CN1026713C - 用于织机的经纱控制设备 - Google Patents

Abstract

用于织机的经纱控制设备具有可选择地接合和定位一往复运动的控制杆的一端部的控制杆定位装置，其中，控制杆定位装置包括带有一钩部或开口的指状物，能可选择地使钩部或开口与控制杆端部相接合，还包括具有压电元件的压电体，压电体一端可运动地支承在控制杆定位装置上而其另一端可运动地连接到指状物上，在压电体一端部和另一端部之间的一中途位置被固定到转动地安装在控制杆定位装置上的回转体上，该设备具有高的响应速度且其尺寸小、低功率消耗、寿命长以及所施加的电压低。

Description

本发明涉及用于织机的经纱控制设备，特别是涉及用于当通过控制经纱使提花形成于织物上时所使用的织机的经纱控制设备。

织机的普通原理如下。在制织平纹织物时，经纱穿过综片，通过综片的上下运动将经纱分成两组以形成一个梭口，同时，纬纱由梭子引入梭口中。然后将该纬纱打入织口，接着是形成另一个经纱形成的梭口，将另一纬纱引入梭口，这样，织造继续进行下去。无梭织机也被提出，其中，不采用梭子而是利用一股喷气流或水将纬纱引入一个梭口中。织机是随着其所使用的综丝的数量增加而从采用踏综杆的织机到多臂机进而到提花机等来进行变换的。考虑到需要更多的经纱来完成一个提花，但是，由于在多臂机中采用太多的综片来形成一个梭口是困难的，则已推出了提花织机，它们被构造成能够使经纱一个接一个地向下和向上，而取代了使用综片。在提花织机当中，有一种织机是众所周知的，即它被构造成使用根据提花机所要制织的提花来打孔的一个纹板，仅向上拉动与纹板的穿孔相对应的竖钩并通过综丝向上拉动仅仅与那些竖钩相联系的经纱，从而在向上拉动的经纱和仍处于其原始位置上的经纱之间形成一个梭口。近来，已提出了 使用电磁铁形成梭口的织机。

作为这样的现有实例，已提出了通过激励螺线管励磁使提花织机装置中横针沿横向移动等各种机器。未审查的日本专利公开号59-199833/1984就提出了一种综丝控制设备，如图9所示。在该设备中，一个综丝杆定位装置50装有一对螺线管51，其中之一形成S极而另一个形成N极。当螺线管51被激磁而作为电磁铁时，由于磁吸作用，综丝杆52的上部弯曲，使其中的一个开口53与在综丝定位装置50上形成的一个钩部54相接合，从而使综丝杆保持在被提起的状态下。另一方面，当螺线管51未被激磁时，不会使开口53进入与钩部54相啮合的状态。所以，能可选择地使往复移动的综丝杆52的端部接合以便使其定位。图9中，数字55表示接线端，数字56表示导线，数字57表示磁极片。

另一方面，作为类似于使用螺线管的一个综丝控制设备，也提出了如图10所示的装置。在图10中，数字61表示螺线管，数字62表示一滑轮，数字63表示一综丝，数字64表示一提刀，数字65表示一固定支座，数字66表示一钩部。在此机器中，综丝63是挂于滑轮62。当通过螺线管61的作用一个杆保持在钩部66中不动时，综丝63不会向下运动。另一方面，在相反情况下，综丝63则会向下运动。换句话说，在该装置中，通过螺线管61的作用以及滑轮62的上下运动来选择综丝63。

然而，这种使用电磁铁的装置所存在的问题是，由于使用螺线管 （该螺线管具有一个绕一芯子缠绕许多圈的一个绕组）会产生大量热，这导致功率消耗增加。特别是对于需要上千根经纱来完成一个提花的一个有图形的织物（提花织物）来说，相应的综丝杆定位装置是必要的，当然要设置相应的电磁铁。而螺线管的使用会引起如日本专利公开（未审查的）59-199833/1984所述的发热问题。另外，为了有选择地使综丝杆的端部进入与综丝控制设备的综丝杆定位装置相啮合的状态以致通过利用电磁铁吸力作用使其保持不动必须对螺线管的两个磁极通电流。当使用这样一个电磁铁时，在对其通电之后该电磁铁需要经过长的时间吸引综丝杆。所以，由于电磁铁本身的功能而使该装置限制了其响应速度的加快。此外，在使用这样一个电磁铁的设备中，所采用的螺线管其每个具有绕芯子缠绕多圈的绕组，这就使该设备尺寸增大且需要较大的安装空间。

使用滑轮的机器想通过滑轮来加快响应速度。然而，该装置同样对响应速度的加快给予限制，这也是由电磁铁本身的功能所造成的。

因此，本发明的一个目的是提供一个压电经纱控制设备，它能消除如上所述的现有技术中装置所存在的缺点，并具有高响应速度，不发热，功率消耗低并且能小型化。本发明的另一个目的是提供一种压电方式上也具有特征的上述装置。

