一种压力容器的纤维缠绕装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及纤维缠绕装置技术领域，具体为一种压力容器的纤维缠绕装置及方法，包括转环，所述转环的外侧啮合有至少为三个的支撑齿轮，其中一个所述支撑齿轮与电机的驱动轴固定连接，伸缩缸的位置固定且驱动端朝向转环的中心线，所述转环内壁固定安装有直线模组，所述直线模组的驱动端上可拆卸的活动安装有纤维线架，所述电机通过支撑齿轮驱动转环转动使纤维线架绕压力容器匀速转动将纤维丝缠绕于压力容器。通过将碳纤维纱线均匀地缠绕在压力容器样板上，消除缠绕过程中的条纹误差，从而产生均匀和一致的碳纤维分布，提高压力容器的结构坚固性和稳定性，消除了传统人工参与的缺陷，有效提高了缠绕效率和缠绕精度。有效提高了缠绕效率和缠绕精度。有效提高了缠绕效率和缠绕精度。

【技术实现步骤摘要】
一种压力容器的纤维缠绕装置及方法


[0001]本专利技术涉及纤维缠绕装置
，具体为一种压力容器的纤维缠绕装置及方法。

技术介绍

[0002]纤维是一种天然或合成的结构物质，可以用来制作各种不同的材料和产品。合成纤维包括聚酯纤维、尼龙、腈纶、碳纤维等，其中碳纤维由于具有轻质、高强度、高刚度、耐腐蚀和优异的机械性能以及高温耐受性等特点广泛用于各种机械设备中，如航空飞机零件、运动器材、汽车轻量化零件、船舶、体育用品、人造血管和人工心脏等医疗器械，以及电子产品的外壳和航天器的外层等。
[0003]压力容器指的是封闭的容器，在内部会承受着高于大气压力的压力。压力容器用于储存、运输和处理气体、液体和蒸汽等，广泛应用于石油化工、航空航天、医药、汽车、能源等领域。而由于压力容器内部气压大于外部气压，因此对压力容器的材料强度具有一定要求，为了使压力容器能够承受更大的气压差，经常通过在压力容器的外部缠绕碳纤维等物质以增强压力容器的性能。
[0004]目前的碳纤维缠绕大多使用人工或者需要人工参与配合机器进行缠绕，缠绕效率低下，且由于人工参与较多，缠绕出的条纹误差较大，造成压力容器上的碳纤维分布不均匀，造成压力容器各个部位的结构强度不统一，从而使得压力容器的可承受气压差下降。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种压力容器的纤维缠绕装置，包括转环，所述转环的外侧啮合有至少为三个的支撑齿轮，其中一个所述支撑齿轮与电机的驱动轴固定连接，伸缩缸的位置固定且驱动端朝向转环的中心线，所述转环内壁固定安装有直线模组，所述直线模组的驱动端上可拆卸的活动安装有纤维线架，所述电机通过支撑齿轮驱动转环转动使纤维线架绕压力容器匀速转动将纤维丝缠绕于压力容器。
[0006]优选的，所述直线模组具有两个同步移动的驱动端，所述直线模组的两个驱动端上分别固定安装有右支撑杆和左支撑杆，所述纤维线架的两端分别插入右支撑杆和左支撑杆。
[0007]优选的，所述直线模组的一个驱动端上固定安装有滑轨，所述左支撑杆与滑轨滑动连接，所述滑轨和左支撑杆上均开设有锁孔，两个所述锁孔内插有卡杆。
[0008]优选的，所述纤维线架的两侧分别固定的套接有限位板。
[0009]优选的，所述转环内壁固定安装有延伸架，所述延伸架上固定安装有定滑轮。
[0010]优选的，所述右支撑杆侧面固定安装有固定块，所述固定块上插接有螺杆，所述螺杆靠近纤维线架的一端固定安装有弧形块，所述弧形块靠近纤维线架的一侧固定安装有耐磨片。
[0011]优选的，所述弧形块呈弧形且弧度与所述纤维线架的弧度相匹配。
[0012]一种压力容器的纤维缠绕方法，包括上述的一种压力容器的纤维缠绕装置，包括以下步骤：
[0013]步骤一：将压力容器固定于伸缩缸的驱动端；
[0014]步骤二：将纤维线架上纤维丝一端绕过定滑轮后固定于压力容器上；
[0015]步骤三：同步启动所述电机、伸缩缸和直线模组；
[0016]步骤四：缠绕完成后所述伸缩缸复位。
[0017]优选的，所述直线模组为间接式启动。
[0018]优选的，所述直线模组等待5分钟启动30秒。
[0019]本专利技术具如下有益效果：
[0020]通过将碳纤维纱线均匀地缠绕在压力容器样板上，可以消除缠绕过程中的条纹误差，从而产生均匀和一致的碳纤维分布，提高压力容器的结构坚固性和稳定性，实现了对碳纤维缠绕工艺的全自动化控制，消除了传统人工参与的缺陷，有效提高了缠绕效率和缠绕精度。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所提供的整体结构示意图。
[0022]图2是本专利技术所提供的转环的侧面示意图。
[0023]图3是本专利技术所提供的图1中的A处放大图。
[0024]图4是本专利技术所提供的图3中的B处放大图。
[0025]图5是本专利技术所提供的右支撑杆的侧面示意图。
