一种太阳能无人机机翼结构的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能无人机机翼结构，属于固定翼无人机技术领域。

背景技术：

太阳能无人机是利用太阳光辐射能作为动力的无人驾驶飞行器，其利用光伏电池板将太阳能转化为电能，通过电机驱动螺旋桨产生飞行动力。太阳能无人机以其续航时间长、无污染、可大范围作业的独特优势，能实现真正意义上的生态文明友好建设。

太阳能无人机要求实现超轻结构设计，据要求在一定重量范围内满足无人机结构的强度和刚度要求。另外，太阳能无人机的动力来源是由光伏电池板转化太阳能为电能，通过电能驱动电机螺旋桨产生飞行动力。为了提高能量转化量，一般在机翼表面布满太阳能电池板提高铺设率。由于受到太阳能无人机机翼弧度和安装结构的限制，易碎易裂的太阳能电池板很难贴合机翼安装。另一方面，太阳能飞机常为增大机翼电池板铺设面积，常进行翼身融合，机身较小或不带机身设计，因此为减少机身装载压力，利用机翼内部大量空间。

在实际的使用中，太阳能无人机机翼梁结构常采用木材做三角结构提升机翼的强度与刚性，但由于用于无人机机翼制作的木材要满足重量轻的特点损失了部分刚性，从而在使用过程中常常出现折翼现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中由于用于无人机机翼制作的木材要满足重量轻的特点损失了部分刚性，从而在使用过程中常常出现折翼现象的缺点；提供一种太阳能无人机机翼结构，具有较好的刚性，机翼在飞行的过程中不会出现颤抖，同时，在将光伏电池板装载后，不会因为增加重量而导致机翼出现弯曲，避免出现折翼现象。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种太阳能无人机机翼结构，包括骨架，所述骨架包括上梁、下梁、机翼加强管、机翼定位管和若干机翼翼肋，机翼翼肋上设置有上梁插孔、下梁插孔、加强插孔和定位插孔，若干机翼翼肋以等间距相互平行设置，上梁安装在上梁插孔内，下梁安装在下梁插孔，机翼加强管安装在加强插孔内，机翼定位管安装在定位插孔内，各机翼翼肋与上梁、下梁、机翼加强管及机翼定位管相互垂直，上梁、下梁、机翼加强管及机翼定位管与机翼翼肋连接处通过胶水粘接，机翼翼肋前端粘接有机翼前缘，机翼翼肋后端粘接有机翼后缘；机翼加强管、机翼定位管、上梁、下梁、机翼前缘及机翼后缘均由碳纤维材料制成；位于相邻机翼翼肋间的上梁和下梁连接有若干钢丝，在钢丝的作用下，上梁与下梁具有相互靠近的趋势，在上梁和下梁之间填充有聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫，聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫凝固后附着在钢丝上形成一支撑结构。

进一步优化，机翼翼肋由椴木制成。

进一步优化，相邻机翼翼肋之间设置有预紧组件，所属预紧组件包括金属丝，沿机翼翼肋边缘设置有若干金属丝孔，金属丝依次穿过相邻机翼翼肋上的金属丝孔后，在相邻机翼翼肋之间形成网状结构。

其中，相邻机翼翼肋之间设置有若干卡板。

进一步优化，机翼翼肋上设置有多个减重孔。

其中，机翼翼肋尾端设置有卡槽，机翼后缘卡接在卡槽内后通过胶水进行固定。

进一步限定，骨架上设置有由热缩膜形成的蒙皮。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型主要由上梁、下梁、机翼加强管、机翼定位管和若干机翼翼肋构成，若干机翼翼肋通过上梁、下梁、机翼加强管、机翼定位管进行固定，并在机翼翼肋前端及后端设置有机翼前缘和机翼后缘；使得形成的机翼骨架具有较好的稳定性，使其整体结构更加稳固。

同时，由于机翼加强管、机翼定位管、上梁、下梁、机翼前缘及机翼后缘均由碳纤维材料制成；位于相邻机翼翼肋间的上梁和下梁连接有若干钢丝，在钢丝的作用下，上梁与下梁具有相互靠近的趋势，在上梁和下梁之间填充有聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫，聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫凝固后附着在钢丝上形成一支撑结构；这样由聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫与钢丝共同形成支撑结构，能够对相邻的机翼翼肋构成形成支撑的作用，进而保证骨架的稳定性，在飞行过程中，能够避免机翼出现颤抖，保证机翼整体结构的刚性，避免机翼出现折翼的现象；同时，能够保证无人机飞行过程中飞行轨道相对稳定。

2.本实用新型机翼翼肋由椴木制成，机翼加强管、机翼定位管、上梁、下梁、机翼前缘及机翼后缘均由碳纤维材料制成，能够使得机翼整体质量更轻，同时椴木有油脂，耐磨、耐腐蚀，细胞间质结构均匀致密的特性，具有不易开裂变形，木纹细，易加工，韧性强的优点，在实际的使用中能够保证机翼的刚性；机翼加强管、机翼定位管、上梁、下梁、机翼前缘及机翼后缘均由碳纤维材料制成，不仅能够保证整体结构的刚性，同时也能够极大的减轻机翼整体结构的质量。

