[0001] 本申请涉及无人机技术领域， 特别涉及一种螺旋桨和机身。

背景技术

[0002] 无人机具有便携性高、 操作简单、 使用灵活等特点， 在各个领域得到广泛地应 用， 其中机体材料技术是无人机的关键技术之一， 无人机各个部分用到的材料 直接影响到无人机的重量、 结构强度和续航能力等。 为了保证无人机的结构强 度， 目前无人机使用的材料一般为钛合金、 铝合金或碳纤维， 使用这些材料便 于加工， 且成型方法简单， 但重量较大， 严重影响续航能力。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本申请的目的在于提供一种应用于飞行器的复 合材料结构， 例如一种螺旋桨和 机身， 能够减轻材料重量， 使无人机的续航能力更强。

[0004] 为实现本申请的目的， 采取的技术方案是：

[0005] 一种螺旋桨， 包括一成型泡沫、 设置于所述成型泡沫上表面的至少一层第一纤 维织物层、 以及设置于所述成型泡沫下表面的至少一层第 二纤维织物层， 所述 第一纤维织物层和第二纤维织物层均浸透有第 一胶体。

[0006] 下面对技术方案进一步说明：

[0007] 进一步的是， 所述第一纤维织物层和第二纤维织物层之间形 成一个腔体， 所述 成型泡沫设置于所述腔体内。

[0008] 进一步的是， 所述成型泡沫的厚度大于所述腔体的厚度， 所述成型泡沫与所述 腔体为过盈配合。

[0009] 进一步的是， 该螺旋桨包括有 UD布层， 所述第一纤维织物层和所述成型泡沫 之间设置有至少一层 UD布层及 /或所述第二纤维织物层和所述成型泡沫之间� �有 至少一层 UD布层， 其中所述 UD布层浸透有第一胶体。 [0010] 进一步的是， 该螺旋桨包括有两层所述第一纤维织物层或 /及该螺旋桨包括有 两层所述第二纤维织物层。

[0011] 进一步的是， 该螺旋桨包括有三层所述的 UD布层， 所述第一纤维织物层和所 述成型泡沫之间设有三层所述的 UD布层， 或 /及第二纤维织物层和所述成型泡沫 之间设有三层所述的 UD布层。

[0012] 进一步的是， 所述第一纤维织物层底面设有一第一 UD布层， 所述第一 UD布层 底面设有一第二 UD布层， 所述第二 UD布层底面设有一第三 UD布层， 所述第三 UD布层底面粘接于所述成型泡沫上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第二 UD布层的长度大于所述第三 UD布层的长度。

[0013] 进一步的是， 所述第一 UD布层、 第二 UD布层、 第三 UD布层的长度中心与螺 旋桨的长度中心重叠。

[0014] 进一步的是， 所述第一纤维织物层和第二纤维织物层为碳纤 维织物。

[0015] 进一步的是， 所述第一胶体为环氧树脂。

[0016] 本申请还提供一种机身， 包括一成型泡沫、 设置于所述成型泡沫上表面的至少 一层第一纤维织物层、 以及设置于所述成型泡沫下表面的至少一层第 二纤维织 物层， 所述第一纤维织物层和第二纤维织物层均浸透 有第一胶体。

[0017] 进一步的是， 该机身包括有两层所述第一纤维织物层， 或 /及该机身包括有两 层所述第二纤维织物层。

[0018] 进一步的是， 该机身包括有 UD布层， 所述第一纤维织物层和所述成型泡沫之 间设有至少一层 UD布层， 或 /及所述第二纤维织物层和所述成型泡沫之间� �有至 少一层 UD布层， 其中所述 UD布层浸透有第一胶体。

[0019] 进一步的是， 所述第一纤维织物层底面设有一第一 UD布层， 所述第一 UD布层 底面设有一第二 UD布层， 所述第二 UD布层底面设有一第三 UD布层， 所述第三 UD布层底面粘接于所述成型泡沫上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第二 UD布层的长度大于所述第三 UD布层的长度。

[0020] 进一步的是， 所述纤维织物层和第二纤维织物层为碳纤维织 物。

[0021] 进一步的是， 所述第一胶体为环氧树脂。

[0022] 进一步的是， 所述第一纤维织物层、 所述 UD布层、 所述成型泡沫、 以及所述 第二纤维织物层粘接， 通过抽真空的方式使所述第一纤维织物层、 所述 UD布层 、 所述成型泡沫、 以及所述第二纤维织物层之间结合。

