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申请/专利权人：无锡市同腾复合材料有限公司

摘要：本发明涉及的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，它包括左右布置的主机箱和尾箱，所述主机箱上设置有缠绕主机，缠绕主机的输出端向右连接有芯轴，芯轴上的模具大头朝左小头朝右，所述芯轴的左右两端分别通过左支撑装置和右支撑装置搁置于主机箱和尾箱上，所述尾箱的底部设置有挠度补偿装置，挠度补偿型复合材料缠绕系统还包括一个缠绕小车，缠绕小车上设置有一个或者多个密封供胶装置，挠度补偿装置根据缠绕小车的横向位置能够调节尾箱的高度使得芯轴在具有挠度的情况下，芯轴被缠绕的工作段始终位于同一高度。因此本发明挠度补偿型复合材料缠绕系统具有能够实时对芯轴产生的挠度进行补偿，提高产品质量的优点。

主权项：1.一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，它包括左右布置的主机箱（15）和尾箱（17），所述主机箱（15）上设置有缠绕主机（13），缠绕主机（13）的输出端向右连接有芯轴（14），芯轴（14）上的模具大头朝左小头朝右，所述芯轴（14）的左右两端分别通过左支撑装置（18）和右支撑装置（19）搁置于主机箱（15）和尾箱（17）上，其特征在于所述尾箱（17）的底部设置有挠度补偿装置（20），挠度补偿型复合材料缠绕系统还包括一个缠绕小车（22），缠绕小车（22）上设置有一个或者多个密封供胶装置（16），挠度补偿装置（20）根据缠绕小车（22）的横向位置能够调节尾箱（17）的高度使得芯轴（14）在具有挠度的情况下，芯轴（14）被缠绕的工作段始终位于同一高度；所述挠度补偿装置（20）包括十字升降架（20.1），十字升降架（20.1）包括成X型布置的两根支撑杆，两根支撑杆在其中部铰接，十字升降架（20.1）的右上端与尾箱（17）底部铰接，十字升降架（20.1）的左上端与尾箱（17）底部的上轨道滚动连接，十字升降架（20.1）的底部设置有一个下轨道，十字升降架（20.1）的右下端与下轨道铰接，十字升降架（20.1）的左下端与下轨道滚动连接，十字升降架（20.1）的支撑杆的上半段上分别设置有一个位于同一高度的左丝母（20.2）和右丝母（20.3），左丝母（20.2）和右丝母（20.3）内穿设有一根丝杆（20.4），丝杆（20.4）的右端伸出右丝母（20.3）的右侧，右丝母（20.3）的右端连接有丝杆驱动电机（20.5）；每条纤维通道（303）通过其一侧的供胶连通口（304）与供胶管（5）连通，供胶管（5）的一侧面设置有供胶槽（501），供胶槽（501）与供胶连通口（304）的开度可调；所述纤维通道（303）的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道（303）的中段为波浪形布置的弯曲段；密封供胶装置还包括前面板（1）、后面板（2）、n块导胶板（3）以及m块隔板（4），其中n和m均为正数，且n=m+1，所述前面板（1）和后面板（2）前后平行布置，n块导胶板（3）平行布置于前面板（1）和后面板（2）之间，相邻两块导胶板（3）之间平行布置有一块隔板（4），前面板（1）、后面板（2）、n块导胶板（3）以及m块隔板（4）紧密配合，所述导胶板（3）包括上下布置的上板（301）和下板（302），上板（301）和下板（302）之间留有间隙，该间隙形成一条纤维通道（303）供胶管（5）从前至后依次穿过前面板（1）、n块导胶板（3）、m块隔板（4）以及后面板（2），所述供胶管（5）为空心管，供胶管（5）的前端开口，供胶管（5）的后端封闭，供胶管（5）的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽（501），供胶槽（501）位于前面板（1）和后面板（2）之间；供胶管（5）的后段上套装有密封套（6），供胶管（5）的后端伸出密封套（6）的后端外，供胶管（5）的后端面设置有一字形的旋转调节槽（502），密封套（6）的前段位于后面板（2）前方，密封套（6）的后段露出于后面板（2）后方，密封套（6）的后段上螺纹连接有锁紧螺母（7）。

