螺旋槳、動力套裝及無人飛行器的制作方法

本實用新型涉及一種螺旋槳、具有所述螺旋槳的動力套裝及具有所述動力套裝的飛行器。
背景技術：
：無人飛行器上的螺旋槳為無人飛行器的關鍵元件，所述螺旋槳用于將所述無人飛行器的電機或者發動機中轉軸的轉動轉化為推動力，從而為所述無人飛行器提供飛行的動力。現有技術中的螺旋槳由于外形輪廓和結構的限制，其工作效率較低，在工作時無法滿足預期的推動力的需求。技術實現要素：有鑒于此，有必要提供一種具有較高效率的螺旋槳，還有必要提供一種采用所述螺旋槳的動力套裝和無人飛行器。一種螺旋槳，其包括槳葉，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的43.33%處，所述槳葉的攻角為27.4±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的62.59%處，所述槳葉的攻角為19.2±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的81.85%處，所述槳葉的攻角為14.1±2.5度。進一步地，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的27.78%處，所述槳葉的攻角為29.3±2.5度；或/及，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的98.15%處，所述槳葉的攻角為13.2±2.5度。進一步地，所述螺旋槳的回轉直徑為540毫米，在距離所述螺旋槳的回轉中心75毫米處，所述槳葉的攻角為29.3±2.5度；或/及，在距離所述螺旋槳的回轉中心117毫米處，所述槳葉的攻角為27.4±2.5度；或/及，在距離所述螺旋槳的回轉中心169毫米處，所述槳葉的攻角為19.2±2.5度；或/及，在距離所述螺旋槳的回轉中心221毫米處，所述槳葉的攻角為14.1±2.5度；或/及，在距離所述螺旋槳的回轉中心265毫米處，所述槳葉的攻角為13.2±2.5度。進一步地，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的43.33%處，所述槳葉的弦長為36±5毫米；或/及，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的62.59%處，所述槳葉的弦長為30.92±5毫米；或/及，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的81.85%處，所述槳葉的弦長為25.2±5毫米。進一步地，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的27.78%處，所述槳葉的弦長為41.3±5毫米；或/及，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的98.15%處，所述槳葉的弦長為19.99±5毫米。進一步地，所述螺旋槳的回轉的直徑為540±50毫米。進一步地，所述槳葉包括相互背離設置的葉面及葉背，以及連接所述葉背及所述葉面的一側的第一側緣、連接所述葉背及所述葉面的另一側的第二側緣；所述槳葉具有所述葉面的一側為所述正面，所述槳葉具有所述葉背的一側為所述反面。進一步地，所述葉面的橫截面輪廓及所述葉背的橫截面輪廓均彎曲。進一步地，所述第一側緣包括曲面狀的向外凸出的第一拱起部；所述第二側緣包括曲面狀的向外凸出的第二拱起部。進一步地，所述螺旋槳還包括槳座，所述槳葉上設置有安裝部，所述安裝部與所述槳座連接。進一步地，所述安裝部上設置有連接孔，所述連接孔用于與緊固件相配合，以使所述安裝部能夠通過所述緊固件連接于所述槳座；或/及，所述槳座的中心為所述螺旋槳的回轉中心，所述安裝部上設置有連接孔，所述安裝部能夠通過所述連接孔與所述槳座相連接，所述連接孔的中心與所述槳座的中心間隔預設距離。進一步地，所述螺旋槳為折疊槳，所述螺旋槳還包括槳座，所述槳葉的數量為至少兩個，每個所述槳葉能夠轉動地連接于所述槳座上；或者，所述螺旋槳包括與所述槳葉固定連接的槳轂，所述槳葉的數量為至少兩個。進一步地，所述螺旋槳的幾何螺距為9.5±0.5英寸。一種無人飛行器的動力套裝，所述動力套裝包括上述任一項所述的至少一個螺旋槳；以及驅動所述螺旋槳轉動的至少一個驅動件。進一步地，所述驅動件為電機，所述螺旋槳連接于所述電機上，所述電機的KV值為135轉/（分鐘?伏特）。