CN117719150A - 缠绕机和用于缠绕机的带盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了缠绕机和用于缠绕机的带盘，带盘包括：带盘本体；多个卷筒，设置为安装在带盘本体的轴向一端，卷筒的中轴线与带盘本体的中轴线平行。将该带盘应用到缠绕机，缠绕机包括：中空主轴；旋转支架，套装在中空主轴外并与中空主轴设置为相对转动连接；在旋转支架外呈环形分布的至少两组带盘，带盘本体设置为与旋转支架同步旋转安装；在带盘本体沿轴向背离旋转支架的一端安装有多个卷筒。本实施例可通过一个带盘本体上安装的多个卷筒及缠绕机上安装的多个带盘实现带材前后排线和上下层叠缠绕。本实施例可以减少缠绕机的台数，从而降低生产成本。

Description

缠绕机和用于缠绕机的带盘

技术领域

本发明涉及缠绕机技术领域，具体涉及一种缠绕机和用于缠绕机的带盘。

背景技术

为了提高输送管道的力学性能，通常利用缠绕机将钢带、纤维带等增强带材缠绕至芯管上形成复合管。缠绕机包含旋转支架及带盘，随着芯管沿旋转支架的回转轴线向前输送，旋转支架带动其上的带盘公转并释放带盘上的带材，从而将该带材缠绕在芯管上。

通常为了达到一定压力，会在芯管上缠绕较多层带材。因此，如何实现多层层叠缠绕，是缠绕机领域普遍考虑的课题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种缠绕机和用于缠绕机的带盘，以解决现有技术中缠绕机结构复杂的问题。

本发明实施例提供一种用于缠绕机的带盘，其包括：

带盘本体；

多个卷筒，设置为带盘本体的轴向一端，卷筒的中轴线与带盘本体的中轴线平行。

在一些实施例中，带盘还包括：

第一分线器，设置于带盘本体的径向外端，设置为将多个卷筒引出的带材沿平行于带盘本体中轴线的第一方向进行分线。

在一些实施例中，第一分线器设置有沿第一方向排布的第一分线孔。

在一些实施例中，第一分线孔设置为沿第一方向排布的多列。

在一些实施例中，至少一列第一分线孔沿带盘本体的一径向错位排布。

在一些实施例中，第一分线孔在进口位置及出口位置均设置有沿第一孔高方向的两侧第一倒角，第一孔高方向垂直于带盘本体的中轴线。

在一些实施例中，带盘还包括：

第二分线器，设置于带盘本体安装多个卷筒的轴向一端，位于第一分线器沿预设排线方向的上游，设置为对多个卷筒引出的带材在垂直于带盘本体中轴线的第二方向进行分线；

第一分线器设置为对第二分线器引出的多根带材沿第一方向进行分线。

在一些实施例中，第二分线器设置于带盘本体的径向外端边缘位置，与第一分线器沿带盘本体周向的距离小于目标值。

在一些实施例中，第二分线器设置有沿第二方向排布的第二分线孔。

在一些实施例中，第二分线孔设置为沿第二方向的多列。

在一些实施例中，第二分线孔在进口位置及出口位置均设置有沿第二孔高方向的两侧第二倒角，第二孔高方向平行于带盘本体的中轴线。

在一些实施例中，第二分线孔为长条孔，第二方向为第二分线孔的长度方向。

在一些实施例中，卷筒设置为沿一镜面呈镜像对称的两组，带盘本体的中轴线位于镜面中且镜面将第二分线器沿第二方向平分成两段。

本发明还提供一种缠绕机，其包括：

中空主轴；

旋转支架，套装在中空主轴外并与中空主轴设置为相对转动连接；

在旋转支架外呈环形分布的至少两组上述任一实施例的带盘，带盘本体设置为与旋转支架同步旋转安装；

在带盘本体沿轴向背离旋转支架的一端安装有多个卷筒。

本发明所提供的缠绕机和用于缠绕机的带盘具有如下优点：

带盘包括：带盘本体；多个卷筒，设置为安装在带盘本体的轴向一端，卷筒的中轴线与带盘本体的中轴线平行。将该带盘应用到缠绕机，缠绕机包括：中空主轴；旋转支架，套装在中空主轴外并与中空主轴设置为相对转动连接；在旋转支架外呈环形分布的至少两组带盘，带盘本体设置为与旋转支架同步旋转安装；在带盘本体沿轴向背离旋转支架的一端安装有多个卷筒。本实施例可通过一个带盘本体上安装的多个卷筒及缠绕机上安装的多个带盘实现带材前后排线和上下层叠缠绕。本实施例可以减少缠绕机的台数，从而降低生产成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本公开实施例提供的用于缠绕机的带盘的立体图；

