飛行器及其螺旋槳的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種飛行器及其螺旋槳。所述螺旋槳包括一個(gè)槳箍及與所述槳箍相連的至少兩個(gè)槳葉，在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的10%、19.58%、29.17%、38.75%、48.33%、57.92%、67.5%、77%、86.67%、96.25%處，所述槳葉的攻角分別為11°至15°、18°至19.5°、20°至23°、18°至19.5°、15.8°至17°、14°至15.5°、12.7°至13.5°、11.7°至12.5°、10.7°至11.5°、8°至10.5°。本實(shí)用新型螺旋槳通過(guò)對(duì)槳葉的不同部位的攻角的設(shè)計(jì)，減少了空氣阻力，提高了效率，增加了飛行器的繼航距離并提高了飛行器的飛行性能。
【專利說(shuō)明】飛行器及其螺旋槳

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛行器及其螺旋槳。

【背景技術(shù)】
[0002]飛行器上的螺旋槳，作為飛行器的重要關(guān)鍵器件，其用于將電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為推力或升力?，F(xiàn)有技術(shù)中的螺旋槳，其外形形狀大多呈矩形，其阻力大、效率低，導(dǎo)致飛行器的飛行速度小、繼航距離短，嚴(yán)重影響了飛行器的飛行性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]鑒于以上，有必要提供一種可減少阻力、提高效率，增加飛行器的繼航距離并提高飛行器的飛行性能的螺旋槳，還有必要提供一種具有所述螺旋槳的飛行器。
[0004]一種螺旋槳，包括一個(gè)槳箍及與所述槳箍相連的至少兩個(gè)槳葉，在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的10%處，所述槳葉的攻角為11°至15° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的19.58%處，所述槳葉的攻角為18°至19.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的29.17%處，所述槳葉的攻角為20°至23° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的38.75%處，所述槳葉的攻角為18°至19.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的48.33%處，所述槳葉的攻角為15.8°至17° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的57.92%處，所述槳葉的攻角為14°至15.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的67.5%處，所述槳葉的攻角為12.7°至13.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的77%處，所述槳葉的攻角為11.7°至12.5° ；在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的86.67%處，所述槳葉的攻角為10.7°至
11.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的96.25%處，所述槳葉的攻角為8°至 10.5。。
[0005]優(yōu)選地，在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的10%處，所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的19.58%處，所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的29.17%處，所述槳葉的攻角為21° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的38.75%處，所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的48.33%處，所述槳葉的攻角為16° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的57.92%處，所述槳葉的攻角為15° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的67.5%處，所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的77%處，所述槳葉的攻角為12° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的86.67%處，所述槳葉的攻角為11° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的96.25%處，所述槳葉的攻角為10。。
[0006]優(yōu)選地，所述螺旋槳的直徑為240mm，在距離所述槳箍的中心12mm處，所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心23.5mm處，所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心35mm處,所述槳葉的攻角為21° ;在距離所述槳箍的中心46.5mm處,所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心58mm處，所述槳葉的攻角為16° ;在距離所述槳箍的中心69.5mm處,所述槳葉的攻角為15° ;在距離所述槳箍的中心81mm處,所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心92.5mm處，所述槳葉的攻角為12° ;在距離所述槳箍的中心104mm處，所述槳葉的攻角為11° ;在距離所述槳箍的中心115.5mm處，所述槳葉的攻角為10。。
[0007]優(yōu)選地，每一個(gè)槳葉包括一個(gè)朝上的葉背、一個(gè)朝下的葉面、連接于所述葉背及所述葉面的一側(cè)之間的一個(gè)第一側(cè)緣、及連接于所述葉背及所述葉面的另一側(cè)之間的一個(gè)第二側(cè)緣，所述葉背的橫截面及所述葉面的橫截面均彎曲，所述第一側(cè)緣位于所述第二側(cè)緣的下方。
