CN113276449A - 一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置包括机体（101），其配置有放置板（104）以存放碳纤维条；第一刮板（102），其配置在机体（101）左侧；驱动部，其通过电机（201）驱动滑动机构（200）前后左右移动以铺平碳纤维条。本发明通过电机（201）驱动滑动机构（200）前后左右运动，从而带动第一刮板（102）前后左右运动，来回梳理碳纤维条，使其铺平且均匀留缝方便后续加工处理。

Description

一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置

技术领域

本发明涉及一种复合材料的处理装置，特别是涉及一种用于碳纤维复合材料的预处理铺平装置。

背景技术

随着科学技术的发展， 复合材料在航空航天装备以及汽车制造的用量已成为衡量该领域技术先进性的标志。碳纤维复材具备高强度且轻量化，碳纤维原料的处理是很多加工企业的重点，大多数碳纤维采用先铺平留缝隙再融入复合材料的工艺，要将散乱的碳纤维条摆放平整，并且碳纤维条之间留有设定的缝隙，是很大的难题，现在亟需一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置来解决铺平困难、叠放过多、间隙不均匀的问题，使后续复合材料的加入提供必要的生产条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置来解决铺平困难、叠放过多、间隙不均匀的问题，使后续复合材料的加入提供必要的生产条件。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，包括机体，其配置有放置板以存放碳纤维条；

第一刮板，其配置在机体左侧；

驱动部，其通过电机驱动滑动机构前后左右移动以铺平碳纤维条，所述滑动机构包括电机、输出轴、第一转动轮、第一销轴、第一槽口、第一滑块、第一卡销、第一凹槽、第一固定杆、第一滑轨、第二滑块、第二滑轨；

所述电机与机体固定连接，所述电机的输出轴与所述第一转动轮的一侧同轴固定，所述第一转动轮的外圆周面沿其周向均匀开设有多个第一槽口，所述第一转动轮的另一侧的表面同轴固定有所述第一销轴，所述第一销轴配置在所述第一凹槽内并沿其移动，所述第一凹槽开设在所述第一滑块上，所述第一滑块表面沿其长度方向设有多个所述第一卡销，所述第一卡销能够配置在所述第一槽口内，所述第一滑块沿所述第一滑轨移动，所述第一滑轨与所述第二滑块固定连接，所述第二滑块沿所述第二滑轨移动，所述第二滑轨与机体固定连接；

所述第一滑块与所述第一固定杆的一端固定连接，所述第一固定杆的另一端与第一刮板驱动连接。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括刮平机构，所述刮平机构包括第一齿条、第一齿轮、蜗杆、涡轮、丝杠、第一螺母、第二螺母、第二固定杆、第二销轴、第二凹槽、第二刮板、第三销轴、第四导轨、第六弧形滑块、第二通孔；

所述第一滑轨的下表面与所述第一齿条的背面固定连接，所述第一齿条与所述第一齿轮啮合连接，所述第一齿轮与所述蜗杆同轴固定，所述蜗杆的一端通过轴承安装在机体上，所述蜗杆的另一端与所述涡轮啮合连接，所述涡轮与所述丝杠同轴固定，所述丝杠的两端通过轴承安装在机体上，所述丝杠的与所述第一螺母和第二螺母螺纹连接，所述第一螺母与所述第二固定杆的一端固定连接，所述第二固定杆的另一端与所述第二销轴的一端固定连接，所述第二销轴的另一端配置在所述第二凹槽内，所述第二凹槽开设在所述第二刮板的一侧，所述第二刮板与所述第三销轴的一端固定连接，所述第三销轴的另一端沿第四导轨移动，所述第四导轨与第六弧形滑块固定连接，所述第六弧形滑块沿所述第二通孔移动，所述第二通孔开设在第一刮板上；

所述第二固定杆、第二销轴、第二凹槽、第二刮板、第三销轴、第四导轨、第六滑块组成的结构体关于涡轮的对称设置。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述第一固定杆的另一端通过摆动机构与第一刮板驱动连接，所述摆动机构包括第二齿条、第三齿轮、第三转动轴、第四齿轮、第四转动轴、第五转动轴、第二长条孔、第二固定板、第三销轴；

