纤维缠绕装置的制作方法

本发明涉及一种缠绕装置，尤其是一种纤维缠绕装置。

背景技术：

目前，现有的纤维缠绕装置，一般均为将纤维纱或纤维束从纤维纱锭引出直接缠绕在芯模上，其缠绕的方式一般有两种，其一是芯模沿轴心自旋转，通过旋转牵引纤维缠绕在芯模上，然后浸渍热固性树脂，加热固化树脂成型，其二是芯模静止，纤维纱锭绕芯模旋转，从而将纤维缠绕在芯模上，然后浸渍热固性树脂，加热固化树脂成型，但是，这两种缠绕方式均存在一个问题，即缠绕后浸渍热固性树脂，加热固化树脂成型的过程中，因非固化状态下的树脂易松弛，使纤维不能维持原有的形态，从而降低其力学性能，因此，亟待一种可以使纤维按照预定设计缠绕状态维持并成型的装置。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种可以使纤维按照预定设计缠绕状态维持并成型的纤维缠绕装置。

一种纤维缠绕装置，其包括：芯模、定位部件、加热部件、动力部件、台架；

芯模，芯模为金属管体；

定位部件，可使待缠绕的纤维按照预定轨迹缠绕在芯模上；

加热部件，为具有电加热功能的加热装置；

动力部件，给芯模和定位部件提供动力；

台架，支撑并使芯模水平横置，安装定位部件、加热部件、动力部件的支架结构物体；

芯模、定位部件与动力部件连接，并活动设置在台架上。

芯模内固定设置有连接轴，连接轴旋转即带动芯模旋转。

定位部件包括若干导向轮，若干导向齿轮，若干小轴，一个导向传动齿轮和若干导向轮位置调节机构，一个导向轮和一个导向齿轮通过小轴固定串列连接，一个导向轮位置调节机构调节同小轴的一个导向轮和一个导向齿轮同步移动位置。

其中一个导向轮与一个导向齿轮和导向传动齿轮通过小轴固定串列连接。

若干导向齿轮分布在同一个平面。

导向齿轮转动可带动导向轮旋转。

加热部件具有若干加热器，加热器固定设置在第二竖向台板上。

动力部件包括电机和传动机构，电机包括第一电机和第二电机,传动机构包括第一链条，第二链条，第二电机齿轮和张紧机构，第一电机与连接轴的一个端部连接并驱动连接轴绕轴心自转，第二电机连接第二电机齿轮，第二电机齿轮与导向传动齿轮通过第二链条连接，第二电机驱动第二电机齿轮转动，第二电机齿轮通过第二链条带动导向传动齿轮转动，导向传动齿轮带动同小轴的导向轮转动，若干导向齿轮通过第一链条连接，与导向传动齿轮同小轴导向齿轮转动通过第一链条带动其余导向齿轮转动，其余的导向齿轮转动带动与其余的导向齿轮同小轴的导向轮转动。

台架包括底座，第一竖向台板和第二竖向台板，第一竖向台板和第二竖向台板平行竖立固定设置在底座上。

第一竖向台板和第二竖向台板的中部均设置有孔和轴承，轴承设置在孔中，连接轴穿过第一竖向台板和第二竖向台板中部的轴承，连接轴穿过第一竖向台板和第二竖向台板中部轴承的端部与第一电机连接并被第一电机驱动绕轴心自转。

张紧机构固定设置在第二竖向台板上并与第一链条接触可使第一链条在传动过程中可以拥有张紧力避免发生跳齿、脱齿而脱出。

芯模的一个端部穿过第二竖向台板，芯模与加热部件相邻，使加热部件可以对芯模进行加热。

若干导向轮活动设置在第二竖向台板上并环绕分布在在芯模外表面。

若干导向轮位置调节机构固定设置在第二竖向台板上。

在第二竖向台板上环绕第二竖向台板中部的孔的周围设置有若干小孔，小孔设置有小轴承，小轴承的轴向与连接轴平行，小轴承可以在第二竖向台板上活动，小轴固定串列连接一个导向轮和一个导向齿轮，小轴穿过小轴承。

一个小轴与一个导向轮位置调节机构连接并可被导向轮位置调节机构调节小轴在第二竖向台板上的位置并调节与小轴连接的导向轮的空间位置使导向轮靠近或远离芯模外表面。

若干导向轮和若干导向齿轮分别分布在第二竖向台板的两侧，即若干导向轮分布的第二竖向台板的同侧且分布在靠近第一竖向台板的一侧，若干导向齿轮分布在第二竖向台板的另一侧且分布在远离第一竖向台板的一侧。

