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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115771806B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211457099.9，技术领域涉及：B65H49/26；该发明授权一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法是由丁希仑;衣明辉;张武翔设计研发完成，并于2022-11-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法，纤维丝束料盘安装在放卷机构上，通过力矩电机驱动旋转放卷，依次经过张力调节辊、光学位置检测装置、伺服电机驱动的导丝摆轮机构等，可以实现纤维束传输过程中张力和传输路径的实时调控。其中，纤维丝束张力控制方法采用力矩电机与传感器配合的闭环柔顺控制策略，传输路径的控制通过伺服电机实现导丝机构对纤维摆角的精确跟随。本分明涉及到的各机构均安装在固定基板上，各机构的相对位置可根据实际工况进行调整，且控制原理简单、精度高，有效抑制了丝束在传输过程中因张力波动、横向摆动导致的扭曲等缺陷的形成，提高了纤维丝束的传输导向效率。

本发明授权一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置，其特征在于：包括固定基板以及固定基板上安装的放卷机构、收膜机构、张力调节机构、摆角检测机构、导丝摆角调节机构及导丝转向机构； 所放卷机构实现纤维丝束的螺旋放卷；收膜机构用于实现隔离膜的同步收集；放卷机构中机械胀轴末端与收膜机构中收膜辊末端的连接轴间安装同步带轮，带轮间套接传动皮带实现传动；同时收膜辊末端的连接轴还套有弹簧，弹簧两端与同步带轮和挡片接触轴向定位；连接轴上螺纹安装有调整螺母；通过旋转调整螺母调节弹簧压缩程度，进而调整同步带轮与调整螺母之间的摩擦力，改变连接轴与机械胀轴的随动状态； 张力调节机构具有左右方向设置的导轨以及导轨滑块上安装的张力调节辊；同时滑块通过弹簧连接导轨一侧固定安装的拉压传感器；纤维丝束从纤维料盘上螺旋放卷，在张力调节辊上往复摆动，纤维丝束的张力转换为弹簧的拉力，通过拉压传感器读取，作为张力控制系统的输入； 纤维丝束放卷张力控制采用被动调节和主动调节相结合的控制方式；放卷机构的放卷力矩由力矩电机控制，通过控制电流大小实现放卷力矩的调控；当纤维丝束在传输过程中发生张力波动时，由弹簧进行被动调节，当张力的变化导致张力调节辊的位置发生变化时，通过弹簧对这一过程产生抑制作用，避免张力发生突变；弹簧的状态变化会导致拉压传感器检测到的力信号发生变化，通过张力控制系统对力信号进行处理，并将指令信号传输给力矩电机，力矩电机随即对输出力矩进行调节； 隔离膜收集张力控制通过对调整螺母在收膜辊连接轴的位置进行调整，弹簧的压缩状态随之变化，进而改变了同步带轮与调整螺母间的摩擦力，使得两者之间发生打滑，实现了收膜机构与放卷机构转速不同、线速度相同，保证隔离膜的同步、恒张力收集； 摆角检测机构具有激光发射器与激光接收器，对经过两者间区域的纤维丝束的位置进行测量； 导丝摆角调节机构对纤维丝束传输路径进行调整，为由电机驱动可绕电机输出轴水平方向摆动的旋转摆轮与固定摆轮；其中固定摆轮电机输出轴轴线自转，旋转摆轮绕电机输出轴线公转；纤维丝束经过摆角检测机构后依次经过旋转摆轮与固定摆轮，进入导丝转向机构； 摆角检测机构对纤维丝束实时位置进行检测，同时由丝束摆角控制系统根据纤维丝束 的位置信号计算得到纤维丝束路径的实时摆角；其中，a为摆角检测机构检 测到的丝束位置；b为固定摆轮的中心与接收器接收端间的垂直距离；c为固定摆轮的中心 与发射器发射端和接收器接收端中心连线之间的距离；若得到的θ为正值，伺服电机驱动固 定摆轮与旋转摆轮逆时针旋转θ，使得固定摆轮和旋转摆轮构成的传输路径角度与丝束摆 角一致；反之，若得到的θ为负值，伺服电机驱动固定摆轮与旋转摆轮顺时针旋转θ；进而控 制电机驱动两摆轮摆动，使得两摆轮组成的传输路径与纤维丝束摆角相符，实现纤维丝束 沿摆轮的走线槽中心传输。

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