WO2017148133A1 - 螺旋桨、动力组件及飞行器 - Google Patents

螺旋桨、动力组件及飞行器 Download PDF

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WO2017148133A1
WO2017148133A1 PCT/CN2016/099526 CN2016099526W WO2017148133A1 WO 2017148133 A1 WO2017148133 A1 WO 2017148133A1 CN 2016099526 W CN2016099526 W CN 2016099526W WO 2017148133 A1 WO2017148133 A1 WO 2017148133A1
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paddle
blade
propeller
center
degrees
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PCT/CN2016/099526
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English (en)
French (fr)
Inventor
刘峰
王庶
江彬
邓涛
Original Assignee
深圳市大疆创新科技有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/16—Blades
    • B64C11/18—Aerodynamic features

Definitions

  • the present invention relates to a propeller, a power assembly having the propeller, and an aircraft having the power assembly.
  • the propeller on the aircraft is used to convert the rotation of the shaft of the motor or engine into thrust or lift.
  • the propellers in the prior art are mostly rectangular in shape, and have large resistance and low efficiency, resulting in a small flying speed of the aircraft and a short following distance, which seriously affects the flight performance of the aircraft.
  • a propeller comprising a paddle that rotates to form a paddle, characterized in that the blade is attacked at a distance of 39% of the radius of the paddle from the center of the paddle The angle is 18.5 ⁇ 2.5 degrees; at an angle of 62.5% of the radius of the paddle from the center of the paddle, the blade has an angle of attack of 13.2 ⁇ 2.5 degrees; at a distance from the center of the paddle At 78.125% of the radius of the paddle, the blade has an angle of attack of 10.8 ⁇ 2.5 degrees.
  • chord length of the blade is 16.58 ⁇ 5 mm;
  • chord length of the blade is 14.18 ⁇ 5 mm at a distance of 62.5% of the radius of the paddle from the center of the paddle;
  • chord length of the blade is 12.44 ⁇ 5 mm at a distance of 78.125% of the radius of the paddle from the center of the paddle.
  • the blade has an angle of attack of 9.5 ⁇ 2.5 degrees.
  • the paddle has a diameter ranging from 128 ⁇ 30 mm.
  • chord length of the blade is 10.49 ⁇ 5 mm at a distance of 93.75% of the radius of the paddle from the center of the paddle.
  • the blade includes a downwardly facing leaf surface, an upward leaf back, a first side edge connecting one side of the leaf back and the leaf surface, and a joint connecting the leaf back and the leaf surface
  • the second side edge of the other side, the cross section of the leaf face and the cross section of the blade back are both curved.
  • the leaf surface includes a first bulging portion that protrudes downward; the first side edge includes a curved outwardly convex second bulging portion; and the second side edge includes a curved surface a third arched portion that protrudes outward.
  • first arching portion, the second arching portion and the third arching portion are both near the center of the paddle.
  • the number of the blades is two, and the two blades are centrally symmetric with respect to the center of the paddle;
  • the thickness of the end of the blade away from the center of the paddle is less than the thickness of other portions of the blade.
  • the propeller is a folding paddle, and the propeller includes a hub rotatably coupled to the blade, the number of the blades being at least two;
  • the propeller includes a hub that is fixedly coupled to the blade, the number of the blades being at least two.
  • the pitch of the propeller is 24 mm.
  • a propeller characterized in that the propeller is a folding paddle, comprising a hub and at least two blades connected to the hub;
  • the paddle formed by the blade has a diameter of 128 ⁇ 30 mm;
  • the blade At a distance of 39% from the center of the paddle to the radius of the paddle, the blade has an angle of attack of 18.5 ⁇ 2.5 degrees and the blade has a chord length of 16.58 ⁇ 5 mm;
  • the center of the paddle is 62.5% of the radius of the paddle, the blade has an angle of attack of 13.2 ⁇ 2.5 degrees, the blade has a chord length of 14.18 ⁇ 5 mm;
  • at the center of the paddle At 93.75% of the radius of the paddle, the blade has an angle of attack of 9.5 ⁇ 2.5 degrees and the blade has a chord length of 10.49 ⁇ 5 mm.
