一种用于垂直起降飞机的机臂结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于垂直起降飞机的机臂结构，包括：第一机臂、第二机臂、第一横梁和第二横梁；所述第一机臂分别与所述第一横梁和第二横梁垂直连接；所述第二机臂分别与所述第一横梁和第二横梁垂直连接，所述第一机臂与所述第二机臂平行设置；且所述第一机臂和所述第二机臂均为变截面结构。本实用新型专利技术的方案具有重量轻、刚度高、结构简单、工艺性好等优点，解决了现有技术中结构效率低、刚度弱、影响飞行器航程等问题。行器航程等问题。行器航程等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于垂直起降飞机的机臂结构


[0001]本技术涉及飞行器
，特别是指一种用于垂直起降飞机的机臂结构。

技术介绍

[0002]垂直起降无人机为大型重载无人运输机，采用六旋翼结构方案，其机臂采用H型布局，因中间运输重载载荷能力的需要，机臂必须设计成大跨度轻质化的结构，并且机臂结构整体高度、重量、整体变形刚度有严格的限制。
[0003]传统的旋翼无人机机臂一般采用等截面的圆形管壁、方形管壁等结果，其结构从受力的角度，利用率不高，有较多的费重，无法达到大型重载旋翼运输机的使用需求。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种用于垂直起降飞机的机臂结构，解决了现有技术中利用率不高，有较多费重的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0006]一种用于垂直起降飞机的机臂结构，包括：第一机臂、第二机臂、第一横梁和第二横梁；所述第一机臂分别与所述第一横梁和第二横梁垂直连接；所述第二机臂分别与所述第一横梁和第二横梁垂直连接，所述第一机臂与所述第二机臂平行设置；且所述第一机臂和所述第二机臂均为变截面结构。
[0007]优选地，所述第一机臂和所述第二机臂均为从端部延伸到中部的截面尺寸逐渐增大的变截面结构。
[0008]优选地，所述第一机臂和所述第二机臂均包括：第一部分机臂和第二部分机臂，所述第一部分机臂和第二部分机臂通过螺旋桨座接头连接。
[0009]优选地，所述螺旋桨座接头为截面为方形的盒型结构，所述螺旋桨座接头包括第一连接面和与所述第一连接面对称的第二连接面；
[0010]所述第一连接面通过紧固件与所述第一部分机臂固定连接，所述第二连接面通过紧固件与所述第二部分机臂固定连接。
[0011]优选地，所述第一机臂和所述第二机臂均为空腔结构，所述空腔结构内间隔设置有至少一个加强板。
[0012]优选地，所述加强板的截面为C型截面。
[0013]优选地，所述加强板通过胶接或/和铆接的方式固定在所述第一机臂和所述第二机臂的空腔结构内。
[0014]优选地，所述第一横梁的一端通过第一连接接头与所述第一机臂连接，所述第一横梁的另一端通过第二连接接头与所述第二机臂连接；
[0015]所述第二横梁的一端通过第三连接接头与所述第一机臂连接，所述第二横梁的另一端通过第四连接接头与所述第二机臂连接。
[0016]优选地，所述第一连接接头、第二连接接头、第三连接接头和第四连接接头均为T
形连接结构。
[0017]优选地，所述第一横梁和所述第二横梁的截面为日字型截面。
[0018]本技术的上述方案至少包括以下有益效果：
[0019]本技术的上述方案中，机臂采用变截面结构，具有重量轻、刚度高、结构简单、工艺性好等优点。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例机臂结构的整体结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例机臂的示意图；
[0022]图3是本技术实施螺旋桨座接头的示意图；
[0023]图4是本技术实施例机臂的分解图；
[0024]图5是本技术实施例横梁的示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1--
机臂；11
--
第一机臂；12
--
第二机臂；111
--
第一部分机臂；112
--
第二部分机臂；113
--
加强板；
[0027]21
--
第一横梁；22
--
第二横梁；221
--
截面；
[0028]3--
螺旋桨座接头；31
--
第一连接面；32-第二连接面；
[0029]41
