專(zhuān)利名稱(chēng)：：陰模中的纖維自動(dòng)放置的制作方法陰模中的纖維自動(dòng)放置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所描述的主題大體上涉及纖維自動(dòng)放置系統(tǒng)，更具體而言，本發(fā)明涉及用于在陰模中自動(dòng)地放置纖維以制備用于葉片根段(bladerootsection)的層的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：風(fēng)力渦輪機(jī)(windturbine)作為環(huán)境安全和相對(duì)廉價(jià)的可替代能源資源，已經(jīng)日漸受到關(guān)注。隨著對(duì)可替代能源資源興趣的增長(zhǎng)，已有相當(dāng)可觀(guān)的努力用來(lái)發(fā)展可靠且有效的風(fēng)力渦輪機(jī)。至少一些已知的風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子，其將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)。至少一些已知的轉(zhuǎn)子包括多個(gè)葉片根段。一些已知的系統(tǒng)通過(guò)繞心軸來(lái)卷繞纖維片，將該心軸的外表面靠著模子的內(nèi)表面定位，并把卷繞的纖維片機(jī)械地壓靠在模子的內(nèi)表面上，這樣來(lái)制備葉片根段。其他已知的系統(tǒng)通過(guò)將纖維片靠在模子的內(nèi)表面上解繞展開(kāi)來(lái)制備葉片根段。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)方面，提供了一種用于形成具有纖維層的制品的方法。該方法包括，繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)具有表面的模子，繞該旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)包括頭部的裝置，并用該頭部把纖維施加在模子的表面上以形成制品。在另一個(gè)方面，提供了一種用來(lái)形成具有纖維層的制品的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括模子和裝置。模子具有表面，模子設(shè)置成繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。裝置包括基座和連接在基座上的頭部，基座設(shè)置成繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，頭部設(shè)置成用以施加纖維在模子的表面上以形成制品。在又一個(gè)方面，提供了一種制品。該制品使用纖維放置系統(tǒng)和包括內(nèi)表面的陰模形成。該制品在該內(nèi)表面上形成。該制品包括至少一個(gè)層，其包括用離心力施加的至少一根纖維。圖1是一種示例性風(fēng)力渦輪機(jī)的透視圖2是適合與圖1所示風(fēng)力渦輪機(jī)一起使用的示例性轉(zhuǎn)子葉片的透視圖3是一種示例性纖維放置系統(tǒng)及適合與該纖維放置系統(tǒng)一起使用的示例性模子的分解爆炸透視圖4是用圖3所示的纖維放置系統(tǒng)和模子制備的制品的截面圖；和圖5是使用圖3所示的纖維放置系統(tǒng)和模子在陰模中自動(dòng)地放置纖維的示例性方法的流程圖。零部件清單10風(fēng)力渦輪機(jī)12塔架(tower)14支撐面16機(jī)艙(nacelle)18轉(zhuǎn)子20輪轂22旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)24方向26轉(zhuǎn)子葉片28控制系統(tǒng)30偏航軸線(xiàn)40葉片根段42長(zhǎng)度44復(fù)合殼46層48核心材料60纖維放置系統(tǒng)62模子64裝置66制品68控制器70第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)72內(nèi)表面74笛一總弟漸76Λ-Λ-~·上山弟一兄而78基座80第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)82線(xiàn)軸84臂86頭部88接頭90切割裝置92囊狀物94真空袋系統(tǒng)96多個(gè)孔98加熱裝置100分模線(xiàn)102中段104厚度200方法202旋轉(zhuǎn)模子204旋轉(zhuǎn)機(jī)器206施加纖維在模子上208切割纖維209定位囊狀物2lo旋轉(zhuǎn)囊狀物212囊狀物膨脹214模子和囊狀物減速216釋放粘合劑217釋放核心材料218硬化粘合劑和／或核心材料220切割層具體實(shí)施方式本發(fā)明描述的方法和系統(tǒng)大體上涉及纖維自動(dòng)放置系統(tǒng)，其包括纖維放置裝置和模子。纖維放置裝置和模子旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生離心力，該纖維放置裝置在該模子的內(nèi)表面上施加纖維以形成層，且該模子用離心力將該層保持在內(nèi)表面上。