Vrtuľa dronu: práca, materiály, typy, veľkosti, výhody, nevýhody a jeho aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Dron je UAV (bezpilotné letecké vozidlo), ktoré môže lietať buď na diaľku alebo autonómne pomocou softvérových letových plánov svojho zabudované systémy . Môžu byť známe aj ako bezpilotné lietadlá alebo lietajúce roboty, ktoré sa používajú na rôzne účely, ako je natáčanie, dodávka balíkov, dohľad atď. Môžu pracovať s a GPS (systém globálneho polohovania) alebo na palube senzorov. Drony sú vyrobené z rôznych komponentov, ako sú ESC (regulátory elektronických rýchlosti), moduly GPS, letové radiče, vrtule , antény, batérie, fotoaparáty, prijímače, senzory , Gimbaly, prijímače atď. Tento článok sa rozpracuje na a vrtuľník , jeho práca a jeho aplikácie.


Čo je vrtuľový dron?

Vrtulá dron je rotačný ventilátor alebo otočná čepeľ, ktorá je pripojená k motoru, ktorý produkuje výťah a ťahanie tým, že umožňuje lietadlu lietať, manévrovať a vznášať sa. Otočiace sa čepele vytvárajú variácie tlaku vzduchu, čo umožňuje dronu pohybovať sa, stúpať a zostupovať rôznymi smermi.



Tvary lopatiek vrtule sú podobné krídlam, ktoré pomáhajú pri interakcii so vzduchom. Keď sa motor točí vrtuľou, čepele tlačia vzduch nadol a vytvárajú zdvih aj ťah. Táto reakčná sila podľa Newtonovho tretieho zákona umožňuje dronu vystúpiť, vznášať sa alebo pohybovať rôznymi smermi. Vrtuláre sú teda nevyhnutné pre kontrolovaný a stabilný let. Vrtuáre Drone sú významné komponenty v oboch viacúčelová časť UAV a pevné krídlo drony . Takže tieto komponenty môžu ovládať a vytvárať ťah a zdvíhať, ktoré sa vo veľkej miere líšia v materiáli, dizajne a rozmeroch na základe aplikácie.

Ako funguje vrtuľový dron?

Vrtuľa dronu pracuje pomocou sily motora na otáčanie. Kedykoľvek je tlak vzduchu pod vrtuľami vysoký, dron začne stúpať. Namiesto zdvíhania robota sa točenie tlačí vpred a stabilizuje dron. Všeobecne platí, že vrtule pracujú s silami výťahov a ťahov. Takže tieto významné komponenty sú povinné udržiavať rovnováhu dronu. Okrem toho jej usporiadanie pomáha predovšetkým udržiavať aerodynamiku bezpilotných lietadiel.



Okrem toho sú vrtule dostupné v rôznych tvaroch, veľkostiach, materiáloch a dokonca aj farbách na základe typu robotov. Najdôležitejšie je, že výrobcovia rozhodujú o presnom počte čepelí a vrtule pre rôzne typy robotov. Všeobecne platí, že dronové vrtule sú k dispozícii s minimálnym počtom 2 až 4 čepeľou pre rovnováhu. Ak sú vrtuľové lopatky viac, zdvihová sila bude vyššia na točenie.  Všeobecne platí, že viac čepelí zvyšuje ťah, ale môže znížiť účinnosť robotov. Nakoniec čepele umožňujú ťah na základe uhla. Týmto spôsobom váš robot dokáže zvládnuť tlak ťahu.

Materiál

Vrtuľa dronu sa zvyčajne vyrába z uhlíkových vlákien, dreva alebo plastu. Vrtuľa uhlíkových vlákien ponúka dobrú vyváženie ľahkosti a sily. Vrtuľa dreva je výklenkou pre konkrétne aplikácie. Plastové vrtule sú cenovo dostupné a najbežnejším typom; Môžu však byť menej silné v porovnaní s inými materiálmi.

  PCB

Plastové vrtule

Toto sú lacné a široko dostupné vrtule. Takže sú ľahké, je však menej robustné a náchylné na rozbitie alebo ohýbanie pri nehodách. Bežným plastovým typom je polykarbonát, ktorý je známy svojou flexibilitou a odolnosťou.

Uhlíkové vlákno

Tieto vrtule sú dobre známe kvôli ich vyššiemu pomeru sily k hmotnosti, vďaka čomu sú ideálne pre vysokovýkonné roboty. Takže sú ľahšie a rigidnejšie v porovnaní s plastickými plastickými hodnotami, ktoré poskytujú presnosť a lepšiu účinnosť, sú však tiež nákladnejšie a môžu byť jemnejšie.