一種無人飛行器，其包括機身、多個機臂及如上所述的多個動力套裝，所述多個機臂與所述機身連接，所述多個動力套裝分別安裝在所述多個機臂上。本實用新型提供的螺旋槳通過對槳葉的不同部位的攻角的設計，減少了空氣阻力，提高了效率，且推動力相對較大。附圖說明圖1是本實用新型實施方式提供的螺旋槳的槳葉結構示意圖。圖2是圖1中的槳葉的主視圖。圖3是圖1中的槳葉的側視圖。圖4是圖1中的槳葉的另一視角的側視圖。圖5是圖2中的槳葉的正面示意圖。圖6是圖5中的槳葉的A-A剖面的剖視圖。圖7是圖5中的槳葉的B-B剖面的剖視圖。圖8是圖5中的槳葉的C-C剖面的剖視圖。圖9是圖5中的槳葉的D-D剖面的剖視圖。圖10是圖5中的槳葉的E-E剖面的剖視圖。主要元件符號說明槳葉200安裝部201連接孔203葉面10葉背20第一側緣30第一拱起部31第二側緣40第二拱起部41如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。具體實施方式下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。需要說明的是，當組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設置于”另一個組件，它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及／或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。在實現本實用新型的過程中，發明人發現了如下問題：（1）螺旋槳的效率與螺旋槳的攻角和弦長有關，為此，發明人在螺旋槳的形狀及結構方面做出了重點改進。（2）特別地，螺旋槳的效率受到螺旋槳中部（40%~90%區域）的攻角以及弦長影響，為此，發明人在螺旋槳的中部重點做出改進。（3）螺旋槳的形狀及結構直接影響到其在旋轉時產生的推動力方向以及推動力大小，為此，發明人在此方面做出了一些改進。本實用新型實施例提供一種螺旋槳，其包括槳葉。在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的43.33%處，所述槳葉的攻角為27.4±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的62.59%處，所述槳葉的攻角為19.2±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的81.85%處，所述槳葉的攻角為14.1±2.5度。本實用新型實施例還提供一種無人飛行器的動力套裝，所述動力套裝包括螺旋槳以及電機，所述螺旋槳連接于所述電機上，所述電機用于驅動所述螺旋槳轉動，所述電機的KV值為135轉/（分鐘?伏特）。所述螺旋槳包括槳葉，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的43.33%處，所述槳葉的攻角為27.4±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的62.59%處，所述槳葉的攻角為19.2±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的81.85%處，所述槳葉的攻角為14.1±2.5度。所述螺旋槳可提供較大的推動力。本實用新型實施例還提供一種無人飛行器，其包括機身、多個機臂以及多個動力套裝，所述多個機臂與所述機身連接，所述多個動力套裝分別安裝在所述多個機臂上。所述動力套裝包括螺旋槳以及電機，所述螺旋槳連接于所述電機上，所述電機用于驅動所述螺旋槳轉動，所述電機的KV值為135轉/（分鐘?伏特）。所述螺旋槳包括槳葉，在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的43.33%處，所述槳葉的攻角為27.4±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的62.59%處，所述槳葉的攻角為19.2±2.5度；在所述槳葉上距所述螺旋槳的回轉中心的距離為所述螺旋槳的回轉半徑的81.85%處，所述槳葉的攻角為14.1±2.5度。下面結合附圖，對本實用新型的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下，下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本實用新型一實施方式提供的無人飛行器，其包括機身、機臂、螺旋槳及用于驅動所述螺旋槳轉動的驅動件，所述機臂與所述機身相連接。