内置连接组件、外置连接组件、连接装置、机翼及飞机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种内置连接组件、外置连接组件、连接装置、机翼及飞机，属于飞机安装技术领域，其中内置连接组件包括：具有第一开口的容纳部和具有第二开口的卡接部，容纳部和卡接部由内而外共轴顺次连接位于第一部件的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧。通过本发明的内、外置连接组件进行连接的装置，具有连接精度高、可靠性高和快速装卸的优点。
【专利说明】
内置连接组件、外置连接组件、连接装置、机翼及飞机
技术领域
[0001]本发明涉及飞机安装技术领域，具体涉及一种内置连接组件、外置连接组件、连接装置、机翼及飞机。
【背景技术】
[0002]目前，大多数飞机是通过组装而完成的，例如无人机就是典型的通过组装完成的一种飞机，是一种新兴产业，有着广阔的市场前景。为了节省空间，固定翼的无人机通常将机翼分成几部分进行组装而成，最常见的一种分法是将机翼分成一段内翼和两段外翼。
[0003]内、外翼之间组装的方法也各有不同，通常使用的一种方法是插接加螺钉固定，其缺点在于装配时不容易保证装配精度，导致机翼连接错位，机翼安装及拆卸时间较长，且多数需要借助安装工具，飞机机翼无法实现快速装卸。
【发明内容】
[0004]因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的机翼连接装置存在的连接错位、拆装不便的问题。
[0005]为此，本发明实施例的一种内置连接组件，包括:
具有第一开口的容纳部;和
具有第二开口的卡接部，容纳部和卡接部由内而外共轴顺次连接位于第一部件的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧。
[0006]优选地，所述容纳部包括:
不规则腔，其横截面面积由内而外逐渐减小；
规则腔，其共轴连接位于不规则腔的外侧，其横截面面积保持不变，且规则腔的横截面面积小于不规则腔的最大横截面面积。
[0007]优选地，所述卡接部包括:第一弹臂、第二弹臂和连接片；
第一弹臂的一端与连接片的一端弹性连接，第二弹臂的一端与连接片的另一端弹性连接，第一弹臂的另一端和第二弹臂的另一端之间的间隙构成第二开口，被卡接部件卡于第一弹臂和第二弹臂之间。
[0008]优选地，所述第一弹臂和第二弹臂均包括:由外向内顺次连接的金属层、弹力层和强摩擦力层；
金属层用于增加卡紧力和限定弹臂外形，弹力层用于增加弹性力和缓冲力，强摩擦力层用于增加摩擦力。
[0009 ]本发明实施例的一种外置连接组件，包括:
前接件，其与伸缩件的一端连接，用于与内置连接组件的容纳部相配合；
伸缩件，其另一端与后接件的一端活动连接，用于调节前接件与后接件之间的间距和/或前接件轴线与后接件轴线之间的空间角度；
后接件，其另一端与第二部件连接，用于与内置连接组件的卡接部相配合。
[0010]优选地，所述伸缩件包括围绕后接件轴线均匀分布的至少三根伸缩杆。
[0011]本发明实施例的一种连接装置，包括:
内置连接组件，包括具有第一开口的容纳部;具有第二开口的卡接部，容纳部和卡接部由内而外共轴顺次连接位于第一部件的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧；外置连接组件，包括前接件，其与伸缩件的一端连接，用于与内置连接组件的容纳部相配合；伸缩件，其另一端与后接件的一端活动连接，用于调节前接件与后接件之间的间距和/或前接件轴线与后接件轴线之间的空间角度;后接件，其另一端与第二部件连接，用于与内置连接组件的卡接部相配合，以使第一部件和第二部件连接。
[0012]优选地，还包括:
定位卡接件，内嵌位于第一部件；
定位销，外接位于第二部件，用于与定位卡接件相配合以卡入定位卡接件。
[0013]本发明实施例的一种机翼，包括:第一部件、第二部件和上述的连接装置；
第一部件通过连接装置与第二部件连接。
[0014]本发明实施例的一种飞机，包括上述的机翼。
[0015]本发明实施例的技术方案，具有如下优点:
