CN208828087U - 一种尾翼 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尾翼，包括骨架和由所述骨架所支撑的外壳；所述外壳底部设有向下延伸的台阶部，用于将尾翼嵌入至其它飞行结构的机身上；所述骨架包括主梁，所述主梁底部与所述台阶结构的底部接触，顶部与所述外壳的顶部接触，用于传递拉力流。本实用新型的有益效果：本实用新型所述尾翼，通过设置台阶部嵌入至机身上，从而增大尾翼与机身的接触面积，加强尾翼根部的刚度，外壳由骨架所支撑，并且主梁在纵向抵住台阶结构的底部和外壳的顶部，从而通过主梁传递拉力流，通过外壳传递扭力流，整体的力传导结构合理，能有有效增加尾翼的刚度。

Description

一种尾翼

技术领域

本实用新型涉及无人机结构设计技术领域，具体来说，涉及一种尾翼。

背景技术

垂直尾翼是飞行器一种常见的布局方式，在现有技术中，尤其是无人机领域，组装式的无人机尾翼通常是使用螺钉、螺栓等固定连接件将尾翼固定在无人机上，或者是使用钢管、插销等加强结构同时穿过尾翼和机身进行固定。这种结构的缺点在于，连接部位为点对点的结构，力传导结构不够科学不够均匀，在飞行过程中尾翼的受力容易集中在固定结构上，尾翼刚度低，容易引起尾翼的损坏和变形。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种尾翼，力传导结构科学均匀，能够有效提高尾翼的刚度且结构精简可靠。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种尾翼，包括骨架和由所述骨架所支撑的外壳；所述外壳底部设有向下延伸的台阶部，用于将尾翼嵌入至其它飞行结构的机身上；所述骨架包括主梁，所述主梁底部与所述台阶结构的底部接触，顶部与所述外壳的顶部接触，用于传递拉力流。

进一步地，所述骨架包括位于所述外壳下部的台阶部加强结构，所述台阶部加强结构一端与所述主梁连接，另一端与所述外壳的内侧面接触。

进一步地，所述台阶部加强结构包括设置于所述台阶部底部的第一肋、设置于所述台阶部顶部的第二肋和与所述第二肋相对设置的第三肋。

进一步地，所述主梁为倾斜设置，所述第一肋、第二肋和第三肋与所述主梁垂直。

进一步地，所述第二肋与所述第三肋长度相等。

进一步地，所述第一肋的长度小于所述第二肋的长度。

进一步地，所述尾翼还包括设置于所述外壳上方的与所述机身平行的平行尾翼。

进一步地，所述骨架包括位于所述外壳上部的顶部加强结构，所述顶部加强结构一端与所述主梁连接，另一端与所述外壳的内侧面接触。

进一步地，所述顶部加强结构包括相对设置的第四肋和第五肋。

进一步地，所述第四肋和第五肋与所述机身平行。

进一步地，所述第四肋长度为所述第五肋的一半。

进一步地，所述壳体上设有方向舵，所述壳体内部设有控制所述方向舵的舵面控制机构。

进一步地，所述台阶部与所述机身粘接。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述尾翼，通过设置台阶部嵌入至机身上，从而增大尾翼与机身的接触面积，加强尾翼根部的刚度，外壳由骨架所支撑，并且主梁在纵向抵住台阶结构的底部和外壳的顶部，从而通过主梁传递拉力流，通过外壳传递扭力流，整体的力传导结构合理，能有有效增加尾翼的刚度。

本实用新型所述尾翼，通过设置台阶部加强结构，能够有效增加尾翼根部的刚度。

本实用新型所述尾翼，通过设置顶部加强结构，能够有效增加尾翼顶部的刚度。

本实用新型所述尾翼，结构精简可靠，以较低廉成本达到很好的尾翼加强效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所述的尾翼与机身分离时的立体图；

