一种静音桨叶及含其的旋翼无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种静音桨叶，包括桨叶本体；桨叶本体的尾缘开有多个不等的锯齿槽，多个不等的锯齿槽与桨叶本体之间形成多个不等距的锯齿；桨叶本体的吸力面上粘接有微阵列膜片结构；微阵列膜片结构由若干长短不同的凸起构成；若干长短不同的凸起在桨叶本体的宽度方向以正弦波形进行排布；凸起呈类锯齿形结构，类锯齿形结构的尖角部分均朝向桨叶本体的尾缘；类锯齿形结构的凸起包括第一侧壁、第二侧壁；第一侧壁和第二侧壁在相交处形成一定的夹角。还公布一种旋翼无人机，所述的旋翼无人机包含上述静音桨叶。本发明专利技术的有益效果是：减噪效果好，扩大了使用范围，提高了无人机效率、提高了飞行速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机领域，尤其涉及一种静音桨叶及含其的旋翼无人机。
技术介绍
当今社会，随着无人机的技术越来越进步，愈来愈多的场合可见其身影，如军事侦察、协助反恐等，无人机发挥了很大作用，降低了不必要的损失并提高了成功率。但在某些情况下，其噪声问题给其安全性带来隐患，如军事侦察发生无人机被发现并被击落的事件。无人机被发现的原因很大程度上就是由于其具有比较大的噪声，其低空飞行、体积小，不易被雷达发现，但噪声制约着其安全性。针对此类问题，现在世界各国都掀起一股研究低噪声无人机的热潮。无人机的噪声主要来自于两个方面：电机和桨叶，且桨叶发出的噪声水平要高于电机。目前无人机基本都是采用电池驱动的电机来带动桨叶，而且电机的噪声水平比较低，在整体的噪声中所占比例不大，这使得桨叶产生的噪声尤为显著。而桨叶会产生较大噪音的原因是现有的桨叶无法对桨叶在转动时产生的大涡流有效地切割梳理成无数小涡流，也无法将对桨叶吸力面的粘性气流进行有效分离，起不到导向的作用，无法形成理想气流，因此噪音大。此外，现有的旋翼无人机的飞行速度较慢，不适用于长途飞行，且遇到攻击时撤离速度慢而容易被攻击。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种静音桨叶及含其的旋翼无人机，解决现有技术中飞行时噪声大，飞行速度慢的技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种静音桨叶，包括桨叶本体；桨叶本体的尾缘开有多个不等的锯齿槽，多个不等的锯齿槽与桨叶本体之间形成多个不等距的锯齿；桨叶本体的吸力面上粘接有微阵列膜片结构；微阵列膜片结构由若干长短不同的凸起构成；凸起与桨叶本体一体成型；若干长短不同的凸起在桨叶本体的宽度方向以正弦波形进行排布；凸起呈类锯齿形结构，类锯齿形结构的尖角部分均朝向桨叶本体的尾缘；类锯齿形结构的凸起包括第一侧壁、第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁对称设置，且第一侧壁的一端与第二侧壁的一端相交；第一侧壁和第二侧壁在相交处形成一定的夹角；夹角的范围为15度～75度之间。本专利技术的有益效果是：通过在桨叶本体的尾缘开设多个锯齿槽，能将桨叶产生的大涡流有效地切割梳理成无数小涡流，形成理想气流，降低了噪音，而将锯齿槽开设成不等距，相对于等距的锯齿槽而言能降低1dB的噪音；在桨叶本体的吸力面上设置呈正弦波分布的凸起，以及将凸起设置成呈类锯齿形结构，能对桨叶吸力面的粘性气流进行有效分离和改变了气流的速度梯度，从而起到了进一步降低噪音的效果，扩大了使用范围，提高了无人机效率。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，若干长短不同的凸起在桨叶本体的长度方向排布成锯齿形。采用上述进一步的有益效果是：对进入的涡流进行进一步的切割、梳理成无数小涡流，进而进一步的降低了噪声。