--
第一连接接头；42
--
第二连接接头；43
--
第三连接接头；44
--
第三连接接头；
[0030]5--
螺旋桨座。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]如图1-5所示，本技术的实施例提出一种用于垂直起降飞机的机臂结构，包括第一机臂11、第二机臂12、第一横梁21和第二横梁22；第一机臂 11分别与第一横梁21和第二横梁22垂直连接；第二机臂12分别与第一横21 和第二横梁22垂直连接，第一机臂11与第二机臂12平行设置；且第一机臂 11和第二机臂12均为变截面结构。
[0033]优选地，第一机臂11和第二机臂12均为从端部延伸到中部的截面尺寸逐渐增大的变截面结构。本技术机臂采用变截面结构，从端部延伸到中部的截面尺寸逐渐增大，相比较现有的等截面的机臂，具有重量轻、刚度高、结构简单、工艺性好等优点。
[0034]本实施例机臂变截面中间高度高，两端高度低。制造时，以整个机臂中间对称面分为两个对称构件分别制造，以降低成本。优选地，机臂1和横梁2 采用碳纤维复材制造，解决了现有技术中结构效率低、刚度弱、影响飞行器航程等问题。
[0035]如图2、3所示，本技术的第一机臂11和第二机臂12均包括：第一部分机臂111和第二部分机臂112，所述第一部分机臂111和第二部分机臂112 通过螺旋桨座接头3连接。
[0036]优选地，螺旋桨座接头3为截面为方形的盒型结构，螺旋桨座接头3包括第一连接面31和与第一连接面31对称的第二连接面32；第一连接面31通过紧固件与所述第一部分机
臂111固定连接，第二连接面32通过紧固件与所述第二部分机臂112固定连接。
[0037]本技术实施例的螺旋桨座接头3具体接口与连接的机臂、螺旋桨电机匹配，螺旋桨座接头3优选地制造材料为轻质铝合金或碳纤维复合材料。
[0038]本实施例的螺旋桨座5为四个，对称分布在机臂上，每个螺旋桨座5上均安装旋翼电机和螺旋桨。
[0039]本技术的一优选地实施例中，第一机臂11和第二机臂12均为空腔结构，空腔结构内间隔设置有至少一个加强板113。优选地，加强板113的截面为C型截面。优选地，加强板113通过胶接或/和铆接的方式固定在第一机臂 11和第二机臂12的空腔结构内。
[0040]如图2、4所示，为本技术实施例的机臂示意图，本实施例机臂为空腔结构，在空腔内设置有加强板113，加强板为曲面形状，从而提高了机臂的弯曲刚度。加强板通过胶接或/和铆接的方式固定在机臂的空腔内，加强板均从机臂的大开口端装入。本技术实施例在机臂空腔内设置加强板，数量为 10-30个，可以降低成本，提高承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于垂直起降飞机的机臂结构，其特征在于，包括：第一机臂(11)、第二机臂(12)、第一横梁(21)和第二横梁(22)；所述第一机臂(11)分别与所述第一横梁(21)和第二横梁(22)垂直连接；所述第二机臂(12)分别与所述第一横梁(21)和第二横梁(22)垂直连接，所述第一机臂(11)与所述第二机臂(12)平行设置；且所述第一机臂(11)和所述第二机臂(12)均为变截面结构。2.根据权利要求1所述的用于垂直起降飞机的机臂结构，其特征在于，所述第一机臂(11)和所述第二机臂(12)均为从端部延伸到中部的截面尺寸逐渐增大的变截面结构。3.根据权利要求1所述的用于垂直起降飞机的机臂结构，其特征在于，所述第一机臂(11)和所述第二机臂(12)均包括：第一部分机臂(111)和第二部分机臂(112)，所述第一部分机臂(111)和第二部分机臂(112)通过螺旋桨座接头(3)连接。4.根据权利要求3所述的用于垂直起降飞机的机臂结构，其特征在于，所述螺旋桨座接头(3)为截面为方形的盒型结构，所述螺旋桨座接头(3)包括第一连接面(31)和与所述第一连接面(31)对称的第二连接面(32)；所述第一连接面(31)通过紧固件与所述第一部分机臂(111)固定连接，所述第二连接面(32)通过紧固件与所述第二部分机臂(112)固定连接。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：季宝锋，王志勇，刘含洋，唐占文，刘千，金一，王非，刘发杰，张鹏，李世伟，
申请(专利权)人：天津爱思达航天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：