碳纤维小型飞行器的制造方法

文档序号:10454165阅读:698来源:国知局
碳纤维小型飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及小型飞行器领域,特别涉及一种碳纤维小型飞行器。
【背景技术】
[0002]随着碳纤维“纸飞机”的出现,机身及机翼外形也变得越来越美观,但由于“纸飞机”机身及机翼厚度很薄,而碳纤维本身强度、刚度及韧性较高,因此,“纸飞机”边缘通常会比较锋利,这显然给操作者的安全造成了一定的安全隐患。通常,针对零件边缘锋利、有毛刺、划手的问题,惯用的手段就是在零件边缘道圆角,但由于“纸飞机”边缘厚度仅有0.3mm,倒圆角并不现实。
[0003]目前市场上针对“纸飞机”边缘易割伤、划伤操作者的问题所采用的措施通常是在制作过程用砂纸打磨零件边缘的毛刺后,表面喷涂一层清漆,但喷漆时零件边缘由于厚度较薄,如图所示的边缘是无法附着有效的漆层(喷漆后,边缘上的漆层由于附着力较低而极易掉漆)。这种办法并未在根本上解决边缘锋利的问题;还有,飞机使用过程若出现撞击掉漆时会造成毛刺、飞边等问题,更易出现划手的隐患。
【实用新型内容】
[0004]基于此,本实用新型提供一种防割手的碳纤维小型飞行器。
[0005]解决上述技术问题的具体技术方案如下:
[0006]—种碳纤维小型飞行器,包括机身和对称布置的两个机翼,所述机身和机翼一体成型,两个所述机翼均呈三角翼型,机翼的后缘处均设有凸出的尾翼,每个所述尾翼上均设有一个螺旋桨动力总成,所述机翼和尾翼的边缘均覆盖有碳纤维预浸料层及环氧树脂层,所述机身上设有控制组件。
[0007]作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维预浸料层及环氧树脂层的层数为多个,且一一对应,机翼最内层为碳纤维预浸料层,从最内层往外,环氧树脂层与碳纤维预浸料层逐层相互覆盖。
[0008]作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维预进料层的宽度为10mm-15mm。
[0009]作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维预浸料层宽度、碳纤维预浸料层厚度、环氧树脂层厚度之间比为10-15:0.2:0.5ο
[0010]作为本实用新型的进一步改进,所述机翼最外层覆盖有油漆层。
[0011]作为本实用新型的进一步改进,所述油漆层与碳纤维预浸料层的厚度之间比为2:1o
[0012]本实用新型所述的碳纤维小型飞行器具有以下优点和有益效果:
[0013](I)本实用新型结构简单,从根本上解决碳纤维小型飞行器边缘锋利、毛刺、易割手的问题,且不易分层、脱落、耐撞;另外,该制品还具有变形收缩小、尺寸稳定性好、硬度高、柔韧性佳的优点。
[0014](2)本实用新型通过在机翼边缘处铺设碳纤维预浸料层,一方面增加了边缘的厚度,即增加了机翼边缘的强度和刚度,另一方面使用连续纤维层包覆机翼边缘,避免了碳纤维的裸露,使得小型飞行器在飞行坠落过程中发生撞击时不易破损,同时也不易划伤操作者;之后再涂覆环氧树脂层,使得经涂覆过的预浸料层的机翼边缘被一层连续的树脂包覆,固化后形成圆角,进一步起到防割伤的作用;这是由于环氧树脂的分子链中含有活泼的环氧基团,该基团可以位于分子链末端、中间或呈环状结构,这使得环氧树脂可以和多种类的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三维网状结构的高聚物;所以固化后的环氧树脂与碳纤维预浸料层有优异的粘结强度;还有,在固化过程中,由于表面张力的作用,树脂收缩,包覆在机翼边缘形成类似水滴状的“树脂块”,即机翼边缘将由固化后不会出现尖角、直角,而是小圆角,且变形收缩小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性好。
[0015](3)本实用新型机翼制作简单、方便,无需对机翼边缘做大量的打磨,只需涂覆即可。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型碳纤维小型飞行器的结构示意图。
[0017]图2为图1中A机翼的边缘剖面图。
[0018]附图标记说明
[0019]1、机身;2、机翼;3、螺旋桨动力总成;4、控制组件;5、碳纤维预浸料层;6、环氧树脂层;7、油漆层;8、尾翼。
【具体实施方式】