Drevo

Jedná sa o viac výklenkov, ktorá sa často používa v špecializovaných alebo väčších robotoch. To môže byť tichšie alebo aerodynamické v porovnaní s uhlíkovými vláknami alebo plastmi. Sú však citlivejšie alebo ťažšie na zmeny teploty a vlhkosti.

Iné materiály

Vrtuláry Drone môžu byť navrhnuté aj s inými materiálmi, ako sú kompozitné materiály a sklenené vlákna, ktoré poskytujú celý rad vlastností a výkonnostných charakteristík.

Typy dronov

Existujú rôzne typy dronových vrtule, ktoré sú uvedené nižšie.

Vrtule

Vrtulá s pevným rozvodom sú najčastejšie používaným typom typov bezpilotných lietadiel na základnej úrovni a strednom rozsahu, ktoré majú pevný uhol čepele; Preto ich nemôžu byť upravené za letu. Sú zvyčajne nákladovo efektívne a ľahké, čo poskytuje rovnováhu medzi účinnosťou výťahu a výkonu. Vrtuláre s pevným rozjazdom sa teda používajú vo videu, rekreačných letoch dronov, všeobecnej leteckej fotografie atď.

  Vrtule
Vrtule

Vrtule

Nazývajú sa tiež riadiace vrtule s ovládateľnými alebo nastaviteľnými vrtuľami, ktoré poskytujú významný prínos oproti vrtule s pevným rozjazdom. Tieto typy vrtúľ umožňujú, aby letový ovládač zmenil uhol čepele v lete, aby sa zlepšila manévrovateľnosť a výkon. Aplikácie vrtúľ s premenlivými vrtuľami zahŕňajú roboty profesionálnej kvality, pretože poskytujú lepšiu stabilitu, kontrolu a môžu sa prispôsobiť meniacim sa letovým podmienkam.

  Vrtuľník
Vrtuľník

Skladacie vrtule

Skladacie vrtule sú navrhnuté hlavne na zlepšenie pohodlia a prenosnosti. Tieto vrtule sa skladajú vždy, keď sa nepoužíva robot, čo znižuje celkovú veľkosť, aby sa uľahčilo pohyb. Aplikácie týchto vrtúľ zahŕňajú skladacie a kompaktné bezpilotné lietadlá, ktoré používateľom umožňujú nosiť ich v malých prípadoch alebo batohoch bez toho, aby mali vrtule.

  Skladacia vrtuľa
Skladacia vrtuľa

Samostatné vrtule

Samostatné vrtule sa tiež označujú ako samoliečené alebo rýchle uvoľňovacie vrtule, ktoré sa používajú na dronoch DJI Phantom 3. Tieto vrtule môžu byť ľahko pripojené a oddelené od motorového náboja robotu, čo eliminuje požiadavku manuálneho utiahnutia. Tieto roboty poskytujú pohodlie letovej efektívnosti znížením ťahu a rozvojom výťahu. Tieto vrtule sú veľmi známe v spotrebiteľských bezpilotných lietadlách, čo používateľom uľahčuje a rýchlejšie dostať svoje bezpilotné lietadlá do vzduchu.

  Samostatné vrtule
Samostatné vrtule

Kontrastné vrtule

Protiarovacie vrtule sa tiež označujú ako koaxiálne alebo duálne rotorové systémy, ktoré sa používajú v konkrétnych návrhoch robotov. Tieto vrtule zahŕňajú dve sady čepelí, ktoré sa otáčajú v opačných smeroch na podobnej osi. Jeho kontrakt proti rotujúcim pomáha pri kompenzácii generovaného krútiaceho momentu každou vrtuľou, čo vedie k zníženiu rotujúcich síl a lepšej stabilite. Aplikácie protiopatrejúcich vrtuľníkov zahŕňajú profesionálne bezpilotné lietadlá využívané na veľké užitočné zaťaženie alebo priemyselné aplikácie.

  Kontrastné vrtule
Kontrastné vrtule

Ako zvoliť dron vrtule?

Výber správnej vrtule dronov závisí hlavne od rôznych faktorov, ktoré zahŕňajú nasledujúce.

  • Veľkosť a výška vrtule.
  • Počet čepelí.
  • Vrtuľový materiál.
  • Uhlíkové vlákno
  • Pomer ťahu k hmotnosti:
  • Letové charakteristiky:
  • Ťah a efektívnosť:
  • Užitočné zaťaženie a aplikácia:
  • Kompatibilita motora.
  • Materiál a trvanlivosť.
  • Nariadenia.
  • Rýchlosť, hluk a odolnosť.
  • Vyváženie.
  • Náklady.
  • Váha.

