机臂和飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机臂和飞行器，涉及航空技术领域。该机臂的一具体实施方式包括：机臂本体，所述机臂本体用于一端与机身连接，另一端与旋翼组件连接；加强结构，所述加强结构为中空结构，所述加强结构套装在所述机臂本体的外部，所述加强结构位于所述机臂本体的靠近机身一侧。该实施方式可以对机臂本体进行结构加强，可以提升所述机臂本体的抗弯截面系数，可以优化机臂本体的受力情况，最终使得现有的无人机的机臂能够满足大载重要求。有的无人机的机臂能够满足大载重要求。有的无人机的机臂能够满足大载重要求。

【技术实现步骤摘要】
机臂和飞行器


[0001]本技术涉及航空
，尤其涉及一种机臂和飞行器。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的不断进步与发展，且为了满足物流等需求，大载重无人机成为一种行业趋势。大载重无人机的机臂为悬臂梁结构，由于机臂的抗弯截面系数小，使得现有无人机无法满足大载重的要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术实施例提供一种机臂和飞行器，能够解决现有无人机的机臂的抗弯截面系数小的问题。
[0004]为实现上述目的，根据本技术实施例的一个方面，提供了一种机臂。
[0005]本技术实施例的机臂包括：
[0006]机臂本体，所述机臂本体用于一端与机身连接，另一端与旋翼组件连接；
[0007]加强结构，所述加强结构为中空结构，所述加强结构套装在所述机臂本体的外部，所述加强结构位于所述机臂本体的靠近机身一侧。
[0008]可选地，所述加强结构为变截面结构，所述加强结构靠近机身一侧的截面尺寸大于远离机身一侧的截面尺寸。
[0009]可选地，所述机臂还包括：
[0010]至少一个内衬，所述机臂本体为中空结构，所述内衬置于所述机臂本体的中空结构中，所述内衬分别与所述加强结构和所述机臂本体连接。
[0011]可选地，所述机臂至少包括：
[0012]第一内衬，所述第一内衬分别与所述加强结构和所述机臂本体连接，所述第一内衬位于所述机臂本体的靠近机身一侧；
[0013]第二内衬，所述第二内衬分别与所述加强结构和所述机臂本体连接，所述第二内衬位于所述机臂本体的远离机身一侧且位于所述机臂本体和所述加强结构的交界处。
[0014]可选地，所述内衬设置有第一安装孔，所述机臂本体设置第二安装孔，所述加强结构设置第三安装孔，所述内衬通过所述第一安装孔、所述第二安装孔、所述第三安装孔和紧固件分别与所述机臂本体和所述加强结构连接。
[0015]可选地，所述内衬为环形结构。
[0016]可选地，在所述环形结构的内侧设置凸台，所述第一安装孔贯穿所述内衬和所述凸台。
[0017]可选地，当所述加强结构的外轮廓为曲面时，所述加强结构上与所述紧固件的接触处设置有用于安装所述紧固件的平面。
[0018]可选地，所述机臂还包括：
[0019]胶层，所述胶层位于所述加强结构和所述机臂本体之间，所述加强结构通过所述
胶层与所述机臂本体粘接。
[0020]为实现上述目的，根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种飞行器。
[0021]本技术实施例的飞行器包括如上所述的机臂。
[0022]上述技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
[0023]在本技术实施例中，通过在所述机臂本体的外部套装所述加强结构，该加强结构可以起到加强肋的作用，可以对机臂本体进行结构加强，可以提升所述机臂本体的抗弯截面系数，并且可以提升机臂本体根部的抗压能力和抗切能力，最终使得现有的无人机的机臂能够满足大载重要求。
[0024]上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
[0025]附图用于更好地理解本技术，不构成对本技术的不当限定。其中：
[0026]图1是本技术实施例的机臂的结构示意图之一；
[0027]图2是本技术实施例的机臂的结构示意图之二；
[0028]图3是本技术实施例的机臂的力学示意图之一；
[0029]图4是本技术实施例的机臂的力学示意图之二；
