1.本发明涉及碳纤维领域，尤其涉及一种碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置。
背景技术：
2.碳纤维复合材料由于具有轻质高强、抗疲劳性能好、可设计性强等优点，在航空航天、一般工业和体育休闲等领域得到了越来越广泛的应用。碳纤维预浸料是碳纤维的主要应用形式，它是将树脂基体浸涂到纤维或织物上，通过一定的处理后贮存备用的中间材料。自五十年代树脂基复合材料问世以来的几十年，一直以热固性树脂基复合材料为主流发展方向。上世纪八十年代，热塑性树脂及其复合材料引起了人们很大的兴趣，并取得了很大进展。相比于热固性复合材料，热塑性复合材料具有较强的柔韧性和抗冲击性能、良好的抗破坏能力和阻尼性能，它还具有成型加工周期短，可重复使用且性能不下降等优点。近十年来，热塑性复合材料以年均百分之二十五的速度增长，发展速度比热固性复合材料高数倍。
3.现有技术中，采用粉末工艺生产连续碳纤维增强热塑性预浸料的研究方法很多，像静电流态化床工艺法是在流态化床上，通过静电作用使树脂粉末带电沉积和附着于碳纤维上，经加热熔融浸渍，冷却成型收卷，但都存在局部树脂不均匀，并且出现明显的贫富树脂区。
4.综上，我们急需一种碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置，来克服上述问题。
技术实现要素：
5.为了克服存在局部树脂不均匀，并且出现明显的贫富树脂区的缺点，本发明提供一种碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置。
6.技术方案：一种碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置，包括有底架、安装板、第一传送带、喷涂系统、涂料系统、刮除系统、穿刺系统和第二传送带；底架的中部连接有安装板；底架的中部连接有第一传送带；底架的上左部安装有涂料系统；底架的上中部连接有用于刮除过量的树脂溶液的刮除系统；底架的上右部连接有用于穿刺碳纤维布的穿刺系统；安装板的左部与有第一传送带连接；安装板的左部安装有用于喷涂树脂溶液的喷涂系统；喷涂系统位于第一传送带的上方；安装板的右部与穿刺系统连接；安装板的右部安装有第二传送带，第二传送带位于穿刺系统的右方。
7.更为优选的是，喷涂系统包括有第一电机、涡杆、涡轮、第一轴承座、第一连接板、涂料辊、第一传动轮、第二传动轮、第二电机、固定座、第一弹性件、第一限位块和第二限位块；安装板的前部固定连接有第一电机；第一电机的输出轴固定连接有涡杆；安装板的上表面固定连接有两个前后对称的第一轴承座；位于前方的第一轴承座的上部通过转轴转动连接有涡轮；涡轮与第一轴承座啮合；两个第一轴承座的左部通过转轴各转动连接有一个第一连接板；两个的左部通过转轴转动连接有一个涂料辊；位于后方的第一连接板的右部通过转轴固定连接有第一传动轮；第一传动轮位于涂料辊的后方；位于后方的第一连接板的左部通过转轴固定连接有第二传动轮；安装板的后部固定连接有第二电机；第二电机的输
出轴与第一连接板和第二传动轮连接转轴固定连接；两个第一连接板的向背侧固定连接有两个第二限位块；安装板的上表面固定连接有两个前后对称固定座；两个固定座的上部各固定连接有三个第一弹性件，六个第一弹性件以三个为一组前后对称；每三个第一弹性件的上部各固定连接有一个第一限位块；两个第一限位块的上部与两个第二限位块的下部接触。
8.更为优选的是，涂料辊的外表面套有海绵，用于吸附树脂溶液。
9.更为优选的是，涂料系统包括有加热仓、蓄料仓和限位板；底架的左部固定连接有加热仓；底架的左部固定连接有蓄料仓；加热仓的右部与蓄料仓固定连接；蓄料仓的上部活动连接两个左右对称的限位板。
