本实用新型专利技术公开了一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，包括复合材料管以及套接在复合材料管中的金属内插管，且复合材料管与金属内插管的套接区域中穿设有锁紧螺钉，锁紧螺钉穿设在复合材料管中的杆体上环套有工字型的纤维编织管，且纤维编织管的下端面卡接在复合材料管与金属内插管之间，上端面卡接在复合材料管的外壁上。本实用新型专利技术的复合材料管连接结构通过在锁紧螺钉穿过复合材料管中的杆体表面上环套工字型的纤维编织管，对开孔处形成连续纤维包覆，实现了对复合材料管开孔处外壁、孔壁和内壁的全面补强，提高了复合材料管连接结构的整体强度，连接结构简单，成本低，易于实现，适用于平板类和圆管类等多种产品。适用于平板类和圆管类等多种产品。适用于平板类和圆管类等多种产品。
【技术实现步骤摘要】
一种基于生物仿生的复合材料管连接结构
[0001]本技术属于管连接结构
，具体涉及一种基于生物仿生的复合材料管连接结构。
技术介绍
[0002]复合材料管在实际使用中，常会与金属管及含金属管（轴）的转接件连接。如：机器人本体的复合材料管臂与金属转接件的连接；天线背撑的环梁、辐射梁的复合材料管与金属接头的连接；飞艇的复合材料管与连接接头的连接；无人机的复合材料管与金属转接件的连接；登机梯的复合材料管与金属转接件的连接等。
[0003]现有的连接方式中使用较多的为粘接、铆钉（螺栓）连接、粘接与铆钉（螺栓）连接结合、螺纹连接、螺纹与粘接结合等。其中，粘结的连接方式不破坏复合材料管的结构，但粘结层的剥离强度低易剥离失效，无法承受反复形变，限制了复合材料管的使用。而铆钉（螺栓）连接、粘接与铆钉（螺栓）连接结合、螺纹连接、螺纹与粘接结合等连接方式需要开孔，对复合材料管的强度损伤较大，且因开孔部位纤维不连续，导致开孔边缘强度较低，对铆钉（螺栓）固定部分的周围存在孔边过度挤压问题，甚至导致开孔位置处的管结构发生挤压破坏。针对该类问题，现有技术大多采用对金属管进行补强圈补强、整体锻件补强和整体增厚补强，而对复合材料管的补强则基于金属管的补强圈，集中在对复合材料管外壁的补强。对于强度、耐疲劳要求较高的复合材料管多使用预埋金属方式，也有采用缝合工艺对开孔进行补强。上述复合材料管外壁补强方法对表面开孔后的强度损失有较好的补强效果，但对于管内部因开孔已经形成的缺陷未实现良好补强，开孔已形成的缺陷大面积暴露，在使用过程中存在扩展隐患。而孔边缝合补强方式对于圆管类产品实现困难，易产生拉伸破坏，难以适用。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于生物仿生的复合材料管连接结构。该复合材料管连接结构通过在锁紧螺钉穿过复合材料管中的杆体表面上环套工字型的纤维编织管，使得纤维编织管固定在复合材料管的开孔中，对开孔处形成连续纤维包覆，实现了对复合材料管开孔处外壁、孔壁和内壁的全面补强，提高了复合材料管连接结构的整体强度，解决了管内部开孔缺陷未实现补强而导致开孔缺陷暴露并在使用过程中扩展的隐患。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，包括复合材料管以及套接在复合材料管中的金属内插管，且复合材料管与金属内插管的套接区域中穿设有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿设在复合材料管中的杆体上环套有工字型的纤维编织管，且纤维编织管的下端面卡接在复合材料管与金属内插管之间，上端面卡接在复合材料管的外壁上。
[0006]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述纤维编织管
的上端面与锁紧螺钉的螺帽之间环套有仿生补强环。
[0007]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述套接区域中金属内插管的外壁与复合材料管的内壁之间设置有粘结胶层，且纤维编织管的下端面伸入粘结胶层中。
[0008]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述锁紧螺钉的末端伸出金属内插管的内壁。
[0009]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述仿生补强环包括底环以及设置在底环上的凹环。
[0010]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述锁紧螺钉的顶端不超出仿生补强环的顶部。
[0011]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述纤维编织管的上端面与仿生补强环的底环完全重合。
