CN113895022A - 一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，尤其涉及一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，包括有底部板、预浸纱往复运动组件、夹紧组件、收绕组件、驱动组件等；底部板顶面设置有预浸纱往复运动组件，底部板顶面固定安装有夹紧组件，夹紧组件上放置有收绕组件，驱动组件设于夹紧组件上。通过平皮带带动带驱动盘皮带轮转动，使得带驱动盘皮带轮带动开槽摆杆往复摆动，开槽摆杆摆动会带动活动杆及其上装置左右往复运动，使得连续纤维能够均匀的绕在收绕辊上。

Description

一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机

技术领域

本发明涉及一种往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，尤其涉及一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机。

背景技术

缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维或布带、预浸纱按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品，根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种，半干法缠绕是纤维浸胶后，到缠绕至芯模的途中，增加一套烘干设备，将浸胶纱中的溶剂除去。

半干法缠绕与干法相比，省去了预浸胶工序和设备，需要提前对连续纤维浸胶，与湿法相比，需要增加一套烘干设备将浸胶纱中的溶剂除去，可使制品中的气泡含量降低，现有技术中，实施半干法缠绕操作步骤较为繁琐，没有能够对半干法缠绕进行一系列操作的缠绕成型机。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对连续纤维进行浸泡、能够将连续纤维均匀的收绕、能够往复对连续纤维进行加热烘干、可以充分的将连续纤维中多余的树脂胶液除去的具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，以解决上述背景技术中提出的现有技术实施半干法缠绕操作步骤较为繁琐的问题。

一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，包括有底部板、预浸纱往复运动组件、夹紧组件、收绕组件、驱动组件、往复拉动组件、减速组件和主烘干组件，底部板顶面设置有预浸纱往复运动组件，底部板顶面固定安装有夹紧组件，夹紧组件上放置有收绕组件，驱动组件设于夹紧组件上，往复拉动组件设置于底部板上，夹紧组件上设有减速组件，主烘干组件设于预浸纱往复运动组件上。

可选地，预浸纱往复运动组件包括有导轨板、活动杆、预浸框、第一导辊、第二导辊和集线器，底部板顶面固定安装有导轨板，导轨板上滑动式连接有活动杆，活动杆顶端焊接有预浸框，两第一导辊转动式连接于预浸框内，预浸框顶面对称设置有第二导辊，集线器设于预浸框上。

可选地，夹紧组件包括有放置架、夹紧板、扭力弹簧和连杆，底部板顶面固定安装有放置架，放置架上对称转动式连接有夹紧板，夹紧板上联接有扭力弹簧，扭力弹簧一端与放置架联接，两夹紧板之间联接有连杆。

可选地，收绕组件包括有内六槽杆和收绕辊，放置架上放置有内六槽杆，内六槽杆与夹紧板相互接触，内六槽杆上设置有收绕辊。

可选地，驱动组件包括有活动座、伺服电机、六面杆、限位条、限位弹簧和复位弹簧，活动座滑动式连接于放置架上，活动座上固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴一端焊接有六面杆，六面杆与内六槽杆滑动式连接，活动座上滑动式连接有限位条，限位条与夹紧板相互接触，限位条上联接有限位弹簧，限位弹簧一端与活动座固定连接，活动座与放置架之间连接有复位弹簧。

可选地，往复拉动组件包括有支杆、开槽摆杆、带驱动盘皮带轮、带转盘皮带轮、平皮带、旋转轴、转盘体、旋盘和传动杆，底部板顶面垂直相连有支杆，支杆上方转动式连接有开槽摆杆，开槽摆杆与活动杆限位配合，底部板上转动式连接有带驱动盘皮带轮，带驱动盘皮带轮同样与开槽摆杆限位配合，带转盘皮带轮同样转动式连接于底部板上，带驱动盘皮带轮与带转盘皮带轮之间传动式连接有平皮带，放置架上转动式连接有旋转轴，旋转轴一端焊接有转盘体，转盘体与带转盘皮带轮相互接触，旋盘焊接于旋转轴另一端，旋盘上转动式连接有传动杆。

