CN105256467A - 高频起绒针刺机 - Google Patents

Abstract

一种高频起绒针刺机，包括机架、进料机构、毛刷环帘、剥网板、针刺机构和牵拉机构；针刺机构包括针刺驱动装置、前后并排的两个传动轴组件和前后并排的两个刺针组件，两传动轴组件转速相同且转动方向相反，其特征是：所述传动轴组件包括左半轴、右半轴以及依次连接在左半轴与右半轴之间的多个曲轴；曲轴包括一体连接的两个轴头和一个凸台，凸台为圆柱状且其中心线偏离轴头的轴线；一个曲轴对应一个升降传动机构，升降传动机构包括摇臂、推杆和导向套，摇臂上端套接在对应的曲轴的凸台上，摇臂下端与推杆上端铰接，推杆下端与对应的刺针组件连接。本发明的针刺机构针刺频率较高，且振动激起量较小，从而有利于提高生产效率及产品质量。

Description

高频起绒针刺机

技术领域

本发明涉及针刺机，具体涉及一种高频起绒针刺机。

背景技术

针刺法是非织造布的最主要加工工艺之一，针刺机种类繁多，起绒针刺机是其中一种。

起绒针刺机通常包括机架、进料机构、毛刷环帘、剥网板、针刺机构和牵拉机构，剥网板处在毛刷环帘上方，针刺机构处在剥网板上方，进料机构设于针刺机构前方，牵拉机构设于针刺机构后方。

毛刷环帘是起绒针刺机的托网机构，通常，毛刷环帘包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘，以及设置在环形毛刷帘内侧并共同将环形毛刷帘张紧的至少两个（如两个或四个）链轮，其中有一个链轮与一毛刷帘驱动装置传动连接。在毛刷帘驱动装置的带动下，环形毛刷帘连续运行。环形毛刷帘按其运行方向包括依次相连的前行段、向下翻转段、回行段和向上翻转段，其中前行段为直线段。

环形毛刷帘的前行段与剥网板之间的间隙可供经过预针刺了的坯布（纤网）通过，环形毛刷帘的前行段与剥网板之间的间隙与针刺机构对应的区域构成针刺区域。环形毛刷帘的前行段用于托住送入针刺区域的坯布并起到辅助输送坯布的作用。坯布经进料机构进入针刺区域后，由针刺机构对坯布进行反复针刺，使坯布得以进一步固结并起绒，针刺后的产品由牵拉机构将其从针刺区域输出。

针刺机构是起绒针刺机的关键组成部分。一般来说，针刺机构单位时间内针刺的次数越多（即针刺频率越高），针刺密度（单位面积上的针刺数）越高，则获得产品的质量越好，生产效率越高。因此，针刺频率的高低是影响产品质量的重要因素之一。

现有的起绒针刺机的针刺机构一般包括针刺驱动装置、传动轴组件、刺针组件和多个升降传动机构；传动轴组件包括中心轴和固定在中心轴上的多个偏心轮，中心轴可转动安装在机架上（通常，中心轴两端分别通过轴承与机架连接）并且与针刺驱动装置传动连接，偏心轮与升降传动机构数量相同且一一对应；升降传动机构包括摇臂、推杆和导向套，导向套上下走向且固定安装在机架上，摇臂上端套接在偏心轮上（通常通过轴承套接在偏心轮上），摇臂下端与推杆上端铰接，推杆下端与刺针组件连接，推杆处在导向套中。刺针组件通常包括针梁、针板和多个刺针，针板固定安装在针梁上并且处于针梁下方，刺针设于针板下表面上（刺针通常在针板下表面上均布），其中针梁与上述推杆连接。剥网板上设有可供刺针穿过的通孔。针刺驱动装置驱动中心轴旋转时，带动固定在中心轴上面的多个偏心轮旋转，偏心轮通过摇臂、推杆带动刺针组件作往复直线运动，对坯布进行反复针刺。然而，由于上述传动轴组件是在中心轴上安装若干偏心轮构成的，偏心轮尺寸较大，其旋转质量较重，工作往复惯性力较大，振动激起量相当大，因此针刺机构的针刺频率受到极大的制约（大多数针刺机构的最高针刺频率只能达到1000rnp/min），制约了非织造布的质量和生产效率的提高，而且工作时产生的噪音也较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高频起绒针刺机，这种高频起绒针刺机的针刺机构具有较高的针刺频率，且振动激起量较小，有利于提高生产效率及产品质量。采用的技术方案如下：