本发明的其它目的以及新的特征将从本说明书的描述以及附图中更加明确。

根据本发明，提供一个用于织机的经纱控制设备，它具有用来选 择性地使一个往复运动的控制杆的一端部接合和定位的一个控制杆定位装置，其特征在于，所述控制杆定位装置包括一带有一钩部或开口、通过销子安装在支架上的指状物，能可选择地使钩部或开口与所述控制杆的端部相接合，还包括一具有压电元件的压电体，所述压电体的一端部安装一圆柱形构件，使该圆柱形构件嵌插在位于所说控制杆定位装置端部的偏置体的槽中，以使所述压电体的一端部可动地被支承在所述控制杆定位装置上，同时，在其另一端部安装一圆柱形构件，将该圆柱形构件插入与所述指状物的钩部或开口相反的一端部中以使所述压电体的另一端部可动地连接到所述指状物上，在压电体的一端部和其另一端部之间的一中途位置被固定到可转动地安装在所述控制杆定位装置的托架上的回转体上。

根据本发明的经纱控制设备，由于采用压电元件，响应速度高，能将高循环脉冲施于压电元件上，综丝运转能从至少两倍于使用电磁铁的通用设备的转动速度进行。与具有利用电磁铁的螺线管的通用设备相比设备自身的尺寸大为减小。并且，功率消耗显著地减少。

附图表示了本发明的实施例。

图1是本发明的一个实施例的一个主要部分的透视图;

图2是表示本发明的一个实施例的一个控制杆定位装置的横剖面视图;

图3（A）是沿图2中所示的控制杆定位位置的一个主要部分的 中心线取的俯视剖面图;

图3（B）是表示一个压电体的横剖面图;

图4是表示本发明的一个实施例的一圆柱形构件的透视图;

图5是表示本发明的一个实施例的回转体的横剖面视图;

图6是表示具有本发明的一个实施例的长槽的一个杆的横剖面视图;

图7（A），7（B）和7（C）每一个均匀侧视图，用图说明本发明的一个实施例的工作状况;

图8是用图说明本发明的一个实施例的一侧视图;

图9是用图说明现有技术的实施例的横剖视图;

图10是用图说明另一个现有技术的实施例的一局部剖面侧视图。

下面将参照附图对本发明进行描述。

图1是表示本发明的一个实施例的一个主要部分的透视图，图示说明一个控制杆定位装置和一个控制杆接合以定位的情况，图2是表示控制杆定位装置的一部分的横剖面图，图3（A）是沿图2所示的装置的一主要部分的中心线取的俯视剖面图，而图3（B）是表示一个压电体的横剖面图。一个圆柱形构件3被连接到控制杆定位装置1的压电体2的一上端部上。图4是表示圆柱形构件3的一个实施例的透视图。正如图4中所示，圆柱形构件3在轴向具有一槽30A，压电体2的一端部被插入和固定到该槽30A中。

如图2和3所示，圆柱体构件3被夹持在一个偏置体6的一槽7中，并可在该槽中转动，所述偏置体6借助螺栓5被固定到一偏置板4上。因此，压电体2的上端部可按图3中箭头所指示的方向运动。在图2中，数字8表示一垫圈。虽然螺栓孔未在附图中示出，但它们在偏置板4内形成。通过调节螺栓5被固定的位置，调节偏置体6的位置以及压电体2上端部的位置，由此，能够将压电体2上端部调节到一合适的位置。

如图2和3所示，压电体2的一个下端部也装有一个与上述圆 柱形构件3相同的圆柱形构件3，该圆柱形构件3连接在指状物9上端部的开口端部90中。如图3所示，圆柱形构件3可在指状物9的开口端部90中运动。

