一种管体增强层制造设备及其相关装置的制作方法

本发明属于软管增强层管体的制造设备领域，尤其涉及高压软管增强层的制造设备--缠绕机、编织机及其相关装置。

背景技术：

现有技术的管体增强层制造设备一般采用缠绕或编织的工艺方法将线丝螺旋缠绕或交叉编织在管胚表面形成管体增强层，采用缠绕工艺的管体增强层制造设备一般称为缠绕机，采用编织工艺的管体增强层制造设备则称为编织机，一般主要包括以下几个系统：动力源、传动系统、缠绕/编织机组、牵引装置、支承系统（包括机架、口型器等）。动力系统通过传动系统带动缠绕/编织机组上的锭子X按一定转速绕管体旋转并通过锭子X的放线将线丝（钢丝、棉线或其它纤维丝）在一定张力下，按照一定规律缠绕或编制在管体表面形成管体增强层，牵引装置以一定的速度牵引管体移动从而保证线丝的缠绕角度或编织角度（理论平衡角为54°44′）。在线丝缠绕或编织的过程中，线丝的张力控制及锭子转速与管体牵引速度的配合是决定软管制造质量的关键，关乎线丝排列的均匀性及排列的角度，从而影响管体增强层的受力状态及承压大小。现有技术的管体增强层制造设备及其相关装置尚存在以下不足，具有一定的改进空间：1、锭子虽然设置有张力补偿机构或摩擦离合器，具有一定的张力控制功能，但结构太复杂，张力控制的精度、灵敏度和稳定性不够高；2、线轮的更换及张力的调整也不够方便；3、牵引装置的速度调节比较麻烦，需要操作工人通过调节无级变速器及实际测量线程的方式，确定牵引速度的大小，人工影响的因素较大；4、缠绕盘悬臂布置在齿轮箱的输出轴上，因直径和质量均较大，因此转动的稳定性较差，工作过程中的跳动较大，影响产品质量；5、传动系统复杂，成本高，牵引中因履带板夹持不紧或松懈可能存在打滑，传动比稳定性差；6、管体跳动大，口型器与管体之间必须预留较大间隙，限制管体跳动的效果不够好；7、现有设备的牵引机构、口型器难以适应变直径管体的生产，无法满足新技术管体的制造要求，例如：专利2015209273926中所述的两端带锥形口的新型管体。

技术实现要素：

为了解决现有管体增强层制造设备及其相关装置所存在的问题，本发明分别进行了相应的改进。为了表述上的方便，下面我们把采用缠绕工艺方法的管体增强层制造设备简称为缠绕机，把采用编制工艺方法的管体增强层制造设备简称为编制机。

图1为本发明缠绕机的结构示意图，主要结构原理简述如下：

本缠绕机主要包括主电机、主机、副机、牵引机构、夹持机构组成，主电机为动力源，并配备传动系统以驱动主机、副机及牵引机构运行，夹持机构夹持管体，保证管体的位置并限制管体的跳动。还包括缠绕盘Y、锭子X、转动支承、主变速箱T2、变速活块，缠绕盘Y分主缠绕盘和副缠绕盘，变速活块分牵引变速活块T1和副机变速活块T3，锭子X垂直固定在缠绕盘Y的单面或双面，缠绕盘Y固定在转动支承上，转动支承与主机或副机的机架Z连接，配置在主机上的缠绕盘Y即为主缠绕盘，配置在副机上的缠绕盘Y即为副缠绕盘，二者结构相同，只是功能上存在差别，主缠绕盘除承担相应缠绕层的缠绕工作外，还将作为传动系统的一个中间传动元件，通过长轴110驱动副缠绕盘和牵引机构工作，而副缠绕盘仅承担相应缠绕层的缠绕工作。主电机和主变速箱T2固定在主机上，驱动主缠绕盘转动并控制主缠绕盘的转速，副机变速活块T3和牵引变速活块T1分别作为整机传动系统的一个可更换的变速节点，作为一个次级变速模块，分别对应固定在副机和牵引机构上，与主级传动系统配合，从长轴110获取由主缠绕盘输送过来的动力/转速，经次级变速后，为对应的副缠绕盘和牵引机构匹配合适的速度，从而满足缠绕参数要求。主机和副机为缠绕机的缠绕机组，分别对应管体的不同缠绕层，通过缠绕盘Y的旋转，来完成锭子X放线及管体缠绕层的缠绕工作。不同缠绕层的缠绕盘Y具有不同的转速，并且相邻缠绕层的缠绕盘Y旋转方向必须保持相反，同时牵引机构也必须以相匹配的速度牵引管体，才能满足各缠绕层的缠绕参数要求，因此主机、副机与牵引机构之间是以一定的相互匹配的工艺速度运行的，该工艺速度决定了各缠绕层的关键缠绕参数：缠绕角度和缠绕行程，从而决定了缠绕质量。主缠绕盘的转速通过长轴110与副机及牵引机构的传动系统关联起来，并通过副机变速活块T3和牵引变速活块T1为副缠绕盘和牵引机构分配合适的转速，从而使相互之间的速度以一定的速比产生关联，使副缠绕盘和牵引机构的速度可以跟随主缠绕盘转速的变化自动与其匹配，从而使相互之间的速度自动按照工艺速度要求匹配起来，满足了各缠绕层的缠绕参数工艺要求，有效保证了产品质量。

下面分别介绍缠绕机/编织机相关装置及其整机的技术改进方案。

一、新型锭子

为了解决现有锭子X线丝张力控制技术上的不足，本发明提供了一种新型锭子，方案如下：

一种新型锭子，包括锭子底座1、导轮支架（Ⅰ、Ⅱ）、锭子轴7、导轮12、线轮6、摩擦盖板9，其特征在于：还包括张力控制装置，该装置包括张力弹簧3、张力支承轮17、平衡滑柱16、键槽销15、摩擦座5，锭子轴7固定于锭子底座1上，张力弹簧3、摩擦座5、线轮6及摩擦盖板9通过其中心孔依次装在锭子轴7上，张力弹簧3的一端顶在锭子底座1上，另一端顶在摩擦座5上，线轮6夹在摩擦座5与摩擦盖板9之间，最后用紧固螺母11固定，使张力弹簧3受到一定程度的压缩，张力弹簧3的弹力通过摩擦座5作用在线轮6上，从而使线轮6夹在摩擦座5与摩擦盖板9之间处于两端受压的状态。锭子轴7的芯部设置有滑道4，在锭子轴7靠近底部的位置还设置有轴向的键槽孔14，平衡滑柱16的一端滑动装配在锭子轴7的滑道4内，键槽销15的两端固连在摩擦座5上，键槽销15的中间部分穿过键槽孔14及平衡滑柱16，从而将平衡滑柱16和摩擦座5固连在一起，使二者在键槽销15、键槽孔14及锭子轴7的共同约束下只能沿锭子轴7的轴向同步滑动而无法绕锭子轴7转动，当平衡滑柱16在锭子轴7的滑道4内滑动时，通过键槽销15可带动摩擦座5沿锭子轴7轴向同步滑动；平衡滑柱16的另一端则位于滑道4外并与张力支承轮17铰接，张力支承轮17可绕铰接轴自由转动；摩擦盖板9只能沿锭子轴7轴向移动，其转动自由度通过设置盖板键18和键槽19予以约束；丝线8从线轮6引出后被导引到平衡滑柱16的张力支承轮17上，张力支承轮17对丝线张力形成支撑，然后丝线8再进一步被导引到管体的表面，开始管体增强层的缠绕或编织；线轮6可为一个或多个，多个线轮6可串联装在锭子轴7上，相应地，配置相应数量的张力支承轮17串连在一起与平衡滑柱16铰接，而线轮6引线时需满足放线时相邻线轮6旋向相反的要求，以保证每个串联线轮6放线张力的一致性。

锭子X张力控制的原理为：当锭子X按上述方法装配调试完毕后，此时放线张力满足了工艺要求，假设为a；进一步，假设此时张力弹簧3对摩擦座5的作用力为b，丝线8绕过张力支承轮17后，假设张力a对平衡滑柱16形成的作用力为c，c通过键槽销15进一步作用到摩擦座5上，其方向与b的方向相反，则在此状态下，摩擦座5所受的合力为d=b-c，该合力d通过摩擦座5作用到线轮6两端的摩擦接触面上产生压力，当线轮6绕锭子轴7转动放线时，该压力可在线轮6两端的摩擦接触面上产生合适大小的抵抗线轮6转动的摩擦力矩，该摩擦力矩可控制放线张力a的大小，使放线张力a对线轮6的作用力矩与之保持平衡，从而使放线张力满足工艺要求；随着放线的进行，线轮6直径开始减小，为保持上述力矩平衡，放线张力a必然加大，而a的加大，会进一步导致c的加大，从而引起d的减小，促使线轮6两端摩擦接触面的压力开始降低，进而导致线轮6放线时的摩擦力矩减小，迫使放线张力a开始减小，从而使放线张力a再趋向原来的平衡状态，达到张力控制的目的，稳定张力。张力a减小时，其作用过程与上述相反，同样能达到稳定放线张力的目的，在此不再重复。

