一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置的制作方法

1.本发明涉及一种复合材料领域，尤其涉及一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置。


背景技术：

2.复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。
3.防弹装甲板作为组成装甲的重要部分，需要在面临不同的环境中表现出优异的性能，因此需要防弹装甲板的夹层具备表面覆盖板没有的性能；在对夹层的生产制造中，现有技术只是简单的对中心纤维质的气凝胶毡上涂上粘结剂，而后直接在气凝胶毡上面覆盖一层玻璃纤维质的树脂混合板，不对气凝胶毡进行胶水的厚度检测会使得夹层在使用的过程中出现材料板的偏位，同时粘结剂内部的空心玻璃微珠的分布会使得粘结剂出现局部凸起的现象，使得树脂板在进行粘连时发生弯折，造成应力集中而极易发生撕裂；现急需一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术只是简单的对中心纤维质的气凝胶毡上涂上粘结剂，而后直接在气凝胶毡上面覆盖一层玻璃纤维质的树脂混合板，不对气凝胶毡进行胶水的厚度检测会使得夹层在使用的过程中出现材料板的偏位，同时粘结剂内部的空心玻璃微珠的分布会使得粘结剂出现局部凸起的现象，使得树脂板在进行粘连时发生弯折，造成应力集中而极易发生撕裂的缺点，技术问题为：提供一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置。
5.一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置，包括有底柱、底架、载物台、输送系统、胶液处理系统、碾压系统、承载脱模系统、旋转系统、控制屏、工具箱和蓄电池；底架下端面四个对角分别设置有底柱；底架侧面与载物台进行固接；底架与输送系统相连接；底架依次与胶液处理系统和碾压系统相连接；底架与承载脱模系统相连接；底架与旋转系统相连接；底架与控制屏进行螺栓连接；底架下方侧面分别与工具箱和蓄电池进行固接；输送系统设置在载物台的上方；胶液处理系统侧面设置有碾压系统；承载脱模系统设置在旋转系统的中部。
6.输送系统包括有第一电动推杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一传动轮、第二传动轮、第一丝杆、限位杆、移动块、第二电动推杆、第三电动推杆和吸盘组件；第一电动推杆通过轴套与第一锥齿轮相连接；第一电动推杆与底架进行螺栓连接；第一锥齿轮侧面设置有第二锥齿轮；第二锥齿轮通过短转轴与第一传动轮相连接；第一传动轮外环面通过皮带与第二传动轮进行传动连接；第二传动轮与第一丝杆进行固接；第一丝杆与移动块进行旋接；第一丝杆与底架进行转动连接；限位杆与移动块进行滑动连接；限位杆与底架进行固接；移动块分别与第二电动推杆和第三电动推杆进行螺栓连接；吸盘组件分别与第二电动推杆和第三电动推杆进行固接。
7.胶液处理系统包括有第一电动滑轨、第一滑块、第四电动推杆、第五电动推杆、第一固定板、第二电动滑轨、第二滑块和吸管；第一电动滑轨与第一滑块进行滑动连接；第一电动滑轨与底架进行螺栓连接；第一滑块依次与第四电动推杆和第五电动推杆进行螺栓连接；第一固定板依次与第四电动推杆和第五电动推杆进行固接；第一固定板与第二电动滑轨进行螺栓连接；第二电动滑轨与第二滑块进行滑动连接；第二滑块与吸管进行固接。
8.碾压系统包括有第三电动滑轨、第三滑块、第六电动推杆、第七电动推杆、第二固定板和挤压辊；第三电动滑轨与第三滑块进行滑动连接；第三电动滑轨与底架进行螺栓连接；第三滑块依次与第六电动推杆和第七电动推杆进行螺栓连接；第二固定板依次与第六电动推杆和第七电动推杆进行固接；第二固定板与挤压辊进行转动连接。
