一种碳纤维绳制作装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种碳纤维绳制作装置及设备，其中碳纤维绳制作装置包括：单股加捻机构、多股加捻机构和定位机构，其中：所述单股加捻机构通过自转将碳纤维丝束加捻形成单股加捻线；至少两个所述单股加捻机构设于所述多股加捻机构上；所述单股加捻机构上方设有所述定位机构；所述多股加捻机构带动所述单股加捻机构绕公共轴转动，将所述单股加捻线通过所述定位机构汇集定点形成多股加捻绳。本发明专利技术提供的碳纤维绳制作装置，通过单股加捻机构和多股加捻机构，对碳纤维丝束进行加捻和绕制，使碳纤维丝束强度模量不变；避免了碳纤维丝束在单个碳纤维丝束在加捻过程中丝束在纱桶两端出现的乱丝；增加了碳纤维绳的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维绳制作装置及设备
本专利技术涉及碳纤维绳制备领域，特别涉及一种碳纤维绳制作装置及设备。
技术介绍
碳纤维绳是用碳纤维及其复合材料制成的绳，简称碳绳。碳纤维及其复合材料具有一系列的优异性能，如高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数小等。碳纤维的重量不到钢的四分之一,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7-9倍，抗拉弹性模量为亦高于钢。采用碳纤维材料制造的碳纤维绳具有碳纤维材料固有的本征特性又具有了纺织纤维的柔软可加工性。同时，与传统所采用的玻璃纤维线绳相比，杨氏模量是其的3倍多。它与芳纶线绳相比不仅杨氏模量是其的2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。碳纤维绳不仅重量轻、强度大、模量高、耐腐蚀，而且在高温和低温环境中线膨胀系数小，性能稳定而柔软；具有传统的天然纤维、有机纤维、无机纤维和钢丝绳等无可比拟的优越性。由于其优越的性能，碳纤维绳索可广泛运用于高温缝合绳、支持性缆绳(如大跨度斜拉桥缆绳)、增强混凝土(如海洋工程混凝土)、舰船(作业缆绳)、游艇支索和登山用绳索等。碳纤维需要加工成复合材料的形式才能使用，因此碳纤维复合材料绳索的制造方法远比传统绳索复杂，不能采用传统的制绳设备和工艺制造碳纤维复合材料绳索，必须根据碳纤维自身的特点，采用专用设备和工艺。另外，由于碳纤维本身是一种碳材料，存在碳材料本身固有的缺点，即脆性大、不耐屈挠等；碳纤维虽有一定的可编性，但没有常规纤维的柔韧性，这就使得碳纤维在制绳和使用过程中，易造成局部损伤，产生大量的毛丝现象。
技术实现思路
为解决碳纤维绳制作时出现毛丝和局部损伤的问题，本专利技术提供一种碳纤维绳制作装置，包括：单股加捻机构、多股加捻机构和定位机构，其中：所述单股加捻机构通过自转将碳纤维丝束加捻形成单股加捻线；至少两个所述单股加捻机构设于所述多股加捻机构上；所述单股加捻机构上方设有所述定位机构；所述多股加捻机构带动所述单股加捻机构绕公共轴转动，将所述单股加捻线通过所述定位机构汇集定点形成多股加捻绳。进一步地，所述单股加捻机构的转动方向与所述多股加捻机构转动方向相反。进一步地，所述单股加捻机构包括单捻电机、第一同步带、第一带轮、第二同步带、第二带轮、第三带轮和纱桶定位机构；所述单捻电机上设有第三带轮；所述第三带轮与所述第二带轮通过所述第一同步带连接；所述第二带轮与所述第一带轮通过第二同步带连接；所述第一带轮连接有纱桶定位机构。进一步地，所述纱桶定位机构包括纱轴和弹簧钢片；所述第一轴承连接于第一带轮；所述第一轴承与所述纱轴连接；所述纱轴侧壁设有弹簧钢片；所述纱轴顶部设有螺纹孔。进一步地，所述纱桶定位机构设有四个。进一步地，所述多股加捻机构包括转盘、第三同步带、多股加捻电机、第四带轮、盘轴和第五带轮；所述盘轴一端穿过所述第二带轮和第四带轮与所述转盘连接；所述转盘上设有所述纱桶定位机构；所述第二带轮与所述盘轴通过轴套连接；所述轴套设于支撑盘上；所述多股加捻电机上设有所述第五带轮；所述第五带轮与所述第四带轮通过第三同步带连接。进一步地，还包括收线机构；所述多股加捻机构带动所述收线机构将所述多股加捻绳收纳。进一步地，所述收线机构包括第四同步带、往复机构、第一安装轴、收绳筒、第七带轮、第二安装轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第三安装轴和第八带轮；所述盘轴穿过所述第七带轮；所述第七带轮与第八带轮通过第四同步带连接；所述第八带轮穿过所述第三安装轴；所述第三安装轴设有第一锥齿轮和第三锥齿轮；所述第一安装轴一端设有第二锥齿轮，另一端连接有往复机构；所述第二安装轴一端设有第四锥齿轮，另一端与收绳筒连接；所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮连接；所述第三锥齿轮和所述第四锥齿轮连接；所述多股加捻绳通过所述往复机构收纳于所述收绳筒上。