CN211001827U - 铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构 - Google Patents

Abstract

铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，包括采用中空的铝型材制作的旋翼主体，在所述的铝型材旋翼主体外端固定连接有塑料桨尖，所述的塑料桨尖的形状按照旋翼端部的形状制作。所述的塑料桨尖与旋翼主体之间插接，在插接部位的旋翼主体的中空腔壁上有胶粘剂，塑料桨尖的内端插接在中空腔中后再通过胶粘剂与铝型材粘接在一起。本旋翼制作工艺简单，重量精确度容易控制，可以自由配对，成本是目前的碳纤维复合旋翼的四分之一，在无人机上完全能够替代目前的碳纤维旋翼。

Description

铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构

技术领域

本实用新型涉及飞机旋翼，特别涉及铝型材和塑料复合的无人机旋翼，属于飞行器技术领域。

背景技术

无人直升机在目前得到了越来越广泛的应用，其从原来的贵族化产品正逐渐的向平民化的产品变化，这一演变过程中的重要因素是成本的降低，例如各种部件的国产化、整机产量的规模化等举措导致无人机近几年的成本降低很多，虽然这样，但无人机的相对价格还比较高，这主要是由于其核心元件如发动机、旋翼等方面的成本下降很慢，一方面是由于其无法国产化（如大部分企业没有发动机的生产制造技术），另一方面是由于无法实现第成本的替代，例如目前的无人机上使用的旋翼就是这种情况，目前的无人机上使用的旋翼基本上全是碳纤维复合旋翼，这种旋翼虽然重量轻、强度高，但价格高，700mm左右的旋翼价格都在1200元左右，还有就是这种旋翼要求成对使用的旋翼之间的重量差在2g之内，每个旋翼还要做动平衡试验，这就要求两个旋翼之间严格配对，相互之间不能交叉替换，给无人机的生产和维护带来了繁琐的作业流程，再有就是易损坏，在飞行失败坠机后旋翼部分很容易损坏，再次飞行的话不得不更换新的旋翼，如果损坏的是一支旋翼还需要寻找配对合适的另一支，所以目前的这种碳纤维复合旋翼不仅造成无人机的制造成本高，还造成了其维护和使用的费用高居不下，寻找碳纤维复合材料的替代旋翼是降低无人机成本的有效途径之一。在飞行器的旋翼演变过程中曾经出现过铸铝旋翼，这种旋翼虽然易于维修，但强度满足要求的情况下重量大，所以耗能大，飞行效率低，并不适用于单旋翼无人直升机的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的无人机旋翼中存在的上述问题，提供一种铝型材和塑料复合的单旋翼无人机旋翼结构。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，包括采用中空的铝型材制作的旋翼主体，在所述的铝型材旋翼主体外端固定连接有塑料桨尖，所述的塑料桨尖的形状按照旋翼端部的形状制作。

进一步的；所述的塑料桨尖与旋翼主体之间插接，在插接部位的旋翼主体的中空腔壁上有胶粘剂，塑料桨尖的内端插接在中空腔中后再通过胶粘剂与铝型材粘接在一起。

进一步的；所述的铝型材的中空腔中具有加强筋，塑料桨尖插接部位开设有相应的插槽，加强筋位于插槽中。

进一步的；所述的铝型材的壁厚为0.8-3mm。

进一步的；所述的塑料桨尖为空心结构，在空心结构中插设有刚性连接骨架，所述的刚性连接骨架的另一端插入铝型材的中空腔中，塑料桨尖的空心结构填充有胶，刚性连接骨架通过胶固化与塑料桨尖连接为一体。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本旋翼研制出试验后发现完全能够满足无人机旋翼的要求，在铝型材上复合塑料桨尖后能够提高效率，（例如在某一款无人植保机上，没有塑料桨尖其起飞携药重量最多只能达到7kg；复合塑料桨尖后起飞携药重量可以达到7.5-8kg），而且这种旋翼重量轻、强度高，旋翼飞行效率与目前的碳纤维复合旋翼相当，但本旋翼制作工艺简单，重量精确度容易控制，可以自由配对，成本是目前的碳纤维复合旋翼的四分之一，在单旋翼无人机上完全能够替代目前的碳纤维旋翼。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是铝型材旋翼主体的外端面示意图。