指状物9具有一个孔，在指状物的横向并在与开口端部90相反的一侧上形成该孔。如图2和3中所示，一销子10被插入指状物9的孔中，因此把指状物9固定到一支架11上，一个平板12借助一螺栓13被固定到支架11的下端。如图3中所示，条状的指状物9成一直线地（以相同方向）连接到矩形压电体2上。指状物9的一下端部装有一钩部，可选择地使该钩部与控制杆的一端部（上端部）相接合以使该控制杆保持不动。虽然在附图中未示出，但指状物9的下端部（在钩部91处）具有一孔，能可选择地使该孔与控制杆的上端部相接合以使该控制杆保持不动，指状物9成形得尽可能地短以便使其变轻以加快其运行。为了类似于上面所述的目的，指状物9最好具有一通孔92，如图2和3所示。当指状物9随压电体2的弯曲运动且其钩部与一个开口140相啮合（其中，开口140在控制杆14的端部上端部形成，如图1所示），控制杆14右侧向上提起以防止其向下运动。另一方面，当钩部91没有进入与在控制杆14的上端部开的开口140接合时，该控制杆14仍保持原状。在图1示出的实施例中，开口140在控制杆14的端部（上端部）形成。然而，可以形成一钩部而取代开口，并且它们可用来配合。指状物9的下端部从在平板12开口的开口部伸出，如图2所示。该开口部具有能使指状物9进行上述 运动的宽度和大小。平板12的开口部侧壁面起指状物9的止动机能。该指状物9与下文描述的压电体2的板相同，例如由金属制成。该指状物被制成一长的且窄的象条状的薄板，其厚度例如大约为1mm，但并不要求厚度均匀，其下端部可制成较厚的，成锥状以便缓冲因与控制杆14相撞所产生的冲力。指状物的响应速度随其厚度的减小而增加。指状物9可从其一端部到其另一端部被制成一锥状，由此，该指状物9其重量能减小并且其响应速度也大为改善。

在一端部（上端部）和另一端部（下端部）之间的中途位置由可转动地安装在一托架15上的回转体16所保持。图5是一横剖面图，示出用在该实施例中的回转体16的一个例子。回转体16具有一通槽160，该槽其尺寸达到这样程度，即压电体2能插入其中，如图5所示。该压电体2被插入回转体16的通槽中，因此，将压电体2固定到该回转体16上。该回转体16的两端可转动地由螺丝支撑并被插入在托架15内形成的孔中。通过模压或粘合剂将压电体2牢固地固定到回转16的通槽160的一内表面上。该回转体16随压电体2的运行运动并不会干扰压电体2的弯曲运动。重要的是在于固定到回转体16上的压电体其上端部和下端部之间的中途位置。固定到回转体16上的位置是作为压电体2的弯曲运动的支点。随着该位置接近指状物9，则该指状物速度增加，摆幅减小，扭矩增大，电压减小。然而，当该位置太接近指状物9时，则扭矩减小。另外，当该位置离开指状物9时，将出现相反现象。例如，摆幅增加而扭矩减小。所以，必须选 择一适当位置，能够适当地选择其位置的结构是优选的。在以上所述的实施例中，该位置选择在压电体2的上端部和下端部之间的大致中间位置。

用于本发明的压电体2包括一板200和连接到板200上的一对压电元件210（压电片），如图3（B）所示。就上述的压电体2来说，多个洞穴（空间）部在板200上形成以将压电体粘合在其中。多个洞穴部的形成减少了板200的重量，其结果是板200容易弯曲。所以，当电压（脉冲）施于压电元件210上时，板200能在低电压下弯曲。例如通过粘合剂象环氧树脂粘合剂能将压电元件210粘合到板200上。必须将两个压电元件粘合到该板上，并将其每个正极和每个负极排列同一方向。可以采用任何种类的压电元件用作压电元件210，只要它具有反向压电效应就行。然而，由于具有稳定性质的压电元件能在工业上被大量供应，所以，优选的是使用由钛酸钡或类似物制成的陶瓷压电元件。压电元件210越薄，则电场升得越高。因此，优选的是使用其厚度约为100～200μm并被制成在板200的纵向伸长的形状的压电元件。电极用糊等烧接在压电元件210的两表面上，导线230分别被连接到电极220上（见图7A）。这些导线230的另一端装有一接线盒240。上述的板200由例如金属制成。

在上面所描述的例子中，两个压电元件210被粘结到板200上。然而，一对压电元件可被直接地彼此粘结而不使用板。

如图2所示，一个连接基片18通过绝缘板17被连接到偏置板4 上，接线盒19和20被连接到连接基片18上。接线盒19被连接到从上述的压电体2伸长的接线盒240上，一控制器（图中未示出）被连接到接线盒20上。脉冲从控制器施加到每个压电元件210上，控制器是这样一个装置，即它存储提花编织程度并根据所存储的提花编织程度将脉冲施于许多压电元件上。用于电磁综丝设备的控制器能用作这样的装置。由于其结构在现有技术中是公知的，故省去进一步详细的描述。压电体2根据控制器所施于的脉冲绕装有回转体16的中间支点弯曲，而指状物9根据存储于控制器中的提花编织程度运动。

图7（A）～7（C）进一步示出图1所示的控制杆定位装置和控制杆的操作细节。图7（A）示出指状物9的钩部与控制杆14的开口140相啮合的状态，图7（B）是图7（A）的横剖面图，而图7（C）是脱离啮合的状态。

