一种玻纤布铺层车以及控制玻纤布张力大小的方法

技术领域

本发明涉及一种玻纤布铺层车，尤其涉及玻纤布铺层车的张紧装置。

背景技术

当下传统化石能源煤、石油、天然气等逐渐减少，而风能、太阳能等新型能源的开发利用越来越得到重视。风能作为新能源具备广阔的商业前景，在国内外得到迅速发展。国内风能近年来风电发装机容量稳步上长，能源市场份额不断提升，目前成为我国煤电、火电后的第三大电源。国内风电叶片需求量生产随风电的发展而不断提升。风电发展在近100年间经历了木制叶片、布蒙皮叶片、铝合金叶片，目前风电叶片主要由复合材料薄壳结构制成，复合材料一般在整个风电叶片中的重量达90%以上。复合材料叶片目前采用的是廉价的玻璃纤维布作为主要材料之一。采用玻纤布工艺制作的风电叶片由多层长度长度不一（最长达90米）的玻璃布叠层后灌入树酯固化后获得，因此玻纤布的铺设工作量巨大。

由于玻纤布铺层工作量巨大，使用机械代替人工拉布铺层的需求巨大。。申请号为201721286565.6的发明专利公开了一种风电叶片模具用铺布装置,它包括铺布机构、用于驱动铺布机构升降的升降机构、用于驱动铺布机构沿模具长度方向移动的第--驱动组件,以及驱动铺布机构沿模具宽度方向移动的第二驱动组件,所述铺布机构安装于所述升降机构的下方,所述升降机构滑设于所述第二驱动组件上,所述第二驱动组件滑设于所述第--驱动组件上。该风电叶片模具用铺布装置。然而，其存在缺陷，在铺玻纤布的过程中，展开玻纤布的张力固定不变，不能适应生产需求，玻纤铺层效率低。而且，工人劳动强度大、铺设质量较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻纤布铺层车，以解决上述背景技术中提出的工人劳动强度大、影响铺设质量、铺设效率低、以及展开玻纤布的张力固定不变，不能适应生产需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种玻纤布铺层车，包括支架、工位、张力控制器、磁粉制动器、安全卡盘和气胀轴、主电箱、副电箱、限位装置、传感器、伺服电机、蜗杆减速机、无线接收器，工位设置与小车支架上方，安全卡盘与磁粉制动器一起设置在工位的一侧，气胀轴与安全卡盘和磁粉制动器同轴，磁粉制动器与安全卡盘通过轴连接。进一步地，所述气胀轴上套设卷材，将充气后带有胀紧玻纤卷材的气胀轴吊装放入安全卡中的方槽中后，用安全卡盘锁紧，此时卷材的下半部分置入支架上的槽中。卷材的下半部分嵌入槽后，车体重心和安全卡盘高度降低，重心降低后车体运行过程中更稳定，可以提高玻纤布铺层车运行速度，大大提高玻纤布铺层效率，避免因车身重心过高快速行进时倾覆，导致操作人员受到伤害。安全卡盘高度的降低，使得安全卡盘的高度略低于肩部，方便员工操作安全卡盘。

进一步地，所述工位包括第一工位和第二工位，分别设置在支架两端。双工位可进行双向铺布，节省铺布车空车返回时间，大大提高铺布效率。

进一步地，所述玻纤布铺层车还包括若干过布辊和若干摆杆；过布辊与气涨轴平行，设置在支架边缘；摆杆与过布辊平行，设置在过布辊下方外侧。

进一步地，所述过布辊的数量为2个，所述摆杆的数量为2个，分别设置在支架的两侧。在正向行进时，使用一卷卷材，在返回时，使用另一卷卷材。双工位提高了铺设效率，避免玻纤布铺层车返回时，不能作业的状况。

进一步地，所述玻纤布铺层车还包括若干车轮和一对导轨，车轮与支架固定连接，车轮两侧分别设置有2个限位装置。采用对称的刚性限位，将车轮限制在轨道内前进，避免玻纤布铺层车在宽度方向大幅度窜动，保证玻纤完全覆盖模具，提高玻纤铺层效率。铺布小车驱动轮和从动轮及轨道均设置于风电叶片模具边侧下面，与模具边侧齐平，减小铺小车底盘尺寸，减少对生产现场空间的占用。

进一步地，所述玻纤布铺层车采用伺服蜗杆减速机进行驱动，对称分置小车两侧，以保证小车在工作时有足够动力向前运动，另外可以过通过对伺服的控制来精确控制铺布小车的行进距离。

进一步地，所述玻纤布铺层车包括主电箱、副电箱和无线接收器及遥控器。主电箱和副电箱盆铺布小车两侧且低于铺布小车支架平台，无线接收器安装在电箱外侧，遥控器不使用安放在无线接收器一侧。主电箱用于控制铺布小车驱动和接收相关限位传感器的反馈信息及无线接收器的遥控信息，副电箱用于磁粉制动器张力的控制，无线接收器用于接收遥控器发出的指令对铺布小车进行远程操控。通过主电箱的触摸屏预设的配方程序，铺布小车可以自动运行。

