CN210283310U - 缠绕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合管道生产设备领域，公开了一种缠绕机，包括：固定机架(1)；旋转支架(3)，该旋转支架回转连接于固定机架并包括沿平行于回转轴线方向延伸的多个支臂(32)，至少部分支臂上安装有带盘(4)；以及，增强带角度检测调整装置，包括辊架(19)和枢转连接于该辊架的角度检测调整辊(16)，该角度检测调整辊的辊轴相对回转轴线具有倾斜角度并在两端安装有张力传感器(18)，所述辊架连接有用于调整辊轴方向的调整电机(20)以能够将增强带(5)以预定倾斜角度引导至缠绕位置。本实用新型能够在增强带发生翘边时通过调整电机驱动角度检测调整辊转动，确保增强带以预定的倾斜角度被均匀引导，保证缠绕质量。

Description

缠绕机

技术领域

本实用新型涉及复合管道生产设备，具体地涉及一种缠绕机。

背景技术

为了提高输送管道的力学性能，通常需要利用缠绕机将钢带、纤维带等增强材料缠绕至塑料芯管上形成复合管道。缠绕机主要包括固定机架和枢转连接在其上的转盘机构(旋转支架)，随着塑料芯管沿转盘机构的回转轴线向前输送，转盘机构带动其上的带盘回转并释放带盘上的增强带，从而将该增强带缠绕在塑料芯管上。

现有缠绕机能够粗放地完成增强带的缠绕，但其存在产品质量较差、占地空间较大等问题。尤其是，当为了提高生产效率等将转盘机构设置为具有较大重量时，转盘机构的回转稳定性较差，使得增强带不能按预期均匀地缠绕在塑料芯管上，形成的复合管道难以满足使用要求。

例如，中国发明专利申请201610891934.8公开了一种用于管道与增强带材复合的缠绕机，其主体固定有悬臂延伸的第一轴筒，转盘机构的第二轴筒与该第一轴筒通过轴承转动配合，由此能够带动固定于其上的导向支撑机构和导带装置一同绕回转轴线回转。转盘机构上用于安装带盘装置的支臂分别为悬臂。在此情形下，带盘机构的回转稳定性较差，难以保证大管径的复合管道的缠绕质量。

在上述现有技术中，导向支撑机构与导带装置通过导轨滑块连接，且导带装置上连接有伸缩驱动杆。由此，当需要调节增强带的缠绕角度时，通过该伸缩驱动杆驱动导带装置沿导轨滑动，即可使得导带装置上的导辊相对于芯管的延伸方向具有不同的倾斜角度，以实现缠绕角度的调节。然而，随着导带装置的滑动，缠绕机在芯管延伸的长度方向占据较大的空间，使得设备整体结构庞大。

有鉴于此，有必要提供一种缠绕机，以解决上述现有技术存在的至少部分问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的增强带缠绕质量较差的问题，提供一种缠绕机，该缠绕机便于使得增强带以预定方式缠绕至芯管上。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种缠绕机，包括：固定机架；旋转支架，该旋转支架回转连接于所述固定机架并包括沿平行于回转轴线方向延伸的多个支臂，至少部分所述支臂上安装有带盘，以能够在该旋转支架回转过程中使得所述带盘上的增强带缠绕至穿过该旋转支架并沿所述回转轴线延伸的芯管上；以及，增强带角度检测调整装置，包括辊架和枢转连接于该辊架的角度检测调整辊，该角度检测调整辊的辊轴相对所述回转轴线具有倾斜角度并在两端安装有张力传感器，所述辊架连接有用于调整所述辊轴方向的调整电机以能够将所述增强带以预定倾斜角度引导至缠绕位置。

优选地，所述张力传感器为穿轴式张力传感器。

优选地，所述缠绕机包括回转支承，该回转支承包括内圈、外圈和滚动体，所述内圈固定于所述固定机架的一侧，所述外圈连接至驱动装置并通过所述滚动体同轴地回转安装于该内圈的外周；所述旋转支架的一端固定连接至所述外圈。

