一种磁悬浮电动螺旋桨的制作方法

本实用新型涉及螺旋桨技术领域，具体涉及一种磁悬浮电动螺旋桨。

背景技术：

螺旋桨是飞行器的结构之一，在现代飞机中除超音速飞机和高亚音速干线客机外，螺旋桨飞机仍占有重要地位，飞行器通过螺旋桨可以将发动机的功率转化为推进力。螺旋桨的桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前桨面相当于机翼的上翼面，曲率较大，后桨面则相当于下翼面，曲率近乎平直，每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转，从而产生拉力，牵拉飞机向前飞行。

传统的螺旋桨结构，通常是将桨叶与桨叶固定座固定连接，桨叶固定座与动力轴固定连接，这种结构的螺旋桨的桨体部分采用的是接触连接方式，结构复杂，制作成本高；通过电力直接驱动，使用过程中耗电量大，功率高并且存在频繁的机械振动，产生较大的噪音；机械摩擦较多，容易损坏，影响使用寿命。综上，亟需一种新的针对螺旋桨改进技术方案。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种磁悬浮电动螺旋桨，基于电生磁和磁性相吸相斥原理，实现螺旋桨的桨体悬浮式运转。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磁悬浮电动螺旋桨，包括中轴、上帽体、下帽体、电磁槽、磁体容纳上环、磁体容纳下环和桨体；所述中轴的侧部向外凸起形成有所述电磁槽，中轴设有空心；所述上帽体连接在所述中轴的顶部，所述下帽体连接在所述中轴的底部；所述磁体容纳上环位于所述电磁槽的上方，磁体容纳上环限位于所述上帽体的下方，中轴从所述磁体容纳上环的中心通口穿过，磁体容纳上环形成有上磁铁槽；所述磁体容纳下环位于所述电磁槽的下方，磁体容纳下环限位于所述下帽体的上方，中轴从所述磁体容纳下环的中心通口穿过，磁体容纳下环形成有下磁铁槽；所述桨体位于所述磁体容纳上环和磁体容纳下环之间，中轴从所述桨体的中心通口穿过，桨体的中心通口边缘形成有磁铁环槽，桨体的侧部形成有桨叶。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述上磁铁槽中设有第一磁体，所述下磁铁槽中设有第二磁体，所述第一磁体和第二磁体的磁极方向相同。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述电磁槽内置绕有线圈的电磁铁；所述电磁铁采用钕铁硼强力磁铁。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述电磁槽的数量为四个，四个电磁槽呈十字状分布，电磁槽的底部或顶部设有过线孔，所述中轴的侧壁形成有进线孔，所述进线孔连通中轴的空心。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述磁铁环槽中嵌入有环状磁铁，所述环状磁铁的磁极与第一磁体或第二磁体的磁极相反。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述第一磁体和第二磁体的形状相同。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述上帽体和所述中轴的顶部通过螺纹旋接，所述下帽体和所述中轴的底部通过螺纹旋接。

作为磁悬浮电动螺旋桨的优选方案，所述中轴的下端形成有挡环，所述磁体容纳下环置于所述挡环上方。

本实用新型螺旋桨中轴的侧部向外凸起形成有电磁槽，中轴设有空心；中轴上设有上帽体和下帽体，磁体容纳上环位于电磁槽的上方，磁体容纳上环限位于上帽体的下方，中轴从磁体容纳上环的中心通口穿过，磁体容纳上环形成有上磁铁槽；磁体容纳下环位于电磁槽的下方，磁体容纳下环限位于下帽体的上方，中轴从磁体容纳下环的中心通口穿过，磁体容纳下环形成有下磁铁槽；桨体位于磁体容纳上环和磁体容纳下环之间，中轴从桨体的中心通口穿过，桨体的中心通口边缘形成有磁铁环槽，桨体的侧部形成有桨叶。本技术方案基于电生磁和磁性相吸相斥原理，实现螺旋桨的桨体悬浮式运转，结构简单可靠，制作成本低；桨体运行过程中机械振动极小，机械摩擦和噪音小，不易损坏，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中提供的磁悬浮电动螺旋桨整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的运行状态下的磁悬浮电动螺旋桨结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的磁悬浮电动螺旋桨的中轴结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的磁悬浮电动螺旋桨中磁体环结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的磁悬浮电动螺旋桨中桨体结构示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的磁悬浮电动螺旋桨磁性示意图。

图中：1、中轴；2、上帽体；3、下帽体；4、电磁槽；5、磁体容纳上环；6、磁体容纳下环；7、桨体；8、上磁铁槽；9、下磁铁槽；10、磁铁环槽；11、桨叶；12、第一磁体；13、第二磁体；14、环状磁铁；15、过线孔；16、进线孔；17、挡环；18、电磁铁。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

周知的，安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则(安培定则一)：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则(安培定则二)：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的n极。本实施例中的电磁铁的磁极确定基于此原理。

周知的，每一块磁铁都有正负两极之分，磁铁周围存在磁场，当两块磁铁的同极相互接近时，由于磁场的互斥作用，两块磁铁就像有一股力量让他们分开一样，两个不同极的靠近，就会吸引。简单来说，磁铁的排斥是由于磁铁中的磁场作用产生的。这也是物理中说的同极相斥，异极相吸。

