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T-Motor聚合物折叠无人机螺旋桨推进器

项目分类:无人机 发布时间:2022-06-28 ID:663857
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  在多旋翼无人机的整机结构设计环节,动力输出端的推进部件选型与适配,直接决定了整机的续航表现、飞行稳定性以及收纳便携性,这款聚合物材质的折叠式推进桨,正是针对中小型多旋翼无人机的实际使用需求完成的结构设计。从实际应用场景来看,这类折叠桨广泛适配航拍测绘、电力巡检、农林植保作业等场景下的中小型多旋翼无人机,尤其是对收纳体积有严格要求的便携款机型,折叠结构能够在机臂收拢时同步完成桨叶收合,大幅降低整机收纳后的占用空间,避免传统固定桨在收纳、转运过程中出现的桨叶磕碰、形变问题。

  从产品功能特性来看,这款推进桨采用聚合物基材成型,相比传统木质、玻纤材质桨叶,具备更优异的抗冲击韧性,在低空飞行遇到细小障碍物剐蹭、降落时触地冲击等工况下,不会出现脆性断裂的问题,同时聚合物材质的自身阻尼特性,能够有效降低桨叶高速旋转过程中的振动传导,减少飞控系统的姿态修正负载,提升飞行过程中的画面稳定性。折叠结构的铰接位置采用金属嵌件设计,避免了聚合物材质反复折叠出现的铰接孔磨损、松旷问题,保证桨叶在旋转离心力作用下能够可靠展开到位,同时在停机状态下可以顺畅完成折叠收合,不会出现卡滞、锁死的情况。

  在设计思路层面,这款桨叶的翼型曲线采用近似化工程处理,在保证气动效率满足常规飞行需求的前提下,大幅降低了建模与开模生产的复杂度,适合批量规模化生产。桨叶的翼型沿展向做了渐变扭转设计,从根部到尖部的安装角逐步递减,能够匹配不同半径位置的线速度差异,让整个桨盘平面的拉力分布更均匀,减少翼尖涡流带来的效率损失。桨根位置的安装孔位做了标准化适配设计,能够直接匹配对应规格的T-Motor系列无刷电机输出轴,不需要额外加装转接件,降低了装配环节的复杂度,同时安装面做了平面度公差控制,保证桨叶安装后与电机输出轴的垂直度,减少高速旋转时的动不平衡量。

  从外形尺寸与安装边界来看,这款桨叶展开后的整体尺寸适配6s动力系统的中小型多旋翼机型,桨叶的折叠铰接位置距离桨根的距离经过反复校核,保证折叠后两片桨叶能够贴合机臂侧面,不会突出于机身外轮廓,同时不会与机臂上的GPS天线、图传天线等部件产生运动干涉。桨叶的根部厚度、弦长经过结构强度校核,能够承受额定转速下的离心拉力与气动载荷,不会出现形变、断裂问题,同时桨尖位置做了切尖处理,降低高速旋转时的翼尖噪声,也减少了桨尖剐蹭障碍物的概率。需要注意的是,由于翼型曲线采用近似化设计,这款桨更适合用于无人机组装、结构装配验证、航模爱好者DIY等场景,能够满足常规飞行的拉力需求,如果用于专业竞速、长航时极致效率优化的场景,还需要对翼型做进一步的精细化仿真优化。在实际装配过程中,需要保证两片对转桨叶的重量差控制在合理范围内,避免出现动不平衡导致的整机振动问题,同时铰接位置的紧固力度要适中,既要保证桨叶在离心力作用下能够顺畅展开,又不能出现过于松旷导致的桨叶晃动问题。

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