纤维输送装置和纤维缠绕设备制造方法及图纸

技术编号:38097847 阅读:20 留言:0更新日期:2023-07-06 09:13
本发明专利技术提供一种纤维输送装置和纤维缠绕设备,纤维输送装置用于输送预制的纤维条材,所述装置包括整平辊,所述整平辊用于使所述纤维条材部分地绕过,所述整平辊的用于与所述纤维条材接触的区域的横截面外轮廓形成有凸部,所述整平辊能够主动转动,使得所述纤维条材在输送过程中能周期性地撞击所述凸部。根据本发明专利技术的纤维输送装置能在输送过程中将纤维条材整理平整均匀。根据本发明专利技术的纤维缠绕设备能使纤维缠绕均匀。纤维缠绕均匀。纤维缠绕均匀。

【技术实现步骤摘要】
纤维输送装置和纤维缠绕设备


[0001]本专利技术涉及输送领域,更具体地涉及一种纤维输送装置和一种纤维缠绕设备。

技术介绍

[0002]以碳纤维的缠绕为例,在新能源汽车领域,为了提高电机转子的结构强度,一种可能的方案是在转子外周缠绕碳纤维以形成碳纤维护套。例如,专利申请WO2021225902A1公开了一种使用碳纤维缠绕的电机转子。
[0003]碳纤维护套是碳纤维与树脂复合型材料。碳纤维可以是以丝束状或条带状的形式缠绕到转子表面,也可以以碳纤维预浸料布的形式成片地缠绕到转子表面,最终形成套筒状结构。以下将丝束状、或条带状或预浸料布状的碳纤维简称为纤维条材。
[0004]为了使碳纤维在转子表面得到固定,通常使用树脂来对碳纤维进行固化。根据缠绕过程中固化工艺的不同,又可以将缠绕工艺分为湿法缠绕和干法缠绕。湿法缠绕是在缠绕过程中,在碳纤维上加液态的树脂,缠绕完成后整体进行固化。干法缠绕是使用碳纤维预浸料(预浸丝或预浸带或预浸布),预浸料上附着有固态的树脂,缠绕过程中对预浸料加热,使树脂软化;之后再对缠绕有碳纤维的转子进行整体固化。
[0005]纤维条材在缠绕前存在以下三个问题:第一,纤维条材的原料通常是成卷设置的。从原料放卷到缠绕之前,由于原料的问题,或是放卷工艺的问题(例如放卷过程使边缘的条材发生不期望的折叠),到达缠绕工位的条材可能是不平整的。
[0006]第二,对于干法缠绕中使用的碳纤维预浸料,附着在碳纤维表面的预浸树脂可能是不均匀的。
[0007]第三,对于湿法缠绕,缠绕前附着到碳纤维表面的液态树脂可能因为浸胶工艺的问题而不均匀。
[0008]以上问题都是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足,提供一种能使输送的纤维平整的纤维输送装置,以及提供一种能使纤维缠绕均匀的纤维缠绕设备。
[0010]根据本专利技术的第一方面,提供一种纤维输送装置,所述装置用于输送预制的纤维条材,其中,所述装置包括整平辊,所述整平辊用于使所述纤维条材部分地绕过,所述整平辊的用于与所述纤维条材接触的区域的横截面外轮廓形成有凸部,所述整平辊能够主动转动,使得所述纤维条材在输送过程中能周期性地撞击所述凸部。
[0011]在至少一个实施方式中,所述整平辊包括辊主体和随动辊子,所述随动辊子能相对于所述辊主体随动地转动,所述随动辊子部分地凸出于所述辊主体而形成所述凸部。
[0012]在至少一个实施方式中,所述装置还包括第一张紧轮组和第二张紧轮组,所述第一张紧轮组设置在所述整平辊的上游,所述第二张紧轮组设置在所述整平辊的下游,所述
第一张紧轮组和所述第二张紧轮组能将设置在所述第一张紧轮组和所述第二张紧轮组之间的所述纤维条材张紧。
[0013]在至少一个实施方式中,所述第一张紧轮组和/或所述第二张紧轮组的位置能实时调整,以使得输送至所述第二张紧轮组下游的所述纤维条材的张力保持恒定。
[0014]在至少一个实施方式中,所述装置还包括第三张紧轮组,所述第三张紧轮组位于所述第二张紧轮组的下游,所述第三张紧轮组的位置能实时调整,以使得输送至所述第三张紧轮组下游的所述纤维条材的张力保持恒定。
[0015]在至少一个实施方式中,所述装置包括多个整平辊,所述多个整平辊位于所述纤维条材的同侧或不同侧。
[0016]在至少一个实施方式中,所述纤维条材为碳纤维。
[0017]根据本专利技术的第一方面,提供一种纤维缠绕设备,其中,所述设备包括至少一个根据本专利技术的第一方面提供的纤维输送装置,所述设备用于将输送至所述纤维输送装置下游的所述纤维条材缠绕至待缠绕件的外周。
[0018]在至少一个实施方式中,所述设备用于使用干法缠绕工艺对所述待缠绕件进行缠绕,所述纤维条材为干的预浸料,所述设备包括一个所述纤维输送装置,或者所述设备用于使用湿法缠绕工艺对所述待缠绕件进行缠绕,所述设备包括两个所述纤维输送装置以及浸胶区,所述浸胶区用于使树脂附着到所述纤维条材,两个所述纤维输送装置分别位于所述浸胶区的上游和下游。
[0019]在至少一个实施方式中,所述待缠绕件为电机的转子。
[0020]根据本专利技术的纤维输送装置能在输送过程中将纤维条材整理平整均匀。
[0021]根据本专利技术的纤维缠绕设备能使纤维缠绕均匀。
附图说明
[0022]图1是根据本申请的第一实施方式的纤维输送装置的部分结构的示意图。
[0023]图2是纤维条材受整平辊周期性拍打产生振动的示意图。
[0024]图3至图6是根据本申请的第一实施方式的纤维输送装置的变型方式的部分结构的示意图。
[0025]图7是根据本申请的第二实施方式的纤维输送装置的部分结构的示意图。
[0026]图8是根据本申请的第三实施方式的纤维输送装置的部分结构的示意图。
[0027]附图标记说明:Z 纤维输送装置;F 纤维条材;10 整平辊;11 凸部;10a 辊主体;10b随动辊子;20 张紧轮组;21 第一张紧轮组;22 第二张紧轮组;J 浸胶区。
具体实施方式
[0028]下面参照附图描述本专利技术的示例性实施方式。应当理解,这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本专利技术,而不用于穷举本专利技术的所有可行的方式,也不用于限制本专利技术的范围。
[0029]以应用于电机转子的碳纤维护套为例,介绍根据本申请的纤维输送装置和纤维缠绕设备。
[0030]碳纤维护套由碳纤维缠绕到电机转子的外周而形成。碳纤维可以是以丝束状或条带状或布匹状的形式缠绕到转子表面,最终形成套筒状结构。以下将丝束状、或条带状或预浸料布状的碳纤维简称为纤维条材。
[0031]纤维条材通常是以成卷的卷材的形式作为原料放置到纤维输送装置Z。然后通过放卷工序被展开,以条材的形式在纤维输送装置Z上进行输送,直到输送至纤维缠绕设备的缠绕工位。
[0032]第一实施方式参照图1至图6,介绍根据本申请的第一实施方式的纤维输送装置Z。
[0033]本实施方式的纤维输送装置Z用于湿法缠绕工艺。图中的空心直箭头示出了纤维的传输方向,按照从上游到下游的顺序,纤维输送装置Z依次包括第一张紧轮组21、整平辊10、浸胶区J和第二张紧轮组22。
[0034]作为纤维缠绕设备的一部分,纤维输送装置Z起到了将纤维条材F从放卷工位(图中未示出)传输到缠绕工位(图中未示出)的作用。值得说明的是,在整个放卷、传输和缠绕的工艺路径上,驱使纤维条材F向下游输送的力通常是由缠绕辊(现有技术中的夹持转子的主动辊,图中未示出)提供的。本实施方式中,纤维条材F在输送装置Z上的输送速度为10

