一种适用于竹缠绕复合管的缠绕设备的制作方法

本发明属于缠绕产品成形设备相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于竹缠绕复合管的缠绕设备。

背景技术：

竹缠绕复合管是以竹子为基材，以树脂为胶黏剂，采用机械缠绕方式加工成型的生物基管道。由于该种复合管中特别是增强层采用竹基材料，其通过将竹纤维的轴向拉伸强度发挥至最大化，并在管材结构中形成无应力缺陷分布，从而使管材达到承压要求，具有成本低、光滑、内腐蚀性强、环保和使用寿命长的优势，目前在给水排水、农田灌溉等领域都有所应用。

随着缠绕技术的不断发展，竹缠绕复合管在房屋领域也得到了应用。然而，目前缠绕设备仅可以制备直径dn(200～5000)范围内的竹缠绕复合管，尚不能制备大经的竹缠绕复合管，因此现有的缠绕设备已无法满足制备大径竹缠绕复合管的需求，为了保证大径竹缠绕复合管的顺利成形及其成形质量，本领域亟待研究一种能够制备大径竹缠绕复合管的缠绕设备。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于竹缠绕复合管的缠绕设备，其基于缠绕产品的制备特点，针对缠绕设备的部件及部件之间的联接关系进行了设计，使其结构紧凑、布局合理，同时使得所述缠绕设备能够实现大径竹复合管道的成形，具有成形方便快速、设备简单、操作便利等优点，特备适合于直径为8000毫米竹缠绕复合管的成形。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于竹缠绕复合管的缠绕设备，其包括机头、机尾架及模具，其特征在于：所述机头与所述模具的一端转动连接，所述机尾架与所述机头间隔设置，两者均用于支撑所述模具；

所述模具为开合式合成模具，其包括与待缠绕竹复合管的内腔形状相匹配的外壁及中心轴与所述模具的中心轴重合的芯轴，所述外壁由多个小块拼合组成；所述芯轴上设置有多个伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构用于实现所述小块的撑开或者闭合；

所述缠绕设备还包括相邻设置的拖模车及托管车，所述机尾架、所述托管车及所述拖模车通过协调移动来实现所述机尾架、所述托管车及所述拖模车对所述模具的支撑的连续转换，避免所述模具出现悬臂现象。

进一步地，所述缠绕设备为卧式结构，其还包括设置于所述模具一侧的缠绕小车移动系统，所述缠绕小车移动系统包括缠绕小车；所述缠绕小车沿所述模具的轴向移动，所述模具水平设置。

进一步地，所述缠绕设备还包括回流系统，所述回流系统设置在所述缠绕小车上，其用于将缠绕过程中多余流下的胶液重新淋浇到缠绕在所述模具上的织物上。

进一步地，所述缠绕设备还包括邻近所述缠绕小车移动系统设置的供胶系统，所述供胶系统用于提供粘胶剂，以使缠绕在所述模具上的织物浸润所述粘胶剂而形成内衬层。

进一步地，所述缠绕设备还包括控制组件，所述控制组件用于接收所述缠绕设备的各组成部件的操作指令或者外部指令信息，并对接收到的操作指令信息或者外部指令信息进行处理后输出相应的控制指令到各组成部件。

进一步地，所述伸缩支撑机构是由液压系统来驱动的；所述芯轴的一端连接于旋转机构，所述旋转机构设置于所述机头上，所述机头通过所述旋转机构与所述模具转动连接。

进一步地，所述旋转机构包括设置在所述机头上的驱动电机及连接于所述驱动电机的输出轴的齿轮组，所述齿轮组连接于所述芯轴。

进一步地，所述芯轴为中空管，其一端为进风口，另一端为密封端，所述进风口与热风机相连接，所述热风机用于为竹缠绕复合管的固化提供热源。

进一步地，所述中空管的管壁上设置有多个出风口，所述外壁与其两端处设置的端面形成模具内腔空间，所述出风口将经由所述进风口进入的风送入所述模具内腔空间内。

进一步地，所述缠绕设备还包括邻近所述模具设置的脱模导轨，所述脱模导轨用于为所述机尾架、所述拖模车及所述托管车的移动提供导向；所述托管车通过带动竹缠绕复合管沿所述脱模导轨移动而使所述竹缠绕复合管与所述模具分离。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备主要具有以下有益效果：

1.所述外壁由多个小块拼合组成；所述芯轴上设置有多个伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构用于实现所述小块的撑开或者闭合，以便于竹缠绕复合管的成形或者竹缠绕复合管与所述模具的分离，能够成形大直径的竹缠绕复合管，且解决了模具较大而导致运输不便的问题；

