[實(shí)用新型]螺旋槳及推進(jìn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720299188.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN206615373U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳立
• 主分類號(hào): B63H1/26
• 分類號(hào): B63H1/26;B64C11/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 史明罡

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及流體中推進(jìn)裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種螺旋槳及推進(jìn)裝置。

背景技術(shù)

螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置。螺旋槳分為很多種，應(yīng)用也十分廣泛，如飛機(jī)、輪船的推進(jìn)器等。

螺旋槳由槳葉、槳轂和電動(dòng)機(jī)的輸出軸組成。其中，兩片或多片呈射線狀的槳葉固定在槳轂上，槳轂直接或者通過減速器安裝在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上。在使用過程中，電動(dòng)機(jī)的輸出軸帶動(dòng)槳轂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)切割流體，進(jìn)而產(chǎn)生向前或向后的推進(jìn)力，使飛機(jī)或者輪船前進(jìn)或后退。

螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉圍繞電動(dòng)機(jī)的輸出軸做周向運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)半包圍的腔體，槳葉對(duì)流體進(jìn)行切割和推壓，使流體流向腔體內(nèi)；槳葉旋轉(zhuǎn)形成的曲形盤面，使得流體流入腔體的面積大于流出的面積，在腔體內(nèi)聚集，產(chǎn)生一定的高壓，進(jìn)而將流體高速噴出，產(chǎn)生較大的推力，即為涵道效應(yīng)。

目前，在使用過程中，槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)的受風(fēng)面呈平面圓形，難以形成涵道效應(yīng)，即使改善迎角，有效升力仍然有限。如果加裝涵道裝置，那么整機(jī)的重量、阻力和成本都會(huì)有所增加。

由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的孤立槳葉不能形成涵道效應(yīng)，產(chǎn)生的推進(jìn)力較小。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺旋槳及推進(jìn)裝置，以解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的孤立槳葉不能形成涵道效應(yīng)，產(chǎn)生的推進(jìn)力較小的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型提供的螺旋槳，包括槳葉和槳軸；槳葉呈條狀；槳葉的第一端與槳軸直接或間接連接，槳葉沿槳軸的周向彎曲；槳葉第一端和第二端的連線和與槳葉彎曲延伸方向相同方向延伸的槳軸的一邊的夾角為銳角。

進(jìn)一步的，槳葉包括葉根段、葉中段以及葉梢段；槳葉在槳軸的軸向方向的投影為螺旋線形或漸開線形；葉根段、葉中段以及葉梢段依次連接；葉中段與葉根段的連接處以及葉中段與葉梢段的連接處自然過渡；葉中段到葉梢段的迎角逐漸減小。

進(jìn)一步的，葉中段至葉梢段的葉寬保持不變或逐漸減小。

進(jìn)一步的，槳葉為多個(gè)；多個(gè)槳葉的第一端均與槳軸直接或間接連接，且多個(gè)槳葉的第一端沿槳軸的周向依次間隔設(shè)置。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供一種推進(jìn)裝置，推進(jìn)裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺旋槳。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；槳軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸固定連接，以使驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)槳葉繞槳軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型提供的螺旋槳，在使用過程中，槳葉圍繞槳軸作周向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡在軸向方向的投影呈圓盤狀，旋轉(zhuǎn)的過程中，槳葉圍繞槳軸形成半球形腔體(其中，球形可以為圓球或者橄欖球等等)。當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體從腔體表面流入，進(jìn)入到腔體中，并從螺旋槳旋轉(zhuǎn)的開口處噴出(其中，開口面積為軸向方向的投影呈圓盤形狀的面積)，即流入面積大于流出面積，下方壓力大于上方壓力(其中，開口處沿槳軸的延伸方向即為下方，反方向?yàn)樯戏?，從而帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)。由上可知，螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉圍繞槳軸作周向運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)半包圍的腔體，槳葉對(duì)流體進(jìn)行切割和推壓，使流體流向腔體內(nèi)，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的曲形盤面，使得流體流入腔體的面積大于流出的面積，在腔體內(nèi)聚集，產(chǎn)生一定的高壓，進(jìn)而將流入的流體高速噴出，孤立槳葉形成涵道效應(yīng)，從而產(chǎn)生較大的推力。

另外，由于螺旋槳形成了涵道效應(yīng)，在相同推力需求的情況下，螺旋槳的轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，槳葉沿槳軸周向彎曲的設(shè)計(jì)，使得旋轉(zhuǎn)的槳葉能夠有效保護(hù)自身和碰觸對(duì)象，降低使用風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)低轉(zhuǎn)速也會(huì)降低運(yùn)行噪音，減少對(duì)外界的干擾。

由于槳葉沿槳軸周向彎曲，其葉形能夠降低螺旋槳旋轉(zhuǎn)形成的腔體周邊的流體密度，降低設(shè)備行進(jìn)中的阻力，同時(shí)節(jié)能減排。

進(jìn)一步的，螺旋槳可安裝在可垂直升降的飛行器上，當(dāng)飛行器在空中失去動(dòng)力下落時(shí)，螺旋槳形成自旋而形成一個(gè)半包圍的腔體，其開口朝引力方向向下，更容易減緩墜落速度，有效形成自旋緩降，保護(hù)設(shè)備和人員的安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺旋槳的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺旋槳的軸向投影視圖；

圖3為本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的螺旋槳的結(jié)構(gòu)示意圖。