CN209023104U - 一种高效率螺旋桨及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效率螺旋桨及无人飞行器，包括两片或者两片以上的桨叶，两片或者两片以上的桨叶中间通过一桨夹固定，所述桨夹包括桨夹下座、桨夹上盖、锁紧螺栓、桨夹上盖压紧块、压紧螺母，桨叶下座上端两侧各垂直设置一安装柱，桨叶下座上端环绕安装柱一圈均设置有一圈用于安装润滑垫片用的浅槽。本实用新型体现在其具有更高的能量效率和更高的使用效率(使用便捷性)，从能量效率角度考量，本实用新型的折叠螺旋桨采用了一种新的展开定位方式，使螺旋桨在工作时跟一体桨的效果一样，强度非常高，具有非常好的定位效果，折叠方式也非常的方便，无需拆卸整个螺旋桨。

Description

一种高效率螺旋桨及无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种桨叶和折叠桨夹，特别涉及一种高效率螺旋桨。

背景技术

1、螺旋桨是飞行器的关键元件，螺旋桨用于将飞行器的电机或者发动机中转轴的转动转化为推动力，从而为飞行器提供飞行的动力。

2、螺旋桨一般由桨叶和桨夹等组成，一般螺旋桨通过螺丝与电机或者发动机相连。

3、桨夹一般有折叠螺旋桨桨夹和一体螺旋桨桨夹。

4、现有技术中的螺旋桨由于气动外形轮廓和结构的限制，其气动效率较低，振动较大，噪声也比较严重。在工作时无法满足预期的推动力的需求，振动较大容易导致飞行器结构疲劳破坏和电子元器件失效等，噪声太大给人使用体验较差甚至难以忍受。

5、现有的螺旋桨一般有一体桨和折叠桨。

6、一体桨在使用过程中需要频繁装拆桨叶，工作效率较低，且频繁装拆容易导致螺丝滑丝。

7、折叠桨由于飞行器时刻调整姿态，桨叶由于惯性作用，时刻绕着折叠旋转轴摆动，容易导致振动加大。

中国实用新型专利，专利号ZL201721165076.5，公开了一种可折叠螺旋桨，该螺旋桨的折叠结构包括螺旋桨上支架、转轴、螺旋桨下支架以及两个螺栓，桨叶上设置有对应转轴的转轴孔，桨叶安装于转轴内，螺旋桨下支架底部穿过螺栓，通过螺栓与装入的转轴锁紧，以此来完成对桨叶展开后的固定，这种方式只能靠螺丝的锁紧力来锁紧展开后的桨叶，因此在螺旋桨完全展开后，其没有一个定位力，导致在高速转动下会出现桨叶的位置转动，出现方向偏移的情况；

中国实用新型专利，专利号ZL 201620531377.4，公开了一种螺旋桨桨叶定位折叠结构，其虽然公开了在折叠以及展开后的定位功能，但是其在展开或者折叠时都需要松开底座与桨叶连接端的螺丝，这就导致每次拆装都会对其进行一个损耗，导致最终锁紧结构寿命的降低，每次都需要人为调节螺丝至最佳松紧度，操作要求高，精度逐渐降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效率螺旋桨，采用一种简单的展开及定位结构，在折叠以及展开的调节之间具有非常简单的操作方式，增加整体精度，能够在展开后拥有与一体式桨叶一样的性能。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种高效率螺旋桨，包括两片或者两片以上的桨叶，两片或者两片以上的桨叶中间通过一桨夹固定，所述桨夹包括桨夹下座、桨夹上盖、锁紧螺栓、桨夹上盖压紧块、压紧螺母，桨叶下座上端两侧各垂直设置一安装柱，桨叶下座上端环绕安装柱一圈均设置有一圈用于安装润滑垫片用的浅槽，两个浅槽的相对面均设置一个第一桨叶定位孔，桨夹下座的中间处垂直设置一中心柱，桨夹上盖压紧块的中心处设置一个桨叶定位销，桨叶的根部设置有安装孔，桨夹下座的桨叶安装柱用于与桨叶连接，桨夹上盖的中心设置有一个桨夹上盖中心孔，桨夹上盖中心孔套入桨夹下座中心柱，还包括两个锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过桨夹上盖的桨叶安装孔与桨夹下座的桨叶安装柱内的螺纹孔相连，桨夹上盖与桨夹下座通过锁紧螺栓锁紧并压紧桨叶，桨夹上盖上正对着第一桨叶定位孔设置有对应的第二桨叶定位孔，桨夹上盖上正对着锁紧螺栓设置有对应的螺丝孔，所述桨叶的一端正对着第一、第二桨叶定位孔设置有对应的第三桨叶定位孔。

