[发明专利]柔性材料传送设备、柔性真空压实设备、旋转材料传送组件及相关方法

说明书

本发明提供柔性材料传送设备、柔性真空压实设备、旋转材料传送组件及相关方法。柔性材料传送设备包括柔性基板，柔性基板构造为选择性地并反复地在收起构型以及展开构型之间变换。柔性基板限定了材料接触表面，材料接触表面构造为接触复合材料装料并且选择性地及操作地附接至复合材料装料。柔性基板进一步限定了多个固位导管，所述多个固位导管至少局部由材料接触表面限定并且构造为被施加固位真空。柔性材料传送设备进一步包括固位歧管，固位歧管提供了所述多个固位导管与真空源之间的流体连通。

技术领域

本公开基本针对用于传送和/或压实复合材料装料的系统和方法，尤其涉及利用柔性基板传送和/或压实复合材料装料的系统和方法。

背景技术

历史上，铺层心轴上的复合结构的构造和/或总成是一系列处理，这些处理涉及：在铺层心轴的表面顺序形成多个支撑结构，诸如纵梁和/或间隔件；之后将复合材料纤维的连续或者至少大致连续的长度绕铺层心轴的表面以形成复合结构的表皮。该定位可以通过将复合材料纤维的长度包绕在铺层心轴的表面上实现，诸如通过相对于分配复合材料纤维长度的铺层头旋转铺层心轴来进行，和/或通过相对于铺层心轴移动铺层头来进行。

通常，支撑结构由多个复合材料板层或者复合材料层(诸如预渍料坯(或者预浸渍)材料)形成，多层中的每层可以独立施加和/或顺序施加至铺层心轴的表面。类似地，表皮典型地包括多个层，多层中的每层独立施加和/或顺序施加至铺层心轴的表面。

复合结构越来越大越来越复杂，对于用于飞机机身的复合材料圆筒组件来说就可能是这种情况，执行以上描述的系列处理所需的时间很多。此外，用于大型和/或复杂复合结构的铺层心轴的成本也很高。因而，需要可以用来组装复合结构的改进的材料传送设备、真空压实设备和/或真空卡盘。

发明内容

提供了柔性材料传送设备、包括柔性材料传送设备的柔性真空压实设备、包括柔性真空压实设备的柔性真空卡盘，以及包括这些的系统和方法。柔性材料传送设备包括柔性基板，柔性基板构造为选择性地以及反复地在收起构型以及展开构型之间变换。柔性基板限定了材料接触表面，材料接触表面构造为接触复合材料装料以及以选择性地以及操作地附接至复合材料装料。柔性基板进一步限定了多个固位导管，固位导管至少局部由材料接触表面限定并且构造为具有施加在其上的固位真空。柔性材料传送设备进一步包括固位歧管，固位歧管提供了多个固位导管以及真空源之间的流体连通。

在一些实施例中，柔性基板包括第一壁、第二壁以及在第一壁和第二壁之间延伸的多个细长腹板以限定多个细长通道。在一些实施例中，固位歧管至少局部由多个细长通道限定。在一些实施例中，柔性材料传送设备进一步包括悬挂结构，其操作地附接至柔性基板。在一些实施例中，悬挂结构形成固位歧管的一部分。

在一些实施例中，柔性真空压实设备包括至少局部由材料接触表面限定的多个抽空导管。在一些实施例中，柔性真空压实设备包括密封结构，其构造为形成柔性基板以及铺层心轴的支撑表面之间的流体密封，支撑表面构造为接收复合材料装料。在一些实施例中，柔性真空压实设备进一步包括提供了多个抽空导管和真空源之间的流体连通的抽空歧管。在一些实施例中，抽空歧管至少局部由多个细长通道限定。在一些实施例中，悬挂结构形成抽空歧管的一部分。

附图说明

图1是飞行器的示例性非排他实施例，其包括可以使用根据本公开的系统和方法形成的复合结构。

图2是机身圆筒的示例性非排他实施例，其包括可以使用根据本公开的系统和方法形成的复合结构。

图3是根据本公开的柔性材料传送设备的示例性非排他实施例的示意图。

图4是根据本公开的系统和方法可以利用的柔性基板的示例性非排他实施例的示意图。

图5是根据本公开的柔性材料传送设备的简略示意但仍是示例性非排他实施例，其可以形成根据本公开的柔性真空压实设备的一部分。