一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置制造方法
【专利摘要】一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，它涉及一种双向吐纱装置。本发明为了解决现有的单向直杆式吐纱系统，由于大纱量缠绕时布纱不均匀，小缠绕角缠绕时需频繁换向影响缠绕效率的问题。本发明的驱动装置(1)安装在箱体(6)的上部，回转装置(3)安装在箱体(6)的下部，且回转装置(3)位于驱动装置(1)的下方，多个回转支撑装置(5)均布在回转装置(3)的圆周外壁上并安装在箱体(6)上，后拢纱装置(2)和双向吐纱装置(4)均安装在箱体(6)上，且后拢纱装置(2)和双向吐纱装置(4)分布位于回转装置(3)左右两端。本发明用于杆塔缠绕。
【专利说明】一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种双向吐纱装置，具体涉及一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置。
【背景技术】
[0002]电杆、电塔结构是输电、通讯、铁路、机场、市政等基础设施中重要的支撑结构物。传统的杆塔包括木杆、水泥杆、钢杆及铁塔等，这类杆塔普遍存在质量重、易腐烂、锈蚀或开裂等缺陷，耐久性差，使用寿命较短，施工运输和运行维护困难，容易出现各种安全隐患。随着新材料技术及其制备工艺的发展，复合材料杆塔在欧美和日本等发达国家已应用于输电工程中。我国近年开始复合材料杆塔应用研宄，此类杆塔运输方便、安装成本低、不同颜色可美化环境、轻质高强、耐腐蚀、电绝缘性能好以及性能可设计等特点，开发应用复合材料杆塔将是我国输电行业基础设施建设的一大趋势。
[0003]吐纱系统作为复合材料杆塔生产设备的一个关键部件，直接影响到复合材料杆塔生产的产量和质量，设计研发适于复合材料杆塔生产用的吐纱系统显得尤为重要，它的作用是把浸润完树脂后的连续纤维按照规定的角度和线型排布在模具上。解决聚氨酯复合材料杆塔缠绕的技术关键问题是缠绕角度小、用纱量大、超长度以及树脂固化快等。对于这种缠绕，如采用现有的单向直杆式吐纱系统，由于大纱量缠绕时布纱不均匀，小缠绕角缠绕时需频繁换向影响缠绕效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有的单向直杆式吐纱系统，由于大纱量缠绕时布纱不均匀，小缠绕角缠绕时需频繁换向影响缠绕效率的问题。进而提供一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置。
[0005]本发明的技术方案是:一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置包括驱动装置、后拢纱装置、回转装置、双向吐纱装置、箱体和多个回转支撑装置，驱动装置安装在箱体的上部，回转装置安装在箱体的下部，且回转装置位于驱动装置的下方，多个回转支撑装置均布在回转装置的圆周外壁上并安装在箱体上，后拢纱装置和双向吐纱装置均安装在箱体上，且后拢纱装置和双向吐纱装置分布位于回转装置左右两端，所述后拢纱装置包括上挡纱杆、下挡纱杆、左挡纱杆和右挡纱杆，上挡纱杆和下挡纱杆上下平行设置，左挡纱杆和右挡纱杆分别安装在上挡纱杆和下挡纱杆的左右两端，所述双向吐纱装置包括分纱梳、双向吐丝嘴和两个固定板，分纱梳为弧形分纱梳，且分纱梳上均布有多个穿纱孔，两个固定板分别固定安装在双向吐丝嘴右端部，分纱梳固定安装在两个固定板之间。
[0006]本发明与现有技术相比具有以下效果:
[0007]本发明缠绕纤维首先通过后拢纱装置，在后拢纱装置中，缠绕纤维从上下挡纱杆穿过，然后缠绕纤维从回转装置的回转体中间通过。最后缠绕纤维经过双向吐纱装置，缠绕纤维在双向吐纱装置中首先通过分纱梳，然后经过双向吐丝嘴缠绕在模具上。其中上下挡纱杆可以防止缠绕纤维在缠绕过程中跳出分纱梳。下挡纱杆使缠绕纤维不能接触到分纱梳底部，防止缠绕纤维在缠绕过程中磨损。分纱梳使缠绕纤维有序、工整的排列，双向吐丝嘴的弧形结构不仅能使缠绕纤维以最接近模具外圆的形态落到模具表面上。而且当缠绕方向发生变化时，由于双向吐丝嘴两侧均有吐丝弧，缠绕纤维可以经两侧的吐丝弧落到模具表面上，这样吐丝嘴不用因为缠绕方向变化而频繁转动。
