[发明专利]一种复合材料多旋翼无人机一体成型模具及方法

说明书

本发明公开了一种复合材料多旋翼无人机一体成型模具及方法，该成型模具包括上模（1）、下模（2），上模（1）和下模（2）构成的腔体与复合材料多旋翼无人机的形状、尺寸一致，下模（2）由4根下模定位柱（21）、下模主体（22）、下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）、下模右模块（6）和下模底座（24）组成，下模主体（22）的四个拐角处分别与4根下模定位柱（21）连接，4根下模定位柱（21）和下模主体（22）焊接在下模底座（24）上，下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）、下模右模块（6）通过螺栓固定在下模底座（24）上。

技术领域

本发明属于碳纤维复合材料无人机技术领域，涉及一种复合材料多旋翼无人机一体成型模具及方法。

背景技术

碳纤维复合材料因为具有比强度高、比模量高、耐疲劳、抗腐蚀等优良性能，所以在航空航天等军工领域得到较广泛的应用。但是，由于原材料成本相对较高以及碳纤维复合材料整体成型技术在复杂造型件制造方面的不成熟，妨碍了碳纤维复合材料在民用无人机的应用。

随着碳纤维复合材料整体成型技术的逐渐发展以及碳纤维原材料价格变得相对亲民，相对于其他材料而言，碳纤维复合材料在制造无人机方面的优势逐步显现出来，使得碳纤维复合材料大规模应用于民用无人机成为可能。

目前民用无人机多采用塑料注塑成型或者模压成型，部分无人机的成型方式采用碳纤维复合材料共胶结或者胶结。他们的共同之处是，结构重量大，装配耗时长，需要大量的紧固件，不具有明显的轻量化及成本优势。多旋翼无人机的结构一般主要包含机身、机臂、起落架等部分。制造多旋翼无人机传统的模具方法是将机身、机臂、起落架等各个部分分别开模具成型，成型后胶接装配或者使用紧固件装配，对于形状简单的多旋翼无人机来说，此方法尚且可行。但是，对于机身形状复杂、机臂（非常见的圆管）截面为多边形非等截面、起落架为非规则的倒“T”型多旋翼无人机而言，这样做不仅会增加装配时间，还会增加多旋翼无人机的重量与成本。

专利号为201610767845.2的专利公开了一种复合材料多旋翼无人机机臂的成型模具及方法，该发明公开了一种复合材料多旋翼无人机机臂的成型模具及其制作方法，涉及复合材料生产技术领域。其使用的成型模具包括上模具、下模具和芯模，所述上模具和下模具的结构相同，所述上模具包括部件一、部件二和部件三，所述部件一与部件三之间通过部件二连接，所述部件二为半圆形的弧板，所述部件一和部件三均呈板状，所述部件一沿其长度方向设有半圆凹槽；所述芯模包括机臂杆芯模和电机壳芯模，所述机臂杆芯模和电机壳芯模均为圆柱体，所述电机壳芯模沿长度方向设有圆孔，所述机臂杆芯模可通过圆孔与电机壳芯模垂直活动连接；所述上模具和下模具配合。本发明所制得的机臂强度高、结构性能强、产品外形美观，制作方法工序少、工作效果高、成本低。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明公开了一种复合材料多旋翼无人机一体成型模具及方法，具体技术方案如下：

一种复合材料多旋翼无人机一体成型模具，包括上模（1）、下模（2），上模（1）和下模（2）构成的腔体与复合材料多旋翼无人机的形状、尺寸一致，所述下模（2）由4根下模定位柱（21）、下模主体（22）、下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）、下模右模块（6）和下模底座（24）组成，下模主体（22）的四个拐角处分别与4根下模定位柱（21）连接，4根下模定位柱（21）和下模主体（22）焊接在下模底座（24）上，下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）、下模右模块（6）通过螺栓固定在下模底座（24）上；下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）和下模右模块（6）设有螺纹孔用于在脱模时与对应的脱模结构连接；上模（1）内侧设有的凸台与4根下模定位柱（21）、下模主体（22）、下模前模块（3）、下模后模块（4）、下模左模块（5）、下模右模块（6）上的凹陷相匹配并通过螺栓固定。