优选地，该缠绕机还包括旋转连接体，所述旋转支架通过该旋转连接体固定连接至所述外圈，且该旋转连接体具有环绕所述回转轴线延伸的筒体部，该筒体部上安装有集电环。

优选地，该缠绕机还包括固定连接于所述固定机架上的内固定连接体，所述旋转连接体通过轴承回转支承于该内固定连接体的外周面上。

优选地，所述内固定连接体连接有设置于所述旋转支架内侧的内支撑架，该内支撑架上安装有第一稳管装置。

优选地，所述旋转支架包括连接于各个所述支臂两端的前端板和后支撑架，所述前端板回转连接于所述固定机架。

优选地，所述支臂的侧边连接有带盘连接架，所述带盘通过该带盘连接架安装于所述支臂上，且使得各个所述带盘的释放所述增强带时的自转轴线分别与所述回转轴线位于同一平面内并垂直于该回转轴线。

优选地，所述支臂成对并行布置，各对所述支臂上分别设置有通过并行间隙搭接的带盘连接架，所述带盘通过该带盘连接架安装于所述支臂上且其释放所述增强带时的自转轴线与所述回转轴线位于同一平面内。

优选地，所述缠绕机包括第二稳管装置，该第二稳管装置位于所述后支撑架的远离所述前端板的一侧，且该第二稳管装置可调以能够适应不同管径。

通过上述技术方案，本实用新型利用张力传感器检测增强带与角度检测调整辊的贴合状态，以能够在增强带相对该角度检测调整辊倾斜而发生翘边时，通过调整电机驱动该角度检测调整辊转动，确保增强带以预定的倾斜角度被均匀引导，保证缠绕质量，使得增强带在缠绕后能够良好发挥其增强作用。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的缠绕机的主视结构示意图；

图2是图1中的缠绕机的立体图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1中的缠绕机的结构示意图，其中移除部分支臂和L型支架被移除，并增设有第一稳管装置和第二稳管装置；

图5是从图4中箭头B方向观察的缠绕机的视图；

图6是图4中的第二稳管装置的结构示意图；

图7是图1中缠绕机的回转连接部分的剖视结构示意图；

图8是图1中L型支架的安装结构示意图；

图9和图10是图1中角度检测调整辊的安装结构示意图。

附图标记说明

1-固定机架；2-回转支承；21-内圈；22-外圈；23-滚动体；3-旋转支架；31-前端板；32-支臂；33-后支撑架；4-带盘；5-增强带；6-芯管；7-旋转连接体；8-集电环；9-内固定连接体；10-轴承；11-内支撑架；12-第一稳管装置；13-带盘连接架；14-L型支架；15-张力辊组；15a-第一导辊；15b-第二导辊；15c-张力检测辊；16-角度检测调整辊；17-导轨；18-张力传感器；19-辊架；20-调整电机；41-第二稳管装置；41a-安装柱；41b-导柱；41c-上轮；41d-下轮；41e-压紧调节丝杆；42-电动推杆；43-减速电机；44-检边器；45-回转支承安装螺栓孔；46-传动齿轮；47-安装架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

参照图1至图5所示，根据本实用新型一种优选实施方式的缠绕机，包括固定机架1和旋转支架3，该旋转支架3通过回转支承2回转连接于所述固定机架1。旋转支架3上安装有带盘4，芯管6可穿过旋转支架3的回转轴线延伸并从图1所示的右侧向左侧移动，由此，当旋转支架3带动带盘4一同回转时，带盘4上的增强带5被释放并缠绕至芯管6上形成复合管道。

在该优选实施方式中，结合图7所示，本实用新型采用回转支承2将旋转支架3回转连接于固定机架1上，由此显著改善缠绕质量并在其他方面取得优势。具体地，回转支承2包括内圈21、外圈22和滚动体23，旋转支架3的一端固定连接至所述外圈22。其中，内圈21可以通过螺栓直接固定于固定机架1的一侧，外圈22通过滚动体23同轴地回转安装于内圈21的外周。该外圈22连接至驱动装置(如减速电机43)，由此能够被驱动为沿内圈21外周转动。典型地，回转支承2的外圈22上形成有齿，驱动装置可以通过与该齿啮合的传动齿轮46驱动外圈22转动。由此，当减速电机43启动后，旋转支架3随回转支承2的外圈22回转，可以将带盘4上的缠绕带5缠绕至芯管6上。

回转支承2作为一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，在该缠绕机中能够明显改善回转稳定性。相比于现有技术中利用轴承配合的固定轴筒和旋转轴筒的回转安装转盘机构的方式，本实用新型实质上将旋转支架3更直接地连接至固定机架1，由此可以减少中间连接件的例如为刚度的力学性能和尺寸参数等因素对回转稳定性的影响，有利于生产较高缠绕质量的复合管道。

