CN218463898U - 一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，包括连接件和连接板，所述连接件包括前部连接件和后部连接件，所述前部连接件通过紧固件连接机翼和前电机臂，所述后部连接件通过紧固件连接机翼和后电机臂，所述前部连接件和后部连接件之间通过紧固件连接有连接板，所述连接板横跨机翼。本装置维护成本低：相比机翼，电机臂受到损伤更换的概率更大，在电机臂和机翼之间设计了电机臂连接结构这个过渡段，当电机臂到寿命后，仅需要单个更换部件，而不需要更换成本更大的机翼，降低维护成本。

Description

一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂

技术领域

本实用新型涉及航空设备技术领域，具体涉及一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂。

背景技术

eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing)电动垂直起降飞行器开发吸引了包括航空航天企业、汽车行业、运输行业、政府、军方以及学术界的广泛关注。eVTOL未来潜在应用涉及城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。美国垂直飞行协会认为，eVTOL技术是自75年前直升机诞生以来航空业最重要的技术变革之一，可能比涡轮发动机的出现更具有革命性。根据该协会在线发布的“世界电动垂直起降(eVTOL)飞行器目录”显示，目前全球从事eVTOL开发的项目已经多达到了260余项。使用电动力推进系统代替内燃机动力，从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保，效率高能耗低，同时实现接近零排放，噪声和振动水平很低，乘坐舒适性好，是名符其实的环境友好飞机。此外，还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好/费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势:总体布局灵活，可采用最佳布局和非常规/创新布局；可设计出具有超常性能的飞机，满足特殊用途需求等。

eVTOL飞机在开发过程中，需要经历研发、制造、地面测试、试飞、运营等过程，在试飞前的地面测试中，需要完成飞机的各项参数调整，在地面模拟空中飞行姿态，降低试飞风险，只有在地面上尽量的把飞行参数测试完成，才能降低飞机在天空中试飞的坠机风险，因此eVTOL飞机需要在地面的测试平台上进行测试。

电机臂为最重要的连接部件，其把升力电机的载荷传递到机体结构上，其自身的特性也会影响整个飞行试验台架的控制。电机臂上的的电机带动螺旋桨产生升力，把eVTOL飞机拉离地面，完成起飞，但电机臂本身的面积在螺旋桨的下方会影响到螺旋桨的气流流动，此影响为负面影响，会降低螺旋桨的拉力，因此需要考虑电机臂对螺旋桨拉力的影响。电机臂刚度为受力后变形的大小，电机臂受到螺旋桨的拉力会变形，会改变拉力方向，为了完成eVTOL飞机的控制，需要改变不同螺旋桨的拉力大小，这样电机臂变形也会改变大小，对控制产生一定的影响，需要进行试验研究其相关性。但现有的eVTOL飞机的飞行试验台架的电机臂，为金属型材梁，两端通过金属接头支撑电机，中部与机体结构连接，例如申请号为202110117167.6的中国发明专利，电机臂的刚度不能改变，无法测试飞行试验台架在不同刚度状态下的控制特性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，包括电机臂本体和拉杆，所述电机臂本体连接机体结构，所述拉杆一端连接电机臂本体的端部，另一端通过连接件连接机体结构；

所述拉杆包括拉杆本体和拉杆接头，所述拉杆接头安装于拉杆本体两端，所述拉杆本体一端的拉杆接头连接电机臂本体，另一端的拉杆接头通过连接件连接机体结构。

优选地，所述电机臂本体包括梁、电机支座和拉杆连接接头，所述电机支座可拆卸安装于梁的端部上侧，所述拉杆连接接头安装于梁的端部下侧，所述拉杆连接接头连接拉杆本体一端的拉杆接头。

优选地，所述电机臂本体通过连接组件可拆卸连接机体结构，所述连接组件包括连接接头和金属型材。

优选地，所述梁包括外部蒙皮和内部骨架，所述外部蒙皮包覆于内部骨架外侧，并进行可拆卸连接，所述内部骨架为金属型材，所述外部蒙皮为铝合金板或碳纤维复合材料板。

本实用新型的技术效果和优点：维护性好：电机臂与机体结构通过可拆卸的连接组件组成，方便更换和安装；测试参数更精确：电机臂有蒙皮覆盖，对螺旋桨的面积有一定的遮挡，可以有效的模拟真实eVTOL飞机遮挡的状态，使测试的结果与真实状态更精确；刚度可调：可以通过不加拉杆、增加一根拉杆、增加两根拉杆、更换拉杆型号来改变电机臂的刚度，测试飞行试验台架在不同刚度状态下的控制特性，为后续设计产品时提供数据。

