[发明专利]一种单向纤维丝束成型设备及其使用方法

权利要求书

1.一种单向纤维丝束成型设备，包括单向丝束卡具(1)，单向丝束卡具(1)设置在卡具板座(11)的右侧面上，其特征在于：卡具板座(11)的上设置有第一通孔，连杆(2)的左端穿过第一通孔与恒力弹簧基板(12)相连接；

卡具板座(11)左侧的连杆(2)上套设有恒力弹簧(13)，恒力弹簧(13)的右端与卡具板座(11)的左侧面相连接，恒力弹簧(13)的左端与恒力弹簧基板(12)的右侧面相连接；

连杆(2)的右端穿过反力架(9)且与推进器板座(101)连接，推进器板座(101)的左侧面上设置有螺旋推进器，螺旋推进器包括圆柱形的螺纹轴(71)和螺旋母(10)，螺纹轴(71)的外壁上设置有外螺纹，螺旋母(10)的内壁上设置有与外螺纹相配合的内螺纹，螺旋母(10)通过内螺纹与外螺纹相配合套设在螺纹轴(71)的外部；

反力架(9)的左侧面上设置有称重传感器(3)，称重传感器(3)上设置有数据采集端(4)，数据采集端(4)与导力弹簧(5)的右端相连接，导力弹簧(5)的左端与单向丝束卡具(1)右端相连接；

反力架(9)的右侧面上设置有电机(7)，电机(7)与螺纹轴(71)的左端相连接，推进器板座(101)设置在螺旋母(10)的右侧，推进器板座(101)上设置有第二通孔，螺纹轴(71)的右端穿过第二通孔且与力控制器板座轴套(61)相连接，力控制器(6)设置在力控制器板座轴套(61)上，称重传感器(3)通过数据线与力控制器(6)相连接，力控制器(6)与电机(7)相连接；

反力架(9)和力控制器板座轴套(61)固定设置在基架(8)上。

2.如权利要求1所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：卡具板座(11)的下面连接设置有滑块(15)，基架(8)上对应滑块(15)的位置处设置有左右方向的滑轨(14)，滑块(15)设置在滑轨(14)中。

3.如权利要求1所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：单向丝束卡具(1)包括卡瓦和外丝筒内锥形组合孔件；

卡瓦由至少两个相互组合的分割圆卡瓦片相互组合构成的卡瓦，分割圆卡瓦片的内表面设置为内分割圆直腔弧面，分割圆卡瓦片的外表面设置为外锥形圆弧面；各个分割圆卡瓦片的内分割圆直腔弧面相互组合构成单向丝束卡具(1)的内通孔，各个分割圆卡瓦片的外锥形圆弧面相互组合构成单向丝束卡具(1)外圆锥面；

外丝筒内锥形组合孔件的上部设置为圆筒部分，下部设置为与圆筒部分相连接的圆锥筒部分，卡瓦设置在其圆锥筒部分内；外丝筒内锥形组合孔件内位于卡瓦外侧的位置处设置有顶丝；

外丝筒内锥形组合孔件的外壁上设置有外螺纹，外螺纹与调整螺母的内螺纹相配合，使得调整螺母套设在外丝筒内锥形组合孔件外部。

4.如权利要求1所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：导力弹簧(5)设置有弹簧导向装置。

5.如权利要求4所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：弹簧导向装置包括套设在导力弹簧(5)外部的导向套。

6.如权利要求5所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：弹簧导向装置包括穿入设置在导力弹簧(5)内部的导向杆。

7.如权利要求1-6中任一项所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：导力弹簧(5)的左端套设在单向丝束卡具(1)的外部，称重传感器(3)与导力弹簧(5)设置为同轴结构。

8.如权利要求7所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：连杆(2)的数量为四根，四根连杆(2)均匀对称地分布在单向丝束卡具(1)的周围。

9.如权利要求8所述的单向纤维丝束成型设备，其特征在于：连杆(2)、恒力弹簧(13)、导力弹簧(5)、螺纹轴(71)和滑轨(14)的底面均与基架(8)的底面平行；卡具板座(11)、反力架(9)、推进器板座(101)、力控制器板座轴套(61)、恒力弹簧基板(12)和滑块(15)的纵向轴线均与基架(8)的底面垂直。

10.一种单向纤维丝束成型设备的使用方法，其特征在于：采用如权利要求1-9中任一项所述的单向纤维丝束成型设备，且包括以下步骤：

将单向丝束卡具(1)卡住单向纤维丝束的端部，开启电机(7)；数据采集端(4)采集导力弹簧(5)的受力数据并将该数据经称重传感器(3)传输至力控制器(6)，力控制器(6)根据该受力数据形成控制信号，并将该控制信号控制输出至电机(7)；

当力控制器(6)检测到受力数据大于设定的预应力值时，力控制器(6)输出的控制信号控制电机(7)的转向能够带动螺旋推进器向左移动，以减小恒力弹簧(13)的拉力；

当力控制器(6)检测到受力数据小于设定的预应力值时，力控制器(6)输出的控制信号控制电机(7)反向转动，能够带动螺旋推进器向右移动，以增大恒力弹簧(13)的拉力；

当力控制器(6)检测到受力数据等于设定的预应力值时，力控制器(6)输出的控制信号控制电机(7)静止，以保持恒力弹簧(13)的拉力不变。