参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，提供一种磁悬浮电动螺旋桨，包括中轴1、上帽体2、下帽体3、电磁槽4、磁体容纳上环5、磁体容纳下环6和桨体7；所述中轴1的侧部向外凸起形成有所述电磁槽4，中轴1设有空心；所述上帽体2连接在所述中轴1的顶部，所述下帽体3连接在所述中轴1的底部；所述磁体容纳上环5位于所述电磁槽4的上方，磁体容纳上环5限位于所述上帽体2的下方，中轴1从所述磁体容纳上环5的中心通口穿过，磁体容纳上环5形成有上磁铁槽8；所述磁体容纳下环6位于所述电磁槽4的下方，磁体容纳下环6限位于所述下帽体3的上方，中轴1从所述磁体容纳下环6的中心通口穿过，磁体容纳下环6形成有下磁铁槽9；所述桨体7位于所述磁体容纳上环5和磁体容纳下环6之间，中轴1从所述桨体7的中心通口穿过，桨体7的中心通口边缘形成有磁铁环槽10，桨体7的侧部形成有桨叶11。

具体的，所述上磁铁槽8中设有第一磁体12，所述下磁铁槽9中设有第二磁体13，所述第一磁体12和第二磁体13的形状相同，第一磁体12和第二磁体13的磁极方向相同。所述电磁槽4内置绕有线圈的电磁铁18，电磁铁18上的线圈缠绕方向为纵向缠绕，确保线圈感应出的磁场方向为左右方向。所述磁铁环槽10中嵌入有环状磁铁14，所述环状磁铁14的磁极与第一磁体12或第二磁体13的磁极相反。需要注意的是，第一磁体12、第二磁体13和环状磁铁14的安装方向，要保证磁极方向准确。

辅助参见图2，具体的，磁体容纳上环5、磁体容纳下环6和桨体7的外径尺寸相同，进而磁体容纳上环5下端的a面、桨体7的上端面b、桨体7的下端面c和磁体容纳下环6的上端面d为四个等面(即面积等大)，第一磁体12放入上磁铁槽8中，第二磁体13放入下磁铁槽9中，环状磁铁14放入磁铁环槽10中。辅助参见图6，由于第一磁体12和第二磁体13的磁极方向相同，环状磁铁14的磁极与第一磁体12或第二磁体13的磁极相反，此状态下，磁体容纳上环5的a面与桨体7的b面互斥，桨体7的c面和磁体容纳下环6的d面互斥，使桨体7在磁力的作用下在a面和d面之间形成悬浮状态。

具体的，所述电磁槽4的数量为四个，四个电磁槽4呈十字状分布，电磁槽4的底部或顶部设有过线孔15，所述中轴1的侧壁形成有进线孔16，所述进线孔16连通中轴1的空心，线圈通过进线孔16和过线孔15绕在电磁铁18上，同时线圈可以外接电源。四个电磁槽4内放入电磁铁18，电磁铁18采用钕铁硼强力磁铁，电磁铁18本身在线圈没有通电的情况下也具有磁性，产生磁场，从而使悬浮状态下的桨体7围绕中轴1进行低速运动。当线圈的电流增大后，磁场变强，桨体7的转速加快，并且浆体向上运动，a面和b面的距离变小，排斥力加大，在b面的作用下推动a面向上受力运动，从而带动整个螺旋桨向上运动。

磁悬浮电动螺旋桨的一个实施例中，所述上帽体2和所述中轴1的顶部通过螺纹旋接，所述下帽体3和所述中轴1的底部通过螺纹旋接。上帽体2和下帽体3方便组装和拆卸，磁体容纳上环5限位于上帽体2的下方，磁体容纳下环6限位于下帽体3的上方，形成螺旋桨整体。

磁悬浮电动螺旋桨的一个实施例中，所述中轴1的下端形成有挡环17，所述磁体容纳下环6置于所述挡环17上方。挡环17对磁体容纳下环6起到支撑阻挡作用，避免磁体容纳下环6脱离。

本实用新型螺旋桨中轴1的侧部向外凸起形成有电磁槽4，中轴1设有空心；中轴1上设有上帽体2和下帽体3，磁体容纳上环5位于电磁槽4的上方，磁体容纳上环5限位于上帽体2的下方，中轴1从磁体容纳上环5的中心通口穿过，磁体容纳上环5形成有上磁铁槽8；磁体容纳下环6位于电磁槽4的下方，磁体容纳下环6限位于下帽体3的上方，中轴1从磁体容纳下环6的中心通口穿过，磁体容纳下环6形成有下磁铁槽9；桨体7位于磁体容纳上环5和磁体容纳下环6之间，中轴1从桨体7的中心通口穿过，桨体7的中心通口边缘形成有磁铁环槽10，桨体7的侧部形成有桨叶11。磁体容纳上环5、磁体容纳下环6和桨体7的外径尺寸相同，进而磁体容纳上环5下端的a面、桨体7的上端面b、桨体7的下端面c和磁体容纳下环6的上端面d为四个等面(即面积等大)，第一磁体12放入上磁铁槽8中，第二磁体13放入下磁铁槽9中，环状磁铁14放入磁铁环槽10中。辅助参见图6，由于第一磁体12和第二磁体13的磁极方向相同，环状磁铁14的磁极与第一磁体12或第二磁体13的磁极相反，此状态下，磁体容纳上环5的a面与桨体7的b面互斥，桨体7的c面和磁体容纳下环6的d面互斥，使桨体7在磁力的作用下在a面和d面之间形成悬浮状态，四个电磁槽4内放入电磁铁18，电磁铁18采用钕铁硼强力磁铁，电磁铁18本身在线圈没有通电的情况下也具有磁性，产生磁场，从而使悬浮状态下的桨体7围绕中轴1进行低速运动。当线圈的电流增大后，磁场变强，桨体7的转速加快，并且浆体向上运动，a面和b面的距离变小，排斥力加大，在b面的作用下推动a面向上受力运动，从而带动整个螺旋桨向上运动。本技术方案基于电生磁和磁性相吸相斥原理，实现螺旋桨的桨体7悬浮式运转，结构简单可靠，制作成本低；桨体7运行过程中机械振动极小，机械摩擦和噪音小，不易损坏，使用寿命长。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。