可选地，减速组件包括有支撑轴、齿圈环和小齿轮，放置架上转动式连接有支撑轴，支撑轴一端固接有齿圈环，齿圈环一侧同样设置有旋盘，此处旋盘与传动杆另一端转动式连接，内六槽杆上固接有小齿轮，小齿轮与齿圈环相互啮合。

可选地，主烘干组件包括有支座、驱动齿轮、齿条、滑动杆、加热环和连板，导轨板上固定安装有支座，支座上转动式连接有驱动齿轮，活动杆上固定连接有齿条，齿条与驱动齿轮相互啮合，放置架上滑动式连接有滑动杆，滑动杆一端焊接有加热环，连板焊接于滑动杆另一端，连板上同样固接有齿条，该齿条同样与驱动齿轮相互啮合。

可选地，还包括有辅助烘干组件，辅助烘干组件设于放置架上，辅助烘干组件包括有导向板、活动烘干板、第一拉伸弹簧、下压板和第二拉伸弹簧，放置架上固定安装有导向板，导向板上以可升降的方式连接有活动烘干板，活动烘干板上联接有第一拉伸弹簧，第一拉伸弹簧一端与导向板相连，导向板上滑动式连接有下压板，下压板与活动烘干板相互接触，下压板同样与加热环相互接触，下压板与导向板之间连接有第二拉伸弹簧。

本发明的有益效果是：

通过平皮带带动带驱动盘皮带轮转动，使得带驱动盘皮带轮带动开槽摆杆往复摆动，开槽摆杆摆动会带动活动杆及其上装置左右往复运动，使得连续纤维能够均匀的绕在收绕辊上。

通过驱动齿轮带动另一处齿条及其上装置左右往复运动，使得加热环左右往复运动对收绕辊上的连续纤维进行加热烘干，充分的将连续纤维中多余的树脂胶液除去。

通过活动烘干板向上运动，活动烘干板能够对收绕辊上的连续纤维没有烘干的位置进行烘干，实现对连续纤维全面进行烘干的目的，避免出现局部未烘干的情况，提高烘干效率。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的部分立体结构示意图。

图4为本发明预浸纱往复运动组件的立体结构示意图。

图5为本发明驱动组件的部分立体结构示意图。

图6为本发明A的放大结构示意图。

图7为本发明驱动组件的立体结构示意图。

图8为本发明收绕组件的立体结构示意图。

图9为本发明往复拉动组件的立体结构示意图。

图10为本发明主烘干组件的立体结构示意图。

图11为本发明辅助烘干组件的部分立体结构示意图。

附图中的标记：1：底部板，2：预浸纱往复运动组件，21：导轨板，22：活动杆，23：预浸框，24：第一导辊，25：第二导辊，26：集线器，3：夹紧组件，31：放置架，32：夹紧板，33：扭力弹簧，34：连杆，4：收绕组件，41：内六槽杆，42：收绕辊，5：驱动组件，51：活动座，52：伺服电机，53：六面杆，54：限位条，55：限位弹簧，56：复位弹簧，6：往复拉动组件，61：支杆，62：开槽摆杆，63：带驱动盘皮带轮，64：带转盘皮带轮，65：平皮带，66：旋转轴，67：转盘体，68：旋盘，69：传动杆，7：减速组件，71：支撑轴，72：齿圈环，73：小齿轮，8：主烘干组件，81：支座，82：驱动齿轮，83：齿条，84：滑动杆，85：加热环，86：连板，9：辅助烘干组件，91：导向板，92：活动烘干板，93：第一拉伸弹簧，94：下压板，95：第二拉伸弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，如图1-10所示，包括有底部板1、预浸纱往复运动组件2、夹紧组件3、收绕组件4、驱动组件5、往复拉动组件6、减速组件7和主烘干组件8，底部板1顶面设置有预浸纱往复运动组件2，预浸纱往复运动组件2用于对连续纤维进行浸泡，底部板1顶面固定安装有夹紧组件3，夹紧组件3上放置有用于对连续纤维进行缠绕的收绕组件4，驱动组件5设于夹紧组件3上，往复拉动组件6设置于底部板1上，夹紧组件3上设有减速组件7，用于对连续纤维进行烘干的主烘干组件8设于预浸纱往复运动组件2上。

