CN102730182A

CN102730182A - 一种无人机机翼与机身连接装置

Info

Publication number: CN102730182A
Application number: CN2012102191273A
Authority: CN
Inventors: 谢云峰; 司亮; 马祥森; 权启明; 岳鹏
Original assignee: China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd
Current assignee: China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: CN102730182B

Abstract

本发明公开了一种无人机机翼与机身连接装置，包括固定于机翼上的主插翼和副插翼，固定于机身上的第一机身框板和第二机身框板，固定于第一机身框板上的主套箱和固定于第二机身框板上的副套箱；在主套箱上设有供主插翼穿过的第一凹槽、在副套箱上设有供副插翼穿过的第二凹槽；将主插翼沿着第一凹槽插入主套箱内然后用螺钉固定；将副插翼沿着第二凹槽插入副套箱内然后用螺钉固定。本发明的连接装置具有结构简单可靠、重量轻、方便拆装、加工容易的特点。

Description

一种无人机机翼与机身连接装置

技术领域

本发明涉及一种无人机，特别是一种无人机机翼与机身连接装置。

背景技术

机翼结构布局形式可分为梁式机翼、单块式机翼及多腹板机翼等，以适用于不同用途、不同类型的飞机。根据机翼结构布局形式，机翼与机身的连接方式基本上可以分为以下两类，一类是机翼连接耳片与机身框连接耳片通过螺栓对接，对接处为设计分离面；另一类是左右机翼与中央翼贯穿机身，中央翼与机身框相连接。

针对中小型低速无人机，在结构设计中，通常采用第一类连接方式，机翼通过垂直耳片叉耳连接的形式与机身机翼连接。现有的垂直耳片的结构连接形式如图1所示，垂直耳片叉耳连接形式通过耳片叉耳连接形式将机翼梁接头41和机身框接头42连接在一起，连接螺栓43顺航向水平放置，螺栓受剪；机翼梁接头41和机身框接头42三点连接，机身框接头42为耳片时，只能传递平面内力；梁的上下耳片传递弯矩。该种机翼与机身连接结构形式在中小型低速无人机中已经广泛运用，但也存在如下不足：

(1)连接孔要求精度高，加工困难、结构重量大；

(2)无人机展开、撤收过程中，机翼拆装很不方便、耗时长，对操作人员要求高；

(3)连接螺栓为主要承力件，当耳片厚度受限制时，为满足挤压强度，连接螺栓设计得很粗，直接导致无人机结构重量的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、重量轻、方便拆装、加工容易的机翼与机身连接结构。

本发明包括如下技术方案：

一种无人机机翼与机身连接装置，包括固定于机翼上的主插翼和副插翼，固定于机身上的第一机身框板和第二机身框板，固定于第一机身框板上的主套箱和固定于第二机身框板上的副套箱；在主套箱上设有供主插翼穿过的第一凹槽、在副套箱上设有供副插翼穿过的第二凹槽；将主插翼沿着第一凹槽插入主套箱内然后用螺钉固定；将副插翼沿着第二凹槽插入副套箱内然后用螺钉固定。

主插翼固定在机身的主梁上，副插翼固定在机身的副梁上。

在主插翼和副插翼上分别设有多个减重孔。

在主套箱和副套箱上分别设有多个减重孔。

所述第一机身框板、第二机身框板为强度加强的机身框板，采用层板和碳纤维布加厚。

本发明相比现有技术具有如下优点：

(1)本发明针对中小型低速无人机，提出一种新型的机翼与机身连接结构形式，结构简单可靠、重量轻；

(2)本发明大大简化了机翼梁耳片接头的结构形式，采用插接结构形式，取消了机身框接头，设计主、副套箱安装的结构形式，其结构简单、可靠，加工方便，且大大降低了对加工精度的要求；

