CN104746242B - 一种车用隔音棉针刺装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用隔音棉针刺装置，包括机架、滚筒、针板和动力组件，其将著名的辛普森行星变速原理，应用于传统车用隔音棉层针刺复合工艺，整个动力传动过程，均采用了齿轮无间隙精密啮合，没有链条、同步带，造成的精度误差，不仅结构简洁，易于维护，且功耗和噪音小，可无极变速，可广泛地应用于服装、汽车、家具等领域中，无纺布系列面料的复合加工生产。

Description

一种车用隔音棉针刺装置

技术领域

本发明涉及汽车配件制造领域，特别是涉及一种车用隔音棉针刺装置。

背景技术

车用隔音棉常被用在汽车车身、发动机等部位，其功能在于减少噪音、散热、密封和除尘，是汽车维持正常运行必不可少的组成部份，在与其它部件连接上，一般都采用的是热膜致密模压层和紧固件紧固连接方式，例如车身和发动机部位。

板式针刺技术，是车用隔音棉常用的加工手段，其目的是将为二层以上的纤维片材，通过上下板针的交叉穿刺复合，达到材料增厚的效果，传统针刺装置采用的是间隙、低频式上下针板的运动方式，由于二针板为上下垂直运动方向，而纤维片材为水平运动方向，对于厚度较高的车用隔音棉加工而言，其存在以下弊端：

1.线速度慢

由于板针的穿刺行程长,以及正交送料模式，机器的运转线速度只能慢速、低频率复合;

2.易断针

由于厚度的缘故，需采用加长板针才能达到完全刺穿复合的目的，行程长，上下板针容易发生撞针、拉弯，造成板针断裂而残留于被加工的产品之中，产品质量下降；

3. 能耗大

加长的板针和往复式长行程，不但增加了制造，同时也增加了动力消耗；

4.波浪效应

同样由于正交穿刺和送料模式，以及上下板针阵列数和摩擦力的差异，传统针刺装置中的面料在复合时的运动轨迹，呈现波浪起伏效应，从而影响生产效率；

5.分级复合

传统针刺装置采用了分级复合方法，来加工厚度较高的车用隔音棉，制造成本高，产品不仅扎眼多，隔音效果下降（见图1），而且原始蓬松状态下的前道针刺束缚效果，在后道的针刺束缚中，处在松弛状态，反复的针刺造成纤维断裂增加。

近年来，行业内推崇出来将厚度较高的车用隔音棉压实后再针刺的针刺加工技术，以提高产品的生产功效和质量，如CN201210282063.1公开的《滚筒针刺机》，以及同宗专利CN201210282075.4《滚筒式针刺机》，CN201210281986.5《双滚筒回转式针刺机》，CN201210282048.7《双滚筒针刺机》，CN201210282049.1《双滚筒式针刺机》，究其发明点在于将一个动力源，分为主路滚筒对面料的圆周压延驱动力和旁路针板的上下运动针刺力，由于这二个力在圆周切点为正交力，一旦存在配合误差，便会产生断针现象，而上述同宗专利存在结构复杂，二路力传递能耗大，噪音大等缺陷。

发明内容

针对上述现有车用隔音棉复合工艺和现有技术中存在的弊端和缺陷，本发明旨在提出一种结构更趋于合理的车用隔音棉针刺装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种车用隔音棉针刺装置，包括机架、滚筒、针板和动力组件，

所述的机架为立式框架构造，在其二侧面对称设置有行星架固定孔和传动轴承座；

所述的滚筒分为上滚筒和下滚筒，上下二滚筒均为通孔状，在二者的圆周表面阵列式分布有网孔；

所述的针板分为上针板和下针板，二者均为矩形条状，在上针板下表面正交设置有针头向下刺针，在下针板上表面正交设置有针头向上刺针，二者刺针呈表面阵列式、交错分布，其间距与二滚筒圆周表面网孔相对应匹配；

所述的动力组件包括内齿轮、行星架、行星齿轮、太阳齿轮、传动齿轮、传动轴和凸轮组件，内齿轮有4个，分别设置于上下滚筒通孔的二端口内，行星齿轮以2个以上数量为一组，共设置有4组，传动轴分为主动轴和被动轴，太阳齿轮有4个，以2个数量为一组，分别设置于主动轴和被动轴上，内齿轮、行星齿轮、太阳齿轮设置于同一平面，其中内齿轮和行星齿轮啮合，行星齿轮和太阳齿轮啮合，行星齿轮中心的轴承内孔，通过轴销与机架行星架孔紧配合销接。

所述的传动齿轮包括同步齿轮和过桥齿轮，同步齿轮有2个，分别设置于主动轴和被动轴上相互啮合，过桥齿轮有4个，分别设置于上下滚筒通孔的二端口内，与行星齿轮或太阳齿轮，且通过轴销与机架行星架孔紧配合销接。

所述的凸轮组件包括曲轴连杆组合、摆轮连杆组合或四连杆组合中任意一种。

所述的上针板通过凸轮组件和轴销与过桥齿轮活动连接，设置于上滚筒内下方，且平行于上滚筒轴心线，呈上下运动状态，同样，所述的下针板通过凸轮组件和轴销与过桥齿轮活动连接，设置于下滚筒内上方，且平行于下滚筒轴心线，呈上下运动状态。