[0008]優(yōu)選地，所述葉面包括一個(gè)曲面狀的向下凸出的第一拱起部，所述第一側(cè)緣包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第二拱起部，所述第二側(cè)緣包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第三拱起部。
[0009]優(yōu)選地，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槳葉的與所述槳箍相連的一端。
[0010]優(yōu)選地，所述第三拱起部的凸出程度小于所述第二拱起部的凸出程度。
[0011]優(yōu)選地，所述槳葉遠(yuǎn)離所述槳箍的一端為所述槳葉最薄的部分。
[0012]優(yōu)選地，所述槳葉有兩個(gè)，兩個(gè)所述槳葉關(guān)于所述槳箍的中心呈中心對(duì)稱。
[0013]一種飛行器，包括一個(gè)機(jī)身、至少一個(gè)如上所述的螺旋槳及用于驅(qū)動(dòng)所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件。
[0014]本實(shí)用新型螺旋槳通過(guò)對(duì)槳葉的不同部位的攻角的設(shè)計(jì)，減少了空氣阻力，提高了效率，增加了飛行器的繼航距離并提高了飛行器的飛行性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的螺旋槳為正槳及反槳時(shí)的對(duì)比俯視圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的螺旋槳為正槳時(shí)的側(cè)視圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的螺旋槳為正槳時(shí)的仰視圖。
[0018]圖4是圖3的螺旋槳的A-A剖面的剖視圖，A-A剖面距離螺旋槳的槳箍的中心12mm。
[0019]圖5是圖3的螺旋槳的B-B剖面的剖視圖，B-B剖面距離螺旋槳的槳箍的中心23.5mm0
[0020]圖6是圖3的螺旋槳的C-C剖面的剖視圖，C-C剖面距離螺旋槳的槳箍的中心35mm0
[0021]圖7是圖3的螺旋槳的D-D剖面的剖視圖，D-D剖面距離螺旋槳的槳箍的中心46.5mm。
[0022]圖8是圖3的螺旋槳的E-E剖面的剖視圖，E-E剖面距離螺旋槳的槳箍的中心58mm0
[0023]圖9是圖3的螺旋槳的F-F剖面的剖視圖，F(xiàn)-F剖面距離螺旋槳的槳箍的中心69.5mm0
[0024]圖10是圖3的螺旋槳的G-G剖面的剖視圖，G-G剖面距離螺旋槳的槳箍的中心81mm。
[0025]圖11是圖3的螺旋槳的H-H剖面的剖視圖，H-H剖面距離螺旋槳的槳箍的中心92.5mmο
[0026]圖12是圖3的螺旋槳的1-1剖面的剖視圖，1-1剖面距離螺旋槳的槳箍的中心104mmo
[0027]圖13是圖3的螺旋槳的J-J剖面的剖視圖，J-J剖面距離螺旋槳的槳箍的中心115.5mmο
[0028]圖14是本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的螺旋槳與現(xiàn)有的螺旋槳的測(cè)試對(duì)比結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的飛行器，包括一個(gè)機(jī)身、至少一個(gè)螺旋槳及用于驅(qū)動(dòng)所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件。所述螺旋槳的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要選擇，可為一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)。所述驅(qū)動(dòng)件可為電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0030]請(qǐng)參照?qǐng)D1，所述螺旋槳可以是正槳10或者是反槳20。所謂正槳10，指從驅(qū)動(dòng)件如電機(jī)尾部向電機(jī)頭部方向看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力的螺旋槳；所謂反槳20，指從電機(jī)尾部向電機(jī)頭部方向看，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力的螺旋槳。所述正槳10的結(jié)構(gòu)與所述反槳20的結(jié)構(gòu)之間鏡像對(duì)稱，故下文僅以正槳10為例說(shuō)明所述螺旋槳的結(jié)構(gòu)。另外，本實(shí)施例中出現(xiàn)的上、下等方位用語(yǔ)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(guī)運(yùn)行姿態(tài)為參考，而不應(yīng)該認(rèn)為具有限制性。
[0031]該正槳10包括一個(gè)位于中部的槳箍12及設(shè)置于所述槳箍12的兩側(cè)的兩個(gè)槳葉14。所述槳葉14關(guān)于所述槳箍12的中心呈中心對(duì)稱。所述槳葉14與所述槳箍12既可一體成型，也可通過(guò)連接件相互連接。
[0032]當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，槳葉14的數(shù)量也可為多個(gè)，如在另一實(shí)施例中，槳葉14的數(shù)量有三個(gè)，這三個(gè)槳葉14相對(duì)槳箍12的中心在圓周方向上間隔120度均勻分布。
[0033]所述槳箍12可用于與所述飛行器的所述驅(qū)動(dòng)件的轉(zhuǎn)軸相連，以使所述驅(qū)動(dòng)件能驅(qū)動(dòng)所述正槳10轉(zhuǎn)動(dòng)。所述槳箍12內(nèi)可嵌設(shè)有加強(qiáng)墊片，加強(qiáng)墊片可采用鋁合金等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制成，以提高螺旋槳的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在本實(shí)施方式中，所述槳箍12大致為柱形且直徑為16mm。在其它實(shí)施方式中，所述槳箍12的直徑可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成其它值，如12mm、20_、24_。在其它實(shí)施方式中，槳箍12也可為其它形狀，如矩形板狀。
[0034]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4，每一個(gè)槳葉14包括一個(gè)朝上的葉背142、一個(gè)朝下的葉面144、連接于所述葉背142及所述葉面144的一側(cè)之間的一個(gè)第一側(cè)緣146、及連接于所述葉背142及所述葉面144的另一側(cè)之間的一個(gè)第二側(cè)緣148。