  • a power assembly characterized in that the power assembly comprises a propeller as described above;
  • a driving member for driving the propeller to rotate.
  • the driving member is a motor, and the motor has a KV value of 2200 to 2400 rpm / (minute ⁇ volt).
  • An aircraft comprising a fuselage, at least one arm and at least one power assembly as described above, the arm being coupled to the fuselage, the power assembly being mounted on the arm, respectively.
  • the aircraft has a plurality of arms and power components, and the plurality of power components are respectively mounted on the plurality of the arms and rotate according to different directions.
  • the propeller of the present invention reduces the air resistance, improves the efficiency, increases the flight distance of the aircraft and improves the flight performance of the aircraft through the design of the angle of attack on different parts of the blade.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a propeller according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear elevational view of the propeller of Figure 1.
  • Figure 3 is a right side view of the propeller of Figure 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the A-A section of the blade of FIG. 2 with the A-A section 25 mm from the center of the hub of the propeller.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the B-B section of the blade of Figure 2, the B-B section being 40 mm from the center of the hub of the propeller.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the C-C section of the blade of Figure 2, the C-C section being 50 mm from the center of the hub of the propeller.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the D-D section of the blade of Figure 2 with the D-D section 60 mm from the center of the hub of the propeller.
  • Leaf back 20 First side edge 30 Second arch 31 Second side edge 40 Third arch 41
  • a component when referred to as being "fixed” to another component, it can be directly on the other component or the component can be present.
  • a component When a component is considered to "connect” another component, it can be directly connected to another component or possibly a central component.
  • a component When a component is considered to be “set to” another component, it can be placed directly on another component or possibly with a centered component.
  • the efficiency of the propeller is affected by the angle of attack and the chord length of the region where the center of the propeller is greater than 30% of the radius of the propeller. For this reason, the inventor focused on the improvement of the center of the propeller.
  • An aircraft includes a fuselage, an arm, a propeller, and a driving member for driving the rotation of the propeller, the arm being coupled to the fuselage.
  • the propeller may be a folding paddle.
  • the number of the propellers may be selected according to actual needs, and may be one, two or more.
  • the driving component is a motor
  • the KV value of the motor is 2200-2400 rpm/(minute ⁇ volt), wherein the KV value is used to measure the sensitivity of the motor speed to the voltage increase. For every 1 volt increase in the voltage of the motor in this embodiment, the motor speed is increased by 2,200 to 2,400 rpm.
  • the driving member may also be in other forms such as an engine or the like.
  • the propeller may be a positive paddle or a reverse paddle.
  • the so-called positive paddle refers to a propeller that rotates clockwise to generate lift from the tail of the driving part such as the motor to the direction of the motor head; the so-called reverse paddle refers to the counterclockwise rotation from the tail of the motor to the direction of the motor head to generate lift.
  • the structure of the positive paddle is mirror symmetrical with the structure of the reverse paddle, so the structure of the propeller is only exemplified by a positive paddle.
  • the arm is at least one.
  • the plurality of arms are plural, and the propeller and the driving member are all plural, and each driving member drives one of the propellers to rotate to form a power component.
  • At least one set of the power components is provided on each arm.
  • a drive member in each of the set of power assemblies drives the propeller to rotate in different directions.
  • the terms of the upper and lower orientations appearing in the present embodiment are based on the conventional operating posture of the propeller and the aircraft after the propeller is mounted on the aircraft, and should not be considered as limiting.
  • a propeller 100 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the pitch of the propeller 100 is 24 mm.
  • the propeller 100 includes a hub 101 and two blades 200 disposed on both sides of the hub 101, and the two blades 200 are centrally symmetric with respect to a center of the hub 101.
  • the two blades 200 are rotated to form a paddle.
  • the center of the hub 101 substantially coincides with the center of the paddle.
  • the propeller 100 is a straight paddle, and the propeller 100 includes a hub and two blades 200 that are fixedly coupled to the hub.
  • the paddle has a diameter of 128 ⁇ 30 mm.