全文数据：挠度补偿型复合材料缠绕系统技术领域[0001]本发明涉及一种挠度补偿型复合材料缠绕系统。背景技术[0002]缠绕成型是复合材料成型中一种非常重要的工艺，缠绕成型得到的复合材料具有高强度、低密度等优异的性能，其在管道、压力容器、航空航天等领域具有广泛应用。缠绕成型根据基体的不同又可以分为热固性缠绕和热塑性缠绕，热固性缠绕在我国的发展历史已经有几十年了，缠绕工艺和设备都比较成熟。但是热固性缠绕由于其树脂基体是热固性材料，使得该材料在环保上以及抗冲击等方面有所欠缺，与此同时，随着国家对高性能新型复合材料以及环保产品的大力发展，热塑性缠绕将会有广阔的发展空间。[0003]由于传统的复合材料缠绕系统中的芯轴不管是采用何种材料，都难免会存在一定的挠度，而且根据不同产品的芯轴，其挠度是不一致的，因此在芯轴旋转的过程中，造成最终产品的形状和理论预算的形状之间产生一定的差距，导致产品各方面的指标达不到目标要求。[0004]因此寻求一种能够实时对芯轴产生的挠度进行补偿，提高产品质量的挠度补偿型复合材料缠绕系统尤为重要。发明内容[0005]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够实时对芯轴产生的挠度进行补偿，提高产品质量的挠度补偿型复合材料缠绕系统。[0006]本发明的目的是这样实现的：[0007]一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，它包括左右布置的主机箱和尾箱，所述主机箱上设置有缠绕主机，缠绕主机的输出端向右连接有芯轴，芯轴上的模具大头朝左小头朝右，所述芯轴的左右两端分别通过左支撑装置和右支撑装置搁置于主机箱和尾箱上，所述尾箱的底部设置有挠度补偿装置，挠度补偿型复合材料缠绕系统还包括一个缠绕小车，缠绕小车上设置有一个或者多个密封供胶装置，挠度补偿装置根据缠绕小车的横向位置能够调节尾箱的高度使得芯轴在具有挠度的情况下，芯轴被缠绕的工作段始终位于同一高度。[0008]作为一种优选，所述挠度补偿装置包括十字升降架，十字升降架包括成X型布置的两根支撑杆，两根支撑杆在其中部铰接，十字升降架的右上端与尾箱底部铰接，十字升降架的左上端与尾箱底部的上轨道滚动连接，十字升降架的底部设置有一个下轨道，十字升降架的右下端与下轨道铰接，十字升降架的左下端与下轨道滚动连接，十字升降架的支撑杆的上半段上分别设置有一个位于同一高度的左丝母和右丝母，左丝母和右丝母内穿设有一根丝杆，丝杆的右端伸出右丝母的右侧，右丝母的右端连接有丝杆驱动电机。[0009]作为一种优选，多个密封供胶装置输出的纤维与芯轴的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴的外圆面等分布置，密封供胶装置的纤维输入端朝向其一侧的纱架。[0010]作为一种优选，主机箱和尾箱的一侧还设置有多个原料罐，多个原料罐分别通过下料支管道连接胶水罐，下料支管道上设置有计量泵，胶水罐通过总管道连接密封供胶装置的供胶管。[0011]作为一种优选，所述密封供胶装置包括前后平行布置的多道纤维通道以及垂直连通多道纤维通道的供胶管。[0012]作为一种优选，每条纤维通道通过其一侧的供胶连通口与供胶管连通，供胶管的一侧面设置有供胶槽，供胶槽与供胶连通口的开度可调。[0013]作为一种优选，纤维通道的中段为弯曲段。[0014]作为一种优选，所述纤维通道的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道的中段为波浪形布置的弯曲段。[0015]作为一种优选，一种密封供胶装置还包括前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板，其中n和m均为正数，且n=m+l，所述前面板和后面板前后平行布置，n块导胶板平行布置于前面板和后面板之间，相邻两块导胶板之间平行布置有一块隔板，前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板紧密配合，所述导胶板包括上下布置的上板和下板，上板和下板之间留有间隙，该间隙形成一条纤维通道。[0016]作为一种优选，供胶管从前至后依次穿过前面板、n块导胶板、m块隔板以及后面板，所述供胶管为空心管，供胶管的前端开口，供胶管的后端封闭，供胶管的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽，供胶槽位于前面板和后面板之间。[0017]作为一种优选，供胶管的后段上套装有密封套，供胶管的后端伸出密封套的后端夕卜，供胶管的后端面设置有一字形的旋转调节槽，密封套的前段位于后面板前方，密封套的后段露出于后面板后方，密封套的后段上螺纹连接有锁紧螺母。