本实用新型涉及风力发电机组的叶片技术领域，具体涉及一种用于对风力发电机组的叶片腹板的翻边布层进行错层修剪的裁剪装置。
背景技术：
在风力发电机组的叶片腹板的制造过程中，依据设计要求，需要对叶片腹板的翻边进行错层裁剪，以缓解叶片腹板在使用时的应力集中。
具体地，参照图1和图2，图1示出了现有技术中的风力发电机组的腹板模具及叶片腹板的结构示意图，叶片腹板20通过在腹板模具10中铺设布层然后灌注树脂而形成。腹板模具10可形成有挡边11，以形成叶片腹板20 的翻边21，从而增大叶片腹板20的粘结宽度。
图3是示出现有技术中的叶片腹板的翻边的布层设置方式的示意图。如图3所示，叶片腹板20的翻边21可包括多个布层211、212、213、214、215、 216、217和218，多个布层211-218的外边缘可沿挡边11的高度方向错层设置。作为示例，布层211和212的外边缘可与挡边11的上端平齐，布层213-218 的外边缘可沿挡边11的高度方向依次下错预定的距离(例如，5mm)。布层可以为玻璃纤维布或碳纤维布。
在现有技术中，可通过人工使用普通剪刀对布层进行错层裁剪。然而，由于布层本身和挡边位置的限制，若通过人工使用普通剪刀裁剪出符合设计要求的错层，操作难度大且耗时长。此外，由于人工操作，因此错层尺寸存在偏差，导致叶片腹板整体的一致性差。
基于上述因素，在制造叶片腹板时，许多生产厂家使所有的翻边布层的外边缘直接与挡边平齐设置，而并不对布层进行错层剪裁。在这种情况下，形成的叶片腹板不满足设计要求，而且使用树脂对布层进行灌注时树脂用量增多，导致成本增加。
因此，亟需一种新型的裁剪装置，以解决上述问题。
技术实现要素：
因此，本实用新型的目的在于提供一种用于对叶片腹板的翻边布层进行裁剪的裁剪装置，以解决现有技术中在进行错层剪裁时诸如操作难度大、耗时长、尺寸存在偏差及整体的一致性差的问题。
根据本实用新型的一方面，一种用于对叶片腹板的翻边布层进行裁剪的裁剪装置可包括：主框架，主框架在使用时卡设在腹板模具的挡边上，并且能够沿挡边的长度方向运动；刀具组件，刀具组件安装在主框架上并且位于挡边的内侧，其中，刀具组件包括刀具安装支架和电动刀具，刀具安装支架安装在主框架上，并且在挡边的高度方向上，刀具安装支架相对于主框架的安装位置可调，电动刀具安装在刀具安装支架上，以随着主框架的移动对位于挡边内侧的布层进行裁剪。
优选地，主框架可包括第一板，第一板上形成有沿第一板的高度方向贯穿第一板的底部的两个布层入口，两个布层入口沿第一板的长度方向分开预定间距，在主框架卡设在挡边上时，第一板位于挡边的内侧，第一板的第一表面面对挡边，刀具安装支架安装在第一板的与第一表面相对的第二表面上，电动刀具包括刀片，刀片位于两个布层入口之间，并且刀片的切削刃朝向第一板的第二表面。
优选地，主框架还可包括第二板，第二板与第一板相对设置；连接部，连接部连接第一板和第二板的相对的端部，其中，在主框架卡设在挡边上时，第二板位于挡边的外侧，连接部位于挡边上方。
优选地，主框架还可包括第一滚动构件，第一滚动构件设置在第一板与第二板之间，主框架通过第一滚动构件被支撑在挡边上，并通过第一滚动构件的滚动相对于挡边运动。
优选地，第一板和刀具安装支架中的一个上可设置有引导槽，引导槽沿高度方向延伸，第一板和刀具安装支架中的另一个上设置有引导凸起，引导凸起与引导槽结合并能够在引导槽中沿高度方向滑动至特定位置并通过锁定构件固定在特定位置。
优选地，第一板和刀具安装支架中的一个上可设置有多个插入凹槽，第一板和刀具安装支架中的另一个上可设置有插入销，多个插入凹槽沿高度方向分布，插入销可选择性地插入在多个插入凹槽的一部分中。
优选地，第一板上可固定有两个引导件，引导凹槽分别设置在两个引导件中，刀具安装支架包括两个运动件，引导凸起分别设置在两个运动件上，引导凸起可滑动地安装到两个引导件的引导凹槽中。