本新型锭子的有益效果是：结构简单可靠，张力控制灵敏，张力控制的稳定性和精确度高，可有效减小因张力控制不稳定而导致的管体跳动现象，提高了管体增强层的形成质量。

二、管体稳定器

为了克服现有口型器在限制管体跳动上的不足，本发明提供了一种管体稳定器，采用以下技术方案实现：

一种管体稳定器44，包括筒形架（44-3），该稳定器44靠近缠绕口43设置，与缠绕口43和管体同轴心，管体从其中心穿过，可限制管体的跳动，其特征在于：筒形架（44-3）的内腔为圆柱面，其轴线为基准轴W，围绕基准轴W周向均布有至少两个导向孔（44-2），导向孔（44-2）沿筒形架（44-3）内腔圆柱面的径向向外贯穿筒形架（44-3）；根据需要，上述导向孔（44-2）沿基准轴W的轴向可以设置一排或多排；还包括滚动体保持架（44-1）、滚动体（44-4）、同步齿筒（44-5）、同步齿条（44-7），滚动体保持架（44-1）装配在筒形架（44-3）的导向孔（44-2）内，其指向基准轴W的一端装有可转动的滚动体（44-4），另一端穿过导向孔（44-2）并与之形成滑动配合，滚动体保持架（44-1）可在导向孔（44-2）内滑动并可沿筒形架（44-3）内腔圆柱面的径向自由伸缩，从而改变滚动体（44-4）与基准轴W之间的距离；同步齿筒（44-5）的内腔为圆柱面，外圆面上设置有齿牙（44-6），可与同步齿条（44-7）的齿牙（44-6）配合形成齿轮齿条啮合副；同步齿筒（44-5）的外圆面与筒形架（44-3）的内腔配合同轴装配在一起，同步齿筒（44-5）可绕基准轴W自由转动；筒形架（44-3）上还对应设置有与导向孔（44-2）平行布置的齿条孔（44-13），同步齿条（44-7）带齿牙（44-6）的一端安装在齿条孔（44-13）内，并与同步齿筒（44-5）的齿牙（44-6）啮合，形成正确的齿轮齿条啮合关系；而同步齿条（44-7）的另一端则通过连板（44-8）与对应导向孔（44-2）内平行布置的滚动体保持架（44-1）固定连接在一起，从而使同步齿条（44-7）和对应的滚动体保持架（44-1）保持同步运动关系；按照上述方法，在同时保证所有滚动体（44-4）与基准轴W等距离的状态下，通过连板（44-8）将所有导向孔（44-2）内的滚动体保持架（44-1）与各自对应的同步齿条（44-7）连接后，则所有的同步齿条（44-7）在通过同步齿筒（44-5）建立起同步运动关系的同时，也与对应的滚动体保持架（44-1）及滚动体（44-4）建立起了同步运动关系，从而最终实现了所有的滚动体（44-4）可同步靠近或远离基准轴W的目的，使滚动体（44-4）所围成的内切圆始终保持与基准轴W同轴心，具备自动定心功能；还设置有向心弹簧，向心弹簧可使滚动体（44-4）始终保持一定的指向基准轴W的向心力，促使滚动体（44-4）以一定压力抵在管体表面，并可随管体的移动而转动，抵抗管体轴线偏离基准轴W，实现限制管体跳动、稳定管体位置的目的。

本管体稳定器的优点时：1、具有自动定心功能，定心准确；2、可以固定在缠绕盘Y上，随缠绕盘Y转动的同时对胶管定心，减小胶管的跳动；3、适应性强，即可适用于等直径胶管的定心，也可适用于变直径胶管的定心；4、现有技术口型器与管体之间预留了间隙，而本专利滚动体（44-4）与管体之间无间隙预留，消除了该间隙对管体稳定性的不利影响。

三、新型转动支承

为了解决现有技术缠绕盘的悬臂支承问题，本发明提供了一种新型转动支承，方案如下：

一种新型转动支承，固定在机架Z上，对回转件提供转动支承，其特征在于：还包括固定筒57、转筒51、约束支架84、滚子支架85、滚子86、滚子轴91，固定筒57与机架Z前封板53固定连接，转筒51的转动面55与固定筒57的内圆面配合装配在一起，固定筒57的内圆面上周向分布有若干径向的支撑口92，支撑口92的开口方向沿径向指向转筒转动面55上设置的滚道56；每个支撑口92上还固定设置有约束支架84，支撑口92与约束支架84的约束内腔87相通，滚子支架85装配在约束支架84的约束内腔87内，受约束内腔87的约束无法转动但可沿固定筒57内圆面的径向移动；滚子86与滚子支架85装配在一起，受滚子支架85约束仅可相对于滚子支架85自由转动，并可通过径向调整滚子支架85的位置，使滚子86穿过固定筒57的支撑口92抵在转筒51的滚道56上，保证滚子86可在相对于滚子支架85自由转动的同时，亦可沿转筒51的滚道56自由滚动；当几个滚子86同时从固定筒周向的不同位置对转筒滚道56提供有效支撑并可达到上述的自由转动状态时，通过锁定装置将滚子支架85锁定在约束支架84上，从而保证滚子86与固定筒57的相对位置保持不变，实现滚子86对转筒51提供可靠支撑并使转筒51可自由转动的目的；转筒51的轴向自由度可通过设置滚道56侧面与滚子86侧面的配合加以限制，和/或者通过在转筒51的一端设置凸肩54，另一端安装挡圈58，从而将固定筒57的两个端面夹持在转筒51的凸肩54和挡圈58之间，达到限制转筒51轴向自由度的目的。

本新型转动支承的优点是：1、可支撑大直径回转体，结构简单可靠，制造方便，成本低；2、安装调整方便，可有效控制回转体（转筒51）与滚子86之间的配合间隙，增加回转体的转动平稳性，减小跳动；3、可有效减小缠绕盘Y的跳动，提高管体缠绕的稳定性。

四、新型缠绕盘

为了解决现有缠绕机在缠绕盘固定、支撑结构上的不足及锭子更换方面的不便，本发明提供了一种新型缠绕盘，技术方案如下：

一种新型缠绕盘，包括盘板31、集线头40、集线头罩42、导线机构，缠绕盘Y可与锭子X、转动支承、及传动系统配合，锭子X固定在缠绕盘Y的盘板31上，盘板31与转动支承连接，转动支承与机架Z连接，从而实现缠绕盘Y的固定、转动及锭子X放线及缠绕工作，其特征在于：缠绕盘Y通过外圈固定支撑的方式，实现缠绕盘Y的转动及锭子X放线工作；缠绕盘Y的外圈设置有缠绕盘定位面32，该定位面为圆柱面，并以盘板31为端面、以基准轴W为回转中心与盘板同轴固定为一体；进一步，缠绕盘Y通过缠绕盘定位面32套装在转动支承转筒51的基准圆柱面60内，并通过缠绕盘固定螺栓50将缠绕盘Y的盘板31固定在转筒51的端面上，从而可使缠绕盘Y与转动支承的转筒51一起绕基准轴W回转；缠绕盘Y的中心还设置有分动接口37，通过该分动接口37可实现缠绕盘Y动力的输出或输入；当缠绕盘Y通过转动支承的转筒51输入动力时，则该缠绕盘Y作为主缠绕盘，其分动接口37则作为动力输出口，输出动力给其它缠绕盘Y及牵引机构，而其它缠绕盘Y则作为副缠绕盘，通过其自身的分动接口37输入从主缠绕盘获取的动力，驱动自身转动；在靠近缠绕口43的位置还可以选择设置如上所述的管体稳定器44，可以设置在缠绕口43的前面和/或后面，起到限制管体跳动、稳定管体位置的目的。

本新型缠绕盘的优点是：1、通过外圈固定，稳定性高，转动平稳，跳动小，提高了缠绕质量；2、缠绕盘固定结构简单，拆装方便，可整盘更换锭子，提高了锭子的更换效率；3、缠绕盘整盘拆下后，锭子的更换、调整等工作均在机下进行，方便操作。