[0008]本发明的目的在于使吐纱系统更能适用于小角度、大纱量缠绕，以达到塔杆缠绕的工艺要求，提高塔杆缠绕的速度和质量。由于杆塔产品是类似细长杆结构外型，杆塔要求单根最大缠绕长度为15米。而且电力杆塔使用条件要求为小角度缠绕，此类产品要求为5度缠绕角。现有杆塔产品为聚氨酯树脂缠绕，聚氨脂树脂时间只有短暂的20分钟，因为基体树脂的特点，要求一个产品要在尽量短的时间内完成，其中一个手段是加大单位时间纤维缠绕量，以往设备缠绕与此规格相当的制品缠绕纱团数只有20团，而此缠绕过程中同时用纱量达到80团。在用纱量达到80团缠绕时，缠绕纱片宽可400毫米，首先现有的单向直杆式吐纱装置，由于吐纱杆为直杆式，由图14单向直杆式吐纱装置缠绕时的侧视图可见，吐纱杆两端与芯模表面距离大于其中间部分与芯模表面距离，即缠绕纱片两侧缠绕纤维从吐纱点到落纱点的悬空距离大于其中间部分缠绕纤维从吐纱点到落纱点的悬空距离。缠绕纤维的悬空距离过长会导致纤维的悬垂增加，从而影响缠绕时缠绕纤维在模需要在具上的布纱精度。多团缠绕纤维的悬空距离互不相等，不仅会导致缠绕线形紊乱，而且会使缠绕制品的力学性能大大降低。其次现有的单向直杆式吐纱系统，由于只有一个吐纱杆，只能从一个方向出纱。当吐纱装置沿芯模轴向左右移动时，由图15、图16单向直杆式吐纱装置沿芯模轴向左右移动时吐丝示意图可见，吐纱杆角度相差180°。为此在吐纱装置行经芯模两端换向时，吐纱杆需要旋转180°，这样缠绕纤维也需跟随吐纱杆旋转180°。吐纱杆在芯模两端的换向时间占用整个缠绕过程的20%。吐纱杆在芯模两端的频繁换向，不仅会降低缠绕效率，而且容易导致线形紊乱和缠绕制品力学性能的降低。
[0009]为此本发明提出了双向吐纱装置，由图17双向吐纱装置缠绕时的侧视图可见，双向吐纱装置所特有的弧形吐丝杆使缠绕纤维以最接近模具外圆的形态落到模具表面上，吐丝杆的任意点与芯模表面距离相等。这样不仅能使缠绕纱片中的缠绕纤维吐纱点到落纱点的悬空距离相等，而且减少了缠绕纱片两侧缠绕纤维从吐纱点到落纱点的悬空距离，从而减少了纤维的悬垂现象，提高了缠绕时布纱精度和缠绕制品的力学性能。而且，由图18、图19双向吐纱装置沿芯模轴向左右移动时吐丝示意图可见，当缠绕方向发生变化时，由于双向吐丝嘴两侧均有吐丝弧，缠绕纤维可以经两侧的吐丝弧落到模具表面上，这样吐丝嘴不用因为缠绕方向变化而频繁转动大大提高了小角度缠绕效率和布纱精度，从而提高塔杆缠绕的速度和质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的总体结构的侧视图；图2是本发明的总体结构的主视图；图3是图2的俯视图；图4是驱动装置的侧视图；图5是驱动装置的主剖视图；图6是后拢纱装置的侧视图；图7是后拢纱装置的主视图；图8是回转装置的结构示意图；图9是双向吐纱装置的主视图；图10是双向吐纱装置的侧视图；图11是双向吐纱装置的俯视图；图12是回转支撑装置的侧视图；图13是图12的回转支撑装置的主视图；图14是单向直杆式吐纱装置缠绕时的侧视图；图15是单向直杆式吐纱装置沿芯模轴向右移动时吐丝示意图；图16是单向直杆式吐纱装置沿芯模轴向左移动时吐丝示意图；图17是双向吐纱装置缠绕时的侧视图；图18是双向吐纱装置沿芯模轴向右移动时吐丝示意图；图19是双向吐纱装置沿芯模轴向左移动时吐丝示意图。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一:结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式的一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置包括驱动装置1、后拢纱装置2、回转装置3、双向吐纱装置4、箱体6和多个回转支撑装置5，驱动装置I安装在箱体6的上部，回转装置3安装在箱体6的下部，且回转装置3位于驱动装置I的下方，多个回转支撑装置5均布在回转装置3的圆周外壁上并安装在箱体6上，后拢纱装置2和双向吐纱装置4均安装在箱体6上，且后拢纱装置2和双向吐纱装置4分布位于回转装置3左右两端，所述后拢纱装置2包括上挡纱杆2-1、下挡纱杆2-2、左挡纱杆2-3和右挡纱杆2-4，上挡纱杆2-1和下挡纱杆2_2上下平行设置，左挡纱杆2-3和右挡纱杆2-4分别安装在上挡纱杆2-1和下挡纱杆2-2的左右两端，所述双向吐纱装置4包括分纱梳4-1、双向吐丝嘴4-2和两个固定板4-3，分纱梳4-1为弧形分纱梳，且分纱梳4-1上均布有多个穿纱孔4-1-1，两个固定板4-3分别固定安装在双向吐丝嘴
