[发明专利]用于复合材料编织的设备及工艺

说明书

本发明提出了一种用于复合材料编织的设备及工艺，包括：编织机和机械手，编织机包括大圆、纱线锭子、圆环和芯模，纱线锭子设置在大圆的内侧壁上，并沿大圆内侧壁的圆周方向均匀的排列；圆环并排设置两个，两圆环与大圆的中轴线重合，两圆环之间保持预设的间距，以使得编织纱线穿过；芯模穿设在圆环内，芯模的一端与机械手连接，机械手用于带动芯模沿大圆的中轴线方向往复运动；纱线锭子的类型至少设置两种，各类型的纱线锭子与大圆同步转动，大圆按照预设的轨迹公转。用该编织工艺及设备生产的绝缘操作杆比其他工艺成型的绝缘杆纤维密度更高，且内部气泡少，能够做到重量更轻，机械和绝缘性能更好，可用于特高压电力工程的检修作业。

技术领域

本发明涉及高压电力用绝缘操作杆的编织拉挤成型技术领域，具体而言，涉及一种用于复合材料编织的设备及工艺。

背景技术

目前，随着电力工程的发展，特高压电网(交流1000kV、直流±800kV、±1100kV)已成为国家电网的骨干网架，在对特高压线路或设备进行验电、挂接地线、线路参数测量等检修作业项目时，经常需要用到绝缘操作杆。由于特高压系统电压等级高、绝缘间隔大，绝缘操作杆在尺寸和重量上成倍的增加，为减轻作业人员工作负担，需要在满足操作杆电气及机械强度的基础上研制轻型的特高压检修用绝缘操作杆。

目前国内特高压检修用绝缘操作杆，绝缘操作杆的成型工艺为拉挤成型或卷制或缠绕成型。拉挤成型和缠绕成型纤维方向均较单一，制品壁厚较厚，制成绝缘操作杆后，重量会比较重，给操作人员的操作带来不便。而卷制成型由于模具的限制，管材的长度被限制在模具长度内而且不能连续生产。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种用于复合材料编织的设备及工艺，旨在解决现有的绝缘操作杆重、纤维密度低，且绝缘性能较差的问题。

一个方面，本发明提出了一种用于复合材料编织的设备，包括：编织机和机械手，其中，所述编织机包括大圆、纱线锭子、圆环和芯模，所述纱线锭子设置在所述大圆的内侧壁上，并沿所述大圆内侧壁的圆周方向均匀的排列；所述圆环并排设置两个，两所述圆环穿设在所述大圆内部，两所述圆环与所述大圆的中轴线重合，两所述圆环之间保持预设的间距，以使得编织纱线穿过；所述芯模穿设在所述圆环内，所述芯模的一端与所述机械手连接，所述机械手用于带动所述芯模沿所述大圆的中轴线方向往复运动；所述纱线锭子的类型至少设置两种，各类型的所述纱线锭子与所述大圆同步转动，所述大圆按照预设的轨迹公转。

进一步地，所述纱线锭子设置2～3种，至少两种所述纱线锭子采用“∞”图形方式交叉运行。

进一步地，各所述纱线锭子之间保持预设间距，以避免各所述纱线锭子相互碰撞。

进一步地，两所述圆环之间的间距大于所述编织纱线的直径。

进一步地，所述芯模与所述圆环和大圆的中轴线重合。

进一步地，所述机械手用于带动所述芯模沿与所述大圆的中轴线重合的方向往复运动，或者，所述机械手用于带动所述芯模沿与所述大圆的中轴线保持预设夹角的方向往复运动。

另一方面，本发明还提出了一种用于复合材料编织的工艺，采用上述用于复合材料编织的设备，包括以下步骤：

步骤一：根据预设的编织效果，设置所述编织纱线的种类、以及所述纱线锭子在所述大圆上的位置及运行轨迹，各种类型的所述编织纱线分别缠满在相应的所述纱线锭子上；

步骤二：所述圆环固定在所述大圆内侧，两所述圆环之间的夹缝正对着所述纱线锭子，所述编织纱线从所述纱线锭子上引出，从两所述圆环之间的夹缝穿过，所述编织纱线的端头固定在所述芯模一端的环周表面上；

步骤三：所述机械手夹持住所述芯模的另一端；