所述第一滑轨与所述第二齿条固定连接，所述第二齿条与所述第三齿轮啮合连接，所述第三齿轮与所述第三转动轴同轴固定，所述第三转动轴通过轴承安装在第一固定杆上，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合连接，所述第四齿轮的一侧与所述第四转动轴同轴固定，所述第四转动轴通过轴承安装在第一固定杆上，所述第四齿轮的另一侧与所述第五转动轴非同轴固定，所述第五转动轴套装在所述第二长条孔内并沿其移动；

所述第一固定杆与所述第二固定板的一端固定连接，所述第二固定板的另一端与所述第三销轴的一端固定连接，所述第三销轴的另一端通过轴承安装在第一刮板上。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括晃动机构，所述晃动机构包括第五连接杆、第三滑块、第三滑轨；

所述第二滑块一端与所述第五连接杆的一端固定连接，所述第五连接杆的另一端与所述第三滑块的一端固定连接，所述第三滑块与放置板固定，所述第三滑块沿所述第三滑轨移动，所述第三滑轨与机体固定。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述第一螺母和第二螺母内壁配置有内螺纹，并且螺纹旋向相反，丝杠左半部为正方向螺纹，右半部为反方向螺纹。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述第二通孔优选为弧形通孔。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其中所述第三滑块为燕尾形，所述第三滑轨开设燕尾槽。

本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置与现有技术不同之处在于本发明一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置通过电机驱动滑动机构前后左右运动，从而带动第一刮板前后左右运动，来回梳理碳纤维条，使其铺平且均匀留缝方便后续加工处理。

下面结合附图对本发明的一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置作进一步说明。

附图说明

图1是一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置的主视图；

图2是图1所示一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1的轴测图；

图5是沿图1中C-C的剖视图；

图6是图5的局部放大图；

图7是图1局部放大图；

图8是图4局部放大图。

具体实施方式

如图1~8所示，参照图1和图4，一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置包括机体101，其配置有放置板104以存放碳纤维条；

第一刮板102，其配置在机体101左侧；

驱动部，其通过电机201驱动滑动机构200前后左右移动以铺平碳纤维条。

本发明通过电机201驱动滑动机构200前后左右运动，从而带动第一刮板102前后左右运动，来回梳理碳纤维条，使其铺平且均匀留缝方便后续加工处理。

其中，大多数碳纤维材料呈条状方便加工。

其中，所述电机201的电源模块包括电池、电控模块、无线通信模块，所述无线通信模块与用户终端无线连接。

本发明通过上述无线通信模块，可让用户直接控制所述电机201的旋转方向和旋转速度，使用户可以自由控制第一刮板102的运动速度和铺平均匀性。

其中，所述第一刮板102下方开设多个螺纹孔，多个第一固定杆103的端部配置有螺纹，第一固定杆103与第一刮板102螺纹连接，使第一固定杆103可拆卸，使间距可以调整，设定需要的碳纤维条之间的间距，整个结构类似梳子，能够梳理混乱的碳纤维条。

作为本实例的进一步解释，参照图1~2，所述滑动机构200包括电机201、输出轴202、第一转动轮203、第一销轴204、第一槽口205、第一滑块207、第一卡销206、第一凹槽208、第一固定杆209、第一滑轨210、第二滑块211、第二滑轨212；

所述电机201与机体101固定连接，所述电机201的输出轴202与所述第一转动轮203的一侧同轴固定，所述第一转动轮203的外圆周面沿其周向均匀开设有多个第一槽口205，所述第一转动轮203的另一侧的表面同轴固定有所述第一销轴204，所述第一销轴204配置在所述第一凹槽208内并沿其移动，所述第一凹槽208开设在所述第一滑块207上，所述第一滑块207表面沿其长度方向设有多个所述第一卡销206，所述第一卡销206能够配置在所述第一槽口205内，所述第一滑块207沿所述第一滑轨210移动，所述第一滑轨210与所述第二滑块211固定连接，所述第二滑块211沿所述第二滑轨211移动，所述第二滑轨211与机体101固定连接；

