[发明专利]一种纤维缠绕机及缠绕方法

权利要求书

1.一种纤维缠绕机，其特征在于，包括移动装置、芯模（39）、经纱缠绕头（1）、纬纱缠绕头（2）和经纱供纱装置；经纱缠绕头（1）环绕设置在移动装置外侧，芯模（39）设置在移动装置上，且芯模（39）和经纱缠绕头（1）同轴设置；经纱缠绕头（1）两侧的移动装置上均设置有纬纱缠绕头（2）；经纱供纱装置设置在移动装置两侧，经纱供纱装置连接经纱缠绕头（1）；芯模（39）一端为前接头（12），另一端为后接头（13）；

经纱缠绕头（1）包括导丝器（28）、经纱缠绕头主体和导丝环（31）；若干导丝器（28）分布在同一个圆环上，且套设在芯模（39）外侧，导丝器（28）围绕的圆直径大于芯模（39）圆柱段的直径，导丝器（28）两旁均设有导丝环（31），导丝器 （28）两旁的导丝环（31）内径小于导丝器（28）内侧所围成的圆直径；经纱缠绕头主体设置在若干导丝器（28）外侧；

经纱缠绕头（1）纵向两侧安装有箍缩机构；箍缩机构包括一组圆弧环箍瓣（27）和伸缩机构，两组圆弧环箍瓣（27）对称设置在经纱缠绕头（1）纵向两侧，伸缩机构设置在经纱缠绕头主体上，圆弧环箍瓣（27）与伸缩机构的动作杆连接；

箍缩机构是为若干个分割开的半径小于芯模（39）半径的光滑的钢管做成的圆弧；伸缩机构为电推缸或气缸。

2.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，移动装置包括纵移车（9）、第一轨道（6）、第二轨道（7）、第三轨道（8）、主车头（4）和副车头（5）；纵移车（9）设置在第一轨道（6）上，纵移车（9）上设置有第二轨道（7）和第三轨道（8）；主车头（4）固定设置在纵移车（9）的一端，副车头（5）设置在第二轨道（7）上。

3.根据权利要求2所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，主车头（4）上设置有芯模自旋驱动装置和连接法兰（14），副车头（5）上设置有连接法兰（14），两个连接法兰（14）同轴设置，芯模（39）设置在两个连接法兰（14）之间；第一轨道（6）的一端设置有前挡板（10），另一端设置有后挡板（11）。

4.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，纬纱缠绕头（2）包括旋转支撑装置底座、纵移电机（41）、缠绕电机（42）、驱动轮（40）、轴承圈、纬纱筒（37）和纬纱导丝器（35）；旋转支撑装置底座安装在纵移车（9）上的第三轨道 （8）上，纬纱缠绕头（2）的轴线与芯模（39）轴线同轴；纵移电机（41）、驱动轮（40）和缠绕电机（42）均设置在旋转支撑装置底座上，纵移电机（41）连接驱动轮（40）；轴承圈设置在旋转支撑装置底座上，轴承圈的内圈上设置有若干纬纱筒（37），每个纬纱筒（37）侧面均设置有纬纱导丝器（35）；缠绕电机（42）连接轴承圈，用于驱动轴承圈的内圈转动。

5.根据权利要求4所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，轴承圈包括外圈（32）、内圈（33）和滚子（34）；内圈（33）同轴设置在外圈（32）内部，外圈（32）和内圈（33）之间均匀设置有若干滚子（34）；纬纱筒（37）侧面的内圈上设置有枝杆（38），纬纱导丝器（35）设置在枝杆（38）上；每个纬纱筒（37）的芯轴都配置有给纬纱施加张力的阻尼器（36）和检查断纬的传感器，阻尼器（36）为力矩电机、磁粉离合器或永磁阻尼器；纬纱的导丝器旁还设置有施胶装置。

6.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，经纱供纱装置包括断经检测器（20）、经纱筒（21）和筒子架（22）；筒子架（22）上设置有若干经纱筒（21），筒子架（22）和经纱缠绕头（1）之间设置有断经检测器（20）。

7.基于权利要求1至6任意一项所述的纤维缠绕机的缠绕方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先调整副车头（5）到主车头（4）的距离，将固发燃烧室芯模（39）的前接头（12）和后接头（13）分别与主车头（4）和副车头（5）的连接法兰对接好，然后将来自经纱缠绕头（1）的辐向分布的经纱均布在芯模的前接头（12）的外圆并用扎带绑扎紧；

纵移车（9）向前行进，同时主车头（4）上的自旋驱动电机旋转，进行正螺旋角缠绕经纱；

当芯模（39）的前封头（15）经过经纱缠绕头（1）前边后，经纱缠绕头（1）前侧的箍缩机构动作，将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯（39）的外径，待经纱自离开芯模（39）圆柱面后开始算起的自旋角度达到90°后，纵移车（9）反向朝后方行进并保持芯模（39）自旋的速度和方向不变，待芯模（39）的圆柱面靠近经纱缠绕头（1）的前边时箍缩机构复位，保持芯模的纵移速度和自旋速度开始负螺旋角缠绕经纱；

当芯模（39）的前封头（15）经过经纱缠绕头（1）的后边后，经纱缠绕头后侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模的外径，待经纱自离开芯模圆柱面后的自旋角度达到90°后，纵移车（9）反向行进并保持自旋的速度和方向不变，待芯模的圆柱面靠近经纱缠绕头（1）的后边时箍缩机构复位；

缠绕机按上述步骤重复做螺旋缠绕至设计要求；

当经纱缠绕头（1）进入芯模的的圆柱面后，保持纵移小车的行进速度、停止芯模自旋，进行顺向缠绕；

要环绕时，纵移车（9）将其上的主车头（4）或副车头（5）停在经纱缠绕头（1）旁，然后将副车头（5）或主车头（4）一端停放的纬纱缠绕头（2）上的纬纱（30）牵引至芯模（39）上，开动纬纱缠绕头（2）纵移电机（41）和缠绕电机（42），让该纬纱缠绕头以恒定的纵移速度和自旋转速运动，进行环向缠绕。