本专利技术实施例提供的碳纤维绳制作装置，通过单股加捻机构和多股加捻机构，对碳纤维丝束进行加捻和绕制，使碳纤维丝束强度模量不变；避免了碳纤维丝束在单个碳纤维丝束在加捻过程中丝束在纱桶两端出现的乱丝，降低碳纤维绳强度的现象。本专利技术另外提供一种碳纤维绳制作设备，采用如上任意项所述的碳纤维绳制作装置，还包括控制器；所述控制器通过控制单捻电机和多股加捻电机的转速来调节单股加捻线和多股加捻绳的捻度。本专利技术另外提供的碳纤维绳制作设备，通过控制器控制单捻电机和多股加捻电机的转速，从而调节单股加捻线和多股加捻绳的捻度，使多股加捻绳具有更好的强度，增加多股加捻绳的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的碳纤维绳制作设备立体示意图；图2为碳纤维绳制作装置立体示意图；图3为丝加捻机构和多股加捻机构结构示意图；图4为碳纤维绳制作装置制绳状态示意图；图5为收线机构立体示意图；图6为纱桶定位机构与纱桶的爆炸示意图；图7为转盘、盘轴、第二带轮和轴套爆炸示意图；图8为第二带轮立体示意图；图9为第四带轮示意图。附图标记：110纱桶111纱轴112弹簧钢片113纱桶轴114第一轴承115第一螺栓120单捻电机130第一同步带140第一带轮150第二同步带160支撑盘161轴套170第二带轮171角接触轴承180第三带轮210转盘211转盘紧固螺钉212垫片213挡片220第三同步带230多股加捻电机240第四带轮250盘轴260第五带轮310第一定点轴320第一导眼330第一固定架340第一弹簧压片410第二定点轴420第二导眼430第二弹簧压片440第二固定架510惰轮固定板520惰轮610第二轴承620往复机构621导引板622第三导眼623行程槽624第一安装轴630收绳筒631第二安装轴640第四同步带660第七带轮671第一锥齿轮672第二锥齿轮673第三锥齿轮674第四锥齿轮680第三安装轴690第八带轮700单股加捻线710多股加捻绳900控制器具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”以及类似的词语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接、光连接等，不管是直接的还是间接的。本专利技术实施例提供一种碳纤维绳制作装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维绳制作装置，其特征在于，包括：单股加捻机构、多股加捻机构和定位机构，其中：所述单股加捻机构通过自转将碳纤维丝束加捻形成单股加捻线(700)；至少两个所述单股加捻机构设于所述多股加捻机构上；所述单股加捻机构上方设有所述定位机构；所述多股加捻机构带动所述单股加捻机构绕公共轴转动，将所述单股加捻线(700)通过所述定位机构汇集定点形成多股加捻绳(710)。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维绳制作装置，其特征在于，包括：单股加捻机构、多股加捻机构和定位机构，其中：所述单股加捻机构通过自转将碳纤维丝束加捻形成单股加捻线(700)；至少两个所述单股加捻机构设于所述多股加捻机构上；所述单股加捻机构上方设有所述定位机构；所述多股加捻机构带动所述单股加捻机构绕公共轴转动，将所述单股加捻线(700)通过所述定位机构汇集定点形成多股加捻绳(710)。2.根据权利要求1所述的碳纤维绳制作装置，其特征在于：所述单股加捻机构的转动方向与所述多股加捻机构转动方向相反。3.根据权利要求1所述的碳纤维绳制作装置，其特征在于：所述单股加捻机构包括单捻电机(120)、第一同步带(130)、第一带轮(140)、第二同步带(150)、第二带轮(170)、第三带轮(180)和纱桶定位机构；所述单捻电机(120)上设有第三带轮(180)；所述第三带轮(180)与所述第二带轮(170)通过所述第一同步带(130)连接；所述第二带轮(170)与所述第一带轮(140)通过第二同步带(150)连接；所述第一带轮(140)连接有纱桶定位机构。4.根据权利要求3所述的碳纤维绳制作装置，其特征在于：所述纱桶定位机构包括纱轴(111)和弹簧钢片(112)；所述第一轴承连接于第一带轮(140)；所述第一轴承与所述纱轴(111)连接；所述纱轴(111)侧壁设有弹簧钢片(112)；所述纱轴(111)顶部设有螺纹孔。5.根据权利要求3所述的碳纤维绳制作装置，其特征在于：所述纱桶定位机构设有四个。6.根据权利要求3-5任一项所述的碳纤维绳制作装置，其特征在于：所述多股加捻机构包括转盘(210)、第三同步带(220)、多股加捻电机(230)、第四带轮(240)、盘轴(250)和第五带轮(260)；所述盘轴(250)一端穿过所述第二带轮(170)和第四带轮(240)与所述转盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建恒，杨敏，郭冬晴，李晨，杨登科，杨朝辉，郭玉海，李勤，
申请(专利权)人：新华金侨厦门装备科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35