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CN105480403A - 一种三段式带上反角型机翼 - Google Patents

一种三段式带上反角型机翼 Download PDF

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CN105480403A
CN105480403A CN201510807892.0A CN201510807892A CN105480403A CN 105480403 A CN105480403 A CN 105480403A CN 201510807892 A CN201510807892 A CN 201510807892A CN 105480403 A CN105480403 A CN 105480403A
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CN
China
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wing
section
rectangular section
rectangular
trapezoidal sections
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CN201510807892.0A
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English (en)
Inventor
侯中喜
郭正
王胤骎
杨希祥
刘珏
闫秋飞
陈清阳
鲁亚飞
蒋洁
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National University of Defense Technology
Original Assignee
National University of Defense Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/18—Spars; Ribs; Stringers
    • B64C3/182—Stringers, longerons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明属于无人机技术领域，涉及一种三段式带上反角型机翼，包括梯形段翼壳体、梯形段C型梁、梯形段机翼隔框、连接单元、矩形段壳体、矩形段C型梁、矩形段机翼隔框、天线安装结构、内嵌式舵机安装结构、电气接口和副翼。本发明复合材料壳体(梯形段翼壳体和矩形段壳体)与C型梁(梯形段C型梁和矩形段C型梁)结合形成机翼框架，辅以内部机翼隔框(梯形段机翼隔框和矩形段机翼隔框)形成机翼，极大的提高了机翼的整体强度及正面抗冲击强度。

Description

一种三段式带上反角型机翼
技术领域
本发明属于无人机技术领域，涉及一种三段式带上反角型机翼。
背景技术
机翼是无人机的重要部件之一，其主要功用是产生升力，并使无人机具有横侧安定性。机翼的设计除需满足机翼的结构强度，结构重量也要尽可能轻，拆装简单便于运输。
中小型无人机大多采用单梁式设计，外加玻璃钢蒙皮，造成机翼重量较重且表面脆弱易损坏，导致抗冲击能力差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗冲击能力强的机翼结构。
为解决上述技术问题，本发明提出一种三段式带上反角型机翼。
一种三段式带上反角型机翼，包括2个梯形段翼壳体、2个梯形段C型梁、2个梯形段机翼隔框、2个连接单元、1个矩形段壳体、1个矩形段C型梁、1个矩形段机翼隔框、2个天线安装结构、2个内嵌式舵机安装结构、2个电气接口和2个副翼；
梯形段翼壳体和矩形段壳体为碳纤维复合材料壳体；
其中，1个梯形段翼壳体、1个梯形段C型梁和1个梯形段机翼隔框作为一组构成一个梯形段机翼；
1个矩形段壳体、1个矩形段C型梁和1个矩形段机翼隔框作为一组组成矩形段机翼；
2个梯形段机翼作为边段机翼和作为中段机翼的矩形段机翼通过2个连接单元组装成机翼；
每个梯形段翼壳体上固定天线安装结构和内嵌式舵机安装结构，内嵌式舵机安装结构内嵌舵机，副翼通过转轴固连梯形段翼壳体，内嵌式舵机安装结构内的舵机连接副翼。
进一步，连接单元由销槽、销槽盖板和连接销构成，销槽和销槽盖板组合做成销套，在连接销上设有5°角的插入段，连接销和销槽盖板上分别设有倒三角型抗冲击定位片，倒三角型抗冲击定位片上设有定位孔。
进一步，矩形段壳体的横切面为弓型，在矩形段壳体最大厚度处与矩形段C型梁固定，构成一个前端封闭的弓型盒结构，连接单元4与矩形段C型梁挨近固定。
进一步，矩形段C型梁6由主梁和两侧边沿区组成，矩形段C型梁6由外层碳纤维铺层和内层碳纤维铺层中间包裹轻木夹心构成。
优选地，所述天线安装结构为低阻式GPS天线安装结构。
进一步，梯形段机翼的梯形段机翼隔框上设有收纳口，矩形段机翼的矩形段机翼隔框上设有固定接口，收纳口和固定接口组成电气接口。
本发明复合材料壳体(梯形段翼壳体和矩形段壳体)与C型梁(梯形段C型梁和矩形段C型梁)结合形成机翼框架，辅以内部机翼隔框(梯形段机翼隔框和矩形段机翼隔框)形成机翼，极大的提高了机翼的整体强度及正面抗冲击强度。
附图说明
图1为一种三段式带上反角型机翼的结构示意图；
图2为一种三段式带上反角型机翼的结构爆炸图；
图3为机翼弓型盒结构示意图；
图4为连接单元的结构示意图；
图5为电气接口的结构示意图；
图6为矩形段C型梁的横截面示意图。
具体实施方案
下面结合附图对本发明做进一步描述。
一种三段式带上反角型机翼，如图1和图2所示，包括2个梯形段翼壳体1、2个梯形段C型梁2、2个梯形段机翼隔框3、2个连接单元4、1个矩形段壳体5、1个矩形段C型梁6、1个矩形段机翼隔框7、2个天线安装结构8、2个内嵌式舵机安装结构9、2个电气接口10和2个副翼11；
梯形段翼壳体1和矩形段壳体5为碳纤维复合材料壳体；
其中，1个梯形段翼壳体1、1个起主受力作用的梯形段C型梁2和1个起支撑作用的梯形段机翼隔框3作为一组构成一个梯形段机翼；
1个矩形段壳体5、1个起主受力作用的矩形段C型梁6和1个起支撑作用的矩形段机翼隔框7作为一组组成矩形段机翼；
2个梯形段机翼作为边段机翼和作为中段机翼的矩形段机翼通过2个连接单元4组装成机翼；
每个梯形段翼壳体1上固定安装结构8和内嵌式舵机安装结构9，内嵌式舵机安装结构9内嵌舵机，副翼11通过转轴固连梯形段翼壳体1，内嵌式舵机安装结构9内的舵机连接副翼11，所述天线安装结构8为低阻式GPS天线安装结构。
以矩形段机翼为例，如图6所示，矩形段C型梁6由主梁和两侧边沿区23组成，矩形段C型梁6由外层碳纤维铺层20和内层碳纤维铺层21中间包裹轻木夹心22构成。边沿区23的功能是提高矩形段C型梁6与矩形段壳体5的粘接面积，从而提高粘结强度。
以矩形段机翼为例，如图3所示，矩形段壳体5的横切面为弓型，在矩形段壳体5最大厚度处与矩形段C型梁6粘结固定，构成一个前端封闭的弓型盒结构，极大的提高机翼整体的刚度及抗正面冲击强度。同时，连接单元4与矩形段C型梁6挨近粘接固定，使机翼受力传递的更加合理。
梯形段机翼的组装与矩形段机翼的组装一致。
连接单元4如图4所示，由销槽12、销槽盖板13和连接销14构成，连接销14和销槽盖板13上分别设有倒三角型抗冲击定位片25；销槽12和销槽盖板13组合做成销套，与连接销14进行配套使用，在连接销14上设有5°角的插入段，5°角插入段减少了机翼对接面的突出。连接销14和销槽盖板13上的倒三角型抗冲击定位片25相互配合使用，可通过倒三角型抗冲击定位片上的定位孔15将两者锁定在一起；提高连接单元正面抗冲击强度的同时，可以锁定连接单元的位置，防止连接单元正常使用过程中的脱出。
电气接口10如图5所示，梯形段机翼的梯形段机翼隔框3上设有收纳口16，矩形段机翼的矩形段机翼隔框7上设有固定接口19，电气接口10由收纳口16和固定接口19组成，对接时将收纳口16中的舵机线17与GPS线18与固定接口19连接紧固。