此外，通过设置回转支承2，使得旋转支架3与固定机架1之间连接关系相对紧密，连接更稳固、结构更紧凑。相比而言，回转支承2的支承作用接近于同等尺寸的轴承，但其相比于轴承成本低廉、耐用性更好，特别适用于在旋转支架3重量较重的情形下应用至缠绕机中将旋转支架3回转连接固定机架1。从图7可以看出，固定机架1的用于连接旋转支架3的部分通常形成为箱体结构形式(以放置减速电机43、集电环8等)，而在使用回转支承2后，旋转支架3回转过程中的各种载荷主要作用与固定机架1的朝向旋转支架3的内侧板上。在此情形下，该内侧板的厚度和刚度可以明显大于其他侧板，以向旋转支架3提供充分的安装基础强度；由于例如与上述内侧板相对的外侧板对旋转支架3的作用相对较小，在一些实施方式中，甚至可以省去固定机架1的外侧板。

在缠绕机中，固定机架1除了用于连接旋转支架3外，还可以连接用于安装回转部件或固定部件的结构。结合图4和图7所示，在一种优选实施方式中，缠绕机还包括旋转连接体7和内固定连接体9。其中，旋转连接体7随旋转支架3被驱动为转动，内固定连接体9固定连接于固定机架。具体地，图示实施例的旋转连接体7具有环形周缘和筒体部，该环形周缘夹持在旋转支架3与回转支承2的外圈22之间，以由螺栓将旋转支架3和旋转连接体7一同固定连接至该外圈22上(参照图3所示，螺栓依次穿过旋转支架3的前端板31上的回转支承安装螺栓孔和旋转连接体7螺接至回转支承2的外圈22)；筒体部环绕回转支承2的回转轴线延伸，其上可以安装如集电环8，以能够在旋转的过程中保持固定机架1上的固定部件(如电源)与旋转连接体7或旋转支架3上的回转部件之间的电连接或信号连接。为了便于设置内固定连接体9，旋转连接体7可以通过轴承10回转支承于该内固定连接体9的外周面上。

在此想要说明的是，由于旋转支架3、旋转连接体7等均相对回转支承2的外圈22固定，因此其具有共同的回转轴线(如图1中沿芯管6的方向延伸的虚线所示)。由此，本实用新型所述的回转轴线可以一般地理解为该回转支承2的回转轴线，其与芯管6的中心线基本重合。

进一步地，内固定连接体9可以连接有内支撑架11，该内支撑架11向远离回转支承2的方向延伸至旋转支架3的内侧，由此可以安装第一稳管装置12、塑料芯管加热装置等固定部件。其中，第一稳管装置12可以在芯管6的即将缠绕增强带5的位置限制该芯管6的径向移动和/或转动，由此保证芯管6在增强带缠绕段的中心稳定性，有利于对增强带5的位置检测和准确调整的实现。

此外，本实用新型的缠绕机还可以在芯管6缠绕增强带5后通过第二稳管装置41限制芯管6的径向和周向运动。参照图4至图6所示，第二稳管装置41设置于旋转支架3的后端(在随后所述的优选实施方式中，即后支撑架33的远离前端板31的一侧)，且该第二稳管装置41可调以能够适应不同管径，由此在缠绕不同厚度的增强带5时，均可以利用第一稳管装置12和第二稳管装置41使得芯管6稳定地沿回转轴线移动，确保缠绕质量。

从图4中可以看出，第一稳管装置12与第二稳管装置41的结构基本相同，不同在于第二稳管装置41中设置有调节元件。在一些实施方式中，第一稳管装置12亦可以设置为与第二稳管装置41相同的可调形式，以适应不同管径芯管6的增强带缠绕。在图示实施方式中，第二稳管装置41包括安装柱41a，其上固定有两个竖直延伸的导柱41b。芯管6的上下两侧分别安装上轮41c和下轮41d，其轴线分别与芯管6的中心线垂直，由此能够通过二者之间的间距限定芯管6的径向位移，并通过摩擦作用防止芯管6转动。

下轮41d相对安装柱41a固定，上轮41c可以沿导柱41b上下滑动，通过调节压紧调节丝杆41e确定上轮41c的高度位置，由此以适当压力将芯管6夹持在该上轮41c与下轮41d之间。