一种高频起绒针刺机，包括机架、进料机构、毛刷环帘、剥网板、针刺机构和牵拉机构，剥网板处在毛刷环帘上方，针刺机构处在剥网板上方，进料机构设于针刺机构前方，牵拉机构设于针刺机构后方；所述针刺机构包括针刺驱动装置、前后并排的两个传动轴组件和前后并排的两个刺针组件，两传动轴组件均可转动安装在机架上并且与针刺驱动装置传动连接，两传动轴组件转速相同且转动方向相反，前侧的传动轴组件通过多个升降传动机构与前侧的刺针组件连接，后侧的传动轴组件通过多个升降传动机构与后侧的刺针组件连接，其特征是：所述传动轴组件包括左半轴、右半轴以及依次连接在左半轴与右半轴之间的多个曲轴；曲轴包括一体连接的两个轴头和一个凸台，两个轴头分别设于凸台的左侧、右侧，两个轴头的轴线相重合，凸台为圆柱状且其中心线偏离轴头的轴线；一个曲轴对应一个升降传动机构，升降传动机构包括摇臂、推杆和导向套，导向套上下走向且固定安装在机架上，推杆处在导向套中，摇臂上端套接在对应的曲轴的凸台上，摇臂下端与推杆上端铰接，推杆下端与对应的刺针组件连接。

毛刷环帘是起绒针刺机的托网机构，通常，毛刷环帘包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘，以及设置在环形毛刷帘内侧并共同将环形毛刷帘张紧的至少两个（如两个或四个）链轮，其中有一个链轮与一毛刷帘驱动装置传动连接。在毛刷帘驱动装置的带动下，环形毛刷帘连续运行。环形毛刷帘按其运行方向包括依次相连的前行段、向下翻转段、回行段和向上翻转段，其中前行段为直线段。

上述高频起绒针刺机中，环形毛刷帘的前行段与剥网板之间的间隙可供经过预针刺了的坯布（纤网）通过，并且环形毛刷帘的前行段和剥网板共同对坯布进行限位，环形毛刷帘的前行段与剥网板之间的间隙与针刺机构对应的区域构成针刺区域。环形毛刷帘的前行段用于托住送入针刺区域的坯布并起到辅助输送坯布的作用。坯布经进料机构进入针刺区域后，由针刺机构对坯布进行反复针刺，使坯布得以进一步固结并起绒，针刺后的产品由牵拉机构将其从针刺区域输出。

针刺机构中，两个传动轴组件在针刺驱动装置的驱动下转动，传动轴组件转动时其上面各曲轴转动（各曲轴的凸台绕其两个轴头转动），通过摇臂带动推杆作上下往复直线运动，推杆带动刺针组件作上下往复直线运动，从而对坯布进行反复针刺，通过针刺的作用使坯布得以进一步固结并起绒。

优选方案中，上述左半轴、右半轴和各轴头分别通过轴承及轴承座与机架连接，这样可实现传动轴组件中左半轴、右半轴和各轴头等组成部分的可靠定位。具体地说，轴承座固定安装在机架上，轴承安装在轴承座上，左半轴、右半轴或轴头与轴承连接（例如，轴承的外圈与轴承座连接，轴承的内圈与相应的左半轴、右半轴或轴头连接）。

通常，同一个传动轴组件中的左半轴、右半轴和各轴头的轴线相重合。

优选方案中，同一传动轴组件中，左右相邻的两个曲轴之间通过耦合组件连接；耦合组件包括左耦合内齿轮、左耦合外齿轮、连接轴、右耦合外齿轮和右耦合内齿轮，左耦合内齿轮与左边曲轴中靠右的轴头连接，右耦合内齿轮与右边曲轴中靠左的轴头连接，左耦合外齿轮、右耦合外齿轮分别设于连接轴左端、右端，左耦合外齿轮与左耦合内齿轮相啮合，右耦合外齿轮与右耦合内齿轮相啮合。通过耦合组件将左右相邻的两个曲轴连接，耦合组件具有自动补偿两个曲轴中心相对偏移的功能，使多个曲轴连接偏移量较小，偏心力也较小，有利于增大针刺幅宽（即增大传动轴组件及刺针组件的长度，以加工更大幅宽的非织造布）。

更优选方案中，上述左耦合外齿轮一体连接有左套筒，左套筒与连接轴键连接，右耦合外齿轮一体连接有右套筒，右套筒与连接轴键连接。通过设置左套筒、右套筒，有利于将左耦合外齿轮、右耦合外齿轮更好地固定在连接轴上。

更优选方案中，上述左耦合外齿轮的轮齿顶端在轴向上的轮廓呈弧形，右耦合外齿轮的轮齿顶端在轴向上的轮廓呈弧形，这样，左耦合外齿轮的轮齿顶端、右耦合外齿轮的轮齿顶端均为中间部位高，而左端和右端低，左耦合外齿轮可相对于左耦合内齿轮略微扭动，右耦合外齿轮可相对于右耦合内齿轮略微扭动，从而在运行过程中允许一定程度的偏心现象（即允许同一个传动轴组件中的左半轴、右半轴、各轴头的轴线略有偏离）。

更优选方案中，上述左耦合外齿轮的轮齿的轴向长度小于左耦合内齿轮的轮齿的轴向长度，右耦合外齿轮的轮齿的轴向长度小于右耦合内齿轮的轮齿的轴向长度，安装时，左耦合外齿轮的轮齿的中间部位对应左耦合内齿轮的轮齿的中间部位，右耦合外齿轮的轮齿的中间部位对应右耦合内齿轮的轮齿的中间部位，这样，左耦合外齿轮与相邻的轴头之间留有间隙，右耦合外齿轮与相邻的轴头之间也留有间隙，齿轮传动允许轴向窜动。

