一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置的制作方法

[0001]
本发明涉及新材料相关领域，尤其是一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置。


背景技术：

[0002]
碳纤维数据当今新材料中的一种，指含碳量在摩擦轮腔90%以上的高强度高模量纤维，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成的，目前的碳纤维管卷管成型设备，在作业之前需要将碳纤维先切割成指定长度，再利用相对移动的两块板将碳纤维卷至管芯上，这样使得卷管效率不高，如果需要生产不同壁厚的碳纤维管时，需要重新裁剪碳纤维长度。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
[0004]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置，包括主箱体，所述主箱体内左右贯通设有送料腔，所述送料腔上侧连通设有碳纤维存储腔，所述送料腔下侧连通设有传送带腔，所述送料腔上侧连通设有管芯压紧轮腔，所述送料腔上侧连通设有剪裁刀滑动腔，所述剪裁刀滑动腔左侧连通设有半齿轮腔，所述传送带腔前侧设有同步传动腔，所述同步传动腔前侧设有滑动锥齿轮腔，所述滑动锥齿轮腔右侧设有位于所述同步传动腔前侧的传动带轮腔，所述传动带轮腔前侧设有电机，所述电机后端面固定连接有向后延伸贯穿所述传动带轮腔、所述同步传动腔以及所述传送带腔至所述传送带腔后端壁内的左传送轮轴，所述滑动锥齿轮腔后端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述同步传动腔以及所述传送带腔至所述传送带腔后端壁内向前延伸至所述滑动锥齿轮腔内的转动轮轴，所述传送带腔前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述传送带腔至所述传送带腔后端壁内的右传送轮轴，所述右传送轮轴上固定连接有位于所述传送带腔内的右传动轮，所述左传送轮轴上固定连接有位于所述传送带腔内的左传送轮，所述左传送轮与所述右传动轮之间动力配合连接有传送带，所述转动轮轴上固定连接有位于所述传送带腔内的转动轮，所述转动轮轴还固定连接有位于所述同步传动腔内的同步从动带轮，所述左传送轮轴上还固定连接有位于所述同步传动腔内的同步主动带轮，所述同步主动带轮与所述同步从动带轮之间动力配合连接有同步皮带，所述转动轮轴前侧末端固定连接有锥齿轮，所述左传送轮轴上还固定连接有位于所述传动带轮腔内的主动带轮。
[0005]
在上述技术方案基础上，所述送料腔前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述送料腔至送料腔后端壁内的压紧轮轴，所述压紧轮轴位于所述右传送轮轴上侧，所述压紧轮轴上固定连接有位于所述送料腔内的压紧轮，所述压紧轮位于所述传送带上侧，所述碳纤维存储腔前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述碳纤维存储腔至所述碳纤维存储
腔后端壁内的碳纤维转动轴，所述主箱体内设有位于所述管芯压紧轮腔左侧的旋钮腔，所述旋钮腔左端壁内螺纹配合连接有向左延伸至外界向右延伸至所述旋钮腔内的旋钮，所述旋钮右侧末端转动配合连接有与所述旋钮腔滑动配合连接的旋钮座，所述旋钮座后端面固定连接有旋钮拉绳，所述管芯压紧轮腔前后侧均连通设有前后对称的滑块腔，前侧所述滑块腔左侧连通设有滑块连杆腔，所述滑块连杆腔位于所述滑动锥齿轮腔上侧，所述滑块腔内滑动配合连接有滑块，前侧所述滑块左端面固定连接有与所述滑块连杆腔滑动配合连接的连杆。
[0006]
