一种快速拆装的接口结构及无人机的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别涉及一种快速拆装的接口结构及无人机。

背景技术：

随着机械设备制造业的快速发展，在大多实际应用场景中，机械结构零部件需要能快速拆卸和组装，以方便维修和更换。

具体在无人机应用领域中，发现无人机机翼部分的连接管和机臂之间的连接时困扰技术人员的关键技术，如果采用焊接等方式连接，即不可拆卸的无人机，尤其时货运无人机的体型较大，由于运输时需要较大的空间因而造成运输成本增加，并且将会影响无人机后期的拆卸和维修；如果是可拆卸的无人机，针对无人机的电气系统的拆卸连接目前大多没有清晰可靠的连接方式，而且其拆装程序复杂又繁琐。

鉴于此，开发一种可靠的、又不影响电气连接的多个场景应用的快拆结构是亟待解决的难题。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本实用新型的目的是提供一种快速拆装的接口结构及无人机，能同时实现结构部分和电气部分的快速拆装。

本实用新型提供了一种快速拆装的接口结构，包括：固定在第一部件上的第一连接部，所述第一连接部上设置有第一接口部；固定在第二部件上的第二连接部，所述第二连接部上设置有第二接口部；当所述第一部件和所述第二部件处于固定状态时，所述第一接口部对接第二接口部，且两个接口部之间过盈配合。

进一步的，所述第一连接部设置有第一榫卯部，所述第二连接部设置有第二榫卯部，所述第一榫卯部和所述第二榫卯部榫卯连接，且榫卯结构之间过盈配合。

进一步的，所述第一接口部内设置有第一电气接头；所述第二接口部内设置有第二电气接头；所述第一电气接头和第二电气接头相互匹配。

进一步的，所述第一榫卯部包括第一榫接部和第一卯接部，所述第二榫卯部包括第二榫接部和第二卯接部。

进一步的，所述第一榫接部或所述第二榫接部上设置有螺纹孔；所述第一连接部或所述第二连接部上设置有与所述螺纹孔对齐的通孔；当所述第一部件和所述第二部件处于固定状态时，螺纹紧固件穿过所述通孔拧紧到所述螺纹孔中。

进一步的，所述第一连接部和所述第一部件之间可拆卸连接，所述第二连接部和所述第二部件之间可拆卸连接。

进一步的，所述第一连接部和所述第一部件之间粘接，所述第二连接部和所述第二部件之间粘接。

进一步的，所述粘接通过环氧胶实现。

进一步的，所述电气接头包括电源接头和信号线接头。

本实用新型提供了一种无人机，采用上述任意所述的快速拆装的接口结构，所述第一部件为机翼，所述第二部件为挂臂。

有益效果：本申请提供的快速拆装的接口结构，设计简单、可靠、易操作。首先，第一接口部对接第二接口部，且两个接口部之间过渡配合，这在快拆件组装时起到主要的配合作用，在此过程中第一电气接头和第二电气接头也相互匹配，实现了快拆件之间结构部分快速拆装的同时也实现了电气部分的快速拆装；其次，第一榫卯部和第二榫卯部榫卯连接，且榫卯结构之间过渡配合，此过程与接口部配合在组装拆卸时是同步进行的，并对接口部配合起到辅助作用；最后，当第一部件和第二部件处于固定状态时，螺纹紧固件穿过通孔拧紧到螺纹孔中，此操作起到最终的整体紧固作用，并且操作简单，可方便拆卸。尤其是在无人机领域，可实现机翼和挂臂的快速拆装，不仅方便维修和更换，而且有效降低了运输空间和运输成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种快速拆装的接口结构中的第一连接部在第二连接部下面的拆卸状态下的结构示意图；

图2为本实用新型一种快速拆装的接口结构中的第一连接部在第二连接部下面的组合状态下的结构示意图；

图3为本实用新型一种快速拆装的接口结构中的第一连接部相关结构示意图；

图4为本实用新型一种快速拆装的接口结构中的第二连接部相关结构示意图；

图5为本实用新型一种快速拆装的接口结构在无人机的机翼和挂臂上的应用示意图；

图6为本实用新型一种无人机实施例中的第一连接部在第二连接部上面的拆卸状态下的结构示意图；

图7为本实用新型一种无人机实施例中的第一连接部在第二连接部上面的组合状态下的结构示意图；

附图标记：1第一部件、2第二部件、3第一连接部、4第二连接部、5第一接口部、6第二接口部、7第一电气接头、8第一榫接部、9第一卯接部、10第二电气接头、11第二榫接部、12第二卯接部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以无人机技术领域为背景，对于垂直起降无人机，尤其是货运无人机，由于其体型较大，给运输造成不便，如果无人机结构是不可拆卸的，则运输需要较大的空间和运输成本，目前现有技术使用的是无人机结构可拆卸，但是针对无人机结构上的电气系统部分的拆卸大多没有清晰、可靠的连接方式，而且其拆卸组装步骤复杂而繁琐，导致无人机拆装效率不高，并且带来了安全隐患。同样的，在其它需要快速拆卸和组装的机械技术领域，也存在上述拆装问题。

