CN117799192A - 一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于纤维缠绕成型技术领域，解决了在多束螺旋缠绕到环向缠绕的过渡中需要人工进行多束纤维的初始缠绕工作的问题。提供了一种多束纤维螺旋‑环向缠绕层间的过渡方法和装置，辅助缠绕机构通过夹取旋转等动作将纱线保持在抓持装置上，辅助缠绕结束后，切断辅助缠绕机构与待缠绕容器之间的纱束，最后去除抓持装置上的残丝完成上纱动作；经纱线夹持、辅助缠绕、张力保持、断纱和去除残纱完成纱线的辅助缠绕动作。本发明能够弥补传统螺旋缠绕到环向缠绕上纱工步的缺陷，可实现纤维储氢容器缠绕过程中辅助缠绕、刀具断纱的机械化。

Description

一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法和装置

技术领域

本发明属于纤维缠绕成型技术领域，具体涉及一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法和装置。

背景技术

当前的储氢方式主要有高压气态储氢、低温液压储氢、固态储氢和有机液体储氢等，分别以压缩、液化、物理或化学结合的方式来储存氢气。相比而言，高压气态储氢具有设备结构简单、压缩氢气制备能耗低、充装和排放速度快、温度适应范围广等优点。目前高压储氢容器主要分为Ⅲ型储氢容器（铝合金内胆）和Ⅳ型储氢容器（塑料内胆），碳纤维作为主要承压层缠绕在容器外表面，同时保证容器的安全性能。

在压力容器生产加工方面，多束纤维缠绕工艺能避免造成纤维堆叠、交叉，缠绕不均匀的问题，是未来发展的必然趋势。目前缠绕设备在多束螺旋缠绕到环向缠绕的过渡中需要人工进行多束纤维的初始缠绕工作，但是随着纱线增多，效率降低明显，无法实现自动化生产，严重制约多束纤维缠绕工艺以及纤维缠绕生产方式的迭代。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题，提供了一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法和装置。

本发明采用如下的技术方案实现：一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，S1：通过螺旋缠绕机构的多个导丝头的自转、径向进给与待缠绕容器的轴向进给、旋转进行待缠绕容器的螺旋缠绕层的缠绕；待第一阶段的螺旋缠绕结束后，将多个导丝头径向收缩并使多束纤维垂直于待缠绕容器表面，同时待缠绕容器沿自身轴线旋转，使多束纤维以90°缠绕角缠绕于待缠绕容器的极孔处实现封头补强和螺旋缠绕张力保持；

S2：待螺旋缠绕张力保持后，待缠绕容器停止旋转，辅助缠绕机构向远离环向缠绕机构的方向移动半筒身以上距离；通过辅助缠绕机构的抓持装置对环向缠绕机构丝嘴处的纤维进行抓夹，待纤维抓夹结束后，环向缠绕机构的丝嘴旋转同时沿待缠绕容器的轴向朝靠近待缠绕容器方向移动使得纤维沿预设缠绕角度于待缠绕容器半筒身附近缠绕数周，实现环向缠绕起始张力保持；

S3：待环向缠绕起始张力保持后，环向缠绕机构的丝嘴于丝嘴旋转平面的周向高点处静止，辅助缠绕机构的抓持装置朝丝嘴转动的反方向移动，使纱线在辅助缠绕机构和待缠绕容器的共同作用下保持张力；

S4：辅助缠绕机构的刀具进行待缠绕容器和抓持装置间的断纱作业，辅助缠绕机构的压辊将纱线末端压实在待缠绕容器上；环向缠绕机构的丝嘴旋转，间隔一带宽距离环向缠绕，同时辅助缠绕机构远离待缠绕容器，辅助缠绕机构的刀具进行抓持装置上残留纱线的清纱作业；

S5：待缠绕到第一阶段的环向缠绕层最后一圈时，环向缠绕机构的丝嘴旋转至待缠绕容器靠近辅助缠绕机构的一侧，抓持装置移动至环向缠绕机构的丝嘴与待缠绕容器筒身间夹持纱线并通过自转将纱线缠绕至自身表面；环向缠绕机构的丝嘴向远离抓持装置的位置旋转预设角度后保持静止，通过辅助缠绕机构的刀具进行待缠绕容器和抓持装置间的断纱作业，辅助缠绕机构的压辊将纱线末端压实在待缠绕容器上；