[0026]附图1
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5中，各标号所代表的结构列表如下：
[0027]1、轴承；2、螺母；3、转环；4、支撑齿轮；5、电机；6、伸缩缸；7、直线模组；8、右支撑杆；9、左支撑杆；10、纤维线架；11、限位板；12、延伸架；13、定滑轮；14、螺杆；15、滑轨；16、弧形块；17、锁孔；18、卡杆；19、固定块。
具体实施方式
[0028]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0029]需要说明的是，当一个零件或组件被认为是“连接”、“位于”、“装配”在另一个零件或组件上时，它可以是直接设置在另一个零件和组件上或者可能同时存在居中零件和组件。本文所使用的术语“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]在一个具体实施方式中，如图1
‑
5所示，一种压力容器的纤维缠绕装置，包括转环3，所述转环3的外侧啮合有至少为三个的支撑齿轮4，其中一个所述支撑齿轮4与电机5的驱动轴固定连接，伸缩缸6的位置固定且驱动端朝向转环3的中心线，所述转环3内壁固定安装有直线模组7，所述直线模组7的驱动端上可拆卸的活动安装有纤维线架10，所述电机5通过支撑齿轮4驱动转环3转动使纤维线架10绕压力容器匀速转动将纤维丝缠绕于压力容器。
[0031]如图2所示，在本实施方式中，所述支撑齿轮4的数量为三个且沿所述转环3的周向等距离分布，使所述转环3在转动时不会发生位置移动，以保证纤维丝出丝均匀。
[0032]在本实施方式中，所述伸缩缸6为油缸，在其他实施方式中，所述伸缩缸6还可以为
电动伸缩杆、气缸等具有均速伸缩/驱动端具有匀速移动功能的器件。
[0033]如图3所示，在本实施方式中，所述直线模组7具有两个同步移动的驱动端，所述直线模组7的两个驱动端上分别固定安装有右支撑杆8和左支撑杆9，所述纤维线架10的两端分别插入右支撑杆8和左支撑杆9，所述纤维线架10与右支撑杆8、左支撑杆9连接处通过轴承1实现转动连接，减少转动阻力，使纤维丝放线更加丝滑，所述纤维线架10与右支撑杆8、左支撑杆9可拆卸连接，方便更换纤维线架10。进一步的，如图4所示，所述直线模组7的一个驱动端上固定安装有滑轨15，所述左支撑杆9与滑轨15滑动连接，所述左支撑杆9滑动至远离右支撑杆8的一侧时所述左支撑杆9与纤维线架10脱离，所述左支撑杆9滑动至靠近右支撑杆8的一侧时所述左支撑杆9与纤维线架10插接，所述滑轨15和左支撑杆9上均开设有锁孔17，当所述左支撑杆9与纤维线架10插接时两个所述锁孔17位于同一直线上，两个所述锁孔17内插有卡杆18，以将所述左支撑杆9的位置固定，防止左支撑杆9与纤维线架10脱离，在需要更换纤维线架10时，只需将卡杆18从锁孔17内抽出，移动左支撑杆9使之与纤维线架10分离即可将纤维线架10取下以便更换新的纤维线架10。
[0034]优选的，所述纤维线架10的两侧分别固定的套接有限位板11，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力容器的纤维缠绕装置，其特征在于：包括转环(3)，所述转环(3)的外侧啮合有至少为三个的支撑齿轮(4)，其中一个所述支撑齿轮(4)与电机(5)的驱动轴固定连接，伸缩缸(6)的位置固定且驱动端朝向转环(3)的中心线，所述转环(3)内壁固定安装有直线模组(7)，所述直线模组(7)的驱动端上可拆卸的活动安装有纤维线架(10)，所述电机(5)通过支撑齿轮(4)驱动转环(3)转动使纤维线架(10)绕压力容器匀速转动将纤维丝缠绕于压力容器。2.根据权利要求1所述的一种压力容器的纤维缠绕装置，其特征在于：所述直线模组(7)具有两个同步移动的驱动端，所述直线模组(7)的两个驱动端上分别固定安装有右支撑杆(8)和左支撑杆(9)，所述纤维线架(10)的两端分别插入右支撑杆(8)和左支撑杆(9)。3.根据权利要求2所述的一种压力容器的纤维缠绕装置，其特征在于：所述直线模组(7)的一个驱动端上固定安装有滑轨(15)，所述左支撑杆(9)与滑轨(15)滑动连接，所述滑轨(15)和左支撑杆(9)上均开设有锁孔(17)，两个所述锁孔(17)内插有卡杆(18)。4.根据权利要求3所述的一种压力容器的纤维缠绕装置，其特征在于：所述纤维线架(10)的两侧分别固定的套接有限位板(11)。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓军，田宗喜，胡亚平，王智萍，
申请(专利权)人：湖北泓万机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：