專利名稱：便攜式復(fù)合材料熱補裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械或復(fù)合材料零部件修補設(shè)備范圍，特別涉及由計算機進行監(jiān)控的電加熱式的一種便攜式復(fù)合材料熱補裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有復(fù)合材料零部件由層壓板、蜂窩結(jié)構(gòu)和紡織織構(gòu)等復(fù)合材料制成。各種類型復(fù)合材料零部件在制造和使用過程中造成的各類損傷，如沖擊損傷、表面損傷、分層、脫膠、疲勞裂紋和戰(zhàn)斗損傷等在修理方面和傳統(tǒng)的金屬零部件有本質(zhì)的不同，傳統(tǒng)的修理方法根本就不能應(yīng)對復(fù)合材料零部件損傷的修理。目前能用于復(fù)合材料零部件損傷修理的便攜式小型設(shè)備品種很少，功能單一，大部分復(fù)合材料零部件的損傷都要返廠修理。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種便攜式復(fù)合材料熱補裝置，復(fù)合材料熱補裝置由箱體、箱蓋、面板和真空加熱裝置及控制裝置組成，其特征在于箱蓋可以從箱體4上自由拆下，在箱體的箱蓋下的面板28上，右上裝有電源插頭1，工作指示燈2，電熱毯電源插座3，由電源線10和電熱毯34連接；真空袋接口9通過快連接真空管5和真空吸盤26連接，旁邊設(shè)置有真空泵接口8和壓縮空氣輸入口7，壓縮空氣輸入口7通過節(jié)流閥15接至真空發(fā)生器36；下面為熱電偶插座13、節(jié)流閥15和電源開關(guān)16，上部中間是LCD顯示屏12，其下面是電源指示燈17和串口18；左上部除真空泵電源插座6和報警器19外，其余和右上部的工作指示燈2、電熱毯電源插座3、真空袋接口9、節(jié)流閥15及熱電偶插座13對應(yīng)；面板28下部中間固定鍵盤24，鍵盤24兩邊對稱安裝打印機23、保險器21及其防護桿22；所述真空加熱裝置是在被修理零部件面上的被修理部位29周圍粘貼一圈真空密封膠條25，先在被修理部位29旁放置熱電偶14，并蓋一層多孔透氣毯31，疊放壓力板32、吸氣層33、電熱毯34和絕緣層35后，真空袋27蓋在上面，吸盤26放在真空袋27的抽氣孔處，壓力傳感器20連接在真空袋27上，其輸出連接到和串口18、鍵盤24、熱電偶插座13相連接的cpu中央處理器。
所述真空發(fā)生器36的抽氣管連接轉(zhuǎn)換閥38，固定在箱體4的底板上，轉(zhuǎn)換閥38還和真空袋27、真空泵37連接。
本實用新型的有益效果是該便攜式復(fù)合材料熱補裝置可按完整的修理工藝，能方便、快捷地對復(fù)合材料部件損傷進行修理，或利用復(fù)合材料對金屬結(jié)構(gòu)損傷進行修理，能為樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料的固化提供精確的熱供應(yīng)、真空和時間上的控制。移動性好，可以直接對飛機或其他機器設(shè)備的受傷部位進行修理。設(shè)備能同時獨立對兩個損傷部位實施修理。


圖1為便攜式復(fù)合材料熱補裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為真空發(fā)生器抽氣系統(tǒng)連接示意圖。
圖3為復(fù)合材料熱補裝置的控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種便攜式復(fù)合材料熱補裝置，復(fù)合材料熱補裝置由箱體、箱蓋、面板和真空加熱裝置及控制裝置組成。在圖1所示的便攜式復(fù)合材料熱補裝置結(jié)構(gòu)示意圖中，箱蓋可以從箱體4上自由拆下，在箱體4的箱蓋下的面板28上，右上部裝有電源插頭1，工作指示燈2，電熱毯加熱模塊3，由電源線10和電熱毯34連接；真空袋接口9通過快連接真空管5和真空吸盤26連接，旁邊設(shè)置有真空泵接口8和壓縮空氣輸入口7，壓縮空氣輸入口7通過節(jié)流閥15接至真空發(fā)生器36；下面為溫度模塊13、節(jié)流閥15和電源開關(guān)16，上部中間是LCD顯示屏12，其下面是電源指示燈17和串口18；左上部除真空泵電源插座6和報警器19外，其余和右上部的工作指示燈2、電熱毯電源插座3、真空袋接口9、節(jié)流閥15及溫度模塊13對應(yīng)；面板28下部中間固定鍵盤24，鍵盤24兩邊對稱安裝打印機23、保險器21及其防護桿22；所述真空加熱裝置是在被修理零部件面上的被修理部位29周圍粘貼一圈真空密封膠條25，先在被修理部位29旁放置熱電偶14，并由熱電偶引線11和溫度模塊13連接，蓋一層多孔透氣毯31后，再疊放壓力板32、吸氣層33、電熱毯34和絕緣層35后，真空袋27蓋在上面，吸盤26放在真空袋27的抽氣孔處，壓力傳感器20連接在真空袋27上，其輸出通過AD模塊41連接到cpu中央處理器42。
圖2所示的真空發(fā)生器36的抽氣管連接轉(zhuǎn)換閥38，固定在箱體4的底板上，轉(zhuǎn)換閥38還和真空袋27、真空泵37連接。真空發(fā)生器36的作用有兩個，一是利用壓縮空氣為修理區(qū)域施加最低750豪巴的真空壓力，二是將外部系統(tǒng)產(chǎn)生的真空輸出到修理區(qū)域，整個系統(tǒng)的原理，其中箭頭方向表示空氣的流向。