S6：辅助缠绕机构沿远离待缠绕容器的方向移动至环向缠绕机构侧边并与丝嘴保持相对静止，保证丝嘴与抓持装置间的纱线不断并对纱线进行张力的保持，待下一阶段的螺旋缠绕层结束后再进行下一阶段的环向缠绕。

优选地，步骤S1中，将待缠绕容器两端的极孔的半径参数扩大1.5-2个纤维带宽进行螺旋缠绕铺层，同时各连续螺旋缠绕层间根据不同的纤维种类取用2度-5度进行扩孔缠绕。

优选地，步骤S1中，螺旋缠绕结束后待缠绕容器旋转的方向与螺旋缠绕的方向相反。

优选地，步骤S2中，移动辅助缠绕机构的抓持装置使其靠近丝嘴处的纱线，通过抓持装置的开合实现纱线的夹持，通过抓持装置的自转将纱线缠绕于自身表面。

优选地，步骤S4中，待缠绕容器和抓持装置间的断纱作业包括以下步骤：将辅助缠绕机构的刀具向靠近待缠绕容器和抓持装置间纱线的方向移动，保持刀具与纱线间的切割角度直至切断纱线；

抓持装置上残留纱线的清纱作业包括以下步骤：旋转抓持装置使其夹持面保持水平，同时将辅助缠绕机构的刀具贴近抓持装置，并使其沿垂直于抓持装置的夹持面的方向移动将抓持装置上的纱线切断；纱线切断后旋转抓持装置90度并将其夹持面张开，将刀具沿平行于抓持装置的夹持面的方向移动，将残留在抓持装置上的纱线推离。

优选地，步骤S4中，环向缠绕的起点与终点均位于待缠绕容器筒身段中部。

本发明还提供了一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡装置，包括容器夹持机构、螺旋缠绕机构、环向缠绕机构、辅助缠绕机构和滑轨；辅助缠绕机构连接在环向缠绕机构上且能够沿环向缠绕机构的轴向和在水平面沿垂直于滑轨的方向移动；

辅助缠绕机构包括抓持装置、切割装置、气缸装置、压辊、支撑装置、伸臂、滑车、机架、齿轮齿条传动机构、伺服电机和横移电机；机架固连在环向缠绕机构的一侧上端，滑车通过伺服电机带动的齿轮齿条传动机构实现在水平面沿垂直于滑轨的方向移动；伸臂的上端滑动连接在滑车的内腔中且伸臂上端的两侧通过卡槽固连有传送带，传送带经横移电机驱动带动伸臂沿环向缠绕机构的轴向移动；支撑装置连接在伸臂的下端且支撑装置内置有用于控制气缸装置转动的转动电机和联轴器，抓持装置连接在气缸装置的侧面且包括活动抓夹和固定抓夹，气缸装置驱动活动抓夹伸缩以实现抓持装置的夹持面的夹紧与张开，切割装置连接在伸臂上且能够相对伸臂左右滑动并锁定，切割装置下端的刀具能够相对切割装置升降实现对纱线的切断；压辊连接在伸臂背离切割装置的一侧，用于实现将纱束末端压紧在被缠绕容器表面。

优选地，伸臂上端两侧的卡槽之间设置凹槽结构，凹槽结构处设置有用于与滑车滑动连接的轨道，滑车的内腔中设置有与轨道匹配的滑块，横移电机经转动连接在滑车内腔中的带轮驱动传送带。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能够弥补传统螺旋缠绕到环向缠绕上纱工步的缺陷，优化多束纤维缠绕换装过程劳动力密集的问题，可实现生产过程中纤维储氢容器缠绕过程中辅助缠绕、刀具断纱的机械化。经纱线夹持、辅助缠绕、张力保持、剪纱和去除残纱完成纱线的辅助缠绕动作。辅助缠绕机构通过夹取旋转等动作将纱线保持在抓持装置上，辅助缠绕结束后，切断辅助缠绕机构与待缠绕容器之间的纱束，最后去除抓持装置上的残丝完成上纱动作。环向缠绕结束后，辅助缠绕机构再次夹持纱线，等待下一阶段的缠绕工作的进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体装置结构示意图；