优选地，第一板的第二表面的两个布层入口之间的部分可形成有沿第一板的长度方向延伸的多个凹槽，多个凹槽沿第一板的高度方向按照设定的间隔隔开。
优选地，第一板的第二表面的两个布层入口之间的部分可设置有盖板，盖板形成有沿盖板的长度方向延伸的多个开口，多个开口沿盖板的高度方向按照设定的间隔隔开。
优选地，裁剪装置还可包括至少一个压布撑，至少一个压布撑安装到第一板的长度方向上的侧部并且在使用时抵靠腹板模具。
优选地，压布撑可包括：可伸缩构件，可伸缩构件的第一端安装到第一板；滚轮，滚轮安装到可伸缩构件的第二端。
优选地，可伸缩构件可包括：第一连接杆，第一连接杆的第一端安装到第一板；第二连接杆，第二连接杆的一端插入到第一连接杆中并且相对于第一连接杆能够运动；弹性件，弹性件套设在第二连接杆上；其中，滚轮安装到第二连接杆的第二端。
优选地，可伸缩构件可以为气压杆。
优选地，电动刀具还可包括电机，刀片通过电机旋转，刀片的切屑刃与穿过两个布层入口而位于第一板的第二表面上的布层接触。
优选地，裁剪装置还可包括第二滚动构件，第二滚动构件安装在第二板上，并且在使用时沿着挡边的外表面滚动。
优选地，引导件上可形成有刻度条。
根据本实用新型的裁剪装置，电动刀具通过刀具安装支架调节在挡边的高度方向上的安装位置并且通过主框架沿挡边的长度方向运动，可快速、精准、方便对叶片腹板的翻边布层进行裁剪，因此缩短裁剪时间，提高裁剪精度和叶片腹板整体的一致性。此外，通过使用根据本实用新型的裁剪装置对叶片腹板的翻边布层进行裁剪，可减少布层和树脂的用量，因此可降低制造成本并且使叶片腹板轻量化。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：
图1是现有技术中的风力发电机组的叶片腹板及腹板模具的结构示意图；
图2是示出图1的A部分的局部放大图；
图3是示出现有技术中的叶片腹板的翻边布层设置方式的示意图；
图4是示出根据本实用新型的实施例的裁剪装置安装在腹板模具的挡边上的结构示意图；
图5是示出图4的主视图；
图6是图4的从不同角度观看的示意图；
图7是示出图5的B部分的局部放大图；
图8是沿图5的A-A线截取的截面图。
附图标号说明：
10：腹板模具；11：挡边；20：叶片腹板；21：翻边；211、212、213、 214、215、216、217、218：布层；110：主框架；111：第一板；111a：布层入口；111b：凹槽；112：第二板；113：连接部；114：第一滚动构件；120：刀具组件；121：刀具安装支架；121a：引导件；121b：运动件；121c：连接构件；121d：横梁；121e：竖梁；122：电动刀具；122a：电机；122b：刀片； 122c：接触件；130：压布撑；131：可伸缩构件；132：滚轮；131a：第一连接杆；131b：第二连接杆；131c：弹性件；131d、131e：连杆；140：第二滚动构件。
具体实施方式
现在，将参照附图详细地描述根据本实用新型的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的组件。
如图4所示，裁剪装置可包括主框架110和刀具组件120。在使用裁剪装置时，主框架110可卡设在腹板模具10的挡边11上，并且能够沿挡边11 的长度方向运动。刀具组件120可安装在主框架110上并且位于挡边11的内侧。刀具组件120可包括刀具安装支架121和电动刀具122。刀具安装支架 121可安装在主框架110上，并且在挡边11的高度方向上，刀具安装支架121 相对于主框架110的安装位置可调。电动刀具122可安装在刀具安装支架121 上，以随着主框架110的移动对位于挡边11内侧的布层进行裁剪。
通过上述布置，电动刀具122可通过刀具安装支架121调节在挡边11 的高度方向上的安装位置，并且通过主框架110沿挡边11的长度方向运动，因此可对叶片腹板的翻边布层进行错层裁剪。
下面，将参照图4至图7描述裁剪装置的主框架110和刀具组件120的具体结构。