图2为本公开实施例提供的缠绕机的立体图；

图3为沿图1所示AA方向的剖面图；

图4为图1所示区域I的放大图；

图5为图1所示带盘中第一分线器的立体图；

图6为图5所示第一分线器中第一分线孔的截面图；

图7为图1所示带盘中第二分线器的立体图；

图8为图7所示第二分线器中的第二分线孔的截面图；

图9为图1所示带盘的俯视图；

图10为使用图2所示缠绕机实现的一种缠绕效果图；

图11为使用图2所示缠绕机实现的另一种缠绕效果图；

图12和13为本公开实施例提供的另一缠绕机的缠绕效果图；

其中，1，带盘；11，带盘本体；11a，盘槽；12，卷筒；13，第一分线器；13a，第一分线孔；14，第二分线器；14a，第二分线孔；131，立柱；132，分线支架；2，中空主轴；3，旋转支架；4，管道；81，第一层；82，第二层；83，第三层。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本申请所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本申请中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

在本申请的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

在相关技术中，缠绕机围绕着待缠绕的管道排布有多个带盘，每个带盘上套装带材卷，从带盘引出的带材按照一定缠绕角度缠绕在管道上。在这个过程中，通过调整每个带盘上带材的缠绕角度，可以调整多个带材在管道上的缠绕间隙，实现单层、双层或多层缠绕。

但是，相关技术的带盘尺寸大，使得缠绕半径太大，不能做到更多层缠绕形态。

图1展示本公开实施例提供的用于缠绕机的带盘，如图1所示，该带盘1包括：

带盘本体11；

多个卷筒12，设置为安装在带盘本体11的轴向一端，卷筒的中轴线与带盘本体的中轴线平行。

结合图2及图3所示，将该带盘1应用到缠绕机，缠绕机包括：

中空主轴2；

旋转支架3，套装在中空主轴2外并与中空主轴2设置为相对转动连接；

在旋转支架3外呈环形分布的至少两组图1所示带盘1，带盘本体11设置为与旋转支架3同步旋转安装；

在带盘本体11沿轴向背离旋转支架3的一端安装有多个卷筒12。

使用本缠绕机，每个卷筒12用于套装带材卷，所有卷筒12上的带材被引出到带盘本体11的盘槽11a(图2中未示出)，并接到穿过中空主轴2的管道4上。旋转支架3持续旋转，同时管道4向前移动，在该过程中，带盘本体11随旋转支架3旋转并带动卷筒12上的带材卷持续释放地缠绕在管道4上。在这种情况下，每个带盘本体11引出多根带材，多个带盘1引出的带材叠加同步缠绕在管道4外层，直至缠绕完成。

由此可知，本实施例的缠绕机通过一个带盘本体11上安装的多个卷筒12及多个带盘1实现带材层叠缠绕。本实施例无需较多台缠绕机可实现管道4的多层缠绕，从而降低生产成本。

进一步地，卷筒12相对于带盘本体11的尺寸小，能够实现使用较窄带宽的带材缠绕在管道4外，缠绕半径小，在实现多个叠层缠绕形态方面有更多可能性。而且，还可以更换不同尺寸的卷筒12，实现不同带宽的带材交叠缠绕。具体实现方式可参考下文内容。

管道4上缠绕带材层数与每个带盘1上的卷筒12的数量及带盘1的数量有关，图2所示缠绕机示出4个带盘1，此为一种示例。在相应实施例中，可根据需要调整带盘1的数量。

具体地，使用本实施例的带盘1，可以通过增加或减少卷筒12的数量来调整要缠绕的带材数量，进而调整管道4上的带材层数，因此，本缠绕机可以在不调整缠绕角度及缠绕宽度的情况下实现管道4上带材层数调整。进一步地，通过调整带盘本体11与旋转支架3之间角度的情况下，带材越窄，越可以成为整体缠绕覆盖总宽度的公约数而不产生损耗。

