一种无人机用轻量化的碳纤维板及无人机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无人机用轻量化的碳纤维板，包括两层碳纤维层和夹在两层碳纤维层之间的发泡材料层。采用三明治结构，在两层碳纤维层之间夹发泡材料层，由于力学中受力主要是上下两层碳纤维层，中间选用支撑力足够的发泡材料层，这样可以实现重量大幅度降低，强度几乎不发生变化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机用轻量化的碳纤维板及无人机
本技术涉及无人机领域，具体地说，是涉及一种无人机用轻量化的碳纤维板及无人机。
技术介绍
无人机是利用无线遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器等。与载人飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝、肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用和民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机行业应用是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域的应用，大大拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。现有的无人机主要用碳纤维板制成，现有技术中使用的是全碳纤维的板材，密度为1.8g/cm3，强度过剩，使得重量过大，从而存在如下问题：一是重量大使无人机的续航时间缩短，不利于无人机的飞行；二是碳纤维属于比较昂贵的材料，全碳纤维的板材使得无人机的成本增加，不利于推广。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种可以大幅度减小重量，从而增加无人机飞行时间，减小无人机生产成本的无人机用轻量化的碳纤维板及无人机。本技术的目的是通过以下技术措施来达到的：一种无人机用轻量化的碳纤维板，其特征在于：包括两层碳纤维层和夹在两层碳纤维层之间的发泡材料层。采用三明治结构，在两层碳纤维层之间夹发泡材料层，由于力学中受力主要是上下两层碳纤维层，中间选用支撑力足够的发泡材料层，这样可以实现重量大幅度降低，强度几乎不发生变化的目的。作为一种优选方案，所述发泡材料层和碳纤维层之间通过环氧树脂连接。作为一种优选方案，两层所述碳纤维层的厚度相等。作为一种优选方案，两层所述碳纤维层在所述发泡材料层的两侧均布。作为一种优选方案，所述发泡材料层和两侧所述碳纤维层通过烤箱固化成型。作为一种优选方案，所述发泡材料层为发泡PVC。一种无人机，其特征在于：包括前述任意一项所述的碳纤维板。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术的优点是：本技术提供了一种无人机用轻量化的碳纤维板及无人机，通过在两层碳纤维层之间夹发泡材料层，由于力学中受力主要是上下两层碳纤维层，中间选用支撑力足够的发泡材料层，这样可以实现重量大幅度降低，强度几乎不发生变化，从而可以增加无人机的续航时间，降低成本，碳纤维用量的减少带来的是加工难度的下降，可以大幅减少加工时间。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明附图1是本技术一种无人机用轻量化的碳纤维板的结构示意图。附图2是本技术一种无人机用轻量化的碳纤维板的剖面结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例1：如附图1-2所示，一种无人机用轻量化的碳纤维板，包括两层碳纤维层1和夹在两层碳纤维层1之间的发泡材料层2。采用三明治结构，在两层碳纤维层1之间夹发泡材料层2，由于力学中受力主要是上下两层碳纤维层1，中间选用支撑力足够的发泡材料层2，这样可以实现重量大幅度降低，强度几乎不发生变化的目的。所述发泡材料层2和碳纤维层1之间通过环氧树脂连接。保证发泡材料层2和碳纤维布之间的固定连接。如图1和图2所示，两层所述碳纤维层1的厚度相等。两层所述碳纤维层1在所述发泡材料层2的两侧均布。所述发泡材料层2和两侧所述碳纤维层1通过烤箱固化成型。制备过程中，需要使用发泡材料层2和碳纤维预浸料，将两层碳纤维预浸料均匀铺在发泡材料层2上，放入模具进入烤箱，进行固化。所述发泡材料层2为发泡PVC。本实施例中，发泡材料层2的厚度为碳纤维层1厚度的八倍，碳纤维层1的厚度为1mm，两层碳纤维层1的厚度为2mm，发泡材料层2的厚度为8mm，实验中，实测2mm夹层碳纤维板密度可以减小40％，而强度下降仅10％，强度完全可以满足使用要求，但是重量大幅下降，无人机碳纤维板的重量下降40％，可以增加无人机的续航时间；由于碳纤维属于比较昂贵的材料，本样例中碳纤维的使用量下降，可以降低成本；加工过程中主要是对碳纤维的加工，碳纤维用量的减少带来的是加工难度的下降，可以大幅减少加工时间。实施例2：一种无人机，包括实施例1中所述的碳纤维板。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机用轻量化的碳纤维板，其特征在于：包括两层碳纤维层和夹在两层碳纤维层之间的发泡材料层，所述发泡材料层的厚度为碳纤维层厚度的八倍，所述发泡材料层和两侧所述碳纤维层通过烤箱固化成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机用轻量化的碳纤维板，其特征在于：包括两层碳纤维层和夹在两层碳纤维层之间的发泡材料层，所述发泡材料层的厚度为碳纤维层厚度的八倍，所述发泡材料层和两侧所述碳纤维层通过烤箱固化成型。


2.根据权利要求1所述的一种无人机用轻量化的碳纤维板，其特征在于：所述发泡材料层和碳纤维层之间通过环氧树脂连接。


3.根据权利要求1所述的一种无人机用轻量化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄牧，秦昊，李春海，陈叶青，李长君，朱海峰，房雨雨，陈晓，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11