一种承力构造及其制作的机翼和飞行器的制作方法

本申请涉及一种承力构造以及由其制成的机翼和飞行器。

背景技术：

1、这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本申请的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本申请相抵触的现有技术。

2、现代生活中，飞行器，特别是小型无人飞行器的应用越来越普及，为了减轻飞行器的重量，现有技术中通常使用pmi(聚甲基丙烯酰亚胺)、xps(聚苯乙烯树脂)、epp(聚丙烯塑料发泡材料)、epo(发泡聚苯乙烯聚乙烯混合体)、轻木和碳纤维等轻质材料来制作飞行器，这些材料具有低密度、易发泡和可加工性强等优点。

3、然而，用pmi等发泡材料进行加工通常有两种方式，第一种方式是利用模具进行发泡成型，但模具的成本很高，而且每次产品的更新都需更换新的模具，从而不利于产品更新迭代。另一方式是采用对加工成型的泡沫板材进行二次加工成型，这种方式需要用数控机床加工形状、设备槽位和过线孔等，这增加了加工工序，降低了加工效率。并且，低密度泡沫材料的强度不够高，由其制成的结构无法承受压力。而高密度泡沫材料虽然强度较高，但失去了轻量化优势。无论是用模具发泡成型，还是用数控机床加工发泡后的泡沫材料二次成型，都需要在加工好的部件的外部添加蒙皮以增强强度，而蒙皮通常采用连续纤维如碳纤维、玻璃纤维、芳纶等材料，但当蒙皮出现破损时，破损处容易沿纤维方向扩大，从而导致更大的破损。此外，蒙皮制作常依赖手工铺设布料或纤维，从而导致产品一致性低、成本高等缺点。

4、因此，需要一种具有低密度、高强度且易加工的新型承力构造。

技术实现思路

1、本节以简化形式介绍本申请构思的选择，这些构思在下面的详细说明中将进一步得到体现。本节不旨在辨识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作在确定所要求保护主题的范围时的帮助。

2、针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种承力构造，其包括上表面和下表面，上表面和下表面之间设置有由多个镂空排列组成的镂空阵列，其中所述镂空包括n棱柱镂空结构和构成n棱柱镂空结构一部分的边缘结构，并且所述n棱柱镂空结构的一条体对角线与所述上表面和下表面垂直或大体垂直，其中n大于等于四。

3、本申请提供的另一种承力构造，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间设置有由多个镂空排列组成的镂空阵列，其中所述镂空包括正m面体镂空结构和构成正m面体镂空结构一部分的边缘结构，并且所述正m面体镂空结构的一条体对角线与所述上表面和下表面垂直或大体垂直，其中m大于四。

4、优选地，所述镂空阵列与所述上表面和所述下表面一体成型。

5、优选地，所述n棱柱为正六棱柱或正八棱柱。

6、优选地，所述上表面和下表面为曲面。

7、优选地，所述承力构造由3d打印加工而成。

8、另一方面，本申请提供一种机翼，该机翼由前述的承力构造制成。

9、优选地，所述机翼设置有过线孔和/或安装槽。

10、优选地，所述机翼的根部单位体积内镂空的密度比所述机翼的端部单位体积内镂空的密度高。

11、又一方面，本申请提供一种飞行器，所述飞行器由前述的承力构造制成或具有前述的机翼。

技术特征：

1.一种承力构造，其特征在于，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间设置有由多个镂空排列组成的镂空阵列，其中所述镂空包括n棱柱镂空结构和构成n棱柱镂空结构一部分的边缘结构，并且所述n棱柱镂空结构的一条体对角线与所述上表面和下表面垂直或大体垂直，其中n大于等于四。

2.如权利要求1所述的承力构造，其特征在于，所述n棱柱为正六棱柱或正八棱柱。

3.一种承力构造，其特征在于，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间设置有由多个镂空排列组成的镂空阵列，其中所述镂空包括正m面体镂空结构和构成正m面体镂空结构一部分的边缘结构，并且所述正m面体镂空结构的一条体对角线与所述上表面和下表面垂直或大体垂直，其中m大于四。

4.如权利要求1或3所述的承力构造，其特征在于，所述镂空阵列与所述上表面和所述下表面一体成型。

5.如权利要求1或3所述的承力构造，其特征在于，所述上表面和下表面为曲面。

6.如权利要求1或3所述的承力构造，其特征在于，所述承力构造由3d打印加工而成。

7.一种机翼，其特征在于，所述机翼由如权利要求1-6中任一项所述的承力构造制成。

8.如权利要求7所述的机翼，其特征在于，所述机翼设置有过线孔和/或安装槽。

9.如权利要求8所述的机翼，其特征在于，所述机翼的根部单位体积内镂空的密度比所述机翼的端部单位体积内镂空的密度高。

10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器由如权利要求1-6中任一项所述的承力构造制成或具有如权利要求7-9中任一项所述的机翼。

技术总结本申请涉及一种承力构造及其制作的机翼和飞行器。具体地，本申请提供一种承力构造，包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间设置有由多个镂空排列组成的镂空阵列，其中所述镂空包括N棱柱镂空结构和构成N棱柱镂空结构一部分的边缘结构，并且所述N棱柱镂空结构的一条体对角线与所述上表面和下表面垂直或大体垂直，其中N大于等于四。本申请还提供一种机翼和一种飞行器。技术研发人员：张子辉,赵源军,张峣受保护的技术使用者：必昂擎空（北京）科技有限公司技术研发日：20240204技术公布日：2024/8/5