而且，本实施例将带材通过立式卷筒缠绕，可以增加单根带材的长度，有效制造更长管道和实现大角度缠绕的效果。

在本公开实施例中，在图1所示带盘本体11中的多个安装位置S，可根据缠绕需求选择部分或全部来安装卷筒12。此时，卷筒12与带盘本体11可设置为可拆卸安装，这可便于调整带盘本体11上安装的卷筒12的数量。

在该实施例中，带盘1中的带盘本体11和卷筒12可以是分离状态，而在使用时根据需求组装在一起。

另外，卷筒12与带盘本体11也可以是固定连接。

在本公开实施例中，如图1和2所示，带盘1还可以包括：

第一分线器13，设置于带盘本体11的径向外端，设置为将多个卷筒12引出的带材沿平行于带盘本体11中轴线的第一方向BB进行分线。在应用中，从第一分线器13引出的多根带材被导引至带盘本体11的盘槽11a。

从多个卷筒12引出的带材被第一分线器13扭转90°，之后出带方向沿带盘本体11盘槽11a的切线方向。一方面，第一分线器13对多个卷筒12引出的带材进行分离以防止相互缠绕，另一方面从第一分线器13出来的带材能够和管道形成良好贴合。

结合图4所示，本公开实施例的第一分线器13横跨带盘本体11径向外端的盘槽11a。具体地，结合图5所示，第一分线器13包含两个立柱131及架设在两个立柱131上的分线支架132，分线支架132通过两个立柱131横跨盘槽11a。

在另一实施例中，第一分线器也可以是单独的分线支架。

在另外实施例中，第一分线器也可以是设置于带盘本体的盘槽内。此时，第一分线器可以包含设置于盘槽内并彼此分离的多个子支架。

在本公开实施例中，第一分线器13可与带盘本体11可拆卸连接或不可拆卸连接。可拆卸链接可以实现根据需要更换不同分线器，实现多种缠绕方案的调整，可拆卸连接的实现方式可以是螺栓或卡接等。

在本公开实施例中，如图5所示，第一分线器13设置有沿第一方向BB(如图1所示)分布的第一分线孔13a。这样，结合图1所示，从多个卷筒12排出的带材可引出穿过第一分线孔13a，实现分离。

在另一实施例中，第一分线器可以设置有分线槽来对带材进行分离。

在本实施例中，第一分线孔13a可以确保带材的运动稳定性，增强缠绕稳定性和可靠性。

在本公开实施例中，第一分线孔13a呈长条孔，第一方向BB即为第一分线孔13a的长度方向，这与带材的截面形状吻合，对能对带材形状形成一定限定变形的作用。

在本公开实施例中，第一分线孔13a设置为沿第一方向BB排布的多列。在这种情况下，至少两个卷筒12引出的带材可以穿过同一列第一分线孔13a中的不同孔，实现多层层叠。多个卷筒12引出的带材还可以穿过不同列且不同行的第一分线孔13a，实现错位层叠。多个卷筒12引出的带材还可以穿过不同列且同行的第一分线孔13a。因此，本公开实施例的第一分线孔13a可实现多种排线方案。

在本实施例中，如图5所示，第一分线器13设置有四列第一分线孔13a，每列包含四个第一分线孔13a，此为示例。在另一实施例中，可根据卷筒数量和/或层叠数量需求选择第一分线孔的列数及每列孔数。

在该实施例中，每列第一分线孔13a沿带盘本体11的一径向并列排布，这样从同列第一分线孔13a引出的不同带材完全层叠。在另一实施例中，至少一列第一分线孔可沿带盘本体一径向错位排布，错位排布使得从该列分线孔导出的带材错位层叠，即部分层叠。

因此，使用本公开实施例的第一分线器13可使用多种层叠方案，可以根据需要进行设计，通用性较强。

在本公开实施例中，结合图6，第一分线孔13a在进口位置及出口位置均设置有沿第一孔高方向的两侧第一倒角13b，该第一孔高方向垂直于带盘本体11(如图4所示)的中轴线。在该实施例中，进口位置及出口位置的第一倒角13b对带材进出第一分线孔13a时起到防刮伤作用。

