CN110846770B - 一种展纤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种展纤装置，包括：支撑框架、基板、振动棒组、加热棒组；两基板相对固接在所述支撑框架上；振动棒组和加热棒组交替设置在两基板之间，振动棒组通过第一驱动装置沿基板厚度方向做往复运动，加热棒组通过第二驱动装置沿基板长度方向水平滑动。与现有技术相比，本发明通过设置沿基板长度方向水平滑动的加热棒组，当需要穿纱时，将加热棒组移动至左侧，使得每个加热棒组的第二个加热棒与振动棒组的第一个振动棒对齐，碳纤维纱线可以自上直接穿至底部，穿纱快速且不容易出错，当需要展纤时，将加热棒组移动至右侧形成S形包角即可，同时，通过继续滑动加热棒组还能够随时调整展纤时的包角，便于调节。

Description

一种展纤装置

技术领域

本发明涉及碳纤维展纤技术领域，具体而言，涉及一种展纤装置。

背景技术

碳纤维多轴向经编织物由于整体性能好、设计灵活、拉伸性能和抗撕裂性能好，特别是沿厚度方向纱线的增强，大大提高了层间性能，克服了传统层合板层间性能差的弱点，被广泛应用于航空航天、风力发电、轨道轻量化建设等领域。对碳纤维织物的测试表明，单位面积质量越小，其物理性能偏差越小，铺覆的操作性也越好，因此，展纤工艺对纤维制品的物理性能起着至关重要的作用。

如专利2012102817766中公开的碳纤维纱线展纤机构，其通过导线装置将纱线输送至加热展纤装置，经加热展纤装置对纱线进行首次展纤后，同步驱动 装置驱动罗拉展纤装置运行，使纱线从加热展纤装置传送至罗拉展纤装置，经罗拉展纤装置对纱线进行二次展纤，随后罗拉展纤装置将二次展纤完毕的纱线输送至张力平衡展纤装置，通过张力平衡展纤装置对纱线进行最后一次展丝。

上述技术方案中，碳纤维纱线经加热展纤装置、罗拉展纤装置、张力平衡展纤装置展纤时，走线复杂，需要人工将纱线牵拉贴附至加热展纤装置、罗拉展纤装置、张力平衡展纤装置外侧，这一过程浪费大量时间，还容易出错，同时，包角大小不可调。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种展纤装置，使其更具实用价值。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种展纤装置，旨在解决现有技术中，碳纤维纱线展纤时，绕线慢、包角不可调的技术问题。

本发明提出了一种展纤装置，包括：支撑框架、基板、振动棒组、加热棒组；

两所述基板相对固接在所述支撑框架上；

所述振动棒组和所述加热棒组交替设置在两所述基板之间，所述振动棒组通过第一驱动装置沿所述基板厚度方向做往复运动，所述加热棒组通过第二驱动装置沿所述基板长度方向水平滑动。

进一步地，所述第二驱动装置包括固接在所述基板相对一侧的滑轨、与所述滑轨滑动连接的滑板、驱动所述滑板沿所述滑轨滑动的气缸。

进一步地，还包括第一挡块，所述第一挡块设置在所述滑轨的两端，用以对所述滑板的滑动范围限位。

进一步地，还包括第二挡块，所述第二挡块设置在所述滑板其中一侧，用以调整碳纤维纱线的包角。

进一步地，还包括第三挡块，所述第三挡块设置在所述滑板另一侧，用以防止展纤时，碳纤维纱线横向力过大回推所述加热棒组。

进一步地，所述第一驱动装置包括伺服电机、轴、偏心轮、轴承一、偏心架、关节轴承、支撑棒；

所述轴竖直设置；

所述伺服电机用以驱动所述轴转动；

所述偏心轮套设在所述轴上；

所述轴承一套设在所述偏心轮上；

所述偏心架套设在所述轴承一上，

所述关节轴承其中一端通过支撑棒与所述振动棒组连接，另一端与所述偏心架固接。

进一步地，偏心架包括承载部、延伸部；

所述承载部包括同心设置的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用以承载所述轴承一，所述第二通孔用以供所述轴穿过；

所述延伸部一端与所述承载部固接，另一端设置有和所述关节轴承连接的外螺纹。

进一步地，还包括设置在每个所述振动棒组下方的导轨，所述导轨与所述振动棒滑移连接，用以所述振动棒组往复运动时导向。

进一步地，还包括用以固定所述振动棒组和加热棒组的固定装置，所述固定装置包括夹块、支撑棒，所述夹块包括第一本体、第二本体，所述第一本体和所述第二本体螺纹连接，所述第二本体用以固定所述支撑棒，所述第一本体用以固定所述振动棒组和加热棒组。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的展纤装置通过设置沿基板长度方向水平滑动的加热棒组，当需要穿纱时，将加热棒组移动至左侧，使得每个加热棒组的第二个加热棒与振动棒组的第一个振动棒对齐，碳纤维纱线可以自上直接穿至底部，穿纱快速且不容易出错，当需要展纤时，将加热棒组移动至右侧形成S形包角即可，同时，通过继续滑动加热棒组还能够随时调整展纤时的包角，便于调节。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的展纤装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的穿纱状态下振动棒组和加热棒组的位置示意图；