五、夹持机构

一种夹持机构，包括支架，用于生产中支撑管体，保持管体的轴线位于基准轴W上，其特征在于：还包括同步齿轮（102-1）、夹持转轴（102-3）、摆臂（102-4）、夹持轮（102-5），以基准轴W为基准，将上述零件分为左右对称的两组，分别设置在基准轴W的两边，并按以下方式连接各组零件：夹持轮（102-5）铰接在摆臂（102-4）的一端并可相对摆臂（102-4）自由转动，摆臂（102-4）的另一端和同步齿轮（102-1）一起，以夹持转轴（102-3）为同步公共转轴，分别固定在夹持转轴（102-3）的两端，摆臂（102-4）和同步齿轮（102-1）可随夹持转轴（102-3）一起同步转动，夹持轮（102-5）则可随摆臂（102-4）一起绕夹持转轴（102-3）回转，其回转平面（102-6）通过基准轴W且与夹持转轴（102-3）的轴线垂直；夹持转轴（102-3）铰接在支架上并可相对支架转动，在保持左右对称的两个同步齿轮（102-1）正确啮合的同时，保证左右对称的两个夹持轮（102-5）始终与基准轴W等距离，使两个夹持轮（102-5）可同步靠近或远离基准轴W；夹持轮（102-5）上设置有轮槽（102-7），当左右对称的两个夹持轮（102-5）通过其轮槽（102-7）夹持在管体表面时，可保证管体轴线与基准轴W重合；还设置有夹持弹簧（102-2），通过夹持弹簧（102-2）为夹持轮（102-5）提供合适大小的夹持力夹持在管体表面，限制管体的跳动，阻止管体轴线偏离基准轴W。上述夹持机构可以单个使用，也可以多个串联使用。

本夹持机构的优点：1、具有自动定心功能，定心准确；2、适应性强，即可适用于等直径胶管的定心，也可适用于变直径胶管的定心；3、可有效稳定管体，提供稳定支撑。

六、牵引机构

一种管体牵引机构，包括牵引支架100，其特征在于：还包括主动链轮101、从动链轮104、牵引链条105、管体夹持机构102、牵引车103，牵引车包括车架（103-1）、车轮（103-2），牵引支架上设置有轨道板（100-1）和轨道槽（100-2），牵引车的车架（103-1）置于轨道槽（100-2）中，牵引车的车轮（103-2）夹持住轨道板（100-1）的上下平面，从而使牵引车只能在轨道槽（100-2）中沿轨道板（100-1）平面直线运动；牵引链条105平行于轨道板且沿轨道槽方向从牵引车的中间穿过，两端连接在主动链轮101和从动链轮104上；牵引车还设置有牵引连接件（103-5）、固定孔（103-3）、固定销（103-4），管体连接在牵引车的牵引连接件上，固定销固定在固定孔中并穿过牵引链条的链节（105-1），从而将牵引链条与牵引车也连接在一起；当主动链轮在动力驱动下开始转动时，牵引链条移动，进而同步带动牵引车沿轨道槽直线运动，而牵引车则通过牵引连接件（103-5）牵引管体移动，从而完成牵引机构的牵引功能。管体夹持机构102为如上所述的夹持机构，在管体被牵引的过程中，对管体提供支撑并迫使管体保持在正确位置。

本牵引机构的优点：1、适应性强，即可适用于等直径胶管的牵引，也可适用于变直径胶管的牵引；2、牵引稳定，无打滑现象；3、结构简单可靠，成本低。

七、变速活块

为了提高现有变速系统的适用性和方便性，扩大变速范围，本发明提供了一种变速活块，技术方案如下：

一种变速活块，包括箱体，变速活块与主级传动系统配合，可实现对缠绕/编织机组和牵引机构的速度控制，其特征在于：变速活块为一可方便更换的小型单档或多档变速箱总成件，是连接在主级传动系统中的一个可更换的独立变速节点，与主级传动系统配合，扩大了主级传动系统的变速范围，通过更换匹配不同变速活块的方式，为牵引机构及不同缠绕层的缠绕/编织机组合理分配匹配转速，以适应牵引机构及不同缠绕层缠绕/编织机组的工艺要求，并适应生产中因管体规格的变化而导致的工艺要求的变化；

单档变速活块的结构原理为：包括变速输出键轴113、变速输入键轴114及一对相配合的变速轮：传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅱ（T3-4），变速输入键轴114从主级传动系统获取动力/转速后输入给变速活块，变速活块的传动轮Ⅱ（T3-4）设置有变速啮合区（T3-2）和空挡区（T3-3），传动轮Ⅱ（T3-4）可通过其变速啮合区（T3-2）实现与变速输入键轴114的连接并获取变速输入键轴114输入的动力/转速，然后进一步将动力/转速传递给与其配合的传动轮Ⅰ（T3-1）进行变速，变速后的动力/转速再通过与传动轮Ⅰ（T3-1）配合的变速输出键轴113返回到主级传动系统并继续向下传递，直至驱动缠绕盘Y或牵引机构；变速输入键轴114为可抽动的换挡轴，其一端通过轴健与主级传动系统的过渡轮Ⅰ111始终保持工作连接状态，而另一端的轴健115即可与传动轮Ⅱ（T3-4）的变速啮合区（T3-2）啮合，实现换挡变速，亦可进入传动轮Ⅱ（T3-4）的空挡区（T3-3），从而切断动力进入空挡状态，因此可通过抽动变速输入键轴114来实现换挡的目的；而变速输出键轴113则始终与传动轮Ⅰ（T3-1）保持连接传动的状态；多档变速活块的结构原理与上述类似，根据档位的要求，可以设置多排成对的传动轮，每对传动轮对应一个变速档位，从而实现多档变速的目的。

本变速活块的优点：1、变速范围广，生产适应性强；2、牵引速度的变换无需人工测量调节，只需更换相应的变速活块即可，消除了原来人工测量调节所带来的潜在不确定性。

八、缠绕机传动系统

一种缠绕机传动系统，包括主电机、主变速箱T2、传动长轴110，其特征在于：还包括牵引变速活块T1、副机变速活块T3，牵引变速活块T1和副机变速活块T3为如上所述的变速活块，牵引变速活块T1应用于牵引变速，副机变速活块T3应用于缠绕变速；在缠绕机主机转动支承的转筒51的外端设置有大齿圈52，主电机通过主变速箱T2传递动力给大齿圈52，带动转筒51和主缠绕盘按符合工艺要求的转速旋转，实现该缠绕层的缠绕目的，并可通过变换主变速箱T2的档位，为主机提供不同的转速；与此同时，主缠绕盘同时作为中间传动元件，通过连接在其分动接口37上的中心轴64，将转速传递给主机的中心轴传动轮77，中心轴传动轮通过链条进一步将动力传递给主机的长轴传动轮82，长轴传动轮82再驱动长轴110，从而完成动力从主机的输出；获得了动力和转速的长轴再作为副机和牵引机构的公共动力源，进一步为副机及牵引机构提供动力和转速输入；

副机设置有副机变速活块T3、长轴传动轮82、过渡轮Ⅰ111、过渡轮Ⅱ112、中心轴传动轮77、中心轴64，过渡轮Ⅰ111与长轴传动轮82相配合，通过长轴传动轮82从长轴110获取动力后，过渡轮Ⅰ111又通过变速输入键轴114将动力或转速输入进副机变速活块T3，经副机变速活块T3变速后再通过变速输出键轴113将转速输出给过渡轮Ⅱ112；进一步，过渡轮Ⅱ112获得转速后继续传递给本缠绕机组的中心轴传动轮77，中心轴传动轮77再通过中心轴64将最终符合工艺要求的转速传递给本缠绕机组的缠绕盘，实现本缠绕机组对应缠绕层的缠绕目的。

缠绕机组的设置数量与管体增强层的层数对应，每组缠绕机组可对应完成一层管体增强层的缠绕工作，而相邻缠绕层的缠绕方向正好相反，故相邻缠绕机组的缠绕盘旋转方向必须相反；转速方向的改变可通过设置副机中对应的过渡轮Ⅰ111与长轴传动轮82之间的传动方式加以控制，当过渡轮Ⅰ111与长轴传动轮82之间的传动方式为齿轮啮合传动时，即可反转从长轴110输入的转速的方向；而当过渡轮Ⅰ111与长轴传动轮82之间的传动方式为链传动时，即可保持长轴110输入的转速的方向不变，因此可根据不同缠绕层的需要合理选择对应缠绕机组的传动方式；当管体缠绕层多于两层时，副机的数量可为1组以上，所有副机的传动原理均与上述类似，在此不再重复。

牵引机构的传动结构原理为：首先通过一对与长轴110连接的伞齿轮副109改变长轴的传动方向后，再通过伞齿轮输出轴108将动力或转速输入牵引变速活块T1的输入端，经牵引变速活块T1变速后输出给牵引变速轴（T1-1），牵引变速轴带动过渡链轮106旋转，并通过链条驱动主动链轮101，主动链轮进一步带动牵引链条105转动，从而使固定于牵引链条上的牵引车以符合工艺要求的速度牵引管体移动，实现牵引机构的牵引功能，配合缠绕盘完成胶管缠绕层的正确缠绕；当牵引车牵引管体到达牵引机构的另一端从而完成本段管体的缠绕时，从牵引车取下管体，将牵引车返回初始位置，开始牵引下一段管体，进入下一个生产循环，如此反复。