图2是本发明的抓持装置开始抓夹纱线时的示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是本发明中环向缠绕时进行大幅缠绕的示意图；

图5是本发明中大幅缠绕结束后的断纱示意图；

图6是图5中B处的放大示意图；

图7是本发明中环向缠绕结束后的夹纱示意图；

图8是图7中C处的放大示意图；

图9是本发明中环向缠绕结束后的断纱示意图；

图10是图9中D处的放大示意图；

图11是本发明中断纱的等轴测图；

图12是本发明中压辊压纱的示意图；

图13是本发明中环向缠绕转螺旋缠绕时的结构示意图；

图14是本发明中环向缠绕阶段抓夹位置侧视图；

图15是本发明中抓夹结束等待阶段的示意图；

图16是本发明中抓持装置的夹纱步骤示意图；

图17是本发明中抓持装置上残纱的清理步骤示意图；

图18是本发明中辅助缠绕机构的等轴测图；

图19是本发明中辅助缠绕机构的正视图；

图20是本发明中抓持装置处的局部视图；

图21是本发明中滑车与伸臂连接处的内部结构示意图；

图22是本发明中支撑装置与气缸装置的连接结构示意图；

图23是本发明中切割装置与伸臂的连接结构示意图；

图24是螺旋缠绕时的改进示意图；

图25是环形缠绕时周向高点的位置示意图。

图中：1-容器夹持机构；2-螺旋缠绕机构；2.1-导丝头；3-环向缠绕机构；3.1-丝嘴；4-辅助缠绕机构；4.1-抓持装置；4.2-切割装置；4.21-刀具；4.3-气缸装置；4.4-压辊；4.5-支撑装置；4.6-伸臂；4.61-卡槽；4.62-轨道；4.7-滑车；4.71-滑块；4.8-机架；4.9-齿轮齿条传动机构；4.10-伺服电机；4.11-横移电机；4.12-传送带；4.13-转动电机；4.14-联轴器；4.15-带轮；5-滑轨；6-待缠绕容器；7-纱线；8-极孔；9-周向高点。

具体实施方式

结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何实际的关系或者顺序。

本发明提供了一种实施例：

一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，包括以下步骤：

S1：通过螺旋缠绕机构2的多个导丝头2.1的自转、径向进给与待缠绕容器6的轴向进给、旋转进行待缠绕容器6的螺旋缠绕层的缠绕；待第一阶段的螺旋缠绕结束后，将多个导丝头2.1径向收缩扩大悬纱长度并使多束纱线7垂直于待缠绕容器6表面，同时待缠绕容器6沿自身轴线旋转，使多束纱线7以90°缠绕角缠绕于待缠绕容器6的极孔8处实现封头补强和螺旋缠绕张力保持；接着保持待缠绕容器6与螺旋缠绕机构2相对静止，防止在进行环向缠绕时螺旋缠绕层发生滑移，此工序省去螺旋缠绕的剪纱以及上纱步骤；

S2：待螺旋缠绕张力保持后，待缠绕容器6停止旋转，辅助缠绕机构4向远离环向缠绕机构3的方向移动半筒身以上距离，使被抓夹的纱线在轴向上位于远离环向缠绕机构3的半筒身区域，保证后续动作可靠性；如图2、图3、图14、图15所示，通过辅助缠绕机构4的抓持装置4.1对环向缠绕机构3丝嘴3.1处的纱线7进行抓夹；如图4所示，待纱线7抓夹结束后，环向缠绕机构3的丝嘴3.1旋转同时沿待缠绕容器6的轴向朝靠近待缠绕容器6方向移动使得纱线7沿较大缠绕角度于待缠绕容器6半筒身附近缠绕数周，大幅缠绕的目的是为了防止纱线的滑脱、保证整个装置出纱以及张力调节稳定、保证纱线7展纱宽度的均匀性；此过程中辅助缠绕机构4通过其轴向驱动实现相对待缠绕容器6静止防止与螺旋缠绕机构2干涉，实现环向缠绕起始张力保持；

