技术特征：
1.一种多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：包括旋转驱动单元和置于旋转驱动单元两侧的两个径向滑动驱动单元，径向滑动驱动单元上圆周阵列有若干道螺旋缠绕导丝管（1）并带动螺旋缠绕导丝管（1）做径向伸缩运动，旋转驱动单元带动两个径向滑动驱动单元上的螺旋缠绕导丝管（1）做旋转运动，旋转驱动单元和两个径向滑动驱动单元之间均通过托架（2）连接，两个径向滑动驱动单元远离旋转驱动单元的一侧均连接有机架板（3）。2.根据权利要求1所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述径向滑动驱动单元包括端面阿基米德曲线齿轮（4）、第一回转支撑（5）、径向导向架（6）、径向驱动组件和若干个径向滑动组件；端面阿基米德曲线齿轮（4）的表面圆周阵列有若干道曲线槽（4.1），第一回转支撑（5）的外圈与端面阿基米德曲线齿轮（4）固连，第一回转支撑（5）的内圈与同侧的机架板（3）固连，径向导向架（6）与同侧的托架（2）连接固定且径向导向架（6）上圆周阵列有若干道导向槽（6.1），径向滑动组件的一部分滑动伸入径向导向架（6）的导向槽（6.1）中，径向滑动组件的一侧凸起伸入端面阿基米德曲线齿轮（4）的曲线槽（4.1）中，径向驱动组件与端面阿基米德曲线齿轮（4）的外侧齿轮啮合传动。3.根据权利要求2所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述径向滑动组件包括滑块（7.1）、输送轴（7.2）、锥齿轮旋转管（7.3）、滑动花键杆（7.4），滑块（7.1）滑动设置在导向槽（6.1）中且一侧具有与端面阿基米德曲线齿轮（4）的曲线槽（4.1）配合的柱形凸起，输送轴（7.2）通过轴承安装在滑块（7.1）内且两端伸出滑块（7.1），螺旋缠绕导丝管（1）和滑动花键杆（7.4）分别连接在输送轴（7.2）的前端和末端，锥齿轮旋转管（7.3）的内壁与滑动花键杆（7.4）滑动套合，托架（2）上设置有对锥齿轮旋转管（7.3）沿自身轴向滑动进行限位的套环（2.1），锥齿轮旋转管（7.3）上的锥齿轮置于导向槽（6.1）外。4.根据权利要求3所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述径向驱动组件包括蜗杆（8.1）和第一伺服电机（8.2），蜗杆（8.1）通过承载架（8.3）水平安装在同侧的机架板（3）上，第一伺服电机（8.2）的输出轴与蜗杆（8.1）连接，蜗杆（8.1）与端面阿基米德曲线齿轮（4）的外侧齿轮啮合传动。5.根据权利要求3所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述旋转驱动单元包括内外大齿圈（9）、第二回转支撑（10）、小齿轮同步传动组件、旋转驱动组件、环向驱动组件和多个环向放卷辊组件，第二回转支撑（10）的外圈与内外大齿圈（9）的一侧固连，第二回转支撑（10）的内圈与其中一个托架（2）固连；若干组小齿轮同步传动组件均为分布啮合在内外大齿圈（9）的外齿圈上，旋转驱动组件与内外大齿圈（9）的内齿圈啮合传动，小齿轮同步传动组件包括两个与内外大齿圈（9）啮合的小圆齿轮（11.1）和两个分别与两个径向滑动单元上的锥齿轮旋转管（7.3）上的锥齿轮垂直啮合的小锥齿轮（11.2），两个小圆齿轮（11.1）键连接并排布置且分别与同侧的小锥齿轮（11.2）通过连接轴（11.3）连接，连接轴（11.3）穿过托架（2）并通过轴承安装在托架（2）上；环向驱动组件和环向放卷辊组件安装在内外大齿圈（9）远离第二回转支撑（10）的一侧且用于实现对储料容器的环向缠绕。6.根据权利要求5所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述环向驱动组件包括第二伺服电机（13.1）和环向缠绕导丝管（13.2），第二伺
服电机（13.1）通过伺服电机座（13.3）安装在内外大齿圈（9）上，环向缠绕导丝管（13.2）通过键连接固定套接在用于调节其转动角度的第二伺服电机（13.1）的输出轴上；环向放卷辊组件包括力矩电机（14.1）、放卷辊（14.2）、导丝辊（14.3）、张力辊（14.4）和导向辊（14.5），放卷辊（14.2）用于输出纤维丝束，力矩电机（14.1）带动纤维线团旋转输出纤维丝束并同时产生张力，纤维丝束通过导丝辊（14.3），由张力辊（14.4）控制调节丝束张力，再由导向辊（14.5）调整输出方向，多个环向放卷辊组件的导向辊（14.5）输出的单束纤维在邻近环向缠绕导丝管（13.2）的一个导向辊（14.5）处汇聚为多束纤维，并进入环向缠绕导丝管（13.2）中，由环向缠绕导丝管（13.2）输出。7.根据权利要求5所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述旋转驱动组件包括卧式电机（12.1）、连轴减速器（12.2）和驱动齿轮（12.3），卧式电机（12.1）通过环形安装座（12.4）固定在其中一个托架（2）上，连轴减速器（12.2）安装在环形安装座（12.4）上且与卧式电机（12.1）的输出轴连接，连轴减速器（12.2）的输出轴与驱动齿轮（12.3）连接，驱动齿轮（12.3）与内外大齿圈（9）的内齿圈啮合传动。8.根据权利要求5所述的多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，其特征在于：所述托架（2）、机架板（3）、端面阿基米德曲线齿轮（4）、第一回转支撑（5）、径向导向架（6）、内外大齿圈（9）和第二回转支撑（10）同轴布置且均具有供储料容器穿过的圆形通道；托架（2）锚固在地面上且与同侧的径向导向架（6）之间设置有厚度补偿片（15）。
技术总结
本发明属于碳纤维缠绕设备技术领域，解决了现有单层螺旋多束缠绕效率低、多束螺旋缠绕与环向缠绕设备分离的问题。提供了一种多束纤维双层螺旋环向一体化缠绕制作储料容器的设备，包括旋转驱动单元和置于旋转驱动单元两侧的两个径向滑动驱动单元，径向滑动驱动单元上圆周阵列有若干道螺旋缠绕导丝管并带动螺旋缠绕导丝管做径向伸缩运动，旋转驱动单元带动两个径向滑动驱动单元上的螺旋缠绕导丝管做旋转运动，旋转驱动单元和两个径向滑动驱动单元之间均通过托架连接，两个径向滑动驱动单元远离旋转驱动单元的一侧均连接有机架板。该设备能够实现双层螺旋多束缠绕，且螺旋缠绕和环向缠绕一体化设计，减少占地空间，使得缠绕效率大大提高。率大大提高。率大大提高。
技术研发人员：梁建国 段昱杰 赵晓冬 薛玉钦 贾朝暾 高海峰
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/10/21