在本实用新型一种较为优选的实施方式中，旋转支架3形成为框架形式，由此具有较高的整体刚性，可以在回转过程中使得其各个支臂32受力均衡，保证缠绕质量。具体地，如图1至图5所示，旋转支架3包括前端板31、多个支臂32和后支撑架33，前端板31可以连接至回转支承2的外圈22，各个支臂32从该前端板31沿回转轴线方向延伸，并在尾端连接至后支撑架33，由此整体形成为框架结构。各个支臂32上可以安装有带盘4。

相比于现有技术中悬臂式支臂，本实用新型上述优选结构形式的旋转支架3能够在回转过程中使得各个支臂32受力均衡，避免由于支臂32的一端悬空而造成旋转时受力不均，不仅明显改善了增强带5的缠绕质量，还能够提高设备运行中的作业安全性。

带盘4安装于各个支臂32上并能够释放增强带5。在图示优选实施方式中，为了节约安装空间，各个支臂32相对回转轴线偏置，并在侧边连接带盘连接架13，带盘4安装于该带盘连接架13上。由此，可以缩短带盘4相对回转轴线的距离，避免带盘4相对于支臂32向外凸出过大，以能够在较小空间内回转。通过将支臂32设置为相对回转轴线偏置，可以方便地使得带盘4的中心线沿穿过回转轴线的方向延伸，同时以较小的回转半径，有效改善回转稳定性和缠绕均衡性。

进一步地，各个带盘4的轴线分别与回转轴线位于同一平面内并垂直于该回转轴线。也就是说，在图示设置有两两相对的四个支臂32的实施方式中，相对的支臂32上的带盘4的轴线可以重合并形成在回转轴线上交叉的十字形，如图3中虚线所示。通过这种设置，不仅使得旋转支架3能够在其任意回转位置和带盘4的任意旋转位置将重心保持在回转轴线上，以便提高缠绕质量，还能够避免因带盘4倾斜设置导致的回转空间需求增大。

可以理解的是，为了形成为框架型旋转支架3，本实用新型的关键在于在支臂32的尾端连接有后支撑架33以避免各自的尾端悬空，例如以呈八边形的后支撑架33连接各个支臂32的尾端，而在支臂32的数量上并不限于设置四个。例如，在可选实施方式中，前端板31和后支撑架33之间可以有三个支臂32，以构成为三角形框架结构。在图示优选实施方式中，通过将后支撑架33设置为八边形，可以避免形成尖锐棱角，且便于制造。

为了将带盘4上的增强带5以预定方式缠绕至芯管6上，通常地需要在支臂32上设置导辊和安装该导辊的支架。在本实用新型中，支臂32上滑动连接有L型支架14作为至少部分导辊的支架(其他导辊可以直接连接至支臂32上)，该L型支架14的两个支架臂分别垂直于回转轴线。由此，可以通过沿着支臂32滑动L型支架14，利用导辊将增强带5引导至芯管6的不同位置实施缠绕。并且由于其两个支架臂垂直于回转轴线，可以在整体上相对更靠近该回转轴线，不会占用较大的空间。

其中，本实用新型的导辊包括张力辊组15和角度检测调整辊16，前者可以使得输送的增强带5具有适当张力，后者可以使输送带5以预定角度均匀缠绕。具体地，结合图8所示，张力辊组15包括呈三角形分布的第一导辊15a、第二导辊15b和张力检测辊15c，其设置于与相应的带盘4位于旋转支架3的同一侧。增强带5从带盘4输出后，经过导辊引导至与第一导辊15a的下侧接触，进而与张力检测辊15c的上侧接触，而后与第二导辊15b的下侧接触，由此其张力施加在张力检测辊15c上以能够被检测并调整。

图9和图10所示为设有角度检测调整辊16的增强带角度检测调整装置，包括辊架19和枢转连接至该辊架19的角度检测调整辊16等，辊架19可以通过如安装架47连接至L型支架上。为了使得增强带5以适当角度缠绕至芯管6上，角度检测调整辊16的辊轴相对回转轴线具有倾斜角度，并在两端分别安装有张力传感器18，如穿轴式张力传感器，以能够检测增强带5与该角度检测调整辊16的贴合状态。当增强带5相对该角度检测调整辊16倾斜而发生翘边时，其中一侧边作用在角度检测调整辊16上的力较小，由此需要调整其辊轴方向。为此，可以在辊架19上连接调整电机，用于在张力传感器18检测到增强带5未能与角度检测调整辊16良好贴合时沿图9所示箭头方向驱动该角度检测调整辊16转动，确保增强带5以预定的倾斜角度被均匀引导，保证缠绕质量，使得增强带5在缠绕后能够良好发挥其增强作用。增强带5经过该角度检测调整辊16后，沿垂直于其辊轴的方向螺旋缠绕在芯管6上。在靠近缠绕位置，可以设置检边器44，以便确定增强带5的缠绕位置，提升产品类型等的可控性。

