一种无人机机翼主梁及其快拆结构的制作方法

本技术涉及无人机，更具体地说，它涉及一种无人机机翼主梁及其快拆结构。

背景技术：

1、固定翼无人机的机翼在飞机结构设计中是非常关键和重要的结构，机翼与机身连接设计的内容较多，包括接头位置的布置、接头的构造形式、结构强度与刚度分析、工艺成型方法及接头的配合间隙容差等等。

2、目前较常规的机翼均进行左右对称的设计，处理成两个独立的部件，以便在转场运输时可以进行拆卸，在任务使用时又能与机身进行组装；所以具有安全可靠的机翼与机身连接的锁紧方式是非常必要的，也是非常关键的。随着无人机技术的高速发展，用户对机翼和机身连接时的使用体验要求也越来越高，比如拆卸效率及拆卸难易程度等。

3、现有技术的中大型无人机的机翼与机身的连接主要采用翼梁与机身端进行耳片式的连接形式，其缺点是结构相对复杂，耳片上下间距较小，承受弯矩的能力有限，为了增强零件强度，所需增加的结构重量较大，而且增加了飞机在翼身对接时的难度，拆装不方便，对用户的拆装能力也提出了较高的要求。

4、目前，较常规的矩形复合材料梁的成型工艺一般为两根“c”型梁在进行预成型后，扣在一起，再进行二次胶接铆接，可能会存在胶结不牢靠，或虚粘现象，存在强度隐患。

5、专利cn209795802u提供了一种轻量化轻型运动飞机的翼身连接结构，机翼与机身通过连接支架与机身连接，机翼前缘根处设置有加强套管，在机身配合处同样设置有加强套管，两个套管相互配合连接。另设置有翼根斜拉杆与机身下部连接，形成三角形稳定结构，连接牢靠。但该结构的斜拉杆暴露于气流中，对于整机的阻力有所增加，飞机能耗增加，不利于长航时飞行。

6、专利cn203793614u公开了一种无人机机翼机身的连接方式，该结构为单耳式三孔连接形式。机身框与框接头加工为一体，机翼梁与梁接头加工为一体，框接头和梁接头均为单耳片，各有三个螺栓连接孔，衬套嵌于孔内，二者之间为过盈配合。连接时使用螺栓将前后梁分别固定连接在机身隔框上。该结构拆装比较困难，不能实现无人机系统的快速组装与撤收。结构件复杂，加工费用高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种无人机机翼主梁及其快拆结构，机翼主梁根部俯视轮廓呈楔形，呈前后交错形式，材料与受力特性进行匹配，材料性能特性得到充分的发挥；通过销轴或者快卸销与机身的隔框贯通连接，销轴末端使用保险别针进行锁止，可目视安装与维护，安装结构安全可靠，安装、拆卸方便；机翼主梁采用一体成型工艺，减少了二次胶接铆接中可能存在的强度风险。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无人机机翼主梁及其快拆结构，包括右机翼组件、左机翼组件及机身组件，所述右机翼组件包括右根肋前缘、右机翼主梁、右机翼根肋、右机翼后墙；所述左机翼组件包括左根肋前缘、左机翼主梁、左机翼根肋、左机翼后墙；所述机身组件包括机身前隔框、机身后隔框、左翼台肋、右翼台肋、机身尾框；

3、所述左机翼根肋和所述左根肋前缘分别可拆卸连接于所述左机翼主梁两侧，所述左机翼后墙可拆卸连接于所述左机翼根肋；所述右机翼根肋和所述右根肋前缘分别可拆卸连接于所述右机翼主梁两侧，所述右机翼后墙可拆卸连接于所述右机翼根肋；

4、所述左机翼主梁和所述右机翼主梁可拆卸连接于所述机身前隔框和所述机身后隔框之间，所述左机翼根肋和所述右机翼根肋分别可拆卸连接有左翼台肋和右翼台肋，所述左翼台肋和所述右翼台肋两端分别可拆卸固定于所述机身后隔框和所述机身尾框。