牵引车的返回可为手工方式：将牵引车与牵引链条脱开，靠人工拖回；还可以采用机械拖回方式，设置副电机，通过电机轴套107将电机输出轴与牵引变速活块T1的牵引变速轴（T1-1）同时连接，其连接工作原理为：电机轴套107设置有变速啮合区（T3-2）和空档区（T3-3），副电机的输出轴始终与电机轴套107连接，当牵引变速活块T1处于变速状态时（即正常工作状态），牵引变速轴（T1-1）的轴键则处于电机轴套的空挡区（T3-3），即：牵引变速轴（T1-1）与副电机之间处于动力切断状态；而当牵引变速活块T1处于空挡状态时，牵引变速轴（T1-1）的轴键则处于电机轴套107的变速啮合区（T3-2），即：牵引变速轴（T1-1）与副电机处于动力连接状态，此时副电机可通过牵引变速轴（T1-1）驱动过渡链轮106，过渡链轮106进一步驱动主动链轮101带动牵引链条105，从而将牵引车拖回到初始位置，准备进入下一个生产循环。

图33-34以副机变速活块T3为例，展示了单档变速活块的结构原理，图33为变速状态，图34为空挡状态，其详细结构原理为：缠绕机传动系统的过渡轮Ⅰ111通过长轴传动轮82从长轴110获取动力/转速后，通过变速活块的变速输入键轴114输入动力/转速到单档变速活块，单档变速活块包括一对相配合的变速轮：传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅱ（T3-4），传动轮Ⅱ（T3-4）设置有变速啮合区（T3-2）和空挡区（T3-3），传动轮Ⅱ（T3-4）可通过其变速啮合区（T3-2）实现与变速输入键轴114的快速连接，从而获取到变速输入键轴114输入的动力/转速，并进一步将动力/转速传递给与其配合的传动轮Ⅰ（T3-1）进行变速，变速后的动力/转速再通过与传动轮Ⅰ（T3-1）配合的变速输出键轴113输出给缠绕机传动系统的过渡轮Ⅱ112，过渡轮Ⅱ112再继续向下传递，直至驱动缠绕盘Y。变速输出键轴113始终与传动轮Ⅰ（T3-1）和过渡轮Ⅱ112保持连接，并至少可与其中之一能够实现快速连接，以方便变速活块的更换；变速输入键轴114为可抽动的换挡轴，其一端通过轴健115与过渡轮Ⅰ111始终保持工作连接状态，而另一端的轴健115即可与传动轮Ⅱ（T3-4）的变速啮合区（T3-2）啮合，实现换挡变速（如图33所示），亦可进入传动轮Ⅱ（T3-4）的空挡区（T3-3），从而切断动力进入空挡状态（如图34所示）。

图35以2个变速挡为例，展示了多档变速活块的结构原理。根据档位的要求，可以设置多排成对的传动轮，每对传动轮对应一个变速档位，从而实现多档变速的目的。其工作原理与上述类似，在此不再重复。

图36-37为牵引变速活块T1的结构原理（以单档变速活块为例），其结构原理与上述的副机变速活块T3基本相同，不同之处在于：牵引变速活块T1的牵引变速轴（T1-1）还同时与副电机的电机轴套107连接，电机轴套107设置有变速啮合区（T3-2）和空挡区（T3-3），副电机的输出轴始终与电机轴套107连接，当牵引变速活块T1处于变速状态时，牵引变速轴（T1-1）的轴键则处于电机轴套107的空挡区（T3-3），即：牵引变速轴（T1-1）与副电机之间处于动力切断状态（如图36所示）；而当牵引变速活块T1处于空挡状态时，牵引变速轴（T1-1）的轴键则处于电机轴套107的变速啮合区（T3-2），即：牵引变速轴（T1-1）与副电机之间处于动力连接状态（如图37所示），此时副电机可通过电机轴套107和牵引变速轴（T1-1）驱动过渡链轮106，过渡链轮106进一步驱动主动链轮101带动牵引链条105将牵引车拖回。设置副电机的主要目的是：当牵引车牵引管体到达牵引机构的另一端从而完成本段胶管的缠绕时，可通过启动副电机将牵引车拉回初始位置，进入下一段胶管的牵引循环。

本传动系统的优点是：1、变速范围广，生产适应性强；2、牵引速度的变换无需人工测量调节，只需更换相应的变速活块即可，消除了原来人工测量调节所带来的潜在不确定性；3、采用定比传动，生产过程中速比固定不变，受外界影响因素小，从而可确保缠绕角度及缠绕行程稳定，质量稳定性高；4、结构简单可靠。

九、管体增强层制造设备-新型缠绕机

一种管体增强层制造设备，由主电机提供动力给传动系统，驱动牵引系统和缠绕机组按照工艺要求协调工作，在牵引管体移动的同时，缠绕盘带动锭子绕管体转动并放线，按照缠绕的工艺方法，完成管体增强层的缠绕工作，其特征在于：该缠绕机的相关系统中包含有如上1-8所述装置中的任意一种或多种（包括全部）。

十、管体增强层制造设备-新型编织机

一种管体增强层制造设备，由主电机提供动力给传动系统，驱动牵引系统和编织机组按照工艺要求协调工作，在牵引管体移动的同时，传动系统驱动编织机组锭子绕管体转动并放线，按照编织的工艺方法，完成管体增强层的编织工作，其特征在于：该编织机的相关系统中应用了如上1-2、5-7所述装置中的任意一种或多种（包括全部）。

附图说明：

图1为新型缠绕机的结构示意图。

图2是新型单线轮锭子的主视图，张力支承轮设置在锭子前端，从锭子前部出线，线轮数量为1个。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的C处局部放大图，展示了两种线轮紧固结构，其中，C1为单螺母+张力调整套紧固方式，C2为双螺母紧固方式。

图5是图2的B-B剖视图，其中，B1对应图4中的C1紧固方式，B2对应图4中的C2紧固方式。

图6是多线轮锭子的主视图，线轮数量增加为多个。

图7是图6多线轮锭子方案的拓展，张力支承轮设置在锭子底座一端，从锭子后部出线。

图8是新型缠绕盘的主视图。

图9-10分别为图8的E、F向视图。

图11是管体稳定器的主视图。

图12为图11的D向视图。

图13为图11的D1—D1剖视图。

图14-15分别为图13的D2—D2、D3—D3剖视图。

图16为图14的U处局部放大图，展示了U1-4四种代表性结构。

图17为新型缠绕机的主机/副机主视图。

图18-19分别为图16的G、H向视图。

图20-23分别为图16的I、J、K、L处局部放大图。

图24为图18的M处局部放大图。

图25为图18和图24的N-N剖视放大旋转图。

图26为牵引机构的主视图。

图27-28分别为图26的O、P向视图。

图29-30分别为图26的Q-Q、R—R剖视放大图。

图31为图26的S处放大图。

图32为传动系统原理图。

图33-37为图32的子模块--变速活块的结构原理图，其中图33-34以副机变速活块T3为例，展示了单档变速活块的结构原理，图33为变速状态，图34为空挡状态；图35以副机变速活块T3为例，展示了多档变速活块的结构原理（以2个变速挡为例），图中为空挡状态；图36-37以牵引变速活块T1为例，展示了单档变速活块的结构原理，图36为变速状态，图37为空挡状态。

图38为变速活块的具体实施例。

图中，1、锭子底座；2、导轮支架Ⅰ；3、张力弹簧；4、滑道；5、摩擦座；6、线轮；7、锭子轴；8、丝线；9、摩擦盖板；10、张力调整套；11、紧固螺母；12、导轮；13、导轮支架Ⅱ；14、键槽孔；15、键槽销； 16、平衡滑柱；17、张力支承轮；18、盖板键；19、键槽；20、锭子轴台肩；21、过线嘴；22、摩擦片；30、集线头罩接口；31、盘板；32、缠绕盘定位面；33、盘圈；34、过线孔；35、导线圈；36、辐板；37、分动接口；38、集线头接口；39、分线销；40、集线头；41、均线缝隙；42、集线头罩； 43、缠绕口；44、稳定器；44-1、滚动体保持架；44-2、导向孔；44-3、筒形架；44-4、滚动体；44-5、同步齿筒；44-6、齿牙；44-7、同步齿条；44-8、连板；44-9、向心弹簧Ⅰ；44-10、压板；44-11、弹簧柱；44-12、限位螺栓；44-13、齿条孔；44-14、向心弹簧Ⅱ；44-15、滚珠；50、缠绕盘固定螺栓；51、转筒；52、大齿圈；53、前封板；54、凸肩；55、转动面；56、滚道；57、固定筒；58、挡圈； 60、基准圆柱面；61、纵梁；62、立柱；63、中胶缠绕机构；64、中心轴；66、外胶缠绕机构；67、横梁；68、加强梁；70、后封板Ⅰ；71、中心轴轴承；72、大轴承盖；73、中心轴键；74、中心轴轴承孔；77、中心轴传动轮；78、后封板Ⅱ；80、长轴轴套；82、长轴传动轮；83、长轴轴承孔；84、约束支架；85、滚子支架；86、滚子；87、约束内腔；88、锁紧螺栓；89、锁紧螺母；91、滚子轴；92、支撑口；93、压盖；100、牵引支架；100-1、轨道板；100-2、轨道槽（100-2）；101、主动链轮；102、管体夹持机构；102-1、同步齿轮；102-2、夹持弹簧；102-3、夹持转轴；102-4、摆臂；102-5、夹持轮；102-6、回转平面；102-7、轮槽； 103、牵引车；103-1、车架；103-2、车轮；103-3、固定孔；103-4、固定销；103-5、牵引连接件；104、从动链轮；105、牵引链条；105-1、链节；106、过渡链轮；107、电机轴套；108、伞齿轮输出轴；109、伞齿轮副；110、长轴；111、过渡轮Ⅰ；112、过渡轮Ⅱ；113、变速输出键轴；114、变速输入键轴；115、轴健；T1、牵引变速活块； T1-1、牵引变速轴；T2、主变速箱；T3、副机变速活块；T3-1、传动轮Ⅰ；T3-2、变速啮合区；T3-3、空挡区；T3-4、传动轮Ⅱ；T3-5、箱盖Ⅰ；T3-6、中间箱体（T3-6）；T3-7、传动轮Ⅲ；T3-8、箱盖Ⅱ；T3-9、变速手柄；T3-10、传动轮Ⅳ；T3-11、凸圆台；W、基准轴；X、锭子；Y、缠绕盘；Z、机架。