所述中心柱上端设置有一段螺纹段，靠近桨夹下座的一端为圆柱形光滑外表，桨夹下座设计有与电机相连的螺丝安装孔。

作为优选的技术方案，所述安装孔内嵌套铜套或者不嵌套任意物件。

作为优选的技术方案，所述安装柱中心是螺纹孔，桨叶与桨夹下座之间、桨夹上盖与桨叶之间均设置有润滑垫片。

作为优选的技术方案，所述桨夹上盖压紧块中心设置压紧块中心孔，压紧块中心孔套入桨夹下座中心柱，桨夹上盖压紧块的端部下方设置了桨叶定位销，在螺旋桨工作时桨夹上盖压紧块的桨叶定位销透过桨夹上盖插入桨叶定位孔中, 同时将压紧螺母拧紧。

作为优选的技术方案，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的攻角为13±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的攻角为22±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的攻角为12±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的攻角为8±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的攻角为6±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的攻角为5±1.5度

作为优选的技术方案，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的弦长为35±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的弦长为 48±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的弦长为40±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的弦长为33±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的弦长为30±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的弦长为22±3mm，

作为优选的技术方案，所述桨叶的前缘在距离桨根0.85R处开始略微前突，然后在0.95R处开始抛物线后掠，并有略微上反角。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型提供了一种高效螺旋桨，体现在其具有更高的能量效率和更高的使用效率(使用便捷性)。

2、从能量效率角度考量，本实用新型采用更高效的气动外形，先进的桨尖设计，使得螺旋桨气动效率高，能耗低，噪音小，无人机航时更久

3、从使用效率角度考量，本实用新型是一种折叠螺旋桨，螺旋桨折叠之后使得无人机结构比较紧凑，外观尺寸小，方便仓储和运输

4、本实用新型提供的螺旋桨所采用的桨夹设计很好的弥补了折叠螺旋桨振动大，效率受损的缺点，因为实用新型提供了一种折叠螺旋桨的展开定位方式，使螺旋桨在工作时跟一体桨的效果一样。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体组装示意图；

图2为本实用新型的桨夹的爆炸图；

图3为本实用新型的桨叶的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-图3所示，其包括多片(两片或两片以上)桨叶1、桨夹下座2、桨夹上盖3、锁紧螺栓4、桨夹上盖压紧块5、压紧螺母6以及润滑垫片等，桨夹上盖上设置有定位销孔，螺旋桨在必要时桨叶可以完全展开并有定位销锁定，在必要时桨叶可以完全折叠。螺旋桨的桨叶经过特殊气动外形设计，桨叶的前缘在距离桨根0.85R处开始略微前突，然后在0.9R处开始抛物线后掠，并有略微上反角。

螺旋桨的桨夹包括桨夹下座2，桨夹上盖3,锁紧螺栓4,桨夹上盖压紧块5，压紧螺母6,润滑垫片等；桨叶下座设置了桨叶安装柱7，桨叶安装柱周围还设计了一圈浅槽10,浅槽用于安装润滑垫片。桨夹下座2上设置有第一桨叶定位孔 8以及中心柱16，中心柱上端一部分有螺纹，靠近桨夹下座的一端为圆柱形光滑外表，桨夹下座设计有与电机相连的螺丝安装孔9。桨夹上盖压紧块设计了桨叶定位销12。

桨夹上盖上正对着第一桨叶定位孔8设置有对应的第二桨叶定位孔11，桨夹上盖上正对着锁紧螺栓设置有对应的螺丝孔15，所述桨叶的一端正对着第一、第二桨叶定位孔设置有对应的第三桨叶定位孔18。

桨叶的根部设计有安装孔17，安装孔内可以嵌套铜套也可以不嵌套任何物件。

桨夹下座的桨叶安装柱用于与桨叶连接，安装柱中心是螺纹孔，桨叶与桨夹的安装实施案例是，桨叶根部安装孔套入桨夹下座的桨叶安装柱，桨叶与桨夹下座之间垫了润滑垫片，然后安装桨夹上盖，桨夹上盖中心孔14套入桨夹下座中心柱，桨夹上盖与桨叶之间也有润滑垫片，最后通过锁紧螺栓4穿过桨夹上盖的桨叶安装孔与桨夹下座的桨叶安装柱内的螺纹孔相连，螺栓在拧紧后就会使桨夹上盖与桨夹下座压紧桨叶。

安装完桨叶以及桨夹上盖之后，进而安装桨夹上盖压紧块，桨夹上盖压紧块中心亦有中心孔13，中心孔套入桨夹下座中心柱，桨夹上盖压紧块的端部下方设计了桨叶定位销，在螺旋桨工作时桨夹上盖压紧块的桨叶定位销透过桨夹上盖插入第一桨叶定位孔中,同时将压紧螺母拧紧。

