CN110774609B - 固化复合部件和在其中嵌入天线的方法和相关交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固化复合部件和在其中嵌入天线的方法和相关交通工具。一种制造部件的方法，所述方法包括堆叠多个未固化的复合片材以形成未固化的复合叠层。该方法还包括在未固化的复合叠层的相邻两个未固化的复合片材之间插入电阻丝。该方法还包括在未固化的复合叠层外部向未固化的复合叠层施加热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材。该方法还包括通过电阻丝传输电流以在未固化的复合叠层内部从电阻丝产生热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材。在外部向未固化的复合叠层施加热量和在内部产生热量将多个未固化的复合片材转化成多个经固化的复合片材并将未固化的复合叠层转化成经固化的复合叠层。

Description

固化复合部件和在其中嵌入天线的方法和相关交通工具
技术领域
本公开大体涉及由复合材料制成的部件，且更具体地涉及固化部件的复合材料并在该部件中嵌入天线的方法。
背景技术
复合材料由悬浮在聚合物基质中的纤维制成。必须固化聚合物基质以硬化基质并将纤维固定在基质中。因此，任何由复合材料制成的部件必须通过例如对复合材料施加热来固化。均匀固化复合材料可能是困难的，因为使用常规技术在部件外部产生的热量经常导致温度梯度和部件内的不均匀固化。
由复合材料制成的一些部件包括嵌入部件中的天线。在高速交通工具的部件中嵌入天线有助于减少作用在交通工具上的阻力。然而，将天线嵌入复合部件中为部件制造工艺增加了额外的复杂步骤，而没有改进部件制造工艺的其他步骤。
发明内容
本申请的主题是响应于现有技术状态而开发的，并且特别是，响应于当前固化复合材料并将天线嵌入部件中的方法的缺点而开发的，该缺点尚未通过目前可用的技术完全解决。因此，已经开发了本申请的主题以提供克服现有技术的至少一些上述缺点的方法和交通工具。例如，这里公开的是一种由具有嵌入式电阻丝的复合材料制成的交通工具，嵌入式电阻丝用于帮助固化复合材料并形成嵌入式天线的双重目的。
本文公开了一种制造部件的方法，该方法包括堆叠多个未固化的复合片材以形成未固化的复合叠层。该方法还包括在未固化的复合叠层的相邻两个未固化的复合片材之间插入电阻丝。该方法还包括在未固化的复合叠层外部向未固化的复合叠层施加热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材。该方法还包括通过电阻丝传输电流以在未固化的复合叠层内部从电阻丝产生热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材。在未固化的复合叠层外部向未固化的复合叠层施加热量并在未固化的复合叠层内部产生热量将多个未固化的复合片材转变成多个固化的复合片材并将未固化的复合叠层转变成固化的复合叠层。该段的前述主题表征本公开的示例1。
电阻丝跨越未固化的复合叠层的整个长度。该段的前述主题表征本公开的示例2，其中示例2还包括根据以上示例1的主题。
该方法还包括在第一位置切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的电阻丝，以限定电阻丝的天线部分的第一端。天线部分的第一长度小于电阻丝的整个长度。该段的前述主题表征本公开的示例3，其中示例3还包括根据以上示例1-2中的任何一个的主题。
第一长度对应于无线电波信号的预定频率。该段的前述主题表征本公开的示例4，其中示例4还包括根据上面的示例3的主题。
在第一位置切断电阻丝包括在第一位置将第一孔钻入经固化的复合叠层中并穿过电阻丝。该段的前述主题表征本公开的示例5，其中示例5还包括根据以上示例3-4中任一项的主题。
该方法还包括用由非导电材料制成的插塞(plug)填充第一孔。该段的前述主题表征本公开的示例6，其中示例6还包括根据以上示例5的主题。
该方法还包括将第三孔钻入经固化的复合叠层中直到电阻丝的天线部分。该方法还包括将电引线插入第三孔中。该方法还包括将电引线电联接到天线部分。该方法还包括将电引线电联接到无线电接收器。该段的前述主题表征本公开的示例7，其中示例7还包括根据以上示例5-6中任一项的主题。
该方法还包括在第二位置处切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的电阻丝，以限定电阻丝的天线部分的第二端。该段的前述主题表征本公开的示例8，其中示例8还包括根据以上示例3-7中任一项的主题。
在第二位置切断电阻丝包括在第二位置将第二孔钻入经固化的复合叠层并穿过电阻丝。该段的前述主题表征本公开的示例9，其中示例9还包括根据以上示例8的主题。
天线部分是第一天线部分。该方法还包括在第三位置切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的电阻丝，以限定第二天线部分的第一端和在第四位置切断电阻丝以限定第二天线部分的第二端。第二天线部分具有不同于第一长度的第二长度。第一长度对应于无线电波信号的第一预定频率。第二长度对应于无线电波信号的第二预定频率，第二预定频率不同于第一预定频率。本段的前述主题表征本公开的示例10，其中示例10还包括根据以上示例8-9中的任何一个的主题。
该方法还包括以相对于彼此间隔开的方式在相邻的两个未固化的复合片材之间介入多个电阻丝。该方法还包括同时通过多个电阻丝传输电流，以在未固化的复合叠层内部从电阻丝产生热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材。本段的前述主题表征本公开的示例11，其中示例11还包括根据以上示例1-10中的任一个的主题。
该方法还包括在第一位置切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的多个电阻丝中的第一个，以限定多个电阻丝中的第一个的天线部分的第一端。多个电阻丝中的第一个的天线部分具有小于电阻丝的整个长度的第一长度。该方法还包括在第三位置处切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的多个电阻丝中的第二个，以限定多个电阻丝中的第二个的天线部分的第一端。多个电阻丝中的第二个的天线部分具有小于电阻丝的整个长度并且不同于第一长度的第二长度。该段的前述主题表征本公开的示例12，其中示例12还包括根据以上示例11的主题。