预浸纱往复运动组件2包括有导轨板21、活动杆22、预浸框23、第一导辊24、第二导辊25和集线器26，底部板1顶面固定安装有导轨板21，导轨板21上滑动式连接有活动杆22，活动杆22顶端焊接有用于盛放树脂胶液的预浸框23，两第一导辊24转动式连接于预浸框23内，第一导辊24用于对连续纤维进行限位，预浸框23顶面对称设置有第二导辊25，集线器26设于预浸框23上。

夹紧组件3包括有放置架31、夹紧板32、扭力弹簧33和连杆34，底部板1顶面固定安装有放置架31，放置架31上对称转动式连接有夹紧板32，夹紧板32上联接有扭力弹簧33，远离夹紧板32的扭力弹簧33一端与放置架31联接，两夹紧板32之间联接有连杆34。

收绕组件4包括有内六槽杆41和收绕辊42，放置架31上放置有内六槽杆41，内六槽杆41与夹紧板32相互接触，夹紧板32用于将内六槽杆41夹紧，内六槽杆41上设置有收绕辊42，收绕辊42用于对连续纤维进行收卷。

驱动组件5包括有活动座51、伺服电机52、六面杆53、限位条54、限位弹簧55和复位弹簧56，活动座51滑动式连接于放置架31上，活动座51上固定安装有伺服电机52，伺服电机52输出轴一端焊接有六面杆53，六面杆53与内六槽杆41滑动式连接，活动座51上滑动式连接有限位条54，限位条54与夹紧板32相互接触，限位条54用于将夹紧板32卡住，限位条54上联接有限位弹簧55，远离限位条54的限位弹簧55一端与活动座51固定连接，活动座51与放置架31之间连接有复位弹簧56。

往复拉动组件6包括有支杆61、开槽摆杆62、带驱动盘皮带轮63、带转盘皮带轮64、平皮带65、旋转轴66、转盘体67、旋盘68和传动杆69，底部板1顶面垂直相连有支杆61，支杆61上方转动式连接有开槽摆杆62，开槽摆杆62与活动杆22限位配合，靠近支杆61的底部板1上转动式连接有带驱动盘皮带轮63，带驱动盘皮带轮63同样与开槽摆杆62限位配合，带转盘皮带轮64转动式连接于靠近带驱动盘皮带轮63的底部板1上，带驱动盘皮带轮63与带转盘皮带轮64之间传动式连接有平皮带65，放置架31上转动式连接有旋转轴66，旋转轴66一端焊接有转盘体67，转盘体67与带转盘皮带轮64相互接触，转盘体67用于推动带转盘皮带轮64转动，旋盘68焊接于远离转盘体67的旋转轴66一端，旋盘68上转动式连接有传动杆69。

减速组件7包括有支撑轴71、齿圈环72和小齿轮73，放置架31上转动式连接有支撑轴71，远离放置架31的支撑轴71一端固接有齿圈环72，齿圈环72一侧同样设置有旋盘68，此处旋盘68与传动杆69另一端转动式连接，内六槽杆41上固接有小齿轮73，小齿轮73与齿圈环72相互啮合。

主烘干组件8包括有支座81、驱动齿轮82、齿条83、滑动杆84、加热环85和连板86，导轨板21上固定安装有支座81，支座81上转动式连接有驱动齿轮82，活动杆22上固定连接有齿条83，齿条83与驱动齿轮82相互啮合，放置架31上滑动式连接有滑动杆84，滑动杆84一端焊接有加热环85，加热环85用于对收绕辊42上的连续纤维进行加热烘干，连板86焊接于远离加热环85的滑动杆84一端，远离滑动杆84的连板86上同样固接有齿条83，该齿条83同样与驱动齿轮82相互啮合。

