CN106275376B - 一种轻小型无人机的中心骨架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻小型无人机的中心骨架，其前梁骨架、后梁骨架、肋板固定框、倾转肋板、翼身连接件和肋板隔框采用金属材料制成，并通过螺丝和防松螺母螺纹连接，组装形成承力和定型定位主结构；前起隔板、机身肋板、机身下底板、GPS安装板等安装板、机尾倾转动力组件和前起定位座采用高轻度T700碳纤维雕刻而成，并通过L型金属件限位连接预紧，组装形成框架结构，对接处通过胶进行粘接；主结构与框架结构通过梁肋连接件进行固定连接。本发明的有益之处在于：(1)采用一体化设计，减少了工装和治具的数量，降低了装配难度和成本，增加了装配的一致性；(2)框架结构选用碳纤维材料制成，既保证了具有较高的强度，又轻化了结构重量。

Description

一种轻小型无人机的中心骨架
技术领域
本发明涉及一种无人机的中心骨架，具体涉及一种轻小型无人机的中心骨架，属于无人机技术领域。
背景技术
目前，轻小型无人机的中心骨架多以轻木板、立体编织板为主，一方面无法形成一体式结构，需要多次装配固定，增加很多工装，多台机器装配一致性低、附属成本高，另一方面强度低，飞机使用中会受冲击和颤振，随着疲劳寿命的增加飞机的使用寿命会降低。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种轻小型无人机的中心骨架，该中心骨架不仅具有一体式结构，而且还具有较高的强度和较低的重量。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，前述中心骨架整体采用一体化设计，包括：采用金属材料制成的前梁骨架(1)、后梁骨架(2)、翼肋板固定框(3)、倾转肋板(4)和翼身连接件(5)，以及采用高强度 T700碳纤维雕刻而成的隔板(7)、机身肋板(8)、机身下底板(9)、GPS安装板(10)、安装板(11)、立板(12)、飞控安装板(13)、云台前安装板(14)、云台后安装板(15)、机尾倾转动力组件(16)和定位座(17)，由金属材料制成的构件通过螺丝和防松螺母螺纹连接，组装形成承力和定型定位主结构，采用高强度 T700碳纤维雕刻而成的构件通过L型金属件限位连接预紧，组装形成框架结构，对接处通过胶进行粘接，金属材料制成的主结构与碳纤维材料制成的框架结构通过梁肋连接件(18)进行固定连接，其中，前述前梁骨架(1)和后梁骨架(2)一前一后对称设置，构成中心骨架的横梁；
前述机身肋板(8)共有两个，一左一右对称设置，与横梁交叉安装，呈“十”字型，机身肋板(8)在下，横梁在上；
前述翼身连接件(5)安装于前梁骨架(1)和后梁骨架(2)的左右两端；
前述倾转肋板(4)安装于翼身连接件(5)的内侧，与翼身连接件(5)之间留有安装马达的空间；
前述肋板固定框(3)安装于前梁骨架(1)和后梁骨架(2)之间，共有四个，其中两个位于机身肋板(8)的上方，另外两个与倾转肋板(4)的安装位置对齐；
前述机身下底板(9)安装于两个机身肋板(8)之间，并且位于底部；
前述隔板(7)和云台前安装板(14)分别安装于机身肋板(8) 的前端和后端，定位座(17)安装于隔板(7)上；
前述GPS安装板(10)安装于机身肋板(8)的顶面并且位于横梁的前方，立板(12)通过安装板(11)安装于机身下底板(9)的下方并且位于横梁的后方；
前述飞控安装板(13)安装于两个机身肋板(8)之间且位于隔板(7)的后方、机身下底板(9)的上方；
前述云台后安装板(15)安装于云台前安装板(14)的后方且与云台前安装板(14)之间留有安装云台的空间，机尾倾转动力组件(16) 安装于云台后安装板(15)的后方。
前述的轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，前述承力和定型定位主结构还包括：机身加强板(19)，前述机身加强板(19)采用高强度 T700碳纤维雕刻形成，安装于云台后安装板(15)与机尾倾转动力组件(16)之间。