本文进一步公开了另一种制造部件的方法，该方法包括形成包含多个经固化的复合片材的经固化的复合叠层。制造部件的方法还包括在多个经固化的复合片材的相邻两个经固化的复合片材之间插入电阻丝。制造部件的方法还包括在第一位置切断处于经固化的复合叠层的相邻两个经固化的复合片材之间的电阻丝，以限定电阻丝的天线部分的第一端。天线部分的第一长度小于电阻丝的整个长度。第一长度对应于无线电波信号的预定频率。该段的前述主题表征本公开的示例13。
在第一位置切断电阻丝包括在第一位置将第一孔钻入经固化的复合叠层并穿过电阻丝。该段的前述主题表征本公开的示例14，其中示例14还包括根据以上示例13的主题。
该方法还包括用由非导电材料制成的插塞填充第一孔。该段的前述主题表征本公开的示例15，其中示例15还包括根据以上示例14的主题。
本文另外公开的是交通工具，其包含经固化的复合叠层，所述经固化的复合叠层包含多个经固化的复合片材。交通工具还包括插入在多个经固化的复合片材的相邻两个经固化的复合片材之间的电阻丝。交通工具还包括第一孔，该第一孔仅从经固化的复合叠层的一侧延伸到经固化的复合叠层中并且穿过电阻丝。第一孔限定电阻丝的天线部分的第一端。天线部分至少部分地通过第一孔与电阻丝的任意其他部分电隔离。天线部分的第一长度小于电阻丝的整个长度。交通工具还包括仅在天线部分电联接到电阻丝的电引线。交通工具还包括电联接到电引线的无线电接收器。该段的前述主题表征本公开的示例16。
交通工具还包括填充第一孔的插塞，其由非导电材料制成。该段的前述主题表征本公开的示例17，其中示例17还包括根据以上示例16的主题。
交通工具还包括第二孔，该第二孔仅从经固化的复合叠层的一侧延伸到经固化的复合叠层中并且穿过电阻丝。第二孔限定电阻丝的天线部分的第二端。天线部分通过第一孔和第二孔与电阻丝的任意其他部分电隔离。该段的前述主题表征本公开的示例18，其中示例18还包括根据以上示例16-17中的任何一个的主题。
第一长度对应于无线电波信号的预定频率。该段的前述主题表征本公开的示例19，其中示例19还包括根据以上示例16-18中的任一个的主题。
电阻丝中的至少一个包括彼此电隔离的多个天线部分，以及多个电引线，每个电引线仅在多个天线部分中的相应一个处电联接到电阻丝。多个电引线电联接到无线电接收器。替代地或另外地，交通工具包括彼此间隔开并插入多个经固化的复合片材的相邻两个经固化的复合片材之间的多个电阻丝。多个电阻丝中的至少两个中的每一个包括相应的天线部分。该段的前述主题表征本公开的示例20，其中示例20还包括根据以上示例16-19中的任何一个的主题。
所描述的本公开的主题的特征、结构、优点和/或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个示例和/或实施方式中。在以下描述中，提供了许多具体细节以提供对本公开的主题的示例的透彻理解。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定示例或实施方式的一个或多个特定特征、细节、组件、材料和/或方法的情况下实践本公开的主题。在其他实例中，在可能不存在于所有示例或实施方式中的某些示例和/或实施方式中可以认识到附加特征和优点。此外，在一些情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免模糊本公开的主题的各方面。根据以下描述和所附权利要求，本公开的主题的特征和优点将变得更加明显，或者可以通过如下所述的主题的实践来获悉。
附图说明
为了可以更容易地理解主题的优点，将通过参考附图中示出的特定示例来呈现上面简要描述的主题的更具体的描述。应理解，这些附图仅描述了主题的典型示例，因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释主题，其中：
图1是根据本公开的一个或多个示例的飞行器的透视图；
图2是根据本公开的一个或多个示例的部件的透视图；
图3是根据本公开的一个或多个示例的沿图2的线3-3截取的图2的部分的横截面侧视图；
图4是根据本公开的一个或多个示例的沿着与图2的线3-3类似的线截取的部件的横截面侧视图；
图5是根据本公开的一个或多个示例的未固化的复合叠层的一部分的横截面侧视图；
图6是根据本公开的一个或多个示例的图5的未固化的复合叠层的一部分的横截面侧视图，其中在未固化的复合叠层的部分上具有电阻丝；
图7是根据本公开的一个或多个示例的经历固化过程的未固化的复合叠层的横截面侧视图；
图8是根据本公开的一个或多个示例的图6的未固化的复合叠层和电阻丝的一部分的俯视平面图；
图9是根据本公开的一个或多个示例的图3的部件的俯视平面图，为了方便，在电阻丝的一侧上示出了经固化的复合片材；
图10是根据本公开的一个或多个示例的制造部件的方法的示意流程图；和
图11是根据本公开的一个或多个示例的制造部件的另一种方法的示意流程图。
具体实施方式
在整个说明书中对“一个示例”，“示例”或类似语言的引用意味着结合示例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个示例中。在本整个说明书中出现的短语“在一个示例中”，“在示例中”和类似语言可以但不一定全部指代相同的示例。类似地，术语“实施方式”的使用意味着具有结合本公开的一个或多个示例描述的特定特征、结构或特性的实施方式，然而，如果没有明确的相关性描述以指示其他情况，则实施方式可以与一个或多个示例相关联。
参考图1，示出了飞行器100的一个示例。飞行器100可以是各种类型的飞行器中的任何一种，例如用于运输乘客的商用飞行器、用于军事行动的军用飞行器、私人飞行器、战斗机等。此外，尽管在所示示例中描绘了飞行器，但在其他示例中，可以使用具有复合结构的另一种结构，例如交通工具(例如，直升机、轮船、航天器、汽车等)或非移动复杂结构(例如，建筑物、桥梁、机械等)来代替飞行器100。因此，飞行器100只是能够利用本公开主题的许多可能的交通工具中的一种。
