CN116296766B - 一种碳纤维束横向强度检测装置及其使用方法 - Google Patents
一种碳纤维束横向强度检测装置及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种碳纤维束横向强度检测装置及其使用方法,属于碳纤维检测技术领域。包括基架构件、负压吸附总成、装夹总成、监视总成、切换总成、主控箱总成和横向推力模块,主架内前端的上下两侧对称的设有自带负压的负压座,每组负压座的后侧后滑设有装夹块,且两组装夹块都与竖轴齿轮传动连接;同时,负压带动气动齿轮的旋转,通过可横向移动的竖移驱动可带动两组正旋齿轮以及反向齿轮在气动齿轮与竖轴齿轮之间啮合切换,对两组装夹块进行松紧操作,且上侧移齿轮还能单独与气动齿轮形成啮合,带动监视探头的环绕式旋转,对检测过程进行动态监控,且通过与气轮传动连接的散热扇还可同步的实现对主控箱总成整体运行的联动散热。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维检测技术领域,特别涉及一种碳纤维束横向强度检测装置及其使用方法。
背景技术
碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,现有的碳纤维束一般由数根碳纤维集成,碳纤维束的密度小,因此比强度和比模量高。碳纤维束的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。
现有对碳纤维的检测多为纵向的拉伸强度检测,如现有技术(CN 215262857 U)公开的一种碳纤维用抗拉伸强度检测装置,包括底板,底板顶部的两侧均固定连接有竖板,底板的顶部固定连接有支板,支板的右侧固定连接有液压杆,液压杆的右端固定连接有压力传感器,压力传感器的右侧与底板顶部的左侧均固定连接有支撑板,支撑板远离竖板一侧的顶部固定连接有限位板。该检测装置在一定程度上解决了现有的碳纤维用抗拉伸强度检测装置在使用过程中,无法对碳纤维布进行有效的限位固定,导致在检测时碳纤维布容易发生脱落现象。
然而在实际的碳纤维束检测前的装夹工作中,上述这类装置虽然可以对碳纤维束进行牢固的装夹,但是由于缺少装夹过程中的辅助,很容易导致装夹过程中碳纤维束的脱离,造成反复装夹,影响工作效率。同时,上述这类装置仅能对碳纤维束进行传统的拉伸强度检测,无法实现对碳纤维束的进行横向强度检测。
发明内容
本发明的目的就是提供一种碳纤维束横向强度检测装置,利用负压吸附总成产生的负压可自动的实现对碳纤维束的快速准确装夹以及联动的实现检测过程的动态监测。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,一种碳纤维束横向强度检测装置,包括基架构件、负压吸附总成、装夹总成、监视总成和切换总成,所述负压吸附总成包括负压座、气动腔、气轮、气动齿轮,所述装夹总成包括装夹块、螺杆、竖轴齿轮,所述监视总成包括监视旋座、连接齿轮,所述切换总成包括竖移驱动、切换底座、正旋齿轮、反向齿轮、上侧移齿轮、下侧移齿轮;
所述基架构件主体内前端的上下两侧对称的固定有负压座,所述气动腔安装在基架构件主体的后背面,且所述气动腔与两组负压座管路连接,所述气动腔内旋设有气轮,所述气轮的下轴端连固有气动齿轮,所述基架构件主体的上下两侧还对称的滑设有装夹块,且每组所述装夹块位于对应的负压座的正后方,所述基架构件主体的上下还对称的旋设有螺杆,且同侧的所述螺杆与装夹块传动连接,所述竖轴齿轮竖向的选设在基架构件主体的后方,且所述竖轴齿轮与两组螺杆传动连接,所述监视旋座旋设在基架构件主体的下端,所述监视旋座的后方传动连接有连接齿轮,可横向移动的所述竖移驱动连接在基架构件主体的后背面,所述竖移驱动的上端顶杆中固定连接有切换底座,所述切换底座的右上端啮合有两组正旋齿轮,两组所述正旋齿轮的上方还旋设有反向齿轮,所述上侧移齿轮旋设在切换底座的左上端,所述上侧移齿轮的下端同轴的链接有下侧移齿轮,且所述反向齿轮与两组正旋齿轮可在气动齿轮与竖轴齿轮之间形成啮合切换,所述上侧移齿轮与下侧移齿轮可在气动齿轮与连接齿轮之间形成啮合切换。
所述基架构件中倒U形结构的主架的外底端固定连接有底座,所述主架的上下两端均前后方向的开设有装夹槽;