所述第一滑块207与所述第一固定杆209的一端固定连接，所述第一固定杆209的另一端与第一刮板102驱动连接。

本发明通过电机201驱动第一转动轮203转动，使第一滑块207能够左右运动，通过第一销轴204的定位作用，使第二滑块211前后运动，形成复合运动：从右到左，然后由前到后至运动，继续从左到右，然后由后到前运动，回到初始位置，从而使第一刮板102循环上述运动，反复刮平和梳理碳纤维条，使其平整摆放，不堆叠，不混乱，方便下一步的加工。

其中，第一滑轨210和第二滑轨212垂直设置。

其中，所述第一滑块207前后左右运动时，所述第一卡销206能够始终配置在第一槽口205内。

其中，第一卡销206位于第一凹槽208两端圆弧中点连线上。

其中，所述第一凹槽208的轮廓为跑道型，所述第一凹槽208内环绕有所述第一卡销206，所述第一凹槽208圆弧部分的圆心为最外侧的所述第一卡销206，所述第一凹槽208的直线部分与多个所述第一卡销206组成的直线平行，因此能够保证所述第一滑块207左右前后运动且所述第一销轴204始终在第一凹槽208内运动。

其中，所述第一固定杆209的另一端与所述第一刮板102固定连接。

作为本实例的进一步解释，参照图1、图3~4、图6和图8，所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括刮平机构300，所述刮平机构300包括第一齿条301、第一齿轮302、蜗杆303、涡轮304、丝杠305、第一螺母306、第二螺母307、第二固定杆308、第二销轴309、第二凹槽310、第二刮板311、第三销轴312、第四导轨313、第六弧形滑块314、第二通孔315；

所述第一滑轨210的下表面与所述第一齿条301的背面固定连接，所述第一齿条301与所述第一齿轮302啮合连接，所述第一齿轮302与所述蜗杆303同轴固定，所述蜗杆303的一端通过轴承安装在机体101上，所述蜗杆303的另一端与所述涡轮304啮合连接，所述涡轮304与所述丝杠305同轴固定，所述丝杠305的两端通过轴承安装在机体101上，所述丝杠305的与所述第一螺母306和第二螺母307螺纹连接，所述第一螺母306与所述第二固定杆308的一端固定连接，所述第二固定杆308的另一端与所述第二销轴309的一端固定连接，所述第二销轴309的另一端配置在所述第二凹槽310内，所述第二凹槽310开设在所述第二刮板311的一侧，所述第二刮板311与所述第三销轴312的一端固定连接，所述第三销轴312的另一端沿第四导轨313移动，所述第四导轨313与第六弧形滑块314固定连接，所述第六弧形滑块314沿所述第二通孔315移动，所述第二通孔315开设在第一刮板102上；

所述第二固定杆308、第二销轴309、第二凹槽310、第二刮板311、第三销轴312、第四导轨313、第六滑块314组成的结构体关于涡轮304的对称设置。

本发明通过第一滑轨210左右运动，带动第一齿轮302转动，使涡轮304转动，从而使第一螺母306和第二螺母307能够前后运动，使第二刮板311刮平配置在放置板104的碳纤维条，并且能够将叠放的碳纤维条向两侧或者中间堆积，配合第一刮板102的梳理，将叠放在放置板104碳纤维条和散乱的碳纤维条均匀刮平。

其中，所述第二凹槽310横向设置。

其中，所述第二销轴309为燕尾形，所述第二凹槽310为燕尾槽，两者相配合使第二刮板311左右移动不脱槽。

其中，所述第一齿条301沿其长度方向竖直配置，使第一滑轨210左右运动时，第一齿条301能够与所述第一齿轮302啮合连接。

其中，如图3所示，所述第四导轨313横向配置。

其中，所述第四导轨313开设燕尾槽，所述第三销轴312的端部为燕尾形，两者相配合使第三销轴312不脱槽。

其中，所述第六弧形滑块314为燕尾形，第二通孔315开设燕尾槽，两者相配合使第六弧形滑块314不脱槽。

作为本实例的进一步解释，参照图1和图7，所述第一固定杆209的另一端通过摆动机构400与第一刮板102驱动连接，所述摆动机构400包括第二齿条401、第三齿轮402、第三转动轴403、第四齿轮404、第四转动轴405、第五转动轴406、第二长条孔407、第二固定板408、第三销轴409；

