机构2包括连接杆和转动中心部；桨叶的根部14与转动中心部连接，连接杆的一端与转动中心部连接，另一端用于与外部动力装置连接。

其中，转动中心部的结构可以为多种，例如，转动中心部为中空的圆柱体，或者转动中心部为圆盘等等。

转动中心部与连接杆的连接方式可以为固定连接，例如，转动中心部与连接杆之间为一体式连接，或者转动中心部与连接杆之间焊接等等。

转动中心部与连接杆的连接方式也可以为可拆卸连接，例如，转动中心部设置为螺纹孔，连接杆的一端设置与螺纹孔相配合的外螺纹，连接杆设置有螺纹的一端穿设在螺纹孔内，从而将转动中心部与连接杆连接。

又如，在连接杆的一端的侧壁上对称设置两个连接凸起，转动中心部设置通孔，通孔的内壁上对称设置卡设两个连接凸起的限位槽，通过连接凸起与限位槽相配合从而将转动中心部与连接杆之间进行连接。

本实施例中，将转动连接机构2设置为连接杆和转动中心部，桨叶对称设置在转动中心部的两端，连接杆的一端与转动中心部连接，另一端与外部动力装置连接，从而使外部动力装置通过连接杆与转动中心部带动桨叶转动，其结构简单，便于制造。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，转动连接机构2还包括螺栓和与螺栓相配合的螺母；转动中心部的外侧壁上设置有所述桨叶本体；转动中心部的侧壁设置有用于穿设螺栓的第一连接孔；连接杆的一端卡设在圆柱体内，连接杆靠近转动中心部的一端设置有用于穿设螺栓的第二连接孔。

其中，还可在转动中心部的上端设置保护壳，保护壳可为半球体，从而可将螺栓与外部空气隔离，避免长期日晒或者淋湿，延长其使用寿命。

本实施例中，在使用螺旋桨时，使用者先将连接杆卡设在转动中心部内，将螺栓穿过第一连接孔和第二连接孔，配合螺母将连接杆与转动中心部固定，开始使用。在使用完毕后，依次拆除螺栓和螺母从而将连接杆从转动中心部移出。

在本实施例中，通过螺栓和螺母的配合将连接杆与转动中心部进行连接，在使用完毕后，可将连接杆从转动中心部拆除，缩小螺旋桨整体所占的体积，方便储存和运输。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例还提供一种无人机，包括无人机本体和螺旋桨；转动连接机构2与无人机本体的动力机构传动连接，用于带动所述螺旋桨转动。

其中，无人机可包括控制系统。控制系统和动力机构设置在无人机本体内，其控制系统与动力机构连接，并且接受地面使用者信号的控制，从而使控制系统控制动力机构的启动和关闭。螺旋桨设置在无人机本体的顶端，且螺旋桨与动力机构连接，从而使动力机构带动螺旋桨转动，进而带动无人机升起。

本实施例提供的无人机，包括动力装置和螺旋桨，动力装置带动螺旋桨转动，方便使用。

最后应说明的是：以上各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，或者对其中部分或者全部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各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种桨叶，其特征在于，包括：桨叶本体；

所述桨叶本体的叶尖的一侧边为外凸的弧线，另一侧边为内凹的弧线；所述外凸的弧线远离所述桨叶本体的根部的端点和所述内凹的弧线远离桨叶本体的根部的端点连接，形成所述桨叶本体的叶尖的尖部。

2.根据权利要求1所述的桨叶,其特征在于，所述桨叶本体包括第一叶片体和第二叶片体；所述第一叶片体的一端为根部，另一端与所述第二叶片体的一端连接，所述第二叶片体的另一端为叶尖；所述第一叶片体和所述第二叶片体之间呈钝角。

3.根据权利要求2所述的桨叶，其特征在于，所述第一叶片体远离所述根部的一端的端面和所述第二叶片体远离所述叶尖的一端的端面均为倾斜的曲面。

4.根据权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述内凹的弧线的曲率半径为40-50mm。

5.一种螺旋桨，其特征在于，包括转动连接机构和多个如权利要求1-4任一项所述的桨叶；

多个所述桨叶以所述转动连接机构为中心均匀分布；所述转动连接机构的一端与所述桨叶的根部连接，另一端用于与外部动力装置连接。

6.根据权利要求5所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的根部与水平面具有角度。

7.根据权利要求6所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶为两个，两个所述桨叶以所述转动连接机构为中心对称设置。

8.根据权利要求5所述的螺旋桨，其特征在于，所述转动连接机构包括连接杆和转动中心部；

所述桨叶的根部与所述转动中心部连接，所述连接杆的一端与所述转动中心部连接，另一端用于与外部动力装置连接。

9.根据权利要求8所述的螺旋桨，其特征在于，所述转动连接机构还包括螺栓和与所述螺栓相配合的螺母；

所述转动中心部为中空的圆柱体，所述转动中心部的外侧壁上设置有所述桨叶本体；所述转动中心部的侧壁设置有用于穿设所述螺栓的第一连接孔；所述连接杆的一端卡设在所述圆柱体内，所述连接杆靠近所述转动中心部的一端设置有用于穿设所述螺栓的第二连接孔。

10.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体和如权利要求6-9任一项所述的螺旋桨；

所述转动连接机构与所述无人机本体的动力机构传动连接，用于带动所述螺旋桨转动。