优选方案中，上述曲轴中靠左的轴头左端、靠右的轴头右端分别设有联轴飞轮（联轴飞轮通常与轴头键连接）；在左右相邻的两个曲轴之间，耦合组件中左耦合内齿轮与左边曲轴中靠右的轴头上的联轴飞轮连接（例如通过螺钉或螺栓将左耦合内齿轮固定在该联轴飞轮上），耦合组件中右耦合内齿轮与右边曲轴中靠左的轴头上的联轴飞轮连接（例如通过螺钉或螺栓将右耦合内齿轮固定在该联轴飞轮上）。进一步，可在左半轴右端设有联轴飞轮（该联轴飞轮通常与左半轴键连接），右半轴左端设有联轴飞轮（该联轴飞轮通常与右半轴键连接），左半轴右端上的联轴飞轮与最左端的曲轴中靠左的轴头上的联轴飞轮连接（例如通过螺钉或螺栓将这两个联轴飞轮连接），右半轴左端上的联轴飞轮与最右端的曲轴中靠右的轴头上的联轴飞轮连接（例如通过螺钉或螺栓将这两个联轴飞轮连接）。上述联轴飞轮是转动惯量大的盘形零件，其作用是储存能量，以增大转动惯性，使传动轴组件转动起来更加平稳。

更优选方案中，上述联轴飞轮一侧具有缺口，缺口处可拆卸安装有配重块。实际应用时，可根据设计参数及现场调试结果，方便地更换不同重量的配重块，以实现动平衡，使运转时噪声更低、振动更小。可采用螺钉或螺栓将配重块安装到联轴飞轮上。

优选方案中，一传动轴组件上设有主传动齿轮，另一传动轴组件上设有从传动齿轮，主传动齿轮与从传动齿轮相啮合，其传动比为1。这样可确保两传动轴组件转速相同且转动方向相反，并简化结构。针刺驱动装置（如针刺驱动电动机）的动力由设有主传动齿轮的传动轴组件传入，并通过主传动齿轮、从传动齿轮传递给另一传动轴组件，从而使两传动轴组件转速相同且转动方向相反。主传动齿轮、从传动齿轮与对应的传动轴组件之间通常键连接。主传动齿轮、从传动齿轮可分别设于两个传动轴组件的左半轴上，也可分别设于两个传动轴组件的右半轴上。

优选方案中，上述升降传动机构中，摇臂上端通过轴承套接在对应的曲轴的凸台上（例如，该轴承的外圈与摇臂上端连接，轴承的内圈与对应的曲轴的凸台连接）。优选上述设于摇臂上端与凸台之间的轴承为NU轴承，这种轴承能够承受更大载荷，安装方便，且允许热胀冷缩产生的轴向窜动。

上述刺针组件通常包括针梁、针板和多个刺针，针板固定安装在针梁上并且处于针梁下方，刺针设于针板下表面上（刺针通常在针板下表面上均布），其中针梁与上述推杆连接。剥网板上均设有可供针刺机构的刺针穿过的通孔。

一种优选方案中，上述进料机构包括进料小车和进料托板，进料小车包括第一车体和安装在第一车体底部的第一车轮，机架底部设有前后走向的第一导轨，第一车轮处在第一导轨上并且可沿第一导轨滚动（通常，第一导轨设有两个，第一车轮设有多个并且分成两排，两排第一车轮与两个第一导轨一一对应配合）；进料托板设于第一车体上。坯布由进料托板托住，在毛刷环帘和牵拉机构的共同作用下输送至针刺区域。进料小车可沿第一导轨前后移动，安装、维修时进料小车前移背离针刺机构，完成安装、维修后进料小车后移复位至所需的工作位置。

另一种优选方案中，上述进料机构包括进料托板，进料托板设于机架上。坯布由进料托板托住，在毛刷环帘和牵拉机构的共同作用下输送至针刺区域。

优选方案中，上述牵拉机构包括牵拉小车、牵拉驱动装置和两个牵拉辊；牵拉小车包括第二车体和安装在第二车体底部的第二车轮，机架底部设有前后走向的第二导轨，第二车轮处在第二导轨上并且可沿第二导轨滚动（通常，第二导轨设有两个，第二车轮设有多个并且分成两排，两排第二车轮与两个第二导轨一一对应配合）；牵拉驱动装置设于第二车体上，两个牵拉辊可转动安装在第二车体上，两个牵拉辊均与牵拉驱动装置传动连接。牵拉驱动装置通过传动机构（如带传动机构或链传动机构等）驱动两个牵拉辊转动，两个牵拉辊转动方向相反，针刺后的产品从两个牵拉辊之间穿过，由两个牵拉辊夹持并牵拉，从而将针刺后的产品从针刺区域输出。牵拉小车可沿第二导轨前后移动，安装、维修时牵拉小车后移背离针刺机构，完成安装、维修后牵拉小车前移复位至所需的工作位置。牵拉驱动装置通常包括牵拉驱动电动机，牵拉驱动电动机的动力输出轴通过传动机构与两个牵拉辊连接，驱动两个牵拉辊转动。