当需要对连续纤维进行缠绕之前，工作人员将树脂胶液装至预浸框23内，再将连续纤维依次绕过第一导辊24、第二导辊25、集线器26，预浸框23内的树脂胶液对连续纤维进行浸泡，集线器26将多根连续纤维收集成一根连续纤维，集成一根的连续纤维绕于收绕辊42上。

当需要对放置架31上的收绕辊42进行更换时，工作人员手动朝远离齿圈环72方向拉动活动座51及其上装置，使得限位条54不再将夹紧板32挡住，处于压缩状态的扭力弹簧33复位带动夹紧板32及其上装置转动，夹紧板32向上摆动将放置架31打开，工作人员手动将活动座51松开，被拉伸的复位弹簧56复位带动活动座51及其上装置朝靠近齿圈环72方向运动复位，再将收绕辊42及其上装置从放置架31上拿开，接着将新的收绕辊42放置在放置架31上，然后将连续纤维一端绕于收绕辊42上，更换完毕后，工作人员向上拉动连杆34，使得夹紧板32将内六槽杆41夹紧，夹紧板32会推动限位条54朝远离齿圈环72方向运动，随后被拉伸的限位弹簧55复位带动限位条54朝靠近齿圈环72方向运动，限位条54将夹紧板32卡住。

将收绕辊42及其上装置更换完后，工作人员手动启动伺服电机52，伺服电机52输出轴转动带动六面杆53转动，六面杆53带动内六槽杆41及其上装置转动，收绕辊42转动对连续纤维进行收卷。同时内六槽杆41会带动小齿轮73转动，小齿轮73带动齿圈环72及一处旋盘68缓慢转动，旋盘68通过传动杆69带动旋转轴66及转盘体67转动，从而转盘体67会推动带转盘皮带轮64转动，进而带转盘皮带轮64通过平皮带65带动带驱动盘皮带轮63转动，使得带驱动盘皮带轮63带动开槽摆杆62往复摆动，开槽摆杆62摆动会带动活动杆22及其上装置左右往复运动，使得连续纤维能够均匀的绕在收绕辊42上。

活动杆22及其上装置左右往复运动时，活动杆22会带动一处齿条83左右往复运动，一处齿条83通过驱动齿轮82带动另一处齿条83及其上装置左右往复运动，使得加热环85左右往复运动对收绕辊42上的连续纤维进行加热烘干，能够将连续纤维中多余的树脂胶液除去。当收绕辊42缠绕到一定程度时，工作人员手动关闭伺服电机52，使得设备停止运动，对收绕辊42进行更换，重复上述操作，对连续纤维进行缠绕。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图11所示，还包括有辅助烘干组件9，辅助烘干组件9设于放置架31上，辅助烘干组件9用于对连续纤维局部进行烘干，辅助烘干组件9包括有导向板91、活动烘干板92、第一拉伸弹簧93、下压板94和第二拉伸弹簧95，放置架31上固定安装有导向板91，导向板91上以可升降的方式连接有活动烘干板92，活动烘干板92用于对收绕辊42上的连续纤维没有烘干的位置进行局部烘干，活动烘干板92上联接有第一拉伸弹簧93，第一拉伸弹簧93一端与导向板91相连，导向板91上滑动式连接有下压板94，下压板94与活动烘干板92相互接触，下压板94用于推动活动烘干板92向下运动，下压板94同样与加热环85相互接触，加热环85用于推动下压板94朝远离齿圈环72方向运动，下压板94与导向板91之间连接有第二拉伸弹簧95。

当加热环85与下压板94分离时，处于拉伸状态的第二拉伸弹簧95复位带动下压板94朝靠近齿圈环72方向运动，下压板94与活动烘干板92分离，处于拉伸状态的第一拉伸弹簧93复位带动活动烘干板92向上运动，活动烘干板92对收绕辊42上的连续纤维没有烘干的位置进行局部烘干，实现对连续纤维全面进行烘干的目的，提高烘干效率。当加热环85与下压板94相互接触时，加热环85会推动下压板94朝远离齿圈环72方向运动，下压板94会推动活动烘干板92向下运动复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：包括有底部板、预浸纱往复运动组件、夹紧组件、收绕组件、驱动组件、往复拉动组件、减速组件和主烘干组件，底部板顶面设置有预浸纱往复运动组件，底部板顶面固定安装有夹紧组件，夹紧组件上放置有收绕组件，驱动组件设于夹紧组件上，往复拉动组件设置于底部板上，夹紧组件上设有减速组件，主烘干组件设于预浸纱往复运动组件上。

