CN114274556B - 一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及勾缝技术领域，尤其涉及一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法。该装置包括外罩、勾缝针以及驱动机构。勾缝针为圆弧结构，驱动机构驱使勾缝针绕勾缝针的中心线做圆周运动，勾缝针的两端分别为头部和尾部，用于勾缝的针头设置在勾缝针的头部，勾缝针沿尾部到针头的方向转动；勾缝针以及驱动机构均设置在外罩中，外罩的外壁上开设有供勾缝针做圆周运动时穿过的让位空间。本申请提供的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法可实现自动送针、自动回针，做到勾缝线距一致，无需人工操作勾缝针的运动轨迹，保证异形回转体表面隔热层复合材料的成型的稳定性和质量。

Description

一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法

技术领域

本发明涉及勾缝技术领域，尤其涉及一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法。

背景技术

目前，国内异性回转体复合材料隔热层正产行业中，大部分复合材料隔热层采用铺层、贯穿式人工缝合的方式进行生产，受部分异形回转体隔热层的结构、性能要求，无法采用传统的贯穿式缝合线径完成生产，需要采用表面勾缝的方式进行生产。该方式由于采用人工生产，生产效率较低、并且对于大型回转体而言，人工劳动强度较大，且缝合质量、线间距受人工因素影响较大。

发明内容

本申请提供了一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法，解决了现有技术中采用人工生产，生产效率较低、并且对于大型回转体而言，人工劳动强度较大，且缝合质量、线间距受人工因素影响较大的技术问题。

一方面，本申请提供了一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，包括外罩；

勾缝针，为圆弧结构；

驱动机构，驱使所述勾缝针绕所述勾缝针的中心线做圆周运动，所述勾缝针沿尾部到针头的方向转动；

其中，所述勾缝针以及所述驱动机构均设置在所述外罩中，所述外罩的外壁上开设有供所述勾缝针做圆周运动时穿过的让位空间。

进一步地，所述外罩内设置有过渡板，所述过渡板上设置有与所述勾缝针的形状相吻合的第一导轨，所述勾缝针在所述第一导轨中做圆周运动。

进一步地，所述驱动机构包括夹持单元和驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持单元绕所述勾缝针的中心线做圆弧往复运动，所述夹持单元可分离地夹持住所述勾缝针的头部或尾部，以带动所述勾缝针做圆周运动。

进一步地，所述夹持单元包括相对设置的两个气缸组件，两个所述气缸组件的伸缩端部可分离地夹持住所述勾缝针的头部或尾部。

进一步地，所述外罩内还设置有底板，所述底板与过渡板平行设置，所述驱动单元设置在所述底板上，两个所述气缸组件的一端设置在所述底板上，另一端穿设在所述过渡板中，以使两个所述气缸组件的伸缩端部设置在所述过渡板上。

进一步地，所述驱动单元包括驱动组件以及传动组件，所述传动组件包括第一驱动轮、传动轴，传动轮、传动齿条以及连接板，其中：

所述第一驱动轮与所述传动轮分别装配在所述传动轴的两端，所述驱动组件驱动所述第一驱动轮转动，所述传动齿条为与所述勾缝针形状相同的圆弧结构，且所述传动齿条与所述勾缝针对应设置，所述传动轮与所述传动齿条啮合传动，所述传动轴穿设于所述连接板中，所述连接板连接设置在两个所述气缸组件之间。

进一步地，所述驱动组件包括电机、第二驱动轮、同步带以及供所述同步带自动张紧的张紧轮件，所述第二驱动轮装配于所述电机的驱动端，所述第一驱动轮与所述第二驱动轮均设置在所述同步带内侧，且与所述同步带啮合传动，以使所述第一驱动轮随所述第二驱动轮转动，所述张紧轮件设置在所述第一驱动轮和所述第二驱动轮之间，且与所述同步带啮合传动。

