用于飞行的螺旋器与无人飞机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于飞行的螺旋器与无人飞机，其中，螺旋器包括桨毂与螺旋桨，螺旋桨的一端固定连接于桨毂，并沿桨毂的径向方向延伸，桨毂用于与外部的驱动机构相连接；螺旋桨具有前缘，前缘沿其长度方向设置有多个不同波长的正弦锯齿结构，每个正弦锯齿结构沿其长度方向依次分为多个锯齿部，锯齿部的两端均为正弦锯齿结构的波谷位置，其中，不同波长的锯齿部依次交错连接，相邻两个不同波长的锯齿部之间形成波谷。在波谷的位置，两种波长的锯齿部由于其形状不同对湍流涡旋作用时，导致湍流涡旋在波谷间对流所花费的时间不同而导致相位差，因此波谷位置的两种锯齿部使噪声源发生破坏性的干涉，从而产生更好的降噪效果。从而产生更好的降噪效果。从而产生更好的降噪效果。

【技术实现步骤摘要】
用于飞行的螺旋器与无人飞机


[0001]本技术涉及无人机的
，尤其涉及一种用于飞行的螺旋器与无人飞机。

技术介绍

[0002]相关技术中，小型多旋翼飞机的商用市场在过去几年中迅速增长，为图像拍摄、智慧交通和智慧农业提供了有效的解决方案，但是，无人机的气动噪声在某些场合却是制约其应用的一个关键因素。为了满足小型多旋翼飞机对低噪声的需求，因此对螺旋器进行降噪设计显得越来越重要。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种用于飞行的螺旋器与无人飞机，能够减小螺旋器使用时产生的噪音。
[0004]本技术还提出一种具有上述用于飞行的螺旋器的无人飞机。
[0005]根据本技术实施例的用于飞行的螺旋器，所述螺旋器包括桨毂与螺旋桨，所述螺旋桨的一端固定连接于所述桨毂，并沿所述桨毂的径向方向延伸，所述桨毂用于与外部的驱动机构相连接；
[0006]所述螺旋桨具有前缘，所述前缘沿所述前缘的长度方向设置有多个不同波长的正弦锯齿结构，每个所述正弦锯齿结构沿所述正弦锯齿结构长度方向依次分为多个锯齿部，所述锯齿部的两端均为所述正弦锯齿结构的波谷位置，其中，不同波长的所述锯齿部依次交错连接，相邻两个不同波长的所述锯齿部之间形成波谷。
[0007]根据本技术实施例的用于飞行的螺旋器，至少具有如下有益效果：通过采用上述方案，外部的电机驱动桨毂转动，螺旋桨与桨毂同步转动；螺旋桨旋转过程中，不同波长的锯齿部均使螺旋桨前缘具有锯齿斜边，从而使前缘的表面压力脉动表现出截断效应，因此导致辐射声功率水平降低，降低螺旋桨产生的噪声。进一步地，在本申请方案中，不同波长的锯齿部产生不同的降噪频率，并且，螺旋桨工作时，波谷的噪声源占主导地位。采用多种不同波长的锯齿结构，并使不同波长的锯齿部依次交错连接，波谷形成于两个不同波长的锯齿部之间，如此设计，正是针对波谷处的噪声源。具体的，螺旋桨工作时，在波谷的位置，两种波长的锯齿部由于其形状不同对湍流涡旋作用时，导致湍流涡旋在波谷间对流所花费的时间不同而导致相位差，因此波谷位置的两种锯齿部使噪声源发生破坏性的干涉，从而产生更好的降噪效果。
[0008]根据本技术的一些实施例，每个所述螺旋桨具有两个所述正弦锯齿结构，分别为第一正弦锯齿结构与第二正弦锯齿结构；其中，所述第一正弦锯齿结构沿所述第一正弦锯齿结构长度方向分成若干个第一锯齿部，所述第一正弦锯齿结构的波长为λ1；所述第二正弦锯齿结构沿所述第二正弦锯齿结构的长度方向分成若干个第二锯齿部，所述第二正弦锯齿结构的波长为λ2；其中，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部依次交错连接，所述第一
锯齿部与所述第二锯齿部之间形成所述波谷，λ1≠λ2。
[0009]根据本技术的一些实施例，所述螺旋桨具有两个，两个所述螺旋桨位于同一直线，一个所述螺旋桨远离所述桨毂的一端与另一个螺旋桨远离所述桨毂的一端之间的距离在106m m与306mm之间；其中，所述第一正弦锯齿结构的波高与所述螺旋桨的基准弦长的比值范围在0.033与0.167之间，所述第二正弦锯齿结构的波高与所述螺旋桨基准弦长的比值范围在 0.033与0.167之间。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述第一正弦锯齿结构的波高为2Η1，所述第二正弦锯齿结构的波高为2Η2，2Η1＝2Η2。。