[发明专利]碳纤维复合材料重载吊舱框架及连接方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，包括：多根主承力竖杆、多根主承力斜杆和多根横杆，所述主承力竖杆和所述主承力斜杆均为中空结构，且所述主承力竖杆内部和所述主承力斜杆内部的两端均预埋有第一连接接头，所述第一连接接头的外表面构造有横向和纵向的凹槽，所述主承力竖杆和所述主承力斜杆由纤维束缠绕，且所述纤维束张紧缠绕于所述主承力斜杆内部的所述第一连接接头的凹槽，并将所述主承力斜杆两端的所述第一连接接头连接起来，所述纤维束张紧缠绕于所述主承力竖杆内部的所述第一连接接头的凹槽，并将所述主承力竖杆两端的所述第一连接接头连接起来，所述主承力斜杆内部的所述第一连接接头铰接于所述主承力竖杆内部的所述第一连接接头的顶部，并与多根所述横杆连接构成吊舱主体框架。

2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，还包括三向接头，所述三向接头具有第一向接头、第二向接头、以及设置在同一直线上的第三向第一接头和第三向第二接头，所述第三向第一接头连接于所述主承力竖杆一端的所述第一连接接头，所述第三向第二接头铰接于所述主承力斜杆一端的所述第一连接接头，所述第一向接头和所述第二向接头分别连接于横向和纵向的布置的所述横杆。

3.如权利要求2所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，还包括第二连接接头和第三连接接头，所述第二连接接头的一端连接于所述三向接头的所述第三向第二接头，所述第二连接接头的另一端具有凹槽部，所述第三连接接头的一端具有与所述凹槽部匹配的凸起部，所述第二连接接头与所述第三连接接头通过匹配的所述凹槽部和凸起部铰接，所述第三连接接头的另一端连接于所述主承力斜杆一端的所述第一连接接头。

4.如权利要求3所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，所述第二连接接头的所述凹槽部构造有第一螺栓孔，所述第三连接接头的所述凸起部构造有与所述第一螺栓孔相匹配的第二螺栓孔。

5.如权利要求3所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，所述第一连接接头的一端构造有内螺纹，另一端为中空结构，所述主承力竖杆一端和/或所述主承力斜杆一端的所述第一连接接头构造有与所述内螺纹相匹配的外螺纹。

6.如权利要求1所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，还包括多通接头，所述多通接头呈圆管状，由碳纤维制成，所述主承力竖杆和所述横杆通过所述多通接头胶接连接起来。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，所述主承力斜杆为碳纤维圆管，且在所述碳纤维圆管的两端缠绕有所述纤维束，所述主承力竖杆为等截面碳纤维圆管。

8.如权利要求1-6中任意一项所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架，其特征在于，所述第一连接接头由钛合金材质制成，且其端面呈0.1-1.0°的倾斜角。

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的碳纤维复合材料重载吊舱框架的连接方法，其特征在于，包括：

将第一连接接头分别预埋于主承力竖杆内部的两端和主承力斜杆内部的两端；

利用纤维束勒紧于第一连接接头的凹槽，并将预埋于主承力竖杆内部的两端的第一连接接头连接起来和/或将预埋于主承力斜杆内部的两端的第一连接接头连接起来；

多根主承力竖杆与多根主承力斜杆通过第一连接接头连接，并与多根横杆连接构成吊舱主体框架。

10.如权利要求9所述的连接方法，其特征在于，第一连接接头的凹槽的宽度和深度根据承载要求和纤维束的粗细进行设计；采用正负角纤维铺设方式对第一连接接头进行纤维束缠绕，同时周向勒紧纤维束，并在缠绕过程中注入环氧树脂胶粘剂。