10.更为优选的是，刮除系统包括有第一电动滑轨、第一电动滑块、第三电机、收集仓、第一连杆、第二轴承座、第二连杆、刮板、第二连接板、第三轴承座、第三连杆、废液仓和把手；底架的上中部固定连接有两个前后对称的第一电动滑轨；两个第一电动滑轨的外表面各滑动连接有一个第一电动滑块；两个第一电动滑块的相向侧固定连接有一个收集仓；收集仓的后部固定连接有第三电机；第三电机的输出轴固定连接有第一连杆；第一连杆与收集仓转动连接；收集仓的下部固定连接有两个前后对称的第二轴承座；位于后方的第二轴承座位于第三电机的左方；两个第二轴承座的上部转动连接有一个第二连杆；第二连杆的上部固定连接有刮板；刮板的右部固定连接有两个前后对称的第二连接板；两个第二连接板的下部与第一连杆转动连接；收集仓的下部固定连接有两个前后对称的第三轴承座；两个第三轴承座位于两个第二连杆的左方；两个第三轴承座的上部转动连接有一个第三连杆；第三连杆与刮板接触，收集仓的下部插接有废液仓；废液仓的右部固定连接有把手。
11.更为优选的是，刮板的上部开设有多个内凹的到导流槽。
12.更为优选的是，穿刺系统包括有第二电动滑轨、第二电动滑块、第三连接板、电动推杆、第四连杆、第四连接板、第二弹性件、扎孔器、第三弹性件、第五连杆、挤压块、第三电动滑轨、第三电动滑块和第三限位块；底架的上部的上右部固定连接有两个左右对称的第二电动滑轨；两个第二电动滑轨的外表面各滑动连接有一个第二电动滑块；两个第二电动滑块的相向侧固定连接有一个第三连接板；第三连接板的上部固定连接有电动推杆；电动推杆的伸缩端固定连接有第四连杆；第四连杆的下部固定连接有第四连接板；第四连接板的下部固定连接有第二弹性件；第二弹性件的下部固定连接有扎孔器；第四连接板下部固定连接有四个环形阵列的第三弹性件；第二弹性件的位于四个第三弹性件之间；四个第三弹性件的下部各固定连接有一个第五连杆；四个第五连杆的下部各固定连接有挤压块；安装板的右部固定连接有两个左右对称的第三电动滑轨；第三电动滑轨的外表面各滑动连接有一个第三电动滑块；两个第三电动滑块的相向侧固定连接有一个第三限位块；第三限位块位于四个挤压块的下部。
13.更为优选的是，扎孔器的下部设置有若干个针。
14.更为优选的是，挤压块设置成四分之一的半球形状，用于挤压碳纤维布。
15.更为优选的是，第三限位块的上部设置成内凹半球结构。
16.与现有技术相比，本发明的优点为：（1）、本发明实现了碳纤维布的表面的缝隙的填充，通过挤压掉部分树脂溶液，使其在喷涂碳纤维布达到了表面均匀等量的效果，避免局部形成富树脂区，影响美观，同时采用先挤压后穿刺的方法，使树脂溶液进入碳纤维布的内
部，对碳纤维布进行修补缝隙。
17.（2）、在本发明中：通过设置了喷涂系统，实现了碳纤维布表面树脂溶液的喷涂，同时采用碾压的方法使碳纤维布更加平整。
18.（3）、在本发明中：通过设置了刮除系统，实现了在喷涂树脂溶液先将涂料辊的过量的树脂溶液的刮除，同时使其表面树脂溶液更加均匀，并对多出的树脂溶液进行收集二次利用，避免了浪费，起到在喷涂的过程中，不会出现因涂料辊表面过量的树脂溶液，而导致的局部出现富树脂区的现象。
19.（4）、在本发明中：通过设置了穿刺系统，实现了先将碳纤维布挤压形成一个内凹的区域，进行导流，并对碳纤维布进行穿刺形成孔洞，使树脂溶液流入碳纤维布的内部将其表面的缝隙从内部进行填充。
附图说明
20.图1为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的第一种结构示意图；图2为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的第二种结构示意图；图3为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的喷涂系统结的第一种构示意图；图4为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的喷涂系统结的第二种构示意图；图5为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的涂料系统的结构示意图；图6为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的刮除系统的第一种结构示意图；图7为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的刮除系统的第二种结构示意图；图8为