CN113977994A - 一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置：包括底座、立杆和夹持板。底座底端的两侧皆固定连接有滚轮，底座的两侧壁上皆固定连接有卡接机构，底座的上方设置有立杆，且立杆的底端固定连接有调节机构，立杆的一侧设置有两个夹持板，且夹持板的一端固定连接有转动机构，转动机构包括转块、移动槽、套杆、转杆以及卡接块，所述移动槽设置在立杆的内部。本发明不仅可以实现使用时尺寸可调节的功能和便于搬运的功能，而且实现了使用时横向位置可调节的功能。

Description

一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置

技术领域

本发明涉及复合材料增材制造快速修复技术领域，具体为一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置。

背景技术

碳纤维增强复合材料因其轻质高强、热稳定性好、抗疲劳性好等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑等领域。随着人们对碳纤维增强复合材料所制成的构件使用越来越多，碳纤维增强复合材料构件修复技术也逐渐成为热门话题。目前常用的复合材料修理方法有湿铺层修理法、预浸料修理法、注胶与填胶修理法、机械修理法等。而近几年来，随着科学技术的不断发展，增材制造技术作为新时代科技的产物，以其生产快速、精确等优势，也被逐渐应用于碳纤维增强复合材料修复领域。

在对碳纤维增强复合材料进行增材制造快速修复时，需要用到相应的碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置。传统的此类碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置在使用时需要耗费较大力气调紧螺母进行固定，并且不便调节夹持尺寸、灵活性不够高，调节位置时需将螺母调松再重新调紧，给使用者带来了极大的麻烦。因而急需一种能方便调节夹持尺寸的碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，以解决上述背景技术中提出装置不便调节夹持尺寸、灵活性不够高的问题。该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置不仅可以实现使用时尺寸可调节的功能和便于搬运的功能，扩大使用范围，提高使用时的便捷程度，而且可以实现使用时横向位置可调节的功能，有效提高装置的实用性。

本发明通过下述技术方案实现：一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，包括底座、立杆和夹持板，所述底座底端的两侧皆固定连接有滚轮，所述底座的两侧壁上皆固定连接有卡接机构，所述底座的上方设置有立杆，且立杆的底端固定连接有调节机构，所述立杆的一侧设置有两个夹持板，且夹持板的一端固定连接有转动机构。

所述卡接机构包括斜板、拉杆、活动杆、连接板、卡接杆以及复位弹簧，所述连接板固定连接在底座的侧壁上，所述连接板的内部活动铰接有活动杆，且活动杆的底端弯曲延伸至卡接杆的下方并与其卡接，所述斜板的底端与底座的侧壁相铰接，所述斜板的一侧固定连接有复位弹簧，且复位弹簧的另一端与底座的侧壁固定连接，所述复位弹簧上方的斜板表面固定连接有卡接杆，所述斜板远离卡接杆的一侧固定连接有“L”形拉杆。

所述调节机构包括滑轨、调节弹簧、腔体、滑块、连接块以及锁定扣，所述腔体设置在底座的顶端，且两内壁上皆设置有滑轨，所述腔体的内部设置有连接块，且连接块的顶端与立杆的底端固定连接，所述连接块的前端固定连接有另一端与腔体侧壁固定的调节弹簧，所述连接块的末端固定连接有锁定扣，所述连接块的两侧皆固定连接有滑块。

所述滑块与滑轨之间呈滑动配合，所述腔体403的底端设置有与锁定扣406相配合的卡槽。

所述转动机构包括转块、移动槽、套杆、转杆以及卡接块，所述移动槽设置在立杆的内部，所述移动槽的内壁上活动铰接有转杆，且转杆的一端延伸至立杆外部并固定连接有转块，所述转块下方的转杆表面套接有卡接块，且卡接块的一端与立杆的顶端相铰接，所述转杆表面的两侧皆套接有套杆，且套杆的一端延伸至移动槽的外部并与夹持板的一端固定连接。

所述转杆表面的两侧皆刻画有螺纹面，且螺纹面呈相对分布，所述套杆的内部设置有与螺纹面相配合的螺纹槽，所述套杆呈矩形设计。

一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置的运行方法，包括如下步骤：

(1)通过将卡接块与转杆分离，再转动转块，其会带动转杆旋转，此时转杆表面的套杆会在螺纹面与螺纹槽的作用下进行对向移动，直至夹持板将固定物进行夹持，再反向转动卡接块，将转杆锁紧，实现了该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置使用时尺寸可调节的功能，从而扩大了该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置的使用范围；

