一种油箱隔框、油箱及无人机的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其涉及一种油箱隔框、油箱及无人机。


背景技术：

2.油箱隔框设置在无人机油箱内部，可以将无人机油箱间隔成若干个油箱单元，油箱隔框是一种用以支持纵向构件并可承受油箱隔框平面内载荷的横向构件。随着无人机在各个领域的应用越来越广泛，对无人机的要求也越来越高。
3.目前用于无人机的油箱隔框通常为整体式油箱隔框，整体式油箱隔框在承受油箱内部各个方向施加的载荷时，存在结构稳定性不足，结构强度不足的问题，同时，整体式油箱隔框使得油箱单元内部空间较大，当无人机在飞行时，油箱内液体对无人机造成的冲击较大，会影响无人机飞行的平稳性。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种油箱隔框、油箱及无人机。
5.本技术的第一方面，提供一种油箱隔框，所述油箱隔框包括：上隔框、下隔框、中间隔框以及两个弓形隔框；
6.其中，所述中间隔框的下边缘与所述下隔框的上边缘连接；
7.两个所述弓形隔框分别对称设置于所述中间隔框以及所述下隔框的两侧；
8.所述上隔框的下边缘与所述中间隔框以及各所述弓形隔框的上边缘连接。
9.本技术一些实施例中，所述上隔框、所述下隔框、所述中间隔框以及所述弓形隔框均包括腹板、连接框和加强边；
10.所述腹板设置在所述连接框内，所述腹板的外边缘与所述连接框的内边缘连接；
11.所述加强边设置在所述连接框的外边缘，所述加强边的高度方向与所述连接框呈夹角设置。
12.本技术一些实施例中，所述腹板包括层叠设置的多层材料层，所述多层材料层包括碳纤维铺层、泡沫夹层以及蜂窝结构铺层。
13.本技术一些实施例中，所述蜂窝结构铺层的相对两表面均设置有夹心结构，所述夹心结构包括两层所述碳纤维铺层以及设置于两层所述碳纤维铺层之间的所述泡沫夹层。
14.本技术一些实施例中，所述多层材料层中，相邻所述碳纤维铺层的铺设角度的夹角为0
°
或者45
°
。
15.本技术一些实施例中，所述下隔框的连接框包括层叠设置的复合加强层、防水层以及防腐蚀层。
16.本技术一些实施例中，所述中间隔框的连接框上设置有加强件，所述加强件用于安装燃油泵。
17.本技术一些实施例中，所述油箱隔框用于将油箱的内腔分隔为多个油箱单元，
18.所述弓形隔框的连接框上开设多个通气孔，所述通气孔用于连通相临的所述油箱
单元；和/或，
19.所述上隔框的连接框上开设有稳压透气孔，所述稳压透气孔用于连通油箱的内部与外部。
20.本技术的第二方面提供了一种油箱，所述油箱包括油箱隔框，还包括横梁和纵梁，所述横梁与所述上隔框的下边缘、所述中间隔框的上边缘以及各所述弓形隔框的上边缘连接，所述纵梁与各所述弓形隔框内侧边缘、所述中间隔框的两侧边缘以及所述下隔框的两侧边缘连接。
21.本技术的第三方面提供了一种无人机，所述无人机包括油箱。
22.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：油箱隔框包括上隔框、下隔框、中间隔框以及两个弓形隔框，通过将油箱隔框设置成分体结构，能够有效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。
附图说明
23.构成本文的一部分的附图用来提供对本文的进一步理解，本文的示意性实施例及其说明用于解释本文，并不构成对本文的不当限定。在附图中：
24.图1是本技术一示例性实施例提供的油箱隔框的主视图；
25.图2是本技术一示例性实施例提供的油箱隔框的立体图；
26.图3是本技术一示例性实施例提供的多层材料层的结构示意图；
27.图4是本技术一示例性实施例提供的下隔框的连接框的截面图；
28.图5是本技术一示例性实施例提供的油箱隔框与横梁、纵梁的配合结构示意图。