S3：待环向缠绕起始张力保持后，环向缠绕机构3的丝嘴3.1于丝嘴3.1旋转平面的周向高点9处静止，周向高点9指丝嘴旋转一周中较高的位置，如图25所示；辅助缠绕机构4的抓持装置4.1朝丝嘴3.1转动的反方向移动，使纱线7在辅助缠绕机构4和待缠绕容器6的共同作用下保持张力，防止待剪纱线7的大量脱落；

S4：如图5、图6、图11所示，辅助缠绕机构4的刀具4.21进行待缠绕容器6和抓持装置4.1间的断纱作业，如图12所示，辅助缠绕机构4的压辊4.4将纱线7末端压实在待缠绕容器6上，避免因纱线7未平稳缠绕造成纱线7的绕线不均匀，从而影响待缠绕容器6的整体性能；环向缠绕机构3的丝嘴3.1旋转，间隔一带宽距离环向缠绕，同时辅助缠绕机构4远离待缠绕容器6，辅助缠绕机构4的刀具4.21进行抓持装置4.1上残留纱线7的清纱作业；

S5：待缠绕到第一阶段的环向缠绕层最后一圈时，环向缠绕机构3的丝嘴3.1旋转至待缠绕容器6靠近辅助缠绕机构4的一侧；如图7、图8、图16所示，抓持装置4.1移动至环向缠绕机构3的丝嘴3.1与待缠绕容器6筒身间夹持纱线7并通过自转将纱线7缠绕至自身表面，增大纱线7与抓持装置4.1间的摩擦力避免纱线7滑移；环向缠绕机构3的丝嘴3.1向远离抓持装置4.1的位置旋转90度后保持静止，如图9、图10所示，通过辅助缠绕机构4的刀具4.21进行待缠绕容器6和抓持装置4.1间的断纱作业，辅助缠绕机构4的压辊4.4将纱线7末端压实在待缠绕容器6上；

S6：如图13所示，辅助缠绕机构4沿远离待缠绕容器6的方向移动至环向缠绕机构3侧边并与丝嘴3.1保持相对静止，保证丝嘴3.1与抓持装置4.1间的纱线7不断并对纱线7进行张力的保持，待下一阶段的螺旋缠绕层结束后再进行下一阶段的环向缠绕。螺旋缠绕层和环向缠绕层分层交替缠绕，螺旋缠绕层集中在内层，螺旋缠绕层的外层为环向缠绕层，最后一层环向缠绕结束后，将螺旋缠绕的多束纱线7和环向缠绕的纱线7全部剪断完成整个待缠绕容器6的缠绕。

本实施例中，根据待缠绕容器6的尺寸，选择参与螺旋缠绕导丝头2.1的数量；避免因导丝头2.1数量过多而导致导丝头2.1伸出时由于位置限制无法靠近待缠绕容器6。由于上层螺旋缠绕结束时，多束纤维以90度缠绕角缠绕于待缠绕容器6的极孔8处，为保证缠绕层的缠绕角，设置一层过渡层，在同一层中缠绕的同时改变缠绕角度以达到目标值；进行缠绕角不同的多层螺旋层连续缠绕时，在变更缠绕层角度的情况下，需要在缠绕层开始时重新连接所有的纱线7，存在其作业繁杂的问题，亦通过在螺旋层间设置过渡层，实现连续不间断的缠绕。

为防止螺旋缠绕在封头端产生堆积，保证前述动作顺利进行，如图24所示，极孔8外侧的圆环的宽度即为1.5-2个纤维带宽；在铺层设计中将待缠绕容器6两端的极孔8的半径参数扩大1.5-2个纤维带宽进行螺旋缠绕铺层（传统缠绕工艺中为极孔8处），同时各连续螺旋缠绕层间根据不同的纤维种类取用2度（碳纤维）-5度（玻璃纤维）进行扩孔缠绕以避免由于多束纤维纱线7各平行圆处纤维体积关系，导致封头处纱线7发生明显厚度堆积，进而导致纱线7无法通过螺旋缠绕在极孔8处实现保持而发生滑纱现象；螺旋缠绕结束后待缠绕容器6旋转的方向与螺旋缠绕的方向相反。

