CN113665782A - 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 - Google Patents
一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113665782A CN113665782A CN202111123150.8A CN202111123150A CN113665782A CN 113665782 A CN113665782 A CN 113665782A CN 202111123150 A CN202111123150 A CN 202111123150A CN 113665782 A CN113665782 A CN 113665782A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wing
- fuselage
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- structural adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011208 reinforced composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
- B64C1/068—Fuselage sections
- B64C1/069—Joining arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法，涉及一种粘接结构及其粘接方法。本发明解决了现有的无人机机身与机翼的连接处由于受力复杂，存在胶接处易断裂的问题。本发明的机身和机翼相对布置，机翼与机身之间插接，且通过结构胶胶接固定。方法：步骤一：对机身的连接部和机翼的连接部进行清洗；步骤二：先在机翼的连接部上涂覆有一层结构胶，将碳纤维增强复合层粘贴在结构胶上，再在碳纤维增强复合层上涂覆一层结构胶，静置20秒‑40秒；步骤三：将机翼插装在机身上；步骤四：待机身与机翼的胶接处连接牢固后，在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端贴附有纤维增强复合层，至此，完成了机身与机翼的连接。本发明用于无人机粘接。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘接结构及其粘接方法，具体涉及一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法，属于复合材料无人机制作领域。
背景技术
随着无人机应用领域的不断增加，根据使用者对无人机使用性能需求的不同，直接影响了无人机的制作工艺和无人机的结构。而目前的无人机机身与机翼之间的连接方式，也因其不同的使用性能需求不同，例如：有的机身与机翼之间需要采用插接的方式，有的需要胶接，有的则需要一体成形等等。
对于采用胶粘连接方式时，现有技术是将机身与机翼的连接部分别制成锥形，然后进行胶粘，虽然该方式避免了螺栓连接时占用机身内部空间的问题，但是由于无人机在飞行过程中会产生抖动、振动，由于机身与机翼连接处受力复杂，存在胶接处易断裂的问题。
综上所述，现有的无人机机身与机翼的连接处由于受力复杂，存在胶接处易断裂的问题。
发明内容
本发明为了解决现有的无人机机身与机翼的连接处由于受力复杂，存在胶接处易断裂的问题。进而提供了一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法。
本发明的技术方案是一种复合材料无人机粘接结构，它包括机身和机翼，它还包括结构胶，机身和机翼相对布置，机翼与机身之间插接，且通过带有碳纤维增强复合层的结构胶胶接固定；机身的连接部由上至下依次设有上过渡凸台、第一插接凸块、第二插接凸块、机身连接件和下过渡凸台，第一插接凸块和第二插接凸块之间设有机身插接槽；机翼的连接部由上至下依次设有上浮动让位凸台、机翼连接件、第三插接凸块和下浮动让位凸台，第三插接凸块和下浮动让位凸台之间设有机翼插接槽；其中，机身连接件插接在机翼插接槽内，机翼连接件插接在机身插接槽内，机身上的第一插接凸块、第二插接凸块与机翼上的第三插接凸块和下浮动让位凸台之间凹凸插接配合。
本发明还提供了一种粘接方法，它包括以下步骤：
步骤一：对机身的连接部和机翼的连接部进行清洗；
步骤二：先在机翼的连接部上涂覆有一层结构胶，将碳纤维增强复合层粘贴在结构胶上，再在碳纤维增强复合层上涂覆一层结构胶，静置20秒-40秒；
步骤三：将机翼插装在机身1上；
插装过程中，将机翼在机身内往复滑动，待结构胶产生粘性后固定不动；
步骤四：待机身与机翼的胶接处连接牢固后，在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端贴附有纤维增强复合层，至此，完成了机身与机翼的连接。
本发明与现有技术相比具有以下改进效果：
1、本发明的机身与机翼之间连接采用了胶接与插接相结合的方式进行连接，此种连接方式相比于传统的胶接，能够有效的避免和减少机翼开裂的问题，因为本发明机翼2与机身1之间的缝隙为2-10mm，该缝隙中填充满了结构胶，该结构胶具有一定柔性，该柔性能够起到对机翼在振动和抖动时产生的变形量。
2、本发明采用的插接结构，能够防止机翼与机身掉落，保证了无人机飞行过程中的安全性能。
3、本发明的粘接方法简单，而且在结构胶之间还填充了碳纤维增强复合层，该碳纤维增强复合层是通过褶皱的形式进行粘接的，因此，能够增加连接强度，而且该复合层夹在机翼插接槽2-5和机身插接槽1-6内，更加保证了整个机翼与机身之间的连接强度。
附图说明