所述主架内立面的中间位置安装有横向推力模块。
所述负压吸附总成中的两组负压座上下对称的固定连接在主架内前端的上下两侧,每组所述负压座的后侧面都开设有吸附孔,所述主架的后背面安装固定有负压泵,所述负压泵的进气口连接有负压管,所述负压管的进气口连接有三通,两组负压座与三通两端进气口之间都连接有负压连管;
所述负压管的主管路中还安装有负压阀;
所述气动腔连接在负压管的进气口与三通的出气口之间,且所述气动腔的主体固定连接在主架的后背面,所述气动腔的后端开口处密封的盖接有腔盖,所述气动腔腔体的上下两端同轴的开设有气轮上座与气轮下座,所述气轮的上轴端密封的旋转连接在气轮上座中,所述气轮的下轴端密封的旋转连接在气轮下座中。
所述装夹总成中每组装夹块的外端都固定连接有装夹立座,两组所述装夹块通过装夹立座分别滑动连接在主架上下两端开设的装夹槽中,与同一组所述装夹块连接的两组装夹立座之间都固定连接有外联板,每组所述外联板的内面都安装固定有螺柱,所述主架的上下面与螺杆对应的位置上都固定连接有数组螺杆旋座,两组所述螺杆分别旋转连接在对应的螺杆旋座中,且两组所述螺柱分别配合连接在对应的螺杆中;
每组所述螺杆的后轴端都插接固定有螺杆锥齿轮,每组所述螺杆锥齿轮的内侧都啮合有连接锥齿轮,所述主架的后背面均匀的固定连接有数组竖轴,数组所述竖轴中共同贯通的旋转连接有竖轴座,两组所述连接锥齿轮分别插接固定在竖轴座的上下两端,所述竖轴齿轮插接固定在竖轴座的轴中位置。
所述监视总成中的监视旋座旋转连接在底座的圆轴上,所述监视旋座外表面下侧对称的固定连接有L形结构的旋臂,每组所述旋臂的顶端内侧都安装有监视探头,且两组所述监视探头的位置与横向推力模块正对;
所述监视旋座外表面上侧还固定有旋转齿轮,所述连接齿轮捏合在旋转齿轮的右后侧,所述底座的右后端固定有连接齿轮座,所述连接齿轮旋转连接在连接齿轮座中。
所述切换总成中的竖移驱动的右侧设有侧移驱动,所述侧移驱动的主体固定连接在主架的后背面,所述竖移驱动主体的内端横向的开设有侧移滑槽,所述主架的后背面横向的固定连接有侧移滑轨,所述竖移驱动通过侧移滑槽滑动连接在侧移滑轨中;
所述侧移驱动的左端顶杆与竖移驱动的主体固定连接;
所述切换底座的顶端右侧固定有两组正向旋轴,两组所述正旋齿轮分别旋转连接在正向旋轴中,两组所述正向旋轴的顶端共同固定连接有隔离座,所述隔离座的顶端固定连接有反向旋轴,所述反向齿轮旋转连接在反向旋轴中;
所述切换底座的主体左端连接有监视轴座,所述竖移驱动的主体左端固定连接有监视轴滑座,所述监视轴座中贯通的旋转连接有监视轴,且所述监视轴的下轴自监视轴滑座内滑插向下后与下侧移齿轮固定连接,所述上侧移齿轮插接固定在监视轴的上轴端,且所述上侧移齿轮与隔离座水平位置一致。
所述主架的后背面还安装有主控箱总成,所述主控箱总成中的主控箱壳位于气动腔的正上方,所述主控箱壳的主体固定连接在主架的后背面,所述主控箱壳的后端开口处铰接有箱盖,所述气轮的上轴端同轴的固定连接有散热连接轴,所述主控箱壳的下侧壁开设有连接轴内座,所述主控箱壳的上内侧壁与连接轴内座同轴的位置上固定有连接轴外座,所述散热连接轴的自连接轴内座旋入主控箱壳的内腔后的上轴端旋转连接在连接轴外座中;
位于所述主控箱壳内的散热连接轴的轴中插接固定有散热扇,所述主控箱壳的左侧壁与散热扇对应的位置上开设有散热口,所述散热口内安装有防尘芯;
所述主控箱壳的内腔后侧固定连接有安装板,且所述安装板与防尘芯之间保持一定距离,所述安装板中固定安装有控制板,且所述负压泵、负压阀、横向推力模块、侧移驱动和竖移驱动均与控制板电联。
进一步地,两组所述装夹块的移动始终同步。
进一步地,所述负压连管、竖轴座、侧移驱动之间不会形成干涉。
进一步地,所述隔离座的横向长度小于反向齿轮的外径,所述隔离座的高度大于气动齿轮以及竖轴齿轮的高度,用于为隔离座在气动齿轮与竖轴齿轮之间的横移提供空间。
本发明还提供了一种碳纤维束横向强度检测装置的使用方法,包括以下步骤:
S1、待检测碳纤维束的装夹,启动负压泵,使得负压座内产生负压,将待检测碳纤维束的上下两端分别吸附在两组负压座的后侧面;