該層用合適的樹(shù)脂硬化，并將該層從模子上取下。該纖維放置系統(tǒng)可用來(lái)制備各種纖維部件，包括風(fēng)力渦輪機(jī)部件，例如，但不局限于，葉片根段。圖l是一種示例性風(fēng)力渦輪機(jī)lo的透視圖。本文所用的用語(yǔ)“風(fēng)力渦輪機(jī)”旨在代表任何從風(fēng)能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)能量，并且更具體地講，將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備。在該示例性的實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)lo是用來(lái)從風(fēng)能產(chǎn)生電力的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。本文所用的用語(yǔ)“風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)”旨在代表任何風(fēng)力渦輪機(jī)，其從風(fēng)能產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能量中產(chǎn)生電力，并且更具體地講，將從風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化所得的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電力。在該示例性的實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)lo包括塔架12和機(jī)艙16，該塔架12從支撐面14延伸出來(lái)，該機(jī)艙16安裝在塔架12上。塔架12可以是任何合適類(lèi)型的塔架，并且可用任何合適的材料制備。在該示例性的實(shí)施例中，塔架12用管狀鋼制備，使得在支撐面14和機(jī)艙16之間限定了空腔(未在圖l中示出)。塔架12的高度可以是能讓風(fēng)力渦輪機(jī)lo如本文所描述運(yùn)行的任何合適的高度。在該示例性的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子18被連接在機(jī)艙16上，且包括能繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)22旋轉(zhuǎn)的輪轂20。風(fēng)力渦輪機(jī)lo和／或轉(zhuǎn)子18可被定位在相對(duì)風(fēng)的方向24的任何角度，以從中利用風(fēng)能做動(dòng)力。在該示例性的實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)lo是水平軸線(xiàn)的風(fēng)力渦輪機(jī)，且轉(zhuǎn)子18通常朝著上風(fēng)向或下風(fēng)向，以利用風(fēng)能做動(dòng)力。在該示例性的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子18包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片26，其被連接在輪轂20上并且從輪轂向外延伸。本文所用的用語(yǔ)“葉片”旨在代表任何裝置，其在與周?chē)黧w有相互運(yùn)動(dòng)時(shí)提供反作用力。在該示例性的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片26繞輪轂20間隔開(kāi)地布置，以助于轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)22旋轉(zhuǎn)，使得從風(fēng)傳遞來(lái)的動(dòng)能成為可用的機(jī)械能，并隨后成為電能。引(induCed)到轉(zhuǎn)子葉片26上的負(fù)載被傳遞到輪轂20上。在該示例性的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)28被通訊式地連接在風(fēng)力渦輪機(jī)lo的多個(gè)部件上，用來(lái)總體上監(jiān)測(cè)和控制風(fēng)力渦輪機(jī)10和/或其中一些或所有部件的操作。例如，在該示例性的實(shí)施例中，隨著方向M改變，機(jī)艙16的偏航方向可繞偏航軸線(xiàn)30被控制，以相對(duì)于方向M來(lái)定位轉(zhuǎn)子葉片26。此外，控制系統(tǒng)觀(guān)可用來(lái)監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)系統(tǒng)，包括，但不局限于，變槳和速度調(diào)節(jié)，高速軸和偏航制動(dòng)應(yīng)用，偏航和泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)用，和/或故障監(jiān)測(cè)。備選的分布式或集中式控制結(jié)構(gòu)可用在某些實(shí)施例中。圖2是適合與風(fēng)力渦輪機(jī)10—起使用的轉(zhuǎn)子葉片沈的透視圖。