壓縮空氣通過控制面板上的外部壓縮空氣入口7進入系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)節(jié)閥15輸入真空發(fā)生器36，在高速氣流的帶動下，真空袋27內(nèi)的氣體被帶走，形成負壓，給修理區(qū)域施加真空壓力。
圖3所示為復(fù)合材料熱補裝置的控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖，由PC104工業(yè)控制用微型計算機作cpu中央處理器42、分別和作熱電偶信號調(diào)理的溫度模塊13、數(shù)據(jù)采集用AD模塊41、LCD顯示屏12、報警器19、串口18、鍵盤24和打印機23相連接，數(shù)據(jù)采集用AD模塊41分別和電流傳感器40、壓力傳感器20及功率模塊39相接，然后由功率模塊39控制(區(qū)1、區(qū)2)加熱模塊3，各熱電偶14分別接到作熱電偶信號調(diào)理的溫度模塊13。
上述熱電偶信號調(diào)理的溫度模塊13模塊自帶冷端補償功能，并將測量結(jié)果通過串口18發(fā)送給PC104主機。由于熱電偶信號調(diào)理模塊13自帶CPU，本身具有計算和采集功能，這種工作方式將大大降低PC104主機的負擔。數(shù)據(jù)采集用AD模塊41通過電流傳感器40、壓力傳感器20采集電熱毯電流和真空壓力信號。同時還根據(jù)PC104主機的命令產(chǎn)生用于控制硅橡膠的電熱毯34加熱的不同脈寬的脈沖電流，并將該脈沖電流放大，以控制驅(qū)動功率模塊39的工作。
報警器19提供硬件保護和軟件保護兩層功能。當各個修理區(qū)的電流超過規(guī)定值，面板28上的電路斷路器將自動斷路，切斷線路，此為硬件保護。同時，PC104主機也在通過電流傳感器40對各修理區(qū)的電流進行監(jiān)控，一旦電流值超過規(guī)定值，PC104主機首先將切斷功率模塊39，如果這一切斷不起作用，PC104主機將繼續(xù)切斷修理區(qū)的繼電器。報警器19還能對真空壓力、固化溫度、溫度變化率進行監(jiān)控，以確保修理工作的質(zhì)量。整個修理過程以圖形的方式在LCD顯示屏12上顯示出來。
權(quán)利要求1.一種便攜式復(fù)合材料熱補裝置，復(fù)合材料熱補裝置由箱體、箱蓋、面板和真空加熱裝置及控制裝置組成，其特征在于箱蓋可以從箱體上自由拆下，在箱體(4)的箱蓋下的面板(28)上，右上裝有電源插頭(1)，工作指示燈(2)，電熱毯電源插座(3)，由電源線(10)和電熱毯(34)連接；真空袋接口(9)通過快連接真空管(5)和真空吸盤(26)連接，旁邊設(shè)置有真空泵接口(8)和壓縮空氣輸入口(7)，壓縮空氣輸入口(7)通過節(jié)流閥(15)接至真空發(fā)生器(36)；下面為熱電偶插座(13)、節(jié)流閥(15)和電源開關(guān)(16)，上部中間是LCD顯示屏(12)，其下面是電源指示燈(17)和串口(18)；左上部除真空泵電源插座(6)和報警器(19)外，其余和右上部的工作指示燈(2)、電熱毯電源插座(3)、真空袋接口(9)、節(jié)流閥(15)及熱電偶插座(13)對應(yīng)；面板(28)下部中間固定鍵盤(24)，鍵盤(24)兩邊對稱安裝打印機(23)、保險器(21)及其防護桿(22)；所述真空加熱裝置是在被修理零部件面上的被修理部位(29)周圍粘貼一圈真空密封膠條(25)，先在被修理部位(29)旁放置熱電偶(14)，并蓋一層多孔透氣毯(31)，疊放壓力板(32)、吸氣層(33)、電熱毯(34)和絕緣層(35)，真空袋(27)蓋在上面，吸盤(26)放在真空袋(27)的抽氣孔處壓力傳感器(20)連接在真空袋(27)上，其輸出連接到和串口(18)、鍵盤(24)、熱電偶插座(13)相連接的cpu中央處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式復(fù)合材料熱補裝置，其特征在于所述真空發(fā)生器(36)的抽氣管連接轉(zhuǎn)換閥(38)，固定在箱體(4)的底板上，轉(zhuǎn)換閥(38)還和真空袋(27)、真空泵(37)連接。
專利摘要本實用新型公開了屬于機械零部件修補設(shè)備范圍的涉及由計算機進行監(jiān)控的電加熱式的一種便攜式復(fù)合材料熱補裝置。由箱體、箱蓋、面板和真空加熱裝置及控制裝置組成。箱蓋可以從箱體上自由拆下，在箱體4的箱蓋下的面板上固定溫度控制、真空控制裝置和軟件控制系統(tǒng)組成，真空發(fā)生器固定在真空發(fā)生器真空發(fā)生器箱體內(nèi)，真空加熱裝置直接放在被修理的復(fù)合材料部件部位，該熱補裝置可按完整的修理工藝，能方便、快捷地對復(fù)合材料部件損傷進行修理，或利用復(fù)合材料對金屬結(jié)構(gòu)損傷進行修理，設(shè)備能同時獨立對兩個損傷部位實施修理。移動性好，可以直接對飛機或其他機器設(shè)備的受傷部位進行修理。
文檔編號B29C73/34GK2709150SQ20042006715
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者張移山, 華慶祥, 楊晉輝, 葛雪峰 申請人:中國人民解放軍空軍裝備研究院航空裝備研究所