具体实施方式：

下面结合附图对发明作进一步说明

一、新型锭子

实施例1：

如图2所示，一种单线轮新型锭子，采用前端出现的方式，包括锭子底座1、导轮支架Ⅰ22、张力弹簧3、摩擦座5、线轮6、锭子轴7、摩擦盖板9、张力调整套10、紧固螺母11、导轮12、导轮支架Ⅱ13、键槽销15、平衡滑柱16、张力支承轮17、过线嘴21，锭子轴7固定于锭子底座上，张力弹簧3、摩擦座5、线轮6及摩擦盖板9通过其中心孔依次装在锭子轴7上，张力弹簧3的一端顶在锭子底座1上，另一端顶在摩擦座5上，线轮6夹在摩擦座5与摩擦盖板9之间，最后用紧固螺母11固定，使张力弹簧3受到一定程度的压缩，张力弹簧3的弹力通过摩擦座5作用在线轮6上，从而使线轮6夹在摩擦座5与摩擦盖板9之间处于两端受压的状态，当线轮6绕锭子轴7转动放线时，该压力可在线轮6两端的摩擦接触面上产生合适大小的抵抗线轮6转动的摩擦力矩，从而使放线张力满足工艺要求。线轮6的固定方式可以有多种，例如：可以采用张力调整套10配合紧固螺母11固定的方式，张力调整套10的外圆与摩擦盖板9的内孔配合并顶在锭子轴台肩20上，紧固螺母11顶在张力调整套10的外端面并紧固，如图4中的C1和图5中的B1所示，张力调整套10的作用在于：承受紧固螺母11的紧固力矩，并通过选配合适长度的张力调整套10来限定张力弹簧3的压缩量，从而使线轮6两端所受压力符合要求；还可以采用双紧固螺母11固定，达到紧固防松目的，如图4中的C2和图5中的B2所示；锭子轴7的芯部设置有滑道4，在锭子轴7靠近底部的位置还设置有轴向的键槽孔14，平衡滑柱16的一端滑动装配在锭子轴7的滑道4内，键槽销15的两端固连在摩擦座5上，键槽销15的中间部分穿过键槽孔14及平衡滑柱16，从而将平衡滑柱16和摩擦座5固连在一起（如图3所示），使二者在键槽销15、键槽孔14及锭子轴7的共同约束下只能沿锭子轴7的轴向同步滑动而无法绕锭子轴7转动，当平衡滑柱16在锭子轴7的滑道4内滑动时，通过键槽销15可带动摩擦座5沿锭子轴7轴向同步滑动；平衡滑柱16的另一端则位于滑道4外并与张力支承轮17铰接，张力支承轮17可绕铰接轴自由转动；如图5所示，摩擦盖板9上设置盖板键18，盖板键18与张力调整套10或锭子轴7上的键槽19配合，限制摩擦盖板9的转动，只能沿锭子轴7轴向移动；丝线8从线轮6引出后，经过导轮支架Ⅱ13上的导轮12被导引到平衡滑柱16的张力支承轮17上，张力支承轮17对丝线张力形成支撑，然后丝线8再进一步经过导轮支架Ⅰ22上的导轮12及过线嘴21（主要用于编织机，缠绕机可省略），被导引到管体的表面，开始管体增强层的生产。该锭子X可用于编织机和缠绕机，锭子底座1的结构可以根据不同机器的需要加以调整或改变。当该锭子X用在缠绕机上时，过线嘴21可以去掉，锭子轴7可直接固定在缠绕机的缠绕盘Y上，从而省掉锭子底座。

实施例2：

如图6所示，一种多线轮新型锭子，与实施例1的不同之处在于：本实施例具有多个线轮串联套装在锭子轴7上，线轮之间用摩擦片22隔开，摩擦片22也设置有键与锭子轴7上的键槽配合，从而使摩擦片只能沿锭子轴轴向滑动而无法转动；对应于每个线轮6相应地增加导轮12、张力支承轮17和过线嘴21，丝线引出端的导轮设置在导轮支架Ⅱ13的相应位置上，张力支承轮17之后的导轮及过线嘴21并排布置在导轮支架Ⅰ22上，多个张力支承轮17并列串在一起与平衡滑柱16铰接，丝线8从线轮6引出时，需保证相邻线轮6的旋向相反，并经对应的导轮导引到对应的张力支承轮17，之后再经导轮支架Ⅰ上对应导轮的导引后，进入对应的过线嘴21（主要用于编织机，缠绕机可省略），最后被导引到管体的表面，开始管体增强层的生产。其它结构原理与实施例1类似，在此不再重复。

该锭子可用于编织机和缠绕机，锭子底座的结构可以根据不同机器的需要加以调整或改变。当该锭子用在缠绕机上时，过线嘴21可以去掉，锭子轴7可直接固定在缠绕机的缠绕盘Y上，从而省掉锭子底座。

实施例3：

如图7所示，一种多线轮新型锭子，与实施例2的不同之处在于：本实施例采用后端出线的方式，张力支承轮17布置在锭子底座1的后面，丝线从线轮引出后先穿过锭子底座，之后再被导引到张力支承轮17，最后再导引到管体的表面，开始管体增强层的生产。其它结构及作用原理与实施例2类似，在此不再重复。

二、管体稳定器

实施例：

如图11-16所示，一种管体稳定器44，包括筒形架（44-3），该稳定器44靠近缠绕口43设置，与缠绕口43和管体同轴心，管体从其中心穿过，可限制管体的跳动，其特征在于：筒形架（44-3）的内腔为圆柱面，其轴线为基准轴W，围绕基准轴W周向均布有至少两个导向孔（44-2）（本实施例以4个为例，如图14所示），导向孔（44-2）沿筒形架（44-3）内腔圆柱面的径向向外贯穿筒形架（44-3）；根据需要，上述导向孔（44-2）沿基准轴W的轴向可以设置一排或多排（本实施例以2排为例，如图13所示）；还包括滚动体保持架（44-1）、滚动体（44-4）、同步齿筒（44-5）、同步齿条（44-7），滚动体保持架（44-1）装配在筒形架（44-3）的导向孔（44-2）内，其指向基准轴W的一端装有可转动的滚动体（44-4），另一端穿过导向孔（44-2）并与之形成滑动配合，滚动体保持架（44-1）可在导向孔（44-2）内滑动并可沿筒形架（44-3）内腔圆柱面的径向自由伸缩，从而改变滚动体（44-4）与基准轴W之间的距离；同步齿筒（44-5）的内腔为圆柱面，外圆面上设置有齿牙（44-6），可与同步齿条（44-7）的齿牙（44-6）配合形成齿轮齿条啮合副；同步齿筒（44-5）的外圆面与筒形架（44-3）的内腔配合同轴装配在一起，同步齿筒（44-5）可绕基准轴W自由转动（如图13所示）；筒形架（44-3）上还对应设置有与导向孔（44-2）平行布置的齿条孔（44-13），同步齿条（44-7）带齿牙（44-6）的一端安装在齿条孔（44-13）内，并与同步齿筒（44-5）的齿牙（44-6）啮合，形成正确的齿轮齿条啮合关系（如图15所示）；而同步齿条（44-7）的另一端则通过连板（44-8）与对应导向孔（44-2）内平行布置的滚动体保持架（44-1）固定连接在一起，从而使同步齿条（44-7）和对应的滚动体保持架（44-1）保持同步运动关系；按照上述方法，通过连板（44-8）将所有导向孔（44-2）内的滚动体保持架（44-1）与各自对应的同步齿条（44-7）连接，并同时保证所有滚动体（44-4）与基准轴W等距离，则同步齿条（44-7）在通过同步齿筒（44-5）建立起同步运动关系的同时，滚动体（44-4）之间也通过上述连接建立起了同步运动关系，从而最终实现了所有的滚动体（44-4）可同步靠近或远离基准轴W的目的，使滚动体（44-4）所围成的内切圆始终保持与基准轴W同轴心，具备自动定心功能；还设置有向心弹簧，向心弹簧可使滚动体（44-4）始终保持一定的指向基准轴W的向心力，促使滚动体（44-4）以一定压力抵在管体表面，并可随管体的移动而转动，抵抗管体轴线偏离基准轴W，实现限制管体跳动、稳定管体位置的目的。

