螺旋槳和機身的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種螺旋槳和機身，包括一成型泡沫、設置于所述成型泡沫上表面的至少一層第一纖維織物層、以及設置于所述成型泡沫下表面的至少一層第二纖維織物層，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體。螺旋槳和機身的成型泡沫為泡沫材質(zhì)，泡沫質(zhì)輕，能夠大大減輕螺旋槳和機身的重量，使無人機的續(xù)航能力更強，泡沫的彈性特性還可以增加槳的強度韌性；且第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體，第一膠體使第一纖維織物層和第二纖維織物層固化變硬，更易成型。
【專利說明】
螺旋槳和機身
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及無人機技術領域，特別涉及一種螺旋槳和機身。
【背景技術】
[0002]無人機具有便攜性高、操作簡單、使用靈活等特點，在各個領域得到廣泛地應用，其中機體材料技術是無人機的關鍵技術之一，無人機各個部分用到的材料直接影響到無人機的重量、結構強度和續(xù)航能力等。為了保證無人機的結構強度，目前無人機使用的材料一般為鈦合金、鋁合金或碳纖維，使用這些材料便于加工，且成型方法簡單，但重量較大，嚴重影響續(xù)航能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種應用于飛行器的復合材料結構，例如一種螺旋槳和機身，能夠減輕材料重量，使無人機的續(xù)航能力更強。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采取的技術方案是:
[0005]—種螺旋槳，包括一成型泡沫、設置于所述成型泡沫上表面的至少一層第一纖維織物層、以及設置于所述成型泡沫下表面的至少一層第二纖維織物層，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體。
[0006]下面對技術方案進一步說明:
[0007]進一步的是，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層之間形成一個腔體，所述成型泡沫設置于所述腔體內(nèi)。
[0008]進一步的是，所述成型泡沫的厚度大于所述腔體的厚度，所述成型泡沫與所述腔體為過盈配合。
[0009]進一步的是，該螺旋槳包括有UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設置有至少一層UD布層及/或所述第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，其中所述UD布層浸透有第一膠體。
[0010]進一步的是，該螺旋槳包括有兩層所述第一纖維織物層或/及該螺旋槳包括有兩層所述第二纖維織物層。
[0011 ]進一步的是，該螺旋槳包括有三層所述的UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層，或/及第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層。
[0012]進一步的是，所述第一纖維織物層底面設有一第一UD布層，所述第一 UD布層底面設有一第二 UD布層，所述第二 UD布層底面設有一第三UD布層，所述第三UD布層底面粘接于所述成型泡沫上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。
[0013]進一步的是，所述第一UD布層、第二 UD布層、第三UD布層的長度中心與螺旋槳的長度中心重疊。
[0014]進一步的是，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層為碳纖維織物。
[0015]進一步的是，所述第一膠體為環(huán)氧樹脂。
[0016]本發(fā)明還提供一種機身，包括一成型泡沫、設置于所述成型泡沫上表面的至少一層第一纖維織物層、以及設置于所述成型泡沫下表面的至少一層第二纖維織物層，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體。
[0017]進一步的是，該機身包括有兩層所述第一纖維織物層，或/及該機身包括有兩層所述第二纖維織物層。
[0018]進一步的是，該機身包括有UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，或/及所述第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，其中所述UD布層浸透有第一膠體。