图2是本实用新型实施例所述的尾翼的立体图；

图3是本实用新型实施例所述的尾翼的剖视图；

图4是本实用新型实施例所述的尾翼的受力图；

图5是图2圆圈部分的放大图。

图中：10.尾翼；20.机身；

11.骨架；12.外壳；13.台阶部；14.平行尾翼；15.方向舵；16.舵面控制机构；21.安装位；

111.主梁；112.第一肋；113.第二肋；114.第三肋；115.第四肋； 116.第五肋；117.支撑片；

141.固定螺钉；142.压紧螺母；143.插接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，是根据本实用新型实施例所述的一种尾翼10的立体图。尾翼10包括骨架11和由骨架11所支撑的外壳12；如图3所示，外壳12 底部设有向下延伸的台阶部13，用于将尾翼10嵌入至其它飞行结构的机身20上；骨架11包括主梁111，主梁111底部与台阶结构13的底部接触，顶部与外壳12的顶部接触，用于传递拉力流。

尾翼10以骨架11为基础，由外壳12围合成密封的空间，并形成一个向下延伸的台阶部13，该台阶部13的宽度大致有尾翼10整体宽度的一半。如图1所示，机身20上设有安装位21，该安装位与台阶部13的形状相匹配，如图3所示，当将该台阶部13嵌入至机身20的安装位21时，台阶部 13的外表面与安装位21的表面形成无缝的面接触，以提高尾翼的刚度。优选使用粘结的方式连接台阶部13与安装位21，避免使用螺钉、螺栓等点对点的固定连接结构，防止出现受力集中在连接点上的情况，进一步提高尾翼的刚度。优选粘结于台阶部13整个侧面纵向上的中间区域，黏贴高度范围大致为台阶部13高度的一半。

外壳12例如可以是以较软的材料制成的蒙皮结构，这样，拉力流可以更集中地通过主梁111传递，扭力流通过外壳12传递，使力传递结构更加合理，进而提高尾翼的刚度。而外壳如果使用强度较高的材料制成，则拉力流会通过外壳12传递，从而使主梁111传递拉力流的效果变差，外壳 12同时承担拉力和扭力，容易损坏变形。

作为本实施例的进一步改进，骨架11包括位于外壳12下部的台阶部加强结构，该台阶部加强结构一端与主梁111连接，另一端与外壳12的内侧面接触。台阶部加强结构与主梁111相配合，支撑台阶部13使其保持稳定的结构，使台阶部13的刚度得到加强。

具体地，如图3所示，该台阶部加强结构包括设置于台阶部13底部的第一肋112、设置于台阶部13顶部的第二肋113和与第二肋113相对设置的第三肋114。以图3的方向为参照说明，主梁111将外壳12分为左右两边，其中第一肋112、第二肋113位于主梁111的左侧，第三肋114位于主梁111的右侧，第一肋112、第二肋113、第三肋114、主梁111共同组成台阶部13的支撑加强结构，其中第一肋112、第二肋113、第三肋114 作为横向支撑，主梁111作为纵向支撑。主梁111靠近垂直方向稍稍倾斜设置，呈桅杆状，对尾翼10的支撑效果更好，第一肋112、第二肋113和第三肋114与主梁111垂直，对台阶部13的支撑效果更好。第二肋113与第三肋114长度相等，使主梁111大约位于正中间位置。第一肋112的长度小于第二肋113的长度，覆盖蒙皮后使台阶部13呈现出一个倾斜面，以增大台阶部13与安装位21的接触面积。

作为本实施例的进一步改进，如图2所示，尾翼10还包括设置于外壳 12上方的与机身20平行的平行尾翼14，用于提高飞行器在空中飞行时的稳定性。如图5所示，外壳12的顶部与平行尾翼14通过一对固定螺钉141 和一对压紧螺母142连接，外壳12上还设置有插接件143，用于数据连接或者电连接。

作为本实施例的进一步改进，骨架11包括位于外壳12上部的顶部加强结构，该顶部加强结构一端与主梁111连接，另一端与外壳12的内侧面接触。顶部加强结构与主梁111相配合，支撑尾翼10的顶部，使其保持稳定的结构，使尾翼10顶部的刚度得到加强。