Claims (6)

1.一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，包括2个梯形段翼壳体(1)、2个梯形段C型梁(2)、2个梯形段机翼隔框(3)、2个连接单元(4)、1个矩形段壳体(5)、1个矩形段C型梁(6)、1个矩形段机翼隔框(7)、2个天线安装结构(8)、2个内嵌式舵机安装结构(9)、2个电气接口(10)和2个副翼(11)；
梯形段翼壳体(1)和矩形段壳体(5)为碳纤维复合材料壳体；
其中，1个梯形段翼壳体(1)、1个梯形段C型梁(2)和1个梯形段机翼隔框(3)作为一组构成一个梯形段机翼；
1个矩形段壳体(5)、1个矩形段C型梁(6)和1个矩形段机翼隔框(7)作为一组组成矩形段机翼；
2个梯形段机翼作为边段机翼和作为中段机翼的矩形段机翼通过2个连接单元(4)组装成机翼；
每个梯形段翼壳体(1)上固定天线安装结构(8)和内嵌式舵机安装结构(9)，内嵌式舵机安装结构(9)内嵌舵机，副翼(11)通过转轴固连梯形段翼壳体(1)，内嵌式舵机安装结构(9)内的舵机连接副翼(11)。
2.根据权利要求1所述的一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，连接单元(4)由销槽(12)、销槽盖板(13)和连接销(14)构成，销槽(12)和销槽盖板(13)组合做成销套，在连接销(14)上设有5。角的插入段，连接销(14)和销槽盖板(13)上分别设有倒三角型抗冲击定位片(25)，倒三角型抗冲击定位片(25)上设有定位孔(15)。
3.根据权利要求1或2所述的一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，矩形段壳体(5)的横切面为弓型，在矩形段壳体(5)最大厚度处与矩形段C型梁(6)固定，构成一个前端封闭的弓型盒结构，连接单元4与矩形段C型梁(6)挨近固定。
4.根据权利要求1或2所述的一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，矩形段C型梁6由主梁和两侧边沿区(23)组成，矩形段C型梁6由外层碳纤维铺层(20)和内层碳纤维铺层(21)中间包裹轻木夹心(22)构成。
5.根据权利要求1或2所述的一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，所述天线安装结构(8)为低阻式GPS天线安装结构。
6.根据权利要求1或2所述的一种三段式带上反角型机翼，其特征在于，梯形段机翼的梯形段机翼隔框(3)上设有收纳口(16)，矩形段机翼的矩形段机翼隔框(7)上设有固定接口(19)，收纳口(16)和固定接口(19)组成电气接口(10)。
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