轉(zhuǎn)子葉片沈包括葉片根段40，其跨過(guò)轉(zhuǎn)子葉片沈上一段長(zhǎng)度42。葉片根段40包括復(fù)合殼44，其包括任何合適數(shù)量的層46和/或核心材料48(corematerial)，層46和/或核心材料48跨過(guò)葉片根段40上一段合適的長(zhǎng)度。在該示例性的實(shí)施例中，在葉片根段40—端跨過(guò)大約1500mm的一段不包括核心材料48。在該示例性的實(shí)施例中，層46和核心材料48使用任何合適的樹(shù)脂而層壓在一起，該合適的樹(shù)脂包括，但不局限于，環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯和聚酯樹(shù)脂中的一種或多種。在該示例性的實(shí)施例中，層46和核心材料48有助于加強(qiáng)復(fù)合殼44，以減少和/或消除來(lái)自轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)矩對(duì)葉片根段40的損害，和/或由于作用在轉(zhuǎn)子葉片沈上的風(fēng)力負(fù)載引起的撓曲。層46和核心材料48具有任何合適的厚度以支撐和/或加強(qiáng)葉片根段40。在該示例性的實(shí)施例中，一核心材料48被定位在兩個(gè)相鄰的層46之間，該核心材料48的厚度比層46的厚度要大。每個(gè)層46可包括任何合適數(shù)量的子層，該子層可用任何合適的材料制成，包括，但不局限于，金屬、塑料、木材和纖維材料中的一種或多種。核心材料48可包括任何合適的材料，包括，但不局限于，輕質(zhì)木材、聚氯乙烯(PVC)泡沫、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)泡沫、聚乙烯(PE)泡沫、聚氨酯(PU)泡沫、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫、金屬蜂窩和織物材料中的一種或多種。圖3是包括模子62和纖維放置裝置64的纖維放置系統(tǒng)60的分解爆炸透視圖。圖4是用纖維放置系統(tǒng)60制備的制品66的截面圖。更具體地講，制品66包括用于葉片根段40的相連層46。纖維放置裝置64設(shè)置成用來(lái)釋放纖維，用離心力使該纖維保持靠在模子62上。在該示例性的實(shí)施例中，至少一個(gè)控制器68設(shè)置成用來(lái)控制纖維放置系統(tǒng)60的操作?？刂破?8包括設(shè)置成用來(lái)執(zhí)行本文所描述的方法和/或步驟的處理器。本文所用的用語(yǔ)“處理器”寬泛地指控制器、微控制器、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專(zhuān)用集成電路和其他可編程序的電路，并且這些用語(yǔ)在本文中可互換地使用。應(yīng)當(dāng)理解，處理器和/或控制系統(tǒng)也可包括存儲(chǔ)器、輸入通道和/或輸出通道。在本文所描述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可能包括，但不局限于，計(jì)算機(jī)可讀的媒介，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，及計(jì)算機(jī)可讀的永久性媒介，例如閃速存儲(chǔ)器(flashmemory)0或者，軟盤(pán)、只讀光盤(pán)(⑶-ROM)、磁-光盤(pán)(MOD)和/或數(shù)字化視頻光盤(pán)(DVD)也可被使用。而且，本文所描述的實(shí)施例中，輸入通道可包括，但不局限于，傳感器和/或與操作界面相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，例如鼠標(biāo)和/或鍵盤(pán)。另外，在該示例性的實(shí)施例中，輸出通道可包括，但不局限于，控制裝置、操作界面監(jiān)視器和/或顯示器。本文所描述的處理器處理從多個(gè)電氣和電子裝置傳輸?shù)男畔?，可包括，但不局限于，傳感器、?zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)、壓縮機(jī)、控制系統(tǒng)和/或監(jiān)控器件。這樣的處理器可實(shí)際位于，例如，控制系統(tǒng)、傳感器、監(jiān)控器件、臺(tái)式電腦、便攜式電腦、PLC柜和/或分布式控制系統(tǒng)(DCQ柜中。RAM和存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)和傳遞待處理器執(zhí)行的信息和指令。RAM和存儲(chǔ)器件也可用來(lái)存儲(chǔ)和提供臨時(shí)變量、靜態(tài)(例如不變的)信息和指令，或在處理器執(zhí)行指令期間對(duì)處理器而言的其他中間信息。被執(zhí)行的指令可包括，但不局限于，纖維自動(dòng)放置系統(tǒng)控制命令。指令的執(zhí)行順序不局限于任何特定的硬件電路組合和軟件指令。模子62設(shè)置成繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)。在該示例性的實(shí)施例中，模子62具有內(nèi)表面72、第一端74以及與第一端74相對(duì)的第二端76。