S2、启动侧移驱动,带动两组正旋齿轮与气动齿轮以及竖轴齿轮形成配合,从而带动竖轴齿轮的正转,竖轴齿轮通过传动机构带动两组装夹块同步的向负压座的方向移动,对待检测纤维束进行夹紧操作;
S3、横向强度检测,启动横向推力模块,横向推力模块的顶杆外伸,对碳纤维束施加横向的推力,直至碳纤维束断裂,此时,横向推力模块输出的力,便是碳纤维束所能承受的横向强度;
S4、检测过程中的动态监控,通过可横向移动的侧移驱动带动上侧移齿轮单独与气动齿轮形成配合传动,气动齿轮可通过传动机构带动旋臂及监视探头的旋转,通过两组监视探头的缓慢旋转,实现对检测过程的动态监控。
通过采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明通过将用于放置碳纤维束的基准负压座设置成具有负压吸附的功能,在检测碳纤维束前,通过负压座内形成的负压可将碳纤维束吸附在负压座的后侧面,方便装夹前的定位。
(2)同时,本发明负压座的管路中还连接有气动腔,在气动腔内旋设有气轮,在产生负压的时,可同步带动气动齿轮的旋转,通过竖移驱动顶杆的上下移动,可带动两组正旋齿轮以及反向齿轮在气动齿轮与竖轴齿轮直接形成啮合切换,从而可形成竖轴齿轮正反转的切换,利用竖轴齿轮的正反转,可形成两组装夹块同步的移动,利用装夹块的移动配合负压座对碳纤维束的吸附作用,可稳定快速的对碳纤维束进行装夹工作。
(3)同时,本发明在底座的圆轴中还设有监视总成,由于竖移驱动可横向移动,在两组正旋齿轮或反向齿轮单独与气动齿轮以及竖轴齿轮形成啮合时,上侧移齿轮与气动齿轮不啮合,下侧移齿轮与连接齿轮也不啮合,此时,旋臂及监视探头不旋转,当碳纤维束装夹完成利用横向推力模块进行横向强度检测时,通过竖移驱动的横向移动可带动上侧移齿轮与气动齿轮形成啮合,下侧移齿轮与连接齿轮形成捏合,从而可带动监视探头的旋转,利用监视探头的旋转,可对整个的检测过程进行全方位环绕式的监测。
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明基架构件的结构示意图;
图3为本发明负压吸附总成的结构示意图;
图4为本发明气轮部分的结构示意图;
图5为本发明装夹总成的结构示意图;
图6为本发明监视总成的结构示意图;
图7为本发明切换总成第一视角的结构示意图;
图8为本发明切换总成第二视角的结构示意图;
图9为本发明主控箱总成的结构示意图。
附图标记:1、基架构件;2、负压吸附总成;3、装夹总成;4、监视总成;5、切换总成;6、主控箱总成;7、横向推力模块;101、主架;102、底座;103、装夹槽;201、负压泵;202、负压管;203、三通;204、负压连管;205、负压阀;206、负压座;207、吸附孔;208、气动腔;209、腔盖;210、气轮上座;211、气轮下座;212、气轮;213、气动齿轮;301、装夹块;302、装夹立座;303、外联板;304、螺柱;305、螺杆;306、螺杆旋座;307、螺杆锥齿轮;308、连接锥齿轮;309、竖轴;310、竖轴座;311、竖轴齿轮;401、监视旋座;402、旋臂;403、监视探头;404、旋转齿轮;405、连接齿轮;406、连接齿轮座;501、侧移驱动;502、竖移驱动;503、切换底座;504、正向旋轴;505、正旋齿轮;506、隔离座;507、反向旋轴;508、反向齿轮;509、监视轴座;510、监视轴;511、监视轴滑座;512、上侧移齿轮;513、下侧移齿轮;514、侧移滑轨;515、侧移滑槽;601、主控箱壳;602、箱盖;603、散热连接轴;604、连接轴内座;605、连接轴外座;606、散热扇;607、散热口;608、防尘芯;609、安装板;610、控制板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
下面参照附图对本发明提供的一种碳纤维束横向强度检测装置进行实例描述。
实施例1
本发明对碳纤维束装夹的实例如图1、图2、图3、图4、图5、图7和图8所示,基架构件1中的倒U形结构的主架101的外底端固定连接有底座102,主架101的上下两端均前后方向的开设有装夹槽103;