进一步地，所述自动张紧件包括随动张紧轮以及固定张紧轮，所述随动张紧轮设置在所述同步带内侧，所述固定张紧轮设置在所述同步带外侧。

进一步地，所述外罩上设置有手柄，所述手柄上设置有用于控制所述装置操作的按钮。

另一方面，本申请还提供了一种异形回转体复合材料隔热层勾缝方法，包括如下步骤：

将缝合线穿设于所述勾缝针尾部的线槽中，启动所述驱动机构，使所述勾缝针沿尾部到针头的方向转动，所述针头伸出所述外罩的外壁并穿入所述隔热层中；

所述针头穿出所述隔热层后，拉紧缝合线，完成一次勾缝动作；

所述针头回转进入所述外罩内，以准备下一次勾缝动作；

重复上述步骤，直至所述隔热层勾缝完成。

本申请有益效果如下：

本申请提供的一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置及方法，由于外罩的外壁上开设有供所述勾缝针做圆周运动时穿过的让位空间，即勾缝针是穿过外罩的外壁做圆周运动，由于勾缝针是从尾部到针头的方向转动，即当勾缝针开始转动时，针头先伸出外罩的外壁，此时人工拉紧勾缝针的缝合线即完成一次勾缝动作，当勾缝针的尾部也伸出外罩的外壁，此时针头回转进入外罩中，当针头再次伸出外壁时，此时勾缝针的尾部也回转进入外罩中，即开始下一个勾缝动作，循环往复，由于外罩内设置有驱动机构以及驱动勾缝针做圆周运动，即该装置可自动送针、自动回针，做到勾缝线距一致，无需人工操作勾缝针的运动轨迹，保证异形回转体表面隔热层复合材料的成型的稳定性和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本实施例提供的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置的整体结构图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实施例提供的勾缝针的结构示意图；

图4为图1内部的局部示意图一；

图5为本实施例提供的盖板的结构示意图；

图6为图1内部的局部示意图二；

图7为图1内部的局部示意图三。

附图标记说明：

100-外罩，110-让位空间，120-过渡板，121-第一导轨，122-弧形通孔，130-盖板，131-第二导轨，132-第一连接杆，140-底板，141-第三导轨，150-手柄151-按钮；

200-勾缝针，210-针头，220-插孔，230-线槽；

300-夹持单元，310-气缸组件，311-气缸，3111-尖头，312-第二连接杆；

400-驱动组件，410-电机，420-第二驱动轮，430-同步带，440-随动张紧轮，450-固定张紧轮；

500-传动组件，510-第一驱动轮，520-传动轴，530-传动轮，540-传动齿条，550-连接板，551-连接块。

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，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供了一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，图1为本实施例提供的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置的整体结构图；图2为图1的爆炸图；图3为本实施例提供的勾缝针的结构示意图；图4为图1内部的局部示意图一，结合图1-图4，本实施例的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置包括外罩100、勾缝针200以及驱动机构。其中，外罩100上设置有手柄150，便于作业人员方便手持，手柄150上设置有用于控制装置操作的按钮151。勾缝针200为圆弧结构，驱动机构驱使勾缝针200绕勾缝针200的中心线做圆周运动，勾缝针200的两端分别为头部和尾部，用于勾缝的针头210设置在勾缝针200的头部，且勾缝针200尾部设有供缝合线穿过的线槽230，勾缝针200沿尾部到针头210的方向转动；勾缝针200以及驱动机构均设置在外罩100中，外罩100的外壁上开设有供勾缝针200做圆周运动时穿过的让位空间110。

本实施例提供的一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，由于外罩100的外壁上开设有供勾缝针200做圆周运动时穿过的让位空间110，即勾缝针200是穿过外罩100的外壁做圆周运动，由于勾缝针200是从尾部到针头210的方向转动，即当勾缝针200开始转动时，针头210先伸出外罩100的外壁，此时人工拉紧勾缝针200的缝合线即可对异形回转体隔热层进行勾缝，直至勾缝针200的尾部也伸出外罩100的外壁，此时针头210回转进入外罩100中，即完成一次勾缝动作，当针头210再次伸出外壁时，此时勾缝针200的尾部也回转进入外罩100中，即开始下一个勾缝动作，循环往复，由于外罩100内设置有驱动机构以驱动勾缝针200做圆周运动，即该装置可自动送针、自动回针，做到勾缝线距一致，无需人工操作勾缝针200的运动轨迹，保证异形回转体表面隔热层复合材料的成型的稳定性和质量。

结合图2及图4，外罩100内设置有过渡板120，过渡板120上设置有与勾缝针200的形状相吻合的第一导轨121，勾缝针200在第一导轨121中运动，第一导轨121用于对勾缝针200的运动进行导向，使勾缝针200平稳运行。

进一步地，驱动机构包括夹持单元300和驱动单元，驱动单元驱动夹持单元300绕勾缝针200的中心线做圆弧往复运动，夹持单元300可分离地夹持住勾缝针200的头部或尾部，以带动勾缝针200做圆周运动。