所描绘的飞行器100包括机身112、联接到机身112并从机身112延伸的一对机翼114、联接到机身112的垂直稳定器116，以及联接到机身112和/或垂直稳定器116的一对水平稳定器118。如图所示，飞行器100代表客机。飞行器100的各种部件中的任一个均包括复合结构。例如，飞行器100的机身112包括形成飞行器100的机身112的蒙皮或其他结构组件的部件113。类似于机身112，机翼114、垂直稳定器116、水平稳定器118，和/或飞行器100的其他部分可包括形成蒙皮或其他结构组件的复合结构，例如部件113。
参照图2，部件113包括经固化的复合叠层143，其具有多个经固化的复合片材142。经固化的复合叠层143的经固化的复合片材142以堆叠形式(例如，一个在另一个之上)铺放。每个经固化的复合片材142是由纤维增强聚合物制成的片材或板层。如本文所定义，纤维增强聚合物包括嵌入聚合物树脂内的纤维。在一些实施方式中，纤维是单向的，而在另一些实施方式中，纤维是多向的。纤维可以是各种纤维中的任何一种，例如碳纤维、玻璃纤维等。纤维的每根纤维的直径在约5-20微米之间，并且可以具有长度与直径的纵横比，其长度依赖性通常大于10,000：1。在一些实施方案中，每根纤维的直径至少等于或大于1微米。而且，纤维的每根纤维具有平面或片状原子结构。聚合物树脂可以是本领域已知的各种热固性聚合物树脂或环氧树脂中的任何一种。如下面更详细说明的，当聚合物树脂处于预固化状态时，纤维嵌入聚合物树脂中。在预固化状态下，聚合物树脂相对柔软、柔韧且易弯曲。当聚合物树脂固化时，通过将聚合物树脂加热至聚合物树脂的固化温度，聚合物树脂变得又僵又硬，从而将纤维固定在树脂中。此外，固化聚合物树脂还将相邻的经固化的复合片材142粘合在一起，以形成经固化的复合叠层143。
根据其中每个经固化的复合片材142的纤维是单向的一个示例，对于给定的经固化的复合片材142，纤维是单向的，因为每根纤维纵向平行于给定方向。经固化的复合片材142的单向纤维的方向取决于经固化的复合叠层143中的经固化的复合片材142的取向。为了提高多个方向的强度，经固化的复合叠层143的经固化的复合片材142相对于彼此定向，使得一个经固化的复合片材142的单向纤维平行于与任何直接相邻的经固化的复合片材142的单向纤维不同的方向。
经固化的复合叠层143包括至少两个经固化的复合片材142。在所示的示例中，经固化的复合叠层143包括六个经固化的复合片材142。在其他示例中，经固化的复合叠层143可包括多于或少于六个经固化的复合片材142。尽管未示出，但在一些示例中，一个或多个附加板层或层，例如涂料层、密封剂层、保护涂层等被沉积到经固化的复合叠层143上。
尽管部件113和经固化的复合叠层143被示为具有平面矩形形状，但在其他示例中，部件113和经固化的复合叠层143可以是弯曲的和/或具有除了矩形之外的各种形状中的任何形状。
部件113可以在飞行器100上被定向，使得部件113的经固化的复合叠层143具有内表面130和外表面131。内表面130是经固化的复合叠层143的最内经固化的复合片材142的最内表面。相比之下，外表面131是经固化的复合叠层143的最外经固化的复合片材142的最外表面。内表面130面向飞行器100的内部并且外表面131面向飞行器100的外部。
部件113另外包括至少一个电阻丝122，其插入在经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材142之间。电阻丝122延伸部件的整个长度。此外，电阻丝122由具有相对高的电子流阻力的各种导电材料中的任意种制成。在一个示例中，电阻丝122由镍或镍合金制成。在其他示例中，电阻丝122由铁或铁合金制成。根据某些示例，电阻丝122的导电材料具有介于1e-8欧姆·米和1e-6欧姆·米之间的电阻率。电阻丝122可具有各种形状和尺寸。在一个示例中，电阻丝122具有圆形横截面。然而，在另一示例中，电阻丝122具有平坦的平面形状或带状形状。
如图1所示，部件113包括多个电阻丝122。电阻丝122中的至少一个沿着部件113的整个长度连续延伸。然而，电阻丝122中的至少一个被切断以形成嵌入在经固化的复合叠层143内的天线120的部件。在一个示例中，电阻丝122中的一个在多个位置被切断以形成多个天线120的相应部件。在所示的示例中，部件113包括一个连续的(例如，非切断的)电阻丝122、一个切断一次以形成单个天线120的电阻丝122以及一个切断多次以形成多个天线120的电阻丝122。应注意，图1(以及图2)的部件113的电阻丝122和天线120以虚线示出以指示电阻丝122和天线120嵌入在飞行器100的外表面内部的部件113中。进一步指出的是电阻丝122和天线120在图1中被示意性地示出，并且因此不必相对于飞行器100按比例显示。
参见图2和图3，部件113还包括形成在经固化的复合叠层143中的第一孔126A和第二孔126B。第一孔126A和第二孔126B延伸到经固化的复合叠层143中并完全穿过电阻丝122。因此，第一孔126A和第二孔126B在空间上与电阻丝122对齐，以便在孔形成在经固化的复合叠层143中时沿着电阻丝122在间隔开的位置处完全切断电阻丝122。第一孔126A和第二孔126B仅从经固化的复合叠层143的一侧延伸。换句话说，第一孔126A和第二孔126B从经固化的复合叠层143的一侧开始并且终止于超出电阻丝122的某个位置，但在经固化的复合叠层143的两个相对侧之间。根据图2和图3所示的示例，第一孔126A和第二孔126B从内表面130延伸到经固化的复合叠层143中，在相应位置完全切断电阻丝122，并终止于电阻丝122和外表面131之间的某个位置。虽然不太优选，但在一些示例中，第一孔126A和第二孔126B可以是完全穿过经固化的复合叠层143延伸的通孔。
如图2所示，第一孔126A和第二孔126B在两个间隔开的位置处切断电阻丝122，以便有效地将电阻丝122的天线部分124与电阻丝122的其余部分分开。通过第一孔126A和第二孔126B将天线部分124与电阻丝122的其余部分物理分离，也将天线部分124与电阻丝122的其余部分电隔离。天线部分124具有第一端160和与第一端160相对的第二端162。因此，天线部分124从第一端160延伸到第二端162。第一孔126A限定天线部分124的第一端160，并且第二孔126B限定天线部分124的第二端162。天线部分124的长度L被定义为第一端160和第二端162之间的距离。由于天线部分124与电阻丝122的其余部分分开，因此天线部分124的长度L小于电阻丝122的整个长度或原始长度。因此，在形成天线部分124之后，电阻丝122的至少另一部分保留。