可以理解，在一些實施方式中，所述螺旋槳可以為折疊槳。所述螺旋槳的數量可以根據實際需要選擇，可以為一個、兩個或者多個。本實施方式中，所述驅動件為電機，所述電機的KV值為135轉/（分鐘?伏特）；可以理解，在其他實施方式中，所述電機的KV值可以根據實際的飛行需要選取；所述驅動件可以為其他形式，如發動機等。所述螺旋槳可以是正槳或者反槳。所謂正槳，指從驅動件如電機的尾部向電機頭部方向看，逆時針旋轉以產生升力的螺旋槳；所謂反槳，指從電機尾部向電機頭部方向看，順時針旋轉以產生升力的螺旋槳。所述正槳的結構與所述反槳的結構之間鏡像對稱，故下文僅以正槳為例闡述所述螺旋槳的結構。具體在本實施方式中，所述機臂為多個，所述螺旋槳及所述驅動件均為多個，并且每一個驅動件驅動一個所述螺旋槳轉動，構成一套動力套裝。每個機臂上設有至少一套所述動力套裝。可以理解，所述動力套裝也可包括一個驅動件和多個（如兩個）螺旋槳。另外，本實用新型實施方式的描述中出現的上、下等方位用語是以所述螺旋槳安裝于所述飛行器以后所述螺旋槳以及所述飛行器的常規運行姿態為參考，而不應所述認為具有限制性。請同時參閱圖1至圖3，圖中示出了本實用新型實施方式提供的螺旋槳的槳葉200的結構示意圖。所述螺旋槳包括槳座（圖中未示出）及設置于所述槳座兩側的兩個槳葉200，兩個所述槳葉200關于所述槳座的中心呈中心對稱設置。兩個所述槳葉200及所述槳座旋轉起來形成一槳盤。在本實施方式中，所述槳座的中心與所述槳盤的中心基本重合。當然，在其他實施方式中，所述螺旋槳可以為直槳，所述螺旋槳可以包括槳轂及與所述槳轂固定連接的兩個或多個槳葉200。在本實施方式中，所述螺旋槳為固定式螺旋槳，兩個所述槳葉200均固定地連接于所述槳座上。具體在圖示的實施方式中，所述槳葉200的一端設置有安裝部201，所述安裝部201上設置有連接孔203，所述安裝部201通過所述連接孔203與所述槳座相連接，以使所述槳葉200連接于所述槳座上。在本實施方式中，所述連接孔203為螺紋孔，所述螺紋孔內設置有螺釘等緊固件，所述安裝部201通過所述緊固件與所述槳座連接。在一實施方式中，所述連接孔203的中心與所述槳座的中心O之間的距離大致為23毫米。可以理解，在其他一些實施方式中，所述連接孔203的中心與所述槳座的中心之間的距離可以根據實際需要設置，并不局限于本實用新型實施例所描述。甚至，在一些實施例中，所述安裝部201及所述連接孔203均可以省略。可以理解，在其他的實施方式中，所述螺旋槳可以為可折疊槳，所述槳葉200可轉動地連接于所述槳座上。或者，在一些實施方式中，所述槳葉200與所述槳座為一體成型結構，或者，在一些實施方式中，所述槳葉200通過連接件可拆卸地裝設于所述槳座上，并不局限于本實用新型實施例中所描述。同樣可以理解的是，根據實際需要，每個所述螺旋槳中所述槳葉200的數量可以為其他數量，如三個、四個等等。具體地如，在另一個實施方式中，所述槳葉200的數量為三個，三個所述槳葉200相對所述槳座的中心在圓周方向上間隔均勻分布。在本實施方式中，所述槳盤的直徑為540±50毫米。具體地，所述槳盤的直徑可以為490毫米、510毫米、540毫米、570毫米、590毫米，或者，所述槳盤的直徑可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值。優選地，所述槳盤的直徑為150毫米。由于所述槳盤是由所述槳葉200及所述槳座旋轉而形成的效果，上文以及下文中所提到的“槳盤的中心”和“槳盤中心”，應當理解為“螺旋槳的回轉中心”，類似地，上文以及下文中所提到的“槳盤的直徑”和“槳盤直徑”應當理解為“螺旋槳的回轉直徑”，“槳盤的半徑”和“槳盤半徑”應當理解為“螺旋槳的回轉半徑”。所述槳座可以用于與所述無人飛行器的驅動件的轉軸相連接，以使所述驅動件能夠驅動所述螺旋槳轉動。所述槳座內可以嵌設有加強墊片，所述加強片可以采用鋁合金等輕質高強度材料制成，以提高所述螺旋槳的強度。請同時參閱圖4，在本實施方式中，所述槳座大致呈圓柱狀。兩個所述槳葉200呈中心對稱狀設置在所述槳座的兩側，且每個所述槳葉200與所述槳座之間的連接呈螺紋狀連接。在本實施方式中，所述螺旋槳的幾何螺距為9.5±0.5英寸，所述幾何螺距為槳葉剖面迎角為零時，槳葉旋轉一周所前進的距離。