5、本实用新型进一步设置为：所述左机翼主梁与所述左机翼根肋之间、所述左机翼后墙与所述左机翼根肋之间均使用高强度螺栓进行紧固连接，所述左根肋前缘与左机翼主梁之间、所述左翼台肋与所述机身后隔框和所述机身尾框之间、所述右翼台肋与所述机身后隔框和所述机身尾框之间均使用胶粘连接。

6、本实用新型进一步设置为：所述左机翼主梁和所述右机翼主梁均采用碳纤维复合材料一体固化成型，所述左机翼主梁和所述右机翼主梁的根部均为楔形结构且呈矩形空心截面。

7、本实用新型进一步设置为：所述左机翼组件还包括左机翼长衬套、左机翼短衬套及两左衬套防脱螺母，所述左机翼主梁根部的厚端和薄端分别设有供所述左机翼长衬套穿接的长穿孔及供所述左机翼短衬套穿接的短穿孔。

8、本实用新型进一步设置为：所述左机翼长衬套和所述左机翼短衬套使用结构胶涂抹外壁并分别插入所述长穿孔和所述短穿孔后，所述左衬套防脱螺母螺纹固定于所述左机翼长衬套和所述左机翼短衬套端部。

9、本实用新型进一步设置为：所述右机翼组件还包括右机翼长衬套、右机翼短衬套、右衬套防脱螺母、供所述右机翼长衬套穿接的所述长穿孔及供所述右机翼短衬套穿接的所述短穿孔，且所述右机翼长衬套(107)和所述右机翼短衬套(108)的固定方式与所述左机翼长衬套(207)和所述左机翼短衬套(208)的固定方式相同。

10、本实用新型进一步设置为：所述机身组件还包括对称设置的两隔框衬套防脱螺母和两机身隔框衬套，所述机身前隔框和所述机身后隔框均设有供所述机身隔框衬套穿接的两隔框穿孔。

11、本实用新型进一步设置为：所述机身隔框衬套使用结构胶涂抹外壁并插入所述隔框穿孔后，所述隔框衬套防脱螺母螺纹固定于所述机身隔框衬套端部。

12、本实用新型进一步设置为：所述机身组件还包括两锁定销轴、两保险别针，两锁定销轴均设有供所述保险别针插接的端部孔，所述左机翼主梁和所述右机翼主梁的楔形根部错位固定，两所述锁定销轴依次穿过所述机身前隔框、所述左机翼主梁、所述右机翼主梁及所述机身后隔框后，两所述保险别针分别穿过两所述端部孔。

13、本实用新型进一步设置为：所述左机翼组件还包括左后墙销钉，所述右机翼组件还包括右后墙销钉，所述左后墙销钉和所述右后墙销钉分别螺纹固定于所述左机翼根肋和所述右机翼根肋，所述左翼台肋和所述右翼台肋分别设有供所述左后墙销钉和所述右后墙销钉插接的插孔。

14、综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

15、本实用新型为中大型无人机提供了一种新型可靠主梁布置形式以及的翼身连接方式，两根主梁在交错时采用销轴与机身框进行穿接，使用保险别针进行锁止，拆装过程全程可见，无需辅助工具即可快速拆装机翼，安装结构安全可靠，安装、拆卸方便；

16、本实用新型空心矩形管机翼主梁采用一体成型的方式，解决了原有的二次合模技术中可能虚粘而存在的强度缺陷问题。

17、本实用新型机翼单侧主梁在通过第一个销轴时所受的弯矩为最大，到第二根销轴过程中逐渐减小为零，主梁上下缘条所受的压/拉应力随之减小，本实用新型主梁上下缘条根据受力特性进行特殊裁剪，减小了主梁前后占用空间，矩形梁截面面积在缩小，材料与所受的应力进行匹配，从而使得材料的特性得到了充分的发挥利用；

18、本实用新型安装销轴的开孔部位设置具有耐磨特性的金属衬套结构，销轴与衬套直接接触挤压，衬套与隔框、梁腹板进行过渡配合，使得复合腹板上的孔直径变大，减小应力集中带来的孔边应力，同时防止销轴与复合材料结构直接接触而导致的复合材料的磨损。