[0019]進一步的是，所述第一纖維織物層底面設有一第一UD布層，所述第一 UD布層底面設有一第二 UD布層，所述第二 UD布層底面設有一第三UD布層，所述第三UD布層底面粘接于所述成型泡沫上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。
[0020]進一步的是，所述纖維織物層和第二纖維織物層為碳纖維織物。
[0021]進一步的是，所述第一膠體為環(huán)氧樹脂。
[0022]進一步的是，所述第一纖維織物層、所述UD布層、所述成型泡沫、以及所述第二纖維織物層粘接，通過抽真空的方式使所述第一纖維織物層、所述UD布層、所述成型泡沫、以及所述第二纖維織物層之間結合。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明的螺旋槳和機身的成型泡沫為泡沫材質(zhì)，泡沫質(zhì)輕，能夠大大減輕螺旋槳和機身的重量，使無人機的續(xù)航能力更強，泡沫的彈性特性還可以增加槳的強度韌性;且第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體，第一膠體使第一纖維織物層和第二纖維織物層固化變硬，更易成型;加上第一纖維織物層和成型泡沫之間、第二纖維織物層和成型泡沫之間均設置了三層UD布層，該UD布層的全部強度都在第一方向上，增加螺旋槳和機身的強度，且與纖維織物層粘接的UD布層長度最長，與成型泡沫粘接的UD布層長度最短，在增加螺旋槳和機身的強度的同時，又不會對增加螺旋槳和機身的重量影響太大，使螺旋槳和機身的綜合特性更好。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明第一實施例螺旋槳的結構示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明第二實施例螺旋槳的結構示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明第一實施例機身的結構示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明第二實施例機身的結構示意圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]10.成型泡沫，20.第一纖維織物層，30.第二纖維織物層，40.第一膠體，50.UD布層，510.第一 UD布層，520.第二 UD布層，530.第三UD布層，60.合模膠。
【具體實施方式】
[0031 ]下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明:
[0032]本發(fā)明提供了一種飛行器，例如一種多旋翼的飛行器(圖未示)，它包括有一種螺旋槳以及機身。
[0033]如圖1所示，一種螺旋槳，包括一成型泡沫10、設置于成型泡沫10上表面的至少一層第一纖維織物層20、以及設置于成型泡沫10下表面的至少一層第二纖維織物層30，第一纖維織物層20和第二纖維織物層30均浸透有第一膠體40，該成型泡沫10與螺旋槳外形匹配。
[0034]如圖1所示，本實施例中的第一纖維織物層20和第二纖維織物層30均只設有一層，第一膠體40為環(huán)氧樹脂，第一纖維織物層20和第二纖維織物層30為碳纖維織物，第一膠體40、第一纖維織物層20和第二纖維織物層30還可以根據(jù)實際設置為其他形式。
[0035]進一步的是，如圖1所示，第一纖維織物層20、成型泡沫10、第二纖維織物層30的邊緣均粘接有合模膠60，通過合膜膠提高邊緣的粘合度，便于螺旋槳合模。通過在第一纖維織物層20和第二纖維織物層30浸透第一膠體40實現(xiàn)纖維織物層與成型泡沫之間的粘合以及纖維織物的固化，第一膠體40還可以根據(jù)實際設置為其他膠體。
[0036]如圖2所示，在另一實施例中，第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和成型泡沫10之間均設有至少一層UD布層50，UD布層50浸透有第一膠體40 WD布層50采用的UD材料又稱為有機纖維復合材料，該材料的全部強度都在第一方向上的一種材料，在第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和成型泡沫10之間均設置有UD材料，增加螺旋槳的強度，且質(zhì)輕，使螺旋槳的綜合特性更好。