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的穿刺系统的结构示意图；图9为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的穿刺系统的第一种局部结构示意图；图10为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的穿刺系统的第二种局部结构示意图；图11为本发明碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置的穿刺系统的第三种局部结构示意图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：1-底架，2-安装板，3-第一传送带，4-喷涂系统，5-涂料系统，6-刮除系统，7-穿刺系统，8-第二传送带，401-第一电机，402-涡杆，403-涡轮，404-第一轴承座，405-第一连接板，406-涂料辊，407-第一传动轮，408-第二传动轮，409-第二电机，4010-固定座，4011-第一弹性件，4012-第一限位块，4013-第二限位块，501-加热仓，502-蓄料仓，503-限位板，601-第一电动滑轨，602-第一电动滑块，603-第三电机，604-收集仓，605-第一连杆，606-第二轴承座，607-第二连杆，608-刮板，609-第二连接板，6010-第三轴承座，6011-第三连杆，6012-废液仓，6013-把手，701-第二电动滑轨，702-第二电动滑块，703-第三连接板，704-电动推杆，705-第四连杆，706-第四连接板，707-第二弹性件，708-扎孔器，709-第三弹性件，7010-第五连杆，7011-挤压块，7012-第三电动滑轨，
7013-第三电动滑块，7014-第三限位块。
具体实施方式
22.尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
23.实施例1首先工作人员将碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置移动到需要使用的位置，并通过底架1将碳纤维增强热塑性预浸料调衡装置放置平稳，而后外接电源；接着工作人员将碳纤维布放置在第一传送带3上；然后控制第一传送带3带动碳纤维布向右移动，同时控制喷涂系统4从前往后看逆时针转动到涂料系统5上涂树脂溶液，接着控制刮除系统6向左移动；然后控制喷涂系统4从前往后看顺时针转动，从涂料系统5上转动并靠近刮除系统6；将喷涂系统4上的树脂溶液刮除部分并使其表面更加均匀；然后控制刮除系统6向右移动，接着控制喷涂系统4继续转动，使喷涂系统4贴合第一传送带3传送过来的碳纤维布，对碳纤维布表面喷涂树脂溶液；在第一传送带3的进一步带动下，碳纤维布移动到穿刺系统7的正下方，接着控制第一传送带3停止运行，而后控制穿刺系统7对碳纤维布的表面进行挤压和穿刺，使碳纤维布的表面先形成一个内凹结构，接着进行穿刺使碳纤维布的表面形成孔洞，使表面喷涂的树脂溶液更好的填补碳纤维布表面的缝隙，然后控制穿刺系统7对碳纤维布的表面进行多次相同的工作，接着控制第二传送带8带动碳纤维布向右移动，然后工作人员将碳纤维布收集，本发明实现了碳纤维布的表面的缝隙的填充，通过挤压掉部分树脂溶液，使其在喷涂碳纤维布达到了表面均匀等量的效果，避免局部形成富树脂区，影响美观，同时采用先挤压后穿刺的方法，使树脂溶液进入碳纤维布的内部，对碳纤维布进行修补缝隙。