在上述技术方案基础上，所述滑块连杆腔上侧设有滑动端面齿腔，所述滑动端面齿腔上侧设有扭簧腔，所述滑动锥齿轮腔上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述滑动锥齿轮腔内向上延伸至所述滑块连杆腔内的转动花键轴套，所述滑块连杆腔上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述滑块连杆腔内向上延伸至所述滑动端面齿腔内的固定轴套，所述固定轴套内上下贯通设有传动轴上通腔，所述滑动端面齿腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述扭簧腔内向下延伸至所述滑动端面齿腔内的花键轴套，所述花键轴套内设有开口向下的传动轴腔，所述转动花键轴套内花键配合连接有向上延伸贯穿所述滑块连杆腔、所述传动轴上通腔以及所述滑动端面齿腔至所述传动轴腔内且与所述传动轴腔花键配合连接向下延伸至所述滑动锥齿轮腔内的传动轴，所述传动轴腔内壁上固定连接有与所述传动轴外圆面抵接的摩擦块，所述花键轴套上端面与所述扭簧腔上端壁之间固定连接有扭簧。
[0007]
在上述技术方案基础上，所述传动轴上花键配合连接有位于所述滑动锥齿轮腔内的轴套，所述轴套上侧末端转动连接有轴套座，所述轴套座内上下贯通设有传动轴通腔，所述传动轴贯穿所述传动轴通腔，所述轴套座上端面与所述滑动锥齿轮腔上端壁之间固定连接有轴套座弹簧，所述轴套下侧末端固定连接有能够与所述锥齿轮啮合的斜齿轮，前侧所述滑块内转动配合连接有向后延伸贯穿所述管芯压紧轮腔至后侧所述滑块内且与后侧所述滑块转动配合连接的管芯压紧轮轴，所述管芯压紧轮轴上固定连接有位于所述管芯压紧轮腔内的管芯压紧轮，所述固定轴套上花键配合连接有位于所述滑动端面齿腔内的单向轴承，所述单向轴承上固定连接有滑动端面齿，所述传动轴上固定连接有位于所述滑动端面齿腔内且能够与所述滑动端面齿啮合的端面齿，所述单向轴承下端面与所述滑动端面齿腔下端壁之间固定连接有单向轴承弹簧，所述单向轴承下端面固定连接有磁性滑块拉绳。
[0008]
在上述技术方案基础上，所述剪裁刀滑动腔内滑动配合连接有向下延伸至所述送料腔内的剪裁刀，所述剪裁刀上端面与所述剪裁刀滑动腔上端壁之间固定连接有剪裁刀弹簧，所述剪裁刀右端面内固定连接有磁铁，所述剪裁刀滑动腔右侧连通设有磁性滑块腔，所述磁性滑块腔内滑动配合连接有与所述磁铁对应的磁性滑块，所述磁性滑块右端面与所述磁性滑块腔右端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧，所述磁性滑块拉绳另一端与所述磁性滑块左端面之间固定连接，所述传动带轮腔后侧设有锥形摩擦轮腔，所述锥形摩擦轮腔右侧连通设有摩擦轮腔，所述摩擦轮腔右前侧设有传动锥齿轮腔，所述传动锥齿轮腔右侧设有小齿轮腔，所述小齿轮腔位于所述半齿轮腔前侧，所述小齿轮腔后端壁内转动配合连接有向后延伸至所述半齿轮腔内向前延伸至所述小齿轮腔内的半齿轮轴，所述半齿轮轴后侧末端固定连接有与所述剪裁刀啮合的半齿轮，所述半齿轮轴前侧末端固定连接有小齿轮，所述摩擦轮腔右前侧端壁内转动配合连接有向右前侧延伸至所述传动锥齿轮腔内向左后侧
延伸至所述摩擦轮腔内的摩擦轮轴。
[0009]
在上述技术方案基础上，所述摩擦轮轴前侧末端固定连接有与所述小齿轮啮合的传动锥齿轮，所述摩擦轮轴上花键配合连接有摩擦轮，所述摩擦轮前端面固定连接有与摩擦轮轴花键配合连接的摩擦轮固定块，所述摩擦轮固定块前侧末端转动配合连接有固定块座，所述固定块座前后贯通设有摩擦轮轴通腔，所述摩擦轮轴通腔前端面与所述摩擦轮腔前端壁之间固定连接有摩擦轮弹簧，所述旋钮拉绳另一端与所述固定块座前端面固定连接，所述锥形摩擦轮腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述传动带轮腔内向后延伸至所述锥形摩擦轮腔内的锥形摩擦轮轴，所述锥形摩擦轮轴前侧末端固定连接有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间动力配合连接有传动皮带，所述锥形摩擦轮轴后侧末端固定连接有与所述摩擦轮抵接的锥形摩擦轮，所述送料腔前后端壁之间固定连接有树脂粘合剂刷。
[0010]
本发明的有益效果 ：碳纤维卷管成型时自动切断，免除了卷管前切割碳纤维的步骤，大大提高了卷管效率，同时，可改变碳纤维切断长度，使得卷管厚度可变，保证了装置的适用性，管芯压紧轮自动夹紧使得装置适用与不同直径管芯的卷管工艺，同时，利用转动轮、管芯压紧轮、左传送轮从三个方向夹紧管芯，使得碳纤维卷管成型更加紧实，大大提高了碳纤维管成型质量。
附图说明
[0011]
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]