优选方案中，上述机架上设有上主轴箱。上主轴箱可作为针刺机构的轴承箱，还可作为针刺机构的支撑体（用于支持传动轴组件的各轴承座可连接上主轴箱）。

优选方案中，上述机架上设有多个托床升降器，托床升降器上方设有托床，各托床升降器的动力输出端连接托床底部，托床处在环形毛刷帘前行段的下方，并且托床顶部与环形毛刷帘的前行段接触。通过托床升降器可带动托床升降，从而调节环形毛刷帘前行段的高度位置。

优选方案中，上述机架上设有至少一个剥网板升降器，剥网板处于剥网板升降器下方，各剥网板升降器的动力输出端连接连接剥网板。通过剥网板升降器可带动剥网板升降，从而调节剥网板的高度位置，进而调节剥网高度。上述剥网板升降器可安装在上主轴箱底部。

优选方案中，上述机架底部连接有多个支脚；支脚包括支脚螺杆、钢板和橡胶板，支脚螺杆为上下走向，支脚螺杆下端与钢板连接，橡胶板处在钢板下方并与钢板连接；机架底部设有多个螺杆座，螺杆座与支脚数量相同且一一对应，螺杆座上设有与支脚螺杆螺纹连接的螺孔。通过调节支脚螺杆，可调节机架的水平度或高度；通过橡胶板与地面软接触，可达到减震效果。

优选方案中，上述高频起绒针刺机还包括毛刷清理装置，毛刷清理装置包括刮板转轴、刮板座、刮板和刮板位置切换机构，刮板座固定安装在刮板转轴上，刮板安装在刮板座上，刮板转轴一端与刮板位置切换机构连接。刮板转轴可转动安装在机架上，或者可转动安装在进料小车上。

上述毛刷清理装置设于靠近环形毛刷帘的位置，其中刮板与环形毛刷帘相配合，通常刮板设置在与环形毛刷帘回行段与向上翻转段邻接处对应的位置。刮板位置切换机构用于切换刮板的位置，需要清理环形毛刷帘时使刮板与环形毛刷帘接触，无需清理环形毛刷帘时使刮板与环形毛刷帘分开。

优选方案中，上述刮板位置切换机构包括刮板位置切换气缸、第一连杆和第二连杆，刮板位置切换气缸的活塞杆与第一连杆一端铰接，第一连杆另一端与第二连杆一端铰接，第二连杆另一端与所述刮板转轴一端连接。刮板位置切换气缸的缸体可固定安装在机架上，也可固定安装在进料小车。刮板位置切换气缸的活塞杆伸出或缩回时，通过第一连杆使第二连杆绕刮板转轴摆动一定角度，从而使刮板也绕刮板转轴摆动一定角度，使刮板与环形毛刷帘接触或分开。

此外，上述刮板位置切换机构也可采用其他能够使刮板转轴往复转动一定角度的机构，例如，齿轮/齿条（其中齿轮安装在刮板转轴上，齿条与齿轮啮合，齿条可由电机或气缸驱动而实现往复运动）。

优选方案中，上述毛刷清理装置还包括排杂板和收集箱，排杂板倾斜设置，排杂板上端处于刮板下方，排杂板下端处于收集箱上方。刮板从毛刷上清理出纤维碎屑等杂质后，这些杂质掉落在排杂板上，并在重力作用下沿排杂板自上至下滑落至收集箱中。

优选方案中，上述高频起绒针刺机还包括一个或多个第二毛刷清理装置，第二毛刷清理装置包括可转动的除杂辊，除杂辊包括除杂转轴和多条钢针，多条钢针均匀设于除杂转轴的外周上。除杂转轴可通过传动机构与起绒针刺机的主动轴传动连接，也可以是单独设置驱动电机来驱动除杂转轴转动。利用除杂辊清理环形毛刷帘上的杂质时，使钢针稍微插入环形毛刷帘内（约插入10－15毫米）；在环形毛刷帘与除杂辊相配合的部位，最好使钢针针尖的线速度略大于环形毛刷帘的表面线速度，除杂时，随着环形毛刷帘的传送及除杂辊的转动，钢针在除杂转轴的带动下，沿环形毛刷帘的传送方向拨动，进一步将经过刮板清理后残留在环形毛刷帘上的杂质清理出来。

优选方案中，上述钢针均以同一角度倾斜设置在除杂转轴的外周上，钢针倾斜的方向与除杂转轴的转动方向相同。通过将钢针倾斜设置在除杂转轴上，更容易将环形毛刷帘上的杂质挑出来，达到更好的除杂效果。