模子62具有適合于形成制品66的形狀。在該示例性的實(shí)施例中，模子62基本上是圓柱形的?；蛘撸Ｗ?2可以是任何合適的形狀，以形成制品66、層46和/或葉片根段40。裝置64包括基座78，該基座78設(shè)置成繞第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80旋轉(zhuǎn)?；?8設(shè)置成可容納至少一個(gè)線(xiàn)軸82和/或粗紗束(rovingbundle)。在該示例性的實(shí)施例中，基座78接受3個(gè)線(xiàn)軸82。每個(gè)線(xiàn)軸82提供至少一任何合適類(lèi)型的纖維給連接在基座78上的臂84。臂84設(shè)置成隨基座78繞第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80旋轉(zhuǎn)，以減少使纖維從線(xiàn)軸82跨到臂84纏結(jié)(tangling)的可能性。在該示例性的實(shí)施例中，頭部86被連接在臂84上。在該示例性的實(shí)施例中，臂84包括多個(gè)接頭88，使頭部86能在至少一個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)。更具體地講，在示例性的實(shí)施例中，每個(gè)接頭88的臂84是可樞軸式旋轉(zhuǎn)的(pivotable)和/或能旋轉(zhuǎn)的，使得可在相對(duì)于模子62和/或裝置64的任何合適的方向上移動(dòng)頭部86。臂84可用作線(xiàn)性引導(dǎo)系統(tǒng)(linearguidingsystem)0在該示例性的實(shí)施例中，纖維放置系統(tǒng)60包括切割裝置90(cuttingdevice)，其設(shè)置成用來(lái)切割纖維、層46和/或制品66中的至少一個(gè)。更具體地講，在該示例性的實(shí)施例中，切割裝置90被定位在頭部86，并且設(shè)置成用來(lái)切割來(lái)自線(xiàn)軸82的纖維。在該示例性的實(shí)施例中，纖維放置系統(tǒng)60包括設(shè)置成可收縮和膨脹的囊狀物92(bladder)。在該示例性的實(shí)施例中，囊狀物92成形為大致圓柱形的，使得該囊狀物被定位在模子62內(nèi)并繞著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80定位在裝置64周?chē)?。在該示例性的?shí)施例中，囊狀物92包括真空袋系統(tǒng)94，其設(shè)有多個(gè)孔96。真空袋系統(tǒng)94設(shè)置成用來(lái)穿過(guò)孔96釋放粘合劑到模子62的內(nèi)表面72上，和/或釋放至施加在模子62內(nèi)表面72上的纖維上。在該示例性的實(shí)施例中，囊狀物92包括設(shè)置成用來(lái)給粘合劑提供熱量的加熱裝置98，以幫助固化和/或硬化該粘合劑。模子62包括至少一條分模線(xiàn)100，以助于從模子62上取下制品66。在該示例性的實(shí)施例中，模子62包括兩條分模線(xiàn)100，其將模子62分為兩段。另外地或備選地，模子62可具有適合于取下制品66的形狀。例如，模子62可具有圓錐形狀。另外，在模子62和制品66之間，不同的加熱和/或冷卻可被使用，以用來(lái)把模子62和制品66分開(kāi)。圖5是用來(lái)在陰模中自動(dòng)地放置纖維的示例性方法200的流程圖。在使用期間，在該示例性的實(shí)施例中，模子62以第一旋轉(zhuǎn)速度Rl繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)202，且裝置64以第二旋轉(zhuǎn)速度R2繞第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80旋轉(zhuǎn)204。第一旋轉(zhuǎn)速度Rl和第二旋轉(zhuǎn)速度R2有助于壓緊纖維，以產(chǎn)生合適的纖維-重量比(fiber-to-weightratio)。第一旋轉(zhuǎn)速度Rl是適合讓纖維保持靠在模子62內(nèi)表面上的速度，使得制品66受壓，以提供合適的纖維密度。第二旋轉(zhuǎn)速度R2是適合釋放纖維的速度，使得纖維在被釋放時(shí)是適當(dāng)?shù)刂钡?。在該?例性的實(shí)施例中，第一旋轉(zhuǎn)速度Rl和第二旋轉(zhuǎn)速度R2在大約1.5赫茲(Hz)(90轉(zhuǎn)每分鐘(RPM))^P3Hz(216RPM)之間，產(chǎn)生大約10G(98m/s2)到40G(392m/s2)的超重力。在該示例性的實(shí)施例中，第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70與第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80同軸地對(duì)準(zhǔn)?；蛘?，第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70可不與第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)線(xiàn)軸82提供纖維到裝置64，并且，更具體地講，經(jīng)由臂84提供到頭部86。