(2)通过拉动拉杆，此时卡接杆会在斜板的作用下与活动杆分离，此时再拉动活动杆，通过活动杆给底座施力，底座底端的滚轮会在力的作用下，进行移动，直至底座移动至合适的位置处，此时拉动拉杆并松开活动杆，活动杆会在重力作用下复位，再松开拉杆，拉杆会在复位弹簧的弹性作用下，将卡接杆与活动杆再次卡接，实现了该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置使用时便于搬运的功能，从而提高了使用时的便捷程度；

(3)通过横向推动立杆，立杆会在连接块的作用下，在腔体的内部进行移动，横向移动至合适的位置后，将锁定扣插入卡槽使立杆位置固定，使得待修复物体可横向调节至合适的位置，从而提高了该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置使用时的实用性。

本发明对于现有技术，至少具备如下优点及效果：

本发明与传统的此类碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置相比，具备调节夹持尺寸的功能，扩大了装置的使用范围；

本发明实现了使用时便于搬运的功能，从而提高了使用时的便捷程度；

本发明解决了待修复物体的横向位置难以调节的问题，实现了使用时横向位置可调节的功能，有效提高了装置的实用性；

本发明构造相对简单，技术手段简便易行，相对于现有技术具有突出的实质性进步。

附图说明

图1为本发明的主视剖面结构示意图；

图2为本发明的转动机构剖面结构示意图；

图3为本发明的调节机构俯视结构示意图；

图4为本发明的卡接机构局部结构示意图。

图中：1、底座；2、滚轮；3、卡接机构；301、斜板；302、拉杆；303、刮板；304、连接板；305、卡接杆；306、复位弹簧；4、调节机构；401、滑轨；402、调节弹簧；403、腔体；404、滑块；405、连接块；406、锁定扣；5、立杆；6、转动机构；601、转块；602、移动槽；603、套杆；604、转杆；605、卡接块；7、夹持板；8、打印头喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示，本发明提供的一种实施例：一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，包括底座1、立杆5和夹持板7，底座1底端的两侧皆固定连接有滚轮2，底座1的两侧壁上皆固定连接有卡接机构3；

卡接机构3包括斜板301、拉杆302、活动杆303、连接板304、卡接杆305以及复位弹簧306，连接板304固定连接在底座1的侧壁上，连接板304的内部活动铰接有活动杆303，且活动杆303的底端弯曲延伸至卡接杆305的下方并与其卡接，斜板301的底端与底座1的侧壁相铰接，斜板301的一侧固定连接有复位弹簧306，且复位弹簧306的另一端与底座1的侧壁固定连接，复位弹簧306上方的斜板301表面固定连接有卡接杆305，斜板301远离卡接杆305的一侧固定连接有“L”形拉杆302；

使用该机构时，首先，拉动拉杆302，此时卡接杆305会在斜板301的作用下与活动杆303分离，此时再拉动活动杆303，通过活动杆303给底座1施力，底座1底端的滚轮2会在力的作用下，进行移动，直至底座1移动至合适的位置处，此时拉动拉杆302并松开活动杆303，活动杆303会在重力作用下复位，再松开拉杆302，拉杆302会在复位弹簧306的弹性作用下，将卡接杆305与活动杆303再次卡接；

底座1的上方设置有立杆5，且立杆5的底端固定连接有调节机构4；

调节机构4包括滑轨401、调节弹簧402、腔体403、滑块404、连接块405以及锁定扣406，腔体403设置在底座1的顶端，且两内壁上皆设置有滑轨401，腔体403的内部设置有连接块405，且连接块405的顶端与立杆5的底端固定连接，连接块405的前端固定连接有另一端与腔体403侧壁固定的调节弹簧402，连接块405的末端固定连接有锁定扣406，连接块405的两侧皆固定连接有滑块404；

滑块404与滑轨401之间呈滑动配合，腔体403的底端设置有与锁定扣406相配合的卡槽，使用该机构时，首先，横向推动立杆5，立杆5会在连接块405的作用下，在腔体403的内部进行移动，横向移动至合适的位置后，将锁定扣406插入卡槽使立杆5位置固定。修复结束后，解除锁定扣406的固定，立杆5会在调节弹簧402的弹性作用下移至原位；

立杆5的一侧设置有两个夹持板7，且夹持板7的一端皆固定连接有转动机构6；

转动机构6包括转块601、移动槽602、套杆603、转杆604以及卡接块605，移动槽602设置在立杆5的内部，移动槽602的内壁上活动铰接有转杆604，且转杆604的一端延伸至立杆5外部并固定连接有转块601，转块601下方的转杆604表面套接有卡接块605，且卡接块605的一端与立杆5的顶端相铰接，转杆604表面的两侧皆套接有套杆603，且套杆603的一端延伸至移动槽602的外部并与夹持板7的一端固定连接；