图3为本发明实施例提供的的展纤状态下振动棒组和加热棒组的位置示意图；

图4为本发明实施例提供的用于体现第一驱动装置的位置示意图；

图5为本发明实施例提供的第一驱动装置的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的偏心架的局部放大图；

图7为本发明实施例提供的固定装置的局部放大图；

附图标记：1、支撑框架；2、基板；3、振动棒组；31、振动棒；4、加热棒组；42、加热棒；5、第一驱动装置；51、伺服电机；52、轴；53、偏心轮；54、轴承一；55、偏心架；551、承载部；5511、第一通孔；5512、第二通孔；552、延伸部；56、关节轴承；57、支撑棒；58、端盖；6、第二驱动装置；61、滑轨；62、滑板；63、气缸；71、第一挡块；72、第二挡块；73、第三挡块；8、导轨；9、固定装置；91、夹块；911、第一本体；912、第二本体；92、支撑棒；93热电偶。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1至图7，由图可知，本发明实施例提出的展纤装置，包括：支撑框架1、基板2、振动棒组3、加热棒组4，其中，两基板2相对固接在支撑框架1上，振动棒组3和加热棒组4交替设置在两基板2之间，振动棒组3通过第一驱动装置5沿基板2厚度方向做往复运动，加热棒组4通过第二驱动装置6沿基板2长度方向水平滑动，需要说明的是，（参阅图2）上述基板2的长度方向为水平方向，厚度方向为两基板2的连线方向。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的展纤装置通过设置沿基板2长度方向水平滑动的加热棒组4，当需要穿纱时，将加热棒组4移动至左侧，使得每个加热棒组4的第二个加热棒41与振动棒组3的第一个振动棒31对齐，碳纤维纱线可以自上直接穿至底部，穿纱快速且不容易出错，当需要展纤时，将加热棒组4移动至右侧形成S形包角即可，同时，通过继续滑动加热棒组4还能够随时调整展纤时的包角，便于调节。

继续参阅图2，本实施例中，振动棒组3设置三组，加热棒组4设置两组，即，自上而下依次为振动棒组3、加热棒组4、振动棒组3、加热棒组4、振动棒组3，每个振动棒组3包括四个等距设置的振动棒31，每个加热棒组4包括四个等距设置的加热棒41。

本实施例中，第二驱动装置6包括固接在基板2相对一侧的滑轨61、与滑轨61滑动连接的滑板62、驱动滑板62沿滑轨61滑动的气缸63，具体实施时，为了保证滑动的平稳性，每个第二驱动装置6的滑轨61设置两个，分别位于滑板62的上、下两侧。

本实施例中，还包括第一挡块71，第一挡块71设置在滑轨61的两端，用以对滑板62的滑动范围限位，避免滑板62滑出滑轨61，保证了滑动时的安全性。

本实施例中，还包括第二挡块72，第二挡块72设置在滑板62其中一侧（本实施例中为右侧），在实际运用前，碳纤维纱线的包角需要不断地通过实验进行调整，通过调节第二挡块72的左右位置，就能来定位气缸63将加热棒组4最终推到的位置，以此来调节纱线的包角。

本实施例中，还包括第三挡块73，第三挡块73设置在滑板62另一侧，用以防止展纤时，碳纤维纱线横向力过大回推加热棒组4。

可以理解的是，在具体实施时，先固定第二挡块72来调整包角，再固定第三挡块73防止碳纤维纱线回推加热棒组4。

本实施例中，述第一驱动装置5包括伺服电机51、轴52、偏心轮53、轴承一54、偏心架55、关节轴承56、支撑棒57，其中，轴52竖直设置，伺服电机51用以驱动轴52转动，偏心轮53套设在轴52上，轴承一54套设在偏心轮53上，偏心架55套设在轴承一54上，关节轴承56其中一端通过支撑棒57与振动棒组3连接，另一端与偏心架55固接。偏心架55具体包括承载部551、延伸部552，承载部551包括同心设置的第一通孔5511和第二通孔5512，第一通孔5511用以承载轴承一54，第二通孔5512用以供轴52穿过，延伸部552一端与承载部551固接，另一端设置有和关节轴承56连接的外螺纹。当伺服电机51驱动轴52转动时，偏心轮53、轴承一54和关节轴承56配合带动振动棒组3振动，上述设置，首先，一个驱动装置5可以带动一列振动棒31同时振动，且只需一个伺服电机51，节省电能，其次，与往复气缸推动方式相比，节省空间，最后，通过控制伺服电机的转速能够对振动棒31的振动频率进行调整。