图1是本发明的一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置整体结构示意图；图2是图1中a-a的结构示意图；图3是图2中b-b的局部结构示意图；图4是图1中c-c的局部结构示意图；图5是图3中d处的放大结构示意图。
具体实施方式
[0014]
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
[0015]
结合附图 1-5所述的一种适用于不同直径不同壁厚的碳纤维管卷管成型的装置，包括主箱体10，所述主箱体10内左右贯通设有送料腔32，所述送料腔32上侧连通设有碳纤维存储腔17，所述送料腔32下侧连通设有传送带腔28，所述送料腔32上侧连通设有管芯压紧轮腔33，所述送料腔32上侧连通设有剪裁刀滑动腔12，所述剪裁刀滑动腔12左侧连通设有半齿轮腔37，所述传送带腔28前侧设有同步传动腔87，所述同步传动腔87前侧设有滑动锥齿轮腔47，所述滑动锥齿轮腔47右侧设有位于所述同步传动腔87前侧的传动带轮腔45，
所述传动带轮腔45前侧设有电机44，所述电机44后端面固定连接有向后延伸贯穿所述传动带轮腔45、所述同步传动腔87以及所述传送带腔28至所述传送带腔28后端壁内的左传送轮轴27，所述滑动锥齿轮腔47后端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述同步传动腔87以及所述传送带腔28至所述传送带腔28后端壁内向前延伸至所述滑动锥齿轮腔47内的转动轮轴29，所述传送带腔28前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述传送带腔28至所述传送带腔28后端壁内的右传送轮轴22，所述右传送轮轴22上固定连接有位于所述传送带腔28内的右传动轮23，所述左传送轮轴27上固定连接有位于所述传送带腔28内的左传送轮26，所述左传送轮26与所述右传动轮23之间动力配合连接有传送带24，所述转动轮轴29上固定连接有位于所述传送带腔28内的转动轮30，所述转动轮轴29还固定连接有位于所述同步传动腔87内的同步从动带轮49，所述左传送轮轴27上还固定连接有位于所述同步传动腔87内的同步主动带轮41，所述同步主动带轮41与所述同步从动带轮49之间动力配合连接有同步皮带46，所述转动轮轴29前侧末端固定连接有锥齿轮48，所述左传送轮轴27上还固定连接有位于所述传动带轮腔45内的主动带轮43。
[0016]
另外，在一个实施例中，所述送料腔32前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述送料腔32至送料腔32后端壁内的压紧轮轴20，所述压紧轮轴20位于所述右传送轮轴22上侧，所述压紧轮轴20上固定连接有位于所述送料腔32内的压紧轮21，所述压紧轮21位于所述传送带24上侧，所述碳纤维存储腔17前端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述碳纤维存储腔17至所述碳纤维存储腔17后端壁内的碳纤维转动轴19，所述主箱体10内设有位于所述管芯压紧轮腔33左侧的旋钮腔34，所述旋钮腔34左端壁内螺纹配合连接有向左延伸至外界向右延伸至所述旋钮腔34内的旋钮35，所述旋钮35右侧末端转动配合连接有与所述旋钮腔34滑动配合连接的旋钮座18，所述旋钮座18后端面固定连接有旋钮拉绳36，所述管芯压紧轮腔33前后侧均连通设有前后对称的滑块腔53，前侧所述滑块腔53左侧连通设有滑块连杆腔54，所述滑块连杆腔54位于所述滑动锥齿轮腔47上侧，所述滑块腔53内滑动配合连接有滑块88，前侧所述滑块88左端面固定连接有与所述滑块连杆腔54滑动配合连接的连杆82。
[0017]
