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光纤智能碳纤维传感带的制作方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19213211 阅读:41 留言:0更新日期:2018-10-20 05:54
本发明专利技术提供了一种光纤智能碳纤维传感带的制作方法及装置,装置包括机架、工作台、光纤滚筒、铺放头组件、伺服装置、图像采集装置以及处理器,铺放头组件包括重送模块、压紧模块、夹紧模块以及剪切模块;该装置和方法能够按照预设路径将光纤埋入碳纤维预浸料中,通过重送模块、压紧模块、夹紧模块和剪切模块的配合,实现了光纤铺放的预应力均匀,提高成品监测的准确性,采用机器视觉代替人工采集光纤分布图,特别适合大型传感带的制作。

【技术实现步骤摘要】
光纤智能碳纤维传感带的制作方法及装置
本专利技术涉及一种光纤智能碳纤维传感带的制作方法及装置。
技术介绍
树脂基碳纤维增强复合材料具有强度高、弹性模量低、重量轻等优点,使得碳纤维材料在飞机、风能叶片和汽车零部件的应用日益广泛。而光纤具有宽频宽、低损耗、屏蔽电磁辐射、重量轻、安全性隐密性好等优点,其光纤传感技术则适合高电压场所、能远距离传输信号、有利于微型化以及适合大型工程长期安全监测等。因此,光纤传感技术得到了高度重视和快速发展,成为国家重大工程、重大装备、武器系统等国民经济诸多领域急需的关键技术之一。碳纤维复合材料和光纤的有机结合,可以同时保留碳纤维复合材料与光纤的优点。通过碳纤维复合材料把光纤在复合材料内,可用于使结构件具有复合材料优良性能的同时也能够实现在线检测温度与应变技术。目前光纤植入碳纤维主要依赖人工植入,植入时的预应力不均,会造成智能传感器带在热压罐固化产生不均匀残余应力,进而使光纤的反射谱出现劣化,对光纤的传感特性造成一定影响。专利号为CN107503525A所描述制备方法能够简单将光纤植入,所述的传感光纤轴向与纤维方向呈任意方向铺设,没有涉及路径规划;专利号为CN1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,包括机架、工作台、光纤滚筒、铺放头组件、伺服装置、图像采集装置以及处理器;所述工作台固定在所述机架上,用于铺放碳纤维预浸料;所述光纤滚筒上缠绕有光纤,所述伺服装置用于驱动所述铺放头组件运动,将光纤按照预设路径铺放至所述碳纤维预浸料上;所述铺放头组件包括重送模块、压紧模块、夹紧模块以及剪切模块,所述重送模块用于输送光纤,所述压紧模块用于将光纤按照预设路径压制到所述碳纤维预浸料上,所述夹紧模块用于当铺放完成时夹紧所述光纤,所述剪切模块用于将所述光纤剪断;所述图像采集装置用于采集完成光纤铺放的碳纤维预浸料的图像,所述处理器用于对所述图像进行识别,获...

【技术特征摘要】
1.一种光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,包括机架、工作台、光纤滚筒、铺放头组件、伺服装置、图像采集装置以及处理器;所述工作台固定在所述机架上,用于铺放碳纤维预浸料;所述光纤滚筒上缠绕有光纤,所述伺服装置用于驱动所述铺放头组件运动,将光纤按照预设路径铺放至所述碳纤维预浸料上;所述铺放头组件包括重送模块、压紧模块、夹紧模块以及剪切模块,所述重送模块用于输送光纤,所述压紧模块用于将光纤按照预设路径压制到所述碳纤维预浸料上,所述夹紧模块用于当铺放完成时夹紧所述光纤,所述剪切模块用于将所述光纤剪断;所述图像采集装置用于采集完成光纤铺放的碳纤维预浸料的图像,所述处理器用于对所述图像进行识别,获得光纤分布图并存储。2.根据权利要求1所述的光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,所述重送模块包括主动轮、从动轮、第一驱动装置以及第二驱动装置;所述第一驱动装置和第二驱动装置分别用于驱动所述主动轮和从动轮转动,所述光纤位于所述主动轮和从动轮之间,所述主动轮和从动轮转动时实现所述光纤的输送。3.根据权利要求2所述的光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,所述压紧模块包括第一压紧轮和第二压紧轮;所述光纤铺放的预设路径包括直线路径和曲线路径;在所述直线路径上所述第一压紧轮和第二压紧轮相互配合将光纤压紧至所述碳纤维预浸料上,在所述曲线路径上第一压紧轮和第二压紧轮悬空使得所述光纤自然铺放到所述碳纤维预浸料上。4.根据权利要求3所述的光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,所述夹紧模块包括动夹紧块、静夹紧块、枕块以及枕块弹簧,所述静夹紧块安装于所述枕块上,所述光纤位于所述动夹紧块和静夹紧块之间,所述动夹紧块通过所述第二驱动装置驱动向静夹紧块运动以夹紧所述光纤;所述枕块弹簧位于所述枕块的凹槽内。5.根据权利要求4所述的光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,所述剪切模块包括相互配合的刀片和顶杆,所述刀片用于通过所述第二驱动装置驱动切断所述光纤,所述顶杆用于在剪切时先于刀片顶开所述枕块弹簧。6.根据权利要求1所述的光纤智能碳纤维传感带的制作装置,其特征在于,所述制作装置还包括碳纤维固定装置和设置在所述工作台背面的加热装置,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱萍玉谢啸博孙孝鹏吴江张佳南黄孟姣刘征
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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