一种无人机及其机翼

1.本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机及其机翼。


背景技术：

2.无人机的机翼一般包括主梁结构和维形结构，其中，维形结构用于维持机翼的气动外形，现有的维形结构多是由大致折弯为锥形的肋条组成，这种形式的维形结构通常只能满足基本的维形功能，如果要在机翼外表面安装蒙皮或者有效载荷等部件时，就会出现承载能力不足的问题，进而限制待安装有效载荷的尺寸。
3.因此，如何提供一种方案，以克服上述的缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种无人机及其机翼，其中，该无人机的机翼的维形结构包括维形网架，具有相对较高的承载性能，能够满足蒙皮或者有效载荷等部件的安装要求。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种无人机的机翼，包括主梁结构和维形结构，所述维形结构包括若干连杆组合形成的维形网架。
6.空间网架形式的维形网架可以具有较高的刚度和强度，完全能够满足蒙皮或者有效载荷等部件的安装要求，使得有效载荷的安装面积不会受到承载能力的限制，在这一定程度上也能够提高无人机的续航性能。
7.可选地，与所述机翼的长度方向相垂直的截面上，所述维形网架包括沿周向分断的若干分架，至少部分周向相邻的两所述分架直接相连。
8.可选地，至少部分周向相邻的两所述分架通过所述主梁结构相连。
9.可选地，所述分架与所述主梁结构的连接部位设有连接部件，所述主梁结构通过胶粘与所述连接部件相连。
10.可选地，所述分架与所述主梁结构通过耳片和螺栓相连。
11.可选地，所述维形结构还包括若干维形肋。
12.本发明还提供一种无人机，包括机身和机翼，所述机翼为上述的无人机的机翼。
13.由于上述的无人机的机翼已经具备如上的技术效果，那么，具有该机翼的无人机亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
附图说明
14.图1为本发明所提供无人机的机翼的一种具体实施方式的结构示意图；
15.图2为图1的俯视图；
16.图3为维形网架的结构示意图；
17.图4为维形网架的一个单胞的结构示意图；
18.图5为维形网架的一种具体实施方式的分体结构图；
19.图6为图5中的一个分架的结构示意图；
20.图7为维形网架的另一种具体实施方式的分体结构图；
21.图8为本发明所提供无人机的机翼的另一种具体实施方式的结构示意图；
22.图9为图8的正视图。
23.图1-9中的附图标记说明如下：
24.1主梁结构；
25.2维形结构、21维形网架、21a连杆、211分架、212连接部件、22维形肋、23耳片；
26.3俯仰舵。
具体实施方式
27.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
28.本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
29.请参考图1-9，图1为本发明所提供无人机的机翼的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为维形网架的结构示意图，图4为维形网架的一个单胞的结构示意图，图5为维形网架的一种具体实施方式的分体结构图，图6为图5中的一个分架的结构示意图，图7为维形网架的另一种具体实施方式的分体结构图，图8为本发明所提供无人机的机翼的另一种具体实施方式的结构示意图，图9为图8的正视图。
30.本发明提供一种无人机的机翼，包括主梁结构1和维形结构2，其中：主梁结构1用于提供刚度支持，其具体的结构在本发明实施例中并不做限定，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计，或者，也可以参照附图进行设计，在图1实施例中，该主梁结构1可以为桁架梁式结构，在图8、图9实施例中，该主梁结构1可以为箱型梁式结构；维形结构2则可以主梁结构1为基础形成机翼的外部轮廓，再配合蒙皮等部件，即可以形成完整的机翼。