24.在实施例1的基础上，如图1-11所示，喷涂系统4包括有第一电机401、涡杆402、涡轮403、第一轴承座404、第一连接板405、涂料辊406、第一传动轮407、第二传动轮408、第二电机409、固定座4010、第一弹性件4011、第一限位块4012和第二限位块4013；安装板2的前部固定连接有第一电机401；第一电机401的输出轴固定连接有涡杆402；安装板2的上表面固定连接有两个前后对称的第一轴承座404；位于前方的第一轴承座404的上部通过转轴转动连接有涡轮403；涡轮403与第一轴承座404啮合；两个第一轴承座404的左部通过转轴各转动连接有一个第一连接板405；两个的左部通过转轴转动连接有一个涂料辊406；位于后方的第一连接板405的右部通过转轴固定连接有第一传动轮407；第一传动轮407位于涂料辊406的后方；位于后方的第一连接板405的左部通过转轴固定连接有第二传动轮408；安装板2的后部固定连接有第二电机409；第二电机409的输出轴与第一连接板405和第二传动轮408连接转轴固定连接；两个第一连接板405的向背侧固定连接有两个第二限位块4013；安装板2的上表面固定连接有两个前后对称固定座4010；两个固定座4010的上部各固定连接有三个第一弹性件4011，六个第一弹性件4011以三个为一组前后对称；每三个第一弹性件4011的上部各固定连接有一个第一限位块4012；两个第一限位块4012的上部与两个第二限位块4013的下部接触。
25.涂料辊406的外表面套有海绵，用于吸附树脂溶液。
26.涂料系统5包括有加热仓501、蓄料仓502和限位板503；底架1的左部固定连接有加热仓501；底架1的左部固定连接有蓄料仓502；加热仓501的右部与蓄料仓502固定连接；蓄料仓502的上部铰接两个左右对称的限位板503。
27.刮除系统6包括有第一电动滑轨601、第一电动滑块602、第三电机603、收集仓604、第一连杆605、第二轴承座606、第二连杆607、刮板608、第二连接板609、第三轴承座6010、第三连杆6011、废液仓6012和把手6013；底架1的上中部固定连接有两个前后对称的第一电动滑轨601；两个第一电动滑轨601的外表面各滑动连接有一个第一电动滑块602；两个第一电动滑块602的相向侧固定连接有一个收集仓604；收集仓604的后部固定连接有第三电机603；第三电机603的输出轴固定连接有第一连杆605；第一连杆605与收集仓604转动连接；收集仓604的下部固定连接有两个前后对称的第二轴承座606；位于后方的第二轴承座606位于第三电机603的左方；两个第二轴承座606的上部转动连接有一个第二连杆607；第二连杆607的上部固定连接有刮板608；刮板608的右部固定连接有两个前后对称的第二连接板609；两个第二连接板609的下部与第一连杆605转动连接；收集仓604的下部固定连接有两个前后对称的第三轴承座6010；两个第三轴承座6010位于两个第二连杆607的左方；两个第三轴承座6010的上部转动连接有一个第三连杆6011；第三连杆6011与刮板608接触，收集仓604的下部插接有废液仓6012；废液仓6012的右部固定连接有把手6013。
28.刮板608的上部开设有多个内凹的到导流槽。
29.穿刺系统7包括有第二电动滑轨701、第二电动滑块702、第三连接板703、电动推杆704、第四连杆705、第四连接板706、第二弹性件707、扎孔器708、第三弹性件709、第五连杆7010、挤压块7011、第三电动滑轨7012、第三电动滑块7013和第三限位块7014；底架1的上部的上右部固定连接有两个左右对称的第二电动滑轨701；两个第二电动滑轨701的外表面各滑动连接有一个第二电动滑块702；两个第二电动滑块702的相向侧固定连接有一个第三连接板703；第三连接板703的上部固定连接有电动推杆704；电动推杆704的伸缩端固定连接有第四连杆705；第四连杆705的下部固定连接有第四连接板706；第四连接板706的下部固定连接有第二弹性件707；第二弹性件707的下部固定连接有扎孔器708；第四连接板706下部固定连接有四个环形阵列的第三弹性件709；第二弹性件707的位于四个第三弹性件709之间；四个第三弹性件709的下部各固定连接有一个第五连杆7010；四个第五连杆7010的下部各固定连接有挤压块7011；安装板2的右部固定连接有两个左右对称的第三电动滑轨7012；第三电动滑轨7012的外表面各滑动连接有一个第三电动滑块7013；两个第三电动滑块7013的相向侧固定连接有一个第三限位块7014；第三限位块7014位于四个挤压块7011的下部。
30.扎孔器708的下部设置有若干个针。
31.挤压块7011设置成四分之一的半球形状，用于挤压碳纤维布。
