CN102505358B - 一种立体提花针刺机 - Google Patents

Abstract

一种立体提花针刺机，包括机架、上栅格板、下栅格板和针刺装置，针刺装置包括动力机构、连杆机构和刺针机构；其特征在于：动力机构包括主轴和副轴，主轴和副轴分别可转动地安装在机架上，主轴和副轴均位于上栅格板的上方；连杆机构包括主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆，主轴连杆的上端通过一个主轴偏心轮安装在主轴上，副轴连杆的上端通过一个副轴偏心轮安装在副轴上；横连杆的两端分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，推杆通过一个导套可上下滑动地安装在机架上，推杆的上端与横连杆的中部活动连接，主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆均位于上栅格板的上方；刺针机构固定安装在推杆的下端上，刺针机构位于上栅格板的上方。

Description

一种立体提花针刺机

技术领域

本发明涉及一种针刺机，更具体地说，涉及一种立体提花针刺机。

背景技术

立体提花针刺机是一种特殊设计的专用针刺机，主要用于生产家用地毯、装饰地毯、踏脚垫、墙布、床罩、汽车衬垫等产品。

现有的立体提花针刺机一般包括机架、剥网板、托网板和针刺装置，上述剥网板和托网板分别设在机架上，上述剥网板位于托网板的上方；上述针刺装置一般包括动力机构、连杆机构和刺针机构，上述动力机构和连杆机构分别安装在机架上且位于剥网板的上方，上述动力机构与连杆机构传动连接；上述刺针机构安装在连杆机构上且位于剥网板的上方，这样，动力机构便能够通过连杆机构驱动刺针机构作出上下往复运动，上下往复运动的刺针机构对剥网板和托网板之间的织物实施针刺，从而生产出具有立体花纹的织物。

上述剥网板和托网板一般都由若干个栅格片组成的栅格状结构，因此，立体提花针刺机的剥网板也称为上栅格板，立体提花针刺机的托网板也称为下栅格板。

虽然现有的立体提花针刺机能够生产出具有立体花纹的织物，但是，现有的立体提花针刺机存在以下缺点：

（1）现有立体提花针刺机的针刺装置运行不稳定、针刺深度不能控制；

（2）现有立体提花针刺机的上栅格板容易发生位移，造成刺针与上栅格片碰撞而产生断针现象，从而影响产品的花形表面质量；

（3）现有立体提花针刺机的下栅格片受到刺针上纤维束穿刺力和挤压力的作用而发生变形伸长时，下栅格片的变形量无法得到释放，因此，下栅格片容易发生断裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种立体提花针刺机，该立体提花针刺机的针刺装置运行稳定、针刺深度可精确控制，因此，该立体提花针刺机能够生产出立体花纹精美、图案清晰、分布均匀、高低一致、立体感强的织物。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种立体提花针刺机，包括机架、上栅格板、下栅格板和针刺装置，上栅格板和下栅格板分别设在机架上，上栅格板位于下栅格板的上方；上述针刺装置包括动力机构、连杆机构和刺针机构；其特征在于：上述动力机构包括主轴和副轴，上述主轴和副轴分别可转动地安装在机架上，上述主轴和副轴均位于上栅格板的上方；上述连杆机构包括主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆，上述主轴连杆的上端通过一个主轴偏心轮安装在主轴上，上述副轴连杆的上端通过一个副轴偏心轮安装在副轴上；上述横连杆的两端分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，上述推杆通过一个导套可上下滑动地安装在机架上，上述推杆的上端与横连杆的中部活动连接，上述主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆均位于上栅格板的上方；上述刺针机构固定安装在推杆的下端上，上述刺针机构位于上栅格板的上方；上述机架和上栅格板之间设有多个定位装置，上述定位装置包括定位桥架和滑动定位机构，上述定位桥架呈类拱门状，即上述定位桥架呈类“∩”状，上述定位桥架的上端通过滑动定位机构与机架连接，上述定位桥架的两个下端分别与上栅格板固定连接，上述刺针机构位于定位桥架内。

