CN207658034U - 一种小型无人机垂尾的快速拆接结构 - Google Patents

Abstract

一种小型无人机垂尾的快速拆接结构，包括垂尾、旋翼部件、插接锁紧结构件；其特征为：所述垂尾采用薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，垂尾近旋翼部件端内部设置2个隔框，2个隔框支撑1根连接碳管，连接碳管用于垂尾部件与旋翼部件的连接，隔框、碳管与垂尾蒙皮均采用胶接连接；所述旋翼部件采用薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，旋翼部件近垂尾端内部设置2个隔框，2个隔框与蒙皮采用胶接连接，隔框上的开孔用于配合连接垂尾部件上的碳管。有益效果：方便拆装，便于携带，大幅度减少了组装时间，使无人机快速进入工作状态。

Description

一种小型无人机垂尾的快速拆接结构

技术领域

本发明涉及无人机的结构技术领域，具体涉及一种小型无人机垂尾的快速装拆结构。

背景技术

目前，无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制其进行飞行的无人驾驶的飞行设备，它最早出现于20世纪20年代，当时作为训练用的靶机使用，无人机的用途十分广泛且成本较低，使用过程中，即使遇到意外也不会出现人员伤亡情况。无人机的生存能力强，机动性好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，甚至在民用领域也拥有广阔的前景。

小型无人机质量比较轻，为了方便运输，需要飞机整体结构设计能够满足快速装配和拆卸的要求，以减小飞机包装箱的外形尺寸；同时飞机结构部件的快速插接件要有足够的强度和刚度，插接件强度不够容易导致无人机出现事故，造成经济的损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种小型无人机垂尾的快速装拆结构，其技术方案如下：

一种小型无人机垂尾的快速拆接结构，包括垂尾、旋翼部件、插接锁紧结构件；其特征为：所述垂尾采用薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，垂尾近旋翼部件端内部设置2个隔框，2个隔框支撑1根连接碳管，连接碳管用于垂尾部件与旋翼部件的连接，隔框、碳管与垂尾蒙皮均采用胶接连接；所述旋翼部件采用薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，旋翼部件近垂尾端内部设置2个隔框，2个隔框与蒙皮采用胶接连接，隔框上的开孔用于配合连接垂尾部件上的碳管；所述插接锁紧结构件固定在垂尾端面框上，垂尾端面框设有螺钉孔和结构插接件通过孔，通过螺钉将插接锁紧结构件固定在垂尾端面框上，插接锁紧结构件上的限位插头伸出通过孔，与旋翼部件连接。

优选为：所述垂尾部件近旋翼部件包含2个隔框，1根连接碳管；隔框采用复合材料成型，碳纤维层板结构，厚度为2.5mm；连接碳管为碳纤维管，碳管外径21mm，壁厚1mm，伸出垂尾端面长度80mm。

优选为：所述插接锁紧结构件通过螺钉固定在垂尾端面框上，插接锁紧结构件上的限位插头伸出通过孔，与旋翼部件连接。

优选为：所述旋翼部件同样为薄壁框梁结构，蒙皮采用复合材料，旋翼部件近垂尾端内部设置2个隔框，隔框为碳纤维层板结构，厚度为2.5mm，2个隔框与蒙皮采用胶接连接，隔框上的开孔用于配合连接垂尾部件上的碳管。

优选为：在所述垂尾端面框及内部隔框中心均开设1个直径为21.2mm的圆孔；垂尾端面框开设2个螺钉孔和1个结构插接件通过孔；旋翼部件端面开设1个直径为21.2mm的圆孔， 1个结构插接件限位孔；在垂尾蒙皮上方，距离垂尾端面6.4mm，距离垂尾部件对称面9mm 的位置开1个直径为3mm的孔，以便插接锁紧结构件上的按钮伸出垂尾蒙皮。