步骤S2中，移动辅助缠绕机构4的抓持装置4.1使其靠近丝嘴3.1处的纱线7，通过抓持装置4.1的开合实现纱线7的夹持，通过抓持装置4.1的自转将纱线7缠绕于自身表面；步骤S4中，待缠绕容器6和抓持装置4.1间的断纱作业包括以下步骤：将辅助缠绕机构4的刀具4.21向靠近待缠绕容器6和抓持装置4.1间纱线7的方向移动，保持刀具4.21与纱线7间的切割角度直至切断纱线7；如图17所示，抓持装置4.1上残留纱线7的清纱作业包括以下步骤：旋转抓持装置4.1使其夹持面保持水平，同时将辅助缠绕机构4的刀具4.21贴近抓持装置4.1，并使其沿垂直于抓持装置4.1的夹持面的方向移动将抓持装置4.1上的纱线7切断；纱线7切断后，将抓持装置4.1旋转90度并将其夹持面张开，将刀具4.21沿平行于抓持装置4.1的夹持面的方向移动，将残留在抓持装置4.1上的纱线7推离。

如图1、图18至图23所示，本发明还提供了一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡装置，包括容器夹持机构1、螺旋缠绕机构2、环向缠绕机构3、辅助缠绕机构4和滑轨5；螺旋缠绕机构2、环向缠绕机构3设置在两个容器夹持机构1间，容器夹持机构1和环向缠绕机构3滑动连接在滑轨5上，辅助缠绕机构4连接在环向缠绕机构3上且能够沿环向缠绕机构3的轴向和在水平面沿垂直于滑轨5的方向移动；

辅助缠绕机构4包括抓持装置4.1、切割装置4.2、气缸装置4.3、压辊4.4、支撑装置4.5、伸臂4.6、滑车4.7、机架4.8、齿轮齿条传动机构4.9、伺服电机4.10和横移电机4.11；机架4.8固连在环向缠绕机构3的一侧上端，滑车4.7通过伺服电机4.10带动的齿轮齿条传动机构4.9实现在水平面沿垂直于滑轨5的方向移动；伸臂4.6的上端滑动连接在滑车4.7的内腔中且伸臂4.6上端的两侧通过卡槽4.61固连有传送带4.12，传送带4.12经横移电机4.11驱动带动伸臂4.6沿环向缠绕机构3的轴向移动；支撑装置4.5连接在伸臂4.6的下端且支撑装置4.5内置有用于控制气缸装置4.3转动的转动电机4.13和联轴器4.14，抓持装置4.1连接在气缸装置4.3的侧面且包括活动抓夹和固定抓夹，气缸装置4.3驱动活动抓夹伸缩以实现抓持装置4.1的夹持面的夹紧与张开，切割装置4.2连接在伸臂4.6上且能够相对伸臂4.6左右滑动并锁定，切割装置4.2下端的刀具4.21能够相对切割装置4.2升降实现对纱线7的切断；压辊4.4连接在伸臂4.6背离切割装置4.2的一侧，用于实现将纱线7末端压紧在被缠绕容器表面。

本实施例中，抓持装置4.1的活动抓夹和固定抓夹通过凹凸面相互啮合，抓持装置4.1的外表面贴附有防滑胶条，增加纱线7与抓持装置4.1之间的摩擦力，防止夹持住的纱线7发生滑脱。切割装置4.2下端的刀具4.21为两道，通过两道刀具4.21的分离或贴合实现对纱线7的剪断，驱动刀具4.21动作的升降机构和横移机构均为现有技术，在此不做赘述。

压辊4.4是具有加热功能的热轧辊，在对纱线7进行辊压时，通过热轧辊对纱线7进行加热，增加纱线7的粘度，确保纱线7缠绕到待缠绕容器6上，防止因纱线7末端的掉落带动的整个缠绕层的大批量掉落。

伸臂4.6上端两侧的卡槽4.61之间设置凹槽结构，凹槽结构处设置有用于与滑车4.7滑动连接的轨道4.62，滑车4.7的内腔中设置有与轨道4.62匹配的滑块4.71，横移电机4.11经转动连接在滑车4.7内腔中的带轮4.15驱动传送带4.12，切割装置4.2连接在伸臂4.6之间的滑动机构可为丝杠滑块机构。

