一种用于飞行器的铰链及其制造方法与流程

本发明属于飞行器铰链，更具体地，涉及一种用于飞行器的铰链及其制造方法。

背景技术：

1、铰链是飞行器上的一种重要结构，可以用于连接旋转的舵面与固定的翼面。对于轻型无人机来说，铰链通常采用高分子材料绕线或金属形式。前者的优势在于结构简单、重量轻，但是工艺一致性差，精度难以保证；后者的优势在于加工性好，但是重量大，且耐腐蚀性差，一旦出现局部生锈等现象，将严重影响舵面转动精度，从而影响飞机的操纵性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于飞行器的铰链及其制造方法，解决现有技术中常用的铰链各自存在缺陷的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种用于飞行器的铰链，包括：

3、第一转动部和第二转动部，所述第一转动部和所述第二转动部通过塑料轴承和销钉转动连接，所述第一转动部和所述第二转动部的材料为纤维增强复合材料。

4、可选地，所述第一转动部包括第一底板和第一耳片，所述第一耳片连接在所述第一底板的一侧面，所述第二转动部包括第二底板和第二耳片，所述第二耳片连接在所述第二底板的一侧面。

5、可选地，所述第一耳片设置有一个，所述第二耳片设置有两个，两个所述第二耳片之间设置有容纳槽，所述容纳槽能够容纳所述第一耳片。

6、可选地，所述第一耳片的两侧设置有加强筋，并通过所述加强筋与所述第一底板连接。

7、可选地，所述纤维增强复合材料包括基体材料和纤维材料。

8、可选地，所述基体材料为环氧树脂，所述纤维材料为碳纤维。

9、可选地，所述第一耳片设置有第一通孔，所述塑料轴承设置在所述第一通孔内，所述第二耳片设置有第二通孔，所述第二通孔内设置有塑料衬套，所述销钉贯穿所述塑料衬套和所述塑料轴承的内孔。

10、可选地，所述塑料轴承为深沟球轴承或向心关节轴承，当所述塑料轴承为所述深沟球轴承时，所述第一转动部与所述第二转动部通过所述深沟球轴承和所述销钉转动连接，形成单自由度铰链，当所述塑料轴承为向心关节轴承时，所述第一转动部与所述第二转动部通过所述向心关节轴承和所述销钉转动连接，形成多自由度铰链。

11、本发明还提供一种用于飞行器的铰链的制造方法，用于制造上述的用于飞行器的铰链，包括：

12、设定塑料轴承的型号，并设定第一转动部、第二转动部和销钉的形状和尺寸；

13、利用纤维增强复合材料制造第一转动部和第二转动部，并将塑料轴承预埋至第一转动部的内部；

14、通过销钉穿过塑料轴承将所述第一转动部和第二转动部转动连接。

15、可选地，利用纤维增强复合材料制造第一转动部和第二转动部包括：

16、获得用于第一转动部的第一模具和用于第二转动部的第二模具；

17、分别在所述第一模具和所述第二模具内分层铺设纤维增强复合材料预浸料，其中相邻层的纤维增强复合材料预浸料中的碳纤维材料的铺设方向之间形成夹角；

18、将所述第一模具和所述第二模具内的分层铺设的纤维增强复合材料预浸料进行一体固化成型。

19、本发明提供一种用于飞行器的铰链及其制造方法，其有益效果在于：该用于飞行器的铰链采用纤维增强复合材料制造第一转动部和第二转动部，通过塑料轴承和销钉实现第一转动部和第二转动部的转动连接，进而实现铰链的功能，不仅具有质量轻、耐腐蚀的优点，纤维增强复合材料与塑料轴承的选用还能够使其承载性能较高，使其能够承受瞬时冲击载荷从而避免发生损坏。

20、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种用于飞行器的铰链，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述第一转动部包括第一底板和第一耳片，所述第一耳片连接在所述第一底板的一侧面，所述第二转动部包括第二底板和第二耳片，所述第二耳片连接在所述第二底板的一侧面。

3.根据权利要求2所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述第一耳片设置有一个，所述第二耳片设置有两个，两个所述第二耳片之间设置有容纳槽，所述容纳槽能够容纳所述第一耳片。

4.根据权利要求3所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述第一耳片的两侧设置有加强筋，并通过所述加强筋与所述第一底板连接。

5.根据权利要求1所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述纤维增强复合材料包括基体材料和纤维材料。

6.根据权利要求5所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述基体材料为环氧树脂，所述纤维材料为碳纤维。

7.根据权利要求3所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述第一耳片设置有第一通孔，所述塑料轴承设置在所述第一通孔内，所述第二耳片设置有第二通孔，所述第二通孔内设置有塑料衬套，所述销钉贯穿所述塑料衬套和所述塑料轴承的内孔。

8.根据权利要求7所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，所述塑料轴承为深沟球轴承或向心关节轴承，当所述塑料轴承为所述深沟球轴承时，所述第一转动部与所述第二转动部通过所述深沟球轴承和所述销钉转动连接，形成单自由度铰链，当所述塑料轴承为向心关节轴承时，所述第一转动部与所述第二转动部通过所述向心关节轴承和所述销钉转动连接，形成多自由度铰链。

9.一种用于飞行器的铰链的制造方法，用于制造权利要求1-8任一项所述的用于飞行器的铰链，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的用于飞行器的铰链的制造方法，其特征在于，利用纤维增强复合材料制造第一转动部和第二转动部包括：

技术总结
本发明提供一种用于飞行器的铰链及其制造方法，涉及飞行器铰链技术领域，包括：第一转动部和第二转动部，第一转动部和第二转动部通过塑料轴承和销钉转动连接，第一转动部和第二转动部的材料为纤维增强复合材料；解决现有技术中常用的铰链各自存在缺陷的问题。

技术研发人员：佟阳,梁晗星,谷齐,林谢伟,郭懿霆
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31