向心弹簧的安装方式有多种，可以根据需要自由安排。例如：如图15所示，可以在筒形架（44-3）上与连板（44-8）相对应设置弹簧柱（44-11），弹簧柱（44-11）的轴线与对应的导向孔（44-2）轴线平行，连板（44-8）套在弹簧柱（44-11）上并可沿弹簧柱（44-11）轴向滑动。在弹簧柱（44-11）的顶部固定有压板（44-10），向心弹簧Ⅰ（44-9）安装在压板（44-10）和连板（44-8）之间从而对连板（44-8）施加作用力，连板（44-8）又进一步通过滚动体保持架（44-1）将作用力传递给滚动体（44-4），从而促使滚动体（44-4）以一定压力抵在管体表面，抵抗管体轴线偏离基准轴W，实现限制管体跳动、稳定管体位置的目的；另外，也可以按照图15中所示的向心弹簧Ⅱ（44-14）的安装方法，将向心弹簧套装在滚动体保持架（44-1）的滚动体（44-4）一端，向心弹簧被压缩在滚动体（44-4）与筒形架（44-3）的内壁之间，从而使滚动体保持架（44-1）受到向心推力，促使滚动体（44-4）以一定压力抵在管体表面；当然，向心弹簧还可以一端连在连板（44-8）上，另一端连在筒形架（44-3）上，以拉伸的方式对滚动体（44-4）施压，在此不再详述。

滚动体（44-4）可有多种结构形式，图16展示了几种代表性结构，可以为球体，通过球窝与滚动体保持架（44-1）配合，如图16中的U1所示；还可在球体与球窝之间铺设滚珠（44-15），从而增加球体转动的灵活性，如图16中的U2所示；滚动体（44-4）也可为圆柱体或表面设置沟槽（如圆弧槽/V型槽）的圆柱体，可通过沟槽夹持管体表面，通过销轴与滚动体保持架（44-1）铰接，如图16中的U3-4所示；球型滚动体（44-4）可在稳定器44转动的情况下对管体提供转动支承，此时滚动体（44-4）既可沿管体周向滚动，也可沿管体轴向滚动；球型滚动体（44-4）还可在稳定器44固定的情况下对管体提供固定支承，此时滚动体（44-4）沿管体轴向滚动；圆柱型滚动体（44-4）只能在稳定器44固定的情况下对管体提供固定支承，此时滚动体（44-4）可沿管体轴向滚动，滚动体（44-4）的转轴与管体轴线垂直。滚动体（44-4）可根据实际需要合理设置。

进一步，如图15所示，还可在连板（44-8）上或筒形架（44-3）上设置限位螺栓（44-12），通过调整限位螺栓（44-12）的长度，使滚动体（44-4）刚好接触管体表面的同时，使限位螺栓（44-12）支承在筒形架（44-3）和连板（44-8）之间，限定该最小距离，并承受向心弹簧的向心力，从而减小正常状态下滚动体（44-4）对管体表面的压力；而当管体脱离正确位置时，限位螺栓（44-12）失去支承作用，从而使滚动体（44-4）开始承受向心弹簧的向心力，促使管体返回正确位置。

三、新型转动支承

实施例1：

如图17-18、图20、图24-25所示，一种新型转动支承，固定在机架Z上。机架Z为一由立柱62、纵梁61、横梁67、加强梁68连接而成的框架结构，其前部设置有与框架四周连接的前封板53，通过该前封板53将新型转动支承的固定筒57固定，为转动支承提供支持。该新型转动支承还包括转筒51、约束支架84、滚子支架85、滚子86、滚子轴91，转筒51的转动面55与固定筒57的内圆面配合装配在一起，在固定筒57的内圆面上沿周向还分布有若干支撑口92，支撑口92的开口方向沿径向指向转筒转动面55上设置的滚道56；每个支撑口92上还固定有约束支架84，支撑口92与约束支架84的约束内腔87相通，滚子支架85装配在约束支架84的约束内腔87内，受约束内腔87的约束无法转动但可在约束内腔87内沿固定筒57内圆面的径向移动；滚子86与滚子支架85装配在一起，受滚子支架85约束仅可相对于滚子支架85自由转动；通过径向调整滚子支架85的位置，可使滚子86穿过固定筒的支撑口后抵在转筒的滚道56上，保证滚子86可在相对于滚子支架85自由转动的同时，亦可沿转筒的滚道56自由滚动；当几个滚子同时从固定筒周向的不同位置对转筒滚道提供有效支撑并可达到上述的自由转动状态后，可通过锁定装置将滚子支架85锁固在约束支架84上，从而保证滚子与固定筒57的相对位置保持不变，使滚子在对转筒提供可靠支撑的同时，转筒还可自由转动；转筒的轴向自由度可通过设置滚道侧面与滚子侧面的配合加以限制，和/或者通过在转筒51的一端设置凸肩54，另一端安装挡圈58，从而将固定筒57的两个端面夹持在转筒的凸肩54和挡圈58之间，达到限制转筒轴向自由度的目的；

转筒的滚道56及滚子86的设置方式可有多种，图25的N1-5展示了几种代表性的示例。滚道56可以是截面形状为矩形、梯形或V形的沟槽，相应地，滚子86可设置为截面与上述形状相适应的圆柱类滚子，或者为1盘或多盘轴承，通过滚子轴91与滚子支架85铰接，滚子轴轴线平行于转筒轴线，如N1-4所示；滚道56还可以是截面形状为圆形的1道或多道沟槽，相应地，滚子可设置为1盘或多盘球轴承与之配合，如N5所示；也可直接以转筒或类似回转体的外圆柱面为滚道。

锁定装置的设置方法可有多种，例如：可以在约束支架84的顶部设置锁紧螺栓88，适当紧固锁紧螺栓88使其顶在滚子支架85的顶面，旋紧锁紧螺母89防松，从而达到锁固滚子支架85的目的，如图25中的N1所示；也可通过压盖93顶压在滚子支架85的顶面，然后通过螺栓将压盖93紧固在约束支架84上，达到锁固滚子支架85的目的，如图25中的N3所示；还可直接用螺栓将滚子支架85与约束支架84紧固在一起，如图25中的N4所示。

四、新型缠绕盘

实施例：

如图8-10所示，一种新型缠绕盘，包括盘板31、集线头40、集线头罩42、导线机构，缠绕盘Y作为锭子X的锭子底座1和载体，可与锭子X及传动系统配合，锭子X垂直固定在缠绕盘Y的盘板31上，传动系统驱动缠绕盘Y转动，从而实现锭子X放线及缠绕盘Y的缠绕工作，其特征在于：缠绕盘Y通过外圈固定支承的方式，实现缠绕盘Y的转动及锭子X放线工作；缠绕盘Y的外圈设置有缠绕盘定位面32，该定位面为圆柱面，并以盘板31为端面、以基准轴W为回转中心，将外圈与盘板31同轴固定为一体；进一步，缠绕盘Y通过缠绕盘定位面32套装在转动支承的转筒51的基准圆柱面60内定位，并通过缠绕盘固定螺栓50将缠绕盘Y的盘板31固定在转筒51的端面上（如图17、图20所示），从而可使缠绕盘Y与转动支承的转筒51一起绕基准轴W回转；缠绕盘Y的中心还设置有分动接口37（如图8、图21所示），通过该分动接口37可实现缠绕盘Y动力的输出或输入；缠绕盘Y的动力还可通过转动支承的转筒51输入，当缠绕盘Y通过转动支承的转筒51输入动力时，则该缠绕盘Y将作为主缠绕盘，其分动接口37也将作为动力输出口，输出动力给其它缠绕盘及牵引机构，而其它缠绕盘Y则作为副缠绕盘，通过其自身的分动接口37接收从主缠绕盘输出的动力，驱动自身转动，从而实现锭子X放线及缠绕工作；在靠近缠绕口43的位置还可以选择设置如上所述的管体稳定器44，可以设置在缠绕口43的前面和/或后面，起到限制管体跳动、稳定管体位置的目的。

