一种筒式飞行器的共形桨叶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种筒式飞行器的共形桨叶，包括多片桨叶、连接铰、驱动电机以及负载筒，桨叶采用将圆筒等分切割方式得到偶数片相同的桨叶，每片桨叶横断面是弧形，桨叶横断面一端半圆形，另端为针尖形；一半数量桨叶分布于上层驱动电机外周，另一半数量桨叶分布于下层驱动电机外周，上层桨叶和下层桨叶交错安装，桨叶向下90度折叠后，可收拢于所述负载筒外壁后。在桨叶撑开或收拢的状态中，相互之间零接触、零覆盖，收拢后的桨叶能贴合在筒式飞行器，保护筒式飞行器，便于携带和运输；桨叶为上下双层旋翼结构，每层3片桨叶，能够降低功耗，提高飞行器的稳定性；桨叶结构简单，易于加工，兼顾了结构特性、气动特性和工程实际的需要，制作成本低。制作成本低。制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种筒式飞行器的共形桨叶


[0001]本技术属于微小型无人机领域，具体涉及一种筒式飞行器的共形桨叶。

技术介绍

[0002]筒式飞行器具有垂直升降、悬停凝视、机动性强的特点，所以筒式飞行器被广泛应用在了图像采集、情报收集和军事侦察等领域。然而，现有专利CN4264451U中的筒式飞行器以固定速度飞行时，旋翼所需功率大，桨叶产生推力小，明显降低了飞行器的能量转换效率和飞行稳定性；同时，现有专利CN1157788A中的筒式飞行器的桨叶固定位置、不可折叠，这不利于飞行器的存放与运输。为此，需要设计一种新型的旋翼共形桨叶，在解决飞行器能量转换效率的同时还能够保护飞行器本体，以此来满足筒式飞行器的结构和性能需求。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述问题，提出了筒式飞行器的共形桨叶，是一种低功耗、低成本、高负载、高稳定性和可折叠的筒式飞行器共形桨叶。
[0004]实现本技术上述目的所采用的技术方案为：一种筒式飞行器的共形桨叶，包括多片桨叶、连接铰、驱动电机以及负载筒，所述桨叶为采用圆筒等分切割方式得到偶数片相同的桨叶，每片所述桨叶的横断面为圆筒所在圆周上截取的弧形，所述桨叶一侧竖直边沿的横断面为半圆形，另一侧竖直边沿的横断面为针尖形，所述桨叶的弧形凹面朝下并通过连接铰安装在所述驱动电机外周，且均匀布置，所述桨叶向下90度折叠后，可收拢于所述负载筒的外壁，且在所述桨叶撑开或收拢的状态中，各桨叶之间零接触、零覆盖。
[0005]所述驱动电机数量为2，从上至下依次安装在所述负载筒的顶端，一半数量的所述桨叶通过连接铰均匀分布于上层所述驱动电机的外周，另一半数量的所述桨叶通过连接铰均匀分布于下层所述驱动电机的外周。
[0006]所述桨叶数量为6，每片桨叶在对应圆筒上的弧形角度为60度，上层所述驱动电机外周均匀分布的桨叶数量为3，下层所述驱动电机外周均匀分布的桨叶数量为3。
[0007]与现有技术相比，本技术的有益效果和优点在于：
[0008]1、桨叶收拢时对飞行器筒身360度包裹，且桨叶横断截面为弧形结构，使得桨叶能够很好的贴合在筒式飞行器的四周，对筒式飞行器起到保护作用，便于携带和运输。
[0009]2、桨叶为上下双层旋翼结构，每层3片桨叶，结构简单，易于加工，兼顾了结构特性、气动特性和工程实际的需要，具有制作成本低，能够很好的降低功耗，提高飞行器的稳定性。
附图说明
[0010]图1为本技术单片桨叶的结构示意图；
[0011]图2为本技术共形桨叶的横断面结构示意图；
[0012]图3为本技术共形桨叶筒式飞行器的撑开状态结构示意图；
[0013]图4为本技术共形桨叶筒式飞行器的收拢状态结构示意图；
[0014]图5为飞行其中筒式桨叶与NACA桨叶所需拉力对比图；
[0015]图6为飞行器中桨叶长度与功率的关系图。
[0016]其中，1
‑
桨叶、2
‑
连接铰、3
‑
驱动电机、4
‑
负载筒、21
‑
连接孔。
具体实施方式
[0017]下面结合具体附图对本技术进行详细说明。
[0018]本实施例提供的一种筒式飞行器的共形桨叶，包括多片桨叶1、连接铰2、驱动电机3以及负载筒4。
[0019]如图1和图2所示，本技术的一种筒式飞行器的共形桨叶，是采用圆筒切割方式得到六片桨叶，每片桨叶的横断面是从圆筒所在圆周上截取的弧形，弧形对应的圆周角为60
°
，如图2所示，每片桨叶一侧竖直边沿的横断面为半圆形，另一侧竖直边沿的横断面为针尖形。
[0020]如图3和图4所示，本技术的一种筒式飞行器的共形桨叶，分为三片上旋翼桨叶1和三片下旋翼桨叶1，共六片，上旋翼的桨叶1的弧形凹面朝下并通过连接铰2均匀分布于上层驱动电机3的外周，下旋翼的桨叶1的弧形凹面朝下并通过连接铰2均匀分布于下层驱动电机3的外周，上旋翼桨叶1和下旋翼的桨叶1交错安装，不相互接触，在飞行器撑开状态和收拢状态中，各个桨叶1均互不覆盖，六片桨叶1向下90度折叠收拢于负载筒4外壁后，能够360
°
包裹筒式负载筒4。
[0021]实际生产及使用过程中，每片桨叶的材料为碳纤维，重量为300g。如图6所示，当所需的升力相同时，在旋翼长度为330mm时，所需功率最小，此时效率转化最大，可实现最大的升力。即可在半径为57mm、厚度为2mm、长度为330mm的圆筒上进行纵向切割，将圆筒等分为六份，形成弧形桨叶，且每片桨叶对应的角度为60度，再将桨叶两侧竖直边沿打磨为半圆形和针尖形。如图5所示，在相同的转速下，本技术的桨叶比NACA桨叶具有更大的推力，可为飞行器提供更大的升力。桨叶生产完成后，分为上层旋翼桨叶和下层旋翼桨叶，通过连接铰均匀布置在上下两个驱动电机的外周，交错安装，不相互接触，撑开后各个桨叶不覆盖。桨叶向下90度折叠后，可收拢于飞行器的负载筒外侧，并与负责筒外侧壁贴合。
[0022]本技术的桨叶能够折叠后收纳在筒式飞行器的四周，减小占用空间，便于携带和运输。同时，这种桨叶制作成本低，能够降低飞行器的功耗，提高筒式飞行器飞行时的稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种筒式飞行器的共形桨叶，包括多片桨叶，以及安装桨叶的连接铰、驱动电机以及负载筒，其特征在于：所述桨叶为采用圆筒等分切割方式得到偶数片相同的桨叶，每片所述桨叶的横断面为圆筒所在圆周上截取的弧形，所述桨叶一侧竖直边沿的横断面为半圆形，另一侧竖直边沿的横断面为针尖形，桨叶的弧形凹面朝下并沿驱动电机外周均匀分布，每片桨叶与所述驱动电机侧壁铰接，所述桨叶向下90度折叠后，可收拢于所述负载筒的外壁，且在所述桨叶撑开或收拢的状态中，各桨叶之间零接触、零覆盖。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宏彬，李科伟，危怡然，
申请(专利权)人：邓宏彬，
类型：新型
国别省市：