所述第一滑轨210与所述第二齿条401固定连接，所述第二齿条401与所述第三齿轮402啮合连接，所述第三齿轮402与所述第三转动轴403同轴固定，所述第三转动轴403通过轴承安装在第一固定杆209上，所述第三齿轮402与所述第四齿轮404啮合连接，所述第四齿轮404的一侧与所述第四转动轴405同轴固定，所述第四转动轴405通过轴承安装在第一固定杆209上，所述第四齿轮404的另一侧与所述第五转动轴406非同轴固定，所述第五转动轴406套装在所述第二长条孔407内并沿其移动；

所述第一固定杆209与所述第二固定板408的一端固定连接，所述第二固定板408的另一端与所述第三销轴409的一端固定连接，所述第三销轴409的另一端通过轴承安装在第一刮板102上。

本发明通过第一固定杆209左右运动，使第三齿轮402转动，使第四齿轮404转动，使第一刮板102前后摆动，从而进一步将碳纤维条摆平。

其中，当所述第一滑轨210前后运动时，第一刮板102不运动。

其中，第二齿条401与第一齿条301垂直配置。

其中，第三齿轮402两部分，一侧为直齿轮，另一侧为斜齿轮，两者同轴固定，直齿轮与第二齿条401啮合，斜齿轮与第四齿轮404啮合。

作为本实例的进一步解释，参照图4，所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括晃动机构，所述晃动机构包括第五连接杆501、第三滑块502、第三滑轨503；

所述第二滑块211一端与所述第五连接杆501的一端固定连接，所述第五连接杆501的另一端与所述第三滑块502的一端固定连接，所述第三滑块502与放置板104固定，所述第三滑块502沿所述第三滑轨503移动，所述第三滑轨503与机体101固定。

本发明通过第二滑块211上下移动，带动放置板104上下移动，使上面的探碳纤维能够晃动，进一步加强平整性。

其中，所述第二滑块211的另一端与第六固定杆504的一端固定连接，所述第六固定杆504的另一端与所述第三滑块502的另一端固定连接。本发明使结构更加坚固，运动更平顺。

作为本实例的进一步解释，参照图6，所述第一螺母306和第二螺母307内壁配置有内螺纹，并且螺纹旋向相反，丝杠304左半部为正方向螺纹，右半部为反方向螺纹。

本发明保证丝杠304转动时能够使第一螺母306和第二螺母307做相反的运动。

作为本实例的进一步解释，参照图3，所述第二通孔315优选为弧形通孔。

本发明保证第二刮板311不能够由于第一刮板102的摆动产生上升下降的动作。

作为本实例的进一步解释，参照图4，所述第三滑块502为燕尾形，所述第三滑轨503开设燕尾槽。

本发明使两者形状相配合使第三滑块502能够上下运动，不能左右运动。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其特征在于：包括

机体（101），其配置有放置板（104）以存放碳纤维条；

第一刮板（102），其配置在机体（101）左侧；

驱动部，其通过电机（201）驱动滑动机构（200）前后左右移动以铺平碳纤维条；

所述滑动机构（200）包括电机（201）、输出轴（202）、第一转动轮（203）、第一销轴（204）、第一槽口（205）、第一滑块（207）、第一卡销（206）、第一凹槽（208）、第一固定杆（209）、第一滑轨（210）、第二滑块（211）、第二滑轨（212）；

所述电机（201）与机体（101）固定连接，所述电机（201）的输出轴（202）与所述第一转动轮（203）的一侧同轴固定，所述第一转动轮（203）的外圆周面沿其周向均匀开设有多个第一槽口（205），所述第一转动轮（203）的另一侧的表面同轴固定有所述第一销轴（204），所述第一销轴（204）配置在所述第一凹槽（208）内并沿其移动，所述第一凹槽（208）开设在所述第一滑块（207）上，所述第一滑块（207）表面沿其长度方向设有多个所述第一卡销（206），所述第一卡销（206）能够配置在所述第一槽口（205）内，所述第一滑块（207）沿所述第一滑轨（210）移动，所述第一滑轨（210）与所述第二滑块（211）固定连接，所述第二滑块（211）沿所述第二滑轨（211）移动，所述第二滑轨（211）与机体（101）固定连接；