[0037]進一步的是，如圖2所示，在另一實施例中的第一纖維織物層20有兩層，第二纖維織物層30有兩層，第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和和成型泡沫10之間均設有三層UD布層50，所述第一纖維織物層20底面設有一第一 UD布層510，所述第一UD布層510底面設有一第二 UD布層520，所述第二 UD布層520底面設有一第三UD布層530，所述第三UD布層530底面粘接于所述成型泡沫10上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。所述第二纖維織物層30底面設有一第一 UD布層510，所述第一 UD布層510底面設有一第二 UD布層520，所述第二UD布層520底面設有一第三UD布層530，所述第三UD布層530底面粘接于所述成型泡沫10上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。第一 UD布層510、第二 UD布層520、第三UD布層530的長度中心與螺旋槳的長度中心重疊。三層UD布層50的長度逐漸向螺旋槳中心遞減，進一步的是，第一 UD布層長度比第二 UD布層的長度長1/3，第二 UD布層的長度比第三UD布層的長度長1/3，增加螺旋槳的強度的同時，又不會對增加螺旋槳重量影響太大。
[0038]該螺旋槳在制作時通過壓模的方式使第一纖維織物層20、UD布層50、成型泡沫10、第二纖維織物層30緊密粘合，且由于泡沫是具有彈性的，第一纖維織物層20和第二纖維織物層30粘合形成一個腔體和成型泡沫10過盈配合，即成型泡沫10的厚度比所述腔體的厚度大，使螺旋槳壓模成型時，通過壓縮成型泡沫10進一步增加槳的強度韌性。
[0039]如圖3所示，本發(fā)明還提供一種機身，包括一成型泡沫10、設置于成型泡沫10上表面的至少一層第一纖維織物層20、以及設置于成型泡沫10下表面的至少一層第二纖維織物層30，第一纖維織物層20和第二纖維織物層30均浸透有第一膠體40，該成型泡沫10與與機身外形匹配。
[0040]進一步的是，第一膠體40為環(huán)氧樹脂，第一纖維織物層20和第二纖維織物層30為碳纖維織物，第一膠體40、第一纖維織物層20和第二纖維織物層30還可以根據(jù)實際設置為其他形式。
[0041 ]如圖3所示，本實施例中的第一纖維織物層20有兩層，第二纖維織物層30有一層，且兩層第一纖維織物層20位于機身的外側(cè)，一層第二纖維織物層30位于機身的內(nèi)側(cè)，使機身在運行時更穩(wěn)定。
[0042]進一步的是，第一纖維織物層20、成型泡沫10、第二纖維織物層30的邊緣均粘接有合模膠60，通過合膜膠提高邊緣的粘合度，便于螺旋槳合模。本實施例中合模膠60內(nèi)含有環(huán)氧樹脂和碳粉，通過碳粉來提高粘合度。
[0043]如圖4所示，在其他實施例中，第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和成型泡沫10之間均設有至少一層UD布層50，UD布層50浸透有第一膠體40 WD布層50采用的UD材料又稱為有機纖維復合材料，該材料的全部強度都在第一方向上的一種材料，在第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和成型泡沫10之間均設置有UD材料，增加機身的強度，且質(zhì)輕，使機身的綜合特性更好。
[0044]如圖4所示，第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和和成型泡沫10之間均設有三層UD布層50。所述第一纖維織物層20底面設有一第一 UD布層510，所述第一UD布層510底面設有一第二 UD布層520，所述第二 UD布層520底面設有一第三UD布層530，所述第三UD布層530底面粘接于所述成型泡沫10上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。所述第二纖維織物層30底面設有一第一 UD布層510，所述第一 UD布層510底面設有一第二 UD布層520，所述第二UD布層520底面設有一第三UD布層530，所述第三UD布層530底面粘接于所述成型泡沫10上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。三層UD布層50的長度逐漸向機身中心遞減，增加機身的強度的同時，又不會對增加螺旋槳重量影響太大。
[0045]該機身在制作時，通過第一膠體40將第一纖維織物層20、UD布層50、成型泡沫10和第二纖維織物層30粘接，通過抽真空的方式使第一纖維織物層20、UD布層50、成型泡沫10、以及第二纖維織物層30之間結合。
[0046]本發(fā)明的有益效果在于螺旋槳和機身的成型泡沫10為泡沫材質(zhì)，泡沫質(zhì)輕，能夠大大減輕螺旋槳和機身的重量，使無人機的續(xù)航能力更強，泡沫的彈性特性還可以增加槳的強度韌性;且第一纖維織物層20和第二纖維織物層30均浸透有第一膠體40，第一膠體40使第一纖維織物層20和第二纖維織物層30固化變硬，更易成型；加上第一纖維織物層20和成型泡沫10之間、第二纖維織物層30和成型泡沫10之間均設置了三層UD布層50，該UD布層50的全部強度都在第一方向上，增加螺旋槳和機身的強度，且與纖維織物層粘接的UD布層50長度最長，與成型泡沫10粘接的UD布層50長度最短，在增加螺旋槳和機身的強度的同時，又不會對增加螺旋槳和機身的重量影響太大，使螺旋槳和機身的綜合特性更好。