[0018]作为一种优选，前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板紧密配合是通过锁紧装置进行锁紧，另外还通过定位装置进行定位的，其中锁紧装置包括对穿前面板、后面板、n块导胶板以及m块隔板的多根锁紧螺栓;定位装置包括对穿前面板、后面板、n块导胶板以及⑺块隔板的多根定位销。[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0020]本发明的密封供胶装置根据不同纤维型号以及产品缠绕工艺计算供胶速度，从而调节供胶管的供胶槽与供胶连通口相对应的开度，从而控制纤维通道的进胶量，纤维从纤维通道一端进另一端出，最终控制纤维在纤维通道内的上胶量。本发明密封供胶装置具有的能够针对每根纤维材料均匀上胶，保证最终缠绕后产品一致性较好，提高^品质量的优点。机尾的支架是带有挠度补偿装置的，可以根据模具的挠度上下移动保证缠绕纱能运行在模具的中心线上，[0021]原料由原料罐经计量泵通过管路在胶水罐混合后进入密封供胶装置，浸渍纤维纱后缠绕到模具上，固化后脱模形成产品。'[0022]由于原材料中各种树脂以及其它辅助材料都是由单独的计量泵计量的，可以方便的实时调整树脂配方或更换原材料种类，（通常的复合材料产品，由于特性要求，分为内衬，，结构层和耐候层。内衬层要求树脂有优良的柔韧性和延展性有好的耐腐蚀性和防渗漏能力，结构层要求材料高强度高模量，外表的耐候层又要求材料有优良的耐紫外线性能和耐老化性，一般情况下任何一种树脂是无法同时满足这三个层的不同的性能要求的）来满足各层材料的性能要求。可以达到物尽的优点，并能在不降低产品性能的前提下效节约材料。[0023]尾箱下方设置有挠度补偿装置具有挠度补偿功能，可以根据芯轴的挠度上下移动保证缠绕纱能运行在模具的中心线上，因此本发明挠度补偿型复合材料缠绕系统具有能够实时对芯轴产生的挠度进行补偿，提高产品质量的优点。附图说明[0024]图1为密封供胶装置的立体图。[0025]图2为密封供胶装置的前视图。[0026]图3为密封供胶装置的后视图。[0027]图4为密封供胶装置去除后面板后的前视图。[0028]图5为导胶板与供胶管的配合示意图。[0029]图6为导胶板的正视图。[0030]图7为隔板的正视图。[0031]图8为供胶管的立体图。[0032]图9为挠度补偿型复合材料缠绕系统的正视图。[0033]图10为图9中的尾箱和挠度补偿装置配合示意图。[0034]图11为挠度补偿型复合材料缠绕系统的俯视图。[0035]其中：[0036]前面板1[0037]后面板2[0038]导胶板3、上板301、下板302、纤维通道303、供胶连通口304[0039]隔板4[0040]供胶管5、供胶槽501、旋转调节槽502[0041]密封套6[0042]锁紧螺母7[0043]锁紧装置8[0044]定位装置9[0045]螺栓孔1〇[0046]定位孔11[0047]供胶管孔12[0048]缠绕主机13[0049]芯轴14[0050]主机箱15[0051]密封供胶装置16[0052]尾箱17[0053]左支撑装置18[0054]右支撑装置19[0055]挠度补偿装置20、十字升降架20•1、左丝母20•2、右丝母20.3、丝杆20•4、丝杆驱动电机20.5[0056]平移轨道21[0057]缠绕小车22[0058]纱架23[0059]原料罐24。具体实施方式[0060]参见图1-图11，本发明涉及的一种烧度补偿型复合材料缠绕系统，它包括左右布置的主机箱15和尾箱17，所述主机箱15上设置有缠绕主机13，缠绕主机13的输出端向右连接有芯轴14,芯轴14上的模具大头朝左小头朝右，所述芯轴14的左右两端分别通过左支撑装置1S和右支撑装置19搁置于主机箱15和尾箱17上，所述尾箱17的底部设置有挠度补偿装置20，所述烧度补偿装置20包括十字升降架20•1，十字升降架20•1包括成X型布置的两根支撑杆，两根支撑杆在其中部铰接，十字升降架20.1的右上端与尾箱17底部铰接，十字升降架2〇_1的左上端与尾箱17底部的上轨道滚动连接，十字升降架20.1的底部设置有一个下轨道，十字升降架20_1的右下端与下轨道铰接，十字升降架20.1的左下端与下轨道滚动连接，十字升降架2〇_1的支撑杆的上半段上分别设置有一个位于同一高度的左丝母20.2和右丝母20•3，左丝母2〇•2和右丝母2〇•3内穿设有一根丝杆2〇•4，丝杆20•4的右端伸出右丝母20•3的右侧，右丝母2〇_3的右端连接有丝杆驱动电机2〇.5,所述主机箱I5和尾箱17的两侧均设置有一根平移轨道21，两根平移轨道21上跨设有一个缠绕小车22,缠绕小车22底部设置有驱动轮，驱动轮通过缠绕小车驱动电机进行驱动，缠绕小车22上设置有密封供胶装置16,密封供胶装置16可以是一个或者多个，如果是多个密封供胶装置16,多个密封供胶装置16输出的纤维与芯轴14的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴14的外圆面等分布置。