专利名称：便携式复合材料热补装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械或复合材料零部件修补设备范围，特别涉及由计算机进行监控的电加热式的一种便携式复合材料热补装置。
背景技术：
现有复合材料零部件由层压板、蜂窝结构和纺织织构等复合材料制成。各种类型复合材料零部件在制造和使用过程中造成的各类损伤，如冲击损伤、表面损伤、分层、脱胶、疲劳裂纹和战斗损伤等在修理方面和传统的金属零部件有本质的不同，传统的修理方法根本就不能应对复合材料零部件损伤的修理。目前能用于复合材料零部件损伤修理的便携式小型设备品种很少，功能单一，大部分复合材料零部件的损伤都要返厂修理。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便携式复合材料热补装置，复合材料热补装置由箱体、箱盖、面板和真空加热装置及控制装置组成，其特征在于箱盖可以从箱体4上自由拆下，在箱体的箱盖下的面板28上，右上装有电源插头1，工作指示灯2，电热毯电源插座3，由电源线10和电热毯34连接；真空袋接口9通过快连接真空管5和真空吸盘26连接，旁边设置有真空泵接口8和压缩空气输入口7，压缩空气输入口7通过节流阀15接至真空发生器36；下面为热电偶插座13、节流阀15和电源开关16，上部中间是LCD显示屏12，其下面是电源指示灯17和串口18；左上部除真空泵电源插座6和报警器19外，其余和右上部的工作指示灯2、电热毯电源插座3、真空袋接口9、节流阀15及热电偶插座13对应；面板28下部中间固定键盘24，键盘24两边对称安装打印机23、保险器21及其防护杆22；所述真空加热装置是在被修理零部件面上的被修理部位29周围粘贴一圈真空密封胶条25，先在被修理部位29旁放置热电偶14，并盖一层多孔透气毯31，叠放压力板32、吸气层33、电热毯34和绝缘层35后，真空袋27盖在上面，吸盘26放在真空袋27的抽气孔处，压力传感器20连接在真空袋27上，其输出连接到和串口18、键盘24、热电偶插座13相连接的cpu中央处理器。
所述真空发生器36的抽气管连接转换阀38，固定在箱体4的底板上，转换阀38还和真空袋27、真空泵37连接。
本实用新型的有益效果是该便携式复合材料热补装置可按完整的修理工艺，能方便、快捷地对复合材料部件损伤进行修理，或利用复合材料对金属结构损伤进行修理，能为树脂基复合材料预浸料的固化提供精确的热供应、真空和时间上的控制。移动性好，可以直接对飞机或其他机器设备的受伤部位进行修理。设备能同时独立对两个损伤部位实施修理。
图1为便携式复合材料热补装置结构示意图。
图2为真空发生器抽气系统连接示意图。
图3为复合材料热补装置的控制系统原理结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种便携式复合材料热补装置，复合材料热补装置由箱体、箱盖、面板和真空加热装置及控制装置组成。在图1所示的便携式复合材料热补装置结构示意图中，箱盖可以从箱体4上自由拆下，在箱体4的箱盖下的面板28上，右上部装有电源插头1，工作指示灯2，电热毯加热模块3，由电源线10和电热毯34连接；真空袋接口9通过快连接真空管5和真空吸盘26连接，旁边设置有真空泵接口8和压缩空气输入口7，压缩空气输入口7通过节流阀15接至真空发生器36；下面为温度模块13、节流阀15和电源开关16，上部中间是LCD显示屏12，其下面是电源指示灯17和串口18；左上部除真空泵电源插座6和报警器19外，其余和右上部的工作指示灯2、电热毯电源插座3、真空袋接口9、节流阀15及温度模块13对应；面板28下部中间固定键盘24，键盘24两边对称安装打印机23、保险器21及其防护杆22；所述真空加热装置是在被修理零部件面上的被修理部位29周围粘贴一圈真空密封胶条25，先在被修理部位29旁放置热电偶14，并由热电偶引线11和温度模块13连接，盖一层多孔透气毯31后，再叠放压力板32、吸气层33、电热毯34和绝缘层35后，真空袋27盖在上面，吸盘26放在真空袋27的抽气孔处，压力传感器20连接在真空袋27上，其输出通过AD模块41连接到cpu中央处理器42。
图2所示的真空发生器36的抽气管连接转换阀38，固定在箱体4的底板上，转换阀38还和真空袋27、真空泵37连接。真空发生器36的作用有两个，一是利用压缩空气为修理区域施加最低750豪巴的真空压力，二是将外部系统产生的真空输出到修理区域，整个系统的原理，其中箭头方向表示空气的流向。