[0035]所述葉背142的橫截面及所述葉面144的橫截面均彎曲，且所述第一側(cè)緣146位于所述第二側(cè)緣148的下方。所述葉面144包括一個(gè)曲面狀的向下凸出的第一拱起部1442。所述第一拱起部1442與所述葉面144的其它部分平滑過(guò)渡連接，且靠近所述槳葉14的與所述槳箍12相連的一端。所述第一側(cè)緣146包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第二拱起部1462。所述第二拱起部1462與所述第一側(cè)緣146的其它部分平滑過(guò)渡連接，且靠近所述槳葉14的與所述槳箍12相連的一端。所述第二側(cè)緣148包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第三拱起部1482。所述第三拱起部1482與所述第二側(cè)緣148的其它部分平滑過(guò)渡連接，且靠近所述槳葉14的與所述槳箍12相連的一端。所述第三拱起部1482的凸出程度小于所述第二拱起部1462的凸出程度。在本實(shí)施方式中，所述第一拱起部1442的頂點(diǎn)、所述第二拱起部1462的頂點(diǎn)、及所述第三拱起部1482的頂點(diǎn)大致位于所述槳葉14的同一橫截面。
[0036]所述槳葉14上無(wú)急劇扭轉(zhuǎn)之處，應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，不易折斷，可靠性高。所述槳葉14遠(yuǎn)離所述槳箍12的一端為所述槳葉14最薄的部分，有利于減小空氣阻力。
[0037]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑(即總長(zhǎng)的一半)的10%處，所述槳葉14的攻角可以為11°、12°、13°、14°、15°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為13°。
[0038]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的19.58%處，所述槳葉14的攻角可以為18°、18.5°、19°、19.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為19°。
[0039]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的29.17%處，所述槳葉14的攻角可以為20°、20.5°、21° ,21.5°、22° ,22.5°、23°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為21°。
[0040]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的38.75%處，所述槳葉14的攻角可以為18°、18.5°、19°、19.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為19°。
[0041]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的48.33%處，所述槳葉14的攻角可以為15.8°、16°、16.5°、17°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為16°。
[0042]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的57.92%處，所述槳葉14的攻角可以為14°、14.5°、15°、15.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為15°。
[0043]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的67.5%處，所述槳葉14的攻角可以為12.7°、13°、13.2°、13.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為13°。
[0044]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的77%處，所述槳葉14的攻角可以為11.7°、12°、12.2°、12.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為12°。
[0045]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的86.67%處，所述槳葉14的攻角可以為10.7°、11°、11.2°、11.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為11°。
[0046]在距離所述槳箍12的中心為所述正槳10的半徑的96.25%處，所述槳葉14的攻角可以為8°、9°、10°、10.5°，或者上述任意二者之間的數(shù)值，本實(shí)施例中為10°。
[0047]請(qǐng)參照?qǐng)D4至圖13，本實(shí)施方式中，所述正槳10的直徑為240mm，半徑為120mm為例。在距離所述槳箍12的中心12mm處，所述槳葉14的攻角為13° ;在距離所述槳箍12的中心23.5mm處,所述槳葉14的攻角為19° ;在距離所述槳箍12的中心35mm處,所述槳葉14的攻角為21° ;在距離所述槳箍12的中心46.5mm處，所述槳葉14的攻角為19° ;在距離所述槳箍12的中心58mm處，所述槳葉14的攻角為16° ;在距離所述槳箍12的中心69.5mm處,所述槳葉14的攻角為15° ;在距離所述槳箍12的中心81mm處,所述槳葉14的攻角為13° ;在距離所述槳箍12的中心92.5mm處，所述槳葉14的攻角為12° ;在距離所述槳箍12的中心104mm處，所述槳葉14的攻角為11° ;在距離所述槳箍12的中心115.5mm處，所述槳葉14的攻角為10°。
[0048]本文中所指的攻角，是指槳葉14的翼弦與來(lái)流速度之間的夾角。
[0049]由于所述反槳20的結(jié)構(gòu)與所述正槳10的結(jié)構(gòu)之間鏡像對(duì)稱，對(duì)反槳20的結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0050]如圖14所示為本實(shí)施例所提供的螺旋槳與一現(xiàn)有的螺旋槳的測(cè)試結(jié)果的比對(duì)，由圖中可看出，在拉力為300g、400g、500g、600g時(shí)，本實(shí)施例提供的螺旋槳的拉力/軸功率均大于現(xiàn)有的螺旋槳的拉力/軸功率，即可以在較少的功率輸入的情況下提供同樣的拉力，從而節(jié)省電量損耗，增加了繼航距離，提高了效率。在同樣的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，該現(xiàn)有的螺旋槳無(wú)法提供650g的拉力，本實(shí)施例提供的螺旋槳可提供650g的拉力，從而在實(shí)際飛行中可操作性更強(qiáng)，感度更高，加速度更大。