负压吸附总成2中的两组负压座206上下对称的固定连接在主架101内前端的上下两侧,每组负压座206的后侧面都开设有吸附孔207,主架101的后背面安装固定有负压泵201,负压泵201的进气口连接有负压管202,负压管202的进气口连接有三通203,两组负压座206与三通203两端进气口之间都连接有负压连管204,负压管202的主管路中还安装有负压阀205;
气动腔208连接在负压管202的进气口与三通203的出气口之间,且气动腔208的主体固定连接在主架101的后背面,气动腔208的后端开口处密封的盖接有腔盖209,气动腔208腔体的上下两端同轴的开设有气轮上座210与气轮下座211,气轮212的上轴端密封的旋转连接在气轮上座210中,气轮212的下轴端密封的旋转连接在气轮下座211中,气轮212的下轴端连固有气动齿轮213;
装夹总成3中每组装夹块301的外端都固定连接有装夹立座302,两组装夹块301通过装夹立座302分别滑动连接在主架101上下两端开设的装夹槽103中,与同一组装夹块301连接的两组装夹立座302之间都固定连接有外联板303,每组外联板303的内面都安装固定有螺柱304,主架101的上下面与螺杆305对应的位置上都固定连接有数组螺杆旋座306,两组螺杆305分别旋转连接在对应的螺杆旋座306中,且两组螺柱304分别配合连接在对应的螺杆305中,每组螺杆305的后轴端都插接固定有螺杆锥齿轮307,每组螺杆锥齿轮307的内侧都啮合有连接锥齿轮308,主架101的后背面均匀的固定连接有数组竖轴309,数组竖轴309中共同贯通的旋转连接有竖轴座310,两组连接锥齿轮308分别插接固定在竖轴座310的上下两端,竖轴齿轮311插接固定在竖轴座310的轴中位置;
切换总成5中可横向移动的竖移驱动502连接在主架101的后背面,竖移驱动502的上端顶杆中固定连接有切换底座503,切换底座503的顶端右侧固定有两组正向旋轴504,两组正旋齿轮505分别旋转连接在正向旋轴504中,两组正向旋轴504的顶端共同固定连接有隔离座506,隔离座506的顶端固定连接有反向旋轴507,反向齿轮508旋转连接在反向旋轴507中,且反向齿轮508与两组正旋齿轮505可在气动齿轮213与竖轴齿轮311之间形成啮合切换;
主控箱总成6安装在主架101的后背面;
通过主控箱总成6启动负压泵201产生负压,同时,打开负压阀205,负压泵201会通过负压管202、三通203和负压连管204在负压座206后侧面开设的吸附孔207中形成负压;
此时,可将待检测的碳纤维束的上下两端分别放置吸附在上下两组负压座206中;
并且,在负压泵201形成负压的过程中,还可带动气轮212的旋转,气轮212带动气动齿轮213的旋转;
随后,启动竖移驱动502带动切换底座503上移,使得两组正旋齿轮505与气动齿轮213以及竖轴齿轮311形成啮合,从而可带动竖轴齿轮311的正向旋转,竖轴齿轮311带动竖轴座310旋转,竖轴座310带动两组连接锥齿轮308正向旋转,两组连接锥齿轮308与对应的螺杆锥齿轮307形成配合传动,可带动螺杆305的旋转,通过螺杆305与螺柱304形成的配合传动,可带动两组装夹块301同步的向负压座206的方向移动,直至通过装夹块301与负压座206完成对待检测的碳纤维束的装夹工作;
此时,再次启动竖移驱动502带动切换底座503下移,并移动到隔离座506与气动齿轮213及竖轴齿轮311正对的位置;
便可完成对待检测碳纤维束的装夹工作。
实施例2
在实施例一的基础上,本发明对碳纤维束进行环绕式动态监测下的检测实例如图1、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示,主架101内立面的中间位置安装有横向推力模块7;
监视总成4中的监视旋座401旋转连接在底座102的圆轴上,监视旋座401外表面下侧对称的固定连接有L形结构的旋臂402,每组旋臂402的顶端内侧都安装有监视探头403,且两组监视探头403的位置与横向推力模块7正对,监视旋座401外表面上侧还固定有旋转齿轮404,连接齿轮405捏合在旋转齿轮404的右后侧,底座102的右后端固定有连接齿轮座406,连接齿轮405旋转连接在连接齿轮座406中;