前述的轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，前述承力和定型定位主结构还包括：机身加强隔框(6)，前述机身加强隔框(6)采用高强度 T700碳纤维雕刻形成，呈“U”字型，位于横梁的前方，安装于机身下底板(9)和机身肋板(8)上，从机身下底板(9)和机身肋板(8)的外侧夹紧机身下底板(9)和机身肋板(8)。
本发明的有益之处在于：
(1)本发明的中心骨架采用一体化设计，在整机的装配上减少了工装和治具的数量，降低了装配难度和装配成本，增加了装配的一致性；
(2)框架结构选用碳纤维材料制成，既保证了中心骨架具有较高的强度，使飞机的使用寿命延长，又轻化了结构重量。
附图说明
图1是本发明的轻小型无人机的中心骨架的结构示意图；
图2是图1中的中心骨架的部分结构的拆分图；
图3是图1中的中心骨架的部分结构的拆分图；
图4是图1中的中心骨架的部分结构的拆分图；
图5是梁肋连接件的结构示意图。
图中附图标记的含义：1-前梁骨架、2-后梁骨架、3-翼肋板固定框、 4-倾转肋板、5-翼身连接件、6-机身加强隔框、7-隔板、8-机身肋板、 9-机身下底板、10-GPS安装板、11-安装板、12-立板、13-飞控安装板、14-云台前安装板、15-云台后安装板、16-机尾倾转动力组件、17- 定位座、18-梁肋连接件、19-机身加强板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图1至图4，本发明的轻小型无人机的中心骨架整体采用一体化设计，包括：采用金属材料制成的前梁骨架1、后梁骨架2、翼肋板固定框3、倾转肋板4和翼身连接件5，以及采用高强度 T700 碳纤维雕刻而成的隔板7、机身肋板8、机身下底板9、GPS安装板 10、安装板11、立板12、飞控安装板13、云台前安装板14、云台后安装板15、机尾倾转动力组件16和定位座17。
由金属材料制成的构件通过螺丝和防松螺母螺纹连接，组装形成承力和定型定位主结构。
采用高强度 T700碳纤维雕刻而成的构件通过L型金属件限位连接预紧，组装形成框架结构，对接处通过胶进行粘接。
金属材料制成的主结构与碳纤维材料制成的框架结构通过梁肋连接件18(参照图5)进行固定连接。
下面对各构件之间的位置关系和连接关系做详细的介绍。
前梁骨架1由左、中、右三部分连接组成，后梁骨架2也由左、中、右三部分连接组成，前梁骨架1和后梁骨架2一前一后对称设置，构成中心骨架的横梁。
机身肋板8共有两个，分左机身肋板、右机身肋板，一左一右对称设置，与横梁交叉安装，呈“十”字型，机身肋板8在下，横梁在上。
翼身连接件5分左前翼身连接件、左后翼身连接件、右前翼身连接件、右后翼身连接件，左前翼身连接件和左后翼身连接件安装于前梁骨架1和后梁骨架2的左端，右前翼身连接件和右后翼身连接件安装于前梁骨架1和后梁骨架2的右端。
倾转肋板4安装于翼身连接件5的内侧，与翼身连接件5之间留有安装马达的空间。
肋板固定框3安装于前梁骨架1和后梁骨架2之间，共有四个，分左内肋板固定框、左外肋板固定框、右内肋板固定框、右外肋板固定框，其中，左内肋板固定框和右内肋板固定框位于机身肋板8的上方，左外肋板固定框和右外肋板固定框与倾转肋板4的安装位置对齐。
机身下底板9安装于两个机身肋板8之间，并且位于底部。
隔板7和云台前安装板14分别安装于机身肋板8的前端和后端，定位座17安装于隔板7上。
GPS安装板10安装于机身肋板8的顶面并且位于横梁的前方，立板12通过安装板11安装于机身下底板9的下方并且位于横梁的后方。
飞控安装板13安装于两个机身肋板8之间且位于隔板7的后方、机身下底板9的上方。
云台后安装板15安装于云台前安装板14的后方且与云台前安装板14之间留有安装云台的空间，机尾倾转动力组件16安装于云台后安装板15的后方。