9.承载脱模系统包括有放料模、平行光放射器、光线感应器、电机、输出轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、套轴、第一支撑板、第八电动推杆、连接轴、第三传动轮、第四传动轮、第一套筒、第二丝杆、第一顶板、第五传动轮、第二套筒、第三丝杆和第二顶板；放料模与平行光放射器进行螺栓连接；放料模与光线感应器进行螺栓连接；放料模分别与第一顶板和第二顶板进行滑动连接；放料模与底架进行固接；放料模侧面设置有电机；电机与输出轴进行固接；电机与底架进行螺栓连接；输出轴依次与第三锥齿轮和第四锥齿轮进行固接；第三锥齿轮下方设置有第五锥齿轮；第五锥齿轮与套轴进行固接；套轴与第一支撑板进行转动连接；套轴与连接轴相连接；第一支撑板与第八电动推杆进行固接；第八电动推杆与底架进行螺栓连接；连接轴与第三传动轮进行固接；连接轴与底架进行转动连接；第三传动轮外环面通过皮带与第四传动轮进行传动连接；第四传动轮与第一套筒进行固接；第四传动轮外环面通过皮带与第五传动轮进行传动连接；第一套筒与第二丝杆进行旋接；第一套筒与底架进行转动连接；第二丝杆与第一顶板进行固接；第五传动轮与第二套筒进行固接；第二套筒与第三丝杆进行旋接；第二套筒与底架进行转动连接；第三丝杆与第二顶板进行固接。
10.旋转系统包括有支撑架、第四电动滑轨、第四滑块、电动转盘、第二支撑板、第九电动推杆、第一夹板、第十电动推杆、第二夹板、第十一电动推杆、第三夹板、第十二电动推杆和第四夹板；支撑架与第四电动滑轨进行螺栓连接；支撑架与底架进行焊接；第四电动滑轨与第四滑块进行滑动连接；第四滑块与电动转盘进行螺栓连接；电动转盘与第二支撑板进行固接；第二支撑板依次与第九电动推杆和第十一电动推杆进行螺栓连接；第九电动推杆与第一夹板进行固接；第一夹板与第十电动推杆进行螺栓连接；第十电动推杆与第二夹板进行固接；第十一电动推杆与第三夹板进行固接；第三夹板与第十二电动推杆进行螺栓连接；第十二电动推杆与第四夹板进行固接；支撑架、第四电动滑轨、第四滑块、电动转盘、第二支撑板、第九电动推杆、第一夹板、第十电动推杆、第二夹板、第十一电动推杆、第三夹板、第十二电动推杆和第四夹板均对称设置有两组。
11.第一固定板由两块矩形板和长圆柱焊接而成。
12.连接轴由圆杆和六棱杆组成。
13.本发明的优点为：本发明设计了输送系统、胶液处理系统、碾压系统、承载脱模系统和旋转系统，摒弃传统的防弹装甲板夹层的制造方法，对夹层所需用到的粘结剂进行特点分析，利用吸取的方式减少凸起部分中空心玻璃微珠的数量以处理掉粘结胶中出现的局部凸起的现象，同时采用模具承载的方式进行粘结上胶操作，提高了材料的平整性，同时也
避免了出现材料粘结过程中受力不均匀而导致的粘结不牢固；提高了夹层的质量和性能。
附图说明
14.图1为本发明的第一种立体结构示意图；图2为本发明的第二种立体结构示意图；图3为本发明输送系统的立体结构示意图；图4为本发明胶液处理系统的立体结构示意图；图5为本发明碾压系统的立体结构示意图；图6为本发明承载脱模系统的第一种立体结构示意图；图7为本发明承载脱模系统的第二种立体结构示意图；图8为本发明承载脱模系统的部分结构示意图；图9为本发明旋转系统的立体结构示意图；图10为本发明旋转系统的部分结构示意图。