附图说明

图1为本实用新型在在飞行试验台架上位置的轴测图；

图2为本实用新型与机体结构连接的轴测图；

图3为本实用新型与机体结构连接的爆炸图；

图4为本实用新型的拉杆的轴测图；

图5为本实用新型的电机臂本体前后端的爆炸图；

图6为本本实用新型的拉杆与电机臂本体外段连接的局部视图；

图7为本实用新型的拉杆、电机臂本体与机体结构连接的局部视图；

图8为本实用新型的梁的截面图。

图中，1.电机臂；11.电机臂本体；111.梁；1111.外部蒙皮；1112.内部骨架；112.电机支座；113.拉杆连接接头；12.拉杆；121.拉杆本体；122.拉杆接头；2.机体结构；21.金属型材；22.连接接头；3.连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接或是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。

实施例

如图1所示，电机臂1共4个，连接8个电机，布置在飞行试验台架的上方依次排列，结构形式相同。通过电机臂1把电机产生的拉力传递到机体结构2上，从而带动整个飞行试验台架起飞和降落。

如图2和图3所示，电机臂1包括电机臂本体11和拉杆12，电机臂本体11连接到机体结构2上，拉杆12一端连接到电机臂本体11端部，另一端通过连接件3连接到机体结构2上，可以通过更换不同型号的拉杆12、不安装拉杆12、安装一根拉杆12、安装两根拉杆12等不同状态，达到不同的电机臂1刚度特性，可以测试出不同刚度状态对飞行控制的影响，为后续eVTOL产品设计提供试验数据，降低开发风险。

如图4所示，拉杆12包括拉杆本体121和拉杆接头122，拉杆接头122安装于拉杆本体121两端，可以进行拆卸。拉杆本体121一端的拉杆接头122连接电机臂本体11，另一端的拉杆接头122通过连接件3连接机体结构2。其中可保持拉杆接头122的尺寸不变，保持与电机臂本体11和机体结构2的安装截面不变，更换不同直径大小的拉杆本体121，来调整拉杆12的性能特性。拉杆本体121和拉杆接头122之间之间保持安装界面不变，拉杆本体121可采用铝合金、碳纤维复合材料等，优选的采用铝合金圆管，内径保持不变，仅更改外径。

如图5所示，电机臂本体11包括梁111、电机支座112和拉杆连接接头113，电机支座112和拉杆连接接头113均为铝合金机加件，电机支座112可拆卸安装于梁111的端部上侧，当需要调整位置时，可以在梁111上挪动电机支座1112，从而改变位置，可以测试不同位置时，对飞行试验台架的控制，找出最佳位置，使其应用在后续eVTOL飞机产品的设计开发上。

拉杆连接接头113安装于梁111的端部下侧，拉杆连接接头113连接拉杆本体121一端的拉杆接头122，当不安装拉杆12进行飞行试验时，可以把拉杆连接接头113一起拆下。

如图6和7所示，拉杆12一端通过拉杆连接接头113与拉杆接头122连接到电机臂本体11上，另外一端采用类似的结构连接件3连接到机体结构2上，均为可拆卸结构，保证拉杆12可以进行拆卸。电机臂本体11与机体结构2采用连接组件连接，连接组件内包含不同的连接接头22和金属型材21，通过紧固件把连接组件的一端连接到机体结构2上，另外一端连接到电机臂本体11上，完成电机臂1的安装。紧固件为可拆卸紧固件，可以保证电机臂本体11与机体结构2之间可以拆卸，当试验有零件受损时，可以方便的更换。

如图8所示，梁111包括内部骨架1112和外部蒙皮1111，内部骨架1112采用金属型材，优选的材料为铝合金6061，优选的热处理状态为T6，外部蒙皮1111采用铝合金板或碳纤维复合材料板组成，优选的采用碳纤维复合材料板，外部蒙皮1111包覆于内部骨架1112外侧，外部蒙皮1111与内部骨架1112之间采用可拆卸的紧固件组成，可以拆卸，测试蒙皮遮挡对螺旋桨气流的影响。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (4)

1.一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，包括电机臂本体和拉杆，其特征在于：所述电机臂本体连接机体结构，所述拉杆一端连接电机臂本体的端部，另一端通过连接件连接机体结构；

所述拉杆包括拉杆本体和拉杆接头，所述拉杆接头安装于拉杆本体两端，所述拉杆本体一端的拉杆接头连接电机臂本体，另一端的拉杆接头通过连接件连接机体结构。

2.根据权利要求1所述的一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，其特征在于：所述电机臂本体包括梁、电机支座和拉杆连接接头，所述电机支座可拆卸安装于梁的端部上侧，所述拉杆连接接头安装于梁的端部下侧，所述拉杆连接接头连接拉杆本体一端的拉杆接头。

3.根据权利要求1所述的一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，其特征在于：所述电机臂本体通过连接组件可拆卸连接机体结构，所述连接组件包括连接接头和金属型材。

4.根据权利要求2所述的一种eVTOL飞机飞行试验台架电机臂，其特征在于：所述梁包括外部蒙皮和内部骨架，所述外部蒙皮包覆于内部骨架外侧，并进行可拆卸连接，所述内部骨架为金属型材，所述外部蒙皮为铝合金板或碳纤维复合材料板。

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