作为一种优选的方案，本发明的轻小型无人机的中心骨架的承力和定型定位主结构还包括：机身加强板19。机身加强板19采用高轻度T700碳纤维雕刻形成，安装于云台后安装板15与机尾倾转动力组件16之间。
更为优选的是，本发明的轻小型无人机的中心骨架的承力和定型定位主结构还包括：机身加强隔框6。机身加强隔框6采用高强度 T700 碳纤维雕刻形成，呈“U”字型，位于横梁的前方，安装于机身下底板 9和机身肋板8上，从机身下底板9和机身肋板8的外侧夹紧机身下底板9和机身肋板8。
由于本发明的中心骨架采用一体化设计，所以在整机的装配上减少了工装和治具的数量，降低了装配难度和装配成本，增加了装配的一致性。
此外，由于框架结构选用碳纤维材料制成，所以既保证了中心骨架具有较高的强度，使飞机的使用寿命延长，又轻化了结构重量。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，所述中心骨架整体采用一体化设计，包括：采用金属材料制成的前梁骨架(1)、后梁骨架(2)、翼肋板固定框(3)、倾转肋板(4)和翼身连接件(5)，以及采用高强度 T700碳纤维雕刻而成的隔板(7)、机身肋板(8)、机身下底板(9)、GPS安装板(10)、安装板(11)、立板(12)、飞控安装板(13)、云台前安装板(14)、云台后安装板(15)、机尾倾转动力组件(16)和定位座(17)，由金属材料制成的构件通过螺丝和防松螺母螺纹连接，组装形成承力和定型定位主结构，采用高强度 T700碳纤维雕刻而成的构件通过L型金属件限位连接预紧，组装形成框架结构，对接处通过胶进行粘接，金属材料制成的主结构与碳纤维材料制成的框架结构通过梁肋连接件(18)进行固定连接，其中，所述前梁骨架(1)和后梁骨架(2)一前一后对称设置，构成中心骨架的横梁；
所述机身肋板(8)共有两个，一左一右对称设置，与横梁交叉安装，呈“十”字型，机身肋板(8)在下，横梁在上；
所述翼身连接件(5)安装于前梁骨架(1)和后梁骨架(2)的左右两端；
所述倾转肋板(4)安装于翼身连接件(5)的内侧，与翼身连接件(5)之间留有安装马达的空间；
所述肋板固定框(3)安装于前梁骨架(1)和后梁骨架(2)之间，共有四个，其中两个位于机身肋板(8)的上方，另外两个与倾转肋板(4)的安装位置对齐；
所述机身下底板(9)安装于两个机身肋板(8)之间，并且位于底部；
所述隔板(7)和云台前安装板(14)分别安装于机身肋板(8)的前端和后端，定位座(17)安装于隔板(7)上；
所述GPS安装板(10)安装于机身肋板(8)的顶面并且位于横梁的前方，立板(12)通过安装板(11)安装于机身下底板(9)的下方并且位于横梁的后方；
所述飞控安装板(13)安装于两个机身肋板(8)之间且位于隔板(7)的后方、机身下底板(9)的上方；
所述云台后安装板(15)安装于云台前安装板(14)的后方且与云台前安装板(14)之间留有安装云台的空间，机尾倾转动力组件(16)安装于云台后安装板(15)的后方。
2.根据权利要求1所述的轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，所述承力和定型定位主结构还包括：机身加强板(19)，所述机身加强板(19)采用高强度 T700碳纤维雕刻形成，安装于云台后安装板(15)与机尾倾转动力组件(16)之间。
3.根据权利要求2所述的轻小型无人机的中心骨架，其特征在于，所述承力和定型定位主结构还包括：机身加强隔框(6)，所述机身加强隔框(6)采用高强度 T700碳纤维雕刻形成，呈“U”字型，位于横梁的前方，安装于机身下底板(9)和机身肋板(8)上，从机身下底板(9)和机身肋板(8)的外侧夹紧机身下底板(9)和机身肋板(8)。
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