一种纤维出丝装置及纤维编织装置

本发明涉及一种纤维出丝装置及纤维编织装置，属于建筑施工技术领域。

背景技术：

目前纤维（包括玻璃纤维、碳纤维等）纤维编织装置的主要原理是将多股纤维原丝经过树脂浸润及张拉，通过机械臂按照预先设定好的缠绕路径将纤维丝缠绕在预制的编织框架上，在空气中固化成型获得成品。但是现有技术中对纤维的牵拉设备较为简单，缺少控制纤维牵拉张力的工具，造成纤维牵拉张力不足，影响编织成品的质量；另外，现有技术中对纤维原丝进行树脂浸润处理的过程中，纤维材料经过过滤器时方向突变造成纤维材料损伤以及过滤器阻塞。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种纤维出丝装置及纤维编织装置，解决现有技术中纤维牵拉张力不足，影响编织成品质量的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种纤维出丝装置，包括架体、分设于架体上的原丝支架、浸润机构及张拉机构；所述浸润机构用于对原丝支架抽出的原丝进行浸润；

所述张拉机构包括升降板、吊环和配重装置，所述吊环设于升降板上，浸润后的原丝经所述吊环穿出；所述配重装置通过调整自身重力驱动升降板升降，实现纤维张紧。

进一步地，所述配重装置包括配重块和用于承载配重块的重力板，所述重力板经绕设于导向滑轮上的牵引绳与升降板传动连接。

进一步地，所述升降板和/或重力板配置导向机构，所述导向机构包括设于架体上的导向杆和与导向杆滑动连接的滑块；所述升降板和/或重力板与各自的滑块固连。

进一步地，所述原丝支架与浸润机构之间还设有分线板，所述分线板上开设有通孔，所述通孔内设有可供原丝通过的陶瓷环。

进一步地，所述原丝支架设有多个，所述通孔的数量不少于原丝支架数量，至少相邻通孔的开设高度不同。

进一步地，所述原丝支架包括卷轴、阻尼器和带座轴承，所述阻尼器和带座轴承分别固定于所述架体上，所述卷轴经带座轴承与所述阻尼器传动连接。

进一步地，所述浸润机构包括浸润滚筒及浸润缸，至少浸润滚筒的下沿浸泡于所述浸润缸中的浸润液中。

进一步地，所述架体上设有多个压线轴，用于对浸润后的原丝进行换向牵引。

另一方面，本发明提供了一种纤维编织装置，包括机械臂、编织头和前述任一项所述的纤维出丝装置；

所述编织头连接于机械臂上，并能够在机械臂的驱动下将纤维出丝装置输出的纤维编织于目标锚点上。

进一步地，所述编织头包括编织导管、过线环和导管支架，所述导管支架通过法兰盘固定于机械臂上，所述编织导管和过线环分别设于导管支架上，纤维出丝装置输出的纤维穿过过线环从编织导管引出。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：纤维出丝装置同时配置了原丝支架、浸润机构及张拉机构，所述浸润机构用于对原丝支架抽出的原丝进行浸润，所述张拉机构能够保证纤维具有足够的牵拉张力，所述配重装置通过调整自身重力驱动升降板升降，张拉机构所提供的拉力恒定，能够保证纤维张力恒定；本发明提供的纤维出丝装置适用于玻璃纤维、碳纤维的出丝，将所述纤维出丝装置应用于纤维编织装置中，有助于提高编织成品的质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种纤维出丝装置的结构示意图；

图2是图1中原丝支架的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种纤维编织装置的结构示意图；

图4是图3中编织头的结构示意图；

图中：1、架体；2、原丝支架；2a、卷轴；2b、阻尼器；2c、带座轴承；2d、阻尼固定板；3、浸润机构；3a、浸润滚筒；3b、浸润缸；4、张拉机构；4a、升降板；4b、吊环；4c、配重装置；4c-1、配重块；4c-2、重力板；4c-3、导向滑轮；5、导向机构；5a、导向杆；5b、滑块；6、分线板；7、陶瓷环；8、第三压线轴；9、机械臂；10、编织头；10a、编织导管；10b、过线环；10c、导管支架；10d、法兰。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1所示，是本发明实施例提供的一种纤维出丝装置的结构示意图，包括架体1和分设于架体1上的原丝支架2、浸润机构3和张拉机构4。浸润机构3设于原丝支架2与张拉机构4之间，原丝支架2用于将原丝抽出，浸润机构3用于对抽出的原丝进行浸润，张拉机构4用于为纤维提供足够的牵拉张力，使纤维始终保持张紧状态。

张拉机构4包括升降板4a、吊环4b和配重装置4c，所述吊环4b设于升降板4a的底部，浸润后的原丝经所述吊环4b穿出；所述配重装置4c通过调整自身重力改变升降板4a的升降高度，以满足不同材料纤维的张紧需求。

纤维出丝装置同时配置了原丝支架2、浸润机构3及张拉机构4，所述浸润机构3用于对原丝支架2抽出的原丝进行浸润，所述张拉机构4能够保证纤维具有足够的牵拉张力，所述配重装置4c通过调整自身重力驱动升降板4a升降，张拉机构4所提供的拉力恒定，能够保证纤维张力恒定；本发明提供的纤维出丝装置适用于玻璃纤维、碳纤维的出丝，将所述纤维出丝装置应用于纤维编织装置中，有助于提高编织成品的质量。