29.图中，1、上隔框；2、下隔框；3、中间隔框；4、弓形隔框；5、腹板；6、连接框；7、加强边；8、横梁；9、纵梁；
30.51a、碳纤维铺层；51b、泡沫夹层；51c、蜂窝结构铺层；511、夹心结构；
31.61a、复合加强层；61b、防水层；61c、防腐蚀层；
32.62、加强件；62a、加强连接部；62b、连接孔；63、通气孔；64、稳压透气孔。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
34.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.无人机的油箱内部通常会设置油箱隔框，通过油箱隔框可以将无人机的油箱的内腔间隔成若干个油箱单元。相关技术中，用于无人机的油箱隔框通常为整体式油箱隔框，整体式油箱隔框在承受油箱内部各个方向施加的载荷时，存在结构稳定性不足，结构强度不
足的问题，同时，整体式油箱隔框使得油箱单元内部空间较大，当无人机在飞行时，油箱单元内液体对无人机造成的冲击较大，会影响无人机飞行的平稳性。
36.另外，为解决上述问题，相关技术中还提出一种分为左、右部分和中间部分的油箱隔框，油箱隔框与油箱内部的油箱骨架连接，将油箱单元分隔成左、右和中间部分三个油箱空间，但是，油箱隔框的中间部分的面积占油箱隔框总面积的比例较大，此种油箱隔框形成较大的中间部分油箱空间，当无人机在飞行时，中间部分油箱空间内液体对无人机造成的冲击较大，会影响无人机飞行的平稳性。
37.基于此，本技术示例性实施例提供一种油箱隔框，油箱隔框包括上隔框、下隔框、中间隔框以及两个弓形隔框，通过将油箱隔框设置成分体结构，能够有效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。
38.本技术一示例性实施例提供一种油箱隔框，如图1所示，油箱隔框包括上隔框1、下隔框2、中间隔框3以及两个弓形隔框4，通过将油箱隔框设置成分体结构，能够有效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。
39.本技术一些实施例中，中间隔框3的下边缘与下隔框2的上边缘铆接；两个弓形隔框4分别对称设置于中间隔框3以及下隔框2的两侧，两个弓形隔框4分别与中间隔框3以及下隔框2的两侧边缘铆接；上隔框1的下边缘与中间隔框3以及各弓形隔框4的上边缘铆接，其结构稳定，装配简单。
40.本技术一些实施例中，如图2所示，上隔框1、下隔框2、中间隔框3以及弓形隔框4均包括腹板5、连接框6和加强边7；腹板5设置在连接框6内，腹板5的外边缘与连接框6的内边缘连接，腹板5的厚度与连接框6的厚度相同。加强边7设置在连接框6的外边缘，加强边7的高度方向与连接框6呈夹角设置，示例性地，加强边7的高度方向与连接框6垂直设置，夹角为90
°
。油箱隔框四周的加强边7用于连接机身蒙皮(图中未示出)，油箱隔框内部的加强边7用于连接油箱内部的横梁8和纵梁9(参考图5)，在满足油箱结构强度的同时，可以承受油箱内部各个方向施加的载荷。同时，参考图5，油箱隔框和油箱内部的横梁8、纵梁9连接，可以将油箱单元分隔成四个小的油箱空间(后面有具体介绍)，可减轻无人机在飞行时，油箱内液体对无人机造成的冲击，使得无人机飞行更加平稳。
41.本技术一些实施例中，腹板5包括层叠设置的多层材料层，如图3所示，多层材料层包括碳纤维铺层51a、泡沫夹层51b以及蜂窝结构铺层51c。碳纤维铺层51a和蜂窝结构铺层51c可提高油箱隔框的强度和刚度，提高油箱的稳定性；泡沫夹层51b可以减轻油箱隔框的重量，使得油箱隔框在具有一定强度和刚度的前提下，重量更轻。
42.本技术一些实施例中，继续参考图3，蜂窝结构铺层51c的相对两表面均设置有夹心结构511，夹心结构511包括两层碳纤维铺层51a以及设置于两层碳纤维铺层51a之间的泡沫夹层51b。可以减轻油箱隔框重量的同时保证油箱隔框的强度和刚度。
