CN101550632A - 一种织机卷布装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种织机卷布装置，该装置由连接输入轴与输出轴的摩擦式离合器、布卷直径检测机构及加载机构等组成，在布卷直径检测机构中，压接在布卷上的压布辊与压布辊摆杆活动铰接，压布辊摆杆与部分凸轮固定连接，凸轮推杆顶住部分凸轮，压簧套在凸轮推杆上，压簧的一端顶住调整螺母，另一端顶住增力杆；在加载机构中，增力杆的一端与凸轮推杆间隙连接，另一端装有位置可调节的调整螺钉，调整螺钉的端部顶住加载杆，加载杆活动铰接于固定轴，通过加载轴承将加载力传递给摩擦式离合器的主动摩擦盘。该装置结构简单，制造、安装、维护方便，成本低廉，且在卷绕成布卷的过程中织物张力可控，有利于防止布卷中的织物产生折皱，有利于织物后处理。

Description

一种织机卷布装置

技术领域

本发明涉及一种织机的机内卷布装置，特别涉及一种调节卷布张力的方法及其机构，属纺织机械技术领域。

背景技术

织机卷布装置是每台织机都需配备的专用装置，其作用是将织机已织造的织物规整的卷绕在卷布辊上，避免织物无序堆积影响挡车工的操作及造成织物沾污、折皱或损伤。卷布装置的主要设计指标是布卷两端齐整、中间无皱折、布卷中各层布的张力基本一致，因为只有这样，才能保持织机卷取辊引出的织物张力基本恒定，以有利于织物的织造及织物质量的提高，同时又能方便织物检验等后处理。卷布装置要实现上述设计指标需解决如下几方面的问题：第一，织机单位时间内所织织物的长度受众多因素的影响，不是常量，所以卷布辊单位时间的卷布量也不是常量；第二，在卷布过程中，布卷的直径逐渐增大，使得卷布辊每转一转所卷绕的布的长度也随之逐渐增大，相应的卷布辊转速必须逐渐减慢；第三，为使卷布过程中布的张力基本恒定，卷布辊上的驱动力矩必须随布卷直径的增大而增大。

为了解决上述问题，目前已公开的织机卷布装置的技术方案主要有：中国发明专利“织机的卷布装置”(CN1271263C)采用转速可控的驱动装置驱使卷布辊转动，但结构较复杂，价格较高；中国发明专利“织机卷取装置”(CN100376734C)，采用摩擦式离合器与布卷直径检测与加载机构相结合，驱动卷布辊转动并实现卷布张力的控制，结构较简单，制造方便，价格较低廉。该技术方案的目标是实现卷布过程中的张力恒定，其工作机理是：在卷布辊上无布的初始安装情况下，通过调节第一调节螺母、第二调节螺母和调节螺钉，对摩擦式联轴器施加一个初始正压力，使其产生一个初始输出转矩；在其后的卷布过程中，随着布卷直径的增大，再通过压布辊、压布辊摆杆、感知导杆、感知压簧、感知摆杆及压叉等对摩擦式联轴器的外摩擦板施加一个逐渐递增的正压力，以使摩擦式联轴器的输出转矩能随布卷直径的增大而增大，从而维持卷布张力基本恒定。然而，织机织造的织物品种是多种多样的，织造丝绸类轻薄织物时卷布张力应较小，否则会对织物造成损伤；织造牛仔布类厚重织物时卷布张力应较大，否则布卷中的织物会产生折皱，影响织物的后处理。但是，上述技术方案存在以下二个问题：一是压布辊摆杆与感知导杆机构，无法使感知导杆的位移——也即感知压簧的弹簧力随布卷直径成正比的增大，从而也就不可能在卷布过程中维持卷布张力基本恒定；二是感知摆杆与压叉绕同一固定铰链点转动，在安装完成后，上述两构件实际起一个杠杆作用，该杠杆对感知弹簧的弹簧力的增力效果是固定的，压叉对摩擦式联轴器外摩擦盘的加载作用也是固定的，不可能随织物品种的改变而改变；所以该技术对织物的适应性较差。另外，在卷布过程中，外层布的卷布张力是由内层已卷在卷布辊上的织物提供的，在卷布张力恒定的情况下，布卷卷径较大时，布卷中的内层织物将承受比卷布张力大得多的张力作用，这种大张力的作用也可能引起织物的损伤，即恒张力卷布可能并不是一种理想的卷布方式，在卷布过程中使卷布张力随布卷卷径的增大按某种方式逐渐减小可能比恒张力卷布更好。