图1是机翼安装在机身上的结构示意图。图2是机翼与机身连接处的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的一种复合材料无人机粘接结构，它包括机身1和机翼2，它还包括结构胶3，机身1和机翼2相对布置，机翼2与机身1之间插接，且通过带有碳纤维增强复合层的结构胶3胶接固定；机身1的连接部由上至下依次设有上过渡凸台1-1、第一插接凸块1-2、第二插接凸块1-3、机身连接件1-4和下过渡凸台1-5，第一插接凸块1-2和第二插接凸块1-3之间设有机身插接槽1-6；机翼2的连接部由上至下依次设有上浮动让位凸台2-1、机翼连接件2-2、第三插接凸块2-3和下浮动让位凸台2-4，第三插接凸块2-3和下浮动让位凸台2-4之间设有机翼插接槽2-5；其中，机身连接件1-4插接在机翼插接槽2-5内，机翼连接件2-2插接在机身插接槽1-6内，机身1上的第一插接凸块1-2、第二插接凸块1-3与机翼2上的第三插接凸块2-3和下浮动让位凸台2-4之间凹凸插接配合。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的上过渡凸台1-1与上浮动让位凸台2-1之间的缝隙形成漏斗形。如此设置，便于漏斗大端在受到机翼上下抖动或者振动时能够提供足够的柔性力。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式的下过渡凸台1-5与下浮动让位凸台2-4之间的缝隙形成倒漏斗形。如此设置，便于漏斗大端在受到机翼上下抖动或者振动时能够提供足够的柔性力。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的机翼2与机身1之间的缝隙为2-10mm。如此设置，便于提供足够的柔性力，同时能够将碳纤维增强复合层融入。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的机身连接件1-4和机翼连接件2-2的端部均为“T”字形连接件。如此设置，便于提高连接强度，同时还能够防止机身和机翼之间脱落；其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式还包括纤维增强复合层4，纤维增强复合层4分别安装在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端。如此设置，防止结构层长期使用后，造成老化和连接强度低的问题。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式的机身1与机翼2连接部的上部和下部之间的距离渐增。如此设置，为机翼在振动和抖动过程中提供足够的弯曲变形空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一至六中任意一项相同。
具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，本实施方式的粘接方法，它包括以下步骤：
步骤一：对机身1的连接部和机翼2的连接部进行清洗；
步骤二：先在机翼2的连接部上涂覆有一层结构胶3，将碳纤维增强复合层粘贴在结构胶3上，再在碳纤维增强复合层上涂覆一层结构胶3，静置20秒-40秒；
步骤三：将机翼2插装在机身1上；
插装过程中，将机翼2在机身1内往复滑动，待结构胶3产生粘性后固定不动；
步骤四：待机身1与机翼2的胶接处连接牢固后，在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端贴附有纤维增强复合层4，至此，完成了机身1与机翼2的连接。
具体实施方式九：结合图2说明本实施方式，本实施方式的碳纤维增强复合层以褶皱的形式粘贴在结构胶3上。如此设置，便于提高连接强度。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。
本实施方式中所采用的碳纤维增强复合材料为纤维布层，能够起到纤维增强力学性能的作用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种复合材料无人机粘接结构，它包括机身(1)和机翼(2)，其特征在于：它还包括结构胶(3)，机身(1)和机翼(2)相对布置，机翼(2)与机身(1)之间插接，且通过带有碳纤维增强复合层的结构胶(3)胶接固定；
机身(1)的连接部由上至下依次设有上过渡凸台(1-1)、第一插接凸块(1-2)、第二插接凸块(1-3)、机身连接件(1-4)和下过渡凸台(1-5)，第一插接凸块(1-2)和第二插接凸块(1-3)之间设有机身插接槽(1-6)；机翼(2)的连接部由上至下依次设有上浮动让位凸台(2-1)、机翼连接件(2-2)、第三插接凸块(2-3)和下浮动让位凸台(2-4)，第三插接凸块(2-3)和下浮动让位凸台(2-4)之间设有机翼插接槽(2-5)；其中，机身连接件(1-4)插接在机翼插接槽(2-5)内，机翼连接件(2-2)插接在机身插接槽(1-6)内，机身(1)上的第一插接凸块(1-2)、第二插接凸块(1-3)与机翼(2)上的第三插接凸块(2-3)和下浮动让位凸台(2-4)之间凹凸插接配合。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：上过渡凸台(1-1)与上浮动让位凸台(2-1)之间的缝隙形成漏斗形。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：下过渡凸台(1-5)与下浮动让位凸台(2-4)之间的缝隙形成倒漏斗形。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：机翼(2)与机身(1)之间的缝隙为2-10mm。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：机身连接件(1-4)和机翼连接件(2-2)的端部均为“T”字形连接件。
6.根据权利要求5所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：它还包括纤维增强复合层(4)，纤维增强复合层(4)分别安装在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端。
7.根据权利要求6所述的一种复合材料无人机粘接结构，其特征在于：机身(1)与机翼(2)连接部的上部和下部之间的距离渐增。
8.一种根据权利要求1至7中任意一项权利要求所述的复合材料无人机粘接结构的粘接方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：对机身(1)的连接部和机翼(2)的连接部进行清洗；
步骤二：先在机翼(2)的连接部上涂覆有一层结构胶(3)，将碳纤维增强复合层粘贴在结构胶(3)上，再在碳纤维增强复合层上涂覆一层结构胶(3)，静置20秒-40秒；