转杆604为双头螺杆，两端的螺纹旋向相反，套杆603的内部设置有与转杆604的螺纹部分相啮合的内螺纹，套杆603呈矩形设计，使用该机构时，首先，将卡接块605与转杆604分离，再转动转块601，其会带动转杆604旋转，此时转杆604表面的套杆603会在螺纹面与螺纹槽的作用下进行对向移动，直至夹持板7将固定物进行夹持，再反向转动卡接块605，将转杆604锁紧，最后通过喷嘴8逐层打印出可粘合材料对碳纤维增强复合材料进行修复。

本发明的工作原理如下：

使用该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置时，首先拉动拉杆302，此时卡接杆305会在斜板301的作用下与活动杆303分离，此时再拉动活动杆303，通过活动杆303给底座1施力，底座1底端的滚轮2会在力的作用下，进行移动，直至底座1移动至合适的位置处，此时拉动拉杆302并松开活动杆303，活动杆303会在重力作用下复位，再松开拉杆302，拉杆302会在复位弹簧306的弹性作用下，将卡接杆305与活动杆303再次卡接；

其次横向推动立杆5，立杆5会在连接块405的作用下，在腔体403的内部进行移动，横向移动至合适的位置后，将锁定扣406插入卡槽使立杆5位置固定。修复结束后，解除锁定扣406的固定，立杆5会在调节弹簧402的弹性作用下移至原位；

最后将卡接块605与转杆604分离，再转动转块601，其会带动转杆604旋转，此时转杆604表面的套杆603会在螺纹传动的作用下进行对向移动，直至夹持板7将固定物进行夹持，再反向转动卡接块605，将转杆604锁紧，然后通过喷嘴8逐层打印出可粘合材料对碳纤维增强复合材料进行修复，最终完成该碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置的工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，包括底座1、立杆5和夹持板7，其特征在于：所述底座1底端的两侧皆固定连接有滚轮2，所述底座1的两侧壁上皆固定连接有卡接机构3，所述底座1的上方设置有立杆5，且立杆5的底端固定连接有调节机构4，所述立杆5的一侧设置有两个夹持板7，且夹持板7的一端固定连接有转动机构6。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，其特征在于：所述连接板304固定连接在底座1的侧壁上，所述连接板304的内部活动铰接有活动杆303，且活动杆303的底端弯曲延伸至卡接杆305的下方并与其卡接，所述斜板301的底端与底座1的侧壁相铰接，所述斜板301的一侧固定连接有复位弹簧306，且复位弹簧306的另一端与底座1的侧壁固定连接，所述复位弹簧306上方的斜板301表面固定连接有卡接杆305，所述斜板301远离卡接杆305的一侧固定连接有“L”形拉杆302。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，其特征在于：所述腔体403设置在底座1的顶端，且两内壁上皆设置有滑轨401，所述腔体403的内部设置有连接块405，且连接块405的顶端与立杆5的底端固定连接，所述连接块405的前端固定连接有另一端与腔体403侧壁固定的调节弹簧402，所述连接块405的末端固定连接有锁定扣406，所述连接块405的两侧皆固定连接有滑块404。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，其特征在于：所述滑块404与滑轨401之间呈滑动配合，所述腔体403的底端设置有与锁定扣406相配合的卡槽。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，其特征在于：所述移动槽602设置在立杆5的内部，所述移动槽602的内壁上活动铰接有转杆604，且转杆604的一端延伸至立杆5外部并固定连接有转块601，所述转块601下方的转杆604表面套接有卡接块605，且卡接块605的一端与立杆5的顶端相铰接，所述转杆604表面的两侧皆套接有套杆603，且套杆603的一端延伸至移动槽602的外部并与夹持板7的一端固定连接。使用时将卡接块605与转杆604分离，再转动转块601，其会带动转杆604旋转，此时转杆604表面的套杆603也会进行对向移动，直至夹持板7将固定物进行夹持，再反向转动卡接块605，将转杆604锁紧，最后通过喷嘴8逐层打印出可粘合材料对碳纤维增强碳纤维增强复合材料进行修复。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强碳纤维增强复合材料增材制造快速修复用夹持装置，其特征在于：所述转杆604表面的两侧皆刻画有螺纹面，且螺纹面呈相对分布，所述套杆603的内部设置有与螺纹面相配合的螺纹槽，所述套杆603呈矩形设计。

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