一种无人机及舵面拆装结构的制作方法

1.本发明属于航空飞行器结构设计领域，尤其涉及一种无人机及舵面拆装结构。


背景技术：

2.无人机操纵舵面属于飞行器平台子系统中的动翼面，比如副翼，方向舵，升降舵等，通常能够围绕定轴转动，产生差异气动载荷，为无人机提供滚转，偏航，俯仰等。常规布局的无人机，操纵舵面一般安装在主翼面和安定面后缘，通过结构件或机构件连接到主翼面和安定面上。操纵舵面一般属于翼面或安定面翼型的一部分，按照总体布局占据展向站位的一段，因其属于转动组件，且有气动外形要求，一般有顺航向阶差，剪刀差等安装要求，其安装精度较高。通常舵面安装方式主要有三种，一种是将舵面两端布置的后缘肋作为挂点接头，后缘肋做出舵面转轴安装特征，采用孔/衬套或孔/关节轴承配合，减小转动摩擦，此种形式存在安装不方便的问题，需要在舵面站位两侧保留安装通道，通过螺栓或连接件进行拆装；一种是在舵面前缘布置挂点接头，在所属翼面或安定面的后梁或后缘布置安装接头，采用单双耳连接形式，转轴需要采用紧固件或非标钢轴，这种方式所需安装零件较多，拆装需要工具；一种是不可拆装的舵面，多用在小型无人机上，采用可折弯复材结构或碳管与主翼面连接，缺点是舵面受损后无法单独更换舵面。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明公开了一种无人机及舵面拆装结构，本发明采用的技术方案是：
4.一种无人机舵面拆装结构，所述舵面拆装结构包括：舵面、外后缘挂点肋、内后缘挂点肋、主翼面后墙，所述舵面拆装结构还包括内部框架结构：舵面前梁和端肋，两个所述端肋分别垂直同向连接于所述舵面前梁的两侧，所述外后缘挂点肋和内后缘挂点肋分别连接于两个所述端肋的外侧，所述舵面覆盖于所述内部框架结构的外部，所述主翼面后墙位于所述舵面前梁的外侧，所述舵面拆装结构还包括快卸销装置，所述快卸销装置设于所述端肋与所述舵面前梁的连接处，所述快卸销装置包括：插销、固定法兰、端肋引导孔和关节轴承，所述关节轴承的外圈与所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接，所述固定法兰固定连接于所述舵面前梁的端部外侧，所述固定法兰上设有法兰孔，在所述固定法兰同侧的端肋上与所述法兰孔正对的位置设有端肋引导孔，所述插销穿过所述法兰孔和端肋引导孔，调节所述插销可使得插销伸出和缩回所述端肋的外侧表面并固定，插销伸出所述端肋的外侧表面时，插销伸出部分与所述关节轴承的内圈连接。
5.进一步地，所述插销设有隔挡部，所述隔挡部将所述插销分为长部和短部，所述隔挡部位置设有垂直于插销的手柄。
6.进一步地，所述拆装结构还设有卡槽框，所述卡槽框固定在舵面前缘蒙皮和所述端肋上，所述卡槽框上设有l形滑槽，所述长部穿过所述法兰孔，所述短部穿过所述端肋引导孔，所述手柄穿过所述l形滑槽，所述l形滑槽的长边与所述插销的轴向平行，所述l形滑
槽的短边与所述插销的轴向垂直，沿着所述滑槽的长边滑动手柄，可以实现所述插销在所述法兰孔和端肋引导孔之间来回滑动，所述手柄可在所述短边处卡停，此时，所述短部的端部与所述端肋引导孔的外侧出口平齐，当所述手柄位于远离所述短边的所述长边端部时，所述短部伸出所述端肋引导孔，所述短部伸出部分插入关节轴承的内圈，所述关节轴承的外圈与所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接。
7.进一步地，在所述法兰孔和隔挡部之间的插销的外侧套有弹簧，所述弹簧两端支点分别为所述法兰孔和隔挡部相对一侧的边缘，随着所述插销在所述法兰孔和端肋引导孔之间来回滑动，所述弹簧的压缩程度也随之改变，所述手柄可在所述短边处卡停，此时，所述弹簧处于高压缩状态，且所述短部的端部与所述端肋引导孔的外侧出口平齐。
8.进一步地，所述隔挡部为所述插销在该位置的环形连续凸起或环形间隔凸起。
9.进一步地，所述快卸销装置设置于所述舵面前梁的一侧。
10.进一步地，所述短部的游离端与所述关节轴承连接，所述关节轴承与该侧的所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接。
11.进一步地，所述关节轴承的转动角度范围为
±
22.5
°
，以常规位置为0
°
计算。
12.进一步地，所述快卸销装置所用材料为铝合金材料。
13.一种无人机，所述无人机包括上述无人机舵面拆装结构。
14.本发明具有以下有益效果：
15.本发明内容提供的一种无人机舵面快速拆装结构设计，不仅实现舵面的快速拆卸和安装，而且在不借助工具的情况下也能实现快速拆装，拆卸和安装过程简单，该舵面拆装结构安全可靠，附加结构重量可作为舵面静平衡配重使用，该舵面拆装结构解决了在舵面受损的情况下可便捷快速地单独更换舵面，具有很强的实际应用价值。
附图说明：