导向轮整体为圆柱形。

导向轮外表面平行分布若干凹槽。

凹槽的深度和宽度可以根据需要进行设置。

若干导向轮的径向平面相互平行。

若干导向轮的径向平面依次存在间距。

若干导向轮的径向平面依次存在的间距可以根据需要进行设置。

若干导向轮的径向平面依次存在的间距为0.1mm～1000mm。

导向轮的轴向与芯模的轴向平行，导向轮的轴向侧面与芯模的轴向侧面平行。

导向轮的轴向侧面与芯模的轴向侧面存在的间距可以根据需要进行设置，调整导向轮位置调节机构即可使导向轮靠近或远离芯模外表面。

导向轮沿轴心自旋转，芯模沿轴心自旋转，导向轮与芯模旋转的方向相反。

浸渍热固性树脂的纤维进入导向轮与芯模的间距所在的空间后，浸渍热固性树脂的纤维经过导向轮与芯模旋转而产生的牵引作用，依次经过若干导向轮凹槽与芯模的空隙并缠绕在芯模上，经过加热部件加热固化成型，并在若干径向平面依次不同导向轮的作用下受到从芯模的一端到芯模另一端方向上的轴向推力，往芯模另一端部移动。

浸渍热固性树脂的纤维经过芯模、定位部件和加热部件的共同作用，可以缠绕成为管体，或者缠绕成等间距或不等间距的螺旋体。

本发明纤维缠绕装置，纤维通过导向轮与芯模旋转而产生的牵引作用，依次经过若干导向轮凹槽与芯模的空隙并缠绕在芯模上，经过加热部件加热固化成型，并在若干径向平面依次不同导向轮的作用下受到从芯模第一端部到芯模第二端部方向上的轴向推力，往芯模第二端部移动，从而使纤维按照设计轨迹缠绕在芯模上，并实时加热固化，完成对纤维与树脂的固化成型，不会因树脂未及时固化而走形、松弛，影响产品的力学性能，从而实现对缠绕工艺的精确控制。

附图说明

图1是本发明纤维缠绕装置侧面示意图。

图2是本发明纤维缠绕装置横面示意图。

图3是本发明纤维缠绕装置立体示意图。

其中，芯模10，连接轴11；

导向轮21，导向齿轮22，导向轮位置调节机构23，导向传动齿轮24；

加热器31；

第一电机41，第二电机42，第一链条43，第二链条44，第二电机齿轮45，张紧机构46；

底座51，第一竖向台板52，第二竖向台板53；

纤维60。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种纤维缠绕装置，其包括：芯模、定位部件、加热部件、动力部件、台架；

芯模，芯模为金属管体；

定位部件，可使待缠绕的纤维按照预定轨迹缠绕在芯模上；

加热部件，为具有电加热功能的加热装置；

动力部件，给芯模和定位部件提供动力；

台架，支撑并使芯模水平横置，安装定位部件、加热部件、动力部件的支架结构物体；

芯模、定位部件与动力部件连接，并活动设置在台架上。

芯模内固定设置有连接轴，连接轴旋转即带动芯模旋转。

定位部件包括若干导向轮，若干导向齿轮，若干小轴，一个导向传动齿轮和若干导向轮位置调节机构，一个导向轮和一个导向齿轮通过小轴固定串列连接，一个导向轮位置调节机构调节同小轴的一个导向轮和一个导向齿轮同步移动位置。

其中一个导向轮与一个导向齿轮和导向传动齿轮通过小轴固定串列连接。

若干导向齿轮分布在同一个平面。

导向齿轮转动可带动导向轮旋转。

加热部件具有若干加热器，加热器固定设置在第二竖向台板上。

动力部件包括电机和传动机构，电机包括第一电机和第二电机,传动机构包括第一链条，第二链条，第二电机齿轮和张紧机构，第一电机与连接轴的一个端部连接并驱动连接轴绕轴心自转，第二电机连接第二电机齿轮，第二电机齿轮与导向传动齿轮通过第二链条连接，第二电机驱动第二电机齿轮转动，第二电机齿轮通过第二链条带动导向传动齿轮转动，导向传动齿轮带动同小轴的导向轮转动，若干导向齿轮通过第一链条连接，与导向传动齿轮同小轴导向齿轮转动通过第一链条带动其余导向齿轮转动，其余的导向齿轮转动带动与其余的导向齿轮同小轴的导向轮转动。

台架包括底座，第一竖向台板和第二竖向台板，第一竖向台板和第二竖向台板平行竖立固定设置在底座上。

第一竖向台板和第二竖向台板的中部均设置有孔和轴承，轴承设置在孔中，连接轴穿过第一竖向台板和第二竖向台板中部的轴承，连接轴穿过第一竖向台板和第二竖向台板中部轴承的端部与第一电机连接并被第一电机驱动绕轴心自转。