15.图中零部件名称及序号：1_底柱，2_底架，3_载物台，4_输送系统，5_胶液处理系统，6_碾压系统，7_承载脱模系统，8_旋转系统，9_控制屏，10_工具箱，11_蓄电池，401_第一电动推杆，402_第一锥齿轮，403_第二锥齿轮，404_第一传动轮，405_第二传动轮，406_第一丝杆，407_限位杆，408_移动块，409_第二电动推杆，4010_第三电动推杆，4011_吸盘组件，501_第一电动滑轨，502_第一滑块，503_第四电动推杆，504_第五电动推杆，505_第一固定板，506_第二电动滑轨，507_第二滑块，508_吸管，601_第三电动滑轨，602_第三滑块，603_第六电动推杆，604_第七电动推杆，605_第二固定板，606_挤压辊，701_放料模，702_平行光放射器，703_光线感应器，704_电机，705_输出轴，706_第三锥齿轮，707_第四锥齿轮，708_第五锥齿轮，709_套轴，7010_第一支撑板，7011_第八电动推杆，7012_连接轴，7013_第三传动轮，7014_第四传动轮，7015_第一套筒，7016_第二丝杆，7017_第一顶板，7018_第五传动轮，7019_第二套筒，7020_第三丝杆，7021_第二顶板，801_支撑架，802_第四电动滑轨，803_第四滑块，804_电动转盘，805_第二支撑板，806_第九电动推杆，807_第一夹板，808_第十电动推杆，809_第二夹板，8010_第十一电动推杆，8011_第三夹板，8012_第十二电动推杆，8013_第四夹板。
具体实施方式
16.下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
17.实施例1一种防弹装甲板夹层复合材料的制备装置，如图1
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10所示，包括有底柱1、底架2、载物台3、输送系统4、胶液处理系统5、碾压系统6、承载脱模系统7、旋转系统8、控制屏9、工具箱10和蓄电池11；底架2下端面四个对角分别设置有底柱1；底架2侧面与载物台3进行固接；底架2与输送系统4相连接；底架2依次与胶液处理系统5和碾压系统6相连接；底架2与承载脱模系统7相连接；底架2与旋转系统8相连接；底架2与控制屏9进行螺栓连接；底架2下方侧面分别与工具箱10和蓄电池11进行固接；输送系统4设置在载物台3的上方；胶液处理系统5侧面设置有碾压系统6；承载脱模系统7设置在旋转系统8的中部。
18.工作原理：装置在运行之前，将装置安装固定在平稳的工作地点，随后将底柱1和
底架2连接紧固，检查装置中各零件的锁紧情况，检查的工具放置在工具箱10内，外接电源，工作人员手动操作控制屏9启动装置，查看各系统之间的运行传动情况，确认不发生运行问题之后关闭装置，蓄电池11负责在供电时出现停电时为装置提供动力，使得各系统能够回到初始的工作状态，减小装置中的零部件受到损坏的概率；外接纤维质气凝胶毡输送装置和纤维质树脂板复合材料输送装置，并将上胶装置定位在旋转系统8的侧面，纤维质的气凝胶毡输送在载物台3上，随后输送系统4开始运行，将气凝胶毡精准地输送至承载脱模系统7，同时在后续过程中带动树脂板粘合住上胶后的气凝胶毡；在受到承载脱模系统7中对凸起的胶液的位置进行定位之后，胶液处理系统5运行定位至气凝胶毡表面的具体位置，结合空心玻璃微珠在环氧树脂中易流动的特点，减少凸起处空心玻璃微珠的数量，使得凸起消失；在树脂板粘合住气凝胶毡之后，碾压系统6运行，对两块复合材料进行挤压，提高气凝胶毡和树脂板的粘结性，避免后续出现脱落的现象；完成单面的粘合之后，承载脱模系统7运行将粘结好的复合夹层抬起，为后续的转运做准备；旋转系统8运行带动单面粘结好的夹层进行旋转，使得另一面同样完成上胶和粘结；本发明摒弃传统的防弹装甲板夹层的制造方法，对夹层所需用到的粘结剂进行特点分析，减少凸起部分中空心玻璃微珠的数量以处理掉粘结胶中出现的局部凸起的现象，同时采用模具承载的方式进行粘结上胶操作，提高了材料的平整性，同时也避免了出现材料粘结过程中受力不均匀而导致的粘结不牢固；提高了夹层的质量和性能。