下面对夹持单元300与勾缝针200的配合过程进行解释：在初始状态时，勾缝针200设置在外罩100内部，此时夹持单元300夹持住勾缝针200的尾部，当启动驱动机构后，驱动机构驱动夹持单元300绕勾缝针200的中心线做圆弧运动，从而夹持单元300带动勾缝针200运动，当勾缝针200的尾部即将伸出外罩100，勾缝针200的头部即将回转进入外罩100时，夹持单元300从勾缝针200的尾部分离，然后反向运动至初始位置，夹持住勾缝针200的头部，带动勾缝针200进入第一导轨121中；当勾缝针200的头部即将伸出外罩100，勾缝针200的尾部即将回转进入外罩100时，夹持单元300又从勾缝针200的头部分离，然后反向运动至初始位置，夹持住勾缝针200的尾部，如此循环往复，从而实现夹持单元300做往复运动的过程中，带动勾缝针200做圆周运动。

进一步地，夹持单元300包括相对设置的两个气缸组件310，两个气缸组件310的伸缩端部可分离地夹持住勾缝针200的头部或尾部，即两个气缸组件310的伸缩端部通过伸长、收缩即可实现夹持或分离勾缝针200。具体地，结合图3，勾缝针200的头部和尾部的两侧均设置有插孔220，两个气缸组件310的伸缩端部可分离地插入勾缝针200的头部或尾部的插孔220，以使两个气缸组件310的夹持更加稳固，再具体地，两个气缸组件310的伸缩端部均设有与插孔相匹配的尖头3111，进一步保证夹持效果，避免勾缝针200在运动过程中从夹持单元300上脱落。

图6为图1内部的局部示意图二，结合图2、图4及图6，外罩100内还设置有底板140，底板140与过渡板120平行设置，驱动单元设置在底板140上，两个气缸组件310的一端设置在底板140上，另一端穿设在过渡板120中，以使两个气缸组件310的伸缩端部设置在过渡板120上，从而夹住勾缝针200。

图7为图1内部的局部示意图三，结合图6-图7，驱动单元包括驱动组件400以及传动组件500，传动组件500包括第一驱动轮510、传动轴520，传动轮530、传动齿条540以及连接板550。其中，第一驱动轮510与传动轮530分别装配在传动轴520的两端，传动齿条540为与勾缝针200形状相同的圆弧结构，且传动齿条540与勾缝针200对应设置，传动轮530与传动齿条540啮合传动，传动轴520可转动地穿设于连接板550中，连接板550连接设置在两个气缸组件310之间，驱动组件400可驱动第一驱动轮510转动。

进一步地，底板140上设置有与两个气缸组件310的运动轨迹相吻合的第三导轨141，气缸组件310包括气缸311以及第二连接杆312。气缸311通过第二连接杆312固定在连接板550上，从而使连接板550固定设置在两个气缸组件310之间。连接板550背离气缸组件310的一侧对应第三导轨414设有两个连接块551，连接块551上开设有卡槽，卡槽可滑动地设置在对应的第三导轨141上，即连接块551在对应的第三导轨141上滑动以带动气缸组件210运动。

结合图4，过渡板120上分别开设有与两个第三导轨141相对应的弧形通孔122，第二连接杆312在对应的弧形通孔122中运动。明显的是，传动齿条540设置在两个第三导轨141之间，第一导轨121设置在两个弧形通孔122之间。

结合图6，驱动组件400包括电机410、第二驱动轮420以及同步带430，第二驱动轮420装配于电机410的驱动端，即电机410可驱动第二驱动轮420转动，第一驱动轮510与第二驱动轮420均设置在同步带430内侧，且与同步带430啮合传动，以使第一驱动轮510随第二驱动轮420转动，第一驱动轮510从而通过传动轴520带动传动轮530转动，由于传动轮530与传动齿条540啮合传动，而传动齿条540为与勾缝针200相对应的圆弧结构，因此传动轮530沿着传动齿条540做圆弧运动，从而带动连接块551的卡槽在对应的第三导轨141上滑动。

进一步地，为使同步带430在中心距变动的情况下自动张紧，驱动组件400还包括供同步带430自动张紧的张紧轮件，张紧轮件设置在第一驱动轮510和第二驱动轮420之间，且与同步带430啮合传动。

结合图6，自动张紧件包括随动张紧轮440以及固定张紧轮450，随动张紧轮440设置在同步带430内侧，固定张紧轮450设置在同步带430外侧。

图5为本实施例提供的盖板的结构示意图，结合图2及图5，外罩100内还设置有盖板130，盖板130与过渡板120平行设置，过渡板120设置在盖板130与底板140之间，盖板130朝向过渡板120的一侧设有与第一导轨121对应的第二导轨131，即勾缝针200的两侧分别在第一导轨121与第二导轨131中移动，进一步对勾缝针200的运动进行导向，使勾缝针200平稳运行。且盖板130上还设置有多根第一连接杆132，多根第一连接杆132与底板140相连，以提高集成度。