张紧机构固定设置在第二竖向台板上并与第一链条接触可使第一链条在传动过程中可以拥有张紧力避免发生跳齿、脱齿而脱出。

芯模的一个端部穿过第二竖向台板，芯模与加热部件相邻，使加热部件可以对芯模进行加热。

若干导向轮活动设置在第二竖向台板上并环绕分布在在芯模外表面。

若干导向轮位置调节机构固定设置在第二竖向台板上。

在第二竖向台板上环绕第二竖向台板中部的孔的周围设置有若干小孔，小孔设置有小轴承，小轴承的轴向与连接轴平行，小轴承可以在第二竖向台板上活动，小轴固定串列连接一个导向轮和一个导向齿轮，小轴穿过小轴承。

一个小轴与一个导向轮位置调节机构连接并可被导向轮位置调节机构调节小轴在第二竖向台板上的位置并调节与小轴连接的导向轮的空间位置使导向轮靠近或远离芯模外表面。

若干导向轮和若干导向齿轮分别分布在第二竖向台板的两侧，即若干导向轮分布的第二竖向台板的同侧且分布在靠近第一竖向台板的一侧，若干导向齿轮分布在第二竖向台板的另一侧且分布在远离第一竖向台板的一侧。

导向轮整体为圆柱形。

导向轮外表面平行分布若干凹槽。

凹槽的深度和宽度可以根据需要进行设置。

若干导向轮的径向平面相互平行。

若干导向轮的径向平面依次存在间距。

若干导向轮的径向平面依次存在的间距可以根据需要进行设置。

若干导向轮的径向平面依次存在的间距为0.1mm～1000mm。

导向轮的轴向与芯模的轴向平行，导向轮的轴向侧面与芯模的轴向侧面平行。

导向轮的轴向侧面与芯模的轴向侧面存在的间距可以根据需要进行设置，调整导向轮位置调节机构即可使导向轮靠近或远离芯模外表面。

导向轮沿轴心自旋转，芯模沿轴心自旋转，导向轮与芯模旋转的方向相反。

浸渍热固性树脂的纤维进入导向轮与芯模的间距所在的空间后，浸渍热固性树脂的纤维经过导向轮与芯模旋转而产生的牵引作用，依次经过若干导向轮凹槽与芯模的空隙并缠绕在芯模上，经过加热部件加热固化成型，并在若干径向平面依次不同导向轮的作用下受到从芯模的一端到芯模另一端方向上的轴向推力，往芯模另一端部移动。

浸渍热固性树脂的纤维经过芯模、定位部件和加热部件的共同作用，可以缠绕成为管体，或者缠绕成等间距或不等间距的螺旋体。

实施例一，请参见图1、图2和图3。

一种纤维缠绕装置，其包括：芯模10、定位部件、加热部件、动力部件、台架；

芯模10，芯模10为金属管体；

定位部件，可使待缠绕的纤维60按照预定轨迹缠绕在芯模10上；

加热部件，为具有电加热功能的加热装置；

动力部件，给芯模10和定位部件提供动力；

台架，支撑并使芯模10水平横置，安装定位部件、加热部件、动力部件的支架结构物体；

芯模10、定位部件与动力部件连接，并活动设置在台架上。

芯模10内固定设置有连接轴11，连接轴11旋转即带动芯模10旋转。

定位部件包括若干导向轮22，若干导向齿轮，若干小轴，一个导向传动齿轮24和若干导向轮位置调节机构23，一个导向轮22和一个导向齿轮通过小轴固定串列连接，一个导向轮位置调节机构23调节同小轴的一个导向轮22和一个导向齿轮同步移动位置。

其中一个导向轮22与一个导向齿轮和导向传动齿轮24通过小轴固定串列连接。

若干导向齿轮分布在同一个平面。

导向齿轮转动可带动导向轮22旋转。

加热部件具有若干加热器31，加热器31固定设置在第二竖向台板53上。

动力部件包括电机和传动机构，电机包括第一电机41和第二电机42,传动机构包括第一链条43，第二链条44，第二电机齿轮45和张紧机构46，第一电机41与连接轴11的一个端部连接并驱动连接轴11绕轴心自转，第二电机42连接第二电机齿轮45，第二电机齿轮45与导向传动齿轮24通过第二链条44连接，第二电机42驱动第二电机齿轮45转动，第二电机齿轮45通过第二链条44带动导向传动齿轮24转动，导向传动齿轮24带动同小轴的导向轮22转动，若干导向齿轮通过第一链条43连接，与导向传动齿轮24同小轴导向齿轮转动通过第一链条43带动其余导向齿轮转动，其余的导向齿轮转动带动与其余的导向齿轮同小轴的导向轮22转动。