上述装有主轴偏心轮的主轴、装有副轴偏心轮的副轴、横连杆和推杆之间构成一个平面四杆五点驱动机构，因此，本立体提花针刺机的针刺装置的运行稳定、针刺深度可精确控制。

同时，上栅格板在滑动定位机构的限定下，只能沿着竖直方向上下运动，从而防止上栅格板发生位移，避免断针现象的发生，保证了产品的花形表面质量，提高了产品的成品率。

当本立体提花针刺机的针刺装置工作时，上述主轴及其上的主轴偏心轮作360度不间断旋转，这样，上述主轴便通过连杆机构驱动刺针机构作出上下往复运动，上下往复运动的刺针机构对上栅格板和下栅格板（即剥网板和托网板）之间的织物实施针刺；而上述副轴及其上的副轴偏心轮是在小于180度的范围内作间歇式摆动，这样，上述副轴便通过连杆机构驱动刺针机构作出间歇式的上升或下降，从而控制刺针机构的针刺、不针刺以及针刺深度等动作，从而生产出生产出立体花纹精美、图案清晰、分布均匀、高低一致、立体感强的织物。

作为本发明的优选结构，所述主轴、副轴、横连杆两端上的铰接轴之间构成一个梯形。

作为本发明的更加优选结构，所述梯形最好是呈正梯形。

由于上述主轴、副轴、横连杆两端上的铰接轴之间构成一个梯形，所以，本立体提花针刺机其针刺装置的动作过程中不存在死点，从而进一步提高了本立体提花针刺机其针刺装置运行的稳定性。

作为本发明的优选结构，所述横连杆的形状最好呈倒三角形，倒三角形的横连杆其左右两个角分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，倒三角形的横连杆的第三个角与推杆的上端活动连接。

作为本发明中滑动定位机构的优选结构，所述滑动定位机构包括定位杆和导套，上述导套固定安装在立体提花针刺机的机架上；上述定位杆可上下滑动地安装在导套内，上述定位杆的下端通过法兰盘与定位桥架的上端固定连接。

通过定位杆与导套的滑动定位配合上，解决了由于上栅格板移位而引起断针的问题，从而保证了产品的花形表面质量，提高了产品的成品率。

作为本发明的更进一步改进，所述下栅格板包括下栅格片、安装座、左侧压板和右侧压板，上述安装座的左边框、右边框上分别设有左嵌片槽、右嵌片槽，上述左嵌片槽的位置与右嵌片槽的位置相对应；上述下栅格片的左端和右端分别嵌入在左嵌片槽和右嵌片槽内；上述左侧压板、右侧压板分别固定地安装在安装座的左边框、右边框上；上述下栅格片与左侧压板、右侧压板之间设有防断裂装置，上述下栅格片通过左侧压板、右侧压板、左嵌片槽、右嵌片槽和防断裂装置的压紧配合而固定安装在安装座上。

通过上述防断裂装置的弹性缓冲作用，能够使下栅格片受力时产生的应力便能够均匀地释放，确保了下栅格片受力时能够在微小的范围内产生变形且不会断裂，达到防止下栅格片断裂的目的。

作为本发明中防断裂装置的优选结构：所述防断裂装置包括左弹性体和右弹性体，上述左弹性体设在下栅格片左端与左侧压板之间，上述右弹性体设在下栅格片右端与右侧压板之间；上述下栅格片的左端通过左弹性体、左侧压板和左嵌片槽的压紧配合而固定安装在安装座的左边框上，上述下栅格片的右端通过右弹性体、右侧压板和右嵌片槽的压紧配合而固定安装在安装座的右边框上。

设计时，首先了解下栅格片的弹性变性量，然后，在下栅格片的左端与左侧压板之间、下栅格片的右端与右侧压板之间分别预留间隙，接着，在下栅格片左端与左侧压板之间的间隙中安装左弹性体，在下栅格片右端与右侧压板之间的间隙中安装右弹性体，上述左弹性体和右弹性体的弹性与下栅格片的伸长量相当，这样，下栅格片受力时产生的应力便能够均匀地释放，从而避免下栅格片发生断裂。