部件113的天线120包括天线部分124。另外，天线120包括电引线128，电引线128电联接到电阻丝122的天线部分124。更具体地，电引线128仅在天线部分124处电联接到电阻丝122。因此，电引线128与电阻丝122的(一个或多个)其余部分或另一电阻丝122的任何部分电隔离。天线120还包括连接器134和无线电接收器122。连接器134将电引线128并且因此将天线部分124与无线电接收器132电联接。电引线128可以由各种导电材料制成。在一个示例中，第三孔126C形成在经固化的复合叠层143中。第三孔126C从内表面130延伸到经固化的复合叠层143中并且延伸到天线部分124但在一些示例中不通过天线部分124。电引线128位于第三孔126C内并与天线部分124电接触放置。连接器134可以是各种电连接器中的任何一种，例如插塞、插座等。此外，连接器134包括电线或电缆，以帮助促进电引线128和无线电接收器132之间的电连接，无线电接收器132可能位于远离电引线128的显著距离处。
无线电接收器132被配置为检测在天线部分124处接收的具有与天线部分124的长度L相对应的频率的无线电波信号。检测到的无线电波信号的特征(例如，波长、振幅等)经由电引线128和连接器134被电传输到无线电接收器132。无线电接收器132还可以被配置为从检测到的无线电波信号中提取信息或数据(例如，通信)。不具有与天线部分124的长度L对应的频率的无线电波信号不被天线部分124很好地拾取，因此无线电接收器132不能检测到它们。因此，选择天线部分124的长度L以拾取具有已知或期望的频率的无线电波信号。换句话说，预先选择沿着电阻丝122由第一孔126A和第二孔126B切断电阻丝122的位置，使得第一孔126A和第二孔126B之间的距离等于对应于已知或期望的频率的长度L。通常，长度L通过为具有期望的频率的无线电波信号的波长的预定分数(例如，波长的四分之一、一半等)来对应于已知或期望的频率。
参照图4，在一些示例中，部件113还包括插塞144，每个插塞填充第一孔126A和第二孔126B中的相应一个。插塞144由非导电材料制成。此外，插塞144可以被配置为密封第一孔126A和第二孔126B，以防止诸如碎屑和湿气的污染物进入第一孔126A和第二孔126B。
如图9所示，部件113可以具有在经固化的复合叠层143的相同的相邻两个经固化的复合片材142之间的彼此间隔开的多个天线120，天线120具有天线部分124。这种天线120可以被定义为共面天线120，因为它们的天线部分124位于经固化的复合叠层143的同一平面上。多个天线120中的每一个的天线部分124被限定在相应对的第一孔126A和第二孔126B之间。因此，多个天线120中的每一个的天线部分124的长度L等于相应对的第一孔126A和第二孔126B之间的距离。在一个示例中，任何一个天线120的天线部分124的长度L不同于任何其他天线120的天线部分124的长度L。以这种方式，天线系统被配置为单独接收并检测具有不同频率的多个无线电波信号。
尽管未示出，但是部件113可以具有多个天线120，其中每个天线部分124位于未固化的复合叠层143的经固化的复合片材142的不同的相邻两个之间。换句话说，天线部分124位于经固化的复合叠层143的不同平面上。这种类型的天线系统的天线120可以被认为是堆叠天线。此外，多个天线120中的每一个的天线部分124可以具有相对于其他天线120的不同长度L。
在一些示例中，在天线部分124靠近部件113的一端的位置，天线部分124可以由单个孔(例如第一孔126A)限定。更具体地，天线部分124的第一端160可以由第一孔126A限定，并且天线部分124的第二端162可以由部件113的末端限定，该末端与电阻丝的末端重合。
如上所述，电阻丝122的一部分形成嵌入在经固化的复合叠层143内的天线120。然而，电阻丝122的其他部分仍然嵌入在经固化的复合叠层143内，并且不形成天线。电阻丝122的这些部分增加了飞行器100的重量，并且因此可以被认为是将天线嵌入飞行器100的部件113的经固化的复合叠层143内的不期望的方式。然而，根据本公开，在被切断以形成天线120的天线部分124之前，电阻丝122可用于帮助固化经固化的复合叠层143。因此，嵌入式电阻丝122具有至少部分固化经固化的复合叠层143并且在经固化的复合叠层143内形成嵌入式天线120的一部分的双重目的。以下描述了制造部件113的方法的示例，其中经固化的复合叠层143形成该部件的一部分。
参照图10，根据一个示例，制造部件113的方法200包括在步骤202处堆叠多个未固化的复合片材141以形成未固化的复合叠层140。除悬浮未固化的复合片材141的纤维的聚合物基质未固化外，未固化的复合片材141类似于经固化的复合片材142。在一种实施方式中，未固化的复合片材141是预浸料片材。在步骤202处堆叠多个未固化的复合片材141可包括使未固化的复合片材141相对于彼此定向，使得未固化的复合片材141的纤维的取向在未固化的复合叠层140中从逐片交替。
方法200还包括在图10的步骤204处在未固化的复合叠层140的相邻两个未固化的复合片材141的之间插入电阻丝122。电阻丝122被插入在相邻的两个未固化的复合片材141之间，使得电阻丝122延伸未固化的复合叠层140的整个长度。参考图5，在步骤202处堆叠多个未固化的复合片材141可以包括堆叠少于所有多个未经固化的复合片材141以仅形成未固化的复合叠层140的一部分。然后，参考图6，插入电阻丝122包括将电阻丝122施加到未固化的复合叠层140的部分上。最后，参考图7，将多个未固化的复合片材141的剩余未固化的复合片材141堆叠到未固化的复合叠层140的部分上以完成方法200的步骤202和堆叠在电阻丝122上以完成方法200的步骤204。
在图10的方法200的步骤206处，在未固化的复合叠层140外部将热量150施加到未固化的复合叠层140，以至少部分地固化多个未固化的复合片材141。返回参考图7，热量150从未固化的复合叠层140的外部辐射到未固化的复合叠层140中。热量150可以使用各种技术产生，例如通过烤箱或高压釜。因为热量150源自未固化的复合叠层140的外部，所以未固化的复合叠层140可以以不同的速率固化，其中更靠近叠层的外部的未固化的复合叠层140的部分比远离堆叠的外部的未固化的复合叠层140的部分固化的更快。固化速率的差异可能导致部件113的不均匀固化，这会削弱部件113。通常，固化速率的差异可以通过产生穿过部件的温度梯度来引起。这种温度梯度可以通过未固化的复合叠层140周围的不均匀对流速率和未固化的复合叠层140的不均匀厚度来加强。