  • the paddles may have diameters of 98 mm, 108 mm, 118 mm, 128 mm, 138 mm, 148 mm, 158 mm, or any value within the range of values defined by any two of the above values.
  • the paddle has a diameter of 128 mm.
  • the paddles 200 and the hub 101 can be integrally formed or connected to each other by a connecting member.
  • the number of the blades 200 may be other numbers according to actual needs; as in another embodiment, the number of the blades 200 is three, and the three blades 200 are opposite to the paddles.
  • the centers are evenly spaced 120 degrees apart in the circumferential direction; in other embodiments, the blades 200 are rotatably coupled to the hub 101.
  • the hub 101 can be used to connect with a rotating shaft of a drive member of the aircraft to enable the drive member to drive the propeller 100 to rotate.
  • a reinforcing spacer may be embedded in the hub 101, and the reinforcing sheet may be made of a lightweight high-strength material such as aluminum alloy to improve the strength of the propeller.
  • Each of the blades 200 includes a downwardly facing leaf surface 10, an upwardly facing leaf back 20, a first side edge 30 connecting the leaf back 20 and a side of the leaf surface 10, and a connection to the leaf back 20 And a second side edge 40 of the other side of the foliar surface 10.
  • the foliage 10 and the blade back 20 are curved surfaces.
  • the foliar surface 10 includes a first bulging portion 11 that projects downwardly, the first bulging portion 11 being smoothly transitionally connected to other portions of the foliar surface 10.
  • the first arching portion 11 is close to one end of the blade 200 connected to the hub 101, that is, the first arching portion 11 is close to the center of the paddle.
  • the first side edge 30 includes a curved, outwardly projecting second bulge 31.
  • the second arched portion 31 is smoothly transitionally connected to other portions of the first side edge 30.
  • the second arching portion 31 is adjacent to one end of the blade 200 connected to the hub 101, that is, the second arching portion 31 is close to the center of the paddle.
  • the second side edge 40 includes a curved, outwardly projecting third bulge 41 that is smoothly transitionally connected to other portions of the second side edge 40.
  • the third arching portion 41 is close to one end of the blade 200 connected to the hub 101, that is, the third arching portion 41 is close to the center of the paddle.
  • the blade 200 is not sharply twisted, the stress is small, the structural strength is high, the fracture is not easy, and the reliability is high.
  • One end of the blade 200 away from the hub 101 is the thinnest portion of the blade 200, which is advantageous for reducing air resistance. That is, the thickness of one end of the blade 200 away from the center of the paddle is less than the thickness of other portions of the paddle 200.
  • the angle of attack referred to herein refers to the angle between the chord of the blade 200 and the velocity of the incoming flow.
  • the angle of attack of the blade 200 is 18.5 ⁇ 2.5 degrees at a distance O from the center O of the paddle that is 39% of the radius of the paddle.
  • the angle of attack of the blade 200 can be 16 degrees, 16.5 degrees, 17 degrees, 17.5.
  • the value in the numerical range defined by degrees, 18 degrees, 18.5 degrees, 19 degrees, 19.5 degrees, 20 degrees, 20.5 degrees, 21 degrees, or any two of the above values is 18.5 degrees in the present embodiment.
  • the chord length L1 of the paddle 200 is 16.58 ⁇ 5 mm.
  • the chord length L1 of the blade 200 may be 11.58 mm, 12.58 mm, 13.58 mm, 14.58 mm, 15.58 mm, 16.58 mm 17.58 mm, 18.58 mm, 19.58 mm, 20.58 mm, 21.58 mm, or any two of the above values.
  • the numerical value within the defined numerical range is 16.58 mm in this embodiment.
  • the blade 200 has an angle of attack of 13.2 ⁇ 2.5 degrees.
  • the angle of attack of the blade 200 may be 11.7 degrees, 12.2 degrees, 12.7 degrees, 13.2 degrees, 13.7 degrees, 14.2 degrees, 14.7 degrees, 15.2 degrees, 15.7 degrees, or within a range of values defined by any two of the above values.
  • the numerical value is 13.2 degrees in the present embodiment.
  • the chord length L2 of the blade 200 is 14.18 ⁇ 5 mm at a distance O 62.5% of the radius of the paddle from the center O of the paddle.