台架包括底座51，第一竖向台板52和第二竖向台板53，第一竖向台板52和第二竖向台板53平行竖立固定设置在底座51上。

第一竖向台板52和第二竖向台板53的中部均设置有孔和轴承，轴承设置在孔中，连接轴11穿过第一竖向台板52和第二竖向台板53中部的轴承，连接轴11穿过第一竖向台板52和第二竖向台板53中部轴承的端部与第一电机41连接并被第一电机41驱动绕轴心自转。

张紧机构46固定设置在第二竖向台板53上并与第一链条43接触可使第一链条43在传动过程中可以拥有张紧力避免发生跳齿、脱齿而脱出。

芯模10的一个端部穿过第二竖向台板53，芯模10与加热部件相邻，使加热部件可以对芯模10进行加热。

若干导向轮22活动设置在第二竖向台板53上并环绕分布在在芯模10外表面。

若干导向轮位置调节机构23固定设置在第二竖向台板53上。

在第二竖向台板53上环绕第二竖向台板53中部的孔的周围设置有若干小孔，小孔设置有小轴承，小轴承的轴向与连接轴11平行，小轴承可以在第二竖向台板53上活动，小轴固定串列连接一个导向轮22和一个导向齿轮，小轴穿过小轴承。

一个小轴与一个导向轮位置调节机构23连接并可被导向轮位置调节机构23调节小轴在第二竖向台板53上的位置并调节与小轴连接的导向轮22的空间位置即使导向轮22靠近或远离芯模10外表面。

若干导向轮22和若干导向齿轮分别分布在第二竖向台板53的两侧，即若干导向轮22分布的第二竖向台板53的同侧且分布在靠近第一竖向台板52的一侧，若干导向齿轮分布在第二竖向台板53的另一侧且分布在远离第一竖向台板52的一侧。

导向轮22整体为圆柱形。

导向轮22外表面平行分布若干凹槽。

凹槽的深度和宽度可以根据需要进行设置。

若干导向轮22的径向平面相互平行。

若干导向轮22的径向平面依次存在间距。

若干导向轮22的径向平面依次存在的间距可以根据需要进行设置。

若干导向轮22的径向平面依次存在的间距为0.1mm～1000mm。

导向轮22的轴向与芯模10的轴向平行，导向轮22的轴向侧面与芯模10的轴向侧面平行。

导向轮22的轴向侧面与芯模10的轴向侧面存在的间距可以根据需要进行设置，调整导向轮位置调节机构23即可使导向轮22靠近或远离芯模10外表面。

导向轮22沿轴心自旋转，芯模10沿轴心自旋转，导向轮22与芯模10旋转的方向相反。

浸渍热固性树脂的纤维60进入导向轮22与芯模10的间距所在的空间后，浸渍热固性树脂的纤维60经过导向轮22与芯模10旋转而产生的牵引作用，依次经过若干导向轮22凹槽与芯模10的空隙并缠绕在芯模10上，经过加热部件加热固化成型，并在若干径向平面依次不同导向轮22的作用下受到从芯模10的一端到芯模10另一端方向上的轴向推力，往芯模10另一端部移动。

浸渍热固性树脂的纤维60经过芯模10、定位部件和加热部件的共同作用，可以缠绕成为管体，或者缠绕成等间距或不等间距的螺旋体。

纤维60可以是玻璃纤维、玄武纤维、碳纤维等。

此时，纤维60缠绕之前先处理成纤维束，纤维束的直径为0.15mm，刚好容入芯模10与导向轮22凹槽之间的空隙。

浸渍热固性树脂的纤维60紧密缠绕连接为一体，构成纤维60与热固性树脂复合的等间距螺旋体。

实施例二，基于实施例一，区别在于：

导向传动齿轮、第二电机齿轮可以替换为皮带轮，第一链条和第二链条可以替换为传动皮带，从而将传动系统由链条传动更换为皮带传动。

实施例三，基于实施例一，区别在于：

第二电机、第二链条、第二电机齿轮，张紧机构及导向轮齿轮和其给导向轮提供动力的机构或设设备可以取消。

因芯模的转动会带动纤维缠绕并给纤维施加牵引力，纤维与从导向轮与芯模表面的空间经过即给导向轮摩擦力，从而带动导向轮转动，因此，可以去除给导向轮提供动力的机构或设设备，从而使整个纤维缠绕装置结构更简单，进一步的降低成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，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,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。