I.本发明实施例提供的内置连接组件，当其他部件与该内置连接组件实施连接时，其他部件的一部分通过第一开口先卡入到容纳部中，然后其他部件的另一部分通过第二开口再卡入到卡接部中，从而通过内置连接组件实现了第一部件与其他部件之间的快速、可拆卸连接。
[0016]2.本发明实施例提供的外置连接组件，通过设置与内置连接组件相配合的前接件和后接件，从而为内、外置连接组件之间的可靠连接增加了双重保障，提高了连接的可靠性，并且通过卡接的方式提高了快速装卸的能力。通过在前接件和后接件之间设置伸缩件，从而可以调节前接件和后接件之间的间距或者空间角度，提高了安装精度，并且可以满足不同面型之间的相互配合，提高表面的平整度和平滑度。
[0017]3.本发明实施例提供的连接装置，通过内、外置连接组件之间的配合，连接时，只需先将前接件卡入容纳部，然后下压外翼(或内翼)，使后接件卡入卡接部，然后将内翼(或外翼)的另半侧盖上，使内翼(或外翼)形成整翼，即可完成机翼的安装，而不需要借助拆卸工具，大大缩短了机翼安装时间。通过容纳部和卡接部的双重配合保障，使外置连接组件从内置连接组件滑出的阻力和摩擦力足够大，提高了机翼连接装置的可靠性和安全性。通过伸缩件的调节功能，提高了内、外翼的安装精度。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】中的技术方案，下面将对【具体实施方式】描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例1中内置连接组件的一个具体示例的结构示意图；
图2为本发明实施例1中容纳部的一个具体示例的结构示意图；
图3为本发明实施例1中卡接部的一个具体示例的结构示意图； 图4为本发明实施例1中第一弹臂的一个具体示例的结构示意图；
图5为本发明实施例1中弯曲后具有弹性的金属片的一个具体示例的结构示意图；
图6为本发明实施例2中外置连接组件的一个具体示例的结构示意图；
图7为本发明实施例2中伸缩件的一个具体示例的结构示意图；
图8为本发明实施例3中连接装置的一个具体示例的结构示意图；
图9为本发明实施例3中连接装置的另一个具体示例的结构示意图。
[0020]附图标记:10_内置连接组件，11-容纳部，111-不规则腔，112-规则腔，12-卡接部，121-第一弹臂，122-第二弹臂，123-连接片，124-金属层，125-弹力层，126-强摩擦力层，13-定位卡接件，20-外置连接组件，21-前接件，22-伸缩件，221-伸缩杆，23-后接件，24-定位销，30-第一部件，40-第二部件。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0024]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]实施例1
本实施例提供一种内置连接组件，可用于机翼内、外翼之间的连接，例如可设置于内翼或外翼上，如图1所示，包括:具有第一开口的容纳部11和具有第二开口的卡接部12。容纳部11和卡接部12由内而外共轴顺次连接位于第一部件30的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧。第一部件30可以是机翼的内翼或外翼或其他机翼上需要连接的部件。
[0026]上述内置连接组件，当其他部件与该内置连接组件实施连接时，其他部件的一部分通过第一开口先卡入到容纳部中，然后其他部件的另一部分通过第二开口再卡入到卡接部中，从而通过内置连接组件实现了第一部件与其他部件之间的快速、可拆卸连接。
[0027]优选地，如图2所示，容纳部11包括:不规则腔111和规则腔112。不规则腔111为横截面面积沿轴线不规则变化的腔，规则腔112为横截面面积沿轴线保持不变的腔。不规则腔111的横截面面积由内而外逐渐减小。规则腔112共轴连接位于不规则腔111的外侧，其横截面面积保持不变，且规则腔112的横截面面积小于不规则腔111的最大横截面面积。容纳部11可以是一体成型件。