综上所述，目前的织机卷布装置，有的结构复杂价格昂贵，有的结构简单但卷布效果不理想，所以有必要改进和创新。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种结构简单，制造、安装、维护方便，成本低廉，并且在卷绕织物的过程中可控制织物中的张力及其变化方式，有利于织物织造的织机卷布装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种织机卷布装置，用于驱动卷布辊的空心输出轴活套在由织机主轴传动的输入轴上，两轴用摩擦式离合器连接，它还包括布卷直径检测机构和加载机构；所述的布卷直径检测机构包括压布辊、压布辊摆杆、部分凸轮、凸轮推杆、调整螺母和压簧，压接在布卷上的压布辊与压布辊摆杆活动铰接，压布辊摆杆与部分凸轮固定连接并活动铰接于机架上，凸轮推杆顶住部分凸轮，压布辊摆杆摆动时，通过部分凸轮驱使凸轮推杆移动，压簧套在凸轮推杆上，压簧的一端顶住调整螺母，另一端顶住增力杆；所述的加载机构包括增力杆、调整螺钉、加载杆、加载轴承和销轴，增力杆的一端与凸轮推杆间歇连接，受压簧的弹簧力作用，另一端装有位置可调节的调整螺钉，调整螺钉的端部顶住加载杆，加载杆活动铰接于固定轴，销轴固定连接于加载杆的中部，销轴上装有加载轴承，加载轴承紧压在摩擦式离合器的主动摩擦盘上。

本发明所述的压布辊呈中部辊径略大于两端的鼓形。

本发明技术方案采用摩擦式离合器联接输入轴和输出轴，并通过布卷直径检测机构和加载机构，使摩擦式离合器的输出转矩随布卷直径的增大而增大，从而实现织物张力可控制的卷绕。摩擦式离合器组件由输入轴、输出轴、主动摩擦盘、从动摩擦盘、摩擦片、摩擦片压簧、垫片和调整螺母等组成；所述输入轴由织机主轴传动，输出轴用于驱动织机的卷布辊，主动摩擦盘随输入轴连续转动，从动摩擦盘与输出轴周向固定、同步转动。采用这种结构方案，可通过调节主、从动摩擦盘间正压力改变输出轴的输出转矩。

本发明技术方案所述的布卷直径检测机构由压布辊、压布辊摆杆、部分凸轮、凸轮推杆，调节螺母、压簧等组成，压布辊沿织物幅宽方向压接在布卷上，并活动铰接于压布辊摆杆上，可相对于压布辊摆杆自由转动，布卷直径增大时，压接在布卷上的压布辊会驱使压布辊摆杆摆动；部分凸轮与压布辊摆杆相固连，随压布辊摆杆摆动；凸轮推杆随凸轮的转动以预期的运动方式运动，其上的压簧一方面确保凸轮推杆与凸轮接触，另一方面为下述加载机构中的加载杆提供作用力；调节螺母用于调节压簧的初始作用力。

本发明技术方案所述的加载机构由增力杆、加载杆、调整螺钉、加载轴承等组成。所述的增力杆中部活动铰接在机架上，一端受上述布卷直径检测机构中的压簧的作用，另一端装有调整螺钉，调整螺钉端部顶住加载杆，调整螺钉在增力杆上的位置可调，改变调整螺钉在增力杆上的位置，可改变调整螺钉对加载杆的作用力；加载杆一端与机架活动铰接，加载杆中部装有加载轴承，加载轴承与摩擦式离合器的主动摩擦盘接触，把调整螺钉对加载杆的作用力进一步增力后施加到离合器的主动摩擦盘上。

由于上述技术方案的运用，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的卷布装置为纯机械装置，并且结构简单，制造、安装和维护方便，成本低廉。

2、本发明提供的卷布装置，其布卷直径检测机构采用凸轮-从动件形式输出检测结果，可实现任何预期的推杆位移变化规律，也就是说可实现任何预期的压簧作用力加载方式，进而在空卷到满卷的织物卷绕过程中可使卷布辊上的驱动力矩按预期方式增大，实现织物的张力可控制卷绕；同时，由于织物卷绕过程中布卷直径的增大速率非常缓慢，与之相对应的压布辊摆杆及部分凸轮的转速也非常缓慢，所以凸轮-从动件机构的制造、安装和维护要求不高，不会增加本发明装置的制造和维护成本。