43.本技术一些实施例中，多层材料层中，相邻碳纤维铺层51a的铺设角度的夹角为0
°
或者45
°
，其中，铺设角度是指碳纤维铺层51a中的碳纤维的铺设方向。示例性地，相邻碳纤维铺层51a的铺设角度的夹角为45
°
，碳纤维铺层51a的铺设角度与油箱隔框的传力路径一致，可提高油箱隔框的整体强度和刚度。
44.本技术一些实施例中，如图4所示，下隔框2的连接框6包括层叠设置的复合加强层61a、防水层61b以及防腐蚀层61c，示例性地，复合加强层61a、防水层61b以及防腐蚀层61c
的排列方向与加强边7的凸出方向一致。复合加强层61a由复合材料制作而成，示例性地，复合材料为铝锂合金，复合材料在具有一定强度的同时，重量更轻，可增强下隔框2的连接框6的刚度、强度和抗疲劳性能。防水层61b由聚氯乙烯材料制作而成，可以提高下隔框2的连接框6的防水性能。防腐蚀层61c由环氧树脂材料制作而成，其耐化学品性能优良，具有较好的耐热性和电绝缘性，可以提高下隔框2的连接框6的防腐蚀性能。
45.本技术一些实施例中，如图2所示，中间隔框3的连接框6上设置有加强件62，加强件62用于安装燃油泵。示例性地，加强件62设置在中间隔框3的连接框6的下边缘，与中间隔框3的连接框6铆接；加强件62整体结构为山字形，加强件62的三个竖直加强连接部62a上分别设置一个连接孔62b，连接孔62b用于安装燃油泵；加强件62为铝合金制作而成，可以提高中间隔框3的连接框6的刚度和强度。
46.为了便于在中间隔框3的连接框6上设置加强件62，将油箱隔框的中部区域设置成下隔框2和中间隔框3两个部分，如此，也便于将下隔框2的连接框6设置成与其他隔框的连接框6不同的结构。
47.本技术一些实施例中，油箱隔框设置在油箱内部，用于将油箱的内腔分隔为多个油箱单元，示例性地，两个油箱隔框间隔设置在油箱内部，将油箱的内腔间隔成三个油箱单元，或者三个油箱隔框间隔设置在油箱内部，将油箱的内腔间隔成四个油箱单元，具体油箱隔框的数量，以及间隔成的油箱单元的数量，本技术不做限制。如图2所示，弓形隔框4的连接框6上开设一个或多个通气孔63，示例性地，通气孔63位于弓形隔框4的连接框6的下边缘，通气孔63用于连通相临的油箱单元。通气孔63的尺寸可以相同或不同，通气孔63的形状可以为圆形、椭圆形、正方形或长方形等，示例性地，弓形隔框4的连接框6上开设两个尺寸相同的圆形通气孔63，用于连通相临的油箱单元，使得相临的油箱单元内的液体可以相互流动。上隔框1的连接框6上开设有一个或多个稳压透气孔64，示例性地，稳压透气孔64位于上隔框1的连接框6的上边缘，稳压透气孔64用于连通油箱的内部与外部。稳压透气孔64的尺寸可以相同或不同，稳压透气孔64的形状可以为圆形、椭圆形、正方形或长方形等，示例性地，上隔框1的连接框6上开设两个尺寸相同的圆形稳压透气孔64，用于连通油箱的内部与外部，使得油箱内部与外部压力相同。
48.本技术一示例性实施例还提供了一种油箱，如图5所示，油箱包括油箱隔框，还包括横梁8和纵梁9，横梁8与上隔框1的下边缘、中间隔框3的上边缘以及各弓形隔框4的上边缘铆接，纵梁9与各弓形隔框4的内侧边缘、中间隔框3的两侧边缘以及下隔框2的两侧边缘铆接，横梁8和纵梁9用来连接相临的两个油箱单元，可以将油箱单元分隔成若干个油箱空间。通过设置横梁8、纵梁9和油箱隔框连接，使得各油箱单元的稳定性好，可以提高油箱的刚度和强度，同时，横梁8与上隔框1的下边缘、中间隔框3的上边缘以及各弓形隔框4的上边缘铆接，纵梁9与各弓形隔框4的内侧边缘、中间隔框3的两侧边缘以及下隔框2的两侧边缘铆接，将油箱单元分隔成上侧、左侧、右侧和中间部分四个小的油箱空间，可减轻无人机在飞行时，油箱内液体对无人机造成的冲击，使得无人机飞行更加平稳。