  • the chord length L2 of the blade 200 may be 9.18 mm, 10.18 mm, 11.18 mm, 12.18 mm, 13.18 mm, 14.18 mm, 15.18 mm, 16.18 mm, 17.18 mm, 18.18 mm, 19.18 mm, or any two of the above values.
  • the numerical value within the defined numerical range is 14.18 mm in the present embodiment.
  • the angle of attack of the blade 200 is 10.8 ⁇ 2.5 degrees at a distance O from the center O of the paddle at 78.125% of the radius of the paddle.
  • the angle of attack of the blade 200 may be 8.3 degrees, 8.8 degrees, 9.3 degrees, 9.8 degrees, 10.3 degrees, 10.8 degrees, 11.3 degrees, 11.8 degrees, 12.3 degrees, 12.8 degrees, 13.3 degrees, or any two of the above values.
  • the numerical value within the defined numerical range is 10.8 degrees in the present embodiment.
  • the chord length of the blade 200 is 12.44 ⁇ 5 mm at a distance O from the center O of the paddle at 78.125% of the radius of the paddle.
  • the chord length L3 of the blade 200 may be 7.44 mm, 8.44 mm, 9.44 mm, 10.44 mm, 11.44 mm, 12.44 mm, 13.44 mm, 14.44 mm, 15.44 mm, 16.44 mm, 17.44 mm, or any two of the above values
  • the numerical value within the defined numerical range is 12.44 mm in this embodiment.
  • the angle of attack of the blade 200 is 9.5 ⁇ 2.5 degrees at a distance O from the center O of the paddle that is 93.75% of the radius of the paddle.
  • the angle of attack of the blade 200 may be 7 degrees, 7.5 degrees, 8 degrees, 8.5 degrees, 9 degrees, 9.5 degrees, 10 degrees, 10.5 degrees, 11 degrees, 11.5 degrees, 12 degrees, or any two of the above values.
  • the numerical value within the defined numerical range is 9.5 degrees in the present embodiment.
  • the chord length of the blade 200 is 10.49 ⁇ at a distance of 93.75% of the radius of the paddle from the center O of the paddle 5 mm.
  • the chord length of the blade 200 may be 5.49 mm, 6.49 mm, 7.49 mm, 8.49 mm, 9.49 mm, 10.49 mm, 11.49 mm, 12.49 mm, 13.49 mm, 14.49 mm, 15.49 mm, or any two of the above values.
  • the numerical value within the defined numerical range is 10.49 mm in this embodiment.
  • the paddle has a diameter of 128 mm.
  • the blade 200 has an angle of attack of 18.5 degrees, the blade 200 has a chord length L1 of 16.58 mm; at a distance of 40 mm from the center of the paddle, The angle of attack of the blade 200 is 13.2 degrees, the chord length L2 of the blade 200 is 14.18 mm, and the angle of attack of the blade 200 is 10.8 degrees at a distance of 50 mm from the center of the paddle.
  • the chord length L3 of the blade 200 is 12.44 mm; at an angle of 60 mm from the center of the paddle, the angle of attack of the blade 200 is 9.5 degrees, and the chord length L4 of the blade 200 is 10.49 mm.
  • Table 1 shows the comparison of the test results of the propeller provided by the present embodiment with an existing propeller. It can be seen from the table that the rotation speed of the propeller provided by the present embodiment is significantly higher than that of the existing propeller under the same tension condition, that is, the propeller required by the present embodiment has a small pulling force at the same rotation speed, and further The required power input is small, which saves power consumption, increases the distance of travel, and improves efficiency.
  • the propeller provided by the invention reduces the air resistance, improves the efficiency, increases the flight distance of the aircraft and improves the flight performance of the aircraft through the design of the angle of attack on different parts of the blade.