31.如背景技术部分所述，现有无人机机翼的维形结构多是由大致折弯为锥形的肋条(其结构可以参照图1中的维形肋22)组成，这种形式的维形结构通常只能满足基本的维形功能，如果要在机翼外表面安装蒙皮或者有效载荷等部件时，就会出现承载能力不足的问题，进而限制待安装有效载荷的尺寸。
32.为此，如图1-4所示，本发明实施例中的维形结构2可以包括若干连杆21a组合形成的维形网架21，这种空间网架形式的维形网架21可以具有较高的刚度和强度，完全能够满足蒙皮或者有效载荷等部件的安装要求，使得有效载荷的安装面积不会受到承载能力的限制，在这一定程度上也能够提高无人机的续航性能。这里的蒙皮主要包括薄膜蒙皮和金属蒙皮两类，蒙皮的厚度根据需要进行设置，有效载荷是指安装于机翼的负载，例如，可以为太阳能电池板等。
33.而且，这种维形网架21的重量较轻，并不会为机翼的重量产生过大负担，仍能够满足无人机机翼轻量化的设计要求。
34.此外，空间网架形式的围形网架21作为一种独立存在的模块化的结构，其生产加工较为容易，可以形成更多种的形态，配以不同的主梁结构1，即可容易地改变无人机机翼
的外部形状。
35.维形网架21的具体结构形式在此不做限定，在实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行确定。在一种示例性的方案中，该维形网架21可以由一个特定的单胞结构沿指定方向拓扑延伸形成，该单胞的结构形式同样不做限定，以图4为参照，该单胞可以包括对顶设置的两个四棱锥以及周向分布的四根连杆21a。
36.结合图5-9，在与机翼的长度方向相垂直的截面上，维形网架21可以包括沿周向分断的若干分架211，各分架211都是沿机翼的长度方向延伸，这样，每一个分架211在周向上均非封闭结构，且各分架211的尺寸可以较小，能够方便加工，以降低加工难度。各分架211的加工工艺具体可以为3d打印技术。
37.对于各分架211而言，至少部分周向相邻的两分架211可以通过主梁结构1相连，此时，主梁结构1的局部可以位于相邻的两分架211之间，这种结构形式的分架211可以参见图5；和/或，至少部分周向相邻的两分架211可以直接相连，具体的连接方式可以为胶粘，此时，前述主梁结构1可以安装固定于各分架211中，这种结构形式的分架211可以参见图7，各分架211均可以设有用于固定主梁结构1的安装槽。
38.各分架211与主梁结构1的连接部位可以设有连接部件212，结合图6，区别于维形网架21本身的网状结构，该连接部件212可以为实心的板状结构等，以保证主梁结构1与分架211的可靠连接，具体的连接工艺可以为胶粘。或者，如图8、图9所示，主梁结构1与各分架211之间也可以采用耳片23、螺栓(图中未标注)等形式的机械连接件进行固定，至于耳片23的布置位置这里并不做详细限定，只要能够满足可靠固定的技术效果即可；除此之外，也可以在主梁结构1与维形结构2之间设置卡接部件等可快速拆装的连接机构，这样，在保证二者连接可靠性的前提下还可以提高拆装的速率。
39.需要指出，尽管本发明实施例涉及了一种包括维形网架21的维形结构2，但这并不意味着本发明所提供无人机的机翼仅可以采用这种形式的维形结构2，在对于机翼本身的承载性能要求不高时，维形结构2也可以采用传统的维形肋22；或者，还可以同时采用前述的维形网架21和维形肋22，并在机翼的长度方向上对二者进行分段设置，例如，机翼靠近机身的部分可以采用前述的维形网架21来作为维形结构2，以提高机翼的整体刚度，而维形肋22则可以分布在机翼的翼梢处。
40.实际上，如图2所示，维形网架21的内部也会设有维形肋22，以对维形网架21进行支撑，同时，也可以方便维形网架21在机翼长度方向上的分段设计。
41.除上述的各部件外，无人机的机翼一般还设有俯仰舵3，俯仰舵3本身的结构以及其安装控制结构等可以参照现有技术，在此不做赘述。
42.本发明还提供一种无人机，包括机身和机翼，其中，机翼即为上述各实施方式所涉及的无人机的机翼。
43.由于上述的无人机的机翼已经具备如上的技术效果，那么，具有该机翼的无人机亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
44.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。