作为一种优选实施例，第一通孔5511上设置有端盖58，端盖58与偏心架55螺栓固接，防止偏心轮53和轴承一54滑出偏心架55，增大了运行时的稳定性。

作为一种优选实施例，每个振动棒31下方设置有导轨8，导轨8与振动棒31滑移连接，用以振动棒组3往复运动时导向。

本实施例中，还包括用以固定振动棒组3和加热棒组4的固定装置9，固定装置9包括夹块91、支撑棒92，夹块91包括第一本体911、第二本体912，第一本体911和第二本体912螺纹连接，第二本体912用以固定支撑棒92，第一本体911用以固定振动棒组3和加热棒组4，支撑棒92的设置，能够有效提升振动棒组3和加热棒组4的强度，避免发生弯曲现象。

作为一种优选实施例，第一本体911上还设置有热电偶93，用以实时监测展纤辊表面温度，如有异常可通过调节加热棒的功率来进行温度调节。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种展纤装置，其特征在于，包括：支撑框架（1）、基板（2）、振动棒组（3）、加热棒组（4）；

两所述基板（2）相对固接在所述支撑框架（1）上；

所述振动棒组（3）和所述加热棒组（4）交替设置在两所述基板（2）之间，所述振动棒组（3）通过第一驱动装置（5）沿所述基板（2）厚度方向做往复运动，所述加热棒组（4）通过第二驱动装置（6）沿所述基板（2）长度方向水平滑动；

当需要穿纱时，所述加热棒组（4）移动至左侧，使得每个所述加热棒组（4）的第二个加热棒（41）与所述振动棒组（3）的第一个振动棒（31）对齐；

当需要展纤时，所述加热棒组（4）移动至右侧使碳纤维纱线形成S形包角。

2.根据权利要求1所述的展纤装置，其特征在于，所述第二驱动装置（6）包括固接在所述基板（2）相对一侧的滑轨（61）、与所述滑轨（61）滑动连接的滑板（62）、驱动所述滑板（62）沿所述滑轨（61）滑动的气缸（63）。

3.根据权利要求2所述的展纤装置，其特征在于，还包括第一挡块（71），所述第一挡块（71）设置在所述滑轨（61）的两端，用以对所述滑板（62）的滑动范围限位。

4.根据权利要求3所述的展纤装置，其特征在于，还包括第二挡块（72），所述第二挡块（72）设置在所述滑板（62）其中一侧，用以调整碳纤维纱线的包角。

5.根据权利要求4所述的展纤装置，其特征在于，还包括第三挡块（73），所述第三挡块（73）设置在所述滑板（62）另一侧，用以防止展纤时，碳纤维纱线横向力过大回推所述加热棒组（4）。

6.根据权利要求1所述的展纤装置，其特征在于，所述第一驱动装置（5）包括伺服电机（51）、轴（52）、偏心轮（53）、轴承一（54）、偏心架（55）、关节轴承（56）、支撑棒（57）；

所述轴（52）竖直设置；

所述伺服电机（51）用以驱动所述轴（52）转动；

所述偏心轮（53）套设在所述轴（52）上；

所述轴承一（54）套设在所述偏心轮（53）上；

所述偏心架（55）套设在所述轴承一（54）上，

所述关节轴承（56）其中一端通过所述支撑棒（57）与所述振动棒组（3）连接，另一端与所述偏心架（55）固接。

7.根据权利要求6所述的展纤装置，其特征在于，偏心架（55）包括承载部（551）、延伸部（552）；

所述承载部（551）包括同心设置的第一通孔（5511）和第二通孔（5512），所述第一通孔（5511）用以承载所述轴承一（54），所述第二通孔（5512）用以供所述轴（52）穿过；

所述延伸部（552）一端与所述承载部（551）固接，另一端设置有和所述关节轴承（56）连接的外螺纹。

8.根据权利要求1所述的展纤装置，其特征在于，还包括设置在每个所述振动棒组（3）下方的导轨（8），所述导轨（8）与所述振动棒（31）滑移连接，用以所述振动棒组（3）往复运动时导向。

9.根据权利要求1所述的展纤装置，其特征在于，还包括用以固定所述振动棒组（3）和加热棒组（4）的固定装置（9），所述固定装置（9）包括夹块（91）、支撑棒（92），所述夹块（91）包括第一本体（911）、第二本体（912），所述第一本体（911）和所述第二本体（912）螺纹连接，所述第二本体（912）用以固定所述支撑棒（92），所述第一本体（911）用以固定所述振动棒组（3）和加热棒组（4）。

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