首先，将描述主框架110的具体结构。
如图4至图7所示，主框架110可包括第一板111。第一板111上可形成有沿第一板111的高度方向贯穿第一板111的底部的两个布层入口111a(如图8所示)，以供待剪裁的布层(例如，布层213)进入到裁剪装置中。两个布层入口111a可沿第一板111的长度方向分开预定间距。布层入口111a可以为形成在第一板111上的长条缝隙，并且下部贯穿到第一板111的下边缘。通过将布层的上边缘从两个布层入口111a穿过使布层的一部分位于第一板 111的外表面(即，两个布层入口111a之间的部分的外表面)上，并且使布层的其他部分位于第一板111与挡边11之间，从而可将布层卡在裁剪装置中。
在主框架110卡设在挡边11上时，第一板111位于挡边11的内侧。第一板111的第一表面(即，内表面)可面对挡边11。刀具安装支架121可安装在第一板111的与第一表面相对的第二表面(即，外表面)上。电动刀具 122可包括刀片122b(稍后详细描述)。刀片122b可位于两个布层入口111a 之间，并且刀片122b的切削刃朝向第一板111的第二表面，以对布层进行裁剪。
此外，主框架110还可包括与第一板111相对设置的第二板112以及连接第一板111和第二板112的相对的端部的连接部113。也就是说，主框架 110可呈U形结构。在主框架110卡设在挡边11上时，第二板112可位于挡边11外侧，连接部113可位于挡边11上方。虽然示出了主框架110形成为U 形结构，但主框架110的结构不限于特定的形状，只要能够卡设在挡边11上并且能够沿挡边11的长度方向运动即可。
为了减小主框架110在挡边11上运动时的摩擦阻力，并且增加运动的可控性，第一板111和第二板112之间可设置有第一滚动构件114。作为示例，第一滚动构件114可以是圆柱形滚轮轮组并且可通过螺栓或连接轴等安装在第一板111和第二板112之间，使得主框架110在挡边11上以滚动方式移动。如图4所示，在主框架110跨设在挡边11上时，第一滚动构件114可由挡板 11的顶部支撑，并且可通过对主框架110施加外力使主框架110沿挡板11 的长度方向运动。
刀具组件120在主框架110上的安装位置在高度方向上可调节，从而可对铺设的多层布层进行错层裁剪。下面，将描述刀具组件120的具体结构。
刀具组件120可包括刀具安装支架121。刀具安装支架121可拆卸地固定在所述主框架110上(具体地，安装在第一板111的外表面上)，并且可在高度方向上将刀具安装支架121安装在不同位置上。作为示例，为了实现刀具安装支架121在高度方向相对于主框架110的安装位置可调，主框架110 上可设置有引导槽，刀具安装支架121上可设置有滑动凸起。引导槽可沿高度方向设置，滑动凸起可在引导槽中沿高度方向滑动，以调节刀具安装支架 121的安装位置。可选地，引导槽也可以设置在刀具安装支架121上，而滑动凸起可设置在主框架110上。作为另一示例，还可在主框架110和刀具安装支架121中的一个上设置多个插入凹槽，多个插入凹槽沿高度方向间隔分布，并且在主框架110和刀具安装支架121中的另一个上设置插入销，通过使插入销与不同的凹槽配合，或者使凹槽与不同的插入销配合来调节刀具安装支架121的安装位置。
具体地，在图4所示的示例中，第一板111的外表面上可固定有两个引导件121a，两个引导件121a中可设置有沿高度方向延伸的引导槽。相应地，刀具安装支架121上可设置两个运动件121b，两个运动件121b上可设置有引导凸起。该引导凸起与引导槽配合，并在引导槽中沿高度方向滑动，从而调节刀具安装支架121的安装位置。
两个引导件121a可按照预定间距沿长度方向安装在第一板111上，并且两个布层入口111a可位于两个引导件121a之间。可通过连接构件121c连接两个引导件121a来增加两个运动件121b的运动的稳定性。电动刀具122可安装在连接构件121c上，以可通过运动件121b的滑动调节电动刀具122在挡边11的高度方向上的安装位置。