有益效果：它方便拆装，便于携带，大幅度减少了组装时间，使无人机快速进入工作状态，整个装拆过程中只需要操作按钮，即可实现锁紧，加工简单。

附图说明

图1是本实用新型垂尾和机身拆接的结构示意图。

图2a和图2b是本实用新型垂尾端面和旋翼部件端面的开孔示意图,其中：图2a为垂尾端面的开孔示意图，图2b为旋翼部件端面的开孔示意图。

图3是本实用新型插接锁紧结构件示意图。

其中：1为垂尾蒙皮，2为垂尾隔框，3为连接碳管，4为插接锁紧结构，5为垂尾端面框， 6为M2螺钉，7为旋翼端面框，8为旋翼蒙皮，9为旋翼隔框，10为外壳(插接锁紧结构)，11为按钮(插接锁紧结构)，12为弹簧(插接锁紧结构)，13为限位插头(插接锁紧结构)。

具体实施方式

参见附图1-3所示。

无人机包括左右外翼、中翼、机身、左右旋翼、左右垂尾和平尾9个部件。左右外翼和中翼位于机身上侧；左旋翼通过连接件与左外翼、中翼连接，右旋翼通过连接件与右外翼、中翼连接；左垂尾与左旋翼连接，右垂尾与右旋翼连接；平尾与左右垂尾连接。小型无人机大部分部件采用薄壁框梁结构，外表蒙皮采用玻璃纤维等复合材料，内部为框梁式结构，加强需要传递集中载荷和力矩的梁、端面框和加强肋等结构件，通过连接结构件的合理设计，满足无人机的快速装拆。

垂尾和旋翼部件外表蒙皮均采用复合材料，内部骨架为梁、肋和框等加强结构。为了把垂尾上的力和力矩传递到旋翼部件上，同时方便部件间的插接和定位，在垂尾近旋翼部件侧设计1根连接碳管，碳管外径21mm，壁厚1mm，长度130mm。垂尾和旋翼部件的内部隔框和端面框的中心位置分别开设1个直径21.2mm的孔，方便碳管的安装固定和插接。

垂尾上的连接碳管插入到旋翼部件后，仍存在平行于碳管轴线方向的位移，设计一个锁紧结构，即插接锁紧结构件，防止连接碳管从旋翼部件脱出。插接锁紧结构件为铝合金件，安装在垂尾端面框的内侧，用螺钉固定；在垂尾蒙皮的上侧，距离端面6.4mm，距离垂尾部件对称面9mm的位置开1个直径为3mm的圆孔，以便插接锁紧结构件上的按钮伸出垂尾蒙皮；垂尾端面框上开设3个孔，其中2个直径2mm的螺钉孔与插接锁紧结构件的M2螺纹孔相配合，用于固定插接锁紧结构件，另1个上端大、下端小的葫形孔为插接锁紧结构件限位插头伸出垂尾的通过孔。在旋翼部件端面框上对应垂尾端面框上3个孔的位置开设3个孔，其中2个直径4mm的孔为垂尾部件上螺钉的沉孔，防止螺钉与旋翼部件端面干涉，另1个上端小、下端大的葫形孔可以卡住插接锁紧结构件限位插头。这样才能实现部件插接后的锁紧。

实施例1：

垂尾和旋翼部件需要开模来做，模具均为两半模具，在部件合模之前，需要将内部的隔框和连接碳管等预制好。

垂尾部件近旋翼部件端包括2个隔框，1根连接碳管。连接碳管在垂尾部件内部的长度为 70mm，外露80mm；隔框为碳纤维层板框，厚度2.5mm，在中心均开设1个直径21.2mm圆孔，在与插接锁紧结构件相配合的位置开设3个孔，如图2a所示，其中2个为直径2mm的螺钉孔与插接锁紧结构件的M2螺纹孔相配合，用于固定插接锁紧结构件，另1个上端大、下端小的葫形孔为插接锁紧结构件限位插头伸出垂尾的通过孔；在垂尾蒙皮上侧，距离端面6.4mm，距离垂尾部件对称面9mm的位置开1个直径为3mm的孔，以便插接锁紧结构件上的按钮伸出垂尾蒙皮。插接锁紧结构件为铝合金件，高20mm，宽15mm，厚度8mm；在如图 3所示开设2个M2螺纹孔，用来与垂尾端面框固定；插接锁紧结构件的按钮套上弹簧固定在插接锁紧结构件的外壳内，弹簧外径5mm，压缩行程大于5mm；在插接锁紧结构件按钮上拧入1个M3的螺钉，即插接锁紧结构件限位插头，螺钉长度12mm，拧进5mm，露在外面 7mm，用来与旋翼部件锁紧。