3、本发明提供的卷布装置，其加载机构由增力杆和加载杆两个杠杆组成，改变调整螺钉在增力杆上的位置，可同时改变两杠杆的力臂长度，从而大幅度的改变加载机构的输出力与输入力的比值，使得加载机构在输入力一定的情况下具有很大的输出力(即加载机构作用在主动摩擦盘上的正压力)调节范围。由于摩擦式离合器的输出转矩(或卷布辊的驱动力矩)正比于主、从动摩擦盘之间的正压力，所以，与加载机构的输出力相对应，摩擦式离合器的输出转矩也获得了很大的调节范围，从而使本发明提供的卷布装置可满足从轻薄到厚重的各种不同织物的可控张力卷布需要。

4、本发明提供的卷布装置，其压布辊呈中间大、两端小的鼓形。当织物在张紧的情况下绕过这种鼓形压布辊时，由于织物张力中间大、向两端渐小，所以织物会沿压布辊向两端伸展，从而可消除或防止织物折皱，提高布卷质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的织机卷布装置的剖视图；

图2是本发明实施例提供的织机卷布装置的布卷直径检测机构示意图，它是图1的A向视图；

图3是本发明实施例提供的织机卷布装置的加载杆的正视图，它是图1的B向视图；

图4是本发明实施例提供的织机卷布装置的加载机构示意图；

图5是本发明实施例提供的织机卷布装置加载机构中的加载杆的受力示意图；

图6是本发明实施例提供的织机卷布装置的压布辊正视图；

图中：1、轴承；2、输入轴；3、推力轴承；4、滚针轴承；5、输出轴；6、向心推力轴承；7、连接螺钉；8、从动摩擦盘；9、导销；10、主动摩擦盘；11、摩擦片；12、摩擦片压簧；13、垫圈；14、螺母；15、加载杆；16、调整螺钉；17、增力杆；18、织机墙板；19、压簧；20、调整螺母；21、凸轮推杆；22、部分凸轮；23、卷布辊；24、布卷；25、压布辊；26、压布辊摆杆；27、加载轴承；28、销轴。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述。

实施例1：

参见附图1，本实施例中的输入轴、输出轴及两轴间的摩擦式离合器的具体实施方案如下：输入轴2由织机主轴传动；卷布辊23由输出轴5通过链或同步带(图中未画出)等驱动；空心输出轴5通过滚针轴承4活套在输入轴2上，两轴轴线重合并能相对转动；摩擦式离合器的主动摩擦盘10通过花键与输入轴2联接，可在输入轴2上轴向移动；摩擦式离合器的从动摩擦盘8用连接螺钉7与输出轴5固联，其余的从动摩擦盘通过导销9相对从动摩擦盘8周向固定，但可沿导销9轴向移动；摩擦片11被主、从动摩擦盘所夹持，在主、从动摩擦盘间传递摩擦力；拧紧螺母14，可通过摩擦片压簧12在主、从动摩擦盘及摩擦片之间施加一个正压力。这样，当输入轴2转动时，输出轴5会获得一个与上述正压力成比例的输出转矩。

参见图1和图2，本实施例中的布卷直径检测机构的具体实施方案为：压接在布卷24上的压布辊25与压布辊摆杆26活动铰接，可绕自身轴线自由转动；压布辊摆杆26与部分凸轮22固定连接，结合件铰接于轴C，可绕C轴自由摆动；压布辊摆杆26绕C轴摆动时，通过部分凸轮22驱使凸轮推杆21移动；套在凸轮推杆21上的压簧19一端顶住调整螺母20，另一端顶住增力杆17，凸轮推杆21的移动会改变压簧19的压缩量，进而改变压簧19对增力杆17的作用力；调整螺母20，可调节压簧19对增力杆17的初始作用力。

由所述布卷直径检测机构的实施方案及图2可见：当布卷直径增大时，压布辊25驱使摆杆26绕C轴顺时针转动，并通过部分凸轮22使凸轮推杆21向下移动；压簧19被压缩，对增力杆17的作用力增大。采用上述方案的优点是：通过合理设计部分凸轮的轮廓，可获得任何预期的凸轮推杆运动规律，从而使压簧19对增力杆17的作用力能按预期的方式增大，如：可使压簧的作用力按正比于布卷半径的方式增大。

参见图1、图3和图4，本发明中的摩擦式离合器加载机构的具体实施方案为：加载机构由加载杆15、调整螺钉16、增力杆17、加载轴承27和销轴28等组成。增力杆铰接于E轴，可绕E轴转动；增力杆的一端与布卷直径检测机构中的推杆21间隙连接，并受压簧19的弹簧力作用，另一端装有调整螺钉16；螺钉16在增力杆上的位置可调节，其端部顶着加载杆15；加载杆15活动铰接于G轴，固定连接于加载杆中部的销轴27上装有轴承28，轴承28紧压在主动摩擦盘10上；拧紧螺钉16，可消除布卷直径检测机构及加载机构中的间隙，也可改变加载机构对摩擦式离合器主动摩擦盘的作用力。