上述除杂辊清理环形毛刷帘的杂质时，钢针上往往会缠绕上一些杂质（如纤维碎屑），并在钢针上累积起来，累积有杂质的钢针难以顺利清理环形毛刷帘上的杂质，使得杂质清理效果变差。优选方案中，上述第二毛刷清理装置还包括毛刷辊，毛刷辊设置于除杂辊的外侧并且与除杂辊相平行；毛刷辊包括毛刷和毛刷轴，毛刷安装在毛刷轴的外周上，毛刷与钢针相接触。通过设置毛刷辊，毛刷辊将钢针带出的杂质清理出来，使得钢针变得更干净，使得对环形毛刷帘的杂质清理效果更好。毛刷辊可以固定不动，也可以按一定的转速转动。为达到更好将钢针上的杂质清理出来，优选毛刷辊可转动并且其转动方向与除杂辊的转动方向相反。

优选方案中，上述第二毛刷清理装置下方设有收集杂质的结构，例如可与毛刷清理装置共用排杂板和收集箱，或者单独设置杂质收集板。

本发明中，针刺机构的传动轴组件通过各曲轴的凸台与摇臂上端连接配合，由于凸台的尺寸及重量相对于现有针刺机构中的偏心轮来说可大大减小（按刺针组件作上下往复直线运动时运动幅度相同的情况进行比较），相应的摇臂、轴承的尺寸及重量也大大减小，减小了转动半径，减少了偏心力和摩擦力，传动轴组件转动产生的振动和发热量也相应减小，因此可以提高传动轴组件的转速，提高针刺机构的针刺频率，且振动激起量较小，从而有利于提高起绒针刺机的生产效率及产品质量。

附图说明

图1是本发明优选实施例1的结构示意图；

图2是本发明优选实施例1中针刺机构的结构示意图；

图3是图2中B部分的放大图；

图4是本发明优选实施例1中耦合组件的结构示意图；

图5是本发明优选实施例1中毛刷清理装置的结构示意图；

图6是本发明优选实施例1中第二毛刷清理装置的结构示意图；

图7是本发明优选实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，这种高频起绒针刺机包括机架1、进料机构4、毛刷环帘2、剥网板3、针刺机构5和牵拉机构6，剥网板3处在毛刷环帘2上方，针刺机构5处在剥网板3上方，进料机构4设于针刺机构5前方，牵拉机构6设于针刺机构5后方。

毛刷环帘2包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘21，以及设置在环形毛刷帘21内侧并共同将环形毛刷帘21张紧的两个链轮22，其中有一个链轮22与一毛刷帘驱动装置传动连接。在毛刷帘驱动装置的带动下，环形毛刷帘21连续运行。环形毛刷帘21按其运行方向包括依次相连的前行段211、向下翻转段212、回行段213和向上翻转段214，其中前行段211为直线段。

如图1和图2所示，针刺机构5包括针刺驱动装置（针刺驱动装置包括针刺驱动电动机51）、前后并排的两个传动轴组件52和前后并排的两个刺针组件53，两传动轴组件52均可转动安装在机架1上并且与针刺驱动装置传动连接，两传动轴组件52转速相同且转动方向相反，前侧的传动轴组件52通过多个（如三个）升降传动机构54与前侧的刺针组件53连接，后侧的传动轴组件52通过多个（如三个）升降传动机构54与后侧的刺针组件53连接；传动轴组件52包括左半轴521、右半轴522以及依次连接在左半轴521与右半轴522之间的多个（如三个）曲轴523；曲轴523包括一体连接的两个轴头（即轴头5231和轴头5232）和一个凸台5233，轴头5231、轴头5232分别设于凸台5233的左侧、右侧，轴头5231和轴头5232的轴线相重合，凸台5233为圆柱状且其中心线偏离轴头5231、5232的轴线；一个曲轴523对应一个升降传动机构54，升降传动机构54包括摇臂541、推杆542和导向套543，导向套543上下走向且固定安装在机架1上，推杆542处在导向套543中，摇臂541上端（如摇臂上端）套接在对应的曲轴523的凸台5233上，摇臂541下端（如摇臂下端）与推杆542上端（如推杆上端）铰接，推杆542下端（如推杆下端）与对应的刺针组件53连接。

本实施例中，左半轴521、右半轴522、各轴头5231和各轴头5232分别通过轴承55及轴承座56与机架1连接，具体地说，轴承座56固定安装在机架1上，轴承55安装在轴承座56上，左半轴521、右半轴522、轴头5231或轴头5232与轴承55连接（例如，轴承55的外圈与轴承座56连接，轴承55的内圈与相应的左半轴521、右半轴522、轴头5231或轴头5232）。