所述第一滑块（207）与所述第一固定杆（209）的一端固定连接，所述第一固定杆（209）的另一端与第一刮板（102）驱动连接；

所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括刮平机构（300），所述刮平机构（300）包括第一齿条（301）、第一齿轮（302）、蜗杆（303）、涡轮（304）、丝杠（305）、第一螺母（306）、第二螺母（307）、第二固定杆（308）、第二销轴（309）、第二凹槽（310）、第二刮板（311）、第三销轴（312）、第四导轨（313）、第六弧形滑块（314）、第二通孔（315）；

所述第一滑轨（210）的下表面与所述第一齿条（301）的背面固定连接，所述第一齿条（301）与所述第一齿轮（302）啮合连接，所述第一齿轮（302）与所述蜗杆（303）同轴固定，所述蜗杆（303）的一端通过轴承安装在机体（101）上，所述蜗杆（303）的另一端与所述涡轮（304）啮合连接，所述涡轮（304）与所述丝杠（305）同轴固定，所述丝杠（305）的两端通过轴承安装在机体（101）上，所述丝杠（305）的与所述第一螺母（306）和第二螺母（307）螺纹连接，所述第一螺母（306）与所述第二固定杆（308）的一端固定连接，所述第二固定杆（308）的另一端与所述第二销轴（309）的一端固定连接，所述第二销轴（309）的另一端配置在所述第二凹槽（310）内，所述第二凹槽（310）开设在所述第二刮板（311）的一侧，所述第二刮板（311）与所述第三销轴（312）的一端固定连接，所述第三销轴（312）的另一端沿第四导轨（313）移动，所述第四导轨（313）与第六弧形滑块（314）固定连接，所述第六弧形滑块（314）沿所述第二通孔（315）移动，所述第二通孔（315）开设在第一刮板（102）上；

所述第二固定杆（308）、第二销轴（309）、第二凹槽（310）、第二刮板（311）、第三销轴（312）、第四导轨（313）、第六滑块（314）组成的结构体关于涡轮（304）的对称设置；

所述第一固定杆（209）的另一端通过摆动机构（400）与第一刮板（102）驱动连接，所述摆动机构（400）包括第二齿条（401）、第三齿轮（402）、第三转动轴（403）、第四齿轮（404）、第四转动轴（405）、第五转动轴（406）、第二长条孔（407）、第二固定板（408）、第三销轴（409）；

所述第一滑轨（210）与所述第二齿条（401）固定连接，所述第二齿条（401）与所述第三齿轮（402）啮合连接，所述第三齿轮（402）与所述第三转动轴（403）同轴固定，所述第三转动轴（403）通过轴承安装在第一固定杆（209）上，所述第三齿轮（402）与所述第四齿轮（404）啮合连接，所述第四齿轮（404）的一侧与所述第四转动轴（405）同轴固定，所述第四转动轴（405）通过轴承安装在第一固定杆（209）上，所述第四齿轮（404）的另一侧与所述第五转动轴（406）非同轴固定，所述第五转动轴（406）套装在所述第二长条孔（407）内并沿其移动；

所述第一固定杆（209）与所述第二固定板（408）的一端固定连接，所述第二固定板（408）的另一端与所述第三销轴（409）的一端固定连接，所述第三销轴（409）的另一端通过轴承安装在第一刮板（102）上；

所述一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置还包括晃动机构，所述晃动机构包括第五连接杆（501）、第三滑块（502）、第三滑轨（503）；

所述第二滑块（211）一端与所述第五连接杆（501）的一端固定连接，所述第五连接杆（501）的另一端与所述第三滑块（502）的一端固定连接，所述第三滑块（502）与放置板（104）固定，所述第三滑块（502）沿所述第三滑轨（503）移动，所述第三滑轨（503）与机体（101）固定。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其特征在于：所述第一螺母（306）和第二螺母（307）内壁配置有内螺纹，并且螺纹旋向相反，丝杠（304）左半部为正方向螺纹，右半部为反方向螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其特征在于：所述第二通孔（315）为弧形通孔。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合材料的预处理铺平装置，其特征在于：所述第三滑块（502）为燕尾形，所述第三滑轨（503）开设燕尾槽。

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