缠绕盘Y的盘板31可以为一块，或者间隔一定距离平行设置两块，中间用圆筒状盘圈33连接。锭子X可以单面布置，也可以前后布置在缠绕盘Y的两面，图8仅以双面布置的方式为例进行了展示，结构原理与单面布置是一致的。缠绕盘Y的分动接口37为一轴套，通过辐板36与盘板31和盘圈33连接，同时圆筒状的集线头接口38和集线头罩接口30也以基准轴W为回转中心，固定连接在辐板36上，以上零件构成了缠绕盘的基本骨架，圆锥状或乳头状的集线头40和集线头罩42也以基准轴W为回转中心，分别装配在集线头接口38和集线头罩接口30上，集线头40和集线头罩42之间形成宽度大于1倍丝线直径小于2倍丝线直径的均线缝隙41，以利于导引丝线有序均匀排列并通过，到达管体的表面。均线缝隙的入口处还可设置周向均布的分线销39或分线槽，用于丝线的分隔。

导线机构包括导轮12和导线圈35，导线圈35为光滑的圆环，穿过辐板36并固定其上。锭子放线后首先经导轮12导引穿过盘板31上的过线孔34，再经导轮12、张力支承轮17导引，穿过盘圈33上的过线孔34到达导线圈35，经导线圈35导引进入集线头和集线头罩之间的均线缝隙41，均匀有序的排列在集线头的表面，最后在均线缝隙41的约束下到达管体的表面，开始管体增强层的缠绕。

本新型缠绕盘的优点是：1、通过外圈固定，稳定性高，转动平稳，跳动小，提高了管体增强层的缠绕质量；2、缠绕盘固定结构简单，拆装方便，因此可整盘更换锭子，提高了锭子的更换效率；3、缠绕盘整盘拆下后，锭子的更换、调整等工作均在机下进行，方便操作。

五、一种夹持机构

实施例：

如图26、图28-29所示，一种夹持机构，包括支架（图中以牵引支架100为例），用于管体生产中支撑管体，保持管体的轴线位于基准轴W上，其特征在于：还包括同步齿轮（102-1）、夹持转轴（102-3）、摆臂（102-4）、夹持轮（102-5），上述零件分为两组左右对称设置在基准轴W的两边，并按以下方式连接：夹持轮（102-5）铰接在摆臂（102-4）的一端并可相对摆臂（102-4）自由转动，摆臂（102-4）的另一端和同步齿轮（102-1）一起，以夹持转轴（102-3）为同步公共转轴，分别固定在夹持转轴（102-3）的两端，摆臂（102-4）和同步齿轮（102-1）可随夹持转轴（102-3）一起同步转动，夹持轮（102-5）则可随摆臂（102-4）一起绕夹持转轴（102-3）回转，其回转平面（102-6）通过基准轴W且与夹持转轴（102-3）的轴线垂直；夹持转轴（102-3）铰接在支架上并可相对支架转动，并在保持左右对称的两个同步齿轮（102-1）正确啮合的同时，保证两个夹持轮（102-5）始终与基准轴W等距离，使之可同步靠近或远离基准轴W；夹持轮上设置有轮槽（102-7），当左右对称的两个夹持轮（102-5）通过其轮槽（102-7）夹持在管体表面时，可保证管体轴线与基准轴W重合；还设置有夹持弹簧（102-2），通过夹持弹簧为夹持轮提供合适大小的加持力，从而促使夹持轮轮槽始终夹持在管体表面，限制管体的跳动，阻止管体轴线偏离基准轴W。根据实际需要，上述夹持机构可以单个使用，也可以多个串联使用。

夹持轮轮槽的形状可以为V形或圆弧形，主要起定心作用并可稳定夹持管体，可根据需要灵活设置。夹持弹簧可以为扭簧，套装在夹持转轴上，扭簧的一端固定在同步齿轮上，另一端压缩抵在支架上（如图29所示），从而形成可阻止管体偏离基准轴W的扭转力矩；夹持弹簧还可以为拉簧，拉簧的两端可分别拉伸固定在左右对称的两个摆臂（102-4）上，从而使夹持轮保持一定的夹持力阻止管体偏离基准轴W。

六、一种管体牵引机构

实施例：

如图26-31所示，一种管体牵引机构，包括牵引支架100、主动链轮101、从动链轮104、牵引链条105、管体夹持机构102、牵引车103，牵引车包括车架（103-1）、车轮（103-2），牵引支架上设置有轨道板（100-1）和轨道槽（100-2），牵引车的车架（103-1）置于轨道槽（100-2）中，牵引车的车轮（103-2）夹持住轨道板（100-1）的上下平面，从而使牵引车只能在轨道槽（100-2）中沿轨道板（100-1）平面直线运动；牵引链条105平行于轨道板（100-1）且沿轨道槽方向从牵引车的中间穿过，两端连接在主动链轮101和从动链轮104上；牵引车还设置有牵引连接件（103-5）、固定孔（103-3）、固定销（103-4），管体连接在牵引车的牵引连接件（103-5）上，固定销（103-4）固定在固定孔（103-3）中并穿过牵引链条的链节（105-1），从而将牵引链条与牵引车连接在一起；当主动链轮101在传动系统动力驱动下开始转动时，驱动牵引链条移动，进而同步带动牵引车沿轨道槽（100-2）直线运动，完成牵引机构的牵引功能；牵引机构的管体夹持机构102为权利要求5所述的夹持机构，固定在牵引支架上，对管体提供支撑并迫使管体保持正确的位置。

七、一种变速活块

实施例：

图38展示了一种双档位副机变速活块T3的具体实施例，可以提供2个速度档和1个空档，包括箱盖Ⅰ（T3-5）、箱盖Ⅱ（T3-8）、中间箱体（T3-6）、传动轮Ⅰ（T3-1）、传动轮Ⅱ（T3-4）、传动轮Ⅲ（T3-7）、传动轮Ⅳ（T3-10）、变速输入键轴114、变速输出键轴113。中间箱体（T3-6）夹在箱盖Ⅰ（T3-5）和箱盖Ⅱ（T3-8）之间固定为一个整体，构成本变速活块的箱体，传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅱ（T3-4）及传动轮Ⅲ（T3-7）和传动轮Ⅳ（T3-10）为两对配对使用的传动轮副，每对传动轮副具有不同的速比，分别对应两个不同的速度档位，每个档位对应一种管体规格；传动轮（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ）的两端还设置有凸圆台（T3-11）与轴承配合，传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅱ（T3-4）装配在箱盖Ⅰ（T3-5）和中间箱体（T3-6）之间，传动轮Ⅲ（T3-7）和传动轮Ⅳ（T3-10）装配在箱盖Ⅱ（T3-8）和中间箱体（T3-6）之间，并通过轴承将其固定在对应的箱体轴承孔中，并保持传动轮副正确的传动配合关系；传动轮Ⅱ（T3-4）和传动轮Ⅲ（T3-7）的中心孔同轴，并设置有变速啮合区（T3-2）和空挡区（T3-3），空挡区（T3-3）位于两传动轮之间，变速输入键轴114与传动轮Ⅱ（T3-4）和传动轮Ⅲ（T3-7）的中心孔同轴滑动配合。变速输入键轴114从主级传动系统获取动力/转速，还设置有轴健115，当轴健115滑动进入传动轮Ⅱ的变速啮合区（T3-2）时，变速输入键轴的轴健115即可与传动轮Ⅱ（T3-4）连接传递动力；同理，当轴健115滑动进入传动轮Ⅲ的变速啮合区（T3-2）时，变速输入键轴的轴健115即可与传动轮Ⅲ（T3-7）连接传递动力；而当轴健115滑动进入空挡区（T3-3），轴健115则处于悬空位置，既不与传动轮Ⅱ（T3-4）连接，也不与传动轮Ⅲ（T3-7）连接，从而切断动力的传递路径，变速活块处于空挡状态。在同一时刻，变速输入键轴114仅可与传动轮Ⅱ（T3-4）和传动轮Ⅲ（T3-7）中的其中之一连接，无法与二者同时连接；传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅳ（T3-10）的中心孔同轴，变速输出键轴113与其配合，并始终与传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅳ（T3-10）保持连接状态，从而可将传动轮Ⅱ（T3-4）或传动轮Ⅲ（T3-7）输入的动力/转速经变速后输出给主级传动系统。变速输入键轴上还设置有变速手柄（T3-9），通过变速手柄（T3-9）拉动变速输入键轴进行换挡操作。