通过降低未固化的复合叠层140内的温度梯度可以降低不均匀的固化速率。未固化的复合叠层140内的温度梯度可以通过在未固化的复合叠层140内部产生热量来降低，同时热量150被施加在未固化的复合叠层140的外部。根据方法200的步骤208，通过将电流传输通过嵌入未固化的复合叠层140内的电阻丝122，在未固化的复合叠层140内部产生热量152。当电流通过电阻丝122传输时，电阻丝122的电阻率将电能转换为热能或热量。电流通过电联接到电阻丝122的电源146施加到电阻丝122。
在方法200的一些示例中，并且如图8所示，多个电阻丝122以相对于彼此间隔开的方式被插入在相邻的两个未固化的复合片材141之间。电阻丝122彼此间隔开足以防止电阻丝122之间的电短路的距离D。根据一个示例，通过将电源146同时施加到所有多个电阻丝122，多个电阻丝122并联电联接在一起，使得电流施加到电阻丝122中的一个上。
在步骤208处产生的热量152至少部分地固化多个未固化的复合片材141。通过热量150的至少部分固化和通过热量152的至少部分固化共同导致未固化的复合叠层140的完全固化。换句话说，在步骤206处，在未固化的复合叠层140的外部向未固化的复合叠层140施加热量150和在步骤208处在未固化的复合叠层140内部产生热量152将多个未固化的复合片材141转化为多个经固化的复合片材142并且将未固化的复合叠层140转化为经固化的复合叠层143。
在未固化的复合叠层140固化以形成经固化的复合叠层143之后，方法200包括在第一位置切断电阻丝122，同时处于经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材142之间的适当位置，以限定电阻丝122的天线部分124的第一端160。切断电阻丝122导致电阻丝122中的光洁的断裂或完全打开的间隙。在一些示例中，在第一位置切断电阻丝122包括在第一位置将第一孔126A钻入经固化的复合叠层143并且完全穿过电阻丝122。在一个示例中，可以使用机械钻头钻出第一孔126A。在另一个示例中，使用光学钻孔器(例如激光钻孔器)钻出第一孔126A。
如果天线部分124的第二端162不在经固化的复合叠层143的末端或者不是由电阻丝122的现有末端限定，则方法200还可以包括在第二位置处切断电阻丝122，同时处在经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材142之间的适当位置，以限定电阻丝122的天线部分124的第二端162。在第二位置处切断电阻丝122可以包括将第二孔126B钻入经固化的复合叠层143并且完全穿过电阻丝122。第二孔126B可以以类似于第一孔126A的方式被钻出。然而，如果天线部分124的第二端162位于经固化的复合叠层143的末端或者由电阻丝122的现有末端限定，则方法200不包括在第二位置处切断电阻丝122，同时处于经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材142之间的适当位置。
方法200可以包括在附加位置(例如，第三和第四位置)切断电阻丝122以形成电阻丝122的附加天线部分124，每个附加天线部分124与不同的天线120相关联。电阻丝122的天线部分124的长度L可以是不同的，其中每个长度L对应于多个预定频率(例如，第一和第二预定频率)中的不同的一个频率。
在通过钻出第一孔126A和/或第二孔126B来切断电阻丝122之后或之前，方法200可以包括将第三孔126C钻入经固化的复合叠层143直至或包括电阻丝122。方法200还可以包括用电引线128填充第三孔126C并将电引线128电联接到天线部分124和无线电接收器132。
参照图11，并且根据另一示例，制造部件113的方法300包括在步骤302处形成经固化的复合叠层143。方法300还包括在步骤304处在经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材之间插入电阻丝122。在步骤306处，方法300另外包括在第一位置切断在经固化的复合叠层143的相邻两个经固化的复合片材142之间的电阻丝122，以限定电阻丝122的天线部分124的第一端160。切断电阻丝122可包括钻出第一孔126A并用插塞144填充第一孔126A。或者，电阻丝122可以已经处于适当的长度，使得通过钻出填充有电引线128的第三孔126C(至少部分地穿过电阻丝122)来替代钻出第一孔126A。在后者实施方式中，现有电阻丝122没有缩短以形成天线部分124。因此，在一些实施方式中，执行方法300以在经固化的复合叠层143中形成原始天线120。
然而，在其他实施方式中，执行方法300以改进嵌入在经固化的复合叠层143中的现有天线120。例如，可以通过切断天线部分124来缩短现有电阻丝122的天线部分124以产生具有较短长度L的新天线部分124。新天线部分124的较短长度L修改天线120以接收具有不同频率的无线电波信号。
在上面的描述中，可以使用某些术语，例如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上方”、“下方”等。在适用的情况下，这些术语用于在处理相对关系时提供一些清晰的描述。但是，这些术语并不意味着暗示绝对关系、位置和/或方向。例如对于物体，仅通过将物体翻过来，“上部”表面可以变成“下部”表面。然而，它仍然是同一个对象。此外，除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意味着“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表并不意味着任何或所有项目是相互排斥和/或相互包含的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该”也指“一个或多个”。此外，术语“多个”可以被定义为“至少两个”。此外，除非另有说明，否则如本文所定义的，多个特定特征不一定意味着特定特征的整个集合或类别的每个特定特征。