[0047]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0048]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種螺旋槳，其特征在于，包括一成型泡沫、設置于所述成型泡沫上表面的至少一層第一纖維織物層、以及設置于所述成型泡沫下表面的至少一層第二纖維織物層，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體。2.根據(jù)權利要求1所述的螺旋槳，其特征在于，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層之間形成一個腔體，所述成型泡沫設置于所述腔體內(nèi)。3.根據(jù)權利要求2所述的螺旋槳，其特征在于，所述成型泡沫的厚度大于所述腔體的厚度，所述成型泡沫與所述腔體為過盈配合。4.根據(jù)權利要求3所述的螺旋槳，其特征在于，該螺旋槳包括有UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設置有至少一層UD布層，或/及所述第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，其中所述UD布層浸透有第一膠體。5.根據(jù)權利要求4所述的螺旋槳，其特征在于，該螺旋槳包括有兩層所述第一纖維織物層，或/及該螺旋槳包括有兩層所述第二纖維織物層。6.根據(jù)權利要求4或5所述的螺旋槳，其特征在于，該螺旋槳包括有三層所述的UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層，或/及第二纖維織物層和和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層。7.根據(jù)權利要求6所述的螺旋槳，其特征在于，所述第一纖維織物層底面設有一第一UD布層，所述第一 UD布層底面設有一第二 UD布層，所述第二 UD布層底面設有一第三UD布層，所述第三UD布層底面粘接于所述成型泡沫上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。8.根據(jù)權利要求7所述的螺旋槳，其特征在于，所述第一UD布層、第二UD布層、第三UD布層的長度中心與螺旋槳的長度中心重疊。9.根據(jù)權利要求1至8任一項所述的螺旋槳，其特征在于，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層為碳纖維織物。10.根據(jù)權利要求1至9任一項所述的螺旋槳，其特征在于，所述第一膠體為環(huán)氧樹脂。11.一種機身，其特征在于，包括一成型泡沫、設置于所述成型泡沫上表面的至少一層第一纖維織物層、以及設置于所述成型泡沫下表面的至少一層第二纖維織物層，所述第一纖維織物層和第二纖維織物層均浸透有第一膠體。12.根據(jù)權利要求11所述的機身，其特征在于，該機身包括有兩層所述第一纖維織物層，或/及該機身包括有兩層所述第二纖維織物層。13.根據(jù)權利要求12所述的機身，其特征在于，該機身包括有UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，或/及所述第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有至少一層UD布層，其中所述UD布層浸透有第一膠體。14.根據(jù)權利要求13所述的機身，其特征在于，該機身包括有三層所述的UD布層，所述第一纖維織物層和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層，或/及第二纖維織物層和所述成型泡沫之間設有三層所述的UD布層。15.根據(jù)權利要求14所述的機身，其特征在于，所述第一纖維織物層底面設有一第一UD布層，所述第一 UD布層底面設有一第二 UD布層，所述第二 UD布層底面設有一第三UD布層，所述第三UD布層底面粘接于所述成型泡沫上表面，所述第一 UD布層的長度大于所述第二 UD布層的長度，所述第二 UD布層的長度大于所述第三UD布層的長度。16.根據(jù)權利要求11至15任一項所述的機身，其特征在于，所述纖維織物層和第二纖維織物層為碳纖維織物。17.根據(jù)權利要求11至16任一項所述的機身，其特征在于，所述第一膠體為環(huán)氧樹脂。18.根據(jù)權利要求11至17任一項所述的機身，其特征在于，所述第一纖維織物層、所述UD布層、所述成型泡沫、以及所述第二纖維織物層粘接，通過抽真空的方式使所述第一纖維織物層、所述UD布層、所述成型泡沫、以及所述第二纖維織物層之間結合。
【文檔編號】B64C11/00GK105904800SQ201610422759
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】胡華智
【申請人】億航智能設備（廣州）有限公司