以上为二档变速活块的具体实施例，对于一档变速活块或二档以上的变速活块，其结构原理与上述类似，可通过减少或增加配对的传动轮副的方式得到，在此不再重复。

对于牵引变速活块，其结构原理与上述同，在此不再重复。

需要指出的是：为了保证各缠绕层的缠绕角度，即使是对于同一规格的软管，在同一牵引速度下，各缠绕层所对应的缠绕盘Y的转速也是不一样的，我们将以其中的一个缠绕盘Y为主缠绕盘，以主缠绕盘的转速为基准速度，为牵引机构和其它缠绕盘Y（副缠绕盘）分别配置合适变速比的变速活块，从而得到与主缠绕盘转速相匹配的牵引速度和副缠绕盘转速，使各缠绕层的缠绕参数符合工艺要求。当牵引机构及副缠绕盘的变速活块确定以后，主副缠绕盘及牵引机构之间的传动比便固定下来，相互之间的速度也会完全匹配满足工艺要求，此时无论主缠绕盘的转速如何变动，副缠绕盘和牵引机构都会以与主缠绕盘相匹配的速度运行，从而始终保持各缠绕层的缠绕参数保持不变，稳定了产品质量。一种管体规格对应变速活块的一个档位，当生产中需要改变管体规格时，副缠绕盘和牵引机构的变速活块的档位必须同时改变到与新管体规格对应的档位上，以满足新的缠绕参数工艺要求。当管体规格超出变速活块的档位覆盖范围时，则需同步更换对应的变速活块。设置变速活块的好处是：可以适应管体规格的变化并协调主缠绕盘与副缠绕盘和牵引机构之间的速度匹配，保证管体的缠绕参数满足工艺要求。

变速活块的具体使用方法为：1、在停机状态下，根据对应的软管规格及对应的软管缠绕层，选择对应的副机变速活块T3装到对应的副机上；根据对应的软管规格，选择对应的牵引变速活块T1装到牵引机构上；2、拉动变速手柄（T3-9），将变速活块由空档状态切换到对应该软管规格的档位上（假定该档位对应的传动轮副为传动轮Ⅰ（T3-1）和传动轮Ⅱ（T3-4））；3、启动机器，副机变速活块和牵引变速活块便以与主缠绕盘相匹配的满足工艺要求的速度分别驱动对应的副缠绕盘和牵引机构开始工作。

八、一种缠绕机传动系统

实施例：

一种缠绕机传动系统，如图1所示，可划分为主机传动、副机传动、牵引机构传动三大部分，主要包括主电机、主变速箱T2、长轴110、中心轴64、中心轴传动轮77、长轴传动轮82、主动链轮101、从动链轮104、伞齿轮副109、牵引变速活块T1、副机变速活块T3。牵引变速活块T1和副机变速活块T3为如上所述的变速活块，分别应用于牵引机构的变速和副缠绕盘的变速。主机传动、副机传动和牵引机构传动通过长轴110串联在一起。

图17-25展示了主机、副机的传动结构示意图，其传动原理图如图32-35所示。主机和副机的结构类似，不同之处在于：主电机和主变速箱T2固定在主机上，而副机变速活块T3则固定在副机上，专为副机配备。相应地，在主机转动支承的转筒51外端还设置有大齿圈52，大齿圈52与主变速箱T2的输出传动轮通过链条或齿轮啮合的方式连接；而副机没有大齿圈，但在副机后端与副机变速活块T3连接的部位，对应设置有过渡轮Ⅰ111和过渡轮Ⅱ112分别与副机变速活块T3的输入端和输出端连接；主机和副机上还可加装外胶缠绕机构66和中胶缠绕机构63，以方便外胶、中胶的缠绕。其它结构均类似。

主机和副机的机架Z为一由立柱62、纵梁61、横梁67、加强梁68连接而成的框架结构，其前端设置有与框架四周连接的前封板53，新型转动支承的固定筒57固定在前封板53上，为转动支承提供支持，而缠绕盘Y则固定在转动支承的转筒51上，与转筒一起绕基准轴W旋转。在机架Z后端的两加强梁68之间还连接有后封板Ⅰ70和后封板Ⅱ78，并分别设置有轴承孔，后封板Ⅰ70的中心轴轴承孔74与基准轴W同轴，中心轴64的一端通过中心轴键73与中心轴传动轮77和大轴承盖72同轴连接，并进一步通过轴承装配到后封板Ⅰ70的中心轴轴承孔74内（如图22所示），而中心轴64的另一端则与缠绕盘Y的分动接口37连接（如图21所示）；后封板Ⅱ78的长轴轴承孔83位于机架Z下部，长轴轴套80通过键与长轴传动轮82连接，并进一步通过轴承装配到长轴轴承孔83内，长轴110通过键与长轴轴套80连接并传递动力（如图23所示），长轴110可为一整根或分为几段拼接在一起使用；主电机和主变速箱T2固定在主机上，在主机转动支承的转筒外端还设置有大齿圈52，大齿圈52通过链条或齿轮啮合的方式与主变速箱T2的输出传动轮连接，主电机与主变速箱T2的输入端连接输入动力/转速，变速后通过主变速箱T2的输出传动轮驱动大齿圈旋转，大齿圈进一步带动转筒51，转筒则驱动主缠绕盘按符合工艺要求的转速旋转，实现该缠绕层的缠绕目的。与此同时，连接在主缠绕盘分动接口37上的中心轴64将转速继续向下传递给连接在其另一端的中心轴传动轮77，中心轴传动轮77又进一步通过与其配合的长轴传动轮82驱动长轴110，从而完成动力从主机的输出，而长轴110再作为副机和牵引机构的公共动力源，为副机及牵引机构提供动力和转速输入。主缠绕盘的转速可通过变换主变速箱T2的档位改变。

副机没有大齿圈52，但在机架Z后端两加强梁68之间，与副机变速活块T3连接的部位，分别对应副机变速活块的输入端和输出端设置有过渡轮Ⅰ111和过渡轮Ⅱ112，过渡轮Ⅰ111与长轴传动轮82相配合，通过长轴传动轮从长轴获取动力后，过渡轮Ⅰ又通过变速输入键轴114将动力或转速输入副机变速活块T3，经副机变速活块T3变速后再通过变速输出键轴113将转速输出给过渡轮Ⅱ112，过渡轮Ⅱ则继续传递给本缠绕机组的中心轴传动轮77，之后再通过中心轴64将最终符合工艺要求的转速传递给本缠绕机组的缠绕盘Y，实现本缠绕机组对应缠绕层的缠绕目的。缠绕机组的设置数量与管体增强层的层数对应，但机构原理均与上述相同。每组缠绕机组可对应完成一层管体增强层的缠绕工作，而相邻缠绕机组的缠绕盘旋转方向必须相反，其方向改变方法前面已有详述，在此不再重复。

图26-27展示了牵引机构的传动结构示意图，其传动原理图如图32和图36-37所示。主要包括伞齿轮副109、过渡链轮106、牵引变速活块T1、主动链轮101、从动链轮104，牵引支架100作为支承将上述传动零部件固定连接在一起。伞齿轮副109与长轴110连接固定在牵引支架上，长轴的传动方向被伞齿轮副改变后，再通过伞齿轮输出轴108将转速输入牵引变速活块T1的输入端，伞齿轮输出轴108同时作为牵引变速活块T1的输入轴与牵引变速活块T1连接，而牵引变速轴（T1-1）作为牵引变速活块T1的输出轴与过渡链轮106连接；主动链轮101为一连接为一体的双链轮，其中的一个链轮通过链条与过渡链轮106连接，而另一链轮则通过驱动链条与从动链轮104连接，牵引车103通过固定销（103-4）连接在驱动链条上，管体则连接在牵引车上。具体的牵引变速原理在前面已有详述，在此不再重复。

当牵引车牵引管体到达牵引机构的另一端从而完成本段胶管的缠绕时，牵引车需要返回初始位置，为下一个生产循环做准备，其返回方式可以采用手工方式，将牵引车与牵引链条脱开，靠人工拖回；还可以采用机械拖回方式，如图27和图36-37所示，设置副电机，与牵引变速活块T1相对分别固定安装在牵引支架100的两边，保持电机输出轴与牵引变速轴（T1-1）同轴心，中间用电机轴套107连接，通过电机轴套107将电机输出轴的动力传递给牵引变速轴（T1-1）（同时保持牵引变速活块T1置空挡），牵引变速轴（T1-1）再带动过渡链轮106旋转，进而通过链条驱动主动链轮101带动牵引链条105转动，从而将固定在牵引链条105上的牵引车拖回初始位置。之后再将牵引变速活块T1由空挡切换到变速档，使牵引变速轴（T1-1）与电机轴套107脱开，从而切断与副电机之间的连接，进入下一个工作循环。其结构原理前面已有描述，在此不再重复。

九、管体增强层制造设备-新型缠绕机

实施例：

一种新型缠绕机，该缠绕机的相关系统中应用了如上1-8所述装置中的任意一种或多种（包括全部），应用方法参见上述，其它与现有技术类似，在此不再重复。

十、管体增强层制造设备-新型编织机

实施例1：

一种新型编织机，该编织机的锭子为如上1所述的新型锭子，应用方法参见上述。该编织机的其它结构与现有技术类似，在此不再重复。

实施例2：

一种新型编织机，该编织机的相关系统中应用了如上1-2、5-7所述装置中的任意一种或多种，该编织机的其它结构与现有技术类似，在此不再重复。

需要指出的是，以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。显而易见，根据实际需要，还可以做出种种变化，例如：机架结构形式上的变化、传动零部件的数量、布置方法、配合、连接方式上的变化……。任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的原理图、实施方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。