19.所述，输送系统4包括有第一电动推杆401、第一锥齿轮402、第二锥齿轮403、第一传动轮404、第二传动轮405、第一丝杆406、限位杆407、移动块408、第二电动推杆409、第三电动推杆4010和吸盘组件4011；第一电动推杆401通过轴套与第一锥齿轮402相连接；第一电动推杆401与底架2进行螺栓连接；第一锥齿轮402侧面设置有第二锥齿轮403；第二锥齿轮403通过短转轴与第一传动轮404相连接；第一传动轮404外环面通过皮带与第二传动轮405进行传动连接；第二传动轮405与第一丝杆406进行固接；第一丝杆406与移动块408进行旋接；第一丝杆406与底架2进行转动连接；限位杆407与移动块408进行滑动连接；限位杆407与底架2进行固接；移动块408分别与第二电动推杆409和第三电动推杆4010进行螺栓连接；吸盘组件4011分别与第二电动推杆409和第三电动推杆4010进行固接。
20.当气凝胶毡被输送在载物台3上时，第二电动推杆409和第三电动推杆4010同时运行带动吸盘组件4011向下移动，随后吸盘组件4011运行平稳地吸取起气凝胶毡，第二电动推杆409和第三电动推杆4010回程至初始位置，随后第一电动推杆401运行带动第一锥齿轮402移动，第一锥齿轮402分别啮合第四锥齿轮707和第二锥齿轮403，电机704运行实现第四锥齿轮707开始转动，第四锥齿轮707传动第一锥齿轮402，第一锥齿轮402传动第二锥齿轮403，接着第二锥齿轮403通过短转轴带动第一传动轮404传动第二传动轮405，第二传动轮405获得动力之后带动第一丝杆406转动，第一丝杆406带动移动块408在限位杆407上滑动，被吸紧的气凝胶毡在跟随移动的情况下定位至放料模701正上方，随后第二电动推杆409和第三电动推杆4010运行带动吸盘组件4011将气凝胶毡释放在放料模701上，因此实现对气凝胶毡的输送，后续的纤维质树脂板的输送过程与气凝胶毡的输送过程一致。
21.所述，胶液处理系统5包括有第一电动滑轨501、第一滑块502、第四电动推杆503、第五电动推杆504、第一固定板505、第二电动滑轨506、第二滑块507和吸管508；第一电动滑轨501与第一滑块502进行滑动连接；第一电动滑轨501与底架2进行螺栓连接；第一滑块502
依次与第四电动推杆503和第五电动推杆504进行螺栓连接；第一固定板505依次与第四电动推杆503和第五电动推杆504进行固接；第一固定板505与第二电动滑轨506进行螺栓连接；第二电动滑轨506与第二滑块507进行滑动连接；第二滑块507与吸管508进行固接。
22.气凝胶毡在外接的上胶装置下进行了粘结胶的上料之后，根据承载脱模系统7中的光线感应原理确定了气凝胶毡上胶水局部凸起的位置，随后第一电动滑轨501运行带动第一滑块502开始移动，吸管508在跟随移动的情况下定位至凸起所在的横向位置，接着第二电动滑轨506运行带动第二滑块507进行移动，由于第二滑块507上设置了摄像头，因此在进行移动的过程中，摄像头对胶水中的凸起进行视频拍摄感应，随后工作人员在接收信息的过程中操作控制屏9实现第二电动滑轨506运行的启动和停止；完成对胶水中凸起的定位之后，第四电动推杆503和第五电动推杆504同时运行带动第一固定板505向下移动，吸管508在跟随移动的过程中伸入胶水层，随后在外接的抽取装置下完成小范围内胶水内部空心玻璃微珠的抽取，以提高此位置环氧树脂在稀释之后的流动性；本系统完成对上胶之后胶水层凸起的消除。