32.第三限位块7014的上部设置成内凹半球结构。
33.工作原理：首先工作人员将碳纤维布放置在第一传送带3上，接着控制第一传送带3带动碳纤维布向右移动；在此过程中控制第一电机401带动涡杆402转动，涡杆402带动涡轮403从前往后看逆时针转动，涡轮403带动两个第一连接板405逆时针转动，第一连接板405带动涂料辊406向蓄料仓502靠近并接触，接着控制加热仓501将其内部的树脂溶液加热
到二百四十度，并流入蓄料仓502内，在两个第一连接板405带动下，使涂料辊406接触并挤压两个限位板503；接着控制第二电机409带动第二传动轮408转动，第二传动轮408通过皮带带动第一传动轮407转动，第一传动轮407带动涂料辊406转动，涂料辊406转动使其表面喷涂树脂溶液，在此过程中控制两个第一电动滑块602在两个第一电动滑轨601上向左滑动，两个第一电动滑块602带动收集仓604向左移动，收集仓604带动与其相连接的部件向左移动，即带动第三电机603、收集仓604、第一连杆605、第二轴承座606、第二连杆607、刮板608、第二连接板609、第三轴承座6010、第三连杆6011、废液仓6012和把手6013向左移动；然后控制第一电机401反转带动涡杆402转动，涡杆402带动涡轮403从前往后看顺时针转动，涡轮403带动与其相连接的部件第一连接板405和涂料辊406从前往后看顺时针转动，使涂料辊406靠近并接触到刮板608，接着控制第二电机409带动第二传动轮408与其相连接的部件涂料辊406和第一传动轮407转动，将涂料辊406表面的树脂溶液部分刮除，并使涂料辊406表面的树脂溶液更加均匀，同时控制第三电机603带动第一连杆605转动，第一连杆605带动两个第二连接板609转动，两个第二连接板609带动刮板608在第三连杆6011上左右移动，使第三连杆6011对涂料辊406进行挤压，刮除其表面大半部分的树脂溶液，被刮除的树脂溶液顺着刮板608上部开设的内凹的槽流入收集仓604内，并进入废液仓6012内；接着控制两个第一电动滑块602在两个第一电动滑轨601上向右滑动。两个第一电动滑块602带动与其相连接的部件向右移动，而后控制第一电机401带动涡杆402转动，涡杆402带动涡轮403从前往后看顺时针转动，涡轮403带动与其相连接的部件的第一连接板405、涂料辊406和第二限位块4013从前往后看顺时针转动，即带动两个第二限位块4013靠近并接触到两个第一限位块4012，在进一步的带动下挤压两个第一限位块4012，两个第一限位块4012压缩六个第一弹性件4011；使涂料辊406接触到第一传送带3传送过来的碳纤维布。
34.当涂料辊406接触到碳纤维布时，控制第二电机409带动第二传动轮408转动，第二传动轮408通过皮带带动第一传动轮407转动，第一传动轮407带动涂料辊406转动，对碳纤维布喷涂树脂溶液；接着在第一传送带3带动喷涂了树脂溶液的碳纤维布向右移动，直至移动到第三限位块7014的正上方，然后第一传送带3停止运行，接着控制电动推杆704带动第四连杆705与其相连接的部件向下移动，即带动第四连接板706、第二弹性件707、扎孔器708、第三弹性件709、第五连杆7010和挤压块7011向下移动，使四个挤压块7011向移动靠近并挤压碳纤维布，四个挤压块7011挤压碳纤维布，使其贴合碳纤维布上开设的内凹的槽口，并形成一个内凹的结构，接着电动推杆704进一步带动下，四个挤压块7011挤压四个第五连杆7010，四个第五连杆7010挤压第三弹性件709，使扎孔器708靠近并接触到碳纤维布，并穿刺进碳纤维布的内部，使碳纤维布的表面形成孔洞，进而使碳纤维布表面的树脂溶液顺着内凹的结构流入表面形成的孔洞内，并更好的填充碳纤维布表面的缝隙，接着控制两个第二电动滑块702和两个第三电动滑块7013在两个第二电动滑轨701和两个第三电动滑轨7012上前后滑动，进行多次相同的工作，接着控制第二传送带8带动碳纤维布向右移动，接着工作人员将碳纤维布收集起来。
35.虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。