在本实施例中，引导件121a和运动件121b可形成为燕尾槽和相应形式的凸起，以相互配合，但两者配合方式不限于此，只要能够实现凹槽和凸起的相互配合并相对运动即可。此外，为了对运动件121b进行限位，引导件 121a和运动件121b中可形成有相对应的多个孔，当电动刀具122到达所需位置时，可将紧固件等插入到相应的孔中，以限制运动件121b的运动，从而将刀具组件120固定在相应安装位置。此外，为了减小裁剪误差，引导件121a 上可形成有刻度条(未示出)，以便于操作人员控制电动刀具122在高度方向上的安装位置。
在本实施中，电动刀具122还可包括电机122a。电机122a和刀片122b 均可安装在刀具安装支架121上。作为示例，为了安装电机，刀具安装支架 121还可包括与连接构件121c平行设置且连接到运动件121b的横梁121d以及连接横梁121b与连接构件121c的竖梁121e。虽然示出了刀具安装支架121 的示例性结构，但其结构不限于此。
刀片122b可以为圆形，并通过电机122a的驱动而旋转，从而对叶片腹板的翻边布层进行剪裁。刀片122b安装在竖直旋转轴上，电机122a的驱动轴可直接连接刀片122b的旋转轴。然而，在竖直空间受限的情况下，电机 122a的输出轴与刀片122b的旋转轴可通过涡轮蜗杆的方式啮合传动。如图4 所示，刀片122b可安装在连接构件121c上，并且通过涡轮蜗杆啮合方式与电机122a连接，以通过电机122a的输出轴的旋转而旋转。根据实际使用情况，电机122a的输出轴可逆时针或顺时针旋转，因此刀片122b也可逆时针或顺时针旋转。此外，刀片122b的竖直旋转轴的上方可设置有限位构件，并且限位构件可包括朝向第一板111突出的接触件122c。接触件122c可与第一板111接触或者保持一个小间隙，以限制电动刀具122晃动的幅度范围，从而提高电动刀具122的稳定性。
此外，为了便于裁剪布层并且提高裁剪效果，第一板111的外表面上可形成有错层定位结构。在形成有错层定位结构的情况下，在裁剪布层时，布层可部分地进入到错层定位结构中，并且刀片122b可对准错层定位结构，便于裁剪。
作为示例，错层定位结构可以为多个凹槽。具体地，如图5和图7所示，第一板111的外表面的两个布层入口111a之间的部分可形成有沿第一板111 的长度方向延伸的多个狭长凹槽111b。多个狭长凹槽111b可沿第一板111的高度方向按照设定的间隔隔开。作为另一示例，错层定位结构可单独地形成，然后安装在第一板111的外表面上，并位于两个布层入口111a之间。具体地，第一板111的外表面的两个布层入口111a之间的部分可设置有盖板(未示出)，盖板可形成有沿盖板的长度方向延伸的多个狭长开口，多个狭长开口可沿盖板的高度方向按照设定的间隔隔开。
在调节刀具组件120的高度方向的安装位置时，可使刀片122b的切屑刃对准错层定位结构中的多个凹槽111b中的一个。优选地，可以通过调节刀片 122b与错层定位结构之间的位置，并使刀片122b的边缘稍微插入该凹槽111b 中，使得刀片122b的运动轨迹稳定，并且避免刀片122b在高度方向上的过渡振动。
此外，裁剪装置还可包括至少一个压布撑130，以对布层进行压实，从而避免布层垂落、褶皱，从而影响裁剪精度。具体地，压布撑130可安装到第一板111的长度方向上的侧部并且在使用时抵靠腹板模具10。优选地，压布撑130可以为两个，两个压布撑130可分别安装到第一板111的长度方向上的两侧。
在本实施例中，压布撑130可包括可伸缩构件131和滚轮132。可伸缩构件131的第一端安装到第一板111。滚轮132可安装到可伸缩构件131的第二端。通过可伸缩构件131，根据本实施例的裁剪装置可适用于具有不同高度的挡边11的腹板模具。