4-2右端部，分纱梳4-1固定安装在两个固定板4-3之间。
[0012]【具体实施方式】二:结合图1至图3和图9至图11说明本实施方式，本实施方式的双向吐丝嘴4-2包括吐丝弧4-2-1、槽形连接架4-2-2和连接杆4_2_3，吐丝弧4_2_1的两端与槽形连接架4-2-2的开口端连接，连接杆4-2-3的一端与吐丝弧4-2-1的中间位置连接，连接杆4-2-3的另一端与槽形连接架4-2-2的底端连接。如此设置，当缠绕纱片经过吐丝弧4-2-1后，缠绕纤维会按照吐丝弧所特有的的弧形以最接近模具外圆的形态落到模具表面上。由于双向吐丝嘴4-2两侧均有吐丝弧4-2-1，缠绕纤维可以经两侧的吐丝弧落到模具表面上，这样吐丝嘴不用因为缠绕方向变化而频繁转动。其它组成和连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0013]【具体实施方式】三:结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的驱动装置I包括伺服电机1-1、减速机1-2、减速机固定板1-3、第一同步带轮1-4、轴衬1-5和同步带1_6，减速机固定板1-3固定安装在箱体6上，伺服电机1-1与减速机1-2连接，减速电机1-2与减速机固定板1-3连接，第一同步带轮1-4通过轴衬1-5连接在减速电机1-2的输出轴上，同步带1-6安装在第一同步带轮1-4上。如此设置，当伺服电机1-1转动时带动减速机1-2输出轴随之转动，从而带动安装在减速电机1-2上的输出轴第一同步带轮1-4及其上的同步带1-6转动。另外，减速机固定板的位置可在箱体6上调整，便于同步带1-6的安装与张紧。其它组成和连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0014]【具体实施方式】四:结合图1至图3和图8说明本实施方式，本实施方式的回转装置3包括回转体3-1、后固定套3-2、第二同步带轮3-3、套筒3-4、前固定套3_5和不锈钢防护罩3-6，前固定套3-5和后固定套3-2安装在回转体3-1的外侧壁两端，第二同步带轮3_3和套筒3-4套装在回转体3-1上，且第二同步带轮3-3和套筒3-4位于前固定套3_5和后固定套3-2之间，第二同步带轮3-3与第一同步带轮1-4之间通过同步带1-6连接。如此设置，通过同步带1-6带动第二同步带轮3-3转动，从而使回转体3-1转动及其前后两端的前固定套3-5和后固定套3-2转动。其它组成和连接关系与【具体实施方式】一、二或三相同。
[0015]【具体实施方式】五:结合图1至图3、图12和图13说明本实施方式，本实施方式的多个回转支撑装置5中的每个回转支撑装置5均包括支撑滚5-1、两个支撑座5-3、多个支撑轴5-2、两个固定块5-4和两个调整螺栓5-5，两个支撑座5-3相对设置并分别安装在箱体6上，每个支撑座5-3上设有一个固定块5-4，每个调整螺栓5-5安装在一个固定块5_4上，两个支撑座5-3之间设有支撑滚5-1，多个支撑轴5-2套装在支撑滚5-1上。如此设置，通过调整安装在一个固定块5-4上的调整螺栓5-5，可以调整支撑座5-3的位置，以使支撑滚
5-1灵活转动。其它组成和连接关系与【具体实施方式】一、二、三或四相同。
[0016]本发明的工作原理:
[0017]进行塔杆缠绕时，伺服电机1-1通过减速机1-2带动安装在减速机1-2输出轴上的第一同步带轮1-4旋转，同时第一同步带轮1-4通过同步带1-6和第二同步带轮3-3带动回转装置3旋转，既而安装在回转装置3两端的后拢纱装置2和双向吐纱装置3也随之转动。这样伺服电机1-1就带动后拢纱装置2和双向吐纱装置3旋转到规定的缠绕角进行缠绕。缠绕纤维首先通过后拢纱装置2，在后拢纱装置中，缠绕纤维从上挡纱杆2-1和下挡纱杆2-2之间穿过，然后缠绕纤维从回转装置3的回转体3-1中间通过。最后缠绕纤维经过双向吐纱装置4，缠绕纤维在双向吐纱装置4中首先通过分纱梳4-2，然后经过双向吐丝嘴4-3缠绕在模具上。其中上挡纱杆2-1和下挡纱杆2-2能够防止缠绕纤维在缠绕过程中跳出分纱梳4-2。下挡纱杆2-2使缠绕纤维不能接触到分纱梳4-2底部，防止缠绕纤维在缠绕过程中磨损。分纱梳4-2使缠绕纤维有序、工整的排列，双向吐丝嘴4-3缠的弧形结构不仅能使缠绕纤维以最接近模具外圆的形态落到模具表面上。而且当缠绕方向发生变化时，由于双向吐丝嘴4-3两侧均有吐丝弧，缠绕纤维可以经两侧的吐丝弧落到模具表面上，这样吐丝嘴不用因为缠绕方向变化而频繁转动。