[0028]上述内置连接组件，通过将不规则腔的横截面面积设置成沿轴线由内而外逐渐减小且规则腔的横截面面积小于不规则腔的最大横截面面积，从而使与其相配合的其他部件无法沿轴线向第一部件的外侧方向移动，脱离第一部件，进而当通过内置连接组件与其他部件连接时实现了可靠的连接。
[0029]优选地，不规则腔111为球形腔或水滴形腔等。规则腔112为圆柱形腔或长方体形腔等。如图2所示，不规则腔111为球形腔。
[0030]优选地，如图3所示，卡接部12包括:第一弹臂121、第二弹臂122和连接片123。第一弹臂121的一端与连接片123的一端弹性连接，第二弹臂122的一端与连接片123的另一端弹性连接，第一弹臂121的另一端和第二弹臂122的另一端之间的间隙构成第二开口，被卡接部件卡于第一弹臂121和第二弹臂122之间。卡接部12的外形可以是如图3所示的上下对称形，类似于“C”形，也可以是上下不对称形，只要能够实现卡住部件即可。卡接部12可以是一体成型件。第二开口用于被卡接部件的装入或滑出，例如被卡接部件为圆柱形件，则开口宽度在圆柱形件的直径的1/4和3/4之间，从而可以提高卡接的可靠性。
[0031]优选地，如图4所示，第一弹臂121和第二弹臂122均包括:由外向内顺次连接的金属层124、弹力层125和强摩擦力层126。金属层124用于增加卡紧力和限定弹臂外形，弹力层125用于增加弹性力和缓冲力，强摩擦力层126用于增加摩擦力。优选地，金属层124可以采用具有一定柔韧性的金属材料制成，从而可以既有一定的弯曲能力，又有一定的刚性，在刚性的作用下能够压紧被卡接部件。强摩擦力层126可以采用橡胶等能够提供较强摩擦力的材料制成。弹力层125可以主要由多个弹力件均匀排列后构成，弹力件例如可以是弹簧或弯曲后具有弹性的金属片等。
[0032]如图5所示，上述弯曲后具有弹性的金属片为“几”字形，其一端与金属层124连接，其另一端与强摩擦力层126连接。金属片上具有排列整齐的孔，可进一步增加金属片的弹性。
[0033]实施例2
本实施例提供一种外置连接组件，能与实施例1的内置连接组件相配合，可用于机翼内、外翼之间的连接，例如可设置于内翼或外翼上，如图6所示，包括:前接件21、伸缩件22和后接件23。前接件21与伸缩件22的一端连接，用于与内置连接组件的容纳部11相配合。例如，当容纳部11的不规则腔111为球形腔时，前接件21可以设置为球头件。伸缩件22的另一端与后接件23的一端活动连接，用于调节前接件21与后接件23之间的间距，或者用于既调节前接件21与后接件23之间的间距，又调节前接件21轴线与后接件23轴线之间的空间角度。后接件23的另一端外接于第二部件40的端面上，用于与内置连接组件的卡接部12相配合，例如，后接件23可以设置为圆柱形的杆或圆台形的杆等。
[0034]上述外置连接组件，通过设置与内置连接组件相配合的前接件和后接件，从而为内、外置连接组件之间的可靠连接增加了双重保障，提高了连接的可靠性，并且通过卡接的方式提高了快速装卸的能力。通过在前接件和后接件之间设置伸缩件，从而可以调节前接件和后接件之间的间距或者空间角度，提高了安装精度，并且可以满足不同面型之间的相互配合，提高表面的平整度和平滑度。
[0035]优选地，上述前接件21与容纳部11之间的配合可以是间歇配合，例如，当不规则腔11为球形腔，前接件21为球头件时，球形腔的凹槽深度需大于球头件的半径，最好是大于球头件的直径，以保证球头件的大部分或全部都容纳于球形腔内，提高连接的可靠性和安全性。一般球头件的直径在10-40_之间。
[0036]优选地，为了保证外置连接组件能够与内置连接组件可靠地配合连接，不规则腔111和规则腔112的总长度需大于或等于前接件21和伸缩件22的总长度，以使卡接部12与后接件23恰当配合，后接件23能被卡接部12充分卡接住，保证连接的可靠性。而且，球头件的直径需要大于后接件圆柱段的直径，一般需要大于后接件圆柱段直径6_以上，以进一步保证连接的可靠性。
[0037]优选地，伸缩件22用于调节前接件21与后接件23之间的间距时，能够使前接件21的中心到第二部件40端面的距离在20-200mm之间可调。
[0038]优选地，卡接部12与后接件23之间为过盈配合，卡接件的开口宽度在后接件圆柱段的直径的1/4和3/4之间，从而可以提高卡接的可靠性。