控制杆14的一下端部具有一钩部141，而钩部141连接到一综丝63上，这在图中未示出。

如图8所示的那样设置有大量的控制杆定位装置1。通过控制杆保持装置1控制每个控制杆14。

用在本发明的经纱控制设备中的控制杆装置通过压电方式致动。当电压（脉冲）施于压电体2的压电元件210上时，压电体实现弯曲运动。由于指状物9被连接到压电体2上，指状物9随压电体2的弯曲运动而运动。指状物9带有钩部或开口，因此，指状物9与同样 具有开口140或钩部的控制杆14相接合。当电压（脉冲）不施于压电体的压电元件上时，不使指状物9与控制杆14接合以使它们处于分开状态。照这样，能有选择地使指状物9与控制杆14接合以保持控制杆不动。该控制杆可操作地与综丝相连以控制该综丝，由此控制经纱。

这样，通过使用压电方式的综丝设备，由于其高的响应速度，能将高循环脉冲施于压电元件上，且综丝运转能以至少两倍于使用电磁铁的通用设备的转动速度进行。

另外，用在本发明的压电体2由薄板200和压电元件210组成。因此与具有利用电磁铁的螺线管的通用设备相比，设备自身的尺寸大为减小。

此外，利用电磁铁的通用设备功率消耗效率非常低。功率几乎都以热散失，功率消耗很大。相反，根据本发明的压电系统的综丝设备几乎不产生热，功率消耗显著地减少。

另一方面，就用在本发明中的压电体2来说，其上端部可移动地支承在偏置体6的槽中，而其下端部可移动地连接到指状物9上，压电体2的上端部和下端部之间的中途位置插入可转动地安装在定位装置上的回转体16中。这样，压电体2的上端部和下端部随压电体2的弯曲运动而运动以致不会干扰弯曲运动。同样就压电体2的上端部和下端部之间的中途位置而论，回转体16的回转不会干扰其弯曲运动。另外，压电体2的中途位置由回转体16支承以便具有中 间支点。所以，综丝运转的速度能大为改善，能延长压电体的寿命并减少所施加的电压。

此外，在本发明中，指状物与压电体2成一直线地（以同向）被连接到矩形压电体2上。在这方面，虽然考虑到将指状物垂直地连接到由板和压电元件组成的压电体2上，可是这时压电体2的宽度变宽，结果是设备尺寸增大。如未审查的日本专利公开59-199833/1984中描述的那样，大量地设置综丝杆定位装置，所以，使这些装置小型化是很重要的。在上面所述的设备中，虽然也考虑将指状物9的上端部连接到粘合到板200上的压电元件210的表面上，然而，指状物被搭接在由板200以及粘合到其上的压电元件组成的压电体2上，这也导致设备的尺寸增大。此外，如果指状物照这样被连接到压电元件210的表面上，则指状物的承载将容易地施加到压电元件210上，且当电压施于压电元件210以实现弯曲运动时，则会干扰其弯曲运动。当长时间地使用该设备时，也存在压电元件在连接指状物的位置上毁坏这样的危险。

在研究能容易地实现其弯曲运动的压电体2的过程中，本发明人偶然地压一下压电元件210的表面，发现较大地改善了指状物9的工作速度，并且指状物9的尖部的扭矩也由此增加。基于这种信息，尽可能容易地使压电体2实现其弯曲运动，通过把压电体2的上端部和下端部之间的中途位置插入到转动地安装在托架15上的回转体16中以形成中间支点会较大地改善指状物9的工作速度。

虽然本发明对其较优选的实施例已加以描述，但是应当理解这些实施例并不限制本发明的保护范围，可以对本发明做各种变化和改进，这不脱离本发明的精神和范围。

例如，在圆柱形构件3A处可采用如图6所示的具有一狭槽部分30B的一杆3B。在上面所描述的实施例中，在压电体2的上端部和下端部之间的中途位置由转动地安装在托架15上的回转体16支承以致具有中间支点。然而，压电体2的上端部和下端部之间的中途位置也可牢固地装配到回转体16的上表面和/或下表面上。

Claims (1)

1、一种用于织机的经纱控制设备，具有一控制杆定位装置，用于可选择地使一个往复运动的控制杆的一端部接合和定位，其特征在于，所述控制杆定位装置包括一带有一钩部或开口、通过销子安装在支架上的指状物，能可选择地使钩部或开口与所述控制杆的端部相接合，还包括一具有压电元件的压电体，所述压电体的一端部安装一圆柱形构件，使该圆柱形构件嵌插在位于所说控制杆定位装置端部的偏置体的槽中，以使所述压电体的一端部可动地被支承地所述控制杆定位装置上，同时，在其另一端部安装一圆柱形构件，将该圆柱形构件插入与所述指状物的钩部或开口相反的一端部中以使所述压电体的另一端部可动地连接到所述指状物上，在压电体的一端和其另一端部之间的一中途位置被固定到可转动地安装在所述控制杆定位装置的托架上的回转体上。

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