切换总成5中的竖移驱动502的右侧设有侧移驱动501,侧移驱动501的主体固定连接在主架101的后背面,竖移驱动502主体的内端横向的开设有侧移滑槽515,主架101的后背面横向的固定连接有侧移滑轨514,竖移驱动502通过侧移滑槽515滑动连接在侧移滑轨514中,侧移驱动501的左端顶杆与竖移驱动502的主体固定连接;
切换底座503的主体左端连接有监视轴座509,竖移驱动502的主体左端固定连接有监视轴滑座511,监视轴座509中贯通的旋转连接有监视轴510,且监视轴510的下轴自监视轴滑座511内滑插向下后与下侧移齿轮513固定连接,上侧移齿轮512插接固定在监视轴510的上轴端,且上侧移齿轮512与隔离座506水平位置一致;
随后,通过主控箱总成6启动侧移驱动501,侧移驱动501带动竖移驱动502以及与竖移驱动502连接的部件整体向右移动,且此时,由于隔离座506处于与气动齿轮213以及竖轴齿轮311正对的位置,不会对移动的过程形成干涉;
直至移动到上侧移齿轮512与气动齿轮213形成配合传动,同步的下侧移齿轮513与连接齿轮405行程配合传动,停止侧移驱动501;
此时,气动齿轮213单独带动上侧移齿轮512的旋转,上侧移齿轮512通过监视轴510同轴的带动下侧移齿轮513的旋转,下侧移齿轮513与连接齿轮405形成配合传动,可带动旋转齿轮404的旋转,从而可带动监视旋座401、旋臂402和监视探头403的旋转,从而可带动来给两组监视探头403以横向推力模块7为基准缓慢的环绕式旋转;
在启动横向推力模块7,通过横向推力模块7的顶杆对装夹完成后的碳纤维束逐步施加横向的推力,直至碳纤维束断裂,此时,横向推力模块7输出的力,便是碳纤维束的横向强度;
并且,通过两组监视探头403的环绕式的旋转,还可实现对检测过程的全流程动态监控。
实施例3
在实施例一和实施例二的基础上,本发明对主控箱总成6实现联合散热的实例如图1、图3、图4和图9所示,主控箱总成6中的主控箱壳601位于气动腔208的正上方,主控箱壳601的主体固定连接在主架101的后背面,主控箱壳601的后端开口处铰接有箱盖602,气轮212的上轴端同轴的固定连接有散热连接轴603,主控箱壳601的下侧壁开设有连接轴内座604,主控箱壳601的上内侧壁与连接轴内座604同轴的位置上固定有连接轴外座605,散热连接轴603的自连接轴内座604旋入主控箱壳601的内腔后的上轴端旋转连接在连接轴外座605中,位于主控箱壳601内的散热连接轴603的轴中插接固定有散热扇606,主控箱壳601的左侧壁与散热扇606对应的位置上开设有散热口607,散热口607内安装有防尘芯608,主控箱壳601的内腔后侧固定连接有安装板609,且安装板609与防尘芯608之间保持一定距离,安装板609中固定安装有控制板610;
在气轮212旋转的同时,可同轴的带动散热连接轴603的旋转,散热连接轴603带动位于主控箱壳601内的散热扇606的旋转,散热扇606的旋转可产生空气动力,将控制板610工作过程中产生的热量,通过防尘芯608排出。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种碳纤维束横向强度检测装置,包括基架构件(1),其特征在于:还包括负压吸附总成(2)、装夹总成(3)、监视总成(4)和切换总成(5);
所述负压吸附总成(2)包括气动腔(208),所述装夹总成(3)包括竖轴齿轮(311),所述监视总成(4)包括监视旋座(401),所述切换总成(5)包括竖移驱动(502)和上侧移齿轮(512);
所述基架构件(1)主体内前端的上下两侧对称的固定有负压座(206),所述气动腔(208)安装在基架构件(1)主体的后背面,且所述气动腔(208)与两组负压座(206)管路连接,所述气动腔(208)内旋设有气轮(212),所述气轮(212)的下轴端连固有气动齿轮(213),所述基架构件(1)主体的上下两侧还对称的滑设有装夹块(301),且每组所述装夹块(301)位于对应的负压座(206)的正后方,所述基架构件(1)主体的上下还对称的旋设有螺杆(305),且同侧的所述螺杆(305)与装夹块(301)传动连接,所述竖轴齿轮(311)竖向的旋设在基架构件(1)主体的后方,且所述竖轴齿轮(311)与两组螺杆(305)传动