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Abstract

一种螺旋桨(100)，以及具有所述螺旋桨(100)的动力组件及飞行器，其包括桨叶(200)，所述桨叶(200)旋转起来形成一桨盘，在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的攻角为18.5±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的攻角为13.2±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶的攻角为10.8±2.5度，该方案能够减小螺旋桨阻力。

Description

螺旋桨、动力组件及飞行器 技术领域
本发明涉及一种螺旋桨、具有所述螺旋桨的动力组件及具有所述动力组件的飞行器。
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，其外形形状大多呈矩形，其阻力大、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。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够减少阻力、提高效率，增加飞行器的继航距离并提高飞行器的飞行性能的螺旋桨、具有所述螺旋桨的动力组件以及飞行器。
一种螺旋桨，其包括桨叶，所述桨叶旋转起来形成一桨盘，其特征在于：在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的攻角为18.5±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的攻角为13.2±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶的攻角为10.8±2.5度。
进一步地，在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的弦长为16.58±5毫米；及/或
在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的弦长为14.18±5毫米；及/或
在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶的弦长为12.44±5毫米。
进一步地，在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的攻角为9.5±2.5度。
进一步地，所述桨盘的直径范围为128±30毫米。
进一步地，在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的弦长为10.49±5毫米。
进一步地，所述桨叶包括朝下的叶面、朝上的叶背、连接所述叶背及所述叶面的一侧的第一侧缘及连接所述叶背及所述叶面的另一侧的第二侧缘，所述叶面的横截面及所述叶背的横截面均弯曲。
进一步地，所述叶面包括向下凸出的第一拱起部；所述第一侧缘包括曲面状的向外凸出的第二拱起部；所述第二侧缘包括曲面状的向外凸出的第三拱起部。
进一步地，所述第一拱起部、所述第二拱起部及所述第三拱起部均靠近所述桨盘的中心。
进一步地，所述桨叶的数量为两个，两个所述桨叶相对于所述桨盘的中心呈中心对称；
或/及，所述桨叶远离所述桨盘的中心的一端的厚度小于所述桨叶其他部分的厚度。
进一步地，所述螺旋桨为折叠桨，并且所述螺旋桨包括与所述桨叶转动连接的桨毂，所述桨叶的数量为至少两个；
或者，所述螺旋桨包括与所述桨叶固定连接的桨毂，所述桨叶的数量为至少两个。
进一步地，所述螺旋桨的螺距为24毫米。
一种螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨为折叠桨，其包括桨毂及与所述桨毂连接的至少两个桨叶；
所述桨叶形成的桨盘的直径为128±30毫米；
在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的攻角为18.5±2.5度，所述桨叶的弦长为16.58±5毫米；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的攻角为13.2±2.5度，所述桨叶的弦长为14.18±5毫米；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的攻角为9.5±2.5度，所述桨叶的弦长为10.49±5毫米。
一种动力组件，其特征在于：所述动力组件包括如上所述的螺旋桨；以及
驱动件，所述驱动件用于驱动所述螺旋桨转动。
进一步地，所述驱动件为电机，所述电机的KV值为2200～2400转/(分钟·伏特)。
一种飞行器，其包括机身、至少一个机臂及至少一个如上所述的动力组件，所述机臂与所述机身连接，所述动力组件分别安装在所述机臂上。
进一步地，所述飞行器的机臂和动力组件均为多个，所述多个动力组件分别安装在多个所述机臂上，并依照不同方向转动。
本发明的螺旋桨通过对桨叶的不同部位的攻角的设计，减少了空气阻力，提高了效率，增加了飞行器的继航距离并提高了飞行器的飞行性能。
附图说明
图1是本发明的一实施方式提供的螺旋桨的立体示意图。
图2是图1中的螺旋桨的后视图。
图3是图1中的螺旋桨的右视图。