[0039]优选地，伸缩件22的一种实施例为如图6所示的采用一个一端带螺纹的螺纹杆，通过螺纹实现长度的有效、灵活调节，从而提高连接的精度。本领域的技术人员应当理解，伸缩件并不限于采用螺纹杆，其他具有伸缩调节功能的部件都是可以的。伸缩件22的另一种实施例如图7所示，伸缩件22包括围绕后接件23轴线均匀分布的至少三根伸缩杆221，例如伸缩杆221为一端带螺纹的螺纹杆(当然其他具有伸缩调节功能的部件都是可以的)，调节三根伸缩杆221的长度，即可实现后接件23在空间上不同角度的偏转，从而调节第一、第二部件之间的连接角度，提高了第一、第二部件表面配型的能力，提高表面连接的平整度和平滑度。当然，伸缩杆221设置的根数越多，角度调节能力越强。
[0040]实施例3
本实施例提供一种连接装置，特别适用于机翼内、外翼之间的连接，如图8所示，包括:实施例1的内置连接组件10和实施例2的外置连接组件20。内置连接组件10设置于内翼(或外翼)上，在内翼(或外翼)端面上具有开孔的、向内延伸的空腔内部。外置连接组件20设置于外翼(或内翼)上，后接件23的另一端外接于外翼(或内翼)的端面上。外置连接组件20设置于外翼上时，卡接部12用于卡紧固定后接件23，与容纳部11 一起抵抗外翼的弯矩。前接件21用于传递外翼(或内翼)产生的主要的剪力和弯矩。
[0041 ]上述连接装置，通过内、外置连接组件之间的配合，连接时，只需先将前接件卡入容纳部，然后下压外翼(或内翼)，使后接件卡入卡接部，然后将内翼(或外翼)的另半侧盖上，使内翼(或外翼)形成整翼，即可完成机翼的安装，而不需要借助拆卸工具，大大缩短了机翼安装时间。通过容纳部和卡接部的双重配合保障，使外置连接组件从内置连接组件滑出的阻力和摩擦力足够大，提高了机翼连接装置的可靠性和安全性。通过伸缩件的调节功能，提高了内、外翼的安装精度。
[0042]优选地，卡接部12的弹力和摩擦力需克服外翼产生的向下的气动力的_2g过载以上，即卡接件12与后接件23的滑出需大于外翼气动过载的-2g过载以上。通过将弹臂设置成由外向内顺次连接的金属层124、弹力层125和强摩擦力层126这三层，当装载该机翼连接装置的系统失速回收时，由于弹力层具有一定量的伸缩力，可使后接件23在卡接部12内弹性活动，从而缓冲因失速冲击而产生的对机翼的各种震动，进而在撞击地面等坚硬物质时，能大大降低系统的损伤，提高了耐用性。
[0043]优选地，如图9所示，连接装置还包括:定位卡接件13和定位销24。定位卡接件13内嵌位于第一部件30，例如内翼(或外翼)。定位销24外接位于第二部件40，例如外翼(或内翼)，用于与定位卡接件13相配合以卡入定位卡接件13，主要用于抵抗内、外翼传递来的扭矩。优选地，定位卡接件13可以采用实施例1中的卡接部12或其他卡接件。定位销24可以采用圆柱形的杆。定位卡接件13和定位销24的作用主要是在内、外翼进行对接时辅助定位，进一步保证内、外翼的外表面形状相配合。并且定位卡接件13和定位销24的配合还可以防止飞行过程中内、外翼发生相对旋转，提高了稳定性。
[0044]实施例4
本实施例提供一种机翼，包括:第一部件30、第二部件40和实施例3的连接装置;第一部件30通过连接装置与第二部件40连接。优选地，第一部件30、第二部件40分别是内翼或外翼中的一种。该机翼具有连接精确、可靠、安全和能实现快速装卸的优点。
[0045]实施例5
本实施例提供一种飞机，例如可以是无人机，包括实施例4的机翼。该飞机具有连接精确、可靠、安全和能实现快速装卸的优点。
[0046]实施例6
本实施例提供一种机翼组装方法，其中所用到的连接装置为上述实施例3中的连接装置，组装方法包括以下步骤:
51、内翼从中部剖开，内翼的一部分侧上的空腔内放置内置连接组件，将外接有外置连接组件的外翼与内翼呈90°放置；
52、将外置连接组件的前接件对准卡入容纳部的前段中；
53、下压旋转外翼90°，使内、外翼平行放置，并在下压旋转过程中调节伸缩件及将后接件对准卡入卡接部中；
54、封接盖上内翼的另一部分侧，完成内、外翼的组装连接。