[0012]上述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述仿生补强环的底部投影为圆环形状或椭圆形状。
[0013]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0014]1、本技术的复合材料管连接结构通过在锁紧螺钉穿过复合材料管中的杆体表面上环套工字型的纤维编织管，使得纤维编织管固定在复合材料管的开孔中，对开孔处形成连续纤维包覆，实现了对复合材料管开孔处外壁、孔壁和内壁的全面补强，提高了复合材料管连接结构的整体强度，解决了管内部开孔缺陷未实现补强而导致开孔缺陷暴露并在使用过程中扩展的隐患。
[0015]2、本技术的复合材料管连接结构通过在纤维编织管的上端面与锁紧螺钉的螺帽之间环套仿生补强环，协同增强了对复合材料管开孔处外壁的补强效果，有效分散锁紧螺钉的锁紧作用力，缓解了采用锁紧螺钉连接导致的孔边过度挤压作用，提高了复合材料管与金属内插管的固定连接效果。
[0016]3、本技术的复合材料管连接结构通过设置仿生补强环的底环环套夹持在锁紧螺钉的杆体上，提高了仿生补强环与纤维编织管的整体一致性和稳固性，进一步改善了对复合材料管的补强效果，通过设置凹环容纳锁紧螺钉的顶部，保证了锁紧螺钉的固定连接效果，同时提高了复合材料管表面的一致性和美观性。
[0017]4、本技术的复合材料管连接结构单独对复合材料管进行补强，无需基于对金属管的补强实现，大大改善了补强效果，且复合材料管连接结构简单，成本低，实施过程易于操作。
[0018]5、本技术的复合材料管连接结构先将各部件加工连接后再进行粘接胶层固化，即直接对复合材料管进行操作，无需在复合材料管未固化前完成，易于实现，适用于平板类和圆管类产品，扩大了其使用范围。
[0019]下面通过附图和实施例对本技术的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
[0020]图1为本技术的基于生物仿生的复合材料管连接结构的剖面示意图。
[0021]图2为本技术的复合材料管连接结构中纤维编织管的结构示意图。
[0022]图3为本技术的复合材料管连接结构中仿生补强环的结构示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]如图1和图3所示，本实施例的基于生物仿生的复合材料管连接结构包括复合材料管2以及套接在复合材料管2中的金属内插管1，且复合材料管2与金属内插管1的套接区域中穿设有锁紧螺钉3，所述锁紧螺钉3穿设在复合材料管2中的杆体上环套有工字型的纤维编织管5，且纤维编织管5的下端面5
‑
3卡接在复合材料管2与金属内插管1之间，上端面5
‑
1卡接在复合材料管2的外壁上。
[0027]本实施例的复合材料管连接结构包括复合材料管2以及套接在复合材料管2中的金属内插管1，且复合材料管2与金属内插管1的套接区域中穿设有锁紧螺钉3，通过在复合材料管2与金属内插管1的套接区域中设置锁紧螺钉3，用于连接复合材料管2与金属内插管1并固定，实现了两者的初步连接；同时，由于锁紧螺钉3穿设在复合材料管2与金属内插管1的套接区域中，需要在锁紧螺钉3对应位置处的复合材料管2与金属内插管1上分别开孔，而开孔导致复合材料管2的纤维不连续而强度降低，针对该问题，本实施例的复合材料管连接结构在锁紧螺钉3穿设在复本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，包括复合材料管（2）以及套接在复合材料管（2）中的金属内插管（1），且复合材料管（2）与金属内插管（1）的套接区域中穿设有锁紧螺钉（3），所述锁紧螺钉（3）穿设在复合材料管（2）中的杆体上环套有工字型的纤维编织管（5），且纤维编织管（5）的下端面（5
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3）卡接在复合材料管（2）与金属内插管（1）之间，上端面（5
‑
1）卡接在复合材料管（2）的外壁上。2.根据权利要求1所述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述纤维编织管（5）的上端面（5
‑
1）与锁紧螺钉（3）的螺帽之间环套有仿生补强环（4）。3.根据权利要求1所述的一种基于生物仿生的复合材料管连接结构，其特征在于，所述套接区域中金属内插管（1）的外壁与复合材料管（2）的内壁之间设置有粘结胶层（6），且纤维编织管（5）的下...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晶，刘钢，王希杰，师慧，岳鸿飞，徐永花，
申请(专利权)人：西安康本材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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