进一步地，所述玻纤布铺层车上设有传感器，在运行时，通过传感器的反馈实现对小车行进速度的高低的自动控制，另外传感器可以及时对小车行进方向一定范围内的障碍进行反馈，避免小车行进方向上可能发生的危险及伤害。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：气胀轴与安全卡盘和磁粉制动器同轴，磁粉制动器轴与安全卡盘通过轴连接。卷材穿在气胀轴上，然后放到安全卡盘内锁住；安全卡盘跟磁粉制动器通过轴连接，调节磁粉制动器输出的扭矩大小，并将该扭矩输出给气胀轴，玻纤布卷和气胀轴由于气胀轴充气胀紧而相对静止，从而将扭矩输出给布卷，实现布卷张力从0%-100%精确控制。因此，通过调节磁粉制动器能够精确调节张紧力。本发明中的气涨轴可快速换装玻纤卷，气涨轴可以从安全卡盘内快速拆装，两者结合设计替代螺栓固定，极大地提高玻纤布的换卷速度。铺布小车支架上设有槽口的设计，降低了安全卡盘高度及装料后铺布小车的重心。安全卡盘高度降低后高度略低于人体肩部，方便员工操作安全卡盘；装料后铺布小车重心的降低，降低了铺布小行进方向的倾覆性，可以大幅度提高小车安全行进速度进而提高铺布效率。隐藏式车轮及轨道设计减少对现场空间的占用，提高了现场员工在铺布时必要工作的可操作空间。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一实施例所示玻纤布铺层车的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例所示玻纤布铺层车的俯视结构示意图；

图3为图2中沿AA线剖视图。

图中：1、导轨；2、副电箱；3、磁粉制动器；4、气胀轴；5、过布辊；6、摆杆；7、无线控制器；8、遥控器；9、主动轮；10、主电箱；11、从动轮；12、支架；13、限位装置； 15、安全卡盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参见图1、图2和图3所示，本发明一较佳实施例所示的一种玻纤布铺层车，包括支架12、工位、张力控制器、磁粉制动器3、安全卡盘15和气胀轴，工位设置与支架12上方，安全卡盘15设置在工位的一端，气胀轴与安全卡盘15和磁粉制动器3同轴，磁粉制动器3与安全卡盘15通过轴连接。

所述气涨轴4上套设卷材，支架12上开设有槽，卷材的下半部分置入槽中。卷材的下半部分嵌入槽中，以降低车体重心，进而降低了铺层在行进方向上高速度运行时的倾覆性，使车体运行过程中更稳定，因此，可以提高玻纤布铺层车运行速度，大大提高玻纤布铺层效率。

所述工位包括第一工位和第二工位，分别设置在支架12两端。双工位可进行双向铺布，节省铺布车空车返回时间，大大提高铺布效率。

所述玻纤布铺层车还包括若干过布辊5和若干摆杆6；过布辊5与气涨轴4平行，设置在支架12边缘；摆杆6与过布辊5平行，设置在过布辊5下方外侧。工作时，玻纤布从过布辊上侧穿入，然后从摆杆上的布辊下侧穿出。

，所述过布辊5的数量为2个，所述摆杆6的数量为2个，分别设置在支架12的两端。在正向行进时，使用一卷卷材，在返回时，使用另一卷卷材。双工位提高了铺设效率，避免玻纤布铺层车返回时，不能作业的状况。

所述玻纤布铺层车还包括若干车轮和一对导轨1，车轮与支架12固定连接，车轮两侧分别设置有2个限位装置13。采用对称的刚性限位，将车轮限制在轨道内前进，避免玻纤布铺层车在宽度方向大幅度窜动，保证玻纤完全覆盖模具，提高玻纤铺层效率。铺布小车驱动轮和从动轮及轨道均设置于风电叶片模具边侧下面，与模具边侧齐平，减小铺小车底盘尺寸，减少对生产现场空间的占用。所述车轮为2个主动轮9和2个从动轮11，主动轮9由主电箱10供电控制伺服电机转动通过蜗杆减速机来驱动主动轮运转行进或后退。

所述气胀轴与安全卡盘15和磁粉制动器3同轴，磁粉制动器3与安全卡盘15通过轴连接。卷材穿在气胀轴上，然后放到安全卡盘15内锁住；磁粉制动器3由副电箱2供电运转。在支架12上还设置有无线控制器7和遥控器8，用于控制磁粉制动器3的运转。工作之前，将装有玻璃纤维卷的气胀轴吊装放入工位，并将气胀轴锁死在安全卡盘内。磁粉制动器3具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动的特点。在铺布时，磁粉制动器通电，之后产生与玻纤布开卷方向相反的扭矩，以保证玻纤布一直操持一定的张力，通过主电箱10输入程序控制器或遥控器8信号输入，改变磁粉制动器3输出的力的大小，并将扭矩输出给气胀轴，玻纤布卷和气胀轴由于气胀轴充气后胀紧而相对静止，从而将扭矩输出给布卷，实现对布卷上张力从0%-100%精确调节。因此，通过调节磁粉制动器3能够精确调节张紧力。避免因为小车不再前进造成玻纤布无张力而导致玻纤布松散开卷，影响生产或造成不必要的原材料浪费。本发明中的气胀轴4可通过快速充气放气完成对玻纤卷材的快速换装，气胀轴4可以从安全卡盘15内快速拆装，相比较螺栓螺杆固定方式卷材方式而言极大地提高玻纤布的换卷速度。

所述玻纤铺层车可以通过变更主电箱中的程序来进行自动运行，自动运行时，相关传感器可以根据运行距离对小车行进速度进行增降速，还可以对行进范围内的障碍做出反馈，避免行进范围内的障碍造成的可能危险或伤害。

所述玻纤铺层车可以通过无线接控制器7和遥控器8对小车进行手动远程操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。