另外，在本说明书中，其中一个元件“联接”到另一个元件的实例可以包括直接和间接联接。直接联接可以被定义为一个元件联接到另一个元件并且与另一个元件有些接触。间接联接可以被定义为两个元件之间的彼此不直接接触但是在联接元件之间具有一个或多个附加元件的联接。此外，如本文所用，将一个元件固定到另一个元件可包括直接固定和间接固定。另外，如本文所用，“相邻”不一定表示接触。例如一个元件可以与另一个元件相邻而不与该元件接触。
如这里所使用的，短语“至少一个”在与项目列表一起使用时意味着可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能仅需要列表中的项目之一。该项目可以是特定对象、事物或类别。换句话说，“至少一个”意味着可以从列表中使用的项目的任意组合或项目的数量，但是可能不需要列表中的所有项目。例如“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以表示：项目A；项目A和项目B；项目B；项目A、项目B和项目C；或者项目B和项目C。在一些情况下，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以表示，例如但不限于项目A中的两项、项目B中的一项和项目C中的十项；项目B中的四项和项目C中的七项；或其他一些合适的组合。
除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标记，并不旨在对这些术语所涉及的项目施加顺序、位置或分级要求。此外，提及例如“第二”项目不要求或排除例如“第一”或更低编号项目和/或例如“第三”或更高编号项目的存在。
如这里所使用的，“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件确实能够在没有任何改变的情况下执行指定功能，而不是在进一步修改后仅仅具有执行指定功能的潜力。换句话说，为了执行指定功能的目的，专门选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件。如本文所使用的，“被配置为”表示系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件的现有特性，其使得系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件能够执行指定的功能而无需进一步修改。出于本公开的目的，被描述为“被配置为”执行特定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件可以附加地或替代地被描述为“适于”和/或“运转以”执行这一职能。
这里包括的示意性流程图通常被阐述为逻辑流程图。这样，所描绘的顺序和标记的步骤指示所呈现方法的一个示例。可以设想在功能、逻辑或效果上等同于所示方法的一个或多个步骤或其部分的其他步骤和方法。另外，提供所采用的格式和符号以解释该方法的逻辑步骤，并且应理解为不限制该方法的范围。尽管在流程图中可以采用各种箭头类型和线类型，但是应理解它们不限制相应方法的范围。实际上，可以使用一些箭头或其他连接器来仅指示该方法的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘方法的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。另外，特定方法发生的顺序可能严格遵守或不严格遵守所示相应步骤的顺序。
此外，本公开包括根据以下条款的示例：
条款1.一种制造部件(113)的方法(200)，所述方法(200)包括：
堆叠多个未固化的复合片材(141)以形成未固化的复合叠层(140)；
在未固化的复合叠层(140)的相邻两个未固化的复合片材(141)之间插入电阻丝(122)；
在未固化的复合叠层(140)外部向未固化的复合叠层(140)施加热量(150)，以至少部分地固化多个未固化的复合片材(141)；和
通过电阻丝(122)传输电流以在未固化的复合叠层(140)内部从电阻丝(122)产生热量(152)，以至少部分地固化多个未固化的复合片材(141)；
其中，在未固化的复合叠层(140)外部向未固化的复合叠层(140)施加热量(150)和在未固化的复合叠层(140)内部产生热量(152)将多个未固化的复合片材(141)转化成多个经固化的复合片材(142)并将未固化的复合叠层(140)转化成经固化的复合叠层(143)。
条款2.根据条款1所述的方法(200)，其中电阻丝(122)跨越未固化的复合叠层(140)的整个长度。
条款3.根据条款1或2所述的方法(200)，还包括在第一位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)，以限定电阻丝(122)的天线部分(124)的第一端(160)，其中天线部分(124)的第一长度小于电阻丝(122)的整个长度。
条款4.根据条款3所述的方法(200)，其中第一长度对应于无线电波信号的预定频率。
条款5.根据条款3或4所述的方法(200)，其中在第一位置切断电阻丝(122)包括在第一位置将第一孔(126A)钻入经固化的复合叠层(143)并穿过电阻丝(122)。
条款6.根据条款5所述的方法(200)，还包括用由非导电材料制成的插塞(144)填充第一孔(126A)。
条款7.根据条款5或6所述的方法(200)，还包括：
将第三孔(126C)钻入经固化的复合叠层(143)直到电阻丝(122)的天线部分(124)；
将电引线(128)插入第三孔(126C)；
将电引线(128)电联接到天线部分(124)；和
将电引线(128)电联接到无线电接收器(132)。
条款8.根据条款3-7中任一条款所述的方法(200)，还包括在第二位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)，以限定电阻丝(122)的天线部分(124)的第二端(162)。
条款9.根据条款8所述的方法(200)，其中在第二位置切断电阻丝(122)包括在第二位置将第二孔(126B)钻入经固化的复合叠层(143)并穿过电阻丝(122)。