同一个传动轴组件52中的左半轴521、右半轴522、各轴头5231和各轴头5232的轴线相重合。参考图4，本实施例中，同一传动轴组件52中，左右相邻的两个曲轴523之间通过耦合组件524连接；耦合组件524包括左耦合内齿轮5241、左耦合外齿轮5242、连接轴5243、右耦合外齿轮5244和右耦合内齿轮5245，左耦合内齿轮5241与左边曲轴523中靠右的轴头5232连接，右耦合内齿轮5245与右边曲轴523中靠左的轴头5231连接，左耦合外齿轮5242、右耦合外齿轮5244分别设于连接轴5243左端、右端，左耦合外齿轮5242与左耦合内齿轮5241相啮合，右耦合外齿轮5244与右耦合内齿轮5245相啮合；通过耦合组件524将左右相邻的两个曲轴523连接，耦合组件524具有自动补偿两个曲轴523中心相对偏移的功能。左耦合外齿轮5242一体连接有左套筒5246，左套筒5246与连接轴5243键连接，右耦合外齿轮5244一体连接有右套筒5247，右套筒5247与连接轴5243键连接。参考图3，本实施例中，右耦合外齿轮5244的轮齿52441顶端在轴向上的轮廓52442呈弧形；同样，左耦合外齿轮5242的轮齿顶端在轴向上的轮廓呈弧形。参考图3和图4，右耦合外齿轮5244的轮齿52441的轴向长度小于右耦合内齿轮5245的轮齿52451的轴向长度，同样，左耦合外齿轮5242的轮齿的轴向长度小于左耦合内齿轮5241的轮齿的轴向长度；安装时，左耦合外齿轮5242的轮齿的中间部位对应左耦合内齿轮5241的轮齿的中间部位，右耦合外齿轮5244的轮齿52441的中间部位对应右耦合内齿轮5245的轮齿52451的中间部位；右耦合外齿轮5244与相邻的轴头5231之间留有间隙525，左耦合外齿轮5242与相邻的轴头5232之间留有间隙526。

曲轴523中靠左的轴头5231左端、靠右的轴头5232右端分别设有联轴飞轮527（联轴飞轮527与轴头5231或轴头5232键连接）；在左右相邻的两个曲轴523之间，耦合组件524中左耦合内齿轮5241与左边曲轴523中靠右的轴头5232上的联轴飞轮527连接（例如通过螺钉528或螺栓将左耦合内齿轮5241固定在该联轴飞轮527上），耦合组件524中右耦合内齿轮5245与右边曲轴523中靠左的轴头5231上的联轴飞轮527连接（例如通过螺钉529或螺栓将右耦合内齿轮5245固定在该联轴飞轮527上）。左半轴521右端设有联轴飞轮527（该联轴飞轮527与左半轴521键连接），右半轴522左端设有联轴飞轮527（该联轴飞轮527与右半轴522键连接），左半轴521右端上的联轴飞轮527与最左端的曲轴523中靠左的轴头5231上的联轴飞轮527连接（例如通过螺钉5210或螺栓将这两个联轴飞轮527连接），右半轴522左端上的联轴飞轮527与最右端的曲轴523中靠右的轴头5232上的联轴飞轮527连接（例如通过螺钉5211或螺栓将这两个联轴飞轮527连接）。各联轴飞轮527一侧具有缺口5212，缺口5212处可拆卸安装有配重块5213（可采用螺钉5214或螺栓将配重块5213安装到联轴飞轮527上）。

参考图2，一传动轴组件52上设有主传动齿轮57，另一传动轴组件52上设有从传动齿轮58，主传动齿轮57与从传动齿轮58相啮合，其传动比为1。主传动齿轮57、从传动齿轮58与对应的传动轴组件52之间键连接。主传动齿轮57、从传动齿轮58可分别设于两个传动轴组件52的左半轴521上，也可分别设于两个传动轴组件52的右半轴522上，本实施例中，主传动齿轮57设于前侧的传动轴组件52的右半轴522上，从传动齿轮58设于后侧的传动轴组件52的右半轴522上。针刺驱动电动机51的动力输出轴通过传动机构59（如带传动机构或链传动机构等）与前侧的传动轴组件52的右半轴522连接。

升降传动机构54中，摇臂541上端通过轴承套接在对应的曲轴523的凸台5233上（例如，该轴承的外圈与摇臂541上端连接，轴承的内圈与对应的曲轴的凸台5233连接），该轴承优选选用为NU轴承。

参考图1和图2，刺针组件53包括针梁531、针板532和多个刺针533，针板532固定安装在针梁531上并且处于针梁531下方，刺针533设于针板532下表面上（刺针533在针板532下表面上均布），其中针梁531与推杆542连接。剥网板3上均设有可供刺针533穿过的通孔。

参考图1，进料机构4包括进料小车和进料托板41，进料小车包括第一车体42和安装在第一车体42底部的第一车轮43，机架1底部设有前后走向的第一导轨44，第一车轮43处在第一导轨44上并且可沿第一导轨44滚动（第一导轨44设有两个，第一车轮43设有多个并且分成两排，两排第一车轮43与两个第一导轨44一一对应配合）；进料托板41设于第一车体42上。坯布由进料托板41托住，在毛刷环帘2和牵拉机构6的共同作用下输送至针刺区域。进料小车可沿第一导轨44前后移动，安装、维修时进料小车前移背离针刺机构5，完成安装、维修后进料小车后移复位至所需的工作位置。