在該示例性的實(shí)施例中，裝置64施加206來(lái)自線(xiàn)軸82的纖維至內(nèi)表面72上，以形成制品66。這樣，制品66的外表面和內(nèi)表面72實(shí)質(zhì)上是互補(bǔ)的。在該示例性的實(shí)施例中，制品66包括多個(gè)層46，這些層在第一端74和第二端76之間的縱向中段102處相連接(見(jiàn)圖4)。模子62以第一旋轉(zhuǎn)速度Rl繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)，以提供足夠的離心力讓制品66保持靠在內(nèi)表面72上。基座78、線(xiàn)軸82、臂84和頭部86都以第二旋轉(zhuǎn)速度R2繞第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)80旋轉(zhuǎn)，以減少纖維纏結(jié)的可能性。在該示例性的實(shí)施例中，頭部86的運(yùn)動(dòng)及模子62與裝置64的相對(duì)旋轉(zhuǎn)決定纖維的取向。更具體地講，在該示例性的實(shí)施例中，頭部86的運(yùn)動(dòng)及第一和第二旋轉(zhuǎn)速度Rl和R2可設(shè)置成以任何合適的模式來(lái)施加纖維。而且，頭部86的運(yùn)動(dòng)及第一和第二旋轉(zhuǎn)速度Rl和R2可設(shè)置成施加纖維，用來(lái)產(chǎn)生不同的纖維密度。頭部86在第一端74和第二端76之間沿縱向運(yùn)動(dòng)，以提供用來(lái)施加206纖維的縱向或垂直的分量。纖維放置系統(tǒng)60可設(shè)置成用任何合適的模式來(lái)施加纖維。例如，纖維放置系統(tǒng)60可用纏繞模式(windingpattern)來(lái)制備制品66。在該示例性的實(shí)施例中，頭部86借助于接頭88的臂84的運(yùn)動(dòng)而能夠運(yùn)動(dòng)。在該示例性的實(shí)施例中，在每一道(pass)之后和/或當(dāng)頭部86在第一端74或第二端76時(shí)，切割裝置90切割208纖維。本文所用的用語(yǔ)“道”旨在代表頭部86從第一端74到第二端76的運(yùn)動(dòng)、從第二端76到第一端74的運(yùn)動(dòng)和/或其中有助于制備不同密度和厚度的制品66的任何部分。切割208纖維有助于以基本上均勻的股(strand)206來(lái)施加纖維，從而減少了可能的纖維折疊和/或制品66的不均勻表面。而且，在第一端74和第二端76處切割208纖維，有助于減少用來(lái)形成制品66的纖維的數(shù)量和/或重量。在該示例性的實(shí)施例中，纖維放置系統(tǒng)60對(duì)于每一道都施加連續(xù)纖維。第一旋轉(zhuǎn)速度Rl和第二旋轉(zhuǎn)速度R2之間的差異提供了模子62和裝置64之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并提供了用來(lái)施加206纖維的切向的或水平的分量。在該示例性的實(shí)施例中，第一旋轉(zhuǎn)速度Rl和第二旋轉(zhuǎn)速度R2是能調(diào)整的，以提供用來(lái)施加206纖維的切向分量的調(diào)整。更具體地講，在該示例性的實(shí)施例中，當(dāng)其中第一旋轉(zhuǎn)速度Rl比第二旋轉(zhuǎn)速度R2大時(shí)，纖維被施加在第一水平方向上，而當(dāng)其中第一旋轉(zhuǎn)速度Rl比第二旋轉(zhuǎn)速度R2小時(shí)，纖維被施加在與第一水平方向相反的第二水平方向上。在該示例性的實(shí)施例中，制品66包括多個(gè)纖維層。在該示例性的實(shí)施例中，每個(gè)層包括至少一個(gè)通過(guò)離心力由裝置64施加的纖維。在該示例性的實(shí)施例中，每個(gè)層被保持靠在模子62的內(nèi)表面上。在該示例性的實(shí)施例中，至少一個(gè)纖維是從制品66的第一端74延伸到第二端76的連續(xù)纖維。在示例性的實(shí)施例中，通過(guò)以基本上類(lèi)似的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)模子62和裝置64，至少一個(gè)纖維定向成平行于縱向軸線(xiàn)。在示例性的實(shí)施例中，通過(guò)保持頭部86在一定位置，并且以不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)模子62和裝置64，使至少一個(gè)纖維沿著模子62的內(nèi)表面的至少一部分圓周來(lái)取向。在該示例性的實(shí)施例中，囊狀物92繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70定位于209模子62中。囊狀物92以第一旋轉(zhuǎn)速度Rl繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)210，使得模子62和囊狀物92之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)減少。囊狀物92膨脹212以使得囊狀物92的外表面提供足夠的力，用來(lái)保持制品66靠在模子62的內(nèi)表面72上。