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机臂连接结构及飞行器的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

机臂连接结构及飞行器的制作方法

1.本技术涉及飞行器技术领域,尤其涉及机臂连接结构及飞行器。


背景技术:

2.随着科技的不断发展进步,已有多种飞行汽车被设计开发出来。相关技术中,飞行汽车的机臂将受到的载荷通过c型梁及多个连接于c型梁的连接杆传递到机身的主体框架上,这种载荷传递结构具有较多缺陷,例如,c型梁与连接杆的装配工艺和精度较为复杂,装配难度大;连接件的数量较多,增加了整机重量,影响飞行性能;机臂受到的载荷难以较完整地传递到机身的主体框架上。


技术实现要素:

3.为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本技术提供一种机臂连接结构及飞行器,该机臂连接结构能够将机臂的载荷更完整地传递到机身,进而使飞行器的操控性能得到提高。
4.本技术第一方面提供一种机臂连接结构,包括:
5.框型结构,以及连接于所述框型结构的两个机臂,所述两个机臂用于分别设置飞行器的旋翼;
6.其中,所述两个机臂连接于所述框型结构沿横向相对的两个侧部,用以将所述机臂的载荷通过所述框型结构传递于机身的不同预设部位。
7.在其中一个实施例中,所述框型结构为一体式结构。
8.在其中一个实施例中,所述框型结构沿横向相对的两个侧部通过连接组件连接于所述机臂;
9.所述连接组件包括固定于所述框型结构的第一连接端头以及固定于所述机臂的第二连接端头,所述第一连接端头和所述第二连接端头通过可拆卸的连接结构相连。
10.在其中一个实施例中,所述可拆卸的连接结构包括沿所述机臂的径向设置的两个限位连接部,所述两个限位连接部用于将所述第一连接端头和所述第二连接端头沿所述机臂的轴向相连接并沿所述机臂的周向相限位。
11.在其中一个实施例中,所述框型结构装设有横梁,所述横梁的两端分别固定于所述框型结构沿横向相对的两个侧部。
12.在其中一个实施例中,所述框型结构的两个侧部设有插接槽,所述插接槽具有背对而设的两个插接口,所述横梁和所述第一连接端头分别插接于所述两个插接口。
13.在其中一个实施例中,所述横梁和所述第一连接端头通过胶接和/或铆接的方式固定于所述插接槽。
14.在其中一个实施例中,所述第二连接端头与所述机臂插接相连并通过胶接和/或铆接的方式相固定。
15.在其中一个实施例中,所述机身的不同预设部位包括蒙皮、a柱、b柱及边梁的至少
其中之一。
16.本技术第二方面提供一种飞行器,所述飞行器包括如上所述的机臂连接结构。
17.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果:
18.本技术提供的机臂连接结构,包括框型结构,以及连接于所述框型结构的两个机臂,所述两个机臂用于分别设置飞行器的旋翼;其中,所述两个机臂连接于所述框型结构沿横向相对的两个侧部,用以将所述机臂的载荷通过所述框型结构传递于机身的不同预设部位。框型结构可以让载荷的传递形成闭环,机臂的载荷能从框型结构传递到机身的不同预设部位,能形成更完整的力传递路径,提升了飞行器的整机模态。
19.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
20.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述,本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本技术示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
21.图1是本技术一实施例的机臂连接结构的一视角的整体结构示意图;
22.图2是本技术一实施例的机臂连接结构的另一视角的整体结构示意图;
23.图3是图2中a处的放大结构示意图;
24.图4是本技术一实施例的机臂连接结构的连接组件的拆分结构示意图;
25.图5是本技术一实施例的机臂连接结构的连接组件的剖面结构示意图;
26.图6是本技术一实施例的机臂连接结构的爆炸结构示意图。
27.附图标记:
28.10、机臂连接结构;100、框型结构;200、机臂;300、连接组件;110、侧部;101、插接槽;1011、插接口;120、横梁;310、第一连接端头;320、第二连接端头;330、限位连接部;331、第一连接块;332、第二连接块;333、螺栓。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整,并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