图4是图2中的桨叶的A-A剖面的剖视图，A-A剖面距离螺旋桨的桨毂的中心25毫米。
图5是图2中的桨叶的B-B剖面的剖视图，B-B剖面距离螺旋桨的桨毂的中心40毫米。
图6是图2中的桨叶的C-C剖面的剖视图，C-C剖面距离螺旋桨的桨毂的中心50毫米。
图7是图2中的桨叶的D-D剖面的剖视图，D-D剖面距离螺旋桨的桨毂的中心60毫米。
主要元件符号说明
螺旋桨 100
桨毂 101
桨叶 200
叶面 10
第一拱起部 11
叶背 20
第一侧缘 30
第二拱起部 31
第二侧缘 40
第三拱起部 41
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
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。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。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。
在实现本发明的过程中，发明人发现了如下问题：
(1)螺旋桨的效率与螺旋桨的攻角以及弦长有关，为此，发明人在此方面做出了一些改进。
(2)特别地，螺旋桨的效率受到距离螺旋桨中心大于螺旋桨半径的30％的区域的攻角及弦长的影响，为此，发明人在螺旋桨的中部重点做出改进。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况 下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明一实施方式提供的飞行器，其包括机身、机臂、螺旋桨及用于驱动所述螺旋桨转动的驱动件，所述机臂与所述机身相连接。可以理解，在其他实施方式中，所述螺旋桨可以为折叠桨。所述螺旋桨的数量可以根据实际需要选择，可以为一个、两个或者多个。本实施方式中，所述驱动件为电机，所述电机的KV值为2200～2400转/(分钟·伏特)，其中，KV值用于衡量电机转速对电压增加的敏感度。本实施例中的电机的电压每增加1伏，电机每分钟转速就提高2200～2400转。可以理解，其他实施方式中，所述驱动件也可为其他形式，如发动机等。
所述螺旋桨可以是正桨或者反桨。所谓正桨，指从驱动件如电机的尾部向电机头部方向看，顺时针旋转以产生升力的螺旋桨；所谓反桨，指从电机尾部向电机头部方向看，逆时针旋转以产生升力的螺旋桨。所述正桨的结构与所述反桨的结构之间镜像对称，故下文仅以正桨为例阐述所述螺旋桨的结构。
所述机臂为至少一个。具体在本实施方式中，所述机臂为多个，所述螺旋桨及所述驱动件均为多个，并且每一个驱动件驱动一个所述螺旋桨转动，构成一套动力组件。每个机臂上设有至少一套所述动力组件。每套所述动力组件中的驱动件驱动所述螺旋桨依照不同方向转动。
另外，本实施方式中出现的上、下等方位用语是以所述螺旋桨安装于所述飞行器以后所述螺旋桨以及所述飞行器的常规运行姿态为参考，而不应所述认为具有限制性。
请一并参阅图1至图3，所示为本发明一实施方式提供的螺旋桨100。所述螺旋桨100的螺距为24毫米。所述螺旋桨100包括桨毂101及设置于所述桨毂101的两侧的两个桨叶200，两个所述桨叶200关于所述桨毂101的中心呈中心对称。所述两个桨叶200旋转起来形成一桨盘。本实施方式中，所述桨毂101的中心与所述桨盘的中心基本重合。当然，在其他实施方式中，所述螺旋桨100为直桨，所述螺旋桨100包括桨毂及与所述桨毂固定连接的两个桨叶200。
本实施方式中，所述桨盘的直径为128±30毫米。具体地，所述桨盘的直径可以为98毫米、108毫米、118毫米、128毫米、138毫米、148毫米、 158毫米，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。优选地，所述桨盘的直径为128毫米。可以理解，所述桨叶200与所述桨毂101可以一体成型或者通过连接件相互连接。当然，根据实际需要，所述桨叶200的数量可以为其他数量；如在另一个实施方式中，所述桨叶200的数量为三个，三个所述桨叶200相对所述桨盘的中心在圆周方向上间隔120度均匀分布；在其他实施方式中，所述桨叶200与所述桨毂101可转动连接。
所述桨毂101可以用于与所述飞行器的驱动件的转轴相连接，以使所述驱动件能够驱动所述螺旋桨100转动。所述桨毂101内可以嵌设有加强垫片，所述加强片可以采用铝合金等轻质高强度材料制成，以提高螺旋桨的强度。
每个所述桨叶200包括朝下的叶面10、朝上的叶背20、连接所述叶背20及所述叶面10的一侧的第一侧缘30及连接所述叶背20及所述叶面10的另一侧的第二侧缘40。
在其中一个实施例中，所述叶面10及所述叶背20均为曲面。所述叶面10包括向下凸出的第一拱起部11，所述第一拱起部11与所述叶面10的其他部分平滑过渡连接。本实施方式中，所述第一拱起部11靠近所述桨叶200与所述桨毂101相连接的一端，即所述第一拱起部11靠近所述桨盘的中心。所述第一侧缘30包括曲面状的向外凸出的第二拱起部31。所述第二拱起部31与所述第一侧缘30的其他部分平滑过渡连接。本实施方式中，所述第二拱起部31靠近所述桨叶200与所述桨毂101相连接的一端，即所述第二拱起部31靠近所述桨盘的中心。所述第二侧缘40包括曲面状的向外凸出的第三拱起部41，所述第三拱起部41与所述第二侧缘40的其他部分平滑过渡连接。本实施方式中，所述第三拱起部41靠近所述桨叶200与所述桨毂101相连接的一端，即所述第三拱起部41靠近所述桨盘的中心。
