[发明专利]盘管及将管材制备成盘管的装置

权利要求书

1.一种将管材制备成盘管的装置，其特征在于，包括转盘、固定机构、导向机构、驱动机构和控制机构，所述控制机构与所述驱动机构通信连接，所述驱动机构用于分别驱动所述转盘、固定机构以及导向机构运动；

所述转盘用于约束所述盘管的形状；

所述转盘的外围被构造成涡旋形状并包括起点和终点，所述起点和所述终点在同一径向上并位于所述转盘的转动中心的同一侧，且所述转盘在所述终点处的半径与在所述起点处的半径的差值与所述管材的直径相同；

所述管材的一端用于与所述终点连接；

所述固定机构位于所述转盘的一侧，并用于在工作位置使所述盘管的相邻两圈管材被直接固接；

所述导向机构与所述固定机构一同位于所述转盘的同侧，用于约束所述管材的延伸方向；

所述控制机构用于根据所述转盘的转动状态，控制所述驱动机构调整所述固定机构和所述导向机构的运动状态，使所述导向机构在盘管制备过程中约束所述管材的延伸方向保持不变，并还使所述固定机构在盘管制备过程中始终位于所述工作位置。

2.如权利要求1所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述固定机构通过热熔粘合或者胶水粘合的方式使所述盘管被直接固接。

3.如权利要求1或2所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述管材被所述转盘限定为待盘绕部分与已盘绕部分，所述工作位置位于所述待盘绕部分与所述已盘绕部分的连接点处。

4.如权利要求3所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述管材的延伸方向相对于水平面具有0°～15°的第一夹角，所述连接点与所述转盘的转动中心的连线相对于水平面具有第二夹角，所述第二夹角与所述第一夹角互为余角。

5.如权利要求4所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述第一夹角为0°。

6.如权利要求4所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述控制机构用于根据所述第二夹角，获得所述连接点的位置，并根据所述导向机构与所述连接点之间的管材的长度，获得所述导向机构的预期位置，然后根据所述导向机构的预期位置，控制所述驱动机构驱动所述导向机构移动，以使所述待盘绕部分相对于水平面保持所述第一夹角。

7.如权利要求6所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述转盘的转动中心处设有一二维直角参考坐标系，所述参考坐标系的y轴和x轴均垂直于所述转盘的旋转轴，且y轴经过所述连接点，所述连接点在任一转动角度下的坐标值为：

x＝-(r_θ+n*φ)*cosβ，y＝(r_θ+n*φ)*sinβ

其中：β为第二夹角；φ为管材的直径；θ为转盘的实际转动角度；r_θ为转盘在转动角度θ处的外围半径，r_θ＝f(r₀,φ,θ)，r₀为转盘在外围起点处的半径，f(·)为θ与r_θ之间的函数关系；n为已盘绕部分的盘绕圈数，n＝int(θ/2π)，int()为取整函数。

8.如权利要求7所述的将管材制备成盘管的装置，其特征在于，所述导向机构在x轴的位置为：

x_l＝-((r_θ+n*φ)*sinα+l*sinβ)

同时，所述导向机构在y轴的位置为：

y_l＝(r_θ+n*φ)*sinβ-l*sinα

其中：α为第一夹角；l为导向机构与连接点之间的管材的长度。