另外，在一个实施例中，所述滑块连杆腔54上侧设有滑动端面齿腔85，所述滑动端面齿腔85上侧设有扭簧腔63，所述滑动锥齿轮腔47上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述滑动锥齿轮腔47内向上延伸至所述滑块连杆腔54内的转动花键轴套60，所述滑块连杆腔54上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述滑块连杆腔54内向上延伸至所述滑动端面齿腔85内的固定轴套83，所述固定轴套83内上下贯通设有传动轴上通腔81，所述滑动端面齿腔85上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述扭簧腔63内向下延伸至所述滑动端面齿腔85内的花键轴套51，所述花键轴套51内设有开口向下的传动轴腔62，所述转动花键轴套60内花键配合连接有向上延伸贯穿所述滑块连杆腔54、所述传动轴上通腔81以及所述滑动端面齿腔85至所述传动轴腔62内且与所述传动轴腔62花键配合连接向下延伸至所述滑动锥齿轮腔47内的传动轴52，所述传动轴腔62内壁上固定连接有与所述传动轴52外圆面抵接的摩擦块61，所述花键轴套51上端面与所述扭簧腔63上端壁之间固定连接有扭簧50。
[0018]
另外，在一个实施例中，所述传动轴52上花键配合连接有位于所述滑动锥齿轮腔47内的轴套56，所述轴套56上侧末端转动连接有轴套座55，所述轴套座55内上下贯通设有传动轴通腔58，所述传动轴52贯穿所述传动轴通腔58，所述轴套座55上端面与所述滑动锥
齿轮腔47上端壁之间固定连接有轴套座弹簧59，所述轴套56下侧末端固定连接有能够与所述锥齿轮48啮合的斜齿轮57，前侧所述滑块88内转动配合连接有向后延伸贯穿所述管芯压紧轮腔33至后侧所述滑块88内且与后侧所述滑块88转动配合连接的管芯压紧轮轴31，所述管芯压紧轮轴31上固定连接有位于所述管芯压紧轮腔33内的管芯压紧轮89，所述固定轴套83上花键配合连接有位于所述滑动端面齿腔85内的单向轴承80，所述单向轴承80上固定连接有滑动端面齿86，所述传动轴52上固定连接有位于所述滑动端面齿腔85内且能够与所述滑动端面齿86啮合的端面齿79，所述单向轴承80下端面与所述滑动端面齿腔85下端壁之间固定连接有单向轴承弹簧84，所述单向轴承80下端面固定连接有磁性滑块拉绳15。
[0019]
另外，在一个实施例中，所述剪裁刀滑动腔12内滑动配合连接有向下延伸至所述送料腔32内的剪裁刀11，所述剪裁刀11上端面与所述剪裁刀滑动腔12上端壁之间固定连接有剪裁刀弹簧13，所述剪裁刀11右端面内固定连接有磁铁14，所述剪裁刀滑动腔12右侧连通设有磁性滑块腔16，所述磁性滑块腔16内滑动配合连接有与所述磁铁14对应的磁性滑块78，所述磁性滑块78右端面与所述磁性滑块腔16右端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧39，所述磁性滑块拉绳15另一端与所述磁性滑块78左端面之间固定连接，所述传动带轮腔45后侧设有锥形摩擦轮腔74，所述锥形摩擦轮腔74右侧连通设有摩擦轮腔90，所述摩擦轮腔90右前侧设有传动锥齿轮腔70，所述传动锥齿轮腔70右侧设有小齿轮腔67，所述小齿轮腔67位于所述半齿轮腔37前侧，所述小齿轮腔67后端壁内转动配合连接有向后延伸至所述半齿轮腔37内向前延伸至所述小齿轮腔67内的半齿轮轴40，所述半齿轮轴40后侧末端固定连接有与所述剪裁刀11啮合的半齿轮38，所述半齿轮轴40前侧末端固定连接有小齿轮66，所述摩擦轮腔90右前侧端壁内转动配合连接有向右前侧延伸至所述传动锥齿轮腔70内向左后侧延伸至所述摩擦轮腔90内的摩擦轮轴68。
[0020]
另外，在一个实施例中，所述摩擦轮轴68前侧末端固定连接有与所述小齿轮66啮合的传动锥齿轮69，所述摩擦轮轴68上花键配合连接有摩擦轮77，所述摩擦轮77前端面固定连接有与摩擦轮轴68花键配合连接的摩擦轮固定块76，所述摩擦轮固定块76前侧末端转动配合连接有固定块座75，所述固定块座75前后贯通设有摩擦轮轴通腔64，所述摩擦轮轴通腔64前端面与所述摩擦轮腔90前端壁之间固定连接有摩擦轮弹簧65，所述旋钮拉绳36另一端与所述固定块座75前端面固定连接，所述锥形摩擦轮腔74前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述传动带轮腔45内向后延伸至所述锥形摩擦轮腔74内的锥形摩擦轮轴72，所述锥形摩擦轮轴72前侧末端固定连接有从动带轮71，所述从动带轮71与所述主动带轮43之间动力配合连接有传动皮带42，所述锥形摩擦轮轴72后侧末端固定连接有与所述摩擦轮77抵接的锥形摩擦轮73，所述送料腔32前后端壁之间固定连接有树脂粘合剂刷25。
[0021]
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
[0022]