30.应当理解,尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本技术范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
31.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
32.除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.相关技术中,飞行汽车的机臂受到的载荷无法较好传递到车身的主体框架上,飞行汽车的扭转性能难以得到提高。为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本技术提供一种机臂连接结构及飞行器,该机臂连接结构能够将机臂的载荷较好传递到机身的不同部位,进而使飞行器的操控性能得到提高。
34.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
35.图1是本技术一实施例的机臂连接结构的一视角的整体结构示意图;
36.图2是本技术一实施例的机臂连接结构的另一视角的整体结构示意图。
37.请一并参阅图1-图2,本实施例的机臂连接结构10,包括框型结构100,以及连接于框型结构100的两个机臂200,两个机臂200用于分别设置飞行器的旋翼;其中,两个机臂200连接于框型结构100沿横向相对的两个侧部110,用以将机臂200的载荷通过框型结构100传递于机身的不同预设部位,框型结构可以让载荷的传递形成闭环,机臂的载荷能从框型结构传递到机身的不同预设部位,能形成更完整的力传递路径,提升了飞行器的整机模态。
38.本实施例的框型结构100是指能够使载荷形成闭环的框架结构,框型结构100包括沿纵向相对的两个侧部110以及沿横向相对的两个侧部110,沿纵向相对的两个侧部110与沿横向相对的两个侧部110连接为一体,共同围合成闭合的框型结构100。本实施例的飞行器可以是四旋翼飞行器,四旋翼飞行器具有连接于机身的四个机臂200,四旋翼飞行器的机身的前后两侧可分别装设框型结构100,左右相对的每两个机臂200通过框型结构100连接于机身。
39.一些实施例中,为了减轻飞行器的整机质量,机臂200和框型结构100可以采用碳纤维材质制成,但不限于此。
40.飞行器起飞时,连接于机臂的旋翼转动能产生向上的拉力,向上的拉力通过机臂200转化为施加给框型结构100的扭力。框型结构100使扭力的传递形成闭环,进而使框型结构100以分布剪流的形式将载荷传递给机身的不同预设部位。
41.本实施例中,机臂200上的载荷能从框型结构100的侧部110传递给框型结构100的整体,框型结构100可以使载荷的传递形成闭环,进而使机臂的载荷通过框型结构100传递到机身的不同部位,进而使飞行器的操控性能得到提高。
42.值得说明的是,本实施例中,框型结构100的横向为框型结构100两侧的两个机臂200的延伸方向。
43.相关技术中,飞行汽车的机臂通过铝合金连接件及连接杆与车身的主体框架相连接,每个铝合金连接件上开设有例如3-4个连接孔,用于连接3-4根连接杆,且车身的主体框架的不同部位也设置有多个铝合金连接件,用于与连接杆相连接,如此,飞行汽车前端或者
后端的两个机臂至少通过8个铝合金连接件将载荷传递到车身的主体框架上,车身的重量较大。并且,经过cae分析,机臂部分的力并没有很好的传递给车身主体框架,力的传递路径没有闭环。本实施例中,框型结构100为一体式的闭合结构。框型结构100可以为一体成型设置,通过一体成型能够减少连接件的数量,使装配更加容易,例如,在本实施例的每两个机臂200通过两个连接组件300就可以将载荷传递到车身的不同预设部位,有效减轻了整机的重量,增强飞行器的性能,还能够增强框型结构100的结构强度,使框型结构100能够承受更大的载荷。
44.图3是图2在a处的放大结构示意图;图4是本技术一实施例的机臂连接结构的连接组件的拆分结构示意图;图5是本技术一实施例的机臂连接结构的连接组件的剖面结构示意图。
45.请一并参见图2-图5,在本实施例中,框型结构100沿横向相对的两个侧部110通过连接组件300连接于机臂200;连接组件300包括固定于框型结构100的第一连接端头310以及固定于机臂200的第二连接端头320,第一连接端头310和第二连接端头320通过可拆卸的连接结构相连。通过连接组件300使机臂200与框型结构100的侧部110连接牢固,使机臂200的载荷能够更好地传递到框型结构100上。
46.一些实施例中,框型结构100采用合金材质制成但不限于此,这样可使框型结构具有更好的结构强度,利于载荷的传递。