条款10.根据条款8或9所述的方法(200)，其中：
天线部分(124)是第一天线部分；
方法(200)还包括在第三位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)，以限定第二天线部分(124)的第一端(160)和在第四位置切断电阻丝(122)以限定第二天线部分(124)的第二端(162)；
第二天线部分(124)具有不同于第一长度的第二长度；
第一长度对应于无线电波信号的第一预定频率；和
第二长度对应于无线电波信号的第二预定频率，第二预定频率不同于第一预定频率。
条款11.根据条款1-10中任一条款所述的方法(200)，还包括：
在相邻两个未固化的复合片材(141)之间以相对于彼此间隔开的方式插入多个电阻丝(122)；和
通过多个电阻丝(122)同时传输电流，以在未固化的复合叠层(140)内部从电阻丝(122)产生热量，以至少部分地固化多个未固化的复合片材(141)。
条款12.根据条款11所述的方法(200)，还包括：
在第一位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的多个电阻丝(122)中的第一个，以限定多个电阻丝(122)中的第一个的天线部分(124)的第一端(160)，其中所述多个电阻丝(122)中的第一个的天线部分(124)具有比电阻丝(122)的整个长度小的第一长度；和
在第三个位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的多个电阻丝(122)中的第二个，以限定多个电阻丝(122)中的第二个的天线部分(124)的第一端(160)，其中多个电阻丝(122)中的第二个的天线部分(124)具有第二长度，所述第二长度比电阻丝(122)的整个长度小且不同于第一长度。
条款13.一种制造部件(113)的方法(300)，该方法(300)包括：
形成经固化的复合叠层(143)，其包含多个经固化的复合片材(142)；
在多个经固化的复合片材(142)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间插入电阻丝(122)；和
在第一位置切断在经固化的复合叠层(143)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)，以限定电阻丝(122)的天线部分(124)的第一端(160)，其中天线部分(124)的第一长度小于电阻丝(122)的整个长度；
其中第一长度对应于无线电波信号的预定频率。
条款14.根据条款13所述的方法(300)，其中在第一位置切断电阻丝(122)包括在第一位置将第一孔(126A)钻入经固化的复合叠层(143)并穿过电阻丝(122)。
条款15.根据条款14的方法(200)，还包括用由非导电材料制成的插塞(144)填充第一孔(126A)。
条款16.一种交通工具，包括：
经固化的复合叠层(143)，其包括多个经固化的复合片材(142)；
插入多个经固化的复合片材(142)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)；
第一孔(126A)，其仅从经固化的复合叠层(143)的一侧延伸到经固化的复合叠层(143)中并穿过电阻丝(122)，其中：
第一孔(126A)限定电阻丝(122)的天线部分(124)的第一端(160)；
天线部分(124)至少部分地通过第一孔(126A)与电阻丝(122)的任意其他部分电隔离；和
天线部分(124)的第一长度小于电阻丝(122)的整个长度；
仅在天线部分(124)处电联接到电阻丝(122)的电引线(128)；和电联接到电引线(128)的无线电接收器(132)。
条款17.根据条款16所述的交通工具，还包括填充第一孔(126A)的插塞(144)，其由非导电材料制成。
条款18.根据条款16或17所述的交通工具，还包括仅从经固化的复合叠层(143)的一侧延伸到经固化的复合叠层(143)中并且穿过电阻丝(122)的第二孔(126B)，其中：
第二孔(126B)限定电阻丝(122)的天线部分(124)的第二端(162)；和
天线部分(124)通过第一孔(126A)和第二孔(126B)与电阻丝(122)的任意其他部分电隔离。
条款19.根据条款16-18中任一条款所述的交通工具，其中第一长度对应于无线电波信号的预定频率。
条款20.根据条款16-19中任一条款所述的交通工具，其中存在以下中的至少一个：
电阻丝(122)包括彼此电隔离的多个天线部分(124)以及多个电引线(128)，每个电引线(128)仅在多个天线部分(124)的相应一个处电联接到电阻丝(122)，其中多个电引线(128)电联接到无线电接收器(132)；或者
交通工具包括彼此间隔开并插入多个经固化的复合片材(142)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的多个电阻丝(122)，其中多个电阻丝(122)中的至少两个中的每一个包括相应的天线部分(124)。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本主题可以以其他特定形式实施。所描述的示例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其范围内。

Claims (14)

1.一种制造部件(113)的方法(200)，所述方法(200)包括：
堆叠多个未固化的复合片材(141)以形成未固化的复合叠层(140)；
在所述未固化的复合叠层(140)的相邻两个未固化的复合片材(141)之间插入电阻丝(122)；
在所述未固化的复合叠层(140)外部向所述未固化的复合叠层(140)施加热量(150)，以至少部分地固化所述多个未固化的复合片材(141)；和
通过所述电阻丝(122)传输电流以在所述未固化的复合叠层(140)内部从所述电阻丝(122)产生热量(152)，以至少部分地固化所述多个未固化的复合片材(141)；
其中，在所述未固化的复合叠层(140)外部向所述未固化的复合叠层(140)施加热量(150)和在所述未固化的复合叠层(140)内部产生热量(152)将所述多个未固化的复合片材(141)转化成多个经固化的复合片材(142)并将所述未固化的复合叠层(140)转化成经固化的复合叠层(143)；