增力杆上螺钉16的位置的调节方法之一是：如图3所示，增力杆一端制有多个可安装螺钉16的螺纹孔，各螺纹孔轴线到增力杆转轴E的距离各不相同，螺钉16安装在不同的螺纹孔中，螺钉轴线到E轴的距离L_F1及到加载杆15的转轴G的距离L_F2也不同。

由图4可见：压簧19对增力杆17的作用力N_D与加载杆15对螺钉16的作用力N_F相平衡，即：

N_D·L_D＝N_F·L_F1    (1)

式(1)中，L_D和L_F1分别为力N_D和力N_F到E轴的距离。

由图5可见：螺钉16对加载杆15的作用力N_F与主动摩擦盘10对轴承28的作用力N_H相平衡，即：

N_H·L_H＝N_F·L_F2    (2)

式(2)中，L_H和L_F2分别为力N_H和力N_F到G轴的距离。

用式(1)、(2)消去力N_F可得：

N_H＝(L_F2/L_F1)·(L_D/L_H)·N_D    (3)

式(3)中，L_D和L_H分别是压簧19的作用力N_D到E轴的距离和主动摩擦盘10对轴承28的作用力N_H到G轴的距离，为常数；L_F1和L_F2分别是力N_F到E轴和G轴的距离，调整螺钉16在增力杆上的位置不同，L_F1和L_F2的值也不同；螺钉16的安装位置越靠近E轴，L_F1越小，L_F2越大，比值(L_F2/L_F1)就越大，反之，比值(L_F2/L_F1)越小。

由式(3)可见，对于相同的弹簧力N_D，改变螺钉16的位置，可获得不同的轴承28对主动摩擦盘10的加载力N_H。具体操作方法是：对于轻薄织物，卷布过程中所要求的织物张力较小，可把螺钉16安装在离E轴较远处，使比值(L_F2/L_F1)减小，轴承28对主动摩擦盘10的加载力N_H减小，摩擦式离合器的输出转矩降低，卷布辊驱动力矩随之降低，最终获得所要求的较小的卷布张力；对于厚重织物，卷布过程中所要求的织物张力较大，可把螺钉16安装在离E轴较近处，使比值(L_F2/L_F1)增大，轴承28对主动摩擦盘10的加载力N_H增大，摩擦式离合器的输出转矩提高，卷布辊驱动力矩随之提高，最终获得所要求的较大的卷布张力。

图6所示为压布辊25的正视图。由图可见，压布辊25呈中端大，两端渐小的鼓形。当织物如图2所示绕过压布辊25卷绕成布卷时，由于压布辊25呈鼓形的缘故，织物张力中间较大，向两侧渐小，在张力的作用下，织物向两端伸展，可防止布卷中的织物出现折皱。

Claims (2)

1.一种织机卷布装置，用于驱动卷布辊的空心输出轴活套在由织机主轴传动的输入轴上，两轴用摩擦式离合器连接，其特征在于：它还包括布卷直径检测机构和加载机构；所述的布卷直径检测机构包括压布辊[25]、压布辊摆杆[26]、部分凸轮[22]、凸轮推杆[21]、调整螺母[20]和压簧[19]，压接在布卷上的压布辊与压布辊摆杆活动铰接，压布辊摆杆与部分凸轮固定连接并活动铰接于机架上，凸轮推杆顶住部分凸轮，压布辊摆杆摆动时，通过部分凸轮驱使凸轮推杆移动，压簧套在凸轮推杆上，压簧的一端顶住调整螺母，另一端顶住增力杆[17]；所述的加载机构包括增力杆、调整螺钉[16]、加载杆[15]、加载轴承[28]和销轴[27]，增力杆的一端与凸轮推杆间隙连接，受压簧的弹簧力作用，另一端装有位置可调节的调整螺钉，调整螺钉的端部顶住加载杆，加载杆活动铰接于固定轴[G]，销轴固定连接于加载杆的中部，销轴上装有加载轴承，加载轴承紧压在摩擦式离合器的主动摩擦盘[10]上。

2.根据权利要求1所述的一种织机卷布装置，其特征在于：所述的压布辊呈中部辊径略大于两端的鼓形。

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