47.在本实施例中,可拆卸的连接结构包括沿机臂200的径向设置的两个限位连接部330,两个限位连接部330用于将第一连接端头310和第二连接端头320沿机臂200的轴向相连接并沿机臂200的周向相限位。限位连接部330包括分别设置于第一连接端头310与第二连接端头320的第一连接部331与第二连接块332,其中,第一连接块331与第二连接块332可以通过插接结构来进行连接限位,示例的,第一连接块331沿机臂200的轴向设置有插接凸起,第二连接块332沿机臂200的轴向设置有插接凹槽,通过将插接凸起插设于插接凹槽中,以使第一连接端头310和第二连接端头320沿机臂200的轴向相连接,由于插接凹槽的槽壁对插接凸起的限位作用,使并第一连接端头310和第二连接端头320沿机臂200的周向相限位。如此,通过限位连接部330能够很好地将机臂200的扭力传递给框型结构100。优选地,为了提高两个限位连接部330的扭力承受能力,两个限位连接部330沿机臂200的径向相对设置。
48.第一连接端头310与第二连接端头320具有多种固定方式,比如,第一连接块331与第二连接块332上开设有连接穿孔,通过将螺栓333穿设连接穿孔以固定第一连接端头310与第二连接端头320。
49.在一些实施例中,框型结构100装设有横梁120,横梁120的两端分别固定于框型结构100沿横向相对的两个侧部110。通过横梁120将框型结构100沿横向相对的两个侧部110连接起来,一方面能够增强框型结构100的结构强度;另一方面增加机臂200载荷传递到框型结构100上的传递路径,以提升框型结构100的载荷分流能力,比如,载荷从连接组件300直接传递给框型结构100,再从框型结构100传递给车身不同部位;又如,从连接组件300直接传递给横梁120,再从横梁120传递给框型结构100,最后从框型结构100传递给车身不同部位。
50.图6是本技术一实施例的机臂连接结构的爆炸结构示意图。
51.请参见图6,在本实施例中,框型结构100的两个侧部110设有插接槽101,插接槽101具有背对而设的两个插接口1011,横梁120和第一连接端头310分别插接于两个插接口1011。横梁120与插接口1011的内壁具有多种固定方式,比如,通过铰接和/或铆接相结合的方式,将横梁120与框型结构100相固定;第一连接端头310与插接口1011的内壁具有多种固定方式,比如,可以通过铰接和/或铆接相结合的固定方式。
52.在本实施例中,横梁120和第一连接端头310通过胶接和/或铆接的方式固定于插接槽101。如此,横梁120、第一连接端头310与框型结构100通过插接槽101实现三者的相互连接,优化了结构布局,使得载荷的传递更为顺畅。
53.在本实施例中,第二连接端头320与机臂200插接相连并通过胶接和/或铆接的方式进行固定。使用胶接和/或铆接能够更稳定地将第二连接端头320与机臂200相连接。并且,通过使用胶接的连接方式能够减少连接件或紧固件的使用数量,进而降低飞行器的总质量,提升飞行器的飞行性能。优选地,可以使用结构胶将第二连接端头320与机臂200相连接。
54.在一些实施例中,机身的不同预设部位包括蒙皮、a柱、b柱及边梁的至少其中之一。a柱与b柱是飞行器的连接柱,蒙皮可以是地板蒙皮,连接柱、蒙皮及边梁分别位于机身结构的不同位置,连接柱位于机身结构的顶部位置,地板蒙皮位于机身结构的底部位置,边梁位于机身结构的侧边,框型结构100的形状对应机身结构的不同预设部位设置,上面机身的不同预设部位组成机身主体框架的一部分,框型结构100可以使用胶接的方式与机身的不同预设部位相连接,在减轻整机质量的同时,能够获得更好的载荷传递效果。
55.上述详细介绍了本技术的机臂连接结构10,本技术还提供一种飞行器,飞行器包括如上所述的机臂连接结构10。机臂连接结构10包括框型结构100,以及连接于框型结构100的两个机臂200,两个机臂200用于分别设置飞行器的旋翼;其中,两个机臂200连接于框型结构100沿横向相对的两个侧部110,用以将机臂200的载荷通过框型结构100传递于机身的不同预设部位。框型结构可以让载荷的传递形成闭环,机臂的载荷能从框型结构传递到机身的不同预设部位,能形成更完整的力传递路径,提升了飞行器的整机模态。
56.文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。另外,可以理解,本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减,本技术实施例系统中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
57.以上已经描述了本技术的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。