步骤三：将机翼(2)插装在机身(1)上；
插装过程中，将机翼(2)在机身(1)内往复滑动，待结构胶(3)产生粘性后固定不动；
步骤四：待机身(1)与机翼(2)的胶接处连接牢固后，在漏斗形的大端和倒漏斗形的大端贴附有纤维增强复合层(4)，至此，完成了机身(1)与机翼(2)的连接。
9.根据权利要求8所述的粘接方法，其特征在于：碳纤维增强复合层以褶皱的形式粘贴在结构胶(3)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111123150.8A CN113665782A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111123150.8A CN113665782A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113665782A true CN113665782A (zh) | 2021-11-19 |
Family
ID=78550079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111123150.8A Pending CN113665782A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113665782A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110059290A1 (en) * | 2009-09-08 | 2011-03-10 | Honeywell International Inc. | Bonded assemblies and methods for improving bond strength of a joint |
| CN103009638A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 航天神舟飞行器有限公司 | 用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺 |
| CN103261021A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-08-21 | 贝尔直升机泰克斯特龙公司 | 多向负载连接系统 |
| EP2650120A2 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-16 | The Boeing Company | Multi-layer metallic structure and composite-to-metal joint methods |
| US20140286700A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Airbus Operations Gmbh | System and method for interconnecting composite structures |
| US20170113777A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Airbus Defence and Space GmbH | Structural Arrangement, Aircraft Or Spacecraft, And Method For Producing A Structural Arrangement |
| CN109572984A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-05 | 海空天科技股份有限公司 | 一种无人机的快速拆装机构 |
| CN109605762A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-12 | 山东双科技股份有限公司 | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 |
| CN209535439U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-25 | 四川省运通化工有限公司 | 一种便于拆装的复合材料无人机 |
| CN110498033A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-26 | 空中客车运营有限公司 | 用于航空器的机身结构 |
| CN110775248A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种无人机 |
| CN210083527U (zh) * | 2019-05-29 | 2020-02-18 | 深圳海墘红杉科技有限公司 | 结构稳定可靠的固定翼无人机 |
-
2021
- 2021-09-24 CN CN202111123150.8A patent/CN113665782A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110059290A1 (en) * | 2009-09-08 | 2011-03-10 | Honeywell International Inc. | Bonded assemblies and methods for improving bond strength of a joint |
| CN103261021A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-08-21 | 贝尔直升机泰克斯特龙公司 | 多向负载连接系统 |
| EP2650120A2 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-16 | The Boeing Company | Multi-layer metallic structure and composite-to-metal joint methods |