基于同样的发明构思，本实施例还提供了一种异形回转体复合材料隔热层勾缝方法，该方法基于上述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置而实施，具体包括如下步骤：

将缝合线穿设于勾缝针200尾部的线槽230中；

启动驱动机构，使勾缝针200沿尾部到针头210的方向转动，针头210伸出外罩100的外壁并穿入隔热层中；

针头210穿出隔热层后，拉紧缝合线，完成一次勾缝动作；

针头210回转进入外罩100内，以准备下一次勾缝动作；

重复上述步骤，直至隔热层勾缝完成。

本实施例提供的一种异形回转体复合材料隔热层勾缝方法，由于外罩100内设置有驱动机构以驱动勾缝针200做圆周运动，即该装置可自动送针、自动回针，做到勾缝线距一致，无需人工操作勾缝针200的运动轨迹，保证异形回转体表面隔热层复合材料的成型的稳定性和质量。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (7)

1.一种异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，包括：

外罩，内设置有过渡板；

勾缝针，为圆弧结构，且头部设有针头，尾部设有供缝合线穿过的线槽；

驱动机构，包括夹持单元和驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持单元绕所述勾缝针的中心线做圆弧往复运动，所述夹持单元可分离地夹持住所述勾缝针的头部或尾部，以驱使所述勾缝针绕所述勾缝针的中心线做圆周运动；

所述过渡板上设置有与所述勾缝针的形状相吻合的第一导轨，所述勾缝针在所述第一导轨中运动，所述勾缝针以及所述驱动机构均设置在所述外罩中，所述外罩的外壁上开设有供所述勾缝针做圆周运动时穿过的让位空间；

在初始状态时，所述勾缝针设置在所述外罩内部，所述夹持单元夹持住所述勾缝针的尾部，所述驱动机构驱动所述夹持单元带动所述勾缝针绕所述勾缝针的中心线做圆弧运动，当所述勾缝针的头部回转进入所述外罩时，所述夹持单元从所述勾缝针的尾部分离，所述驱动机构驱动所述夹持单元反向运动至初始位置，并夹持住所述勾缝针的头部，带动所述勾缝针绕所述勾缝针的中心线做圆弧运动；当所述勾缝针的尾部回转进入所述外罩时，所述夹持单元从勾缝针的头部分离，所述驱动机构驱动所述夹持机构反向运动至初始位置，并夹持住所述勾缝针的尾部，带动所述勾缝针绕所述勾缝针的中心线做圆弧运动。

2.如权利要求1所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，所述夹持单元包括相对设置的两个气缸组件，两个所述气缸组件的伸缩端部可分离地夹持住所述勾缝针的头部或尾部。

3.如权利要求2所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，所述外罩内还设置有底板，所述底板与过渡板平行设置，所述驱动单元设置在所述底板上，两个所述气缸组件的一端设置在所述底板上，另一端穿设在所述过渡板中，以使两个所述气缸组件的伸缩端部设置在所述过渡板上。

4.如权利要求3所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动组件以及传动组件，所述传动组件包括第一驱动轮、传动轴，传动轮、传动齿条以及连接板，其中：

所述第一驱动轮与所述传动轮分别装配在所述传动轴的两端，所述驱动组件驱动所述第一驱动轮转动，所述传动齿条为与所述勾缝针形状相同的圆弧结构，且所述传动齿条与所述勾缝针对应设置，所述传动轮与所述传动齿条啮合传动，所述传动轴可转动地穿设于所述连接板中，所述连接板连接设置在两个所述气缸组件之间。

5.如权利要求4所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机、第二驱动轮、同步带以及供所述同步带自动张紧的张紧轮件，所述第二驱动轮装配于所述电机的驱动端，所述第一驱动轮与所述第二驱动轮均设置在所述同步带内侧，且与所述同步带啮合传动，以使所述第一驱动轮随所述第二驱动轮转动，所述张紧轮件设置在所述第一驱动轮和所述第二驱动轮之间，且与所述同步带啮合传动。

6.如权利要求5所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，所述张紧轮件包括随动张紧轮以及固定张紧轮，所述随动张紧轮设置在所述同步带内侧，所述固定张紧轮设置在所述同步带外侧。

7.如权利要求1所述的异形回转体复合材料隔热层勾缝装置，其特征在于，所述外罩上设置有手柄，所述手柄上设置有用于控制所述装置操作的按钮。