CN207045659U - 一种无人机内部支撑件及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机内部支撑件及无人机，属于飞行器技术领域，该无人机内部支撑件包括中部肋板和机身框，所述中部肋板以机身的长轴线为对称轴对称分布，在与所述机身的长轴线相垂直的方向上，相邻的两个中部肋板之间连接有所述机身框，在中部肋板上设有支撑梁，支撑梁由碳纤维管构成，支撑梁通过机械连接件进行连接；该无人机包括机身蒙皮和上述无人机内部支撑件。本实用新型的无人机内部支撑件及无人机结构紧凑、安装精度高，在不影响性能的前提下部件数量做到最少，降低了成本。

Description

一种无人机内部支撑件及无人机

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及无人机技术领域，具体的说是一种无人机内部支撑件及无人机。

背景技术

无人机又称无人驾驶飞机，是无人驾驶飞行器的统称，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合相对“愚钝、肮脏或危险”的任务，近年来，无人机在军用和民用领域均得到飞速发展和广泛应用，其中，小型固定翼无人机是一种比较常用的民用无人机。

目前，小型固定翼无人机一般都采用复合材料制造，其结构布局一般采用夹芯复合材料机壳、机翼蒙皮，内部布局梁、框、肋等结构。再使用二次胶结技术将这些组件粘接起来，形成无人机机体结构。

现在市面上的小型固定翼无人机最常用的结构及组装方法为：梁、肋、框一般都是采用阴模单独成型，或者直接使用金属、非金属材料机械加工成型，在无人机总装配时，使用环氧胶将这些零件粘接起来；或者，将上述零件半固化，然后再使用胶膜等材料采用共固化的模式进行总装生产。

上述技术方法在无人机内部结构对零部件相对尺寸公差要求不高的情况下具有较好的优势，但如果无人机内部对装配尺寸公差要求很高时，采用上述技术方案就会很难控制，除了设计非常复杂的总装夹具，没有更好的解决方案。此外，目前的无人机梁、肋、框的布局欠缺合理性，部件之间无法充分发挥协同作用，导致无人机、部件增多、结构冗余、成本升高。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种无人机内部支撑件及无人机，该无人机内部支撑件及无人机优化梁、肋、框的布局，降低了成本。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种无人机内部支撑件，包括肋板和机身框，所述肋板包括中部肋板，所述中部肋板以机身的长轴线为对称轴对称分布，在与所述机身的长轴线相垂直的方向上，相邻的两个中部肋板之间连接有所述机身框。

进一步的，还包括支撑梁，所述支撑梁的布置方向与所述机身的长轴线相垂直，所述支撑梁同时穿过与其轴线相交的全部中部肋板，所述中部肋板上设置有供所述支撑梁穿过的安装孔。

进一步的，所述肋板还包括侧肋板，所述侧肋板以机身的长轴线为对称轴对称分布在所述中部肋板的外侧，所述支撑梁在穿过所述中部肋板的同时也穿过与其轴线相交的侧肋板，所述侧肋板上设置有供所述支撑梁穿过的安装孔。

进一步的，所述支撑梁由管材构成。优选的技术方案可以采用圆管，也可以采用方管。

进一步的，所述支撑梁由碳纤维管构成。优选的，支撑梁采用碳纤维圆管构成。

进一步的，所述肋板包括肋腹板和肋缘条，所述肋缘条沿肋腹板的边缘布置并与肋腹板一体成型。肋缘条的存在使肋板的边缘部分的机械性能更好，同时，肋缘条用于与机身蒙皮进行连接。

为提高支撑梁的稳定性、提高装配精度，进一步的，所述支撑梁与肋板的配合处设置有带法兰的连接件，所述带法兰的连接件上的法兰与所述肋腹板相连接。优选的，带法兰的连接件采用金属连接件。

优选的，所述带法兰的连接件在所述肋腹板的两侧对称布置。连接件对称布置可使支撑梁在安装孔两侧均得到支撑，使得支撑梁的受力更加平衡和稳定。

进一步的，所述中部肋板和所述机身框之间通过胶结进行连接。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种无人机，包括机身蒙皮和上述无人机内部支撑件。

进一步的，所述机身蒙皮和所述无人机内部支撑件之间采用胶结方式进行连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的无人机内部支撑件，将中部肋板设为对称布置且在相邻的中部肋板之间连接机身框，增加无人机的平衡稳定性，该种布局下，中部肋板可同时起到支撑机身蒙皮、支撑电池仓等多重作用，中部肋板还与机身框一起组成货仓壁支撑货物的重量，在中部肋板和机身框的协同作用下，比起现有的无人机内部支撑件，本实用新型的无人机内部支撑件的肋、框的数量减少，降低了重量和成本，装配操作更加简便。

2、本实用新型示例的无人机内部支撑件，支撑梁通过安装孔和带法兰的连接件等机械连接结构与肋板进行连接，比起现有技术中的环氧胶粘接，大大提高了装配精度，同时无需采用复杂的总装夹具，在提高装配精度的同时有效控制成本，实现了低成本、少工装模具制作出高精度的无人机内部支撑件。

3、本实用新型示例的无人机内部支撑件，支撑梁采用管材，减少耗材、降低重量和成本的同时保证了支撑梁的机械性能，支撑梁采用碳纤维管，尺寸稳定性好，进一步的提高装配精度，可以使无人机内部零件装配尺寸公差做到±0.2mm。

