專利名稱::陰模中的纖維自動放置的制作方法陰模中的纖維自動放置
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放置系統(tǒng),更具體而言,本發(fā)明涉及用于在陰模中自動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(windturbine)作為環(huán)境安全和相對廉價的可替代能源資源,已經(jīng)日漸受到關(guān)注。隨著對可替代能源資源興趣的增長,已有相當(dāng)可觀的努力用來發(fā)展可靠且有效的風(fēng)力渦輪機。至少一些已知的風(fēng)力渦輪機包括轉(zhuǎn)子,其將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動一個或多個發(fā)電機。至少一些已知的轉(zhuǎn)子包括多個葉片根段。一些已知的系統(tǒng)通過繞心軸來卷繞纖維片,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械地壓靠在模子的內(nèi)表面上,這樣來制備葉片根段。其他已知的系統(tǒng)通過將纖維片靠在模子的內(nèi)表面上解繞展開來制備葉片根段。
發(fā)明內(nèi)容在一個方面,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)軸線旋轉(zhuǎn)具有表面的模子,繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(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。在另一個方面,提供了一種用來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)力渦輪機的透視圖2是適合與圖1所示風(fēng)力渦輪機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12塔架(tower)14支撐面16機艙(nacelle)18轉(zhuǎn)子20輪轂22旋轉(zhuǎn)軸線24方向26轉(zhuǎn)子葉片28控制系統(tǒng)30偏航軸線40葉片根段42長度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82線軸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多個孔98加熱裝置100分模線102中段104厚度200方法202旋轉(zhuǎn)模子204旋轉(zhuǎn)機器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。該層用合適的樹脂硬化,并將該層從模子上取下。該纖維放置系統(tǒng)可用來制備各種纖維部件,包括風(fēng)力渦輪機部件,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lo的透視圖。本文所用的用語“風(fēng)力渦輪機”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)的動能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備。在該示例性的實施例中,風(fēng)力渦輪機lo是用來從風(fēng)能產(chǎn)生電力的風(fēng)力渦輪發(fā)電機。本文所用的用語“風(fēng)力渦輪發(fā)電機”旨在代表任何風(fēng)力渦輪機,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)的動能轉(zhuǎn)化所得的機械能轉(zhuǎn)化成電力。在該示例性的實施例中,風(fēng)力渦輪機lo包括塔架12和機艙16,該塔架12從支撐面14延伸出來,該機艙16安裝在塔架12上。塔架12可以是任何合適類型的塔架,并且可用任何合適的材料制備。在該示例性的實施例中,塔架12用管狀鋼制備,使得在支撐面14和機艙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lo如本文所描述運行的任何合適的高度。在該示例性的實施例中,轉(zhuǎn)子18被連接在機艙16上,且包括能繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)的輪轂20。風(fēng)力渦輪機lo和/或轉(zhuǎn)子18可被定位在相對風(fēng)的方向24的任何角度,以從中利用風(fēng)能做動力。在該示例性的實施例中,風(fēng)力渦輪機lo是水平軸線的風(fēng)力渦輪機,且轉(zhuǎn)子18通常朝著上風(fēng)向或下風(fēng)向,以利用風(fēng)能做動力。在該示例性的實施例中,轉(zhuǎn)子18包括至少一個轉(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“葉片”旨在代表任何裝置,其在與周圍流體有相互運動時提供反作用力。在該示例性的實施例中,轉(zhuǎn)子葉片26繞輪轂20間隔開地布置,以助于轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn),使得從風(fēng)傳遞來的動能成為可用的機械能,并隨后成為電能。引(induCed)到轉(zhuǎn)子葉片26上的負載被傳遞到輪轂20上。在該示例性的實施例中,控制系統(tǒng)28被通訊式地連接在風(fēng)力渦輪機lo的多個部件上,用來總體上監(jiān)測和控制風(fēng)力渦輪機10和/或其中一些或所有部件的操作。例如,在該示例性的實施例中,隨著方向M改變,機艙16的偏航方向可繞偏航軸線30被控制,以相對于方向M來定位轉(zhuǎn)子葉片26。此外,控制系統(tǒng)觀可用來監(jiān)測和控制整個系統(tǒng),包括,但不局限于,變槳和速度調(diào)節(jié),高速軸和偏航制動應(yīng)用,偏航和泵電動機應(yīng)用,和/或故障監(jiān)測。備選的分布式或集中式控制結(jié)構(gòu)可用在某些實施例中。圖2是適合與風(fēng)力渦輪機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,其跨過轉(zhuǎn)子葉片沈上一段長度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跨過葉片根段40上一段合適的長度。在該示例性的實施例中,在葉片根段40—端跨過大約1500mm的一段不包括核心材料48。在該示例性的實施例中,層46和核心材料48使用任何合適的樹脂而層壓在一起,該合適的樹脂包括,但不局限于,環(huán)氧樹脂、乙烯基酯和聚酯樹脂中的一種或多種。在該示例性的實施例中,層46和核心材料48有助于加強復(fù)合殼44,以減少和/或消除來自轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)矩對葉片根段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/或加強葉片根段40。