发明的有益效果

有益效果

[0023] 本申请的螺旋桨和机身的成型泡沫为泡沫材质 ， 泡沫质轻， 能够大大减轻螺旋 桨和机身的重量， 使无人机的续航能力更强， 泡沫的弹性特性还可以增加桨的 强度韧性； 且第一纤维织物层和第二纤维织物层均浸透有 第一胶体， 第一胶体 使第一纤维织物层和第二纤维织物层固化变硬 ， 更易成型； 加上第一纤维织物 层和成型泡沫之间、 第二纤维织物层和成型泡沫之间均设置了三层 UD布层， 该 UD布层的全部强度都在第一方向上， 增加螺旋桨和机身的强度， 且与纤维织物 层粘接的 UD布层长度最长， 与成型泡沫粘接的 UD布层长度最短， 在增加螺旋桨 和机身的强度的同吋， 又不会对增加螺旋桨和机身的重量影响太大， 使螺旋桨 和机身的综合特性更好。

对附图的简要说明

附图说明

[0024] 图 1是本申请第一实施例螺旋桨的结构示意图；

[0025] 图 2是本申请第二实施例螺旋桨的结构示意图；

[0026] 图 3是本申请第一实施例机身的结构示意图；

[0027] 图 4是本申请第二实施例机身的结构示意图。

[0028] 附图标记说明：

[0029] 10.成型泡沫， 20.第一纤维织物层， 30.第二纤维织物层， 40.第一胶体， 50.UD 布层， 510.第一 UD布层， 520.第二 UD布层， 530.第三 UD布层， 60.合模胶。

本发明的实施方式

[0030] 下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明 ：

[0031] 本申请提供了一种飞行器， 例如一种多旋翼的飞行器 (图未示)， 它包括有一种 螺旋桨以及机身。 [0032] 如图 1所示， 一种螺旋桨， 包括一成型泡沫 10、 设置于成型泡沫 10上表面的至 少一层第一纤维织物层 20、 以及设置于成型泡沫 10下表面的至少一层第二纤维 织物层 30， 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30均浸透有第一胶体 40， 该成 型泡沫 10与螺旋桨外形匹配。

[0033] 如图 1所示， 本实施例中的第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30均只设有一 层， 第一胶体 40为环氧树脂， 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30为碳纤维 织物， 第一胶体 40、 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30还可以根据实际设 置为其他形式。

[0034] 进一步的是， 如图 1所示， 第一纤维织物层 20、 成型泡沫 10、 第二纤维织物层 3 0的边缘均粘接有合模胶 60， 通过合膜胶提高边缘的粘合度， 便于螺旋桨合模。 通过在第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30浸透第一胶体 40实现纤维织物层 与成型泡沫之间的粘合以及纤维织物的固化， 第一胶体 40还可以根据实际设置 为其他胶体。

[0035] 如图 2所示， 在另一实施例中， 第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二纤 维织物层 30和成型泡沫 10之间均设有至少一层 UD布层 50， UD布层 50浸透有第一 胶体 40。 UD布层 50采用的 UD材料又称为有机纤维复合材料， 该材料的全部强 度都在第一方向上的一种材料， 在第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二 纤维织物层 30和成型泡沫 10之间均设置有 UD材料， 增加螺旋桨的强度， 且质轻 ， 使螺旋桨的综合特性更好。

[0036] 进一步的是， 如图 2所示， 在另一实施例中的第一纤维织物层 20有两层， 第二 纤维织物层 30有两层， 第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二纤维织物层 3 0和和成型泡沫 10之间均设有三层 UD布层 50， 所述第一纤维织物层 20底面设有一 第一 UD布层 510， 所述第一 UD布层 510底面设有一第二 UD布层 520， 所述第二 U D布层 520底面设有一第三 UD布层 530， 所述第三 UD布层 530底面粘接于所述成 型泡沫 10上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第 二 UD布层的长度大于所述第三 UD布层的长度。 所述第二纤维织物层 30底面设有 一第一 UD布层 510， 所述第一 UD布层 510底面设有一第二 UD布层 520， 所述第二 UD布层 520底面设有一第三 UD布层 530， 所述第三 UD布层 530底面粘接于所述成 型泡沫 10上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第 二 UD布层的长度大于所述第三 UD布层的长度。 第一 UD布层 510、 第二 UD布层 5 20、 第三 UD布层 530的长度中心与螺旋桨的长度中心重叠。 三层 UD布层 50的长 度逐渐向螺旋桨中心递减， 进一步的是， 第一 UD布层长度比第二 UD布层的长度 长 1/3， 第二 UD布层的长度比第三 UD布层的长度长 1/3， 增加螺旋桨的强度的同 吋， 又不会对增加螺旋桨重量影响太大。