连接,所述监视旋座(401)旋设在基架构件(1)主体的下端,所述监视旋座(401)的后方传动连接有连接齿轮(405),可横向移动的所述竖移驱动(502)连接在基架构件(1)主体的后背面,所述竖移驱动(502)的上端顶杆中固定连接有切换底座(503),所述切换底座(503)的右上端啮合有两组正旋齿轮(505),两组所述正旋齿轮(505)的上方还旋设有反向齿轮(508),所述上侧移齿轮(512)旋设在切换底座(503)的左上端,所述上侧移齿轮(512)的下端同轴的链接有下侧移齿轮(513),且所述反向齿轮(508)与两组正旋齿轮(505)可在气动齿轮(213)与竖轴齿轮(311)之间形成啮合切换,所述上侧移齿轮(512)与下侧移齿轮(513)可在气动齿轮(213)与连接齿轮(405)之间形成啮合切换;
所述基架构件(1)中的主架(101)的外底端固定连接有底座(102),所述主架(101)的上下两端均前后方向的开设有装夹槽(103),所述主架(101)内立面的中间位置安装有横向推力模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述负压吸附总成(2)中的两组负压座(206)上下对称的固定连接在主架(101)内前端的上下两侧,每组所述负压座(206)的后侧面都开设有吸附孔(207),所述主架(101)的后背面安装固定有负压泵(201),所述负压泵(201)的进气口连接有负压管(202),所述负压管(202)的进气口连接有三通(203),两组负压座(206)与三通(203)两端进气口之间都连接有负压连管(204),所述负压管(202)的主管路中还安装有负压阀(205),所述气动腔(208)连接在负压管(202)的进气口与三通(203)的出气口之间,且所述气动腔(208)的主体固定连接在主架(101)的后背面,所述气动腔(208)的后端开口处密封的盖接有腔盖(209),所述气动腔(208)腔体的上下两端同轴的开设有气轮上座(210)与气轮下座(211),所述气轮(212)的上轴端密封的旋转连接在气轮上座(210)中,所述气轮(212)的下轴端密封的旋转连接在气轮下座(211)中。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述装夹总成(3)中每组装夹块(301)的外端都固定连接有装夹立座(302),两组所述装夹块(301)通过装夹立座(302)分别滑动连接在主架(101)上下两端开设的装夹槽(103)中,与同一组所述装夹块(301)连接的两组装夹立座(302)之间都固定连接有外联板(303),每组所述外联板(303)的内面都安装固定有螺柱(304),所述主架(101)的上下面与螺杆(305)对应的位置上都固定连接有数组螺杆旋座(306),两组所述螺杆(305)分别旋转连接在对应的螺杆旋座(306)中,且两组所述螺柱(304)分别配合连接在对应的螺杆(305)中,每组所述螺杆(305)的后轴端都插接固定有螺杆锥齿轮(307),每组所述螺杆锥齿轮(307)的内侧都啮合有连接锥齿轮(308),所述主架(101)的后背面均匀的固定连接有数组竖轴(309),数组所述竖轴(309)中共同贯通的旋转连接有竖轴座(310),两组所述连接锥齿轮(308)分别插接固定在竖轴座(310)的上下两端,所述竖轴齿轮(311)插接固定在竖轴座(310)的轴中位置。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述监视总成(4)中的监视旋座(401)旋转连接在底座(102)的圆轴上,所述监视旋座(401)外表面下侧对称的固定连接有旋臂(402),每组所述旋臂(402)的顶端内侧都安装有监视探头(403),且两组所述监视探头(403)的位置与横向推力模块(7)正对,所述监视旋座(401)外表面上侧还固定有旋转齿轮(404),所述连接齿轮(405)啮合在旋转齿轮(404)的右后侧,所述底座(102)的右后端固定有连接齿轮座(406),所述连接齿轮(405)旋转连接在连接齿轮座(406)中。