配重装置4c包括配重块4c-1和用于承载配重块4c-1的重力板4c-2，重力板4c-2通过绕设于导向滑轮4c-3上的牵引绳与升降板4a传动连接。配重块4c-1可以选用铁饼，牵引绳可以选用钢丝绳，通过增加或减少重力板4c-2上铁饼的数量，能够控制升降板4a的升降高度。在发明实施例中，配重装置4c设于原丝支架2外侧，但不限于此，配重装置4c也可以根据空间及操作便利需要设于其他位置。导向滑轮4c-3的数量也可以根据实际场景需要调整。由于升降板4a所承受的拉力始终等于配重装置4c的自身重力（忽略摩擦阻力），升降板4a能够提供为纤维张紧提供恒定的牵拉张力，从而使纤维始终处于张紧状态，保证纤维出丝质量。

在配重调整过程中为防止重力板4c-2和/或升降板4a发生位置偏移，升降板4a和/或重力板4c-2配置了导向机构5。具体的，导向机构5可以包括竖直设于架体1上的导向杆5a和与导向杆5a滑动连接的滑块5b，重力板4c-2和/或升降板4a与各自的滑块5b固定连接。

在本发明实施例中，浸润机构3包括浸润滚筒3a和浸润缸3b，浸润缸3b中盛放有浸润液（如：树脂），浸润滚筒3a的下沿应浸泡于浸润液中，以使卷绕于浸润滚筒3a上的原丝能够充分浸润。纤维原丝可以带动浸润滚筒3a滚动，源源不断将浸润液附着于纤维原丝上，使得纤维浸润的路径更加平滑，减少了纤维材料损伤以及出丝机构阻塞的风险。

如图2所示，原丝支架2包括卷轴2a、阻尼器2b和带座轴承2c，带座轴承2c固定于所述架体1上，阻尼器2b可以通过阻尼固定板2d固定于架体1上，卷轴2a的一端经带座轴承2c与阻尼器2b传动连接，卷轴2a的另一端可转动地支撑于架体1上。卷轴2a用于固定纤维丝卷，并为纤维丝卷提供滚动轴心。阻尼器2b用于为纤维丝卷滚动提供减速效果，避免在纤维丝牵扯力突然消失时，碳纤维原丝无摩擦的继续滚动。

原丝支架2可以设置有多个，如图1所示，多个原丝支架2从上至下架设于架体1上，各原丝支架2可同步工作，每个原丝支架2均可引出一根原丝。与原丝支架2数量相对应的，分线板6设有多个通孔，通孔的数量不应少于原丝支架2的数量，以实现多根原丝分线。通孔内设有陶瓷环7，各原丝支架2抽出的原丝可以从陶瓷环7中引出，由于陶瓷环7表面光滑，可以防止原丝通过时受损。为防止原丝相互缠绕，相邻通孔的设置高度可以不同。在本发明实施例中，分线板6于原丝支架2和浸润机构3之间共设置两组，两组分线板6一前一后设置。靠近原丝支架2的分线板6上的通孔对应各原丝支架2的高度设置高度也逐渐升高。靠近浸润机构3的分线板6上的通孔高度一致，以使每根原丝都能够可靠的卷绕于浸润滚筒3a上。

为实现浸润后纤维原丝的换向牵引，本发明提供的出丝装置设有多个压线轴，如图1所示，具体包括设于浸润机构3与升降板4a之间的第一压线轴、设于升降板4a之后的第二压线轴和第三压线轴8，第一压线轴和第二压线轴的高度均低于升降板4a，以使升降板4a能够对浸润后的纤维原丝起到牵拉作用。浸润后的纤维原丝经第三压线轴8换向后导向收束机构，由收束机构实现多根浸润后纤维原丝的收束。所述收束结构可以为吊环4b螺丝。

在本发明实施例中架体1可以采用铝合金架体1，可以由多根铝合金型材拼接构成。升降板4a可以采用不锈钢板。

实施例二：

如图3所示，本发明实施例提供了一种纤维编织装置，该纤维编织装置包括机械臂9、编织头10和纤维出丝装置，编织头10能够在机械臂9的驱动下，将纤维出丝装置输出的纤维编织于目标锚点上。

如图4所示，编织头10可以包括编织导管10a、过线环10b和导管支架10c，所述导管支架10c通过法兰10d盘固定于机械臂9上，所述编织导管10a和过线环10b分别设于导管支架10c上，纤维出丝装置输出的纤维穿过过线环10b从编织导管10a引出。

纤维出丝装置的具体结构可以参见实施例一，在此不做赘述。

本发明实施例提供的纤维编织装置，适用于玻璃纤维、碳纤维的编织产品，由于其配置有如实施例一所述的纤维出丝装置，纤维出丝装置的张拉机构4能够保证纤维具有足够的牵拉张力，所述配重装置4c通过调整自身重力驱动升降板4a升降，张拉机构4所提供的拉力恒定，不受编织头10牵扯速度的影响，能够保证纤维张力恒定，有助于提高编织成品的质量。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。