[0047]上述机翼的组装过程，而不需要借助拆卸工具，大大缩短了机翼安装时间。拆卸时，只需执行上述步骤S1-S4的相反过程，即可实现拆卸，也具有拆卸方便的优点。
[0048]优选地，上述步骤S3中除了上述步骤以外，还包括在下压旋转过程中将定位销对准卡入定位卡接件，防止组装过程中连接错位，提高了组装成品率。
[0049]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种内置连接组件，其特征在于，包括: 具有第一开口的容纳部(11);和 具有第二开口的卡接部(12)，容纳部(11)和卡接部(12)由内而外共轴顺次连接位于第一部件(30)的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧。2.根据权利要求1所述的内置连接组件，其特征在于，所述容纳部(11)包括: 不规则腔(111)，其横截面面积由内而外逐渐减小； 规则腔(112)，其共轴连接位于不规则腔(111)的外侧，其横截面面积保持不变，且规则腔(112)的横截面面积小于不规则腔(111)的最大横截面面积。3.根据权利要求1或2所述的内置连接组件，其特征在于，所述卡接部(12)包括:第一弹臂(121)、第二弹臂(122)和连接片(123); 第一弹臂(121)的一端与连接片(123)的一端弹性连接，第二弹臂(122)的一端与连接片(123)的另一端弹性连接，第一弹臂(121)的另一端和第二弹臂(122)的另一端之间的间隙构成第二开口，被卡接部件卡于第一弹臂(121)和第二弹臂(122)之间。4.根据权利要求3所述的内置连接组件，其特征在于，所述第一弹臂(121)和第二弹臂(122)均包括:由外向内顺次连接的金属层(124)、弹力层(125)和强摩擦力层(126); 金属层(124)用于增加卡紧力和限定弹臂外形，弹力层(125)用于增加弹性力和缓冲力，强摩擦力层(126)用于增加摩擦力。5.一种外置连接组件，其特征在于，包括: 前接件(21 )，其与伸缩件(22 )的一端连接，用于与内置连接组件的容纳部(11)相配合；伸缩件(22)，其另一端与后接件(23)的一端活动连接，用于调节前接件(21)与后接件(23)之间的间距和/或前接件(21)轴线与后接件(23)轴线之间的空间角度； 后接件(23)，其另一端与第二部件(40)连接，用于与内置连接组件的卡接部(12)相配入口 ο6.根据权利要求5所述的外置连接组件，其特征在于，所述伸缩件(22)包括围绕后接件(23)轴线均匀分布的至少三根伸缩杆(221)。7.一种连接装置，其特征在于，包括: 内置连接组件(10)，包括具有第一开口的容纳部(11);具有第二开口的卡接部(12)，容纳部(11)和卡接部(12 )由内而外共轴顺次连接位于第一部件(30)的内部空腔中，第一开口和第二开口位于同一侧； 外置连接组件(20)，包括前接件(21)，其与伸缩件(22)的一端连接，用于与内置连接组件的容纳部(11)相配合;伸缩件(22)，其另一端与后接件(23)的一端活动连接，用于调节前接件(21)与后接件(23)之间的间距和/或前接件(21)轴线与后接件(23)轴线之间的空间角度；后接件(23)，其另一端与第二部件(40)连接，用于与内置连接组件的卡接部(12)相配合，以使第一部件(30)和第二部件(40)连接。8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，还包括: 定位卡接件(13 )，内嵌位于第一部件(30 ); 定位销(24)，外接位于第二部件(40)，用于与定位卡接件(13)相配合以卡入定位卡接件(13)。9.一种机翼，其特征在于，包括:第一部件(30)、第二部件(40)和如权利要求7或8所述的连接装置； 第一部件(30)通过连接装置与第二部件(40)连接。10.一种飞机，其特征在于，包括如权利要求9所述的机翼。
【文档编号】B64C3/00GK106005365SQ201610636873
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月6日
【发明人】陈明军, 张昆, 孙增辉
【申请人】北京耐威智能科技有限公司