为解决现有技术中带电气接头的快拆结构存在拆装复杂的问题，本实用新型的实施例为了避免上述情形的出现，提供了一种可快速拆装一组结构和电气接头的接口结构。

如图1所示为一种快速拆装的接口结构中的第一连接部在第二连接部下面的拆卸状态下的结构示意图，固定在第一部件1上的第一连接部3，第一连接部3上设置有第一接口部5；固定在第二部件2上的第二连接部4，第二连接部4上设置有第二接口部6；如图2所示为本实用新型一种快速拆装的接口结构中的第一连接部在第二连接部下面的组合状态下的结构示意图，当第一部件1和所述第二部件2处于固定状态时，第一接口部5对接第二接口部6，且两个接口部之间过渡配合。

本实施例以第一部件和第二部件需要快速拆卸的应用场景为例做示范性说明，具体的，以第一连接部在第二连接部下面的拆卸状态和组合状态为例，如图1、图2所示，第一连接部3和第二连接部4之间拆装的目的是为了将第一部件1和第二部件2进行快速拆装，其中，第一连接部3上设置有第一接口部5，第二连接部上4设置有第二接口部6，组装时第一接口部5和第二接口部6之间互相对接，即将第二接口部6上形状像卡槽的部分卡到第一接口部5上形状像卡头的部分，至此第一部件1和第二部件2组装完毕，而且两个接口部之间为过渡配合状态；另外，第一部件1和第二部件2的拆卸，只需采用扳手等机械工具在第一接口部5和第二接口部6进行简单拆卸即可。需要说明的是，互相对接时，也可以是第一接口部上形状像卡槽的部分卡到第一接口部上形状像卡头的部分。还需要说明的是，第一接口部5和第二接口部6除了图中所示的类似卡头和卡槽的结构之外，也可以是其它的可以相互插进去和拔出来的，且能实现定位和快速拆装目的的结构，此处不做限制。本实施例提供的组装和拆卸的接口结构只需将两个接口部进行对接和拆装就可以实现快速拆装，不仅结构简单、可靠，而且易操作，其中的过渡配合关系也起到了两个接口部定位和方便拆装的作用，其原理是在过渡配合时，在上述卡槽和卡头接触面的法向应力作用下，所述接触面产生弹塑性变形，形成一定的机械互锁作用。

进一步的，如图3、如图4所示分别为一种快速拆装的接口结构中的第一连接部和第二连接部的相关结构示意图。第一连接部3设置有第一榫卯部，第二连接部4设置有第二榫卯部，第一榫卯部上设有四个第一榫接部8和两个第一卯接部9，第二榫卯部上设有两个第二榫接部11和四个第二卯接部12，在上述第一接口部5和第二接口部6对接过程中，如图1和图2所示，四个第一榫接部8和四个第二卯接部12互相榫卯连接，两个第一卯接部9和两个第二榫接部11互相榫卯连接，且这两组榫卯结构之间过渡配合。需要说明的是，第一榫卯部和第二榫卯部上分别可以设置有多个榫接部和多个卯接部，只要这多组榫卯结构之间互相榫卯连接即可，此处不做限制。具体的，榫接部指的是第一连接部和第二连接部上凸起的方形螺母，卯接部指的是与第一连接部和第二连接部上凸起的方形螺母相配合的部分，显然，四个榫接部和两个卯接部也可以是设置在第二榫卯部上，同时两个榫卯部和四个卯接部也可以是设置在第一榫卯部上。需要说明的是，这两组榫卯结构的榫卯连接只起到辅助连接第一部件和第二部件的作用，起主要连接作用的是上述的第一接口部和第二接口部的对接步骤。其中，这两组榫卯连接的结构简单，在拆装上更加方便易行，并且起到了二次定位和方便拆装的作用，其原理是在过渡配合时，在榫卯接触面法向应力作用下，两接触面产生弹塑性变形，形成一定的机械互锁作用。

