CN205345320U - 螺旋桨、动力组件及飞行器 - Google Patents

Abstract

一种螺旋桨、动力组件及飞行器，其中螺旋桨包括桨座和连接在桨座上的桨叶；桨叶在距离桨盘中心为第二阈值处的攻角为13°±2.5°，弦长为33.75mm±2.5mm，第二阈值为桨盘中心到桨叶末端的距离的44.44％；桨叶在距离桨盘中心为第三阈值处的攻角为10.8°±2.5°，弦长为26.32mm±2.5mm，第三阈值为桨盘中心到桨叶末端的距离的62.96％；桨叶在距离桨盘中心为第四阈值处的攻角为8.8°±2.5°，弦长为21.08mm±2.5mm，第四阈值为桨盘中心到桨叶末端的距离的81.48％。本实用新型提供的螺旋桨、动力组件及飞行器，能够降低螺旋桨在转动过程中的阻力，提高飞行性能。

Description

螺旋桨、动力组件及飞行器

技术领域

本实用新型属于螺旋桨技术领域，尤其涉及一种螺旋桨、动力组件及飞行器。

背景技术

飞行器上的螺旋桨，作为飞行器的重要关键器件，其用于将电机或发动机中转轴的转动转化为推力或升力。

现有技术中的螺旋桨，本领域技术人员发现，现有技术中的螺旋桨的桨叶轮廓形状导致其飞行阻力大、效率低，导致飞行器的飞行速度小、继航距离短，严重影响了飞行器的飞行性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种螺旋桨、动力组件及飞行器，用以解决现有技术中螺旋桨的阻力大、效率低的技术问题。

本实用新型实施例提供一种螺旋桨，包括：桨座和连接在所述桨座上的桨叶；

所述桨叶在距离所述螺旋桨形成的桨盘中心为第二阈值处的攻角为13°±2.5°，弦长为33.75mm±2.5mm，所述第二阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的44.44％；

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第三阈值处的攻角为10.8°±2.5°，弦长为26.32mm±2.5mm，所述第三阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的62.96％；

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第四阈值处的攻角为8.8°±2.5°，弦长为21.08mm±2.5mm，所述第四阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的81.48％。

如上所述的螺旋桨，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心120mm处，所述桨叶的攻角为13°，弦长为33.75mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心170mm处，所述桨叶的攻角为10.8°，弦长为26.32mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心220mm处，所述桨叶的攻角为8.8°，弦长为21.08mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶在距离所述桨盘中心为第一阈值处的攻角为18.3°±2.5°，弦长为46.63mm±2.5mm，所述第一阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的25.93％。

如上所述的螺旋桨，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；在所述桨叶距离所述桨盘中心70mm处，所述桨叶的攻角为18.3°，弦长为46.63mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶在距离所述桨盘中心为第五阈值处的攻角为7°±2.5°，弦长为17.47mm±2.5mm，所述第五阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的100％。

如上所述的螺旋桨，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；在所述桨叶距离所述桨盘中心270mm处，所述桨叶的攻角为7°，弦长为17.47mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶的长度为247mm±24.7mm。

如上所述的螺旋桨，从所述桨叶靠近所述桨盘中心的一端至所述桨叶远离所述桨盘中心的一端，所述桨叶的厚度逐渐减小。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶的个数为至少两个，至少两个所述桨叶沿所述桨座周向均匀分布。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶的螺距为70mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶上设置有连接孔，所述连接孔的直径为6mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶的连接孔与所述桨盘中心的距离为23mm。

如上所述的螺旋桨，所述桨叶包括朝上的叶背、朝下的叶面、连接于所述叶背及所述叶面的一侧之间的第一侧缘、以及连接于所述叶背及所述叶面的另一侧之间的第二侧缘，所述第一侧缘位于所述第二侧缘下方。

如上所述的螺旋桨，所述第一侧缘包括一个曲面状的向外凸出的第一拱起部，所述第二侧缘包括一个曲面状的向外凸出的第二拱起部；

所述第一拱起部及所述第二拱起部均靠近所述桨叶与所述桨座相连的一端。

本实用新型实施例还提供一种动力组件，包括驱动件和上述任一项所述的螺旋桨，所述螺旋桨通过桨座与所述驱动件连接。

如上所述的动力组件，所述驱动件为电机，所述电机的KV值为130转/(分钟·伏特)。

本实用新型实施例还提供一种飞行器，包括机身以及上述任一项所述的动力组件，所述动力组件与所述机身连接。

本实用新型提供的螺旋桨、动力组件及飞行器，通过对桨叶中上述三个截面的弦长和攻角的设定，能够降低螺旋桨在转动过程中的阻力，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给下延长航行距离，提高飞行性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的螺旋桨中桨叶的主视图；