缠绕过程中使用的纱线7是预浸纱，缠绕机构上配备有对预浸纱进行加热软化的可控加热装置，纱线7温度升高使得树脂充分浸入纱线7便于纱线7的展开，保证缠绕的纱线7之间没有缝隙，加热装置可以是加热辊、红外、热风加热装置的任何一种。缠绕机构上的加热装置和监测装置可实现对纱线7的预加热、温度的监测以及缠绕过程中的加热，对缠绕纱线7的温度进行实时调控，保证纱线7的浸润性。冷藏后的纱线7粘性较低，为防止抓持装置4.1的残纱去除时，纱线7与抓持装置4.1间粘连而导致的纱线7残余，加热装置在送纱开始后纱线7前1m左右的长度范围内不加热。

以上所述，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过螺旋缠绕机构（2）的多个导丝头（2.1）的自转、径向进给与待缠绕容器（6）的轴向进给、旋转进行待缠绕容器（6）的螺旋缠绕层的缠绕；待第一阶段的螺旋缠绕结束后，将多个导丝头（2.1）径向收缩并使多束纱线（7）垂直于待缠绕容器（6）表面，同时待缠绕容器（6）沿自身轴线旋转，使多束纱线（7）以90°缠绕角缠绕于待缠绕容器（6）的极孔（8）处实现封头补强和螺旋缠绕张力保持；

S2：待螺旋缠绕张力保持后，待缠绕容器（6）停止旋转，辅助缠绕机构（4）向远离环向缠绕机构（3）的方向移动半筒身以上距离；通过辅助缠绕机构（4）的抓持装置（4.1）对环向缠绕机构（3）丝嘴（3.1）处的纱线（7）进行抓夹，待纱线（7）抓夹结束后，环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）旋转同时沿待缠绕容器（6）的轴向朝靠近待缠绕容器（6）方向移动使得纱线（7）沿预设缠绕角度于待缠绕容器（6）半筒身附近缠绕数周，实现环向缠绕起始张力保持；

S3：待环向缠绕起始张力保持后，环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）于丝嘴（3.1）旋转平面的周向高点（9）处静止，辅助缠绕机构（4）的抓持装置（4.1）朝丝嘴（3.1）转动的反方向移动，使纱线（7）在辅助缠绕机构（4）和待缠绕容器（6）的共同作用下保持张力；

S4：辅助缠绕机构（4）的刀具（4.21）进行待缠绕容器（6）和抓持装置（4.1）间的断纱作业，辅助缠绕机构（4）的压辊（4.4）将纱线（7）末端压实在待缠绕容器（6）上；环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）旋转，间隔一带宽距离环向缠绕，同时辅助缠绕机构（4）远离待缠绕容器（6），辅助缠绕机构（4）的刀具（4.21）进行抓持装置（4.1）上残留纱线（7）的清纱作业；

S5：待缠绕到第一阶段的环向缠绕层最后一圈时，环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）旋转至待缠绕容器（6）靠近辅助缠绕机构（4）的一侧，抓持装置（4.1）移动至环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）与待缠绕容器（6）筒身间夹持纱线（7）并通过自转将纱线（7）缠绕至自身表面；环向缠绕机构（3）的丝嘴（3.1）向远离抓持装置（4.1）的位置旋转预设角度后保持静止，通过辅助缠绕机构（4）的刀具（4.21）进行待缠绕容器（6）和抓持装置（4.1）间的断纱作业，辅助缠绕机构（4）的压辊（4.4）将纱线（7）末端压实在待缠绕容器（6）上；

S6：辅助缠绕机构（4）沿远离待缠绕容器（6）的方向移动至环向缠绕机构（3）侧边并与丝嘴（3.1）保持相对静止，保证丝嘴（3.1）与抓持装置（4.1）间的纱线（7）不断并对纱线（7）进行张力的保持，待下一阶段的螺旋缠绕层结束后再进行下一阶段的环向缠绕。

2.根据权利要求1所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：步骤S1中，将待缠绕容器（6）两端的极孔（8）的半径参数扩大1.5-2个纤维带宽进行螺旋缠绕铺层，同时各连续螺旋缠绕层间根据不同的纤维种类取用2度-5度进行扩孔缠绕。

3.根据权利要求2所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：步骤S1中，螺旋缠绕结束后待缠绕容器（6）旋转的方向与螺旋缠绕的方向相反。