23.所述，碾压系统6包括有第三电动滑轨601、第三滑块602、第六电动推杆603、第七电动推杆604、第二固定板605和挤压辊606；第三电动滑轨601与第三滑块602进行滑动连接；第三电动滑轨601与底架2进行螺栓连接；第三滑块602依次与第六电动推杆603和第七电动推杆604进行螺栓连接；第二固定板605依次与第六电动推杆603和第七电动推杆604进行固接；第二固定板605与挤压辊606进行转动连接。
24.在输送系统4完成对气凝胶毡和纤维质树脂板复合材料的初步贴合之后，由于吸盘组件4011不能确保树脂板和胶水的完整贴合，为了保证气凝胶毡和树脂板的粘合强度要求，且为了去除材料之间的多余空气，第六电动推杆603和第七电动推杆604同时运行带动第二固定板605向下移动，挤压辊606在跟随移动的情况下定位至树脂板的侧面，随后第三电动滑轨601运行带动第三滑块602进行移动，由于挤压辊606与第二固定板605进行转动连接，因此挤压辊606在跟随移动的过程中完成对树脂板的挤压，减少复合材料之间的间隙，避免出现脱落的现象发生。
25.所述，承载脱模系统7包括有放料模701、平行光放射器702、光线感应器703、电机704、输出轴705、第三锥齿轮706、第四锥齿轮707、第五锥齿轮708、套轴709、第一支撑板7010、第八电动推杆7011、连接轴7012、第三传动轮7013、第四传动轮7014、第一套筒7015、第二丝杆7016、第一顶板7017、第五传动轮7018、第二套筒7019、第三丝杆7020和第二顶板7021；放料模701与平行光放射器702进行螺栓连接；放料模701与光线感应器703进行螺栓连接；放料模701分别与第一顶板7017和第二顶板7021进行滑动连接；放料模701与底架2进行固接；放料模701侧面设置有电机704；电机704与输出轴705进行固接；电机704与底架2进行螺栓连接；输出轴705依次与第三锥齿轮706和第四锥齿轮707进行固接；第三锥齿轮706下方设置有第五锥齿轮708；第五锥齿轮708与套轴709进行固接；套轴709与第一支撑板7010进行转动连接；套轴709与连接轴7012相连接；第一支撑板7010与第八电动推杆7011进行固接；第八电动推杆7011与底架2进行螺栓连接；连接轴7012与第三传动轮7013进行固接；连接轴7012与底架2进行转动连接；第三传动轮7013外环面通过皮带与第四传动轮7014进行传动连接；第四传动轮7014与第一套筒7015进行固接；第四传动轮7014外环面通过皮带与第五传动轮7018进行传动连接；第一套筒7015与第二丝杆7016进行旋接；第一套筒
7015与底架2进行转动连接；第二丝杆7016与第一顶板7017进行固接；第五传动轮7018与第二套筒7019进行固接；第二套筒7019与第三丝杆7020进行旋接；第二套筒7019与底架2进行转动连接；第三丝杆7020与第二顶板7021进行固接。
26.所述，承载脱模系统7的承载检测功能：气凝胶毡释放在放料模701上，放料模701的凹槽高度小于气凝胶毡的厚度，接着在气凝胶毡完成上胶之后，平行光放射器702运行产生平行的光束，接着光线感应器703接收到光线的时间发生差异之后，就定位出了气凝胶上胶水具有凸起的横向位置，原因是此处胶水中空心玻璃微珠的数量过多，导致凸起；完成单面的树脂板的粘结之后，需要对复合材料进行脱模撑起，此时第八电动推杆7011运行带动第一支撑板7010进行移动，跟随移动的套轴709在连接轴7012上滑动并带动第五锥齿轮708啮合第三锥齿轮706，接着电机704运行带动输出轴705转动，输出轴705带动第三锥齿轮706和第四锥齿轮707转动，第四锥齿轮707在输送系统4需要动力时提供动力，完成系统与系统之间的动力输送；因此第三锥齿轮706传动第五锥齿轮708带动套轴709转动，套轴709传动连接轴7012带动第三传动轮7013