Veľkosti vrtule dronov

Rôzne veľkosti vrtule dronov sú uvedené nižšie.

Mikropodnikový

Veľkosť vrtule mikro dronov je menšia ako 3 palce, čo je vhodné pre bezpilotné lietadlá s nanoaparátom alebo kvadrokoptéry s veľkosťou dlane. Sú veľmi ľahké a sú navrhnuté s bezpečným plastovým materiálom. Vrstvové vrtule pod jedným až dva priemery sa nachádzajú v slávnej sérii TinyWhop, aby sa naučili metódy závodných metód FPV alebo prvej osoby. Vrtuláre s veľkosti podinchov sa teda nachádzajú na rýchlych pretekároch bez kefiek, hlavne pre maximálnu agilitu.

  Mikropodnikový
Mikropodnikový

Malá veľkosť

Veľkosť vrtule s malými dronmi sa pohybuje od 3 do 5 palcov, čo je ideálna veľkosť na vyváženie stability, manévrovateľnosti a účinnosti v rámci ľahkého formálneho faktora. Vrtuláre tejto veľkosti sa používajú v mini-pretekových kvadrokoptéroch. Tieto vrtule začínajú vytvárať zmysluplný ťah tesne pod piatimi palcami, hlavne pre malé bezpilotné lietadlá podobné DJI Mavic Mini.

  Vrtuľový dron s malým veľkosti
Vrtuľový dron s malým veľkosti

Stredne veľký

Tieto veľkosti vrtule dronov sa pohybujú od 6 do 8 palcov, čo poskytuje značnú schopnosť zdvíhania pre stredne veľké letecké fotografické roboty. Tieto roboty nesú kompaktnú zrkadlovú kameru a 3-osový gimbal stabilizátor. V súčasných podmienkach okna umožňuje veľmi hladké zachytávanie videa a trvalé štúdium Hover. Väčšina spotrebiteľských bezpilotných lietadiel používa šesť až sedem palcových rotorov s nízkym rozjazdom hlavne pre optimálnu stabilitu a ich čas letu je od 16 do 20 minút pri jednom nabití.

  Vrtuľový dron stredne veľkosti
Stredne veľký dron vrtuľník

Veľký

Táto veľkosť vrtule je desať centimetrov, používa sa vo filmových robotoch, ktoré zdvíhajú profesionálne kino kamery alebo DSLR v rámci stabilizovaného gimbalského držiaka. Požadovaná zdvíhacia kapacita a moment Požiadajte súpravy vrtule s vysokým rozlíšením, ktoré umožňujú výrobným tímom získať zametacie letecké zakladanie záberov. Integrácia viacerých systémov s viacerými rotormi teda s podporným podvozkom poskytuje výšku užitočného zaťaženia pre rôzne príslušenstvo.

  Veľký
Veľký

Tón a priemer

Tieto dve špecifikácie sa nakoniec rozhodnú, koľko rastúcej tlakovej sily môže produkovať propagácia. Preto musia byť riadne vyvážené, aby sa vytvorilo dostatočnú zdvíhaciu kapacitu na let vpred a vznášajúcu sa hybnosť.

Pitch je teoretická vzdialenosť veľkosti uhryznutia prechádzala po celom vzduchu s každým úplným rozlíšením, ak sa 2D plátok premieta vodorovne. Toto uhlové zákruty môže byť vložené do pevnej tónu podpery do formy, trvalo. Čepele propialovia dosahujú vyšší vertikálny výťah s vyšším uhlom rozstupu pre pripojenú hmotu pri nižších rýchlostiach otáčok. Komerčné roboty však obvykle používajú menej rekvizity s uhlom ihriska hlavne na stabilitu letu.

  Tón a priemer
Tón a priemer

Pitch Drone vrtule je uhol čepele, ktorý určuje energiu, ktorú môže generovať vrtuľ. Keď majú dronové vrtule vyššiu výšku, vygenerujú viac ťahu, ale potrebujú viac energie, zatiaľ čo vrtule s nízkym rozjazdom vytvárajú nízky ťah, ale potrebujú nižší výkon.

Priemer je koncová veľkosť dronu vrtule, ktorý sa meria v mm alebo palcoch. Vždy, keď je plocha povrchu vrtuľového dronu väčšia a je vystavená prietoku vzduchu, potom bude mať ťah vyšších úrovní. Pitch je tiež možné definovať ako mieru toho, ako sa vrtuľ môže teoreticky pohybovať v rámci jednej revolúcie teoreticky.