图3是铝型材与塑料桨尖分立的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：旋翼主体；2：塑料桨尖；3：中空腔；4：加强筋；5：插槽。

如附图所示，铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，包括采用中空的铝型材制作的旋翼主体，所述的铝型材的壁厚为0.8-3mm，不同型号的旋翼壁厚可以不同，同一型号旋翼上不同部位可以是不同的壁厚，铝型材成型的壁厚控制是成熟的技术，在所述的铝型材旋翼主体外端固定连接有塑料桨尖2，所述的塑料桨尖的形状按照旋翼端部的形状制作，所述的塑料桨尖与旋翼主体之间插接，在插接部位的旋翼主体的中空腔3壁上有胶粘剂，塑料桨尖的内端插接在中空腔中后再通过胶粘剂与铝型材粘接在一起，所述的铝型材的中空腔中具有加强筋4，塑料桨尖插接部位开设有相应的插槽5，加强筋位于插槽中。更为优化的，所述的塑料桨尖为空心结构，在空心结构中插设有刚性连接骨架，刚性骨架可以为钢筋或者塑料棒，所述的刚性连接骨架的另一端插入铝型材的中空腔中，塑料桨尖的空心结构填充有胶，刚性连接骨架通过胶固化与塑料桨尖连接为一体，采用刚性骨架可以增加旋翼抗剪切力，防止旋翼在舞动的情况下发生破坏，也可以防止在离心力较大的情况下塑料桨尖与铝型材之间粘接力不够脱开。空心结构的塑料桨尖很容易理解，没有单独的图示。

本旋翼制作时，按照设计长度截取铝型材主体，然后将塑料块加工成桨尖端部的形状，在插接时的加强筋部位开设插槽，然后在空腔中灌入胶粘剂，将塑料桨尖插入粘接凝固后即可。本旋翼铝型材和塑料桨尖之间的固定连接不限于粘接，也可采用铆接、插接等方式。

本申请的技术方案是申请人研制低成本、轻量化、大航程植保无人机的一项技术突破，在以前的无人机中，旋翼没有应用铝型材制作的，申请人通过制作铝型材旋翼实现了其在无人机旋翼上的应用，且创造性的通过与塑料桨尖复合提高了飞行效率，这在无人机旋翼上是一个技术突破，因为铝合金型材大规模生产中成型的一致性非常好，塑胶块、胶的重量都很容易精确控制，所以本旋翼的重量和动平衡很容易在生产中进行控制，不仅生产制造成本低，而且相互之间替代性强，不用局限于某两支才能配合使用，本旋翼的研制成功必将降低无人机的制造和使用成本，使无人机的应用更广泛、低廉。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (5)

1.铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，包括采用中空的铝型材制作的旋翼主体，其特征在于：在所述的铝型材制作的旋翼主体外端固定连接有塑料桨尖，所述的塑料桨尖的形状按照旋翼端部的形状制作。

2.根据权利要求1所述的铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，其特征在于：所述的塑料桨尖与旋翼主体之间插接，在插接部位的旋翼主体的中空腔壁上有胶粘剂，塑料桨尖的内端插接在中空腔中后再通过胶粘剂与铝型材粘接在一起。

3.根据权利要求2所述的铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，其特征在于：所述的铝型材的中空腔中具有加强筋，塑料桨尖插接部位开设有相应的插槽，加强筋位于插槽中。

4.根据权利要求1所述的铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，其特征在于：所述的铝型材的壁厚为0.8-3mm。

5.根据权利要求1所述的铝型材和塑料复合的无人机旋翼结构，其特征在于：所述的塑料桨尖为空心结构，在空心结构中插设有刚性连接骨架，所述的刚性连接骨架的另一端插入铝型材的中空腔中，塑料桨尖的空心结构填充有胶，刚性连接骨架通过胶固化与塑料桨尖连接为一体。

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