图2为图1所示桨叶的右视图；

图3为图1所示桨叶的左视图；

图4为图1所示桨叶的仰视图；

图5为图1所示桨叶的俯视图；

图6为图1所示桨叶的立体图；

图7为图1中桨叶沿A-A线的剖面示意图；

图8为图1中桨叶沿B-B线的剖面示意图；

图9为图1中桨叶沿C-C线的剖面示意图；

图10为图1中桨叶沿D-D线的剖面示意图；

图11为图1中桨叶沿E-E线的剖面示意图；

图12为本实用新型实施例三提供的飞行器的结构示意图。

附图标记：

1-桨盘中心2-叶背3-叶面4-第一侧缘

5-第二侧缘6-第一拱起部7-第二拱起部8-连接孔

9-螺旋桨10-驱动件

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文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。本文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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/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。

实施例一

本实用新型实施例一提供一种螺旋桨。本实施例中的螺旋桨，可以应用于飞行器，所述螺旋桨可以包括：桨座和连接在所述桨座上的桨叶。

本实施例中，所述螺旋桨可以为正桨或反桨，所谓正桨，指的是从俯视飞行器的角度看，顺时针旋转而产生升力的螺旋桨；所谓反桨，指的是从俯视飞行器的角度看，逆时针旋转而产生升力的螺旋桨。正桨的结构与反桨的结构为镜面对称，本实施例仅以正桨的结构为例进行说明，本领域技术人员可以根据本实施例所提供的方式进行扩展而得到反桨的结构。

本实施例提供的螺旋桨中，桨叶与桨座之间可以为一体成型结构，也可以通过其它方式实现连接，如螺接固定、或焊接固定、或通过其它连接件实现连接等。桨叶的个数可以为一个或多个，多个桨叶可以沿所述桨座周向均匀分布，多个桨叶之间可以为一体成型结构，也可以各自独立，本实用新型对此不作限制。

图1为本实用新型实施例一提供的螺旋桨中桨叶的主视图。图2为图1所示桨叶的右视图。图3为图1所示桨叶的左视图。图4为图1所示桨叶的仰视图。图5为图1所示桨叶的俯视图。图6为图1所示桨叶的立体图。

如图1至图6所示，本实施例中的螺旋桨的桨叶，可以包括朝上的叶背2、朝下的叶面3、连接于所述叶背2及所述叶面3的一侧之间的第一侧缘4、以及连接于所述叶背2及所述叶面3的另一侧之间的第二侧缘5。

其中，叶背2为飞行器在飞行过程中，桨叶朝上的一面；叶面3为飞行器在飞行过程中，桨叶朝下的一面。叶背2和叶面3均为曲面，且弯曲的趋势为：当桨叶整体处于水平状态时，第一侧缘4所处的位置比第二侧缘5所处的位置低。

所述第一侧缘4可以包括一个曲面状的向外凸出的第一拱起部6，第一拱起部6与第一侧缘4的其余部分为平滑过渡连接。在整个桨叶的长度方向上，相对于所述桨叶远离桨座的一端，所述第一拱起部6更靠近桨叶与桨座相连的一端。第一拱起部6不仅朝桨叶的一侧拱起，同时还可以向下拱起，即朝向叶面3的方向拱起，并且与叶面3为平滑过渡连接。

所述第二侧缘5可以包括一个曲面状的向外凸出的第二拱起部7，第二拱起部7与第二侧缘5的其余部分为平滑过渡连接。在整个桨叶的长度方向上，相对于所述桨叶远离桨座的一端，所述第二拱起部7更靠近桨叶与桨座相连的一端。

本实施例中，第二拱起部7的凸出程度可以小于第一拱起部6的凸出程度。第一拱起部6的顶点和第二拱起部7的顶点大致位于桨叶的同一个横截面上。并且，桨叶的表面均为平滑过渡，没有急剧扭转之处，因此具有较小的应力，且强度较高不易折断，具有较高的可靠性。

本实施例所提供的螺旋桨在旋转过程中所形成的圆形，称为桨盘，该圆形的中心称为桨盘的中心，该圆形的直径称为桨盘的直径。对于分体式的桨叶而言，桨盘的半径可以大于桨叶的长度。

从所述桨叶靠近所述螺旋桨的桨盘中心1的一端至所述桨叶远离所述桨盘中心1的一端，所述桨叶的厚度可以逐渐减小，桨叶中远离桨盘中心1的端部为桨叶中最薄的部分，有利于降低空气阻力。