作为下栅格板的进一步改进：所述安装座上设有一个中间支撑机构，上述中间支撑机构包括中间支撑件和条形凹槽，上述中间支撑件固定安装在安装座的中部上，上述中间支撑件位于下栅格片的下面；上述条形凹槽设在中间支撑件上，上述下栅格片的中部安放在条形凹槽内。

通过上述中间支撑机构的支撑限位作用，减小下栅格片受力时的变形量，从而进一步提高了本立体提花针刺机的防断裂性能，同时，也使下栅格片表面的平整度得到很大的提高，提高了本立体提花针刺机的成品率，并降低了设备的维护成本。

作为本发明的优选结构，所述刺针机构包括针梁、植针板和刺针，上述针梁固定安装在连杆机构的推杆的下端上，上述植针板安装在针梁上，上述刺针安装在植针板上。

本发明对照现有技术的有益效果是：

由于本立体提花针刺机其针刺装置的动力机构包括主轴和副轴，上述主轴和副轴分别可转动地安装在机架上，上述主轴和副轴均位于上栅格板的上方；本立体提花针刺机其针刺装置的连杆机构包括主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆，上述主轴连杆的上端通过一个主轴偏心轮安装在主轴上，上述副轴连杆的上端通过一个副轴偏心轮安装在副轴上；上述横连杆的两端分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，上述推杆通过一个导套可上下滑动地安装在机架上，上述推杆的上端与横连杆的中部活动连接，上述主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆均位于上栅格板的上方；本立体提花针刺机其针刺装置的刺针机构固定安装在推杆的下端上，上述刺针机构位于上栅格板的上方；

所以，本立体提花针刺机的针刺装置运行稳定；同时，通过副轴能够精确地控制针刺的深度，因此，通过本立体提花针刺机生产出来的织物，其立体花纹精美、图案清晰、分布均匀、高低一致、立体感强。

同时，本立体提花针刺机还具有结构简单、设计合理、易于实现、使用寿命长、生产成本低等优点。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中针刺装置其正面视图的放大图；

图3是本发明优选实施例中机架、上栅格板和定位装置三者正面视图的放大图；

图4是本发明优选实施例中下栅格板的局部放大图；

图5是是图4的A向视图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本优选实施例中的立体提花针刺机，包括机架1、上栅格板2、下栅格板3和针刺装置，上栅格板2和下栅格板3分别设在机架1上，上栅格板2位于下栅格板3的上方；

上述针刺装置包括动力机构、连杆机构和刺针机构；上述动力机构包括主轴41和副轴42，上述主轴41和副轴42分别可转动地安装在机架1上，上述主轴41和副轴42均位于上栅格板2的上方；

上述连杆机构包括主轴连杆43、副轴连杆44、横连杆45和推杆46，上述主轴连杆43的上端通过一个主轴偏心轮410安装在主轴41上，上述副轴连杆44的上端通过一个副轴偏心轮420安装在副轴42上；上述横连杆45的形状呈倒三角形，上述倒三角形的横连杆45其左角（即横连杆45的左端）通过铰接轴451与主轴连杆43的下端活动连接，上述倒三角形的横连杆45其右角（即横连杆45的右端）通过铰接轴452与副轴连杆44的下端活动连接，上述倒三角形的横连杆45的第三个角（即横连杆45的中部）与推杆46的上端活动连接，上述推杆46通过一个导套460可上下滑动地安装在机架1上，上述主轴连杆43、副轴连杆44、横连杆45和推杆46均位于上栅格板2的上方；

上述主轴41、副轴42、横连杆45两端上的铰接轴451、452之间构成一个正梯形40，上述装有主轴偏心轮410的主轴41、装有副轴偏心轮420的副轴42、横连杆45和推杆46之间构成一个平面四杆五点驱动机构，因此，本立体提花针刺机的针刺装置运行稳定、动作过程中不存在死点、针刺深度可精确控制；