Údržba vrtule dron

Údržba vrtule Drone je možné vykonávať pri pravidelnom čistení, včasnom výmene a kontrole, aby sa zabezpečil bezpečný a efektívny let. Čistenie vrtule eliminuje odpad, zatiaľ čo kontrola overuje poškodenie, ako je deformácia alebo trhliny. Jeho výmena sa musí pravidelne vyskytovať bez pozorovateľnej škody v závislosti od letových hodín alebo odporúčaní výrobcu.

Čistenie

  • Vytrite vrtuľovú vrtule musí byť vyčistená suchou alebo mäkkou handričkou, aby sa eliminovala nečistoty, zvyšky a prach.
  • Na tvrdohlavú špinu sa musí použiť zubná kefka; Inak izopropylalkohol.
  • Komprimovaný vzduch sa používa na odstránenie zvyškov z vrtule a náboj.

Kontrola

  • Vizuálne skontrolujte vizuálne pred každým letom čipy, ohyby alebo praskliny. Ak sa nájde nejaká prestávka, okamžite zmeňte vrtule.
  • Uistite sa, že vrtule sú správne namontované a skrutky sú opravené.
  • Otočte každú vrtule, aby ste sa uistili, že sa voľne otáčajú bez brúsenia alebo odporu.

Nahradenie

  • Vrtuáre dronov musia byť okamžite vymenené, ak sú ohnuté, poškodené, štiepané alebo prasknuté.
  • Po určitom čase pevného letu, inak každý rok vymeňte vrtule dronov.
  • Nahraďte vrtule vždy v pároch, aby ste sa uistili, že obe čepele sú z toho istého balíka.

Výhody a nevýhody

Výhody vrtule dronov zahŕňajú nasledujúce.

  • Vrtuľa Drone poskytuje mnoho výhod, umožňuje let, poskytuje účinnosť, zlepšenie stability a generovanie ťahu.
  • Konvertujú rotujúcu energiu na ťah z motora tým, že umožňujú robotom vznášať sa, manévrovať alebo zdvíhať.
  • Vrstvové drony poskytujú jedinečné výhody, ktoré zahŕňajú stabilitu, znížený hluk, zvýšenú účinnosť atď.
  • Sú to hlavne so stabilitou, kapacitou užitočného zaťaženia, efektívnosťou atď.
  • Umožňujú manévrovateľnosť, celkový výkon letu a zdvíhanie.

Nevýhody vrtuľníka dronov zahŕňajú nasledujúce.

  • Vrtuláry dronov môžu zažiť skrútenie pod stresom, čo ovplyvňuje účinnosť letu, aby vytvorila hluk.
  • Jednodotorové roboty sú zložité a živé, čo ich robí menej stabilnými.
  • Vrtuáre toroidných dronov sú drahé a ťažko hromadne produkujú.
  • Nesprávna voľba vrtule môže viesť k zlému výkonu, skráteniu času letu, nestability atď.

Žiadosti

Aplikácie vrtule dronov sú uvedené nižšie.

  • Vrtuľa dronu je významnou zložkou používanou pri robotoch na výrobu zdvíhania, manévrovateľnosti a ťahu.
  • Sú rozhodujúce u robotov, ktoré sa pohybujú, vznášajú sa a zdvíhajú rôznymi smermi.
  • Toto sú hlavné mechanizmy na výrobu výťahu a ťahu tým, že umožňujú lietať robotov.
  • Umožňujú robotom upravovať rotáciu, smer a vykonávať ďalšie manévre.
  • Prispievajú k stabilite bezpilotných lietadiel, ktoré udržiavajú kontrolu počas letu.
  • Väčšie vrtule sa často používajú v robotoch, ktoré prenášajú vážne užitočné zaťaženie v rámci doručovacích služieb.
  • Používajú sa v rôznych typoch bezpilotných lietadiel, ako sú multirotory, bezpilotné lietadlá VTOL a bezpilotné lietadlá.
  • Výber vrtule je nevyhnutný na optimalizáciu výkonu robotov v konkrétnych aplikáciách, ako je letecká fotografia, dodávka nákladu alebo preteky.

To je teda Prehľad dronu Vrtulá, ktorá je významnou súčasťou letového systému bezpilotných lietadiel. Takže pri výkone robotov zohráva niekoľko faktorov kľúčovú úlohu, ako je ihrisko, veľkosť, materiály a počet čepelí. Poznanie o jeho typoch, výmene a špecifikáciách môže pomôcť pilotom bezpilotných lietadiel zvoliť si vhodné vrtule pre ich konkrétne požiadavky, aby sa zabezpečilo bezpečné a neustály letový zážitok. Tu je otázka pre vás: Čo je to UAV?