[发明专利]一种无人机机翼与机身连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机，特别是一种无人机机翼与机身连接装置。

背景技术

机翼结构布局形式可分为梁式机翼、单块式机翼及多腹板机翼等，以适用于不同用途、不同类型的飞机。根据机翼结构布局形式，机翼与机身的连接方式基本上可以分为以下两类，一类是机翼连接耳片与机身框连接耳片通过螺栓对接，对接处为设计分离面；另一类是左右机翼与中央翼贯穿机身，中央翼与机身框相连接。

针对中小型低速无人机，在结构设计中，通常采用第一类连接方式，机翼通过垂直耳片叉耳连接的形式与机身机翼连接。现有的垂直耳片的结构连接形式如图1所示，垂直耳片叉耳连接形式通过耳片叉耳连接形式将机翼梁接头41和机身框接头42连接在一起，连接螺栓43顺航向水平放置，螺栓受剪；机翼梁接头41和机身框接头42三点连接，机身框接头42为耳片时，只能传递平面内力；梁的上下耳片传递弯矩。该种机翼与机身连接结构形式在中小型低速无人机中已经广泛运用，但也存在如下不足：

(1)连接孔要求精度高，加工困难、结构重量大；

(2)无人机展开、撤收过程中，机翼拆装很不方便、耗时长，对操作人员要求高；

(3)连接螺栓为主要承力件，当耳片厚度受限制时，为满足挤压强度，连接螺栓设计得很粗，直接导致无人机结构重量的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、重量轻、方便拆装、加工容易的机翼与机身连接结构。

本发明包括如下技术方案：

一种无人机机翼与机身连接装置，包括固定于机翼上的主插翼和副插翼，固定于机身上的第一机身框板和第二机身框板，固定于第一机身框板上的主套箱和固定于第二机身框板上的副套箱；在主套箱上设有供主插翼穿过的第一凹槽、在副套箱上设有供副插翼穿过的第二凹槽；将主插翼沿着第一凹槽插入主套箱内然后用螺钉固定；将副插翼沿着第二凹槽插入副套箱内然后用螺钉固定。

主插翼固定在机身的主梁上，副插翼固定在机身的副梁上。

在主插翼和副插翼上分别设有多个减重孔。

在主套箱和副套箱上分别设有多个减重孔。

所述第一机身框板、第二机身框板为强度加强的机身框板，采用层板和碳纤维布加厚。

本发明相比现有技术具有如下优点：

(1)本发明针对中小型低速无人机，提出一种新型的机翼与机身连接结构形式，结构简单可靠、重量轻；

(2)本发明大大简化了机翼梁耳片接头的结构形式，采用插接结构形式，取消了机身框接头，设计主、副套箱安装的结构形式，其结构简单、可靠，加工方便，且大大降低了对加工精度的要求；

(3)本发明的这种连接形式，便于无人机展开、撤收等，无需专用工具，只需一把T型内六角扳手，且对操作人员要求很低；

(4)本发明中机翼与机身的连接螺钉只起到限位作用，主要承力件为主、副插翼和主、副套箱，连接螺钉承力小，大大提高了连接的可靠性。

附图说明

图1是现有的垂直耳片连接形式的示意图。

图2是本发明的机翼结构示意图。

图3是本发明的主插翼结构示意图。

图4是本发明的副插翼结构示意图。

图5是本发明的主、副插翼与机翼上的主副梁安装示意图。

图6是本发明的主套箱结构示意图。

图7是本发明的副套箱结构示意图。

图8是本发明的主、副套箱与机身的连接示意图。

图9是本发明中机翼安装前准备位置示意图。

图10是本发明中机翼安装过程示意图，其中图10a是机翼准备插入示意图，图10b是机翼开始插入示意图，图10c机翼完全插入。

具体实施方式

下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

如图2所示无人机的机翼部分包括蒙皮1、机翼主梁2、机翼副梁3、加强肋6、和固定角铁7；主、副梁通过固定角铁7与蒙皮固接，亦可采用其他固定耳片形式或者螺接形式与蒙皮固接。本发明在机翼上增加了固定于主、副梁上的主插翼4、副插翼5。

主插翼4和副插翼5的具体结构图如图3和图4所示。主、副插翼材质均为铝合金，其上开各式减重孔，其中孔8为主、副插翼与主、副套箱的固定孔。

主、副插翼在机翼上的安装位置如图5所示。安装主、副插翼时，先用层合板9将主、副插翼和主、副梁粘接，然后再在外表面粘接一层碳纤维布将主、副插翼和主、副梁彻底固定。