本申請(qǐng)涉及無人機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于納米材料有效抗靜電干擾的無人機(jī)。
背景技術(shù):
:目前,無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,無人機(jī)能夠應(yīng)用于視頻監(jiān)測(cè)、航拍、農(nóng)業(yè)藥物噴灑、森林防火等領(lǐng)域,需要在無人機(jī)上安裝照相機(jī)、攝影機(jī)、紅外掃描器等設(shè)備;然而,現(xiàn)有無人機(jī)外殼對(duì)于電磁污染的防護(hù)能力不佳,會(huì)導(dǎo)致電磁干擾等對(duì)于無人機(jī)內(nèi)部電子部件的破壞,影響無人機(jī)作業(yè)質(zhì)量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在提供一種基于納米材料有效抗靜電干擾的無人機(jī),以解決上述提出問題。本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種基于納米材料有效抗靜電干擾的無人機(jī),包括機(jī)殼和機(jī)體,機(jī)體設(shè)于機(jī)殼內(nèi),機(jī)體包括天線、電源、控制裝置、動(dòng)力裝置、螺旋槳、攝像裝置、紅外掃描雷達(dá);所述機(jī)殼的骨架為碳纖維一體成型制成,機(jī)殼由內(nèi)而外包括依次設(shè)置的電磁屏蔽層、隔熱層、碳纖維層、防腐層。該電磁屏蔽層為一聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料,該導(dǎo)電復(fù)合材料以尼龍12為基體;該導(dǎo)電復(fù)合材料中添加的填料為:碳納米管和碳酸鈣微球的混合物,及poe-g-ma。本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:本發(fā)明的無人機(jī)機(jī)殼由內(nèi)而外包括依次設(shè)置的電磁屏蔽層、隔熱層、碳纖維層、防腐層;其中,碳纖維材料由于具有重量輕、強(qiáng)度好、韌性高的性能,碳纖維層提供機(jī)殼的骨架支撐作用;防腐層設(shè)于碳纖維層外部,能夠有防止機(jī)殼的腐蝕;碳纖維層內(nèi)部依次設(shè)有隔熱層和電磁屏蔽層,隔熱層能夠有效防止外部環(huán)境中高溫等對(duì)于機(jī)殼內(nèi)機(jī)體電子部分的干擾,電磁屏蔽層能夠?qū)τ跈C(jī)殼內(nèi)機(jī)體的電子部分進(jìn)行電磁屏蔽,以避免其它信號(hào)對(duì)于無人機(jī)的干擾,從而提高無人機(jī)飛行時(shí)的安全性。附圖說明為了進(jìn)一步說明而不是限制本發(fā)明的上述實(shí)現(xiàn)方式,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施范圍或者附圖中。所有這些構(gòu)想應(yīng)視為本技術(shù)所公開的內(nèi)容和本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1是本發(fā)明無人機(jī)機(jī)殼橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,1-電磁屏蔽層、2-隔熱層、3-碳纖維層、4-防腐層,5-機(jī)殼。具體實(shí)施方式這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的無人機(jī),包括機(jī)殼5和機(jī)體,機(jī)體設(shè)于機(jī)殼5內(nèi),機(jī)體包括天線、電源、控制裝置、動(dòng)力裝置、螺旋槳、攝像裝置、紅外掃描雷達(dá),但不限于此;所述機(jī)殼5的骨架為碳纖維一體成型制成,機(jī)殼5由內(nèi)而外包括依次設(shè)置的電磁屏蔽層1、隔熱層2、碳纖維層3、防腐層4,如圖1所示。碳纖維材料由于具有重量輕、強(qiáng)度好、韌性高的性能,碳纖維層提供機(jī)殼的骨架支撐作用;防腐層設(shè)于碳纖維層外部,能夠有防止機(jī)殼的腐蝕;碳纖維層內(nèi)部依次設(shè)有隔熱層和電磁屏蔽層,隔熱層能夠有效防止外部環(huán)境中高溫等對(duì)于機(jī)殼內(nèi)機(jī)體電子部分的干擾,電磁屏蔽層能夠?qū)τ跈C(jī)殼內(nèi)機(jī)體的電子部分進(jìn)行電磁屏蔽,以避免其它信號(hào)對(duì)于無人機(jī)的干擾,從而提高無人機(jī)飛行時(shí)的安全性。在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,該電磁屏蔽層1為一聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料,該導(dǎo)電復(fù)合材料以尼龍12(pa12)為基體,填充的填料為碳納米管、碳酸鈣微球和馬來酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(poe-g-ma)。