发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种无缝复合纤维管制造设备及无缝复合纤维管，可以通过带有第一伸缩气缸、穿线装置、伺服电机的往复丝杆和带有第二伸缩气缸、电磁盘、牵引环、经线阴槽和经线阳槽的管套间的相互配合，在伺服电机及驱动齿轮的驱动下，支架及其组件能绕齿环做圆周运动，同时伺服电机及往复丝杆驱动螺母座做上下往复运动，使纬线供线辊上的纬线能呈螺旋状缠绕在管套外壁，结合穿线装置的穿线功能，能将纬线交错编织在经线阴槽和经线阳槽内的经线间，进而编织成无接拼缝的无缝复合纤维管，相比与传统的复合纤维管，具有高弹性的同时，具有更强的硬度和抗裂性， 具有市场前景，适合推广。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种无缝复合纤维管制造设备，包括管套和螺旋编织装置，所述管套底部设有底座，所述螺旋编织装置包括两个对称设置的支架，位于底端的支架通过轴承结构转动连接在底座外壁，两个所述支架间转动连接设有纬线供线辊和往复丝杆，所述纬线供线辊和往复丝杆平行设置，所述支架底部固定有伺服电机，所述伺服电机的输出端与往复丝杆的底端固定连接，所述伺服电机的输出端固定有驱动齿轮，所述底座外壁固定有与驱动齿轮相匹配的齿环，所述往复丝杆上设有与其相匹配的螺母座，所述螺母座的一侧固定有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的输出端设有夹持槽，所述夹持槽内设有穿线装置，所述管套外壁等角度均分设有若干经线阴槽和经线阳槽，所述穿线装置用于将纬线供线辊上的纬线呈螺旋状依次牵引至经线靠经线阴槽一侧和经线远离经线阳槽一侧，所述管套顶部固定有导线环，所述导线环上等角度均分设有若干导线孔，所述管套外壁套接有牵引环，所述牵引环上设有与导线孔一一相对应的夹线槽，所述牵引环内设有与夹线槽相连通的往复槽，所述往复槽内滑动连接有夹持磁块，所述底座顶部固定有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的输出端延伸至管套内部并固定有电磁盘。本方案通过带有第一伸缩气缸、穿线装置、伺服电机的往复丝杆和带有第二伸缩气缸、电磁盘、牵引环、经线阴槽和经线阳槽的管套间的相互配合，在伺服电机及驱动齿轮的驱动下，支架及其组件能绕齿环做圆周运动，同时伺服电机及往复丝杆驱动螺母座做上下往复运动，使纬线供线辊上的纬线能呈螺旋状缠绕在管套外壁，结合穿线装置的穿线功能，能将纬线交错编织在经线阴槽和经线阳槽内的经线间，进而编织成无接拼缝的无缝复合纤维管，相比与传统的复合纤维管，具有高弹性的同时，具有更强的硬度和抗裂性， 具有市场前景，适合推广。

进一步的，所述穿线装置包括可拆卸连接在夹持槽内的C型滑轨，所述C型滑轨内滑动连接有C型穿线针，所述C型滑轨、C型穿线针均弧形结构，所述C型穿线针的两端分别设有固线孔和切刀，所述C型穿线针的弧形外侧设有从动齿，所述经线阴槽为与C型穿线针半径相等的弧形槽结构，所述经线阴槽内壁设有与从动齿相匹配的弧形齿槽。

进一步的，所述夹持槽的顶部设有引导纬线供线辊上纬线的引线帽，所述引线帽为锥形陶瓷结构，所述引线帽的轴线处设有通孔。

进一步的，所述C型滑轨的弧长大于自身圆周长的二分之一，所述C型穿线针、经线阴槽的弧长等于自身圆周长的二分之一。通过带有C型穿线针，C型滑轨、从动齿及带有弧形齿槽的经线阴槽的结构设计，从纬线供线辊上牵引的纬线从引线帽的通孔穿过并固定在固线孔内，当穿线装置运行至经线阴槽时，第一伸缩气缸延伸出设计长度，使从动齿与弧形齿槽相啮合，在穿线装置沿齿环旋转时，从动齿受弧形齿槽的啮合作用发生旋转，带动C型穿线针沿C型滑轨旋转，在旋转过程中，固线孔内纬线完成穿插经线阴槽内经线的作业，当穿线装置运行至经线阳槽时，第一伸缩气缸回缩复位，使纬线完成包覆经线阳槽内经线的作业，依次循环往复作业，即可完成螺旋编织作业，当整体作业完成后（即穿线装置完成向下的螺旋编织后，在往复丝杆的作用下由往上完成一次螺旋编织），在伺服电机的反向带动下（即编织的反方向），C型穿线针的切刀绕所有的经线进行环切，便于下一组经线的下拉牵引，进行二次编织作业，形成多层无缝纤维管结构。