具体地，如图3所示，顶部加强结构包括相对设置的第四肋115和第五肋116。以图3的方向为参照说明，主梁111将外壳12分为左右两边，第四肋115位于主梁111的左侧，第五肋116位于主梁111的右侧，第四肋115、第五肋116、主梁111共同组成顶部加强结构，其中第四肋115、第五肋116作为横向支撑，主梁111作为纵向支撑。第四肋115、第五肋 116与机身20保持平行，与主梁111具有一定夹角，夹角处如图5所示，设置支撑片117进行加强。其中第四肋长度115的长度大致为第五肋116 长度的一半，使主梁111位于第四肋115和第五肋116总长的大约三分之一处。以上结构对尾翼10的支撑效果更好，使尾翼的刚度得到进一步加强。

作为本实施例的进一步改进，如图3所示，壳体12上设有方向舵15，壳体12内部设有控制方向舵15的舵面控制机构16。通过舵面控制机构16 控制方向舵15运动，可以帮助飞行装置转换飞行方向。

如图4所示，显示了尾翼10飞行过程中的受力图。其中F₁是飞行过程中尾翼10受到的拉力流，主要由主梁111承受。M₂是飞行过程中尾翼 10底部受到的扭转力流，主要由台阶部加强结构和外壳12承受。M₁是飞行过程中尾翼10顶部受到的扭转力流，主要由顶部加强结构和外壳12承受。图中Y方向为主梁111倾斜的方向，X方向与Y方向垂直。

综上所述，本实用新型所述的尾翼10，在多个方面均提了高尾翼10 的整体刚度，其力传导结构均匀，受力布局合理，且结构简单，造价低廉，是一种非常实用且值得推广的结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种尾翼，其特征在于，包括骨架和由所述骨架所支撑的外壳；所述外壳底部设有向下延伸的台阶部，用于将尾翼嵌入至其它飞行结构的机身上；所述骨架包括主梁，所述主梁底部与所述台阶部的底部接触，顶部与所述外壳的顶部接触，用于传递拉力流。

2.根据权利要求1所述的尾翼，其特征在于，所述骨架包括位于所述外壳下部的台阶部加强结构，所述台阶部加强结构一端与所述主梁连接，另一端与所述外壳的内侧面接触。

3.根据权利要求2所述的尾翼，其特征在于，所述台阶部加强结构包括设置于所述台阶部底部的第一肋、设置于所述台阶部顶部的第二肋和与所述第二肋相对设置的第三肋。

4.根据权利要求3所述的尾翼，其特征在于，所述主梁为倾斜设置，所述第一肋、第二肋和第三肋与所述主梁垂直。

5.根据权利要求3所述的尾翼，其特征在于，所述第二肋与所述第三肋长度相等。

6.根据权利要求3所述的尾翼，其特征在于，所述第一肋的长度小于所述第二肋的长度。

7.根据权利要求1所述的尾翼，其特征在于，所述尾翼还包括设置于所述外壳上方的与所述机身平行的平行尾翼。

8.根据权利要求7所述的尾翼，其特征在于，所述骨架包括位于所述外壳上部的顶部加强结构，所述顶部加强结构一端与所述主梁连接，另一端与所述外壳的内侧面接触。

9.根据权利要求8所述的尾翼，其特征在于，所述顶部加强结构包括相对设置的第四肋和第五肋。

10.根据权利要求9所述的尾翼，其特征在于，所述第四肋和第五肋与所述机身平行。

11.根据权利要求9所述的尾翼，其特征在于，所述第四肋长度为所述第五肋的一半。

12.根据权利要求1所述的尾翼，其特征在于，所述外壳上设有方向舵，所述外壳内部设有控制所述方向舵的舵面控制机构。

13.根据权利要求1所述的尾翼，其特征在于，所述台阶部与所述机身粘接。