16.图1为本发明一种无人机舵面拆装结构整体外部示意图；
17.图2为本发明一种无人机舵面拆装结构的关节轴承位置示意图；
18.图3为本发明一种无人机舵面拆装结构的舵面拆装结构组成示意图；
19.图4为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销示意图；
20.图5为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销安装在关节轴承上示意图；
21.图6为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销手柄沿滑槽移动示意图；
22.图7为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销与关节轴承脱离示意图；
23.图8为本发明一种无人机舵面拆装结构的舵面转动后拆卸示意图。
24.图中各标号为：主翼面后墙-1，舵面-2，内后缘挂点肋-3，外后缘挂点肋-4，关节轴承-5，端肋-6，卡槽框-7，舵面前梁-8，固定法兰-9，插销-10，弹簧-11，隔挡部-12，手柄-13。
具体实施方式：
25.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
26.如图所示，图1为本发明一种无人机舵面拆装结构整体外部示意图；图2为本发明一种无人机舵面拆装结构的关节轴承位置示意图；图3为本发明一种无人机舵面拆装结构
的舵面拆装结构组成示意图；图4为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销示意图；图5为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销安装在关节轴承上示意图；图6为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销手柄沿滑槽移动示意图；图7为本发明一种无人机舵面拆装结构的插销与关节轴承脱离示意图；图8为本发明一种无人机舵面拆装结构的舵面转动后拆卸示意图。
27.无人机舵面拆装结构包括：舵面2、外后缘挂点肋4、内后缘挂点肋3、主翼面后墙1，所述舵面拆装结构还包括内部框架结构：舵面前梁8和端肋6，两个所述端肋6分别垂直同向连接于所述舵面前梁8的两侧，所述外后缘挂点肋4和内后缘挂点肋3分别连接于两个所述端肋6的外侧，所述舵面2覆盖于所述内部框架结构的外部，所述主翼面后墙1位于所述舵面前梁8的外侧，所述舵面拆装结构还包括快卸销装置，所述快卸销装置设于所述端肋6与所述舵面前梁8的连接处，所述快卸销装置包括：插销10、固定法兰9、端肋引导孔和关节轴承5，所述关节轴承5的外圈与所述外后缘挂点肋4或内后缘挂点肋3连接，所述固定法兰9固定连接于所述舵面前梁8的端部外侧，所述固定法兰9上设有法兰孔，在所述固定法兰9同侧的端肋6上与所述法兰孔正对的位置设有端肋引导孔，所述插销10穿过所述法兰孔和端肋引导孔，调节所述插销可使得插销伸出和缩回所述端肋6的外侧表面并固定，插销10伸出所述端肋6的外侧表面时，插销10伸出部分与所述关节轴承5的内圈连接。
28.所述插销10设有隔挡部12，所述隔挡部12将所述插销分为长部和短部，所述隔挡部12位置设有垂直于插销10的手柄13。所述拆装结构还设有卡槽框7，所述卡槽框7固定在舵面前缘蒙皮和所述端肋6上，所述卡槽框7上设有l形滑槽，所述长部穿过所述法兰孔，所述短部穿过所述端肋引导孔，在所述法兰孔和隔挡部之间的插销10的外侧套有弹簧11，所述弹簧11两端支点分别为所述法兰孔和隔挡部12相对一侧的边缘，所述手柄13穿过所述l形滑槽，所述l形滑槽的长边与所述插销的轴向平行，所述l形滑槽的短边与所述插销的轴向垂直，沿着所述滑槽的长边滑动手柄13，可以实现所述插销10在所述法兰孔和端肋引导孔之间来回滑动，所述弹簧的压缩程度也随之改变，所述手柄可在所述短边处卡停，此时，所述弹簧处于高压缩状态，且所述短部的端部与所述端肋引导孔的外侧出口平齐，当所述手柄位于远离所述短边的所述长边端部时，所述短部伸出所述端肋引导孔，所述短部伸出部分插入关节轴承5的内圈，所述关节轴承5的外圈与所述外后缘挂点肋4或内后缘挂点肋3连接。
29.所述隔挡部12为所述插销10在该位置的环形连续凸起或环形间隔凸起。所述快卸销装置设置于所述舵面前梁8的一侧。所述短部的游离端与所述关节轴承5连接，所述关节轴承5与该侧的所述外后缘挂点肋4或内后缘挂点肋3连接。所述关节轴承5的转动角度范围为
±
22.5
°
，以常规位置为0
°
计算。所述快卸销装置所用材料为铝合金材料。
30.一种无人机，所述无人机包含上述无人机舵面拆装结构。