在本公开实施例中，第一分线器13中的第一分线孔13a沿第一方向BB(如图1所示)排布，这可以是平行于带盘本体11(如图1所示)的轴向。在另一实施例中，第一分线孔也可以是与带盘本体的轴向呈一定夹角，在此不作限定。

在本公开实施例中，如图1和2，带盘1还可以包括：

第二分线器14，设置于带盘本体11安装多个卷筒12的轴向一端，并位于第一分线器13沿预设排线方向的上游，设置为对多个卷筒12引出的带材在垂直于带盘本体11中轴线的第二方向CC(图2未示出)进行分线；

第一分线器13设置为对第二分线器14引出的多根带材沿第一方向BB进行分线。

在该实施例中，沿预设排线方向，第二分线器14位于卷筒12和第一分线器13之间，第二分线器14起到排线缓冲作用，能够防止从卷筒12引出的多根带材缠绕在一起，从而使该多根带材更顺滑引出到第一分线器13。

在本公开实施例中，第二分线器14位于带盘本体11沿一径向的外端边缘位置，靠近第一分线器13。这样，第一分线器13与第二分线器14之间沿带盘本体11周向的距离较小，例如小于目标值，这可以减少从第一分线器13引出带材的传动距离，增强缠绕进程稳定性。

在本公开实施例中，结合图1和图7所示，第二分线器14设置有沿第二方向CC排布的第二分线孔14a。这样，第二分线器14设置为通过第二分线孔14a对多个卷筒12引出的多根带材进行分线。

在本公开实施例中，第二分线孔14a为长条孔，第二方向CC即为第二分线孔14a的长度方向。在这种情况下，带材先扭转90°进入第二分线孔14a，然后再反向扭转90°，恢复原出带方向，使其和管道缠绕方向相同。

在本公开实施例中，第二分线器14的结构可以参考第一分线器13，在此不再赘述。

在本公开实施例中，第二分线器14可与带盘本体11可拆卸连接或不可拆卸连接。可拆卸链接可以实现根据需要更换不同分线器，实现多种缠绕方案的调整，可拆卸连接的实现方式可以是螺栓或卡接等。

在本公开实施例中，如图1和图7所示，第二分线孔14a设置为沿第二方向CC排布的多列。在这种情况下，至少两个卷筒12引出的多根带材可以穿过同一列第二分线孔14a中的不同孔、或不同列且不同行的第二分线孔14a或不同列且同行的第二分线孔14a，因此，本公开实施例的第二分线孔14a可实现多种排线方案。

在本公开实施例中，如图8所示，第二分线孔14a在进口位置及出口位置均设置有沿第二孔高方向的两侧第二倒角14b，第二孔高方向平行于带盘本体11(如图1所示)的中轴线。

在该实施例中，进口位置及出口位置的第二倒角14b对带材进出第二分线孔14a时起到防刮伤作用。

在本公开实施例中，如图9所示，卷筒12设置为沿一镜面L呈镜像对称的两组，如s1和s2，带盘本体11的中轴线位于镜面L中且镜面将第二分线器14沿第二方向CC平分成两段。这样，从两组卷筒s1和s2引出的带材到达第二分线器14的距离和角度接近一致，从而能够相对均衡地引出到第二分线器14，从而维持带材出线稳定性，最终确保缠绕稳定性。

在一种实施例中，结合图2所示，如果设计单个带盘1上两组卷筒s1和s2各自进行2根带材叠加同步缠绕在管道外层，则可实现2组双层缠绕。图2所示缠绕机包含四个带盘1，每个带盘本体11上安装4个卷筒12，则控制该缠绕机单次顺时针旋转可实现8层带材缠绕，此时再使用另外一台缠绕机逆时针旋转，则可共计缠绕16层。

此时，如果两层带材宽度相同，则在管道上的缠绕效果如图10所示，即为z型结构。如果两层带材为上宽下窄，则在管道上的缠绕效果如图11所示，即为T字型结构。

在另一实施例中，如果一台缠绕机包含6个带盘，则每个带盘本体可实现3根带材叠加同步缠绕在管道外层，实现单次3层的缠绕结果。那么，一台缠绕机可实现顺时针18层缠绕效果，两台缠绕机可实现共计36层缠绕。

在该实施例中，如图12所示，单个带盘本体可实现单组叠加3层带材，第一层81初始位置为0位置，第二层82与第一层81错位设计，第三层83与第二层82再反向错位至位置为0位置，三层堆叠成突出效果。