在該示例性的實施例中,一核心材料48被定位在兩個相鄰的層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。在該示例性的實施例中,至少一個控制器68設(shè)置成用來控制纖維放置系統(tǒng)60的操作。控制器68包括設(shè)置成用來執(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“處理器”寬泛地指控制器、微控制器、微型計算機、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路和其他可編程序的電路,并且這些用語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)也可包括存儲器、輸入通道和/或輸出通道。在本文所描述的實施例中,存儲器可能包括,但不局限于,計算機可讀的媒介,例如隨機存取存儲器(RAM),及計算機可讀的永久性媒介,例如閃速存儲器(flashmemory)0或者,軟盤、只讀光盤(⑶-ROM)、磁-光盤(MOD)和/或數(shù)字化視頻光盤(DVD)也可被使用。而且,本文所描述的實施例中,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)的計算機外圍設(shè)備,例如鼠標(biāo)和/或鍵盤。另外,在該示例性的實施例中,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)行機構(gòu)(actuator)、壓縮機、控制系統(tǒng)和/或監(jiān)控器件。這樣的處理器可實際位于,例如,控制系統(tǒng)、傳感器、監(jiān)控器件、臺式電腦、便攜式電腦、PLC柜和/或分布式控制系統(tǒng)(DCQ柜中。RAM和存儲器件存儲和傳遞待處理器執(zhí)行的信息和指令。RAM和存儲器件也可用來存儲和提供臨時變量、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70旋轉(zhuǎn)。在該示例性的實施例中,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。在該示例性的實施例中,模子62基本上是圓柱形的?;蛘?,模子62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80旋轉(zhuǎn)?;?8設(shè)置成可容納至少一個線軸82和/或粗紗束(rovingbundle)。在該示例性的實施例中,基座78接受3個線軸82。每個線軸82提供至少一任何合適類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80旋轉(zhuǎn),以減少使纖維從線軸82跨到臂84纏結(jié)(tangling)的可能性。在該示例性的實施例中,頭部86被連接在臂84上。在該示例性的實施例中,臂84包括多個接頭88,使頭部86能在至少一個方向上運動。更具體地講,在示例性的實施例中,每個接頭88的臂84是可樞軸式旋轉(zhuǎn)的(pivotable)和/或能旋轉(zhuǎn)的,使得可在相對于模子62和/或裝置64的任何合適的方向上移動頭部86。臂84可用作線性引導(dǎo)系統(tǒng)(linearguidingsystem)0在該示例性的實施例中,纖維放置系統(tǒng)60包括切割裝置90(cuttingdevice),其設(shè)置成用來切割纖維、層46和/或制品66中的至少一個。更具體地講,在該示例性的實施例中,切割裝置90被定位在頭部86,并且設(shè)置成用來切割來自線軸82的纖維。在該示例性的實施例中,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80定位在裝置64周圍。在該示例性的實施例中,囊狀物92包括真空袋系統(tǒng)94,其設(shè)有多個孔96。真空袋系統(tǒng)94設(shè)置成用來穿過孔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。在該示例性的實施例中,囊狀物92包括設(shè)置成用來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100,以助于從模子62上取下制品66。在該示例性的實施例中,模子62包括兩條分模線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,以用來把模子62和制品66分開。圖5是用來在陰模中自動地放置纖維的示例性方法200的流程圖。在使用期間,在該示例性的實施例中,模子62以第一旋轉(zhuǎn)速度Rl繞第一旋轉(zhuǎn)軸線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是適當(dāng)?shù)刂钡摹T谠撌?例性的實施例中,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。在該示例性的實施例中,第一旋轉(zhuǎn)軸線70與第二旋轉(zhuǎn)軸線80同軸地對準(zhǔn)?;蛘撸谝恍D(zhuǎn)軸線70可不與第二旋轉(zhuǎn)軸線80對準(zhǔn)。每個線軸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。在該示例性的實施例中,裝置64施加206來自線軸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實質(zhì)上是互補的。在該示例性的實施例中,制品66包括多個層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(見圖4)。模子62以第一旋轉(zhuǎn)速度Rl繞第一旋轉(zhuǎn)軸線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?;?8、線軸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80旋轉(zhuǎn),以減少纖維纏結(jié)的可能性。在該示例性的實施例中,頭部86的運動及模子62與裝置64的相對旋轉(zhuǎn)決定纖維的取向。更具體地講,在該示例性的實施例中,頭部86的運動及第一和第二旋轉(zhuǎn)速度Rl和R2可設(shè)置成以任何合適的模式來施加纖維。而且,頭部86的運動及第一和第二旋轉(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之間沿縱向運動,以提供用來施加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施加纖維。例如,纖維放置系統(tǒng)60可用纏繞模式(windingpattern)來制備制品66。在該示例性的實施例中,頭部86借助于接頭88的臂84的運動而能夠運動。在該示例性的實施例中,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,切割裝置90切割208纖維。本文所用的用語“道”旨在代表頭部86從第一端74到第二端76的運動、從第二端76到第一端74的運動和/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,有助于減少用來形成制品66的纖維的數(shù)量和/或重量。