本实施方式中，所述桨叶200上无急剧扭转之处，应力较小，结构强度较高，不易折断，可靠性高。所述桨叶200远离所述桨毂101的一端为所述桨叶200最薄的部分，有利于减小空气阻力。即，所述桨叶200远离所述桨盘的中心的一端的厚度小于所述桨叶200其他部分的厚度。
本文中所指的攻角，是指所述桨叶200的翼弦与来流速度之间的夹角。在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶200的攻角为18.5±2.5度。所述桨叶200的攻角可以为16度、16.5度、17度、17.5 度、18度、18.5度、19度、19.5度、20度、20.5度、21度，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为18.5度。在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶200的弦长L1为16.58±5毫米。所述桨叶200的弦长L1可以为11.58毫米、12.58毫米、13.58毫米、14.58毫米、15.58毫米、16.58毫米17.58毫米、18.58毫米、19.58毫米、20.58毫米、21.58毫米，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为16.58毫米。
在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶200的攻角为13.2±2.5度。所述桨叶200的攻角可以为11.7度、12.2度、12.7度、13.2度、13.7度、14.2度、14.7度、15.2度、15.7度，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为13.2度。在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶200的弦长L2为14.18±5毫米。所述桨叶200的弦长L2可以为9.18毫米、10.18毫米、11.18毫米、12.18毫米、13.18毫米、14.18毫米、15.18毫米、16.18毫米、17.18毫米、18.18毫米、19.18毫米，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为14.18毫米。
在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶200的攻角为10.8±2.5度。所述桨叶200的攻角可以为8.3度、8.8度、9.3度、9.8度、10.3度、10.8度、11.3度、11.8度、12.3度、12.8度、13.3度，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为10.8度。在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶200的弦长为12.44±5毫米。所述桨叶200的弦长L3可以为7.44毫米、8.44毫米、9.44毫米、10.44毫米、11.44毫米、12.44毫米、13.44毫米、14.44毫米、15.44毫米、16.44毫米、17.44毫米，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为12.44毫米。
在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶200的攻角为9.5±2.5度。所述桨叶200的攻角可以为7度、7.5度、8度、8.5度、9度、9.5度、10度、10.5度、11度、11.5度、12度，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为9.5度。在距离所述桨盘的中心O为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶200的弦长为10.49± 5毫米。所述桨叶200的弦长可以为5.49毫米、6.49毫米、7.49毫米、8.49毫米、9.49毫米、10.49毫米、11.49毫米、12.49毫米、13.49毫米、14.49毫米、15.49毫米，或者上述任意两个数值所界定的数值范围内的数值，本实施方式中为10.49毫米。
请参阅图4至图7，本实施方式中，所述桨盘的直径为128毫米。在距离所述桨盘的中心25毫米处，所述桨叶200的攻角为18.5度，所述桨叶200的弦长L1为16.58毫米；在距离所述桨盘的中心40毫米处，所述桨叶200的攻角为13.2度，所述桨叶200的弦长L2为14.18毫米；在距离所述桨盘的中心50毫米处，所述桨叶200的攻角为10.8度，所述桨叶200的弦长L3为12.44毫米；在距离所述桨盘的中心60毫米处，所述桨叶200的攻角为9.5度，所述桨叶200的弦长L4为10.49毫米。
请参阅表1，表1所示为本实施方式提供的螺旋桨与一现有的螺旋桨的测试结果的比对。由表中可以看出，同等拉力条件下本实施方式提供的螺旋桨的转速明显高于现有的螺旋桨的转速，即在相同转速下，本实施方式提供的螺旋桨所需的拉力较小，进而所需的功率输入较小，从而节省电量消耗，增加了继航距离，提高了效率。
已有螺旋桨   DJI5024  