压缩空气通过控制面板上的外部压缩空气入口7进入系统，经调节阀15输入真空发生器36，在高速气流的带动下，真空袋27内的气体被带走，形成负压，给修理区域施加真空压力。
图3所示为复合材料热补装置的控制系统原理结构示意图，由PC104工业控制用微型计算机作cpu中央处理器42、分别和作热电偶信号调理的温度模块13、数据采集用AD模块41、LCD显示屏12、报警器19、串口18、键盘24和打印机23相连接，数据采集用AD模块41分别和电流传感器40、压力传感器20及功率模块39相接，然后由功率模块39控制(区1、区2)加热模块3，各热电偶14分别接到作热电偶信号调理的温度模块13。
上述热电偶信号调理的温度模块13模块自带冷端补偿功能，并将测量结果通过串口18发送给PC104主机。由于热电偶信号调理模块13自带CPU，本身具有计算和采集功能，这种工作方式将大大降低PC104主机的负担。数据采集用AD模块41通过电流传感器40、压力传感器20采集电热毯电流和真空压力信号。同时还根据PC104主机的命令产生用于控制硅橡胶的电热毯34加热的不同脉宽的脉冲电流，并将该脉冲电流放大，以控制驱动功率模块39的工作。
报警器19提供硬件保护和软件保护两层功能。当各个修理区的电流超过规定值，面板28上的电路断路器将自动断路，切断线路，此为硬件保护。同时，PC104主机也在通过电流传感器40对各修理区的电流进行监控，一旦电流值超过规定值，PC104主机首先将切断功率模块39，如果这一切断不起作用，PC104主机将继续切断修理区的继电器。报警器19还能对真空压力、固化温度、温度变化率进行监控，以确保修理工作的质量。整个修理过程以图形的方式在LCD显示屏12上显示出来。
权利要求1.一种便携式复合材料热补装置，复合材料热补装置由箱体、箱盖、面板和真空加热装置及控制装置组成，其特征在于箱盖可以从箱体上自由拆下，在箱体(4)的箱盖下的面板(28)上，右上装有电源插头(1)，工作指示灯(2)，电热毯电源插座(3)，由电源线(10)和电热毯(34)连接；真空袋接口(9)通过快连接真空管(5)和真空吸盘(26)连接，旁边设置有真空泵接口(8)和压缩空气输入口(7)，压缩空气输入口(7)通过节流阀(15)接至真空发生器(36)；下面为热电偶插座(13)、节流阀(15)和电源开关(16)，上部中间是LCD显示屏(12)，其下面是电源指示灯(17)和串口(18)；左上部除真空泵电源插座(6)和报警器(19)外，其余和右上部的工作指示灯(2)、电热毯电源插座(3)、真空袋接口(9)、节流阀(15)及热电偶插座(13)对应；面板(28)下部中间固定键盘(24)，键盘(24)两边对称安装打印机(23)、保险器(21)及其防护杆(22)；所述真空加热装置是在被修理零部件面上的被修理部位(29)周围粘贴一圈真空密封胶条(25)，先在被修理部位(29)旁放置热电偶(14)，并盖一层多孔透气毯(31)，叠放压力板(32)、吸气层(33)、电热毯(34)和绝缘层(35)，真空袋(27)盖在上面，吸盘(26)放在真空袋(27)的抽气孔处压力传感器(20)连接在真空袋(27)上，其输出连接到和串口(18)、键盘(24)、热电偶插座(13)相连接的cpu中央处理器。
2.根据权利要求1所述便携式复合材料热补装置，其特征在于所述真空发生器(36)的抽气管连接转换阀(38)，固定在箱体(4)的底板上，转换阀(38)还和真空袋(27)、真空泵(37)连接。
专利摘要本实用新型公开了属于机械零部件修补设备范围的涉及由计算机进行监控的电加热式的一种便携式复合材料热补装置。由箱体、箱盖、面板和真空加热装置及控制装置组成。箱盖可以从箱体上自由拆下，在箱体4的箱盖下的面板上固定温度控制、真空控制装置和软件控制系统组成，真空发生器固定在真空发生器真空发生器箱体内，真空加热装置直接放在被修理的复合材料部件部位，该热补装置可按完整的修理工艺，能方便、快捷地对复合材料部件损伤进行修理，或利用复合材料对金属结构损伤进行修理，设备能同时独立对两个损伤部位实施修理。移动性好，可以直接对飞机或其他机器设备的受伤部位进行修理。
文档编号B29C73/34GK2709150SQ20042006715
公开日2005年7月13日 申请日期2004年6月15日 优先权日2004年6月15日
发明者张移山, 华庆祥, 杨晋辉, 葛雪峰 申请人:中国人民解放军空军装备研究院航空装备研究所