转动，第三传动轮7013传动第四传动轮7014带动第一套筒7015转动，第一套筒7015转动的同时带动第二丝杆7016向上旋出，第一顶板7017在跟随移动的过程中将复合的材料板进行顶出，与此同时第四传动轮7014是双轨道设计，因此第四传动轮7014传动第五传动轮7018带动第二套筒7019转动，第二套筒7019转动的同时带动第三丝杆7020向上旋出，第二顶板7021在跟随移动的过程中将复合的材料板进行顶出，在第一顶板7017和第二顶板7021的同时移动下，复合材料板定位至与旋转系统8运行的高度位置，配合完成后续的翻面操作。
27.所述，旋转系统8包括有支撑架801、第四电动滑轨802、第四滑块803、电动转盘804、第二支撑板805、第九电动推杆806、第一夹板807、第十电动推杆808、第二夹板809、第十一电动推杆8010、第三夹板8011、第十二电动推杆8012和第四夹板8013；支撑架801与第四电动滑轨802进行螺栓连接；支撑架801与底架2进行焊接；第四电动滑轨802与第四滑块803进行滑动连接；第四滑块803与电动转盘804进行螺栓连接；电动转盘804与第二支撑板805进行固接；第二支撑板805依次与第九电动推杆806和第十一电动推杆8010进行螺栓连接；第九电动推杆806与第一夹板807进行固接；第一夹板807与第十电动推杆808进行螺栓连接；第十电动推杆808与第二夹板809进行固接；第十一电动推杆8010与第三夹板8011进行固接；第三夹板8011与第十二电动推杆8012进行螺栓连接；第十二电动推杆8012与第四夹板8013进行固接；支撑架801、第四电动滑轨802、第四滑块803、电动转盘804、第二支撑板805、第九电动推杆806、第一夹板807、第十电动推杆808、第二夹板809、第十一电动推杆8010、第三夹板8011、第十二电动推杆8012和第四夹板8013均对称设置有两组。
28.当单面粘结好的气凝胶毡复合材料被抬起之后，第九电动推杆806运行带动第一夹板807开始移动，第一夹板807承接住复合材料的下端面，随后第十电动推杆808运行带动第二夹板809向下移动，第一夹板807和第二夹板809的配合之下完成对复合材料夹层一个角端进行夹紧，在这个过程中第十一电动推杆8010的运行时间和方式与第九电动推杆806一致，第十一电动推杆8010运行带动第三夹板8011开始移动，第三夹板8011承接住复合材料的下端面，随后第十二电动推杆8012运行带动第四夹板8013向下移动，第三夹板8011和第四夹板8013的配合之下完成对复合材料夹层同侧的另一个角端进行夹紧，由于支撑架801、第四电动滑轨802、第四滑块803、电动转盘804、第二支撑板805、第九电动推杆806、第
一夹板807、第十电动推杆808、第二夹板809、第十一电动推杆8010、第三夹板8011、第十二电动推杆8012和第四夹板8013都是对称设置的，因此支撑架801上的第四电动滑轨802开始运行带动第四滑块803进行移动，当复合材料夹层越过放料模701之后，电动转盘804开始运行带动第二支撑板805转动一百八十度，复合材料在两侧进行夹紧的情况下跟随转动，因此实现了翻面；在完成翻面之后，将复合材料夹紧重新定位至放料模701上完成后续的树脂板粘结操作。
29.所述，第一固定板505由两块矩形板和长圆柱焊接而成。
30.有利于避开第一丝杆406，完成对纤维材质的气凝胶毡表面的特质胶进行平整。
31.所述，连接轴7012由圆杆和六棱杆组成。
32.有利于套轴709在连接轴7012的滑动，同时也更好地实现传动。
33.应当理解，以上的描述仅仅用于示例性目的，并不意味着限制本发明。本领域的技术人员将会理解，本发明的变型形式将包含在本文的权利要求的范围内。