旋翼部件外表蒙皮均采用复合材料，内部骨架为梁、肋和框等加强结构。旋翼部件端面框厚2.5mm，在中心开设1个直径21.2mm圆孔，用于固定垂尾部件上的连接碳管；旋翼部件端面框上与垂尾端面框插接锁紧结构件孔位对应的位置开2个直径4mm的孔，用来沉进M2的螺钉头，防止螺钉与旋翼部件端面干涉；旋翼部件端面框上与插接锁紧结构件限位插头对应的位置开设1个上端小，下端大的葫形孔，如图2b所示，刚好与垂尾端面框上的葫形孔方向相反。

部件装配过程中，垂尾部件上的连接碳管插入旋翼部件的隔框中，按下垂尾上插接锁紧结构按钮，插接锁紧结构件弹簧被压缩，插接锁紧结构件限位插头向下平移后插入旋翼部件端面框上葫形孔的大孔中，松开插接锁紧结构件按钮，插接锁紧结构件弹簧弹回，插接锁紧结构件限位插头向上平移，插接锁紧结构件限位插头被卡住在旋翼部件端面框上葫形孔的小孔中，实现部件间的锁紧，同时保证垂尾上力和力矩向旋翼部件的传递，结构可靠，不易脱出。

部件拆卸时，按下插接锁紧结构件按钮，使插接锁紧结构件限位插头从旋翼部件端面框上葫形孔退出，同时退出连接碳管，实现部件间的拆卸。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种小型无人机垂尾的快速拆接结构，包括垂尾、旋翼部件、插接锁紧结构件；其特征为：所述垂尾采用薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，垂尾近旋翼部件端内部设置2个隔框，2个隔框支撑固定1根连接碳管，隔框、碳管与垂尾蒙皮均采用胶接连接，连接碳管用于垂尾部件与旋翼部件的连接；所述旋翼部件为薄壁框梁结构，其外表蒙皮采用复合材料，旋翼部件近垂尾端内部设置2个隔框，2个隔框与蒙皮采用胶接连接，隔框上的开孔用于配合连接垂尾部件上的碳管；所述插接锁紧结构件固定在垂尾端面框上，垂尾端面框设有螺钉孔和结构插接件通过孔，通过螺钉将插接锁紧结构件固定在垂尾端面框上，插接锁紧结构件限位插头伸出通过孔，与旋翼部件连接。

2.根据权利要求1所述的小型无人机垂尾的快速拆接结构，其特征为：所述垂尾部件近旋翼部件处包括2个隔框，1个连接碳管；隔框采用复合材料成型，其厚度为2.5mm，碳纤维层板结构；连接管为碳纤维管，碳管外径21mm，壁厚1mm，伸出垂尾端面长度80mm。

3.根据权利要求1所述的小型无人机垂尾的快速拆接结构，其特征为：所述插接锁紧结构件通过螺钉固定在垂尾端面框上，插接锁紧结构件限位插头伸出通过孔，与旋翼部件连接。

4.根据权利要求1所述的小型无人机垂尾的快速拆接结构，其特征为：旋翼部件近垂尾端内部设置2个隔框，其厚度为2.5mm。

5.根据权利要求1所述的小型无人机垂尾的快速拆接结构，其特征为：在所述垂尾端面及内部隔框中心均设置1个直径为21.2mm的中心孔；垂尾端面框开设2个螺钉孔和1个结构插接件通过孔；旋翼部件端面设置1个直径为21.2mm的中心孔，1个结构插接件限位孔；在垂尾蒙皮上方，距离垂尾端面6.4mm，距离垂尾部件对称面9mm的位置开1个直径为3mm的孔，以便插接锁紧结构件按钮伸出垂尾蒙皮。