[0061]密封供胶装置16的纤维输入端朝向其一侧的纱架23。[0062]主机箱15和尾箱17的一侧还设置有多个原料罐24,多个原料罐24分别通过下料支管道连接胶水罐，下料支管道上设置有计量泵，胶水罐通过总管道连接密封供胶装置16的供胶管5。[0063]通过PLC的控制，使得丝杆驱动电机2〇•5动作，从而实时调节尾箱17的高度，使得芯轴14被缠绕的工作段始终位于同一高度。[0064]所述密封供胶装置，它包括形状相适应的前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4,其中n和m均为正数，且n=m+l，所述前面板1和后面板2前后平行布置^块导胶板3平行布置于前面板1和后面板2之间，相邻两块导胶板3之间平行布置有一块隔板4,前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4紧密配合，所述导胶板3包括上下布置的上板301和下板302，上板301和下板302之间留有间隙，该间隙形成一条左进右出的纤维通道303，所述纤维通道303的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道3〇3的中段为波浪形布置的弯曲段，弯曲段的拐角处平滑过渡，作为一种优选该弯曲段为类似W形，有一根供胶管5纵向布置，且供胶管5从前至后依次穿过前面板l、n块导胶板3、m块隔板4以及后面板2,所述供胶管5为空心管，供胶管5的前端开口，供胶管5的后端封闭，供胶管5的中段一侧面上开设有一字型的供胶槽501，供胶槽501位于前面板1和后面板2之间，位于前面板1前方的供胶管5—端通过管道连接胶水罐，供胶管5的后段上套装有密封套6，供胶管5的后端伸出密封套6的后端外，供胶管5的后端面设置有一字形的旋转调节槽5〇2,密封套6的前段位于后面板2前方，岔封套6的后段露出于后面板2后方，密封套6的后段上螺纹连接有锁紧螺母7,锁紧螺母7的前侧面紧贴后面板2的后壁。[0065]前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4在对应位置处均设置有螺栓孔10、定位孔11以及供胶管孔12;[0066]所述供胶管孔12靠近纤维通道303的一侧，且供胶管孔12与纤维通道3〇3连通，在该连通处形成供胶连通口304;作为一种优选，供胶管孔12位于纤维通道3〇3弯曲段的左段的一侧，且供胶管孔12与纤维通道303弯曲段的左段连通。[0067]前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4紧密配合是通过锁紧装置8进行锁紧，另外还通过定位装置9进行定位的，其中锁紧装置8包括对穿前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4的多根锁紧螺栓，作为一种优选，锁紧螺栓均匀布置有六根;定位装置9包括对穿前面板1、后面板2、n块导胶板3以及m块隔板4的多根定位销，作为一种优选，定位销均匀布置有四根。[0068]其中供胶管5垂直布置于每块导胶板3的纤维通道303的一侧，且供胶管5的供胶槽501通过供胶连通口304与纤维通道303连通。[0069]一种密封供胶装置的使用方法：[0070]组装上述结构的密封供胶装置，然后根据不同纤维型号以及产品缠绕工艺计算供胶速度，从而通过控制供胶管5的后端的旋转调节槽502旋转，从而调节供胶管5的供胶槽501与供胶连通口304相对应的开度，从而控制纤维通道303的进胶量，纤维从纤维通道303的左端进右端出，最终控制纤维在纤维通道3〇3内的上胶量。[0071]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

