[发明专利]一种基于柔性桨叶的旋翼

说明书

本发明公开了一种基于柔性桨叶的旋翼，旋翼轴上均匀间隔设置有若干根桨叶，桨叶由柔性材质制作，其内布置有高强度抗拉绳索，桨叶通过形变来降低前飞时桨叶前行区和后行区的升力变化干扰以及突风干扰；桨叶的翼梢处插接并固定有翼梢小翼机构，翼梢小翼机构上安装有小翼，小翼与桨叶平行设置；小翼相对于桨叶弦线设置有攻角，用于为桨叶具有攻角提供扭转力矩。本发明采用上述旋翼，无人机受风影响更小，飞行更稳定，拍摄成像清晰，同时也更便于舰载与储存。

技术领域

本发明涉及多旋翼技术领域，尤其是涉及一种基于柔性桨叶的旋翼。

背景技术

多旋翼是一种能垂直起降的飞行器，在军事和民用领域有着广泛的应用前景。稳定性是衡量旋翼无人机飞行性能的关键指标之一。

目前，所有的多旋翼无人机的旋翼均为刚性桨叶，前飞时，桨叶前行区和后行区气流存在速度差，导致桨叶转动一周的过程中升力不同，在高速旋转状态下，必然导致旋翼无人机的全机振动。突风也会导致无人机发生振动甚至失稳。在飞行姿态稳定性要求高的场景下，全机振动会导致无人机无法正常工作，例如航拍、消防等领域用无人机，振动易造成成像不清晰。飞行器前飞过程中，刚性旋翼因风力作用产生的桨叶振动，容易造成桨叶疲劳破坏，甚至会造成多旋翼失稳毁损。刚性旋翼飞行中碰到树梢等障碍物时，缓冲小，桨叶容易被破坏。刚性旋翼占用空间大，不便于舰载和储运。

发明内容

为克服上述不足，本发明提出了一种基于柔性桨叶的旋翼，桨叶可通过形变降低因前飞桨叶存在前行区和后行区以及突风导致的无人机全机振动，提高飞行稳定性。

为实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：

一种基于柔性桨叶的旋翼，旋翼轴上设置有若干根桨叶，桨叶由柔性材质制作，其内布置有高强度抗拉绳索，桨叶通过形变来降低前行区和后行区导致的升力变化干扰以及突风干扰；桨叶的翼梢处固定有翼梢小翼机构，翼梢小翼机构上安装有小翼，小翼与桨叶平行设置；小翼相对于桨叶弦线设置有攻角，小翼带攻角旋转时用于为桨叶提供扭转力矩使桨叶旋转时具有攻角。

优选地，所述小翼数量为两片，且小翼对称安装于桨叶两侧。

优选地，所述翼梢小翼机构上还设置有平衡块，平衡块与小翼安装于桨叶两侧。

本发明采用上述旋翼，柔性桨叶通过形变降低前行区和后行区导致的升力变化干扰以及突风对飞行器的飞行干扰。而且，柔性桨叶组成的旋翼可以在旋转平面向上下弯曲，减小旋翼静止状态下的旋翼直径，利于舰载和储运。

附图说明

图1为本发明实施例的无人机旋翼的结构示意图；

图2为本发明实施例中翼梢小翼机构的第一种结构示意图；

图3为本发明实施例中翼梢小翼机构的第二种结构示意图；

图4为本发明另一种实施例中曲线槽的示意图。

附图标记

1、翼梢小翼机构；2、桨叶；3、旋翼轴；4、小翼；5、翼梢小翼架；6、平衡块；7、曲线槽。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示的基于柔性桨叶的旋翼，旋翼轴3上设置有两根柔性桨叶2，桨叶2通过形变来降低升力变化干扰以及突风干扰。桨叶2的材质是橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、硅胶等柔性材质。桨叶2内布置有高强度抗拉绳索，与桨叶基材固定在一起，来承载桨叶2的离心力，其材质可以是尼龙、高分子聚乙烯纤维绳、钢丝等。桨叶2的翼梢处固定有翼梢小翼机构1。