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應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱的制作方法

文檔序號:9613857閱讀:734來源:國知局
應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無人飛行器,具體地,涉及一種應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱。
【背景技術】
[0002]隨著無人飛行器技術的發(fā)展,對于無人飛行器的飛行高度和滯空時間要求越來越高。多變的高空環(huán)境對無人飛行器的蓄電池等單機的工作提出更高要求。
[0003]目前的熱控措施更多的采用熱控多層或貼加熱片進行控制。但是在高空環(huán)境中,空氣導熱是一個很大的問題。傳統(tǒng)的多層無密封性能,容易形成熱對流,并且多層只具有包覆作用,無法為單機提供一定的結構支撐,此外,其表面容易產生機械損壞。
[0004]為此,需要從產品的輕量化、低導熱率、易裝配性和產品的適用性等方面考慮,發(fā)明了隔熱箱。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱,基于3102氣凝膠,在結構上具有較高的強度,滿足輕量化要求,并且具有更高的可靠性。在功能上,能夠通過粘合,保證良好的氣密性,隔絕空氣的熱對流,從而減少散熱。在材料上,采用Si02氣凝膠作為隔熱的核心材料,比多層具有更好的隔熱效果,并且支撐架采用碳纖維結構,同樣具有很小的導熱系數,兩側蒙皮僅有0.1mm厚度,并粘貼有低導熱率薄膜。在工藝上,每塊隔板的制造工藝完全一樣,主要的工藝為黏合,特別在設計上增加了階梯臺階,這樣在不增加碳纖維桿重量的情況下,增加了黏合面積,使得結構具有更好的強度。
[0006]根據本發(fā)明提供的應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱,包括隔熱板;
[0007]其中,所述隔熱板包括支撐骨架、上蒙皮、下蒙皮和氣凝膠隔熱層;
[0008]所述支撐骨架包括第一支撐骨架和第二支撐骨架;多個所述第一支撐骨架首尾順次相連構成支撐框體;在不同的所述第一支撐骨架之間連接有多個所述第二支撐骨架;所述第二支撐骨架用于將所述支撐框體的內部空間劃分為多個網格;
[0009]所述氣凝膠隔熱層設置在所述網格內;所述上蒙皮連接所述支撐框體的上端面,所述下蒙皮連接所述支撐框體的下端面;
[0010]所述氣凝膠隔熱層在所述上蒙皮和所述下蒙皮之間呈壓縮狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選地,還包括隔熱薄膜;
[0012]所述隔熱薄膜設置在所述下蒙皮的下側;所述隔熱薄膜采用3102薄膜和氧化鋯薄膜。
[0013]優(yōu)選地,所述隔熱板包括上隔熱板、下隔熱板、左隔熱板、右隔熱板、前隔熱板和后隔熱板;所述上隔熱板、所述下隔熱板、所述左隔熱板、所述右隔熱板、所述前隔熱板和所述后隔熱板相連構成隔熱空間
[0014]其中,所述下隔熱板、所述左隔熱板、所述右隔熱板、前隔熱板和后隔熱板之間通過粘合膠連接;
[0015]所述上隔熱板與所述左隔熱板、所述右隔熱板、所述前隔熱板和所述后隔熱板之間通過緊固件連接。
[0016]優(yōu)選地,所述第二支撐骨架包括上支撐骨架和下支撐骨架;所述上支撐骨架設置有上卡口,所述下支撐骨架設置有下卡口 ;
[0017]所述上支撐骨架的上卡口連接所述下支撐骨架的下卡口。
[0018]優(yōu)選地,
[0019]所述第一支撐骨架和所述第二支撐骨架采用碳纖維桿骨架;所述上蒙皮和所述下蒙皮采用碳纖維蒙皮;
[0020]所述凝膠隔熱層采用Si02氣凝膠制成。
[0021]優(yōu)選地,所述上隔熱板上設置有緊固件;所述下隔熱板上設置有電池安裝接口 ;所述緊固件和所述電池安裝接口采用鈦合金制成;
[0022]所述緊固件和所述電池安裝接口的表面設置有S781白漆層。
[0023]優(yōu)選地,所述網格的長度為70mm至80mm ;所述網格的寬度為70mm至80mm ;所述氣凝膠隔熱層的厚度為9mm ;上蒙皮和下蒙皮的厚度均為0.1mm ;所述碳纖維桿骨架的橫截面為 4mmX8mmη
[0024]與現有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0025]1、本發(fā)明選用基于微納復合力學增強技術及超臨界干燥方法制備得到的微納復合3102氣凝膠材料制成氣凝膠隔熱層,具有質量輕、可塑性好、低導熱系數的優(yōu)點;
[0026]2、本發(fā)明中支撐骨架采用碳纖維桿制成,并且采用卡口的形式黏合連接,使整體結構具有更好的強度,并且箱體的結構尺寸能根據單機的大小進行適應性修改;
[0027]3、本發(fā)明通過采用復合材料碳纖維和零件構型輕量化設計,整個機構質量較輕,符合無人飛行器的輕量化需求且本發(fā)明設計構型簡單,具有良好的加工工藝性和裝配工藝性。
【附圖說明】
[0028]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0029]圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
[0030]圖2為本發(fā)明中隔熱板的截面示意圖;
[0031]圖3為本發(fā)明中支撐骨架和下支撐骨架的連接示意圖;
[0032]圖4為本發(fā)明中隔熱板的結構示意圖;
[0033]圖5為本發(fā)明中的使用狀態(tài)示意圖。
[0034]圖中:
[0035]1為緊固件;
[0036]2為支撐骨架;
[0037]3為上蒙皮;
[0038]4為下蒙皮;
[0039]5為氣凝膠隔熱層;
[0040]6為隔熱薄膜;
[0041]7為安裝的單機。
【具體實施方式】
[0042]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0043]在本實施例中,本發(fā)明提供的應用于高空長時無人飛行器上的氣凝膠隔熱箱,包括隔熱板;
[0044]其中,所述隔熱板包括支撐骨架2、上蒙皮3、下蒙皮4和氣凝膠隔熱層5 ;
[0045]所述支撐骨架2包括第一支撐骨架和第二支撐骨架;多個所述第一支撐骨架首尾順次相連構成支撐框體;在不同的所述第一支撐骨架之間連接有多個所述第二支撐骨架;所述第二支撐骨架用于將所述支撐框體的內部空間劃分為多個網格;所述氣凝膠隔熱層5設置在所述網格內;所述上蒙皮3連接所述支撐框體的上端面,所述下蒙皮4連接
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