进一步，若干长短不同的凸起在桨叶本体的宽度方向所排布的形状为两个完整周期的正弦波；一个完整周期的正弦波包含十二个凸起。采用上述进一步的有益效果是：能对气流进行有效分离、降低噪声。进一步，桨叶本体上设置凸起的区域长度小于桨叶本体上设置锯齿槽的区域长度。采用上述进一步的有益效果是：方便加工。进一步，桨叶本体上分布凸起的面积与桨叶本体的面积之比为10-40％之间。采用上述进一步的有益效果是：成本低、减噪效果好。进一步，凸起的最大高度为桨叶本体厚度的二十分之一至五分至二之间。进一步，第一侧壁的壁厚与第二侧壁的壁厚相等；第一侧壁或第二侧壁的壁厚为桨叶本体厚度的五十分之一至五分之一之间；第一侧壁的壁长和第二侧壁的壁长相等；第一侧壁或第二侧壁的壁长为第一侧壁或第二侧壁的壁厚的二倍至六倍之间。进一步，第一侧壁和第二侧壁在相交处所形成的夹角的度数为31度。采用上述进一步的有益效果是：减噪效果好。进一步，桨叶本体的叶尖的一侧边为外凸的弧线，另一侧边为内凹的弧线。采用上述进一步的有益效果是：减小了叶尖处的涡流。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋翼无人机，包括上述的静音桨叶；还包括用于连接静音桨叶的电机结构；电机结构设置在无人机的机臂上；静音桨叶设置在电机结构的输出端上；电机结构包括电机座、连接管、两个电机；两个电机输出端均设置有静音桨叶；电机座包括夹持架、两个安装座；两个安装座对应的设置在夹持架的两端，且安装座与夹持架之间卡合连接；两个电机对应的设置在两个安装座上；连接管包括多边形的管体、连接座；连接座卡设在管体一端的管口内；管体远离连接座的一端插接在夹持架内；夹持架上设有与管体相配合的安装孔；管体的横截面形状与安装孔的横截面形状相同；管体管腔的横截面形状与管体的横截面形状相同。本专利技术的有益效果是：采用布置两个静音桨叶和两个电机，提高了无人机的飞行速度。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为图1中A处放大图；图3为图1中C-C向示意图；图4为图2中凸起的结构示意图；图5为凸起所构成的正弦波波形图；图6为第一侧壁和第二侧壁在相交处所形成夹角对噪声的影响关系图；图7为凸起底面积的总和与安装凸起的区域面积之比对噪声的影响关系图；图8为本专利技术所述的电机结构的结构示意图；图9为图8的侧视图；图10为图8的俯视图；图11为图8中电机座的结构示意图；图12为图8中连接管的结构示意图；图13为图8中管体的侧视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、电机座，2、连接管，3、电机，11、夹持架，12、安装座，13、安装孔，21、管体，22、连接座，23、斜槽，24、连接孔；25、端盖，26、卡槽，101、榫部，102、卡合槽，103、第一通孔，104，紧固螺钉、105、紧固螺钉孔，106、紧固螺钉过槽，1001、左侧壁，1002、右侧壁，1003、第一延伸部，1004、第二延伸部，1005、第三延伸部，1006、第四延伸部，1007、顶壁，1008、底壁，1009、布线孔，1010、布线槽；211、第一侧壁，212、第二侧壁，213、第三侧壁，214、第四侧壁，215、第五侧壁，216、第六侧壁，217、第七侧壁，218、第八侧壁，4、凸起，401、第一侧壁，402、第二侧壁，5、桨叶本体，501、外凸的弧线，502、内凹的弧线，6、锯齿槽，7、锯齿。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术提供一种静音桨叶，包括桨叶本体5；为了能够降低桨叶在转动过程中因切割气流而产生的噪音，如图1所示，本实施例中，桨叶本体5采用仿生学--鸟类翅膀，在桨叶本体5的尾缘开有多个不等的锯齿槽6，多个不等的锯齿槽6与桨叶本体5之间形成多个不等距的锯齿7，进而达到降低噪音的功能，而采用多个不等距的锯齿7切割，一方面对旋转过程中产生的大涡流切割梳理成无数小涡流，另一方面，对桨叶本体5吸力面的粘性气流进行有效分离，导向作用，致使成为理想气流。