49.本技术一示例性实施例还提供了一种无人机，无人机包括油箱，还包括机身蒙皮，油箱的四周与机身蒙皮铆接，机身蒙皮同时可以充当油箱的一部分，相当于油箱与机身是一体的，油箱在安装时，不需要再次定位，安装工艺简单，安装便捷。
50.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，
从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
52.显然，本领域技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术的意图也包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种油箱隔框，其特征在于，包括：上隔框、下隔框、中间隔框以及两个弓形隔框；其中，所述中间隔框的下边缘与所述下隔框的上边缘连接；两个所述弓形隔框分别对称设置于所述中间隔框以及所述下隔框的两侧；所述上隔框的下边缘与所述中间隔框以及各所述弓形隔框的上边缘连接。2.根据权利要求1所述的油箱隔框，其特征在于，所述上隔框、所述下隔框、所述中间隔框以及所述弓形隔框均包括腹板、连接框和加强边；所述腹板设置在所述连接框内，所述腹板的外边缘与所述连接框的内边缘连接；所述加强边设置在所述连接框的外边缘，所述加强边的高度方向与所述连接框呈夹角设置。3.根据权利要求2所述的油箱隔框，其特征在于，所述腹板包括层叠设置的多层材料层，所述多层材料层包括碳纤维铺层、泡沫夹层以及蜂窝结构铺层。4.根据权利要求3所述的油箱隔框，其特征在于，所述蜂窝结构铺层的相对两表面均设置有夹心结构，所述夹心结构包括两层所述碳纤维铺层以及设置于两层所述碳纤维铺层之间的所述泡沫夹层。5.根据权利要求4所述的油箱隔框，其特征在于，所述多层材料层中，相邻所述碳纤维铺层的铺设角度的夹角为0
°
或者45
°
。6.根据权利要求2所述的油箱隔框，其特征在于，所述下隔框的连接框包括层叠设置的复合加强层、防水层以及防腐蚀层。7.根据权利要求2所述的油箱隔框，其特征在于，所述中间隔框的连接框上设置有加强件，所述加强件用于安装燃油泵。8.根据权利要求2所述的油箱隔框，其特征在于，所述油箱隔框用于将油箱的内腔分隔为多个油箱单元，所述弓形隔框的连接框上开设多个通气孔，所述通气孔用于连通相临的所述油箱单元；和/或，所述上隔框的连接框上开设有稳压透气孔，所述稳压透气孔用于连通油箱的内部与外部。9.一种油箱，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的油箱隔框，还包括横梁和纵梁，所述横梁与所述上隔框的下边缘、所述中间隔框的上边缘以及各所述弓形隔框的上边缘连接，所述纵梁与各所述弓形隔框内侧边缘、所述中间隔框的两侧边缘以及所述下隔框的两侧边缘连接。10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求9所述的油箱。

技术总结
本申请提供了一种油箱隔框、油箱及无人机，油箱隔框包括上隔框、下隔框、中间隔框以及两个弓形隔框，其中，中间隔框的下边缘与下隔框的上边缘铆接；两个弓形隔框分别对称设置于中间隔框以及下隔框的两侧，两个弓形隔框分别与中间隔框以及下隔框的两侧边缘铆接；上隔框的下边缘与中间隔框以及各弓形隔框的上边缘铆接，通过将油箱隔框设置成分体结构，能够有效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。效提高油箱隔框的结构稳定性和结构强度。


技术研发人员：徐姣 严石 张建峰
受保护的技术使用者：中复神鹰碳纤维股份有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/5/10