拉力(g) 转速(RPM) 拉力(g) 转速(RPM)
100 6986 100 11500
200 10829 200 15500
300 12369 300 18500
400 14091 400 21800
495 最大 546 最大
表1
本发明提供的螺旋桨通过对桨叶的不同部位的攻角的设计，减少了空气阻力，提高了效率，增加了飞行器的继航距离并提高了飞行器的飞行性能。
另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (16)

  1. 一种螺旋桨，其包括桨叶，所述桨叶旋转起来形成一桨盘，其特征在于：在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的攻角为18.5±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的攻角为13.2±2.5度；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶的攻角为10.8±2.5度。
  2. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的弦长为16.58±5毫米；及/或
    在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的弦长为14.18±5毫米；及/或
    在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的78.125％处，所述桨叶的弦长为12.44±5毫米。
  3. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的攻角为9.5±2.5度。
  4. 如权利要求1或3所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨盘的直径范围为128±30毫米。
  5. 如权利要求3所述的螺旋桨，其特征在于：
    在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的弦长为10.49±5毫米。
  6. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶包括朝下的叶面、朝上的叶背、连接所述叶背及所述叶面的一侧的第一侧缘及连接所述叶背及所述叶面的另一侧的第二侧缘，所述叶面的横截面及所述叶背的横截面均弯曲。
  7. 如权利要求6所述的螺旋桨，其特征在于：所述叶面包括向下凸出的第一拱起部；所述第一侧缘包括曲面状的向外凸出的第二拱起部；所述第二侧缘包括曲面状的向外凸出的第三拱起部。
  8. 如权利要求7所述的螺旋桨，其特征在于：所述第一拱起部、所述第二拱起部及所述第三拱起部均靠近所述桨盘的中心。
  9. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶的数量为两个， 两个所述桨叶相对于所述桨盘的中心呈中心对称；
    或/及，所述桨叶远离所述桨盘的中心的一端的厚度小于所述桨叶其他部分的厚度。
  10. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述螺旋桨为折叠桨，并且所述螺旋桨包括与所述桨叶转动连接的桨毂，所述桨叶的数量为至少两个；
    或者，所述螺旋桨包括与所述桨叶固定连接的桨毂，所述桨叶的数量为至少两个。
  11. 如权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述螺旋桨的螺距为24毫米。
  12. 一种螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨为折叠桨，其包括桨毂及与所述桨毂连接的至少两个桨叶；
    所述桨叶形成的桨盘的直径为128±30毫米；
    在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的39％处，所述桨叶的攻角为18.5±2.5度，所述桨叶的弦长为16.58±5毫米；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的62.5％处，所述桨叶的攻角为13.2±2.5度，所述桨叶的弦长为14.18±5毫米；在距离所述桨盘的中心为所述桨盘的半径的93.75％处，所述桨叶的攻角为9.5±2.5度，所述桨叶的弦长为10.49±5毫米。
  13. 一种动力组件，其特征在于：所述动力组件包括权利要求1-12任一项所述的螺旋桨；以及
    驱动件，所述驱动件用于驱动所述螺旋桨转动。
  14. 如权利要求13所述的螺旋桨，其特征在于：所述驱动件为电机，所述电机的KV值为2200～2400转/(分钟·伏特)。
  15. 一种飞行器，其包括机身、至少一个机臂及至少一个如权利要求13或14所述的动力组件，所述机臂与所述机身连接，所述动力组件分别安装在所述机臂上。
  16. 如权利要求15所述的飞行器，其特征在于：所述飞行器的机臂和动力组件均为多个，所述多个动力组件分别安装在多个所述机臂上，并依照不同方向转动。
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