具体的，过渡配合指的是孔和轴的公差带相互交叠，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，其间隙量和过盈量一般都比较小。过渡配合主要用于要求孔轴间有较好的对中性和同轴度，且易于拆卸和组装的定位连接，如滚动轴承内径与轴的连接。在本实施例中，第一接口部和第二接口部之间的配合为了能较准确地定位，通常不希望有大的间隙，同时以便拆装也不希望有大的过盈，鉴于零件制造具有一定的误差，所以此处配合选择过渡配合。

进一步的，如图3、如图4所示，第一接口部5内设置有第一电气接头7，第二接口部6内设置有第二电气接头10，在上述第一接口部5和第二接口部6对接过程中，如图1和图2所示，第一电气接头7和第二电气接头10相互匹配完成组装，而且在拆卸时直接跟随第一接口部和第二接口部的拆卸而自动分开。其中，第一电气接头7通过螺栓紧固到第一连接部3上，第二电气接头10也是通过螺栓紧固到第二连接部4上，通过螺栓连接方便拆卸和更换，而且连接强度比较大。具体的，第一电气接头和第二电气接头均包括有电源接头和信号线接头，相比现有技术，本实施例模块化电源接头和信号接头，可根据实际需求支持多个db多针信号接头和多个db电源接头的不同组合，且第一电气接头和第二电气接头上的模块化的通用接头是互相匹配的，避免了现有技术中因为电气接头是零散布置的，而不能在快拆时统一地、高效地进行拆卸。

进一步的，如图3、图4所示，四个第一榫接部8上各设置有一个螺纹孔，第二连接部4两侧外伸凸缘部分各设置有与上述四个螺纹孔对齐的四个通孔，当第一部件1和第二部件2组装在一起时，采用四个螺纹紧固件分别穿过对应通孔拧紧到对应螺纹孔中，为整个组装起到最终的紧固作用，该操作过程简单，紧固效果可靠。需要说明的是，当四个榫接部和两个卯接部设置在第二榫卯部上，同时两个榫卯部和四个卯接部设置在第一榫卯部上时，则四个第二榫接部9上各设置有一个螺纹孔，第一连接部3两侧外伸凸缘部分各设置有与上述四个螺纹孔对齐的四个通孔。还需要说明的是，螺纹紧固件是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，通常包括有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。

进一步的，第一连接部3和第一部件1之间可拆卸连接，第二连接部4和第二部件2之间可拆卸连接，具体的，这种可拆卸连接方式包括螺纹连接、卡扣连接和铰链连接等可拆卸方式，方便连接件之间的拆卸、维修和更换，从而节省了材料资源。例如采用的是螺纹连接方式，以第一连接件3和第一部件1之间的连接为例，先给第一连接部上攻好螺纹孔，同时给第一部件设置好对应的螺纹通孔，最后将第一连接件套在第一部件上并采用螺纹紧固件进行紧固即可，拆卸时只需松开螺母就能完成拆卸。

优选的，第一连接部3和第一部件1之间粘接，第二连接部4和第二部件2之间粘接，其中粘接优选为采用环氧胶实现，也可以是瞬间胶、厌氧胶水、uv胶水、热熔胶等等，相比上述采用可拆卸方式，这种粘接方式往往由于粘接强度大、拆卸难度大，其实是一种不可拆卸的连接方式，而且这种方式操作简单、连接效果好。具体的，环氧胶一般是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂，还包括环氧树脂固化剂，其特点是固化效果好、粘附力强、收缩性低、化学稳定性好、尺寸稳定性好、力学和电学性能良好。

为便于更好地理解上述图1至图4所示的快速拆装的接口结构，现以一个具体的实际应用为例进行说明。如图5所示，其为本实用新型一种快速拆装的接口结构在无人机的机翼和挂臂上的应用示意图，具体以垂直起降货运无人机为例，其中第一部件1为无人机机翼内部复合材料结构件，此处简称为无人机机翼，第二部件2为无人机的挂臂，目前无人机机翼和挂臂可拆卸结构中，只考虑了相关结构之间的拆装方便，其中拆装结构复杂、连接方式强度不高，而且还没有清晰可靠的电气系统的拆卸方式。基于此，本实施例提供的快速拆装的接口结构能实现上述现有技术中的不足。