其中所述方法还包括在第一位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述电阻丝(122)，以限定所述电阻丝(122)的天线部分(124)的第一端(160)，其中所述天线部分(124)具有小于所述电阻丝(122)的整个长度的第一长度。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中所述第一长度对应于无线电波信号的预定频率。
3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中在所述第一位置切断所述电阻丝(122)包括在所述第一位置将第一孔(126A)钻入所述经固化的复合叠层(143)并穿过所述电阻丝(122)。
4.根据权利要求3所述的方法(200)，还包括用由非导电材料制成的插塞(144)填充所述第一孔(126A)。
5.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括：
将第三孔(126C)钻入所述经固化的复合叠层(143)直到所述电阻丝(122)的所述天线部分(124)；
将电引线(128)插入所述第三孔(126C)；
将所述电引线(128)电联接到所述天线部分(124)；和
将所述电引线(128)电联接到无线电接收器(132)。
6.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括在第二位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述电阻丝(122)，以限定所述电阻丝(122)的所述天线部分(124)的第二端(162)。
7.根据权利要求6所述的方法(200)，其中在所述第二位置切断所述电阻丝(122)包括在所述第二位置将第二孔(126B)钻入所述经固化的复合叠层(143)并穿过所述电阻丝(122)。
8.根据权利要求6所述的方法(200)，其中：
所述天线部分(124)是第一天线部分；
所述方法(200)还包括在第三位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述电阻丝(122)，以限定第二天线部分的第一端(160)和在第四位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述电阻丝(122)以限定所述第二天线部分的第二端(162)；
所述第二天线部分具有不同于所述第一长度的第二长度；
所述第一长度对应于无线电波信号的第一预定频率；和
所述第二长度对应于无线电波信号的第二预定频率，所述第二预定频率不同于所述第一预定频率。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的方法(200)，还包括：
在所述相邻两个未固化的复合片材(141)之间以相对于彼此间隔开的方式插入多个电阻丝(122)；和
通过所述多个电阻丝(122)同时传输电流，以在所述未固化的复合叠层(140)内部从所述电阻丝(122)产生热量，以至少部分地固化所述多个未固化的复合片材(141)。
10.根据权利要求9所述的方法(200)，还包括：
在第一位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述多个电阻丝(122)中的第一个，以限定所述多个电阻丝(122)中的所述第一个的天线部分(124)的第一端(160)，其中所述多个电阻丝(122)中的所述第一个的所述天线部分(124)具有比所述电阻丝(122)的整个长度小的第一长度；和
在第三个位置切断处于所述经固化的复合叠层(143)的相邻两个所述经固化的复合片材(142)之间的所述多个电阻丝(122)中的第二个，以限定所述多个电阻丝(122)中的所述第二个的天线部分(124)的第一端(160)，其中所述多个电阻丝(122)中的所述第二个的所述天线部分(124)具有第二长度，所述第二长度比所述电阻丝(122)的整个长度小且不同于所述第一长度。
11.一种交通工具，包括：
经固化的复合叠层(143)，其包括多个经固化的复合片材(142)；
插入所述多个经固化的复合片材(142)的相邻两个经固化的复合片材(142)之间的电阻丝(122)；
第一孔(126A)，其仅从所述经固化的复合叠层(143)的一侧延伸到所述经固化的复合叠层(143)中并穿过所述电阻丝(122)，其中：
所述第一孔(126A)限定所述电阻丝(122)的天线部分(124)的第一端(160)；
所述天线部分(124)通过所述第一孔(126A)至少部分地与所述电阻丝(122)的任意其他部分电隔离；并且
所述天线部分(124)具有小于所述电阻丝(122)的整个长度的第一长度；
电引线(128)，其仅在所述天线部分(124)处电联接到所述电阻丝(122)；和
电联接到所述电引线(128)的无线电接收器(132)。
12.根据权利要求11所述的交通工具，还包括填充所述第一孔(126A)的插塞(144)，所述插塞(144)由非导电材料制成。
13.根据权利要求11或12所述的交通工具，还包括仅从所述经固化的复合叠层(143)的一侧延伸到所述经固化的复合叠层(143)中并且穿过所述电阻丝(122)的第二孔(126B)，其中：
所述第二孔(126B)限定所述电阻丝(122)的所述天线部分(124)的第二端(162)；和
所述天线部分(124)通过所述第一孔(126A)和所述第二孔(126B)与所述电阻丝(122)的任意其他部分电隔离。
14.根据权利要求11或12中任一项所述的交通工具，其中存在以下中的至少一个：
所述电阻丝(122)包括彼此电隔离的多个天线部分(124)以及多个电引线(128)，每个所述电引线(128)仅在所述多个天线部分(124)的相应一个处被电联接到所述电阻丝(122)，其中所述多个电引线(128)被电联接到所述无线电接收器(132)；或者
所述交通工具包括彼此间隔开并插入所述多个经固化的复合片材(142)的所述相邻两个经固化的复合片材(142)之间的多个电阻丝(122)，其中所述多个电阻丝(122)中的至少两个中的每一个包括相应的天线部分(124)。
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