2.所述机尾架、所述托管车及所述拖模车通过协调移动来实现所述机尾架、所述托管车及所述拖模车对所述模具的支撑的连续转换，避免所述模具出现悬臂现象，保证了刚度；

3.所述回流系统设置在所述缠绕小车上，其用于将缠绕过程中多余流下的胶液重新淋浇到缠绕在所述模具上的织物上，节省了物料，减低了成本；

4.所述缠绕设备集制衬、缠绕、固化、脱模等多道工序的功能于一体，提高了结构集成度；

5.所述缠绕设备采用统一的控制组件对整个工序生产线进行协调控制，实时控制各工序或者各组成部件的状态，最大化实现了制备工艺的精确可控；

6.所述模具的特定位置设置有进风口、出风口及回风口，有效实现模具的热风自循环，以在缠绕成形的同时，加速缠绕制品的固化，无需转移，节省生产时间，并避免了热量散失，结构简单，且提高了成形效率。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式提供的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备的结构示意图；

图2是图1中的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备的局部放大图；

图3是图1中的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备的局部示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-缠绕托架，2-机头，3-模具，4-拖模车，5-托管车，6-机尾架，7-叉架升降机构，8-脱模轨道，9-供胶系统，10-回流系统，11-缠绕小车移动系统，12-切割机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1至图3，本发明较佳实施方式提供的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备，所述缠绕设备基于缠绕产品的制备特点，其自身的部件及部件之间的联接关系被进行了重新研究及设计。所述缠绕设备结构紧凑、布局合理，同时能够实现大径竹缠绕复合管的成形，具有成形方便快速、设备简单、操作便利等优点，特别适合于直径为8000毫米竹缠绕复合管的成形。

所述缠绕设备为卧式结构，其包括缠绕托架1、机头2、模具3、拖模车4、托管车5、机尾架6、叉架升降机构7、脱模轨道8、供胶系统9、回流系统10、缠绕小车移动系统11及切割机构12。所述机头2设置在所述缠绕托架1上，所述机头2通过旋转机构与所述模具3转动连接，所述脱模轨道8设置在所述缠绕托架1的一侧，其用于为所述托管车5及所述拖模车4的移动提供导向。所述拖模车4及所述托管车5相邻设置。所述机尾架6滑动的连接于所述脱模轨道8，其用于与所述机头2相配合来支撑所述模具3。所述叉架升降机构7用于与所述拖模车4及所述托管车5相配合，以辅助支撑所述模具3。所述供胶系统9用于提供粘胶剂，而使缠绕在所述模具3外周上的织物浸润所述粘胶剂而形成内衬层。所述回流系统10设置在所述模具3的一侧，其用于将缠绕过程中多余流下的胶液重新淋浇到所述织物上。所述缠绕小车移动系统11设置在所述模具3的一侧，所述回流系统10设置在所述缠绕移动小车移动系统11的缠绕小车上，并可随所述缠绕小车的移动而同步移动，所述缠绕小车用于带动胶淋头沿所述模具3的轴向移动。所述切割机构12用于根据所述竹缠绕复合管的长度要求进行切断或者将所述竹缠绕复合管沿圆周方向切分成若干份，以便于直径较大的竹复合管道的运输。

所述缠绕托架1用于支撑所述机头1及回收机构，所述回收机构位于所述模具3的下侧，其用于收集缠绕过程中多余流下的胶液。所述回收机构包括回收槽，被回收的胶液被暂存在所述回收槽内。

所述机头2上设置有旋转机构，所述旋转机构连接所述机头2及所述模具3的一端。所述旋转机构包括设置在所述机头2上的驱动电机及连接于所述驱动电机的输出轴的齿轮组，所述齿轮组连接于所述模具3的一端。所述驱动电机通过转动来带动所述齿轮组转动，所述齿轮组带动所述模具3转动。本实施方式中，所述机头2设置有抱闸及主动力联锁，以避免缠绕主运动(所述模具3的旋转)的惯性对缠绕过程的干涉。

所述模具3为开合式合成模具，其包括与待缠绕竹复合管的内腔形状相匹配的外壁及中心轴与所述模具3的中心轴重合的芯轴，所述外壁由两大块拼合而成，每个大块由四小块拼合而成。所述芯轴上设置有伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构用于实现所述小块的撑开或者闭合，以便于竹缠绕复合管的成形或者竹缠绕复合管与所述模具3的分离。本实施方式中，所述伸缩支撑机构的数量为八个，且所述伸缩支撑机构是由液压系统来驱动的；所述芯轴的一端连接于所述旋转机构，且其水平设置。