上述刺针机构位于上栅格板2的上方，上述刺针机构包括针梁47、植针板48和刺针49，上述针梁47固定安装在连杆机构的推杆46的下端上，上述植针板48安装在针梁47上，上述刺针49安装在植针板48上；

上述机架1和上栅格板2之间设有多个定位装置，上述定位装置包括定位桥架12和滑动定位机构20，上述定位桥架12呈类拱门状，即上述定位桥架12呈类“∩”状，上述定位桥架12的上端通过滑动定位机构20与机架1连接，上述定位桥架12的两个下端121、122分别与上栅格板2固定连接，上述刺针机构位于定位桥架12内；

上述滑动定位机构20包括定位杆21和导套22，上述导套22固定安装在立体提花针刺机的机架3上，上述定位杆21可上下滑动地安装在导套22内，上述定位杆21的下端通过法兰盘23、24与定位桥架12的上端固定连接；

上述下栅格板3包括下栅格片31、安装座32、左侧压板33和右侧压板34；上述安装座32的左边框321上设有左嵌片槽322，上述安装座32的右边框323上设有右嵌片槽324，左嵌片槽322的位置与右嵌片槽324的位置相对应；

上述下栅格片31的左端311嵌入在左嵌片槽322内，上述下栅格片31的右端312嵌入在右嵌片槽324内；

上述左侧压板33固定地安装在安装座32的左边框321上，上述右侧压板34固定地安装在安装座32的右边框323上。

上述下栅格片31与左侧压板33、右侧压板34之间设有防断裂装置，上述防断裂装置包括左弹性体35和右弹性体36；

上述左弹性体35设在下栅格片左端311与左侧压板33之间，上述右弹性体36设在下栅格片右端312与右侧压板34之间；

上述下栅格片31的左端311通过左弹性体35、左侧压板33和左嵌片槽322的压紧配合而固定安装在安装座32的左边框321上；

上述下栅格片31的右端312通过右弹性体36、右侧压板34和右嵌片槽324的压紧配合而固定安装在安装座32的右边框323上。

上所述安装座32上设有一个中间支撑机构，上述中间支撑机构包括中间支撑件331和条形凹槽332，上述中间支撑件331固定安装在安装座32的中部上，上述中间支撑件331位于下栅格片31的下面；

上述条形凹槽332设在中间支撑件331上，上述下栅格片31的中部安放在条形凹槽332内；

设计时，首先了解下栅格片31的弹性变性量，然后，在下栅格片左端311与左侧压板33之间、下栅格片31的右端312与右侧压板34之间分别预留间隙313、314，接着，在下栅格片左端311与左侧压板33之间的间隙313中安装左弹性体35，在下栅格片右端312与右侧压板34之间的间隙314中安装右弹性体36，上述左弹性体35和右弹性体36的弹性与下栅格片31的伸长量相当，这样，下栅格片31受力时产生的应力便能够均匀地释放，从而避免下栅格片发生断裂；

同时，通过上述中间支撑机构的支撑限位作用，减小下栅格片31受力时的变形量，从而进一步提高了本发明的防断裂性能，同时，也使下栅格片31表面的平整度得到很大的提高，提高了本发明的成品率，并降低了设备的维护成本。

当本立体提花针刺机的针刺装置工作时，上述主轴41及其上的主轴偏心轮410作360度不间断旋转，这样，上述主轴41通过主轴偏心轮410驱动主轴连杆43上下往复运动，主轴连杆43再通过横连杆45驱动推杆46上下往复运动，推杆46上的刺针机构便跟随推杆46上下往复运动，这样，刺针机构上的刺针49便会对上栅格板2和下栅格板3（即剥网板和托网板）之间的织物实施针刺，从而生产出具有花纹的织物；

上述副轴42及其上的副轴偏心轮420是在小于180度的范围内作间歇式摆动，这样，上述副轴42通过副轴偏心轮420驱动副轴连杆44间歇式的上升或下降，副轴连杆44再通过横连杆45驱动推杆46间歇式的上升或下降，推杆46上的刺针机构便跟随推杆46间歇式的上升或下降，从而控制刺针机构上的刺针49实现的针刺、不针刺或针刺深度等动作，从而生产出具有立体花纹的织物；