(3)本发明的这种连接形式，便于无人机展开、撤收等，无需专用工具，只需一把T型内六角扳手，且对操作人员要求很低；

(4)本发明中机翼与机身的连接螺钉只起到限位作用，主要承力件为主、副插翼和主、副套箱，连接螺钉承力小，大大提高了连接的可靠性。

附图说明

图1是现有的垂直耳片连接形式的示意图。

图2是本发明的机翼结构示意图。

图3是本发明的主插翼结构示意图。

图4是本发明的副插翼结构示意图。

图5是本发明的主、副插翼与机翼上的主副梁安装示意图。

图6是本发明的主套箱结构示意图。

图7是本发明的副套箱结构示意图。

图8是本发明的主、副套箱与机身的连接示意图。

图9是本发明中机翼安装前准备位置示意图。

图10是本发明中机翼安装过程示意图，其中图10a是机翼准备插入示意图，图10b是机翼开始插入示意图，图10c机翼完全插入。

具体实施方式

下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

如图2所示无人机的机翼部分包括蒙皮1、机翼主梁2、机翼副梁3、加强肋6、和固定角铁7；主、副梁通过固定角铁7与蒙皮固接，亦可采用其他固定耳片形式或者螺接形式与蒙皮固接。本发明在机翼上增加了固定于主、副梁上的主插翼4、副插翼5。

主插翼4和副插翼5的具体结构图如图3和图4所示。主、副插翼材质均为铝合金，其上开各式减重孔，其中孔8为主、副插翼与主、副套箱的固定孔。

主、副插翼在机翼上的安装位置如图5所示。安装主、副插翼时，先用层合板9将主、副插翼和主、副梁粘接，然后再在外表面粘接一层碳纤维布将主、副插翼和主、副梁彻底固定。

如图8所示在机身与机翼连接位置专门设置机身框板18和机身框板19，两者均为加强框板，与普通机身框板相比，后者用层板和碳纤维布加厚，具有很高的强度。在机身框板18上安装主套箱20，在机身框板19安装副套箱21。

主套箱20的具体结构如图6所示，其材质为铝合金板材，在主套箱上铣有供主插翼插入的凹槽13，10个孔10为主套箱和机身框板18的固定孔，4个孔12为主套箱与主插翼的固定孔。其他孔11为各式减重孔。通过孔10用固定螺钉将主套箱20与机身框板18固接。

副套箱21的具体结构如图7所示，其材质为铝合金板材，铣有供副插翼插入的凹槽17，10个孔14为副套箱和机身框板19的固定孔，4个孔16为副套箱与副插翼的固定孔。其他孔15为各式减重孔。通过孔14用固定螺钉将副套箱21与机身框板19固接。

安装时，如图9所示，左右机翼通过主、副插翼分别对准主套箱凹槽13和副套箱凹槽17插入主、副套箱。

如图10所示，当机翼完全插入机身后，用连接螺钉通过孔12和孔16将主、副套箱和机翼主、副插翼固定，在主、副套箱内，主、副插翼因机翼限位面的作用不会发生干涉。

本发明取消传统机翼梁接头形式，改用主、副插翼结构形式；在机身上设置强度加强的机身框板18和机身框板19，在其上安装主、副套箱；安装机翼时，将机翼主、副插翼沿着主、副套箱凹槽13和17插入主、副套箱内，当主、副插翼插入到位后，用螺钉固定。其结构简单、可靠，加工方便，且大大降低了对加工精度的要求。本发明的这种连接形式，便于无人机展开、撤收等，无需专用工具，只需一把T型内六角扳手，且对操作人员要求很低。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims

1.一种无人机机翼与机身连接装置，其特征在于，包括固定于机翼上的主插翼和副插翼，固定于机身上的第一机身框板和第二机身框板，固定于第一机身框板上的主套箱和固定于第二机身框板上的副套箱；在主套箱上设有供主插翼穿过的第一凹槽、在副套箱上设有供副插翼穿过的第二凹槽；将主插翼沿着第一凹槽插入主套箱内然后用螺钉固定；将副插翼沿着第二凹槽插入副套箱内然后用螺钉固定。

2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于：主插翼固定在机身的主梁上，副插翼固定在机身的副梁上。

3.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在主插翼和副插翼上分别设有多个减重孔。

4.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在主套箱和副套箱上分别设有多个减重孔。

5.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述第一机身框板、第二机身框板为强度加强的机身框板，采用层板和碳纤维布加厚。