进一步的，所述电磁盘包括多个磁极可变的电磁铁，多个所述电磁铁呈圆周状排布在电磁盘的外侧，所述电磁铁与夹持磁块一样相对应。

进一步的，所述导线环上的多个导线孔形成的圆周半径与经线阳槽形成的圆周半径相等。通过磁极可变的电磁盘结构设计，在第二伸缩气缸驱动电磁盘上下位移时，导线孔向下延伸提供经线，电磁铁设置成与夹持磁块相反的磁极，使电磁铁内吸附牵引环并在第二伸缩气缸的带动下上移，此时夹持磁块被电磁铁吸附，使夹线槽呈开启状态，当牵引环上移与导线孔向下延伸的经线对合时（经线为长纤玻璃纤维，具有一定硬度和直度），电磁铁设置成与夹持磁块相同的磁极，夹持磁块受排斥力与夹线槽对合，进而夹持住穿插进夹线槽的经线，同时牵引环自由下落，电磁铁在第二伸缩气缸的带动保持与牵引环的同步下移（维持夹持磁块的排斥力），完成一组经线的下移固定作业。

进一步的，所述管套可拆卸式连接在底座上，根据不同半径的无缝复合纤维管生产需求，所述底座上配套有多组半径型号的管套及配套的牵引环。

进一步的，所述管套为橡胶弹性结构，所述管套的外壁涂覆设有纳米防粘连涂层。通过可拆卸的不同型号的管套，可满足不同直径的无缝复合纤维管的生产需求，同时通过橡胶弹性结构的管套以及在管套外壁设置的纳米防粘连涂层，在完成编织后，可利用管套的压缩形变，以及纳米防粘连涂层的低摩擦力的特性，可快速将编织好的无缝复合纤维管脱离，进行树脂预成型作业。

一种无缝复合纤维管，所述无缝复合纤维管包括多组纬线和多组经线，同一组所述纬线呈螺旋状排布，同一组所述经线沿经线阴槽、经线阳槽垂直且圆周状排布，所述纬线呈螺旋状依次穿插在经线靠经线阴槽一侧和经线远离经线阳槽一侧，同一组所述纬线形成的圆周外侧和内侧分别设有一组所述纬线，内外侧的所述纬线的螺旋方向相反。

进一步的，所述纬线为碳纤维结构，所述经线为长纤玻璃纤维结构。利用碳纤维结构和长纤玻璃纤维结构的特性结合，降低建造成本的同时，配合螺旋编织的无缝工艺，有效提升了无缝复合纤维管的纵向和横向抗裂性，增加了使用寿命。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过带有第一伸缩气缸、穿线装置、伺服电机的往复丝杆和带有第二伸缩气缸、电磁盘、牵引环、经线阴槽和经线阳槽的管套间的相互配合，在伺服电机及驱动齿轮的驱动下，支架及其组件能绕齿环做圆周运动，同时伺服电机及往复丝杆驱动螺母座做上下往复运动，使纬线供线辊上的纬线能呈螺旋状缠绕在管套外壁，结合穿线装置的穿线功能，能将纬线交错编织在经线阴槽和经线阳槽内的经线间，进而编织成无接拼缝的无缝复合纤维管，相比与传统的复合纤维管，具有高弹性的同时，具有更强的硬度和抗裂性， 具有市场前景，适合推广。

（2）通过带有C型穿线针，C型滑轨、从动齿及带有弧形齿槽的经线阴槽的结构设计，从纬线供线辊上牵引的纬线从引线帽的通孔穿过并固定在固线孔内，当穿线装置运行至经线阴槽时，第一伸缩气缸延伸出设计长度，使从动齿与弧形齿槽相啮合，在穿线装置沿齿环旋转时，从动齿受弧形齿槽的啮合作用发生旋转，带动C型穿线针沿C型滑轨旋转，在旋转过程中，固线孔内纬线完成穿插经线阴槽内经线的作业，当穿线装置运行至经线阳槽时，第一伸缩气缸回缩复位，使纬线完成包覆经线阳槽内经线的作业，依次循环往复作业，即可完成螺旋编织作业，当整体作业完成后（即穿线装置完成向下的螺旋编织后，在往复丝杆的作用下由往上完成一次螺旋编织），在伺服电机的反向带动下（即编织的反方向），C型穿线针的切刀绕所有的经线进行环切，便于下一组经线的下拉牵引，进行二次编织作业，形成多层无缝纤维管结构。

（3）通过磁极可变的电磁盘结构设计，在第二伸缩气缸驱动电磁盘上下位移时，导线孔向下延伸提供经线，电磁铁设置成与夹持磁块相反的磁极，使电磁铁内吸附牵引环并在第二伸缩气缸的带动下上移，此时夹持磁块被电磁铁吸附，使夹线槽呈开启状态，当牵引环上移与导线孔向下延伸的经线对合时（经线为长纤玻璃纤维，具有一定硬度和直度），电磁铁设置成与夹持磁块相同的磁极，夹持磁块受排斥力与夹线槽对合，进而夹持住穿插进夹线槽的经线，同时牵引环自由下落，电磁铁在第二伸缩气缸的带动保持与牵引环的同步下移（维持夹持磁块的排斥力），完成一组经线的下移固定作业。

（4）通过可拆卸的不同型号的管套，可满足不同直径的无缝复合纤维管的生产需求，同时通过橡胶弹性结构的管套以及在管套外壁设置的纳米防粘连涂层，在完成编织后，可利用管套的压缩形变，以及纳米防粘连涂层的低摩擦力的特性，可快速将编织好的无缝复合纤维管脱离，进行树脂预成型作业。

（5）利用碳纤维结构和长纤玻璃纤维结构的特性结合，降低建造成本的同时，配合螺旋编织的无缝工艺，有效提升了无缝复合纤维管的纵向和横向抗裂性，增加了使用寿命。