[发明专利]一种一体式无人直升机尾梁结构

说明书

本发明提供了一种一体式无人直升机尾梁结构，包括一体成型的尾梁前段、尾梁中段、尾梁过渡段以及尾梁后段；尾梁前段是由左侧面、右侧面以及底部安装面构成的三面体结构；底部安装面由高位面、低位面以及弧形过渡面构成；弧形过渡面平滑连接在高位面和低位面之间；尾梁中段为连接在尾梁前段和尾梁过渡段之间的直空心管；尾梁过渡段为连接在尾梁中段和尾梁后段之间的平滑收缩空心管；尾梁后段为直空心管，并在直空心管的左侧面和右侧面上设有U形槽口。该尾梁结构同时满足了功能和结构强度的需求，节省了整体体积和重量；给传动等其他机构预留足够大的内部空间。

技术领域

本发明涉及一种直升机尾梁结构，尤其是一种一体式的无人直升机尾梁结构。

背景技术

无人直升机目前在民用领域应用广泛，比如农业植保、航拍、高空架线、管线巡检、救灾、安防等。在实际使用中，载荷成为影响使用效果的至关重要的因素。因此在无人直升机结构的设计中，保证机体结构强度的前提下，需要尽可能降低机体重量。

对于传统的单旋翼无人直升机，尾梁主要用来传递尾桨产生的反扭力，因此需要足够的结构强度。同时内部需要安放传动系统把动力传递至尾桨，因此需要一定的内部空间。同时基于气动和外形美观的考虑，尾梁外部形状最好设计成光滑连续的。

目前市面上的传统布局无人直升机，多采用简单的空心圆柱式尾管方案，有的外部固定蒙皮，从而使其美观并优化气动；有的直接放弃外部蒙皮。这种方案成本较低，但是需要尾管、尾管蒙皮、紧固件等，总重量较大。通常为了减重，尾管较细，内部空间有限，使得内部传动部件安放局促。此外，尾管长度较长，导致径向的刚度通常不足，通常需要斜向的尾管支撑来补充刚度。尾管支撑不仅进一步增加机体重量，同时加大了尾管蒙皮的设计难度。此外结构复杂度越高，更增大了机体的整体设计难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的空心圆柱式尾管存在着结构复杂、重量大以及蒙皮容易破损等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种一体式无人直升机尾梁结构，包括一体成型的尾梁前段、尾梁中段、尾梁过渡段以及尾梁后段；尾梁前段是由左侧面、右侧面以及底部安装面构成的三面体结构；底部安装面由高位面、低位面以及弧形过渡面构成；弧形过渡面平滑连接在高位面和低位面之间；尾梁中段为连接在尾梁前段和尾梁过渡段之间的直空心管，且尾梁中段的一端同时与左侧面、右侧面以及高位面连接，尾梁中段的另一端与尾梁过渡段相连接；尾梁过渡段为连接在尾梁中段和尾梁后段之间的平滑收缩空心管；尾梁后段为直空心管，并在直空心管的左侧面和右侧面上设有U形槽口。

采用左侧面、右侧面以及底部安装面构成的三面体结构，在安装时需要插入机体内的，既能够有利于与机体框架贴合固接，又能够增加前部的开口面积，有利于机身内部传动机构的设计和安装；采用高位面、低位面以及弧形过渡面构成底部安装面，既能够对机体框架的安装位置进行限位固定，又能够与机体框架相贴合，满足安装稳固性和可靠性的要求；采用尾梁过渡段能够满足尾梁中段尾梁前段至尾梁后段的衔接过渡，且经过尾梁过渡段的平滑收缩能够有效减小尾梁的体积，减小尾梁的重量；采用直空心管的尾梁后段方便尾桨尾旋翼传动及控制机构的安装；采用U形槽口能够方便尾桨机构的安装固定。

作为本发明的进一步限定方案，尾梁中段的顶面与尾梁过渡段的顶面呈过渡性弯折，且弯折角度在175°~165°之间。采用过渡性弯折能够起到较大的结构强度。

作为本发明的进一步限定方案，在左侧面和右侧面上设有侧面安装孔。采用侧面安装孔方便侧面安装固定。

作为本发明的进一步限定方案，在低位面上设有底面安装孔。采用底面安装孔能够方便底面安装固定。

作为本发明的进一步限定方案，尾梁后段的左侧面和右侧面上设有尾端安装孔。采用尾端安装孔能够方便尾旋翼传动及控制机构安装固定。