具體地，所述螺旋槳的幾何螺距可以為9.0英寸、9.1英寸、9.2英寸、9.3英寸、9.4英寸、9.5英寸9.6英寸、9.7英寸、9.8英寸、9.9英寸、10.0英寸，或者，所述幾何螺距可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值。優選地，所述幾何螺距為9.5英寸。所述槳葉200包括相互背離設置的葉面10和葉背20，以及連接所述葉背20及所述葉面10的一側的第一側緣30、連接所述葉背20及所述葉面10的另一側的第二側緣40。所述葉面10的橫截面輪廓及所述葉背20的橫截面輪廓均為彎曲結構（請參閱圖6至圖10）。當所述螺旋槳裝設在所述無人機的驅動件上時，所述葉面10朝向所述驅動件，也即，所述葉面10朝下設置；且所述葉背20背離所述驅動件，也即，所述葉背20朝上設置。在本實施方式中，所述葉面10及所述葉背20均為曲面。所述第一側緣30包括曲面狀的向外凸出的第一拱起部31。所述第一拱起部31與所述第一側緣30的其他部分平滑過渡連接。在本實施方式中，所述第一拱起部31鄰近所述槳座設置。所述第二側緣40包括曲面狀的向外凸出的第二拱起部41，所述第二拱起部41與所述第二側緣40的其他部分平滑過渡連接。在本實施方式中，所述第二拱起部41鄰近所述槳座設置。在本實用新型實施方式所提供的螺旋槳中，所述槳葉200上無急劇扭轉之處，應力較小，結構強度較高，不易折斷，可靠性高。所述槳葉200遠離所述槳座的一端為所述槳葉200最薄的部分，有利于減小空氣阻力。即，所述槳葉200遠離所述槳盤的中心的一端的厚度小于所述槳葉200其他部分的厚度。本實施方式中，所述槳葉200的長度為247±25毫米。所述槳葉200的長度可以為222毫米至272毫米之間的任意值，例如222毫米、237毫米、247毫米、257毫米、272毫米，或者，所述槳葉200的長度可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值。優選地，所述槳葉200的長度為247毫米。本文中所指的攻角，是指所述槳葉200的翼弦與來流速度之間的夾角。請同時參閱圖5及圖6，在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的27.78%處，所述槳葉200的攻角α1為29.3±2.5度。具體地，此處所述槳葉200的攻角α1可以為26.8度、27.8度、28.3度、29.3度、30.3度、30.8度、31.8度，或者，此處所述槳葉200的攻角α1可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述攻角α1為29.3度。在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的27.78%處，所述槳葉200的弦長L1為41.3±5毫米。具體地，此處所述槳葉200的弦長L1可以為36.3毫米、37.3毫米、39.3毫米、41.3毫米、43.3毫米、45.3毫米、46.3毫米，或者，此處所述槳葉200的弦長L1可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的數值，在本實施方式中，所述弦長L1為41.3毫米。請同時參閱圖5及圖7，在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的43.33%處，所述槳葉200的攻角α2為27.4±2.5度。具體地，此處所述槳葉200的攻角α2可以為24.9度、25.9度、26.4度、27.4度、28.4度、28.9度、29.9度，或者，此處所述槳葉200的攻角α2可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述攻角α2為27.4度。在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的43.33%處，所述槳葉200的弦長L2為36±5毫米。具體地，此處所述槳葉200的弦長L2可以為31毫米、32毫米、34毫米、36毫米、38毫米、39毫米、41毫米，或者，具體地，此處所述槳葉200的弦長L2可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述弦長L2為36毫米。請同時參閱圖5及圖8，在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的62.59%處，所述槳葉200的攻角α3為19.2±2.5度。