[0018]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明的，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。
【权利要求】
1.一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，其特征在于:它包括驱动装置(I)、后拢纱装置(2)、回转装置(3)、双向吐纱装置(4)、箱体(6)和多个回转支撑装置(5)，驱动装置⑴安装在箱体(6)的上部，回转装置(3)安装在箱体(6)的下部，且回转装置(3)位于驱动装置(I)的下方，多个回转支撑装置(5)均布在回转装置(3)的圆周外壁上并安装在箱体(6)上，后拢纱装置(2)和双向吐纱装置(4)均安装在箱体(6)上，且后拢纱装置(2)和双向吐纱装置(4)分布位于回转装置(3)左右两端，所述后拢纱装置(2)包括上挡纱杆(2-1)、下挡纱杆(2-2)、左挡纱杆(2-3)和右挡纱杆(2-4)，上挡纱杆(2-1)和下挡纱杆(2_2)上下平行设置，左挡纱杆(2-3)和右挡纱杆(2-4)分别安装在上挡纱杆(2-1)和下挡纱杆(2-2)的左右两端，所述双向吐纱装置(4)包括分纱梳(4-1)、双向吐丝嘴(4-2)和两个固定板(4-3)，分纱梳(4-1)为弧形分纱梳，且分纱梳(4-1)上均布有多个穿纱孔(4-1-1)，两个固定板(4-3)分别固定安装在双向吐丝嘴(4-2)右端部，分纱梳(4-1)固定安装在两个固定板(4-3)之间。
2.根据权利要求1所述的一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，其特征在于:所述双向吐丝嘴(4-2)包括吐丝弧(4-2-1)、槽形连接架(4-2-2)和连接杆(4_2_3)，吐丝弧(4_2_1)的两端与槽形连接架(4-2-2)的开口端连接，连接杆(4-2-3)的一端与吐丝弧(4-2-1)的中间位置连接，连接杆(4-2-3)的另一端与槽形连接架(4-2-2)的底端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，其特征在于:所述驱动装置(I)包括伺服电机(1-1)、减速电机(1-2)、减速机固定板(1-3)、第一同步带轮(1-4)、轴衬(1-5)和同步带(1-6)，减速机固定板(1-3)固定安装在箱体(6)上，伺服电机(1-1)与减速电机(1-2)连接，减速电机(1-2)与减速机固定板(1-3)连接，第一同步带轮(1-4)通过轴衬(1-5)连接在减速电机(1-2)的输出轴上，同步带(1-6)安装在第一同步带轮(1-4)上。
4.根据权利要求3所述的一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，其特征在于:所述回转装置(3)包括回转体(3-1)、后固定套(3-2)、第二同步带轮(3-3)、套筒(3-4)、前固定套(3-5)和不锈钢防护罩(3-6)，前固定套(3-5)和后固定套(3-2)安装在回转体(3_1)的外侧壁两端，第二同步带轮(3-3)和套筒(3-4)套装在回转体(3-1)上，且第二同步带轮(3-3)和套筒(3-4)位于前固定套(3-5)和后固定套(3-2)之间，第二同步带轮(3_3)与第一同步带轮(1-4)之间通过同步带(1-6)连接。
5.根据权利要求4所述的一种杆塔缠绕机专用双向吐纱装置，其特征在于:所述多个回转支撑装置(5)中的每个回转支撑装置(5)均包括支撑滚(5-1)、两个支撑座(5-3)、多个支撑轴(5-2)、两个固定块(5-4)和两个调整螺栓(5-5)，两个支撑座(5-3)相对设置并分别安装在箱体(6)上，每个支撑座(5-3)上设有一个固定块(5-4)，每个调整螺栓(5-5)安装在一个固定块(5-4)上，两个支撑座(5-3)之间设有支撑滚(5-1)，多个支撑轴(5-2)套装在支撑滚(5-1)上。
【文档编号】B29C53/80GK104441599SQ201410691525
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】周放, 刘永纯, 金永根, 张华 , 李军英, 霍岩, 赵迎春, 刘阳, 陈宇宁, 陆秀丽, 张云峰 申请人:哈尔滨复合材料设备开发公司