3.本实用新型通过在相邻机翼翼肋之间设置预紧组件，在实际的使用中，相邻的机翼翼肋在金属丝的作用下能够相互靠近，并且通过钢丝与聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫凝固后形成的支撑结构进行支撑，这样，能够使得相邻的机翼翼肋组成一个受力单元，多个受力单元连接连接形成机翼骨架，形成的受力单元结构更加稳定，进而保证机翼整体结构的稳定；同时，金属丝依次穿过相邻机翼翼肋上的金属丝孔后，在相邻机翼翼肋之间形成网状结构，这样使得形成的网状机构也能够起到支撑的作用，在进行蒙皮的时候更方便，其受力点更多；在后期安装光伏太阳板后，蒙皮后能够有效的防止蒙皮出现塌陷。

4.本实用新型相邻机翼翼肋之间设置有若干卡板，设置卡板能够对机翼翼肋起到加固的作用，避免飞行时，机翼出现抖动。

5.本实用新型机翼翼肋上设置有多个减重孔，能够有效的减轻机翼翼肋的重量。

6.本实用新型机翼翼肋尾端设置有卡槽，机翼后缘卡接在卡槽内后通过胶水进行固定，机翼后缘通过卡接后使用胶水及进行粘接，安装更加稳固。

7.本实用新型骨架上设置有由热缩膜形成的蒙皮，蒙皮更加方便，减轻整体重量，同时蒙皮贴附在金属丝形成的网状结构上，在飞行时能够对蒙皮起到较好的支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型所述支撑结构与上梁、下梁的位置关系示意图。

图3为本实用新型所述受力单元整体结构示意图。

图4为本实用新型卡板整体结构示意图。

附图标记：1骨架，2上梁，3下梁，4机翼加强管，5机翼定位管，6机翼翼肋，7上梁插孔，8下梁插孔，9加强插孔，10定位插孔，11机翼前缘，12机翼后缘，13线槽，14支撑结构，15属丝孔，16减重孔，17卡板，18第一卡槽，19第二卡槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实施例公开了一种太阳能无人机机翼结构，包括骨架1，所述骨架1包括上梁2、下梁3、机翼加强管4、机翼定位管5和若干机翼翼肋6，机翼翼肋6上设置有上梁插孔7、下梁插孔8、加强插孔9和定位插孔10，若干机翼翼肋6以等间距相互平行设置，上梁2安装在上梁插孔7内，下梁3安装在下梁插孔8，机翼加强管4安装在加强插孔9内，机翼定位管5安装在定位插孔10内，各机翼翼肋6与上梁2、下梁3、机翼加强管4及机翼定位管5相互垂直，上梁2、下梁3、机翼加强管4及机翼定位管5与机翼翼肋6连接处通过胶水粘接，机翼翼肋6端粘接有机翼前缘11，机翼翼肋6后端粘接有机翼后缘12；机翼加强管4、机翼定位管5、上梁2、下梁3、机翼前缘11及机翼后缘12均由碳纤维材料制成；位于相邻机翼翼肋6间的上梁2和下梁3连接有若干钢丝，在钢丝的作用下，上梁2与下梁3具有相互靠近的趋势，在上梁2和下梁3之间填充有聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫，聚甲基丙烯酰亚胺耐压泡沫凝固后附着在钢丝上形成一支撑结构14。

进一步优化，机翼翼肋6由椴木制成。

进一步优化，相邻机翼翼肋6之间设置有预紧组件，所属预紧组件包括金属丝，沿机翼翼肋6边缘设置有若干金属丝孔15，金属丝依次穿过相邻机翼翼肋6上的金属丝孔15后，在相邻机翼翼肋6之间形成网状结构。

需要说明的是，相邻机翼翼肋6之间的金属丝与机翼翼肋6相互垂直。

其中，金属丝为钢丝或者铁丝。

进一步优化，机翼翼肋6上设置有多个减重孔16。

其中，机翼翼肋6尾端设置有卡槽，机翼后缘12卡接在卡槽内后通过胶水进行固定。

其中，骨架1上设置有由热缩膜形成的蒙皮。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，在本实施例中，相邻机翼翼肋6之间设置有若干卡板17。

其中，卡板17上设置有第一卡槽18，在机翼翼肋6上设置有第二卡槽19，卡板17通过第一卡槽18及第二卡槽19卡接在机翼翼肋6上后，卡板17与机翼翼肋6边缘齐平；这样，不仅能够使得相邻机翼翼肋6之间的连接更加稳定；同时，也不会对后期蒙皮产生影响。

实施例2

本实施例是在实施例3的基础上进一步优化，在本实施例中，卡板17上延期边缘设置有若干线槽13，卡板17之间通过设置在线槽13内的金属线连接，金属线能够将卡板17紧紧压在机翼翼肋6上，

这样设置能够能够使得卡板17与机翼翼肋6的连接更加稳固；同时，由于沿机翼翼肋6边缘设置有若干金属丝孔15，金属丝依次穿过相邻机翼翼肋6上的金属丝孔15后，在相邻机翼翼肋6之间形成网状结构；这样在金属丝与金属线的作用下，能够使得相邻机翼翼肋6组成的受力单元，整体结构更加稳固。进而保证无人机飞行时不会出现颤抖以及折翼的现象。

其中，金属线与金属丝相互垂直。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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