31.以上结合附图对本发明的实施方式作了进一步说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种无人机舵面拆装结构，所述舵面拆装结构包括：舵面、外后缘挂点肋、内后缘挂点肋、主翼面后墙，所述舵面拆装结构还包括内部框架结构：舵面前梁和端肋，两个所述端肋分别垂直同向连接于所述舵面前梁的两侧，所述外后缘挂点肋和内后缘挂点肋分别连接于两个所述端肋的外侧，所述舵面覆盖于所述内部框架结构的外部，所述主翼面后墙位于所述舵面前梁的外侧，其特征在于：所述舵面拆装结构还包括快卸销装置，所述快卸销装置设于所述端肋与所述舵面前梁的连接处，所述快卸销装置包括：插销、固定法兰、端肋引导孔和关节轴承，所述关节轴承的外圈与所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接，所述固定法兰固定连接于所述舵面前梁的端部外侧，所述固定法兰上设有法兰孔，在所述固定法兰同侧的端肋上与所述法兰孔正对的位置设有端肋引导孔，所述插销穿过所述法兰孔和端肋引导孔，调节所述插销可使得插销伸出和缩回所述端肋的外侧表面并固定，插销伸出所述端肋的外侧表面时，插销伸出部分与所述关节轴承的内圈连接。2.根据权利要求1所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述插销设有隔挡部，所述隔挡部将所述插销分为长部和短部，所述隔挡部位置设有垂直于插销的手柄。3.根据权利要求2所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述拆装结构还设有卡槽框，所述卡槽框固定在舵面前缘蒙皮和所述端肋上，所述卡槽框上设有l形滑槽，所述长部穿过所述法兰孔，所述短部穿过所述端肋引导孔，所述手柄穿过所述l形滑槽，所述l形滑槽的长边与所述插销的轴向平行，所述l形滑槽的短边与所述插销的轴向垂直，沿着所述滑槽的长边滑动手柄，可以实现所述插销在所述法兰孔和端肋引导孔之间来回滑动，所述手柄可在所述短边处卡停，此时，所述短部的端部与所述端肋引导孔的外侧出口平齐，当所述手柄位于远离所述短边的所述长边端部时，所述短部伸出所述端肋引导孔，所述短部伸出部分插入关节轴承的内圈，所述关节轴承的外圈与所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接。4.根据权利要求3所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：在所述法兰孔和隔挡部之间的插销的外侧套有弹簧，所述弹簧两端支点分别为所述法兰孔和隔挡部相对一侧的边缘，随着所述插销在所述法兰孔和端肋引导孔之间来回滑动，所述弹簧的压缩程度也随之改变，所述手柄可在所述短边处卡停，此时，所述弹簧处于高压缩状态，且所述短部的端部与所述端肋引导孔的外侧出口平齐。5.根据权利要求4所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述隔挡部为所述插销在该位置的环形连续凸起或环形间隔凸起。6.根据权利要求1所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述快卸销装置设置于所述舵面前梁的一侧。7.根据权利要求2所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述短部的游离端与所述关节轴承连接，所述关节轴承与该侧的所述外后缘挂点肋或内后缘挂点肋连接。8.根据权利要求7所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述关节轴承的转动角度范围为
±
22.5
°
，以常规位置为0
°
计算。9.根据权利要求1-8所述的一种无人机舵面拆装结构，其特征在于：所述快卸销装置所用材料为铝合金材料。10.一种无人机，其特征在于：所述无人机包括如权利要求1-8任一项所述的无人机舵面拆装结构。

技术总结
本发明公开了一种无人机及舵面拆装结构，属于航空飞行器结构设计领域，该舵面拆装结构通过设置快卸销装置，通过插销、弹簧、固定法兰、卡槽框和端肋引导孔等结构构成的快卸销装置，不仅可以实现舵面的快速拆卸和安装，而且在不借助工具的情况下也能实现快速拆装，拆卸和安装过程简单，该舵面拆装结构可靠，附加结构重量可作为舵面静平衡配重使用，该舵面拆装结构解决了在舵面受损的情况下可便捷快速地单独更换舵面，具有很强的实际应用价值。具有很强的实际应用价值。具有很强的实际应用价值。


技术研发人员：刘腾达 黑丽洁 高冠 王雨卿 曾鹏
受保护的技术使用者：航天时代飞鹏有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/5/24