继续如图13所示，相邻叠加的三根带材采用同样的叠加方式，实现相邻两根带材相互咬合的效果。

在本公开实施例中，如图1所示，带盘1可同时设计第一分线器13和第二分线器14，形成导向排线装置，实现多组带材的组合叠加缠绕，实现多层螺旋缠绕的效果。其中，卷筒12与第一分线器13和第二分线器14之间预留至少20cnm以上的间隙，可防止带材扭转过程中出现局部折叠或损坏的情况。

本公开实施例的缠绕机可用于对复合管进行纤维带材缠绕，复合管采用玻璃纤维、碳纤维作为预浸带，在使用缠绕机螺旋缠绕带材后形成增强层结构，再通过固化和热熔加热的方式粘接，或采用非粘接的结构进行生产，满足管道承受的内压力外压力抗拉等要求。

如图2和3所示，该缠绕机为斜盘式缠绕机，带盘本体11呈斜盘安装，所谓斜盘是指带盘本体11相对于旋转支架3为倾斜设置，其中轴线与旋转支架3的旋转轴之间的夹角在0-90°之间。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，包括：

带盘本体(11)；

多个卷筒(12)，设置为安装在所述带盘本体(11)的轴向一端，所述卷筒(12)的中轴线与所述带盘本体(11)的中轴线平行。

2.根据权利要求1所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述带盘(1)还包括：

第一分线器(13)，设置于所述带盘本体(11)的径向外端，设置为将所述多个卷筒(12)引出的带材沿平行于所述带盘本体(11)中轴线的第一方向进行分线。

3.根据权利要求2所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第一分线器(13)设置有沿所述第一方向排布的第一分线孔(13a)。

4.根据权利要求3所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第一分线孔(13a)设置为沿所述第一方向排布的多列。

5.根据权利要求4所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，至少一列所述第一分线孔(13a)沿所述带盘本体(11)的一径向错位排布。

6.根据权利要求3所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第一分线孔(13a)在进口位置及出口位置均设置有沿第一孔高方向的两侧第一倒角(13b)，所述第一孔高方向垂直于所述带盘本体(11)的中轴线。

7.根据权利要求2所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述带盘(1)还包括：

第二分线器(14)，设置于所述带盘本体(11)安装所述多个卷筒(12)的轴向一端，位于所述第一分线器(13)沿预设排线方向的上游，设置为对多个所述卷筒(12)引出的带材在垂直于所述带盘本体(11)中轴线的第二方向进行分线；

所述第一分线器(13)设置为对所述第二分线器(14)引出的多根带材沿所述第一方向进行分线。

8.根据权利要求7所述的用于缠绕机的带盘，其特征在于，所述第二分线器(14)设置于所述带盘本体(11)的径向外端边缘位置，与所述第一分线器(13)沿所述带盘本体(11)周向的距离小于目标值。

9.根据权利要求7所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第二分线器(14)设置有沿所述第二方向排布的第二分线孔(14a)。

10.根据权利要求9所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第二分线孔(14a)设置为沿所述第二方向的多列。

11.根据权利要求9所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第二分线孔(14a)在进口位置及出口位置均设置有沿第二孔高方向的两侧第二倒角(14b)，所述第二孔高方向平行于所述带盘本体(11)的中轴线。

12.根据权利要求9所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述第二分线孔(14a)为长条孔，所述第二方向为所述第二分线孔(14a)的长度方向。

13.根据权利要求7所述的用于缠绕机的带盘(1)，其特征在于，所述卷筒(12)设置为沿一镜面呈镜像对称的两组，所述带盘本体(11)的中轴线位于所述镜面中且所述镜面将所述第二分线器(14)沿所述第二方向平分成两段。

14.一种缠绕机，其特征在于，包括：

中空主轴(2)；

旋转支架(3)，套装在所述中空主轴(2)外并与所述中空主轴(2)设置为相对转动连接；

在所述旋转支架(3)外呈环形分布的至少两组权利要求1-13中任意一项的带盘(1)，所述带盘本体(11)设置为与所述旋转支架(3)同步旋转安装；

在所述带盘本体(11)沿轴向背离所述旋转支架(3)的一端安装有多个所述卷筒(12)。