一种碳纤维桁架结构的制作方法

本发明涉及碳纤维结构领域，特别涉及一种碳纤维桁架结构。

背景技术：

碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高，是制造航天航空等高技术器材的优良材料，在无人机领域也得到了广泛利用。

碳纤维结构在作为无人机桁架材料时，为了对各部件进行连接，常常需要在碳纤维结构上打孔，在打孔时存在以下问题：

(1)由于碳纤维复合材料是一层层的碳纤维布和树脂复合而成，进行打孔的时候很容易出现分层、撕裂、烧焦软化等情况，在进行人工打孔的时候对于力量的转速更加难以控制，诸多不稳定的因素的情况下很容易将制品破坏，容易导致整体报废。生产成本高，打孔风险高，需要专业的人员和技术；

(2)在对碳纤维复合材料打孔过程中高强度的碳纤维会让钻机严重磨损和高热量，所加工的部件会受到很大的切削力，导致部件强度降低，作为无人机桁架材料的使用寿命在此影响下会缩短。

为了解决上述问题，本发明提供了一种碳纤维桁架结构。

技术实现要素：

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤维桁架结构，包括主体、机臂与底座，所述主体为空心圆柱体结构，主体侧壁上沿其周向方向均匀开设有圆孔，圆孔外设置有凸柱，凸柱上安装有机臂，主体下端安装有底座；其中：

所述机臂包括固定套环、压紧套环、压紧螺钉与臂杆，固定套环上端通过胶黏剂与凸柱下端相连接，凸柱上端与压紧套环下端相紧贴，压紧套环与固定套环之间通过压紧螺钉相连接，压紧套环与固定套环之间形成的空腔内固定有臂杆；将臂杆放置在固定套环上后，通过压紧螺钉将压紧套环固定在固定套环上，达到对臂杆一端进行固定的目的。

所述底座包括安装座、连接支链、支撑杆与承载板，安装座安装在主体下端，安装座侧壁上开设有环形安装槽，环形安装槽内沿其周向方向均匀安装有连接支链，连接支链外壁上安装有支撑杆，支撑杆之间安装有承载板；通过连接支链将支撑杆安装在环形安装槽上，且可根据实际情况对支撑杆数量及位置进行调整，以提高本装置的稳定性，承载板起到盛放待运输物品的作用。

所述连接支链包括滑动块、定位螺钉、固定压块、连接板与连接螺钉，滑动块通过滑动配合方式安装在环形安装槽内，滑动块与安装座之间通过定位螺钉相连接，滑动块外侧开设有半球形凹槽，滑动块上卡接有固定压块，固定压块前后两侧对称设置有连接槽，固定压块为空心半球形结构，且半球形凹槽与半固定压块对称布置，相邻滑动块之间布置有连接板，连接板为上下可伸缩结构，连接板上端安装在安装座上，连接板下端通过连接螺钉与安装座侧壁相连接，固定压块上设置的连接槽侧壁与连接板侧壁相紧贴；将所需数量的滑动块放置在环形安装槽的适当位置后，通过定位螺钉对其位置进行固定，将支撑杆上端固定在滑动块与固定压块之间后，将连接板下端伸入固定压块上设置的连接槽内，并通过连接螺钉将连接板下端进行固定，达到对固定压块位置进行紧固的目的，避免支撑杆脱出，一块连接板能够同时对多个固定压块进行紧固，简化了操作步骤，提高了工作效率。

所述凸柱为两端开口的空心圆柱体结构，凸柱外壁上开设有环形凹槽，固定套环下端与压紧套环上端均设置有半圆环型凸块，凸块紧贴在环形凹槽内；凸块与环形凹槽相配合，达到提高凸柱与固定套环、压紧套环之间连接紧密性的效果。

所述固定套环与压紧套环结构相同，固定套环左右两端为半圆环型结构，中部为空心半球形结构，且固定套环中部内壁上设置有卡块，卡块顶端为橡胶材质的球形结构；卡块与卡槽相互配合能够达到提高臂杆与固定套环及压紧套环连接紧密性的效果。

所述臂杆顶端为球形结构，臂杆顶端直径小于固定套环中部直径，且臂杆顶端沿其周向方向开设有卡槽，卡槽侧壁与卡块侧壁相紧贴，且卡块直径大于卡槽宽度。

所述支撑杆包括杆体与承载环，杆体顶端为球形结构，且杆体顶端位于固定压块与滑动块上开设的半球形凹槽之间，杆体外壁上从上往下均匀安装有承载环，承载环与杆体之间通过胶黏剂相连接；承载板与不同高度的承载环进行连接，承载板上放置物品的空间也随之改变，能够根据所运输物品的大小选择承载板的安装位置，调节灵活度高。

所述承载板包括板体、连接片与安装螺钉，板体侧壁上沿其周向方向通过铰链均匀安装有连接片，连接片位置与杆体位置一一对应，连接片与承载环之间通过安装螺钉相连接。

所述固定压块下端开设有弧形缺口，弧形缺口左右两侧对称安装有限位板，限位板上均匀开设有限位孔，两块限位板上位置相对的限位孔之间通过限位螺钉相连接，能够根据实际需要对支撑杆安装角度进行调节，在角度调节完毕后，能够通过限位螺钉对支撑杆进行限位。

所述主体、臂杆、安装座与杆体均为碳纤维材质，本申请中其余未做特殊说明的部件均为金属材质。

有益效果

1、本发明所述的一种碳纤维桁架结构，使用碳纤维作为桁架主体材料，同时使用金属材质作为连接处材料，无需在碳纤维材料上打孔，避免因打孔导致碳纤维强度降低的情况发生，有效保证了桁架的结构稳定性；