图7为图1中桨叶沿A-A线的剖面示意图。图8为图1中桨叶沿B-B线的剖面示意图。图9为图1中桨叶沿C-C线的剖面示意图。图10为图1中桨叶沿D-D线的剖面示意图。图11为图1中桨叶沿E-E线的剖面示意图。

如图7至图11所示，本实施例可以对桨叶的五个截面处的尺寸进行改进，以改善飞行器的飞行性能。其中，对B-B线、C-C线和D-D线处的尺寸所进行的改进最为重要。

具体地，在距离所述螺旋桨形成的桨盘中心1为第二阈值处，即图1中与桨盘中心1距离为L2的B-B线处，如图8所示，所述桨叶的攻角A2为13°±2.5°，弦长D2为33.75mm±2.5mm，所述第二阈值为所述桨盘中心1到所述桨叶末端的距离的44.44％。其中，弦长为桨叶在该处的截面在水平方向上投影的长度，攻角为弦翼与气体来流方向的夹角。

在距离所述桨盘中心1为第三阈值处，即图1中与桨盘中心1距离为L3的C_C线处，如图9所示，所述桨叶的攻角A3为10.8°±2.5°，弦长D3为26.32mm±2.5mm，所述第三阈值为所述桨盘中心1到所述桨叶末端的距离的62.96％。

在距离所述桨盘中心1为第四阈值处，即图1中与桨盘中心1距离为L4的D_D线处，如图10所示，所述桨叶的攻角A4为8.8°±2.5°，弦长D4为21.08mm±2.5mm，所述第四阈值为所述桨盘中心1到所述桨叶末端的距离的81.48％。

本实施例通过对桨叶中上述三个截面的弦长和攻角的设定，能够降低螺旋桨在转动过程中的阻力，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给下延长航行距离，提高飞行性能。

在上述技术方案的基础上，还可以对桨叶中A-A线和E-E线处的攻角和弦长进行改进，能够进一步降低螺旋桨在转动过程中的阻力。

具体地，在距离所述桨盘中心1为第一阈值处，即图1中与桨盘中心1距离为L1的A-A线处，如图7所示，所述桨叶的A1攻角可以为18.3°±2.5°，弦长D1可以为46.63mm±2.5mm，所述第一阈值为所述桨盘中心1到所述桨叶末端的距离的25.93％。

在距离所述桨盘中心1为第五阈值处，即图1中与桨盘中心1距离为L5的E-E线处，如图10所示，所述桨叶的攻角可以为7°±2.5°，弦长可以为17.47mm±2.5mm，所述第五阈值为所述桨盘中心1到所述桨叶末端的距离的100％。

本领域技术人员可以理解的是，所述A-A线、B-B线、C-C线、D-D线和E-E线的位置可略微变动。

对于上述技术方案，本实施例提供一种具体的螺旋桨，该螺旋桨所形成的桨盘直径为540mm±54mm，桨盘中心1到桨叶末端的距离为所述桨盘直径的一半，即桨盘中心1到桨叶末端的距离为270mm±27mm。

以桨盘直径540mm为例，在与桨盘中心1距离120mm(即270mm的44.44％)处，所述桨叶的攻角为13°，弦长为33.75mm。在与桨盘中心1距离170mm(即270mm的62.96％)处，所述桨叶的攻角为10.8°，弦长为26.32mm。在与桨盘中心1距离220mm(即270mm的81.48％)处，所述桨叶的攻角为8.8°，弦长为21.08mm。

进一步的，在与桨盘中心1距离70mm(即270mm的25.93％)处，所述桨叶的攻角为18.3°，弦长为46.63mm。在与桨盘中心1距离270mm(即270mm的100％)处，所述桨叶的攻角为7°，弦长为17.47mm。

可以理解，因A-A线、B-B线、C-C线、D-D线和E-E线的位置可略微变动，故相应地，在A-A线、B-B线、C-C线、D-D线和E-E线处所得的攻角和弦长值可相应改变。

本实施例中，所述桨叶的长度可以为247mm±24.7mm。所述桨叶上设置有连接孔8，所述连接孔8的直径为6mm±0.6mm，所述连接孔8与所述桨盘中心1的距离L6可以为23mm±2.3mm。所述桨叶可以通过所述连接孔8实现与桨座的连接，结构简单，便于实现。

另外，根据本实施例所提供的螺旋桨，所述桨叶的螺距可以为70mm，即所述桨叶旋转一周，理论上升的距离为70mm。

本实施例所提供的螺旋桨，与现有技术中的螺旋桨相比，性能有很大的提升。表一为本实施例提供的螺旋桨与现有技术的螺旋桨的拉力和功率的对照表。参照表一可知，在相同的拉力下，本实施例所提供的螺旋桨的功率更低，也即：在同样的功率条件下，本实施例所提供的螺旋桨相比于现有技术的螺旋桨具有更大的拉力，从而节省电量损耗，增加续航距离。