模子62和囊狀物92各自以基本上類(lèi)似的速度減速214，并且，隨著旋轉(zhuǎn)速度的減小，離心力也減小且囊狀物92保持制品66靠在內(nèi)表面72上。在該示例性的實(shí)施例中，模子62和囊狀物92從第一旋轉(zhuǎn)速度Rl減速214到基本上為OHz(ORPM)的第三旋轉(zhuǎn)速度R3。從第一旋轉(zhuǎn)速度Rl到第三旋轉(zhuǎn)速度R3，模子62和囊狀物92以基本上類(lèi)似的速度繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)，以減少模子62和囊狀物92之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并因而減少了制品66移位的可能性。在該示例性的實(shí)施例中，真空袋系統(tǒng)94通過(guò)孔96釋放216粘合劑到內(nèi)表面72和/或制品66上，這有助于形成制品66并保持其為模子62的形狀。另外或備選地，在施加206纖維前，纖維就可浸染或涂上粘合劑。在該示例性的實(shí)施例中，粘合劑是合適的樹(shù)脂，例如，但不局限于，環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯和/或聚酯樹(shù)脂。而且，在各層46之間，真空袋系統(tǒng)94可釋放217至少一種核心材料48到制品66上。在該示例性的實(shí)施例中，核心材料48是PVC泡沫、SAN泡沫、PE泡沫、PU泡沫和PET泡沫中的至少一種。在該示例性的實(shí)施例中，加熱裝置98有助于固化和/或硬化218粘合劑和/或核心材料48?；蛘撸澈蟿┛稍谌魏魏线m的溫度下，使用任何合適的壓力，以任何合適的時(shí)間量被硬化。在示例性的實(shí)施例中，制品66在粘合劑硬化218后，從模子62上被取下。在示例性的實(shí)施例中，制品66的厚度104是可變的，使得厚度104關(guān)于制品66的中段102是對(duì)稱(chēng)的。更具體地講，在示例性的實(shí)施例中，從第一端74或第二端76向中段102移動(dòng)時(shí)厚度104會(huì)增加，使得在中段102處厚度104大約是100mm，而在第一端74和第二端76處厚度近似地為0mm?；蛘?，厚度104可以是適合安裝葉片根段40的任何厚度。在示例性的實(shí)施例中，切割裝置90在中段102處沿橫斷面切割220制品66，以分離兩個(gè)層46。在示例性的實(shí)施例中，層46在形狀和尺寸上基本上是類(lèi)似的。或者，層46的形狀和尺寸可以是適合用于葉片根段40的任何形狀和/或尺寸。盡管本文所描述和/或展示的方法在此處是相對(duì)于在陰模中自動(dòng)地放置纖維來(lái)描述和/或展示的，但是，本文所描述和/或展示的方法并不局限于形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件，例如葉片根段。相反，本文所描述和/或展示的方法適用于形成任何適合的裝置或部件。上文詳細(xì)描述了用來(lái)自動(dòng)地放置纖維的纖維放置系統(tǒng)和方法的示例性的實(shí)施例。該方法和系統(tǒng)并不局限于此處所描述的特定實(shí)施例，而相反，該方法和系統(tǒng)的多個(gè)部分可能相對(duì)于此處所描述的其他部分獨(dú)立地和分開(kāi)地利用。例如，此處所描述的方法和系統(tǒng)可能具有其他工業(yè)應(yīng)用和/或消費(fèi)者應(yīng)用，并且不局限于如此處所描述的風(fēng)力渦輪機(jī)的實(shí)踐。相反，本發(fā)明可結(jié)合許多其他工業(yè)來(lái)被實(shí)施和利用。如本文所用的敘述成單數(shù)并且以詞“一”或“一個(gè)”限定的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理解為不排除復(fù)數(shù)個(gè)所述元件或步驟，除非詳細(xì)陳述了這樣排除。此外，在提到“一個(gè)實(shí)施例”之處并非意圖解釋為排除同樣結(jié)合有所提到的特征的另外的實(shí)施例的存在。另外，除非從反面明確陳述，否則“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的一個(gè)要素或多個(gè)要素的實(shí)施例，也可能包括額外的不具有此特性的這種要素。此書(shū)面說(shuō)明書(shū)使用例子來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最好的方式，并且也使得能夠由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明，包括制備和使用任何裝置或系統(tǒng)并且完成任何所包含的方法。本發(fā)明的專(zhuān)利范圍由所附權(quán)利要求所限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他例子。