[0030]图5是本技术实施例的第一内衬的结构示意图。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本技术的示范性实施例做出说明，其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0032]为了提升机臂的抗弯截面系数，本技术实施例提供了一种机臂1，可以将所述机臂1应用至飞机或无人机等领域。图1和图2是本技术实施例的机臂1的结构示意图，如图1和图2所示，该机臂1包括：机臂本体11以及加强结构12，所述机臂本体11的一端与机身(图中未示出)连接，所述机臂本体11的另一端通过电机座2与旋翼组件3连接；所述加强结构12为中空结构，所述加强结构12套装在所述机臂本体11的外部，所述加强结构12位于所述机臂本体11的靠近机身一侧。
[0033]可以理解的是，所述机臂本体11可以等效为悬臂梁结构，所述机臂本体11的靠近机身一侧即为所述机臂本体11的根部，在所述机臂本体11的根部设置加强结构12，所述加强结构12可以覆盖在至少部分的所述机臂本体11的外部。该加强结构12可以起到加强肋的作用，可以对机臂本体11进行结构加强，可以提升所述机臂本体11的抗弯截面系数，还可以提升机臂本体11根部的抗压能力和抗切能力，来优化机臂本体11的受力情况，最终使得现有的无人机的机臂1能够满足大载重要求。
[0034]将所述机臂1应用至无人机领域为例，机臂1的受力情况可以简化为一悬臂梁结构，所述机臂1靠近机身一侧的弯矩大，所需的抗弯截面系数大。另外，无人机的机臂1多采用碳纤维制成，机臂1虽然具有很高的抗拉强度，但是其抗压强度和抗剪强度较差，机臂1根
部的受力状况严峻，机臂1除了受压应力和拉应力之外，机臂1还受剪切应力(弯曲切应力和扭转切应力)。为了改善机臂1的受力状况，可以将所述机臂1设置为变截面结构，但是开模成本较高。
[0035]为了保证所述机臂1有变截面的特点且为了节约开模成本，可以进一步将所述加强结构12设置为变截面结构，来使得所述机臂1能够达到不同位置可以承受不同强度的要求。进一步地，可以将所述加强结构12靠近机身一侧的截面尺寸设置为大于远离机身一侧的截面尺寸，也就是将所述加强结构12靠近所述机臂本体11的根部位置的截面尺寸设置为大于远离所述机臂本体11的根部位置的截面尺寸，来增加所述机臂1根部的结构强度，使得机臂1具有变截面的特点，并且可以减轻机臂1的重量，同时可以避免重新开模具，从而节约成本。
[0036]图3和图4所示的为将所述加强结构12应用至机臂1的力学示意图，所述机臂1的结构可以简化为图3所示的悬臂梁结构，通过将所述加强结构12安装至机臂1的靠近机身的一侧，这样可以将图3所示的悬臂梁结构等效为图4所示的外伸梁。将图3和图4对比可以看出，在未使用所述加强结构12的悬臂梁的长度为L1，使用该加强装置1后的悬臂梁的长度为L2，且L1＞L2，即通过所述加强结构12可以缩短悬臂梁的长度，可以改善所述机臂1的受力情况。
[0037]为了减轻机臂1的整体重量，可以将所述机臂本体11设置为中空结构。为了提高中空的所述机臂本体11的结构强度，可以在所述机臂本体11的中空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机臂，其特征在于，包括：机臂本体(11)，所述机臂本体(11)用于一端与机身连接，另一端与旋翼组件连接；加强结构(12)，所述加强结构(12)为中空结构，所述加强结构(12)套装在所述机臂本体(11)的外部，所述加强结构(12)位于所述机臂本体(11)的靠近机身一侧。2.根据权利要求1所述的机臂，其特征在于，所述加强结构(12)为变截面结构，所述加强结构(12)靠近机身一侧的截面尺寸大于远离机身一侧的截面尺寸。3.根据权利要求1或2所述的机臂，其特征在于，所述机臂还包括：至少一个内衬(13)，所述机臂本体(11)为中空结构，所述内衬(13)置于所述机臂本体(11)的中空结构中，所述内衬(13)分别与所述加强结构(12)和所述机臂本体(11)连接。4.根据权利要求3所述的机臂，其特征在于，所述机臂至少包括：第一内衬(131)，所述第一内衬(131)分别与所述加强结构(12)和所述机臂本体(11)连接，所述第一内衬(131)位于所述机臂本体(11)的靠近机身一侧；第二内衬(132)，所述第二内衬(132)分别与所述加强结构(12)和所述机臂本体(11)连接，所述第二内衬(132)位于所述机臂本体(11)的远离机身一侧且位于所述机臂本体(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全，刘城斌，
申请(专利权)人：北京京东乾石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：