隨著電子電氣產(chǎn)品的輕量化、微型化,聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料應(yīng)用范圍越來越廣,并且起到的作用越來越大,聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料相較傳統(tǒng)的金屬材料,具有減輕重量、節(jié)約能源、降低成本的優(yōu)勢(shì),特別適用于無人機(jī)等小型電子產(chǎn)品中,能夠切實(shí)減輕該產(chǎn)品的重量。本申請(qǐng)的聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料的填料有碳納米管、碳酸鈣微球和poe-g-ma;其中,碳納米管是一種廣泛應(yīng)用的導(dǎo)電材料,在基體中添加碳納米管,其能夠有效提高該基體的電導(dǎo)率,降低導(dǎo)電滲流閾值;此外,為了提高該聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料的韌性,在本申請(qǐng)中,添加的填料還有poe-g-ma,由于體積排出效應(yīng),進(jìn)一步提高了復(fù)合材料的電導(dǎo)率,并提高了該導(dǎo)電復(fù)合材料的韌性;在本申請(qǐng)中,添加的填料還有碳酸鈣微球,通過高溫分解,其能夠在基體中形成氣泡,通過增加基體中固-氣的界面,能夠有效增加該導(dǎo)電復(fù)合材料的隔熱性能,對(duì)于隔熱效果起到補(bǔ)充作用。其中,碳酸鈣微球的優(yōu)選尺寸為0.3微米。在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,該導(dǎo)電復(fù)合材料制作過程中,該三種填料加入pa12基體的順序?yàn)椋菏紫燃尤胩技{米管和碳酸鈣微球的混合物,然后再加入poe-g-ma。pa12基體中首先加入碳納米管,其能夠極大提高導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電性,同時(shí)由于碳納米管與pa12基體的界面結(jié)合良好,碳納米管能夠分散均勻,碳酸鈣微球與碳納米管混合加入,由于碳納米管經(jīng)過超聲活化作用,碳酸鈣微球能夠有效附著在碳納米管表面,然后借助碳納米管的均勻分散性,能夠保證碳酸鈣微球以及之后形成的氣泡在pa12基體中的均勻性,進(jìn)一步保證隔熱效果的均勻;然后加入poe-g-ma,能夠進(jìn)一步提高導(dǎo)電性,并降低導(dǎo)電滲流閾值。在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,除了以上所述三種填料的加入順序有限制外,三種填料在基體中的質(zhì)量份數(shù)也有要求,其符合如下比例公式:11(x+y2)=z,其中,x為碳納米管的質(zhì)量份數(shù),x的值為0.9,y為碳酸鈣微球的質(zhì)量份數(shù),1.5≤y≤2,z為poe-g-ma的質(zhì)量份數(shù)。在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,該導(dǎo)電復(fù)合材料的制備過程為:首先,取一定量的碳納米管,將其在超聲波中處理2h,使得其表面活化,然后將適量的碳納米管和碳酸鈣微球混合,將其超聲處理3h,這樣得到碳納米管和碳酸鈣微球的混合物;將上述的混合物和pa12分別在真空烘箱中干燥24小時(shí),采用熔體共混法,利用微型擠出機(jī)先將pa12、碳納米管和碳酸鈣的混合物在260℃下共混17min,然后將所得pa12/碳納米管/碳酸鈣納米復(fù)合材料與poe-g-ma再共混6min,其中,螺桿轉(zhuǎn)速為50rpm,進(jìn)而得到本申請(qǐng)所述導(dǎo)電復(fù)合材料。為了說明本申請(qǐng)中填料添加順序和碳酸鈣微球?qū)?dǎo)電性的影響,采用的對(duì)照例如下:對(duì)照例1在該對(duì)照例中,該導(dǎo)電復(fù)合材料的制備過程與上述實(shí)施例相同,僅將碳酸鈣微球去除。對(duì)照例2在該對(duì)照例中,該導(dǎo)電復(fù)合材料的制備過程與上述實(shí)施例相同,區(qū)別在于:利用微型擠出機(jī)先將pa12、poe-g-ma在260℃下共混17min,然后將所得pa12/poe-g-ma納米復(fù)合材料與碳納米管和碳酸鈣的混合物再共混6min,其中,螺桿轉(zhuǎn)速為50rpm,進(jìn)而得到本申請(qǐng)所述導(dǎo)電復(fù)合材料。對(duì)三種情況下得到的導(dǎo)電復(fù)合材料進(jìn)行導(dǎo)電率測(cè)試,如下表:?jiǎn)挝唬?0-3s/m實(shí)施例對(duì)照例1對(duì)照例27.936.733.49從上述測(cè)試表可以看到,本申請(qǐng)中所述導(dǎo)電復(fù)合材料中,碳酸鈣微球的對(duì)材料導(dǎo)電率的影響較小,其主要作用在于提高該導(dǎo)電復(fù)合材料的隔熱性;而三種填料的添加順序?qū)?dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電率影響較大。在本申請(qǐng)的無人機(jī)中,該電磁屏蔽層采用上述導(dǎo)電復(fù)合材料,由于具有良好的導(dǎo)電性,能夠?qū)τ诟蓴_信號(hào)進(jìn)行電磁屏蔽,保證了無人機(jī)飛行的安全性,此外能夠提供一定的隔熱效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12