[0020]以下将结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0021]参见图1-图2,一种碳纤维小型飞行器,包括机身I和对称布置的两个机翼2,所述机身I和机翼2—体成型,两个所述机翼2均呈三角翼型,机翼2的后缘处均设有凸出的尾翼8,每个所述尾翼8上均设有一个螺旋桨动力总成3,所述机翼2和尾翼8的边缘覆盖有碳纤维预浸料层5及环氧树脂层6,所述机身I上设有控制组件4。所述碳纤维预浸料层5及环氧树脂层6的层数为I层(在其他具体实施例中还可为多层),且一一对应,机翼2最内层为碳纤维预浸料层5,从最内层往外,环氧树脂层6与碳纤维预浸料层5逐层相互覆盖。本实用新型结构简单,从根本上解决碳纤维小型飞行器边缘锋利、毛刺、易割手的问题,且不易分层、脱落、耐撞;另外,该制品还具有变形收缩小、尺寸稳定性好、硬度高、柔韧性佳的优点;在机翼2边缘处铺设碳纤维预浸料层5,一方面增加了边缘的厚度,即增加了机翼2边缘的强度和刚度,另一方面使用连续纤维层包覆机翼2边缘,避免了碳纤维的裸露,使得小型飞行器在飞行坠落过程中发生撞击时不易破损,同时也不易划伤操作者;之后再涂覆环氧树脂层6,使得经涂覆过的预浸料层的机翼2边缘被一层连续的树脂包覆,固化后形成圆角,进一步起到防割伤的作用;这是由于环氧树脂的分子链中含有活泼的环氧基团,该基团可以位于分子链末端、中间或呈环状结构,这使得环氧树脂可以和多种类的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物;所以固化后的环氧树脂与碳纤维预浸料层5有优异的粘结强度;还有,在固化过程中,由于表面张力的作用,树脂收缩,包覆在机翼边缘形成类似水滴状的“树脂块”,即机翼边缘将由固化后不会出现尖角、直角,而是小圆角,且变形收缩小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性好。
[0022]进一步的,所述碳纤维预进料层5的宽度为10-15mm;该宽度范围边缘变厚度区域过渡平缓,应力分布均匀,不至于出现较大的应力集中。
[0023]进一步的,所述碳纤维预浸料层5宽度、碳纤维预浸料层5厚度、环氧树脂层6厚度之间比为10-15:0.2:0.5。该比例较均匀,在展向后厚度方向都不至于过渡的特别突兀;结构件变厚度时,相对于平板结构会造成应力的重新分配,而突兀的变厚度点极易出现应力集中,而造成局部应力破坏。
[0024]进一步的,所述机翼最外层覆盖有油漆层7。
[0025]进一步的,所述油漆层7与碳纤维预浸料层5的厚度之间比为2:1。
[0026]以上仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种碳纤维小型飞行器,其特征在于,包括机身和对称布置的两个机翼,所述机身和机翼一体成型,两个所述机翼均呈三角翼型,机翼的后缘处均设有凸出的尾翼,每个所述尾翼上均设有一个螺旋桨动力总成,所述机翼和尾翼的边缘均覆盖有碳纤维预浸料层及环氧树脂层,所述机身上设有控制组件。2.根据权利要求1所述的碳纤维小型飞行器,其特征在于,所述碳纤维预浸料层及环氧树脂层的层数为多个,且一一对应,机翼最内层为碳纤维预浸料层,从最内层往外,环氧树脂层与碳纤维预浸料层逐层相互覆盖。3.根据权利要求1或2所述的碳纤维小型飞行器,其特征在于,所述碳纤维预进料层的宽度为 I Omm-15mm。4.根据权利要求3所述的碳纤维小型飞行器,其特征在于,所述碳纤维预浸料层宽度、碳纤维预浸料层厚度、环氧树脂层厚度之间比为10-15:0.2:0.5。5.根据权利要求4所述的碳纤维小型飞行器,其特征在于,所述机翼最外层覆盖有油漆层。6.根据权利要求5所述的碳纤维小型飞行器,其特征在于,所述油漆层与碳纤维预浸料层的厚度之间比为2:1。
【专利摘要】本实用新型公开了一种碳纤维小型飞行器,包括机身和对称布置的两个机翼,所述机身和机翼一体成型,两个所述机翼均呈三角翼型,机翼的后缘处均设有凸出的尾翼,每个所述尾翼上均设有一个螺旋桨动力总成,所述机翼和尾翼的边缘均覆盖有碳纤维预浸料层及环氧树脂层,所述机身上设有控制组件。该碳纤维小型飞行器结构简单,从根本上解决碳纤维小型飞行器边缘锋利、毛刺、易割手的问题,且不易分层、脱落、耐撞;另外,该制品还具有变形收缩小、尺寸稳定性好、硬度高、柔韧性佳的优点。
【IPC分类】B64C3/20
【公开号】CN205366051
【申请号】CN201521134607
【发明人】罗世彬, 赵贺, 吴雷
【申请人】湖南云顶智能科技有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月30日
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