参考图1，牵拉机构6包括牵拉小车、牵拉驱动装置和两个牵拉辊61；牵拉小车包括第二车体62和安装在第二车体62底部的第二车轮63，机架1底部设有前后走向的第二导轨64，第二车轮63处在第二导轨64上并且可沿第二导轨64滚动（第二导轨64设有两个，第二车轮63设有多个并且分成两排，两排第二车轮63与两个第二导轨64一一对应配合）；牵拉驱动装置设于第二车体62上，两个牵拉辊61可转动安装在第二车体63上，两个牵拉辊61均与牵拉驱动装置传动连接（牵拉驱动装置包括牵拉驱动电动机，牵拉驱动电动机的动力输出轴通过传动机构与两个牵拉辊连接）。牵拉驱动电动机通过传动机构（如带传动机构或链传动机构等）驱动两个牵拉辊61转动，两个牵拉辊61转动方向相反，针刺后的产品从两个牵拉辊61之间穿过，由两个牵拉辊61夹持并牵拉，从而将针刺后的产品从针刺区域输出。牵拉小车可沿第二导轨64前后移动，安装、维修时牵拉小车后移背离针刺机构5，完成安装、维修后牵拉小车前移复位至所需的工作位置。

参考图1，机架1上设有上主轴箱7。上主轴箱7作为针刺机构5的轴承箱，还可作为针刺机构5的支撑体（用于支持传动轴组件的各轴承座可连接上主轴箱7）。

参考图1，机架1上设有多个托床升降器9，托床升降器9上方设有托床10，各托床升降器9的动力输出端连接托床10底部，托床10处在环形毛刷帘前行段211的下方，并且托床10顶部与环形毛刷帘21的前行段211接触。两个链轮22可转动安装在托床10两侧。通过托床升降器9可带动托床10升降，从而调节环形毛刷帘21的高度位置。

参考图1，机架1上设有多个剥网板升降器11，剥网板3处于剥网板升降器11下方，各剥网板升降器11的动力输出端连接连接剥网板3。通过剥网板升降器11可带动剥网板3升降，从而调节剥网板3的高度位置，进而调节剥网高度。剥网板升降器11安装在上主轴箱7底部。

参考图1，机架1底部连接有多个支脚12；支脚包括支脚螺杆121、钢板122和橡胶板123，支脚螺杆121为上下走向，支脚螺杆121下端与钢板122连接，橡胶板123处在钢板122下方并与钢板122连接；机架1底部设有多个螺杆座13，螺杆座13与支脚12数量相同且一一对应，螺杆座13上设有与支脚螺杆121螺纹连接的螺孔。通过调节支脚螺杆121，可调节机架1的水平度或高度；通过橡胶板123与地面软接触，可达到减震效果。

如图1和图5所示，上述高频起绒针刺机还包括毛刷清理装置8，毛刷清理装置8包括刮板转轴81、刮板座82、刮板83、刮板位置切换机构、排杂板84和收集箱85。刮板转轴81可转动安装在第一车体42上，刮板座82固定安装在刮板转轴81上，刮板83安装在刮板座82上，刮板转轴81一端与刮板位置切换机构连接。本实施例中，刮板位置切换机构包括刮板位置切换气缸86、第一连杆87和第二连杆88，刮板位置切换气缸86的缸体861固定安装在第一车体42上，刮板位置切换气缸86的活塞杆862与第一连杆87一端铰接，第一连杆87另一端与第二连杆88一端铰接，第二连杆88另一端与刮板转轴81一端连接。刮板位置切换气缸86的活塞杆862伸出或缩回时，通过第一连杆87使第二连杆88绕刮板转轴81摆动一定角度，从而使刮板83也绕刮板转轴81摆动一定角度，使刮板83与环形毛刷帘21接触或分开。

排杂板84倾斜设置，排杂板84上端处于刮板83下方，排杂板84下端处于收集箱85上方。

如图1和图6所示，上述高频起绒针刺机还包括两个第二毛刷清理装置15，第二毛刷清理装置15包括除杂辊151和毛刷辊152。

除杂辊151包括除杂转轴1511和多条钢针1512，多条钢针1512均匀设于除杂转轴1511的外周上。除杂转轴1511可通过传动机构与起绒针刺机的主动轴传动连接，也可以是单独设置驱动电机来驱动除杂转轴1511转动。本实施例中钢针1512均以同一角度倾斜设置在除杂转轴1511的外周上，钢针1512倾斜的方向与除杂转轴1511的转动方向相同。

毛刷辊152设置于除杂辊151的外侧并且与除杂辊151相平行；毛刷辊152包括毛刷1521和毛刷轴1522，毛刷1521安装在毛刷轴1522的外周上，毛刷1521与钢针1512相接触。毛刷辊152可转动并且其转动方向与除杂辊151的转动方向相反。

本实施例中，两个第二毛刷清理装置15分别设置在与环形毛刷帘向上翻转段214、向下翻转段212对应的位置，其中：一第二毛刷清理装置15中的除杂辊151及毛刷辊152均可转动安装在第一车体42上，并处在排杂板84上方；另一第二毛刷清理装置中的除杂辊151及毛刷辊152均可转动安装在第二车体62上，其下方设置有杂质收集板16。