4、本实用新型示例的无人机，其内部支撑件的结构简单紧凑，装配精度高，适用于无人机内部对装配尺寸公差要求很高的情况，可以在其内部安装需要高尺寸精度的货仓，货仓自动化设备的零部件，达到了产量、成本、装配精度之间较优的平衡。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的无人机内部支撑件与机身蒙皮装配在一起之后的结构示意图。

图中：1机身蒙皮，2前梁，3侧肋板，4后梁，5中部肋板，6带法兰的连接件，7机身框。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本实用新型的一种无人机内部支撑件，包括肋板和机身框7，所述肋板包括中部肋板5，所述中部肋板5以机身的长轴线为对称轴对称分布，在与所述机身的长轴线相垂直的方向上，相邻的两个中部肋板5之间连接有所述机身框7。

肋板还包括侧肋板3，侧肋板3设置在中部肋板5的外侧，侧肋板3也以机身的长轴线为对称轴对称分布。中部肋板5和侧肋板3上设置有支撑梁，支撑梁包括前梁2和后梁4，前梁2和后梁4的布置方向与所述机身的长轴线相垂直，前梁2和后梁4同时穿过与其轴线相交的中部肋板5和侧肋板3。中部肋板5和侧肋板3上分别设有供支撑梁穿过的安装孔，支撑梁穿过安装孔后，在支撑梁和安装孔的配合处设置带法兰的连接件6，带法兰的连接件6对称的设置在安装孔的两侧。

肋板包括肋腹板和肋缘条，所述肋缘条沿肋腹板的边缘布置并与肋腹板一体成型。肋缘条的存在使肋板的边缘部分的机械性能更好，同时，肋缘条用于与机身蒙皮进行连接。本实施例中，带法兰的连接件6采用金属连接件，带法兰的连接件6上的法兰安装在肋腹板上。

本实施例中，前梁2和后梁4均采用碳纤维圆管构成，中部肋板5和机身框7之间通过胶结进行连接。

本实施例还提供了一种无人机，包括机身蒙皮1和本实施例的无人机内部支撑件，机身蒙皮1和无人机内部支撑件之间采用胶结方式进行连接。

为便于对本实用新型的理解，下面结合一个装配过程对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型实施例的机身蒙皮1、侧肋板3、中部肋板5和机身框7均采用复合材料夹芯板制作，在阴模里固化成型，在侧肋板3和中部肋板5上采用机械加工的方法加工出支撑梁的安装孔和安装带法兰的连接件6的螺孔。本实施例中，肋板的肋腹板和肋缘条是通过复合材料一体成型的，成型方法类似于金属的冲压成型，比起传统的将肋缘条沿肋腹板的边缘与肋腹板胶结在一起，该成型方法省略了肋腹板和肋缘条的装配工艺和连接用的粘接剂，加工效率高，而且尺寸精度高。

前梁2和后梁4采用拉挤工艺或者搓管工艺制作，前梁2和后梁4上需要开设连接孔的位置采用机械加工的方法开孔。

将前梁2、后梁4分别穿过侧肋板3和中部肋板5上的安装孔，并通过带法兰的连接件6安装固定，机身框7和中部肋板5之间通过胶结进行连接，各部件组装后构成无人机内部支撑件。

将无人机内部支撑件采用胶结的方式与机身蒙皮1进行装配，具体的，肋板的肋缘条通过胶结的方式连接在机身蒙皮上，具备高尺寸精度的无人机机身装配完成。可以在其内部安装需要高尺寸精度的货仓，货仓自动化设备的零部件，达到了产量、成本、装配精度之间较优的平衡。

上述实施例中，支撑梁采用了碳纤维圆管，在实施本实用新型时，支撑梁也可采用方管等横截面为其他形状的管材，以及复合材料管等其他材质的管材。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种无人机内部支撑件，其特征是，包括肋板和机身框，所述肋板包括中部肋板，所述中部肋板以机身的长轴线为对称轴对称分布，在与所述机身的长轴线相垂直的方向上，相邻的两个中部肋板之间连接有所述机身框。

2.根据权利要求1所述的无人机内部支撑件，其特征是，还包括支撑梁，所述支撑梁的布置方向与所述机身的长轴线相垂直，所述支撑梁同时穿过与其轴线相交的全部中部肋板，所述中部肋板上设置有供所述支撑梁穿过的安装孔。

3.根据权利要求2所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述肋板还包括侧肋板，所述侧肋板以机身的长轴线为对称轴对称分布在所述中部肋板的外侧，所述支撑梁在穿过所述中部肋板的同时也穿过与其轴线相交的侧肋板，所述侧肋板上设置有供所述支撑梁穿过的安装孔。

4.根据权利要求2或3所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述支撑梁由管材构成。

5.根据权利要求4所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述支撑梁由碳纤维管构成。

6.根据权利要求2或3所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述肋板包括肋腹板和肋缘条，所述肋缘条沿肋腹板的边缘布置并与肋腹板一体成型。

7.根据权利要求6所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述支撑梁与肋板的配合处设置有带法兰的连接件，所述带法兰的连接件上的法兰与所述肋腹板相连接。

8.根据权利要求7所述的无人机内部支撑件，其特征是，所述带法兰的连接件在所述肋腹板的两侧对称布置。

9.一种无人机，其特征是，包括机身蒙皮和权利要求1～8任一所述的无人机内部支撑件。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征是，所述机身蒙皮和所述无人机内部支撑件之间采用胶结方式进行连接。