在該示例性的實施例中,纖維放置系統(tǒng)60對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之間的相對運動,并提供了用來施加206纖維的切向的或水平的分量。在該示例性的實施例中,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,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,纖維被施加在與第一水平方向相反的第二水平方向上。在該示例性的實施例中,制品66包括多個纖維層。在該示例性的實施例中,每個層包括至少一個通過離心力由裝置64施加的纖維。在該示例性的實施例中,每個層被保持靠在模子62的內(nèi)表面上。在該示例性的實施例中,至少一個纖維是從制品66的第一端74延伸到第二端76的連續(xù)纖維。在示例性的實施例中,通過以基本上類似的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)模子62和裝置64,至少一個纖維定向成平行于縱向軸線。在示例性的實施例中,通過保持頭部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,使至少一個纖維沿著模子62的內(nèi)表面的至少一部分圓周來取向。在該示例性的實施例中,囊狀物92繞第一旋轉(zhuǎn)軸線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70旋轉(zhuǎn)210,使得模子62和囊狀物92之間的相對運動減少。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以基本上類似的速度繞第一旋轉(zhuǎn)軸線70旋轉(zhuǎn),以減少模子62和囊狀物92之間的相對旋轉(zhuǎn),并因而減少了制品66移位的可能性。在該示例性的實施例中,真空袋系統(tǒng)94通過孔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。在該示例性的實施例中,粘合劑是合適的樹脂,例如,但不局限于,環(huán)氧樹脂、乙烯基酯和/或聚酯樹脂。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。或者,粘合劑可在任何合適的溫度下,使用任何合適的壓力,以任何合適的時間量被硬化。在示例性的實施例中,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是對稱的。更具體地講,在示例性的實施例中,從第一端74或第二端76向中段102移動時厚度104會增加,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,以分離兩個層46。在示例性的實施例中,層46在形狀和尺寸上基本上是類似的?;蛘?,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于在陰模中自動地放置纖維來描述和/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。上文詳細描述了用來自動地放置纖維的纖維放置系統(tǒng)和方法的示例性的實施例。該方法和系統(tǒng)并不局限于此處所描述的特定實施例,而相反,該方法和系統(tǒng)的多個部分可能相對于此處所描述的其他部分獨立地和分開地利用。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/或消費者應(yīng)用,并且不局限于如此處所描述的風(fēng)力渦輪機的實踐。相反,本發(fā)明可結(jié)合許多其他工業(yè)來被實施和利用。如本文所用的敘述成單數(shù)并且以詞“一”或“一個”限定的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理解為不排除復(fù)數(shù)個所述元件或步驟,除非詳細陳述了這樣排除。此外,在提到“一個實施例”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要素或多個要素的實施例,也可能包括額外的不具有此特性的這種要素。此書面說明書使用例子來公開本發(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)利要求的字面語言并無不同的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與所附權(quán)利要求的字面語言并無實質(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1.一種用來形成包括纖維層的制品的系統(tǒng)(觀),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(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)軸線旋轉(zhuǎn),且所述頭部設(shè)置成用來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)置成用來接受至少一個用來提供纖維到所述頭部的線軸(82),所述基座還設(shè)置成繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(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)還包括用來切割纖維的裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(觀),還包括囊狀物(92),其設(shè)置成當(dāng)所述囊狀物膨脹時,用來保持所述制品(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(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)有多個孔(96),且所述真空袋系統(tǒng)設(shè)置成用來釋放粘合劑,所述粘合劑穿過多個孔到所述制品(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(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放置。具體而言,本發(fā)明提供了一種用來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(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)軸線旋轉(zhuǎn),并且頭部設(shè)置成用來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B29C53/32GK102029708SQ20101050686公開日2011年4月27日申請日期2010年9月25日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者M·J·布朗,S·B·約翰遜,S·辛默爾申請人:通用電氣公司