[0037] 该螺旋桨在制作吋通过压模的方式使第一纤维 织物层 20、 UD布层 50、 成型泡 沫 10、 第二纤维织物层 30紧密粘合， 且由于泡沫是具有弹性的， 第一纤维织物 层 20和第二纤维织物层 30粘合形成一个腔体和成型泡沫 10过盈配合， 即成型泡 沫 10的厚度比所述腔体的厚度大， 使螺旋桨压模成型吋， 通过压缩成型泡沫 10 进一步增加桨的强度韧性。

[0038] 如图 3所示， 本申请还提供一种机身， 包括一成型泡沫 10、 设置于成型泡沫 10 上表面的至少一层第一纤维织物层 20、 以及设置于成型泡沫 10下表面的至少一 层第二纤维织物层 30， 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30均浸透有第一胶 体 40， 该成型泡沫 10与与机身外形匹配。

[0039] 进一步的是， 第一胶体 40为环氧树脂， 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30 为碳纤维织物， 第一胶体 40、 第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30还可以根 据实际设置为其他形式。

[0040] 如图 3所示， 本实施例中的第一纤维织物层 20有两层， 第二纤维织物层 30有一 层， 且两层第一纤维织物层 20位于机身的外侧， 一层第二纤维织物层 30位于机 身的内侧， 使机身在运行吋更稳定。

[0041] 进一步的是， 第一纤维织物层 20、 成型泡沫 10、 第二纤维织物层 30的边缘均粘 接有合模胶 60， 通过合膜胶提高边缘的粘合度， 便于螺旋桨合模。 本实施例中 合模胶 60内含有环氧树脂和碳粉， 通过碳粉来提高粘合度。

[0042] 如图 4所示， 在其他实施例中， 第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二纤 维织物层 30和成型泡沫 10之间均设有至少一层 UD布层 50， UD布层 50浸透有第一 胶体 40。 UD布层 50采用的 UD材料又称为有机纤维复合材料， 该材料的全部强 度都在第一方向上的一种材料， 在第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二 纤维织物层 30和成型泡沫 10之间均设置有 UD材料， 增加机身的强度， 且质轻， 使机身的综合特性更好。

[0043] 如图 4所示， 第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二纤维织物层 30和和成 型泡沫 10之间均设有三层 UD布层 50。 所述第一纤维织物层 20底面设有一第一 UD 布层 510， 所述第一 UD布层 510底面设有一第二 UD布层 520， 所述第二 UD布层 52 0底面设有一第三 UD布层 530， 所述第三 UD布层 530底面粘接于所述成型泡沫 10 上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第二 UD布 层的长度大于所述第三 UD布层的长度。 所述第二纤维织物层 30底面设有一第一 110布层510， 所述第一 UD布层 510底面设有一第二 UD布层 520， 所述第二 UD布 层 520底面设有一第三 UD布层 530， 所述第三 UD布层 530底面粘接于所述成型泡 沫 10上表面， 所述第一 UD布层的长度大于所述第二 UD布层的长度， 所述第二 U D布层的长度大于所述第三 UD布层的长度。 三层 UD布层 50的长度逐渐向机身中 心递减， 增加机身的强度的同吋， 又不会对增加螺旋桨重量影响太大。

[0044] 该机身在制作吋， 通过第一胶体 40将第一纤维织物层 20、 UD布层 50、 成型泡 沫 10和第二纤维织物层 30粘接， 通过抽真空的方式使第一纤维织物层 20、 UD布 层 50、 成型泡沫 10、 以及第二纤维织物层 30之间结合。

[0045] 本申请的有益效果在于螺旋桨和机身的成型泡 沫 10为泡沫材质， 泡沫质轻， 能 够大大减轻螺旋桨和机身的重量， 使无人机的续航能力更强， 泡沫的弹性特性 还可以增加桨的强度韧性； 且第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30均浸透有 第一胶体 40， 第一胶体 40使第一纤维织物层 20和第二纤维织物层 30固化变硬， 更易成型； 加上第一纤维织物层 20和成型泡沫 10之间、 第二纤维织物层 30和成 型泡沫 10之间均设置了三层 UD布层 50， 该 UD布层 50的全部强度都在第一方向上 ， 增加螺旋桨和机身的强度， 且与纤维织物层粘接的 UD布层 50长度最长， 与成 型泡沫 10粘接的 UD布层 50长度最短， 在增加螺旋桨和机身的强度的同吋， 又不 会对增加螺旋桨和机身的重量影响太大， 使螺旋桨和机身的综合特性更好。

[0046] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的 组合， 为使描述简洁， 未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进 行描述， 然而， 只要这些技术特 征的组合不存在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方 式， 其描述较为具体和详细， 但 并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制 。 应当指出的是， 对于本领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本申请构思的前提下， 还可以做出若干变形和改 进， 这些都属于本申请的保护范围。 因此， 本申请专利的保护范围应以所附权 利要求为准。 。