一种分瓣式复合材料多管接头的制作方法

本实用新型涉及一种接头。

背景技术：

多管接头多用于大、中型无人机的桁架结构，由于桁架结构自身要求以及无人机在不同工况下带来的过载，对多管接头都提出较高的了强度需求。现有技术中对于多支杆拼接结构多采用金属材料进行连接，即金属材料的多管接头，采用机械连接与胶接相结合的方式固定。但对于复合材料杆件的拼接，金属多管接头在以下方面存在问题：

(1)金属材料与复合材料粘接特性不好，尤其当温度变化时，金属与复材膨胀系数不同，导致粘接性能下降；

(2)金属多管接头结构复杂，重量大，且生产装配流程较长；

(3)金属与复材连接存在腐蚀性问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术解决问题为：克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种分瓣式复合材料多管接头，采用碳纤维复合材料并采用多管接头的形式，适用于桁架等多支杆拼接结构，满足多角度多支杆拼接需求，解决复合材料桁架结构拼接困难的问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种分瓣式复合材料多管接头，包括主管接头、辅管接头、斜管接头均为圆管状；辅管接头至少为一个，每个辅管接头一端均与主管接头中部相交于同一点，每个辅管接头均与主管接头垂直，且辅管接头之间相互垂直；斜管接头至少为一个，每个斜管接头均位于辅管接头和主管接头形成的夹角内，斜管接头一端并与该辅管接头和主管接头的交点相连；主管接头、辅管接头或斜管接头采用碳纤维复合材料铺层。

所述辅助接头有两个。

所述斜管接头有四个。

所述斜管接头与主管接头之间的夹角为30°。

所述碳纤维复合材料铺层为T700。

本实用新型与现有技术相比优点在于：

(1)本实用新型结构简单，重量轻，采用碳纤维复合材料并采用多管接头的形式，适用于桁架等多支杆拼接结构，满足多角度多支杆拼接需求，对于复合材料杆件拼接粘接性能优异。

(2)本实用新型采用复合材料解决了现有技术中金属材料多管接头与复合材料粘接特性不好的问题，同时降低了多管接头结构复杂性，一次固化成形，缩短了组装流程，效率高，成本低。

(3)本实用新型采用分瓣式的结构，采用多管接头满足复杂桁架结构的拼接，实现了100％满足强度、刚度、气动外形等要求。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型内瓣示意图；

图3为本实用新型外瓣示意图；

图4为本实用新型模具示意图；

图5为本实用新型外瓣铺设示意图；

图6为本实用新型外瓣铺层示意图；

图7为本实用新型内瓣铺设示意图；

图8为本实用新型内瓣铺层示意图；

图9为本实用新型在桁架结构应用示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本实用新型的分瓣式复合材料多管接头做进一步详细的说明。

如图1所示，一种分瓣式复合材料多管接头，包括：主管接头3，辅管接头51、52，斜管接头41、42、43、44，均为圆管状；辅管接头51、52至少为一个，每个辅管接头51、52一端均与主管接头3中部相交于同一点，每个辅管接头51、52均与主管接头3垂直，且辅管接头51、52之间相互垂直；斜管接头41、42、43、44至少为一个，每个斜管接头41、42、43、44均位于辅管接头51、52与主管接头3形成的平面内，且位于辅管接头51、52和主管接头3形成的夹角内，斜管接头41、42、43、44一端与该辅管接头51、52和主管接头3的交点相连。

实施例

如图1所示，分瓣式复合材料多管接头的辅助接头51、52有两个，两个辅管接头51、52与主管接头3之间相互垂直；斜管接头41、42、43、44有四个，分别位于辅管接头51、52与主管接头3形成的平面内，且位于辅管接头51、52和主管接头3形成的夹角内，斜管接头41、42、43、44与主管接头3之间的夹角为30°，与辅管接头51、52之间的夹角为60°。

如图2、图3所示，分瓣式复合材料多管接头，包括内瓣1、外瓣2；内瓣1包括由主管接头3轴线与辅管接头51轴线所在的第一平面及主管接头3轴线与另一辅管接头52轴线所在的第二平面共同切割分瓣式复合材料多管接头形成的1/4主管接头3，与1/4主管接头3相连的辅管接头51、52半管，与1/4主管接头3相连的1/2辅管接头51、52斜管接头41、42、43、44半管；外瓣2包括由上述第一平面及上述第二平面共同切割分瓣式复合材料多管接头形成的3/4主管接头3，与3/4主管接头3相连的辅管接头51、52半管，与3/4主管接头3相连的斜管接头41、42、43、44半管。

内瓣1与外瓣2合并一起构成分瓣式复合材料多管接头。分瓣式复合材料多管接头采用碳纤维复合材料铺层T700，经真空袋加压成型。

如图4所示，生产所用模具外形与本实用新型外形一致，尺寸比本实用新型小。

如图5(a)、图5(b)、图6所示，将外瓣2铺设在两个用于生成辅管接头51、52的圆柱所形成的直角的外侧的模具表面。最内侧第五层铺层P5铺层方向45°，第四层铺层P4铺层方向0°；第四层铺层P4与第五层铺层P5层长度最长。第三层铺层P3铺层方向45°，两端均比第四层铺层P4缩短6mm。第二层铺层P2铺层方向0°，两端均比第三层铺层P3缩短6mm。第一层铺层P1铺层方向45°，两端均比第二层铺层P2缩短6mm。

如图7(a)、图7(b)、图8所示，将内瓣1铺设在两个用于生成辅管接头51、52的圆柱所形成的直角的内侧的模具表面，最内侧第一层铺层P1铺层方向45°，第二层铺层P2铺层方向0°；第二层铺层P2与第一层铺层P1层长度最长。第三层铺层P3铺层方向45°，两端均比第二层铺层P2缩短6mm。第四层铺层P4铺层方向0°，两端均比第三层铺层P3缩短6mm。第五层铺层P5铺层方向45°，两端均比第四层铺层P4缩短6mm。

如图9所示，在多管接头的内瓣1和外瓣2内表面、复材杆件外表面均涂抹胶黏剂，然后将复材杆件按尺寸和角度不同放置在多管接头外瓣2内部，随后盖上多管接头内瓣1，可使用扎带等将多管接头加压固化。

本实用新型中使用的复合材料为碳纤维复合材料预浸料铺层T700，也可以使用其他便于加工的复合材料。

本说明书中未详细描述的内容属于本领域技术人员公知常识。