L型支架14可以以多种适当方式滑动连接至支臂32，例如可以在支臂32上形成滑槽，L型支架14连接在该滑槽内滑动的滑辊。在图示优选实施方式中，支臂32上固定连接沿平行于回转轴线方向延伸的一对导轨17，L型支架14通过滑块连接至该导轨17，以能够沿该导轨17滑动，从而实现增强带5缠绕位置的调整。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式和各种改进技术在提高缠绕机性能方面的优势，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种缠绕机，其特征在于，包括：

固定机架(1)；

旋转支架(3)，该旋转支架(3)回转连接于所述固定机架(1)并包括沿平行于回转轴线方向延伸的多个支臂(32)，至少部分所述支臂(32)上安装有带盘(4)，以能够在该旋转支架(3)回转过程中使得所述带盘(4)上的增强带(5)缠绕至穿过该旋转支架(3)并沿所述回转轴线延伸的芯管(6)上；以及，

增强带角度检测调整装置，包括辊架(19)和枢转连接于该辊架(19)的角度检测调整辊(16)，该角度检测调整辊(16)的辊轴相对所述回转轴线具有倾斜角度并在两端安装有张力传感器(18)，所述辊架(19)连接有用于调整所述辊轴方向的调整电机(20)以能够将所述增强带(5)以预定倾斜角度引导至缠绕位置。

2.根据权利要求1所述的缠绕机，其特征在于，所述张力传感器(18)为穿轴式张力传感器。

3.根据权利要求1所述的缠绕机，其特征在于，所述缠绕机包括回转支承(2)，该回转支承(2)包括内圈(21)、外圈(22)和滚动体(23)，所述内圈(21)固定于所述固定机架(1)的一侧，所述外圈(22)连接至驱动装置并通过所述滚动体(23)同轴地回转安装于该内圈(21)的外周；所述旋转支架(3)的一端固定连接至所述外圈(22)。

4.根据权利要求3所述的缠绕机，其特征在于，该缠绕机还包括旋转连接体(7)，所述旋转支架(3)通过该旋转连接体(7)固定连接至所述外圈(22)，且该旋转连接体(7)具有环绕所述回转轴线延伸的筒体部，该筒体部上安装有集电环(8)。

5.根据权利要求4所述的缠绕机，其特征在于，该缠绕机还包括固定连接于所述固定机架(1)上的内固定连接体(9)，所述旋转连接体(7)通过轴承(10)回转支承于该内固定连接体(9)的外周面上。

6.根据权利要求5所述的缠绕机，其特征在于，所述内固定连接体(9)连接有设置于所述旋转支架(3)内侧的内支撑架(11)，该内支撑架(11)上安装有第一稳管装置(12)。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的缠绕机，其特征在于，所述旋转支架(3)包括连接于各个所述支臂(32)两端的前端板(31)和后支撑架(33)，所述前端板(31)回转连接于所述固定机架(1)。

8.根据权利要求7所述的缠绕机，其特征在于，所述支臂(32)的侧边连接有带盘连接架(13)，所述带盘(4)通过该带盘连接架(13)安装于所述支臂(32)上，并使得各个所述带盘(4)的释放所述增强带(5)时的自转轴线分别与所述回转轴线位于同一平面内并垂直于该回转轴线。

9.根据权利要求7所述的缠绕机，其特征在于，所述支臂(32)成对并行布置，各对所述支臂(32)上分别设置有通过并行间隙搭接的带盘连接架，所述带盘(4)通过该带盘连接架安装于所述支臂(32)上且其释放所述增强带(5)时的自转轴线与所述回转轴线位于同一平面内。

10.根据权利要求7所述的缠绕机，其特征在于，所述缠绕机包括第二稳管装置(41)，该第二稳管装置(41)位于所述后支撑架(33)的远离所述前端板(31)的一侧，且该第二稳管装置(41)可调以能够适应不同管径。

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