齿距7，在桨叶本体5叶尖至桨叶本体5叶尾的间隙由疏至密。为了对进入到桨叶本体5吸力面的气流进行进一步的处理，在桨叶本体5的吸力面上粘接有微阵列膜片结构；如图2所示，微阵列膜片结构由若干长短不同的凸起4构成；凸起4与桨叶本体5一体成型。在本实施例中，将若干长短不同的凸起4在桨叶本体5上沿着桨叶本体5的长度方向排布成若干列。如图3所示，每列包含二十四个凸起4，且每列的二十四个凸起4按照正弦波的波形进行排列，每列的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静音桨叶，其特征在于，包括桨叶本体(5)；所述桨叶本体(5)的尾缘开有多个不等的锯齿槽(6)，所述多个不等的锯齿槽(6)与所述桨叶本体(5)之间形成多个不等距的锯齿(7)；所述桨叶本体(5)的吸力面上粘接有微阵列膜片结构；所述微阵列膜片结构由若干长短不同的凸起(4)构成；所述凸起(4)与所述桨叶本体(5)一体成型；所述若干长短不同的凸起(4)在所述桨叶本体(5)的宽度方向以正弦波形进行排布；所述凸起(4)呈类锯齿形结构，所述类锯齿形结构的尖角部分均朝向所述桨叶本体(5)的尾缘；所述类锯齿形结构的凸起(4)包括第一侧壁(401)、第二侧壁(402)，所述第一侧壁(401)和第二侧壁(402)对称设置，且所述第一侧壁(401)的一端与所述第二侧壁(402)的一端相交；所述第一侧壁(401)和第二侧壁(402)在相交处形成一定的夹角；所述夹角的范围为15度～75度之间。

【技术特征摘要】
1.一种静音桨叶，其特征在于，包括桨叶本体(5)；所述桨叶本体(5)的尾缘开有多个不等的锯齿槽(6)，所述多个不等的锯齿槽(6)与所述桨叶本体(5)之间形成多个不等距的锯齿(7)；所述桨叶本体(5)的吸力面上粘接有微阵列膜片结构；所述微阵列膜片结构由若干长短不同的凸起(4)构成；所述凸起(4)与所述桨叶本体(5)一体成型；所述若干长短不同的凸起(4)在所述桨叶本体(5)的宽度方向以正弦波形进行排布；所述凸起(4)呈类锯齿形结构，所述类锯齿形结构的尖角部分均朝向所述桨叶本体(5)的尾缘；所述类锯齿形结构的凸起(4)包括第一侧壁(401)、第二侧壁(402)，所述第一侧壁(401)和第二侧壁(402)对称设置，且所述第一侧壁(401)的一端与所述第二侧壁(402)的一端相交；所述第一侧壁(401)和第二侧壁(402)在相交处形成一定的夹角；所述夹角的范围为15度～75度之间。2.根据权利要求1所述的一种静音桨叶，其特征在于，所述的若干长短不同的凸起(4)在所述桨叶本体(5)的长度方向排布成锯齿形。3.根据权利要求2所述的一种静音桨叶，其特征在于，所述的若干长短不同的凸起(4)在所述桨叶本体(5)的宽度方向所排布的形状为两个完整周期的正弦波；一个完整周期的正弦波包含十二个凸起(4)。4.根据权利要求3所述的一种静音桨叶，其特征在于，所述桨叶本体(5)上设置凸起(4)的区域长度小于所述桨叶本体(5)上设置锯齿槽(6)的区域长度。5.根据权利要求4所述的一种静音桨叶，其特征在于，所述桨叶本体(5)上分布凸起(4)的面积与桨叶本体(5)的面积之比为10-40％之间。6.根据权利要求1至6任一所述的一种静音桨叶，其特征在于，所述凸起(4)的最大高度为所述桨叶本体(5)厚度的二十分之一至五分至二之间。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，刘银，张珩，
申请(专利权)人：湖北大秀天域科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42