這些其他的例子如果具有和所附權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與所附權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)實(shí)質(zhì)不同的等同結(jié)構(gòu)要素，也在權(quán)利要求的意圖內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用來(lái)形成包括纖維層的制品的系統(tǒng)(觀(guān))，所述系統(tǒng)包括模子(62)，其具有表面(72)，所述模子設(shè)置成繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(70)旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)提供離心力；和，裝置(64)，其包括基座(78)，和連接在所述基座上的頭部(86)，所述基座設(shè)置成繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，且所述頭部設(shè)置成用來(lái)施加纖維在所述模子的表面上，以形成所述制品，所述離心力有助于保持纖維靠在所述模子上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)()，其特征在于，所述裝置(64)還包括可操作地連接在所述頭部(86)的基座(78)，所述基座設(shè)置成用來(lái)接受至少一個(gè)用來(lái)提供纖維到所述頭部的線(xiàn)軸(82)，所述基座還設(shè)置成繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(80)旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)()，其特征在于，所述裝置(64)還包括用來(lái)切割纖維的裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(觀(guān))，還包括囊狀物(92)，其設(shè)置成當(dāng)所述囊狀物膨脹時(shí)，用來(lái)保持所述制品(66)靠在所述模子的表面m上，所述囊狀物還設(shè)置成繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(80)旋轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)()，其特征在于，所述囊狀物(92)包括真空袋系統(tǒng)(94)，其設(shè)有多個(gè)孔(96)，且所述真空袋系統(tǒng)設(shè)置成用來(lái)釋放粘合劑，所述粘合劑穿過(guò)多個(gè)孔到所述制品(66)和所述模子(6的所述表面(7中的至少一個(gè)上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)()，其特征在于，所述模子(6設(shè)置成以第一旋轉(zhuǎn)速度繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(70)旋轉(zhuǎn)，且所述基座(78)設(shè)置成以第二旋轉(zhuǎn)速度繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)()，其特征在于，所述頭部(86)設(shè)置成用來(lái)施加所述纖維，使得所述制品(66)具有可變的厚度。8.一種制品(66)，其使用纖維放置系統(tǒng)(60)和具有內(nèi)表面(7的陰模來(lái)形成，所述制品在所述內(nèi)表面上形成，所述制品包括至少一個(gè)層(46)，其包括至少一根使用離心力施加的纖維。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品(66)，其特征在于，所述層06)具有可變的厚度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品(66)，其特征在于，所述層06)包括連續(xù)纖維，其從所述制品的第一端(74)延伸到所述制品的第二端(76)。全文摘要本發(fā)明涉及陰模中的纖維自動(dòng)放置。具體而言，本發(fā)明提供了一種用來(lái)形成包括纖維層的制品的系統(tǒng)(28)。系統(tǒng)包括模子(62)，模子具有表面(72)，模子設(shè)置成繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(70)旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)提供離心力，系統(tǒng)還包括裝置(64)，該裝置包括基座(78)，和連接在基座上的頭部(86)，基座設(shè)置成繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，并且頭部設(shè)置成用來(lái)施加纖維到模子的表面，以形成制品，離心力有助于保持纖維靠在模子上。文檔編號(hào)B29C53/32GK102029708SQ20101050686公開(kāi)日2011年4月27日申請(qǐng)日期2010年9月25日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者M(jìn)·J·布朗,S·B·約翰遜,S·辛默爾申請(qǐng)人:通用電氣公司