表一本实施例所提供的螺旋桨与现有技术的对比参数

实施例二

本实用新型实施例二提供一种动力组件，包括驱动件和上述任一实施例所述的螺旋桨，所述螺旋桨通过桨座与所述驱动件连接。

桨座与驱动件连接后，驱动件可以带动桨座转动，进而带动桨叶转动。桨叶的数量可以根据实际需要来设置。

其中，所述驱动件具体可以为电机，所述电机的KV值为130转/(分钟·伏特)。

本实施例提供的动力组件，通过对桨叶中的三个截面弦长和攻角的设定，能够降低螺旋桨在转动过程中的阻力，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给下延长航行距离，提高飞行性能。

实施例三

本实用新型实施例三提供一种飞行器。本实施例中的飞行器，可以包括机身以及上述任一实施例所述的动力组件，所述动力组件与所述机身连接。

图12为本实用新型实施例三提供的飞行器的结构示意图。如图12所示，所述动力组件包括螺旋桨9和驱动件10。所述飞行器中动力组件的个数可以为一个，也可以为多个，本实施例对此不作限制。

本实施例提供的飞行器，采用了上述动力组件，通过对桨叶中的三个截面弦长和攻角的设定，能够降低螺旋桨9在转动过程中的阻力，提高飞行器的飞行速度，在一定的电力条件供给下延长航行距离，提高飞行性能。

在本实用新型所提供的几个实施例中，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

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 (17)

1.一种螺旋桨，其特征在于，包括：桨座和连接在所述桨座上的桨叶；

所述桨叶在距离所述螺旋桨形成的桨盘中心为第二阈值处的攻角为13°±2.5°，弦长为33.75mm±2.5mm，所述第二阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的44.44％；

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第三阈值处的攻角为10.8°±2.5°，弦长为26.32mm±2.5mm，所述第三阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的62.96％；

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第四阈值处的攻角为8.8°±2.5°，弦长为21.08mm±2.5mm，所述第四阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的81.48％。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心120mm处，所述桨叶的攻角为13°，弦长为33.75mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心170mm处，所述桨叶的攻角为10.8°，弦长为26.32mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心220mm处，所述桨叶的攻角为8.8°，弦长为21.08mm。

3.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第一阈值处的攻角为18.3°±2.5°，弦长为46.63mm±2.5mm，所述第一阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的25.93％。

4.根据权利要求3所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心70mm处，所述桨叶的攻角为18.3°，弦长为46.63mm。

5.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，

所述桨叶在距离所述桨盘中心为第五阈值处的攻角为7°±2.5°，弦长为17.47mm±2.5mm，所述第五阈值为所述桨盘中心到所述桨叶末端的距离的100％。

6.根据权利要求5所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨形成的桨盘直径为540mm±54mm；

在所述桨叶距离所述桨盘中心270mm处，所述桨叶的攻角为7°，弦长为17.47mm。

7.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的长度为247mm±24.7mm。

8.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，从所述桨叶靠近所述桨盘中心的一端至所述桨叶远离所述桨盘中心的一端，所述桨叶的厚度逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的个数为至少两个，至少两个所述桨叶沿所述桨座周向均匀分布。

10.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的螺距为70mm。

11.如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶上设置有连接孔，所述连接孔的直径为6mm。

12.根据权利要求11所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶的连接孔与所述桨盘中心的距离为23mm。

13.根据权利要求1-12任一项所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶包括朝上的叶背、朝下的叶面、连接于所述叶背及所述叶面的一侧之间的第一侧缘、以及连接于所述叶背及所述叶面的另一侧之间的第二侧缘，所述第一侧缘位于所述第二侧缘下方。

14.根据权利要求13所述的螺旋桨，其特征在于，所述第一侧缘包括一个曲面状的向外凸出的第一拱起部，所述第二侧缘包括一个曲面状的向外凸出的第二拱起部；

所述第一拱起部及所述第二拱起部均靠近所述桨叶与所述桨座相连的一端。

15.一种动力组件，其特征在于，包括驱动件和如权利要求1-14任一项所述的螺旋桨，所述螺旋桨通过桨座与所述驱动件连接。

16.根据权利要求15所述的动力组件，其特征在于，所述驱动件为电机，所述电机的KV值为130转/(分钟·伏特)。

17.一种飞行器，其特征在于，包括机身以及权利要求15或16所述的动力组件，所述动力组件与所述机身连接。