具體地，此處所述槳葉200的攻角α3可以為16.7度、17.7度、18.2度、19.2度、20.2度、20.7度、21.7度，或者，此處所述槳葉200的攻角α3可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述攻角α3為19.2度。在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的62.59%處，所述槳葉200的弦長L3為30.92±5毫米。具體地，此處所述槳葉200的弦長L3可以為25.92毫米、26.92毫米、28.92毫米、30.92毫米、32.92毫米、33.92毫米、35.92毫米，或者，此處所述槳葉200的弦長L3可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述弦長L3為30.92毫米。請同時參閱圖5及圖9，在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的81.85%處，所述槳葉200的攻角α4為14.1±2.5度。具體地，此處所述槳葉200的攻角α4可以為11.6度、12.6度、13.1度、14.1度、15.1度、15.6度、16.6度，或者，此處所述槳葉200的攻角α4可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述攻角α4為14.1度。在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的81.85%處，所述槳葉200的弦長L4為25.2±5毫米。具體地，此處所述槳葉200的弦長L4可以為20.2毫米、21.2毫米、23.2毫米、25.2毫米、27.2毫米、28.2毫米、30.2毫米，或者，此處所述槳葉200的弦長L4可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述弦長L4為25.2毫米。請同時參閱圖5及圖10，在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的98.15%處，所述槳葉200的攻角α5為13.2±2.5度。具體地，此處所述槳葉200的攻角α5可以為10.7度、11.7度、12.2度、13.2度、13.7度、14.7度、15.7度，或者，此處所述槳葉200的攻角α5可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述攻角α5為13.2度。在所述槳葉200上距所述槳盤的中心O的距離為所述槳盤半徑的98.15%處，所述槳葉200的弦長L5為19.99±5毫米。具體地，此處所述槳葉200的弦長L5可以為14.99毫米、15.99毫米、17.99毫米、19.99毫米、21.99毫米、23.99毫米、24.99毫米，或者，此處所述槳葉200的弦長L5可以為上述任意兩個數值所界定的數值范圍內的任意值，在本實施方式中，所述弦長L5為19.99毫米。請再次參閱圖5至圖10，在本實施方式中，所述槳盤的直徑為540毫米。在所述槳葉200上距離所述槳盤的中75毫米處，所述槳葉200的攻角α1為29.3度，所述槳葉200的弦長L1為41.3毫米；在距離所述槳盤的中心117毫米處，所述槳葉200的攻角α2為27.4度，所述槳葉200的弦長L2為36毫米；在距離所述槳盤的中心169毫米處，所述槳葉200的攻角α3為19.2度，所述槳葉200的弦長L3為30.92毫米；在距離所述槳盤的中心221毫米處，所述槳葉200的攻角α4為14.1度，所述槳葉200的弦長L4為25.2毫米；在距離所述槳盤的中心265毫米處，所述槳葉200的攻角α5為13.2度，所述槳葉200的弦長L5為19.99毫米。請參閱表1，表1所示為本實施方式提供的螺旋槳在不同的轉速下的推動力值。表1螺旋槳轉速-推動力值由表中可以看出，本實施方式提供的螺旋槳能夠提供較大的拉力，從而節省電量消耗，增加了無人飛行器的續航距離，提高了效率。本實用新型提供的螺旋槳通過對槳葉的不同部位的攻角的設計，減少了空氣阻力，提高了效率，增加了飛行器的續航距離并提高了飛行器的飛行性能。另外，本
技術領域：
的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本實用新型要求保護的范圍之內。當前第1頁1 2 3