权利要求：1.一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，它包括左右布置的主机箱（15和尾箱（17，所述主机箱（15上设置有缠绕主机（13，缠绕主机（13的输出端向右连接有芯轴（14，芯轴14上的模具大头朝左小头朝右，所述芯轴（14的左右两端分别通过左支撑装置18和右支撑装置19搁置于主机箱（15和尾箱（17上，其特征在于所述尾箱（17的底部设置有挠度补偿装置20，挠度补偿型复合材料缠绕系统还包括一个缠绕小车22，缠绕小车22上设置有一个或者多个密封供胶装置16，挠度补偿装置20根据缠绕小车22的横向位置能够调节尾箱（I7的高度使得芯轴（14在具有挠度的情况下，芯轴14被缠绕的工作段始终位于同一高度。2.根据权利要求1所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于所述挠度补偿装置20包括十字升降架20.1，十字升降架20•1包括成X型布置的两根支撑杆，两根支撑杆在其中部铰接，十字升降架（20.1的右上端与尾箱（17底部铰接，十字升降架20.1的左上端与尾箱（I7底部的上轨道滚动连接，十字升降架20.1的底部设置有一个下轨道，十字升降架20.1的右下端与下轨道铰接，十字升降架20.1的左下端与下轨道滚动连接，十字升降架20.1的支撑杆的上半段上分别设置有一个位于同一高度的左丝母20.2和右丝母（20.3，左丝母（20.2和右丝母（20.3内穿设有一根丝杆（20.4，丝杆20.4的右端伸出右丝母（20.3的右侧，右丝母（20•3的右端连接有丝杆驱动电机20.5。3.根据权利要求1所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于多个密封供胶装置16输出的纤维与芯轴（14的接触点形成多个丝头，多个丝头于芯轴（14的外圆面等分布置，密封供胶装置16的纤维输入端朝向其一侧的纱架23。4.根据权利要求1所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于主机箱（15和尾箱17的一侧还设置有多个原料罐24，多个原料罐24分别通过下料支管道连接胶水罐，下料支管道上设置有计量栗，胶水罐通过总管道连接密封供胶装置（16的供胶管⑸。5.根据权利要求1所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于所述密封供胶装置（16包括前后平行布置的多道纤维通道303以及垂直连通多道纤维通道303的供胶管⑸。6.根据权利要求5所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于每条纤维通道303通过其一侧的供胶连通口（304与供胶管⑸连通，供胶管⑸的一侧面设置有供胶槽501，供胶槽501与供胶连通口（304的开度可调。7.根据权利要求5所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于所述纤维通道303的左段和右段均为水平布置的直线段，所述纤维通道303的中段为波浪形布置的弯曲段。8.根据权利要求5所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于密封供胶装置还包括前面板1、后面板⑵、n块导胶板⑶以及m块隔板⑷，其中n和m均为正数，且n=m+1，所述前面板（1和后面板2前后平行布置，n块导胶板3平行布置于前面板（1和后面板⑵之间，相邻两块导胶板⑶之间平行布置有—块隔板4，前面板（1、后面板⑵、n块导胶板3以及m块隔板4紧密配合，所述导胶板3包括上下布置的上板301和下板302，上板301和下板302之间留有间隙，该间隙形成一条纤维通道303。9.棚权利要求8臓的-种烧Jt补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于供胶管⑸从前至后依次穿过前砸⑴、n±夬导月父板⑶、m块隔板⑷以及后面板⑵，所休供胶管⑸为空心管，供胶管⑸的前端开口，供胶管⑸的后端封闭，供胶管⑸的中段一面上开设有一字型的供胶槽501，供胶槽5〇1位于前面板1和后面板⑵之间。10.根据权利要求8所述的一种挠度补偿型复合材料缠绕系统，其特征在于供胶管5的后段上套装有密封套6，供胶管5的后端伸出密封套¢的后端外，供胶管5的后端面设置有一字形的旋转调节槽5〇2，密封套⑹的前段位于后面板⑵前方，密封套6的后段露出于后面板2后方，密封套6的后段上螺纹连接有锁紧螺母7。

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