| CN103009638A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 航天神舟飞行器有限公司 | 用于无人机机身、机翼的复合材料层合板的层间增强工艺 |
| US20170113775A1 (en) * | 2013-03-19 | 2017-04-27 | Airbus Operations Gmbh | System and method for interconnecting composite structures |
| US20140286700A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Airbus Operations Gmbh | System and method for interconnecting composite structures |
| US20170113777A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Airbus Defence and Space GmbH | Structural Arrangement, Aircraft Or Spacecraft, And Method For Producing A Structural Arrangement |
| CN110498033A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-26 | 空中客车运营有限公司 | 用于航空器的机身结构 |
| CN109572984A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-04-05 | 海空天科技股份有限公司 | 一种无人机的快速拆装机构 |
| CN109605762A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-12 | 山东双科技股份有限公司 | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 |
| CN209535439U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-25 | 四川省运通化工有限公司 | 一种便于拆装的复合材料无人机 |
| CN210083527U (zh) * | 2019-05-29 | 2020-02-18 | 深圳海墘红杉科技有限公司 | 结构稳定可靠的固定翼无人机 |
| CN110775248A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种无人机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102067291B1 (ko) | 접착식 복합 에어포일 및 이의 제작 방법 | |
| US10414479B2 (en) | System and method for interconnecting composite structures | |
| CN108216570B (zh) | 一种大展弦比机翼主翼面结构 | |
| CN103261021A (zh) | 多向负载连接系统 | |
| US20120132753A1 (en) | Interface arrangement between two components of an aircraft lifting surface using an intermediate part | |
| CN103589349A (zh) | 一种蜂窝芯的拼接方法 | |
| CN103935042A (zh) | 无人飞行器空心旋翼的制造方法及空心旋翼 | |
| CN102700723B (zh) | 一种用于飞机的模拟冰形制品的安装方法 | |
| CN104787301A (zh) | 一种分段式超轻飞机蒙皮快速连接结构及制作方法 | |
| CN113665782A (zh) | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 | |
| CN112497764B (zh) | 一种碳纤维复合材料圆管胶接的柔性连接结构及制备方法 | |
| CN104494844B (zh) | 一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺 | |
| CN105351306B (zh) | 电动车用碳纤维和金属连接结构及其制作方法 | |
| CN201925288U (zh) | 一种金属/复合材料钉型连接结构 | |
| EP3741553A1 (en) | Composite material, method for manufacturing composite material, and method for curing composite material | |
| CN106585955A (zh) | 无人机机翼一体复合梁结构及其制造方法 | |
| CN109109328A (zh) | 一种表面无凸起的复合材料夹层板的胶接连接结构及其制备方法 | |
| CN109605762A (zh) | 一种复合材料无人机粘接结构及其粘接方法 | |
| CN214986058U (zh) | 扑翼柔性机翼 | |
| CN202088536U (zh) | 小型无人机专用蜂窝复合材料 | |
| CN212838184U (zh) | 风机叶片后缘结构及风机叶片 | |
| CN204391284U (zh) | 一种置入型吸波复合材料结构 | |
| CN206031754U (zh) | 一种无人机机翼 | |
| CN106043666A (zh) | 一种无人机机翼 | |
| US11926131B2 (en) | Composite material and method for curing composite material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211119 |