2、本发明所述的机臂，通过压紧螺钉将压紧套环固定在固定套环上，达到对臂杆一端进行固定的目的能够保证落地机构移动方向的准确性，以确保落地时本装置的稳定性，无需在碳纤维结构的臂杆打孔，保证臂杆的强度不受影响；

3、本发明所述的底座，通过连接支链将支撑杆安装在环形安装槽上，且可根据实际情况对支撑杆数量及位置进行调整，以提高本装置的稳定性，承载板与不同高度的承载环进行连接，承载板上放置物品的空间也随之改变，能够根据所运输物品的大小选择承载板的安装位置，调节灵活度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的平面结构示意图；

图3是本发明图2的n向局部放大图；

图4是本发明图2的s向局部放大图；

图5是本发明图2的x向局部放大图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图5所示，一种碳纤维桁架结构，包括主体1、机臂2与底座3，所述主体1为空心圆柱体结构，主体1侧壁上沿其周向方向均匀开设有圆孔，圆孔外设置有凸柱1a，凸柱1a上安装有机臂2，主体1下端安装有底座3；其中：

所述机臂2包括固定套环21、压紧套环22、压紧螺钉23与臂杆24，固定套环21上端通过胶黏剂与凸柱1a下端相连接，凸柱1a上端与压紧套环22下端相紧贴，压紧套环22与固定套环21之间通过压紧螺钉23相连接，压紧套环22与固定套环21之间形成的空腔内固定有臂杆24；将臂杆24放置在固定套环21上后，通过压紧螺钉23将压紧套环22固定在固定套环21上，达到对臂杆24一端进行固定的目的。

所述底座3包括安装座31、连接支链32、支撑杆33与承载板34，安装座31安装在主体1下端，安装座31侧壁上开设有环形安装槽，环形安装槽内沿其周向方向均匀安装有连接支链32，连接支链32外壁上安装有支撑杆33，支撑杆33之间安装有承载板34；通过连接支链32将支撑杆33安装在环形安装槽上，且可根据实际情况对支撑杆33数量及位置进行调整，以提高本装置的稳定性，承载板34起到盛放待运输物品的作用。

所述连接支链32包括滑动块321、定位螺钉322、固定压块323、连接板324与连接螺钉325，滑动块321通过滑动配合方式安装在环形安装槽内，滑动块321与安装座31之间通过定位螺钉322相连接，滑动块321外侧开设有半球形凹槽，滑动块321上卡接有固定压块323，固定压块323前后两侧对称设置有连接槽，固定压块323为空心半球形结构，且半球形凹槽与半固定压块323对称布置，相邻滑动块321之间布置有连接板324，连接板324为上下可伸缩结构，连接板324上端安装在安装座31上，连接板324下端通过连接螺钉325与安装座31侧壁相连接，固定压块323上设置的连接槽侧壁与连接板324侧壁相紧贴；将所需数量的滑动块321放置在环形安装槽的适当位置后，通过定位螺钉322对其位置进行固定，将支撑杆33上端固定在滑动块321与固定压块323之间后，将连接板324下端伸入固定压块323上设置的连接槽内，并通过连接螺钉325将连接板324下端进行固定，达到对固定压块323位置进行紧固的目的，避免支撑杆33脱出，一块连接板324能够同时对多个固定压块323进行紧固，简化了操作步骤，提高了工作效率。

所述凸柱1a为两端开口的空心圆柱体结构，凸柱1a外壁上开设有环形凹槽，固定套环21下端与压紧套环22上端均设置有半圆环型凸块，凸块紧贴在环形凹槽内；凸块与环形凹槽相配合，达到提高凸柱1a与固定套环21、压紧套环22之间连接紧密性的效果。

所述固定套环21与压紧套环22结构相同，固定套环21左右两端为半圆环型结构，中部为空心半球形结构，且固定套环21中部内壁上设置有卡块，卡块顶端为橡胶材质的球形结构；卡块与卡槽相互配合能够达到提高臂杆24与固定套环21及压紧套环22连接紧密性的效果。

所述臂杆24顶端为球形结构，臂杆24顶端直径小于固定套环21中部直径，且臂杆24顶端沿其周向方向开设有卡槽，卡槽侧壁与卡块侧壁相紧贴，且卡块直径大于卡槽宽度。

所述支撑杆33包括杆体331与承载环332，杆体331顶端为球形结构，且杆体331顶端位于固定压块323与滑动块321上开设的半球形凹槽之间，杆体331外壁上从上往下均匀安装有承载环332，承载环332与杆体331之间通过胶黏剂相连接；承载板34与不同高度的承载环332进行连接，承载板34上放置物品的空间也随之改变，能够根据所运输物品的大小选择承载板34的安装位置，调节灵活度高。

所述承载板34包括板体341、连接片342与安装螺钉343，板体341侧壁上沿其周向方向通过铰链均匀安装有连接片342，连接片342位置与杆体331位置一一对应，连接片342与承载环332之间通过安装螺钉343相连接。

所述固定压块323下端开设有弧形缺口，弧形缺口左右两侧对称安装有限位板323a，限位板323a上均匀开设有限位孔，两块限位板323a上位置相对的限位孔之间通过限位螺钉323b相连接，能够根据实际需要对支撑杆33安装角度进行调节，在角度调节完毕后，能够通过限位螺钉323b对支撑杆33进行限位。

所述主体1、臂杆24、安装座31与杆体331均为碳纤维材质，本申请中其余未做特殊说明的部件均为金属材质。

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。