[實用新型]大長徑比碳纖維的掃雪桿

有效

• 申請號: 201320445917.3
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203375013U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 白一峰;韋生文
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: F16L21/00
• 分類號: F16L21/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型屬于保障浮空器的升空和飛行安全的輔助設備技術領域，具體涉及用于及時掃除浮空器表面積雪的掃雪工具，尤其涉及一種大長徑比碳纖維的掃雪桿，用于及時掃除浮空器表面的積雪，保障浮空器的升空和飛行安全。

背景技術

目前，大家使用的掃雪工具是長竹竿，但是大型升空氣球、飛艇等浮空設備一般體積較為龐大，即使在不升空，留在地面固定車上的情況下，其離地面的高度也高達十幾米。長竹桿掃雪存在著長度不足、質量較重、易折斷等問題。所以為掃除體積龐大的浮空器表面的積雪，掃雪桿必須滿足重量輕、足夠長度、不易折斷且利于一人操作的要求。長桿不利于運輸和放置，所以桿必須為組裝結構，且易于快速組裝和拆卸，結構要求簡單。

實用新型內容

為了克服現有技術中長竹桿掃雪存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能夠實現快速組裝和拆卸、提高了掃雪效率的大長徑比碳纖維的掃雪桿。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

大長徑比碳纖維的掃雪桿包括三根以上的分節管和三根以上的連接管，每根分節管均為等直徑管；每根分節管的兩端分別通過二次纏繞形成套管狀的加厚端，所述加厚端的一端與分節管的管端平齊，另一端設有沿徑向外凸的凸環；兩根相鄰的分節管相對應的加厚端上套設著連接管，且連接管的兩端分別止于相鄰的加厚端的凸環處。通過分節管和連接管的組裝，組裝成一種重量輕、易操作、不易折斷的大長徑比浮空器掃雪桿。所述掃雪桿的總長度和分節管的管徑之間的長徑比為350～450：1，所述分節管的材料和連接管的材料均為碳纖維；

所述加厚端由碳纖維絲帶纏繞而成，且壁厚由一端向凸環端逐漸增厚，增強了分節管連接部位的剛性；加厚端的凸環為橢圓形的凸環，使連接管定位止動；

所述掃雪桿為滿足掃雪的高度要求及人工操作的特點，一種優化的設計方案是，分節管的管徑為30mm，掃雪桿的總長度為12000mm，長徑比達到400：1。

本實用新型的有益技術效果體現在以下方面：

（1）所述掃雪桿采用可組裝拆卸結構，每個分節管均為等直徑管。連接管采用碳纖維管，連接管與分節管上的加厚端緊密配合；保證了剛性要求。分節管之間的連接管采用碳纖維管，最大限度減輕重量；

（2）所述加厚端部分采用變厚度纏繞加厚兩端管壁，既增強了分節連接部位的剛性，又能使連接管定位止動，易于快速組裝和拆卸，結構簡單，易于操作和更換；

（3）所述掃雪桿在其軸向上人工增加了單向碳纖維層，后再機械纏繞成型。填補了管件在0⁰方向不能纏繞的缺陷；增強了掃雪桿的軸向剛性，從而保證了大長徑比掃雪桿剛性需求。

本實用新型用于及時掃除浮空器表面的積雪，保障浮空器的升空和飛行安全。工作時，人工對分節管和連接管進行組裝，產生滿足長度和剛性要求的大長徑比碳纖維掃雪桿，從而進行浮空器的掃雪工作。

附圖說明

圖1為本實新型結構剖視圖。

圖2為圖1中掃雪桿連接部位示意圖。

上圖中序號：分節管1、連接管2、加厚端3。

具體的實施方式

參見圖1，大長徑比碳纖維的掃雪桿包括六根分節管1和五根連接管2。分節管1的材料和連接管2的材料均為碳纖維。每根分節管1均為等直徑管；每根分節管1的兩端分別通過二次纏繞形成套管狀的加厚端3，加厚端3的一端與分節管1的管端平齊，另一端設有沿徑向外凸的凸環；加厚端3的壁厚由一端向凸環端逐漸增厚，增強了分節管1連接部位的剛性；兩根相鄰的分節管1相對應的加厚端3上套設著連接管2，且連接管2的兩端分別止于相鄰的加厚端3的凸環處。通過分節管1和連接管2的組裝，組裝成大長徑比的掃雪桿；分節管1的管徑為30mm、長度為2000mm，掃雪桿的總長度為12000mm，所述掃雪桿的總長度和分節管1的管徑之間的長徑比為400：1。

該掃雪桿的制備方法如下：在外徑為30mm的分節管1上以65°纏繞角和5kg力，螺形纏繞一層碳纖維絲帶。暫停纏繞，人工沿分節管1軸向裹附四層單向碳纖維預浸料。繼續纏繞碳纖維絲帶，直至分節管1外徑達34mm。改變纏繞程序，在分節管1的兩端分別纏繞有纏繞長度為300mm的碳纖維絲帶。加溫固化后脫模形成兩端帶有加厚端3的分節管1，加厚端3的一端與分節管1的管端平齊，另一端為沿徑向外凸的凸環，可使連接管2定位止動。按此方式纏繞分節管1三件以上。在內徑為37mm的連接管2上纏繞有纏繞長度為600mm的碳纖維絲帶，纏繞后連接管2的外徑達到42mm。加溫固化后脫模形成碳纖維連接管。按此方式纏繞連接管2三件以上。