如图6所示为本实用新型一种无人机实施例中的第一连接部在第二连接部上面的拆卸状态下的结构示意图，本实施例拆装的目的是为了将第一部件1(机翼)和第二部件2(挂臂)进行快速拆装，机翼上设置有第一连接部3，第一连接部3上设置有第一接口部5，第一接口部5内设置有第一电气接头7；挂臂上设置有第二连接部4，第二连接部4上设置有第二接口部6，第二接口部6内设置有第二电气接头10；图7为本实用新型一种无人机实施例中的第一连接部在第二连接部上面的组合状态下的结构示意图，当机翼和挂臂处于固定状态时，第一接口部5对接第二接口部6，且两个接口部之间过渡配合，同时第一电气接头7和第二电气接头10之间互相匹配，至此完成了机翼和挂臂之间的结构和电气信号的组装，拆卸时采用工具可将第一接口部5第二接口部6进行结构拆卸，同时电气信号接头会随着结构件的拆卸而分开。

进一步的，第一电气接头7和第二电气接头10分别为通用db电源接头及信号线接头，可根据需要做不同的电气接头组合，图中第一电气接头7和第二电气接头10之间的三组接头之间是互相配合的关系。具体的，第一电气接头7是通过六颗螺栓紧固到第一连接部3上的，第二电气接头10是通过六颗螺栓紧固到第二连接部4上的。本实施例中相比现有技术，将电气接头的拆卸方式充分考虑，并模块化集中到结构件的快拆结构当中，实现了电气接头的可靠的快速拆卸和组装，使拆装步骤更加简单、清晰。

进一步的，第一连接部3设置有第一榫卯部，第二连接部4设置有第二榫卯部，第一榫卯部上设有四个第一榫接部8和两个第一卯接部9，第二榫卯部上设有两个第二榫接部11和四个第二卯接部12，在第一接口部5和第二接口部6对接过程中，如图6和图7所示，四个第一榫接部8和四个第二卯接部12互相榫卯连接，两个第一卯接部9和两个第二榫接部11互相榫卯连接，且这两组榫卯结构之间过渡配合。

需要说明的是，这两组榫卯结构的榫卯连接只起到辅助连接第一部件和第二部件的作用，起主要连接作用的是上述的第一接口部和第二接口部的对接步骤。其中，这两组榫卯连接的结构简单，在拆装上更加方便易行，并且起到了二次定位和方便拆装的作用，其原理是在过渡配合时，在榫卯接触面法向应力作用下，两接触面产生弹塑性变形，形成一定的机械互锁作用。

进一步的，如图6、图7所示，四个第一榫接部8上各设置有一个螺纹孔，第二连接部4两侧外伸凸缘部分各设置有与上述四个螺纹孔对齐的四个通孔，当第一部件1和第二部件2组装在一起时，采用四个螺纹紧固件分别穿过对应通孔拧紧到对应螺纹孔中，为整个组装起到最终的紧固作用，该操作过程简单，紧固效果可靠。需要说明的是，螺纹紧固件是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，通常包括有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。

进一步的，第一连接部3和机翼之间粘接，第二连接部4和挂臂之间粘接，其中粘接采用的是环氧胶，相比上述采用可拆卸方式，这种粘接方式往往由于粘接强度大、拆卸难度大，其实是一种不可拆卸的连接方式，而且这种方式操作简单、连接效果好。

需要说明的是，本实施例提供的一种快速拆装的接口结构，优选的应用在无人机机翼和挂臂的快速拆装，当然也可以应用在其它需要快速拆装的机械领域，尤其是需要同时实现结构部分和电气信号部分快速拆装的技术场所，例如机器人的机臂与机身的连接部分、健身器械的外伸臂和底座的连接部分以及重型机械自动化模块连接部分等等。

综上，本申请提供的快速拆装的接口结构，设计简单、可靠、易操作。首先，第一接口部对接第二接口部，且两个接口部之间过渡配合，这在快拆件组装时起到主要的配合作用，在此过程中第一电气接头和第二电气接头也相互匹配，实现了快拆件之间结构部分快速拆装的同时也实现了电气部分的快速拆装；其次，第一榫卯部和第二榫卯部榫卯连接，且榫卯结构之间过渡配合，此过程与接口部配合在组装拆卸时是同步进行的，并对接口部配合起到辅助作用；最后，当第一部件和第二部件处于固定状态时，螺纹紧固件穿过通孔拧紧到螺纹孔中，此操作起到最终的整体紧固作用，并且操作简单，可方便拆卸。尤其是在无人机领域，可实现机翼和挂臂的结构部件和电气信号的快速拆卸和组装，不仅方便维修和更换，而且有效降低了运输空间和运输成本。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的但不限于具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。