20cm/s。
[0035]第一张紧轮组21和第二张紧轮组22分别设置在整平辊10的上游和下游。
[0036]纤维条材F部分地绕过整平辊10。整平辊10的用于与纤维条材F接触的部分形成有凸部11,整平辊10在该区域的横截面的外轮廓本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维输送装置,所述装置用于输送预制的纤维条材(F),其特征在于,所述装置包括整平辊(10),所述整平辊(10)用于使所述纤维条材(F)部分地绕过,所述整平辊(10)的用于与所述纤维条材(F)接触的区域的横截面外轮廓形成有凸部(11),所述整平辊(10)能够主动转动,使得所述纤维条材(F)在输送过程中能周期性地撞击所述凸部(11)。2.根据权利要求1所述的纤维输送装置,其特征在于,所述整平辊(10)包括辊主体(10a)和随动辊子(10b),所述随动辊子(10b)能相对于所述辊主体(10a)随动地转动,所述随动辊子(10b)部分地凸出于所述辊主体(10a)而形成所述凸部(11)。3.根据权利要求1所述的纤维输送装置,其特征在于,所述装置还包括第一张紧轮组(21)和第二张紧轮组(22),所述第一张紧轮组(21)设置在所述整平辊(10)的上游,所述第二张紧轮组(22)设置在所述整平辊(10)的下游,所述第一张紧轮组(21)和所述第二张紧轮组(22)能将设置在所述第一张紧轮组(21)和所述第二张紧轮组(22)之间的所述纤维条材(F)张紧。4.根据权利要求3所述的纤维输送装置,其特征在于,所述第一张紧轮组(21)和/或所述第二张紧轮组(22)的位置能实时调整,以使得输送至所述第二张紧轮组(22)下游的所述纤维条材(F)的张力保持...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑广会张铃郑帅辰郑金泽郑金宇
申请(专利权)人:天蔚蓝电驱动科技江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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