作为示例，可伸缩构件131可包括第一连接杆131a、第二连接杆131b 和弹性件131c。第一连接杆131a的第一端可安装到第一板111。第二连接杆 131b的一端可插入到第一连接杆131a中并且可运动。弹性件131c可套设在第二连接杆131b上。滚轮132可安装到第二连接杆131b的第二端。通过第一连接杆131a和第二连接杆131b的相对运动，可调节改变压布撑130的长度，同时弹性件131c在无外力作用时为原始状态，当作用于布层时并沿腹板模具10移动时，利用弹性件131c与第一连接杆131a和第二连接杆131b的组合给予滚轮132适合的支撑力。此外，为了限制可伸缩构件131的伸缩范围，可伸缩构件131还可包括铰接到第一连接杆131a的连杆131d和与连杆 131d铰接且铰接到滚轮132的连杆131e。作为另一示例，可伸缩构件131还可以为气压杆。在本实施例中，为了防止布层被损坏，滚轮132可以为橡胶滚轮，但不限于此。
此外，为了便于使主框架110运动并且防止主框架110晃动，裁剪装置还包括第二滚动构件140。如图6所示，第二滚动构件140可安装在第二板 112上，并且在使用时沿着挡边11的外表面滚动。第二滚动构件140可以为球形万向轮轮组，但不限于此。第二滚动构件140在沿着挡边11的外表面滚动的同时对挡边11施加预定的挤压力，因此可防止主框架110晃动，从而可提高主框架110的稳定性。
以上已经参照图4至图7具体地描述了根据本实用新型的实施例的裁剪装置的结构。下面，将参照图8具体描述裁剪装置的操作。
当需要对铺设好的布层(例如，布层213)进行裁剪时，首先将裁剪装置卡设在挡边11上，具体地，使第一板111位于挡边11的内侧，第二板112 位于挡边11的外侧，并且第一滚动构件114由挡边11支撑。可预先调节好刀具组件120的安装高度，也可以将裁剪装置安装在挡边11上之后再调整刀具组件120的安装高度。然后，使得布层的上边缘从两个布层入口111a穿过而使布层的一部分位于第一板111的外表面(即，两个布层入口111a之间的部分的外表面)与刀具组件120之间，并且使布层的其他部分位于第一板111 与挡边11之间，从而可将布层卡在裁剪装置中。因此，当对布层进行裁剪时，布层跨过两个布层入口111a而位于刀片122b与错层定位结构之间，并与刀片122b接触。然后，使电机122a旋转带动刀片122b高速旋转，同时使主框架110通过第一滚动构件114沿挡边11的长度方向运动，以完成对布层的裁剪。
在完成布层的裁剪之后，可铺设另一层的布层，然后按照与上述方式相同的方式对另一层的布层进行裁剪。在制造叶片腹板的过程中，根据需要裁剪的布层的层数，重复地执行上述操作即可。
在上述操作中，为了提高裁剪效果，当剪裁装置按照图8中示出的箭头方向运动时，刀片122b顺时针旋转；当剪裁装置按照与图8中的箭头方向相反的方向运动时，刀片122b逆时针旋转，以便于使布层易于刀片122b的切屑刃接触而被裁剪。
虽然以上描述了根据本实用新型的裁剪装置用于对叶片腹板翻边布层进行裁剪，但是该剪裁装置的应用不限于此，裁剪装置还可根据使用情况而应用于其他部件的裁剪，即，根据本实用新型的裁剪装置具有较好的通用性。
根据本实用新型的裁剪装置，电动刀具通过刀具安装支架调节在挡边的高度方向上的安装位置并且通过主框架沿挡边的长度方向运动，可快速、精准、方便对叶片腹板的翻边布层进行裁剪，因此缩短裁剪时间，提高裁剪精度和叶片腹板整体的一致性。此外，通过使用根据本实用新型的裁剪装置对叶片腹板的翻边布层进行裁剪，可减少布层以及树脂的用量，从而可降低制造成本并且使叶片腹板轻量化。
虽然上面已经详细描述了本实用新型的实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变形。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变形仍将落入权利要求所限定的本实用新型的实施例的精神和范围内。