4.根据权利要求2所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：步骤S2中，移动辅助缠绕机构（4）的抓持装置（4.1）使其靠近丝嘴（3.1）处的纱线（7），通过抓持装置（4.1）的开合实现纱线（7）的夹持，通过抓持装置（4.1）的自转将纱线（7）缠绕于自身表面。

5.根据权利要求4所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：步骤S4中，待缠绕容器（6）和抓持装置（4.1）间的断纱作业包括以下步骤：将辅助缠绕机构（4）的刀具（4.21）向靠近待缠绕容器（6）和抓持装置（4.1）间纱线（7）的方向移动，保持刀具（4.21）与纱线（7）间的切割角度直至切断纱线（7）；

抓持装置（4.1）上残留纱线（7）的清纱作业包括以下步骤：旋转抓持装置（4.1）使其夹持面保持水平，同时将辅助缠绕机构（4）的刀具（4.21）贴近抓持装置（4.1），并使其沿垂直于抓持装置（4.1）的夹持面的方向移动将抓持装置（4.1）上的纱线（7）切断；纱线（7）切断后旋转抓持装置（4.1）90度并将其夹持面张开，将刀具（4.21）沿平行于抓持装置（4.1）的夹持面的方向移动，将残留在抓持装置（4.1）上的纱线（7）推离。

6.根据权利要求5所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：步骤S4中，环向缠绕的起点与终点均位于待缠绕容器（6）筒身段中部。

7.一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡装置，依托于如权利要求6所述的多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡方法，其特征在于：包括容器夹持机构（1）、螺旋缠绕机构（2）、环向缠绕机构（3）、辅助缠绕机构（4）和滑轨（5）；螺旋缠绕机构（2）、环向缠绕机构（3）设置在两个容器夹持机构（1）间，容器夹持机构（1）和环向缠绕机构（3）滑动连接在滑轨（5）上，辅助缠绕机构（4）连接在环向缠绕机构（3）上且能够沿环向缠绕机构（3）的轴向和在水平面沿垂直于滑轨（5）的方向移动；

辅助缠绕机构（4）包括抓持装置（4.1）、切割装置（4.2）、气缸装置（4.3）、压辊（4.4）、支撑装置（4.5）、伸臂（4.6）、滑车（4.7）、机架（4.8）、齿轮齿条传动机构（4.9）、伺服电机（4.10）和横移电机（4.11）；机架（4.8）固连在环向缠绕机构（3）的一侧上端，滑车（4.7）通过伺服电机（4.10）带动的齿轮齿条传动机构（4.9）实现在水平面沿垂直于滑轨（5）的方向移动；伸臂（4.6）的上端滑动连接在滑车（4.7）的内腔中且伸臂（4.6）上端的两侧通过卡槽（4.61）固连有传送带（4.12），传送带（4.12）经横移电机（4.11）驱动带动伸臂（4.6）沿环向缠绕机构（3）的轴向移动；支撑装置（4.5）连接在伸臂（4.6）的下端且支撑装置（4.5）内置有用于控制气缸装置（4.3）转动的转动电机（4.13）和联轴器（4.14），抓持装置（4.1）连接在气缸装置（4.3）的侧面且包括活动抓夹和固定抓夹，气缸装置（4.3）驱动活动抓夹伸缩以实现抓持装置（4.1）的夹持面的夹紧与张开，切割装置（4.2）连接在伸臂（4.6）上且能够相对伸臂（4.6）左右滑动并锁定，切割装置（4.2）下端的刀具（4.21）能够相对切割装置（4.2）升降实现对纱线（7）的切断；压辊（4.4）连接在伸臂（4.6）背离切割装置（4.2）的一侧，用于实现将纱线（7）末端压紧在被缠绕容器表面。

8.根据权利要求7所述的一种多束纤维螺旋-环向缠绕层间的过渡装置，其特征在于：伸臂（4.6）上端两侧的卡槽（4.61）之间设置凹槽结构，凹槽结构处设置有用于与滑车（4.7）滑动连接的轨道（4.62），滑车（4.7）的内腔中设置有与轨道（4.62）匹配的滑块（4.71），横移电机（4.11）经转动连接在滑车（4.7）内腔中的带轮（4.15）驱动传送带（4.12）。