所述的行星架有4个，呈法兰盘状，分别设置于上下滚筒通孔二端口齿轮面的内侧，行星架上设置有传动轴轴孔、行星架固定孔、过桥齿轮定位孔和位移导轨。

本发明将著名的辛普森行星变速原理，应用于传统车用隔音棉层针刺复合工艺，整个动力传动过程，均采用了齿轮无间隙精密啮合，没有链条、同步带，造成的精度误差，不仅结构简洁，易于维护，且功耗和噪音小，可无极变速，可广泛地应用于服装、汽车、家具等领域中，无纺布系列面料的复合加工生产。

附图说明

图１为传统平板式针刺机结构示意图；

图2为滚筒式针刺机结构示意图；

图3为本发明使用状态示意图；

图4为本发明分体结构示意图；

图5为本发明A-A局部剖视结构示意图。

其中1－机架；2－内齿轮；3－上滚筒；4-被动传动轴；5－同步齿轮；6－轴销；7－行星齿轮；8－过桥齿轮；9－太阳齿轮；10-下滚筒；11-凸轮组件；12-主动传动轴；13－上针板；14-下针板；15－加工料；16－成品；17-网孔；18-位移导轨。

具体实施方式

如图4所示结构作为本发明最佳实施例具体阐述实施方式：

1957年辛普森发明了齿轮系原理，已被广泛应用在世界范围内各机械制造领域，大到海陆空、小到钟表和玩具。

本发明原理：将内齿轮2设置于上下滚筒的二端口内，利用内齿轮2旋转带动滚筒，产生对面料的切点压力和输送力，而作为滚筒芯部传动轴上的太阳齿轮17，在带动行星齿轮7输出滚筒动力源同时，对过桥齿轮8输出针板驱动力，与太阳齿轮9同齿数的过桥齿轮8每旋转1轴，凸轮组件11便会同步产生上下的1次动作，以达到滚筒式针刺机的滚压和针刺刺同步的功能。

齿轮的齿数和模数：由于本发明采用的是齿轮系原理，其齿轮的齿数和模数，以及上下滚筒的外径和网孔17针距，都必须精密计算，以避免累积误差造成断针现象。

由于辛普森发明的齿轮系原理，已在全世界应用了60年，所以对于本发明的具体制造，已是所有机械制造行业现有技术都能普遍实施，这里不再赘述。

本实施例中选用的3个一组行星齿轮7只是为了说明而作，具体行星齿轮7数可有多种选项；考虑到行星齿轮需要上润滑油会污染到滚筒内部，进而污染成品16，本发明的行星架呈法兰盘状，设置于滚筒通孔二端口齿轮面的内侧，再配置密封圈，既保证了齿轮件的润滑，同时也防止了润滑油的泄漏。

以上所述仅为本发明一较佳实施例，不能以其限定本发明的保护范围,本发明还可有其他的结构变化,只要是依本发明的保护范围所作的均等变化与修饰,均应属本发明涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种车用隔音棉针刺装置，包括机架、滚筒、针板和动力组件，其特征在于：

所述的机架为立式框架构造，在其二侧面对称设置有行星架固定孔和传动轴承座；

所述的滚筒分为上滚筒和下滚筒，上下二滚筒均为通孔状，在二者的圆周表面阵列式分布有网孔；

所述的针板分为上针板和下针板，二者均为矩形条状，在上针板下表面正交设置有针头向下刺针，在下针板上表面正交设置有针头向上刺针，二者刺针呈表面阵列式、交错分布，其间距与二滚筒圆周表面网孔相对应匹配；

所述的动力组件包括内齿轮、行星架、行星齿轮、太阳齿轮、传动齿轮、传动轴和凸轮组件，内齿轮有4个，分别设置于上下滚筒通孔的二端口内，行星齿轮以2个以上数量为一组，共设置有4组，传动轴分为主动轴和被动轴，太阳齿轮有4个，以2个数量为一组，分别设置于主动轴和被动轴上，内齿轮、行星齿轮、太阳齿轮设置于同一平面，其中内齿轮和行星齿轮啮合，行星齿轮和太阳齿轮啮合，行星齿轮中心的轴承内孔，通过轴销与机架行星架孔紧配合销接；

所述的传动齿轮包括同步齿轮和过桥齿轮，同步齿轮有2个，分别设置于主动轴和被动轴上相互啮合，过桥齿轮有4个，分别设置于上下滚筒通孔的二端口内，与行星齿轮或太阳齿轮，且通过轴销与机架行星架孔紧配合销接；

所述的凸轮组件包括曲轴连杆组合、摆轮连杆组合或四连杆组合中任意一种；

所述的上针板通过凸轮组件和轴销与过桥齿轮活动连接，设置于上滚筒内下方，且平行于上滚筒轴心线，呈上下运动状态，同样，所述的下针板通过凸轮组件和轴销与过桥齿轮活动连接，设置于下滚筒内上方，且平行于下滚筒轴心线，呈上下运动状态。

2.根据权利要求1所述的车用隔音棉针刺装置，其特征在于所述的行星架有4个，呈法兰盘状，分别设置于上下滚筒通孔二端口齿轮面的内侧，行星架上设置有传动轴轴孔、行星架固定孔、过桥齿轮定位孔和位移导轨。