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述切换总成(5)中的竖移驱动(502)的右侧设有侧移驱动(501),所述侧移驱动(501)的主体固定连接在主架(101)的后背面,所述竖移驱动(502)主体的内端横向的开设有侧移滑槽(515),所述主架(101)的后背面横向的固定连接有侧移滑轨(514),所述竖移驱动(502)通过侧移滑槽(515)滑动连接在侧移滑轨(514)中,所述侧移驱动(501)的左端顶杆与竖移驱动(502)的主体固定连接,所述切换底座(503)的顶端右侧固定有两组正向旋轴(504),两组所述正旋齿轮(505)分别旋转连接在正向旋轴(504)中,两组所述正向旋轴(504)的顶端共同固定连接有隔离座(506),所述隔离座(506)的顶端固定连接有反向旋轴(507),所述反向齿轮(508)旋转连接在反向旋轴(507)中,所述切换底座(503)的主体左端连接有监视轴座(509),所述竖移驱动(502)的主体左端固定连接有监视轴滑座(511),所述监视轴座(509)中贯通的旋转连接有监视轴(510),且所述监视轴(510)的下轴自监视轴滑座(511)内滑插向下后与下侧移齿轮(513)固定连接,所述上侧移齿轮(512)插接固定在监视轴(510)的上轴端,且所述上侧移齿轮(512)与隔离座(506)水平位置一致。
6.根据权利要求5所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述隔离座(506)的横向长度小于反向齿轮(508)的外径,所述隔离座(506)的高度大于气动齿轮(213)以及竖轴齿轮(311)的高度。
7.根据权利要求5所述的一种碳纤维束横向强度检测装置,其特征在于:所述主架(101)的后背面还安装有主控箱总成(6),所述主控箱总成(6)中的主控箱壳(601)位于气动腔(208)的正上方,所述主控箱壳(601)的主体固定连接在主架(101)的后背面,所述主控箱壳(601)的后端开口处铰接有箱盖(602),所述气轮(212)的上轴端同轴的固定连接有散热连接轴(603),所述主控箱壳(601)的下侧壁开设有连接轴内座(604),所述主控箱壳(601)的上内侧壁与连接轴内座(604)同轴的位置上固定有连接轴外座(605),所述散热连接轴(603)的自连接轴内座(604)旋入主控箱壳(601)的内腔后的上轴端旋转连接在连接轴外座(605)中,位于所述主控箱壳(601)内的散热连接轴(603)的轴中插接固定有散热扇(606),所述主控箱壳(601)的左侧壁与散热扇(606)对应的位置上开设有散热口(607),所述散热口(607)内安装有防尘芯(608),所述主控箱壳(601)的内腔后侧固定连接有安装板(609),所述安装板(609)中固定安装有控制板(610),且所述负压泵(201)、负压阀(205)、横向推力模块(7)、侧移驱动(501)和竖移驱动(502)均与控制板(610)电联。
8.根据权利要求5所述的一种碳纤维束横向强度检测装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、待检测碳纤维束的装夹,启动负压泵(201),使得负压座(206)内产生负压,将待检测碳纤维束的上下两端分别吸附在两组负压座(206)的后侧面;
S2、启动侧移驱动(501),带动两组正旋齿轮(505)与气动齿轮(213)以及竖轴齿轮(311)形成配合,从而带动竖轴齿轮(311)的正转,竖轴齿轮(311)通过传动机构带动两组装夹块(301)同步的向负压座(206)的方向移动,对待检测纤维束进行夹紧操作;
S3、横向强度检测,启动横向推力模块(7),横向推力模块(7)的顶杆外伸,对碳纤维束施加横向的推力,直至碳纤维束断裂,此时,横向推力模块(7)输出的力,便是碳纤维束所能承受的横向强度;
S4、检测过程中的动态监控,通过可横向移动的侧移驱动(501)带动上侧移齿轮(512)单独与气动齿轮(213)形成配合传动,气动齿轮(213)可通过传动机构带动旋臂(402)及监视探头(403)的旋转,通过两组监视探头(403)的缓慢旋转,实现对检测过程的动态监控。
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