[0051]可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋槳，包括一個(gè)槳箍及與所述槳箍相連的至少兩個(gè)槳葉，其特征在于:在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的10%處，所述槳葉的攻角為11°至15° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的19.58%處，所述槳葉的攻角為18°至19.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的29.17%處，所述槳葉的攻角為20°至23° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的38.75%處，所述槳葉的攻角為18°至19.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的48.33%處，所述槳葉的攻角為15.8°至17° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的57.92%處，所述槳葉的攻角為14°至15.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的67.5%處，所述槳葉的攻角為12.7°至13.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的77%處，所述槳葉的攻角為11.7°至12.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的86.67%處，所述槳葉的攻角為10.7°至11.5° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的96.25%處，所述槳葉的攻角為8°至10.5°。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋槳，其特征在于:在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的10%處，所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的19.58%處，所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的29.17%處，所述槳葉的攻角為21° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的38.75%處，所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的48.33%處，所述槳葉的攻角為16° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的57.92%處，所述槳葉的攻角為15° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的67.5%處，所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的77%處，所述槳葉的攻角為12° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的86.67%處，所述槳葉的攻角為11° ;在距離所述槳箍的中心為所述螺旋槳的半徑的96.25%處，所述槳葉的攻角為10°。
3.如權(quán)利要求2所述的螺旋槳，其特征在于:所述螺旋槳的直徑為240mm，在距離所述槳箍的中心12mm處,所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心23.5mm處,所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心35mm處，所述槳葉的攻角為21° ;在距離所述槳箍的中心46.5mm處,所述槳葉的攻角為19° ;在距離所述槳箍的中心58mm處,所述槳葉的攻角為16° ;在距離所述槳箍的中心69.5mm處，所述槳葉的攻角為15° ;在距離所述槳箍的中心81mm處,所述槳葉的攻角為13° ;在距離所述槳箍的中心92.5mm處,所述槳葉的攻角為12。;在距離所述槳箍的中心104mm處，所述槳葉的攻角為11° ;在距離所述槳箍的中心115.5_處，所述槳葉的攻角為10°。
4.如權(quán)利要求1所述的螺旋槳，其特征在于:每一個(gè)槳葉包括一個(gè)朝上的葉背、一個(gè)朝下的葉面、連接于所述葉背及所述葉面的一側(cè)之間的一個(gè)第一側(cè)緣、及連接于所述葉背及所述葉面的另一側(cè)之間的一個(gè)第二側(cè)緣，所述葉背的橫截面及所述葉面的橫截面均彎曲，所述第一側(cè)緣位于所述第二側(cè)緣的下方。
5.如權(quán)利要求4所述的螺旋槳，其特征在于:所述葉面包括一個(gè)曲面狀的向下凸出的第一拱起部，所述第一側(cè)緣包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第二拱起部，所述第二側(cè)緣包括一個(gè)曲面狀的向外凸出的第三拱起部。
6.如權(quán)利要求5所述的螺旋槳，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槳葉的與所述槳箍相連的一端。
7.如權(quán)利要求5所述的螺旋槳，其特征在于:所述第三拱起部的凸出程度小于所述第二拱起部的凸出程度。
8.如權(quán)利要求1所述的螺旋槳，其特征在于:所述槳葉遠(yuǎn)離所述槳箍的一端為所述槳葉最薄的部分。
9.如權(quán)利要求1所述的螺旋槳，其特征在于:所述槳葉有兩個(gè)，兩個(gè)所述槳葉關(guān)于所述槳箍的中心呈中心對(duì)稱。
10.一種飛行器，其特征在于:該飛行器包括一個(gè)機(jī)身、至少一個(gè)如權(quán)利要求1-9項(xiàng)任一項(xiàng)所述的螺旋槳及用于驅(qū)動(dòng)所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件。
【文檔編號(hào)】B64C11/18GK203996873SQ201420423968
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陶冶, 鄧濤, 李長(zhǎng)中 申請(qǐng)人:深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司