所述芯轴为中空管，其一端为进风口，另一端为密封端，所述进风口与热风机相连接，所述密封端与所述旋转机构相连接。本实施方式中，所述热风机为电热风机或者燃气热风机；所述热风机用于为竹缠绕复合管的固化提供热风源。所述中空管的管壁上设置有多个出风口，所述外壁与其两端处设置的端面形成模具内腔空间，所述出风口将经由所述进风口进入的风送入所述模具内腔空间内。

所述模具3还设置有回风口，所述回风口位于所述芯轴与所述进风口所在端相背的另一端，所述回风口用于将所述模具内腔空间中的气体通过回风管输出到所述模具3的外部。所述回风管与所述热风机相连，经由所述回风管输出的风通过所述热风机加热后重新送入所述进风口。所述进风口设置有进风管，所述进风管与所述回风管位于所述模具3的同一端，且两者嵌套设置。

所述脱模轨道8延伸到所述模具3下方，其包括多个相互平行的单轨。本实施方式中，所述脱模轨道8包括五个单轨，五个所述单轨自前到后依次为第一单轨、第二单轨、第三单轨、第四单轨及第五单轨。所述机尾架6设置在所述第一单轨及所述第五单轨上，所述托管车5设置在所述第二单轨及所述第三单轨上，所述拖模车4设置在所述第四单轨上。所述机尾架6、所述托管车5及所述拖模车4均可以沿对应的单轨进行左右移动，且所述拖模车4及所述托管车5可以升降以更好的支撑所述模具3及竹缠绕复合管。本实施方式中，所述托管车5包括两个移动支撑机构，两个所述移动支撑机构均可以单独动作。

工作时，所述机尾架6滑动至所述模具3远离所述机头2的一端，所述机尾架6支撑所述芯轴的一端，所述旋转机构支撑所述芯轴的另一端，以为所述模具3的旋转提供了稳定支撑。待所述模具3上的缠绕制品成形后，所述拖模车4及所述托管车5朝向所述模具3移动，当所述脱模车4及所述托管车5移动到合适的位置后，所述托管车5进行升降运动，以使所述托管车5实现对竹缠绕复合管及所述模具3的支撑，接着所述机尾架6与所述托管车5及所述拖模车4进行协调移动，所述机尾架6逐渐脱离所述模具3，所述托管车5带动竹缠绕复合管移动而使所述竹缠绕复合管与所述模具3分离以实现脱模，所述竹缠绕复合管与所述模具3分离前，所述拖模车4已经进行了升降调整而对所述模具3进行支撑，避免了所述模具3出现悬臂现象，即所述机尾架6、所述托管车5及所述拖模车4对所述模具3的支撑可以实现连续转换，所述模具3不会出现悬臂现象。

所述供胶系统设置有搅拌罐、树脂罐、核桃粉仓、供胶泵及回化剂泵，所述搅拌罐外设置有热水循环加热机构，所述热水循环加热机构用于在冬季根据工艺需要调整所述搅拌罐内的树脂的温度。所述树脂罐及所述核桃粉仓的底部均设置有压力传感器，依据所述压力传感器的示数可以调整缠绕过程中使用树脂的比例。

所述回流系统设置有回流泵，所述回流泵将所述回收槽内的胶液泵取到所述胶淋头，采用浮球开关来控制所述回流泵的启停及转速，且使所述回流泵与正常缠绕时的所述供胶泵及所述回化剂泵联锁，以保证缠绕用胶量的稳定。

所述缠绕小车移动系统还包括导轨，所述导轨邻近所述模具3设置。本实施方式中，所述导轨的长度方向与所述模具3的轴向平行。所述缠绕小车沿着所述导轨左右移动，其是由带传动机构驱动的。

所述缠绕设备还包括控制组件，所述控制组件用于接收各部件的操作指令信息或者外部指令信息，并对接收到的操作指令信息或者外部指令信息进行处理后输出相应的控制指令到各部件，以控制各部件进行相应的动作以进行制备工序，如控制所述模具3的旋转与所述缠绕小车的移动之间的协调，以精确控制缠绕参数，在一定范围内实现无级变速，保证负载变换时的速度稳定。本实施方式中，所述控制组件为微机控制系统。

本发明提供的适用于竹缠绕复合管的缠绕设备，其基于缠绕产品的制备特点，缠绕设备的部件及部件之间的联接关系被进行了研究及设计，使其结构紧凑、布局合理，同时使得所述缠绕设备能够实现大径竹复合管道的成形，具有成形方便快速、设备简单、操作便利等优点，特备适合于直径为8000毫米竹缠绕复合管的成形。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。