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述螺旋桨具有两个，两个所述螺旋桨位于同一直线，一个所述螺旋桨远离所述桨毂的一端与另一个所述螺旋桨远离所述桨毂的一端之间的距离在 106mm与306mm之间；其中，所述第一正弦锯齿结构的波长与所述螺旋桨的基准弦长的比值范围在0.1与0.3之间，所述第二正弦锯齿结构的波长与所述螺旋桨的基准弦长的比值范围在0.1与0.3之间。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述第一正弦锯齿结构的波长与所述第二正弦锯齿结构的波长之间的比值在0.33与3之间。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述锯齿部为设置于所述前缘的延伸部。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述前缘沿所述前缘长度方向包括预留区与锯齿区，所述预留区靠近所述桨毂设置，所述锯齿区远离所述桨毂设置，所述正弦锯齿结构设置于所述锯齿区。
[0015]根据本技术的一些实施例，所述锯齿区的长度是所述前缘的长度的一半。
[0016]根据本技术实施例的无人飞机，包括上述的无人飞机。
[0017]根据本技术实施例的无人飞机，至少具有如下有益效果：无人飞机通过采用上述螺旋器，螺旋器的螺旋桨采用多种波长的正弦锯齿结构。通过实验发现，不同波长的锯齿部产生不同的降噪频率；并且，螺旋桨工作时，波谷的噪声源占主导地位。在本申请方案中，采用多种不同波长的锯齿结构，并使不同波长的锯齿部依次交错连接，波谷形成于两个不同波长的锯齿部之间，如此设计，正是针对波谷处的噪声源。具体的，螺旋桨工作时，在波谷的位置，两种波长的锯齿部由于其形状不同对湍流涡旋作用时，导致湍流涡旋在波谷间对流所花费的时间不同而导致相位差，因此波谷位置的两种锯齿部使噪声源发生破坏性的干涉，从而产生更好的降噪效果。综上可见，无人机飞行时，由于螺旋器使用时仅产生较小的噪音，无人机适用于更多的场合。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
[0020]图1为本技术实施例的螺旋器的一种角度示意图；
[0021]图2为本技术实施例的螺旋器的另一种角度示意图；
[0022]图3为本技术实施例的螺旋器的螺旋桨的局部示意图。
[0023]附图标记：
[0024]螺旋器100、桨毂110、螺旋桨120、前缘121、锯齿区1211、预留区1212、吸力面122、压力面123、第一正弦锯齿结构124、第一锯齿部1241、第二正弦锯齿结构125、第二锯齿部 1251、波谷126。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于飞行的螺旋器，其特征在于，所述螺旋器包括桨毂与螺旋桨，所述螺旋桨的一端固定连接于所述桨毂，并沿所述桨毂的径向方向延伸，所述桨毂用于与外部的驱动机构相连接；所述螺旋桨具有前缘，所述前缘沿所述前缘的长度方向设置有多个不同波长的正弦锯齿结构，每个所述正弦锯齿结构沿所述正弦锯齿结构长度方向依次分为多个锯齿部，所述锯齿部的两端均为所述正弦锯齿结构的波谷位置，其中，不同波长的所述锯齿部依次交错连接，相邻两个不同波长的所述锯齿部之间形成波谷。2.根据权利要求1所述的用于飞行的螺旋器，其特征在于，每个所述螺旋桨具有两个所述正弦锯齿结构，分别为第一正弦锯齿结构与第二正弦锯齿结构；其中，所述第一正弦锯齿结构沿所述第一正弦锯齿结构长度方向分成若干个第一锯齿部，所述第一正弦锯齿结构的波长为λ1；所述第二正弦锯齿结构沿所述第二正弦锯齿结构的长度方向分成若干个第二锯齿部，所述第二正弦锯齿结构的波长为λ2；其中，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部依次交错连接，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部之间形成所述波谷，λ1≠λ2。3.根据权利要求2所述的用于飞行的螺旋器，其特征在于，所述螺旋桨具有两个，两个所述螺旋桨位于同一直线，一个所述螺旋桨远离所述桨毂的一端与另一个螺旋桨远离所述桨毂的一端之间的距离在106mm与306mm之间；其中，所述第一正弦锯齿结构的波高与所述螺旋桨的基准弦长的比值范围在0.033与0.167之间，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏宇，杨延年，刘宇，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：