当刺针机构的刺针49带动纤维作用于上栅格板2上时，通过定位杆21与导套22的滑动定位配合上，上栅格板2只能沿着竖直方向上下运动，从而解决了由于上栅格板2移位而引起断针的问题，保证了产品的花形表面质量，提高了产品的成品率。

以上所述的内容仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换，均为本发明的权利要求范围所覆盖。

Claims (9)

1.一种立体提花针刺机，包括机架、上栅格板、下栅格板和针刺装置，上栅格板和下栅格板分别设在机架上，上栅格板位于下栅格板的上方；上述针刺装置包括动力机构、连杆机构和刺针机构；其特征在于：上述动力机构包括主轴和副轴，上述主轴和副轴分别可转动地安装在机架上，上述主轴和副轴均位于上栅格板的上方；上述连杆机构包括主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆，上述主轴连杆的上端通过一个主轴偏心轮安装在主轴上，上述副轴连杆的上端通过一个副轴偏心轮安装在副轴上；上述横连杆的两端分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，上述推杆通过一个导套可上下滑动地安装在机架上，上述推杆的上端与横连杆的中部活动连接，上述主轴连杆、副轴连杆、横连杆和推杆均位于上栅格板的上方；上述刺针机构固定安装在推杆的下端上，上述刺针机构位于上栅格板的上方；上述机架和上栅格板之间设有多个定位装置，上述定位装置包括定位桥架和滑动定位机构，上述定位桥架呈类拱门状，上述定位桥架的上端通过滑动定位机构与机架连接，上述定位桥架的两个下端分别与上栅格板固定连接，上述刺针机构位于定位桥架内。

2.根据权利要求1所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述主轴、副轴、横连杆两端上的铰接轴之间构成一个梯形。

3.根据权利要求2所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述梯形呈正梯形。

4.根据权利要求1所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述横连杆的形状呈倒三角形，倒三角形的横连杆其左右两个角分别通过铰接轴与主轴连杆、副轴连杆的下端活动连接，倒三角形的横连杆的第三个角与推杆的上端活动连接。

5.根据权利要求1所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述滑动定位机构包括定位杆和导套，上述导套固定安装在立体提花针刺机的机架上；上述定位杆可上下滑动地安装在导套内，上述定位杆的下端通过法兰盘与定位桥架的上端固定连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述下栅格板包括下栅格片、安装座、左侧压板和右侧压板，上述安装座的左边框、右边框上分别设有左嵌片槽、右嵌片槽，上述左嵌片槽的位置与右嵌片槽的位置相对应；上述下栅格片的左端和右端分别嵌入在左嵌片槽和右嵌片槽内；上述左侧压板、右侧压板分别固定地安装在安装座的左边框、右边框上；上述下栅格片与左侧压板、右侧压板之间设有防断裂装置，上述下栅格片通过左侧压板、右侧压板、左嵌片槽、右嵌片槽和防断裂装置的压紧配合而固定安装在安装座上。

7.根据权利要求6所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述防断裂装置包括左弹性体和右弹性体，上述左弹性体设在下栅格片左端与左侧压板之间，上述右弹性体设在下栅格片右端与右侧压板之间；上述下栅格片的左端通过左弹性体、左侧压板和左嵌片槽的压紧配合而固定安装在安装座的左边框上，上述下栅格片的右端通过右弹性体、右侧压板和右嵌片槽的压紧配合而固定安装在安装座的右边框上。

8.根据权利要求7所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述安装座上设有一个中间支撑机构，上述中间支撑机构包括中间支撑件和条形凹槽，上述中间支撑件固定安装在安装座的中部上，上述中间支撑件位于下栅格片的下面；上述条形凹槽设在中间支撑件上，上述下栅格片的中部安放在条形凹槽内。

9.根据权利要求1所述的立体提花针刺机，其特征在于：所述刺针机构包括针梁、植针板和刺针，上述针梁固定安装在连杆机构的推杆的下端上，上述植针板安装在针梁上，上述刺针安装在植针板上。