2.根据权利要求1所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：预浸纱往复运动组件包括有导轨板、活动杆、预浸框、第一导辊、第二导辊和集线器，底部板顶面固定安装有导轨板，导轨板上滑动式连接有活动杆，活动杆顶端焊接有预浸框，两第一导辊转动式连接于预浸框内，预浸框顶面对称设置有第二导辊，集线器设于预浸框上。

3.根据权利要求2所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：夹紧组件包括有放置架、夹紧板、扭力弹簧和连杆，底部板顶面固定安装有放置架，放置架上对称转动式连接有夹紧板，夹紧板上联接有扭力弹簧，扭力弹簧一端与放置架联接，两夹紧板之间联接有连杆。

4.根据权利要求3所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：收绕组件包括有内六槽杆和收绕辊，放置架上放置有内六槽杆，内六槽杆与夹紧板相互接触，内六槽杆上设置有收绕辊。

5.根据权利要求4所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：驱动组件包括有活动座、伺服电机、六面杆、限位条、限位弹簧和复位弹簧，活动座滑动式连接于放置架上，活动座上固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴一端焊接有六面杆，六面杆与内六槽杆滑动式连接，活动座上滑动式连接有限位条，限位条与夹紧板相互接触，限位条上联接有限位弹簧，限位弹簧一端与活动座固定连接，活动座与放置架之间连接有复位弹簧。

6.根据权利要求5所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：往复拉动组件包括有支杆、开槽摆杆、带驱动盘皮带轮、带转盘皮带轮、平皮带、旋转轴、转盘体、旋盘和传动杆，底部板顶面垂直相连有支杆，支杆上方转动式连接有开槽摆杆，开槽摆杆与活动杆限位配合，底部板上转动式连接有带驱动盘皮带轮，带驱动盘皮带轮同样与开槽摆杆限位配合，带转盘皮带轮同样转动式连接于底部板上，带驱动盘皮带轮与带转盘皮带轮之间传动式连接有平皮带，放置架上转动式连接有旋转轴，旋转轴一端焊接有转盘体，转盘体与带转盘皮带轮相互接触，旋盘焊接于旋转轴另一端，旋盘上转动式连接有传动杆。

7.根据权利要求6所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：减速组件包括有支撑轴、齿圈环和小齿轮，放置架上转动式连接有支撑轴，支撑轴一端固接有齿圈环，齿圈环一侧同样设置有旋盘，此处旋盘与传动杆另一端转动式连接，内六槽杆上固接有小齿轮，小齿轮与齿圈环相互啮合。

8.根据权利要求7所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：主烘干组件包括有支座、驱动齿轮、齿条、滑动杆、加热环和连板，导轨板上固定安装有支座，支座上转动式连接有驱动齿轮，活动杆上固定连接有齿条，齿条与驱动齿轮相互啮合，放置架上滑动式连接有滑动杆，滑动杆一端焊接有加热环，连板焊接于滑动杆另一端，连板上同样固接有齿条，该齿条同样与驱动齿轮相互啮合。

9.根据权利要求8所述的一种具备加热烘干的往复式碳纤维复合材料缠绕成型机，其特征是：还包括有辅助烘干组件，辅助烘干组件设于放置架上，辅助烘干组件包括有导向板、活动烘干板、第一拉伸弹簧、下压板和第二拉伸弹簧，放置架上固定安装有导向板，导向板上以可升降的方式连接有活动烘干板，活动烘干板上联接有第一拉伸弹簧，第一拉伸弹簧一端与导向板相连，导向板上滑动式连接有下压板，下压板与活动烘干板相互接触，下压板同样与加热环相互接触，下压板与导向板之间连接有第二拉伸弹簧。

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