如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，半齿轮38与剪裁刀11刚好啮合，磁性滑块78左端面与磁性滑块腔16左端壁贴合，滑块88上端面与滑块腔53上端壁贴合，管芯压紧轮轴31位于管芯压紧轮腔33内，斜齿轮57与锥齿轮48啮合，轴套座弹簧59处于压缩状态，端面齿79与滑动端面齿86啮合，磁性滑块拉绳15处于绷紧状态，扭簧50处于放松状态；整个装置的机械动作的顺序 ：开始工作时，管芯放置在转动轮30与左传送轮26之间，压紧轮21将碳纤维转动轴19上的碳纤维压在传送带24上，启动电机44带动左传送轮轴27转动，从而使得传送带24转动，从而带动碳纤维向左运动，树脂粘合剂刷25将树脂胶粘合剂刷到
碳纤维上，左传送轮轴27转动带动同步主动带轮41转动，通过同步皮带46带动同步从动带轮49转动，从而使得转动轮轴29转动，从而带动转动轮30转动，转动轮轴29转动带动锥齿轮48转动，从而使得斜齿轮57转动，从而带动传动轴52转动，从而使得连杆82向下运动，从而带动滑块88向下运动，从而使得管芯压紧轮轴31向下运动，从而带动管芯压紧轮89向下运动，当管芯压紧轮89运动至碰触管芯时，管芯压紧轮89停止向下运动，由于传动轴52继续转动，使得传动轴52向上运动，从而带动轴套56向上运动，从而使得斜齿轮57向上运动至与锥齿轮48脱离啮合，在轴套座弹簧59的弹力作用下，管芯压紧轮89压紧管芯，同时传动轴52转动带动花键轴套51转动，从而使得扭簧50扭紧，单向轴承80在单向轴承弹簧84的弹力作用下，使得滑动端面齿86暂时与端面齿79啮合，由于单向轴承80只能单向转动，使得滑动端面齿86无法反转，从而使得端面齿79暂时无法反转，使得传动轴52暂时无法反转，从而使得花键轴套51在扭簧50的扭力作用下暂时无法反转；此时，碳纤维一端刚好粘至管芯上，继续转动左传送轮26与转动轮30，使得管芯转动，从而使得碳纤维卷至管芯上，由管芯压紧轮轴31进行压紧压实，同时，左传送轮轴27转动，带动主动带轮43转动，通过传动皮带42带动从动带轮71转动，从而使得锥形摩擦轮轴72转动，从而带动锥形摩擦轮73转动，从而使得摩擦轮77转动，从而带动摩擦轮轴68转动，从而使得小齿轮66转动，从而带动半齿轮轴40转动，从而使得半齿轮38转动，从而带动剪裁刀11向下运动至碰触传送带24，从而切断碳纤维，剪裁刀弹簧13拉伸，此时磁铁14运动至磁性滑块78左侧，从而排斥磁性滑块78向右运动，从而拉动磁性滑块拉绳15，使得单向轴承80向下运动，从而带动滑动端面齿86向下运动与端面齿79脱离啮合，从而使得花键轴套51在扭簧50的扭力作用下反转，从而带动传动轴52反转，从而使得连杆82向上运动，从而带动管芯压紧轮89向上运动，从而成型的碳纤维管可以取下；同时轴套座55在轴套座弹簧59的弹力作用下向下运动，从而使得轴套56向下运动，从而带动传动轴52向下运动，由于摩擦块61的摩擦作用，使得传动轴52向下缓慢运动，当滑块88向上运动至恢复初始位置时，斜齿轮57向下刚好运动至与锥齿轮48啮合，当半齿轮38转至与剪裁刀11脱离啮合时，剪裁刀11在剪裁刀弹簧13的拉动下向上运动至初始位置，磁铁14远离磁性滑块78，使得磁性滑块拉绳15放松，从而使得单向轴承80向上运动，从而带动滑动端面齿86向上运动至与端面齿79啮合，装置恢复初始状态，此时放上新的管芯，重复上述运动过程，进行下一次卷管，当需要改变卷管厚度时，转动旋钮35，使得旋钮35向左右移动，从而拉动旋钮拉绳36，使得固定块座75上下移动，从而带动摩擦轮77上下移动，从而使得摩擦轮77与锥形摩擦轮73不同直径处抵接，从而改变摩擦轮77的转速，从而改变剪裁刀11下降的速度，进而改变从开始运动到切断碳纤维的时间，从而改变碳纤维的长度，从而改变碳纤维管的卷管厚度。
[0023]
本发明的有益效果是：碳纤维卷管成型时自动切断，免除了卷管前切割碳纤维的步骤，大大提高了卷管效率，同时，可改变碳纤维切断长度，使得卷管厚度可变，保证了装置的适用性，管芯压紧轮自动夹紧使得装置适用与不同直径管芯的卷管工艺，同时，利用转动轮、管芯压紧轮、左传送轮从三个方向夹紧管芯，使得碳纤维卷管成型更加紧实，大大提高了碳纤维管成型质量。
[0024]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。