当螺旋桨需要折叠时，松开压紧螺母，把桨夹上盖压紧块往上提高，即可将桨叶定位销拔出，这时桨叶可以绕着桨夹下座的桨叶安装柱转动，即可完成螺旋藻折叠收放。

桨夹展开定位的具体实施方式：桨夹上盖压紧块的中心孔13套入桨夹下座的中心柱，然后桨夹上盖压紧块两端下面的定位销12的插入桨夹上盖的第二桨叶定位孔和第三桨叶定位孔18和第一桨叶定位孔8，完成一系列的定位，三个定位孔主要起到的作用是桨叶展开后的定位作用。

以上所述的桨叶包括以下技术特征：

桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的攻角为13±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的攻角为22±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的攻角为12±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的攻角为8±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的攻角为6±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的攻角为5±1.5度

桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的弦长为35±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的弦长为48±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的弦长为40±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的弦长为33±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的弦长为30±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的弦长为22±3mm，

桨叶的前缘在距离桨根0.85R处开始略微前突，然后在0.95R处开始抛物线后掠，并有略微上反角。

1、本实用新型提供了一种高效螺旋桨，体现在其具有更高的能量效率和更高的使用效率(使用便捷性)。

2、从能量效率角度考量，本实用新型采用更高效的气动外形，先进的桨尖设计，使得螺旋桨气动效率高，能耗低，噪音小，无人机航时更久

3、从使用效率角度考量，本实用新型是一种折叠螺旋桨，螺旋桨折叠之后使得无人机结构比较紧凑，外观尺寸小，方便仓储和运输

4、本实用新型提供的螺旋桨所采用的桨夹设计很好的弥补了折叠螺旋桨振动大，效率受损的缺点，因为实用新型提供了一种折叠螺旋桨的展开定位方式，使螺旋桨在工作时跟一体桨的效果一样。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高效率螺旋桨，其特征在于：一种高效率螺旋桨，其特征在于：包括两片或者两片以上的桨叶，两片或者两片以上的桨叶中间通过一桨夹固定，所述桨夹包括桨夹下座、桨夹上盖、锁紧螺栓、桨夹上盖压紧块、压紧螺母，桨叶下座上端两侧各垂直设置一安装柱，桨叶下座上端环绕安装柱一圈均设置有一圈用于安装润滑垫片用的浅槽，桨夹下座的中间处垂直设置一中心柱，在桨夹下座的中心柱和安装柱之间设置了桨叶展开工作时的定位孔，桨夹上盖压紧块的两端设置了桨叶定位销，桨叶的根部设置有安装孔以及展开定位孔，桨夹下座的桨叶安装柱用于与桨叶连接，桨夹上盖的中心设置有一个桨夹上盖中心孔，桨夹上盖中心孔套入桨夹下座中心柱，还包括两个锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过桨夹上盖的桨叶安装孔与桨夹下座的桨叶安装柱内的螺纹孔相连，桨夹上盖与桨夹下座通过锁紧螺栓锁紧并压紧桨叶，桨夹上盖上正对着第一桨叶定位孔设置有对应的第二桨叶定位孔，桨夹上盖上正对着锁紧螺栓设置有对应的螺丝孔，所述桨叶的一端正对着第一、第二桨叶定位孔设置有对应的第三桨叶定位孔。

2.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述中心柱上端设置有一段螺纹段，靠近桨夹下座的一端为圆柱形光滑外表，桨夹下座设计有与电机相连的螺丝安装孔。

3.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述安装孔内嵌套铜套或者不嵌套任意物件。

4.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述安装柱中心是螺纹孔，桨叶与桨夹下座之间、桨夹上盖与桨叶之间均设置有润滑垫片。

5.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述桨夹上盖压紧块中心设置压紧块中心孔，压紧块中心孔套入桨夹下座中心柱，桨夹上盖压紧块的端部下方设置了桨叶定位销，在螺旋桨工作时桨夹上盖压紧块的桨叶定位销透过桨夹上盖插入桨叶定位孔中,同时将压紧螺母拧紧。

6.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的攻角为13±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的攻角为22±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的攻角为12±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的攻角为8±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的攻角为6±1.5度，所述桨叶上距螺旋桨的回转中心的距离为螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的攻角为5±1.5度。

7.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的20％处，所述桨叶的弦长为35±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的36.4％处，所述桨叶的弦长为48±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的74.7％处，所述桨叶的弦长为40±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的85.5％处，所述桨叶的弦长为33±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的94.5％处，所述桨叶的弦长为30±3mm，所述桨叶上距所述螺旋桨的回转中心的距离为所述螺旋桨的回转半径的100％处，所述桨叶的弦长为22±3mm。

8.如权利要求1所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述桨叶的前缘在距离桨根0.85R处开始略微前突，然后在0.95R处开始抛物线后掠，并有略微上反角。

9.如权利要求6-8任一项所述的高效率螺旋桨，其特征在于：所述螺旋桨包括桨叶，桨叶上设置有安装部，所述安装部与电机连接。

10.一种无人飞行器，其特征在于包括机身、多个机臂及权利要求1-8或权利要求9所述的螺旋桨。