下面简述一下本起绒针刺机的工作原理：

起绒针刺机中，环形毛刷帘21的前行段211与剥网板3之间的间隙14可供经过预针刺了的坯布（纤网）通过，并且环形毛刷帘21的前行段211和剥网板3共同对坯布进行限位，间隙14与针刺机构5对应的区域构成针刺区域。环形毛刷帘21的前行段211用于托住送入针刺区域的坯布并起到辅助输送坯布的作用。坯布经进料机构4进入针刺区域后，由针刺机构5对坯布进行反复针刺，使坯布得以进一步固结并起绒，针刺后的产品由牵拉机构6将其从针刺区域输出。

针刺机构5中，针刺驱动电动机51的动力由设有主传动齿轮57的传动轴组件52传入，并通过主传动齿轮57、从传动齿轮58传递给另一传动轴组件52，从而使两传动轴组件52转速相同且转动方向相反；传动轴组件52转动时其上面各曲轴523转动（各曲轴523的凸台5233绕其两个轴头5231、5232转动），通过各摇臂541带动各推杆542作上下往复直线运动，各推杆542带动刺针组件53作上下往复直线运动，从而对坯布进行反复针刺，通过针刺的作用使坯布得以进一步固结并起绒。联轴飞轮527是转动惯量大的盘形零件，其作用是储存能量，以增大转动惯性，使传动轴组件52转动起来更加平稳。实际使用过程中，可根据设计参数及现场调试结果，方便地更换不同重量的配重块5213。

毛刷清理装置8的工作原理为：需要利用刮板83清理环形毛刷帘21中的毛刷时，刮板位置切换气缸86的活塞杆862伸出，通过第一连杆87使第二连杆88绕刮板转轴81摆动一定角度，从而使刮板83也绕刮板转轴81摆动一定角度，使刮板83接触环形毛刷帘21（刮板83可适当插入环形毛刷帘21中），这样，当环形毛刷帘21的毛刷行进至刮板83所在位置时，其刷毛发生弯曲并被撑开，而弯曲的刷毛越过刮板83之后，在快速伸直的过程中将附着于其里面的纤维碎屑等杂质弹飞。刮板83从环形毛刷帘21上清理出杂质（如纤维碎屑）后，这些杂质掉落在排杂板84上，并在重力作用下沿排杂板84自上至下滑落至收集箱85中。

第二毛刷清理装置15的工作原理为：利用除杂辊151清理环形毛刷帘21上的杂质时，使钢针1512稍微插入环形毛刷帘21内（约插入10－15毫米）；在环形毛刷帘21与除杂辊1512相配合的部位，最好使钢针1512针尖的线速度略大于与环形毛刷帘21的表面线速度。除杂时，随着环形毛刷帘21的传送及除杂辊151的转动，钢针1512在除杂转轴1511的带动下，沿环形毛刷帘21的传送方向拨动，将残留在环形毛刷帘21的毛刷上的杂质清理出来。毛刷辊152的转动方向与除杂辊151的转动方向相反（在毛刷辊152与除杂辊151配合的位置，毛刷辊152的线速度通常略大于除杂辊151），毛刷辊152则将累积在钢针1512上的杂质清理出来。由除杂辊151和毛刷辊152清理出的杂质掉落到排杂板84或杂质收集板16上。

刮板83更适应于清理出刷毛根部的杂质，除杂辊151更适应于清理出刷毛浅层的杂质，两者可互为补充。

实施例2

如图7所示，本实施例与实施例1的主要不同之处是：（1）在环形毛刷帘21内侧设置有四个共同将环形毛刷帘21张紧的链轮22；（2）没有设置毛刷清理装置8。本实施例的其余结构参考实施例1。

Claims (10)

1.一种高频起绒针刺机，包括机架、进料机构、毛刷环帘、剥网板、针刺机构和牵拉机构，剥网板处在毛刷环帘上方，针刺机构处在剥网板上方，进料机构设于针刺机构前方，牵拉机构设于针刺机构后方；所述针刺机构包括针刺驱动装置、前后并排的两个传动轴组件和前后并排的两个刺针组件，两传动轴组件均可转动安装在机架上并且与针刺驱动装置传动连接，两传动轴组件转速相同且转动方向相反，前侧的传动轴组件通过多个升降传动机构与前侧的刺针组件连接，后侧的传动轴组件通过多个升降传动机构与后侧的刺针组件连接，其特征是：所述传动轴组件包括左半轴、右半轴以及依次连接在左半轴与右半轴之间的多个曲轴；曲轴包括一体连接的两个轴头和一个凸台，两个轴头分别设于凸台的左侧、右侧，两个轴头的轴线相重合，凸台为圆柱状且其中心线偏离轴头的轴线；一个曲轴对应一个升降传动机构，升降传动机构包括摇臂、推杆和导向套，导向套上下走向且固定安装在机架上，推杆处在导向套中，摇臂上端套接在对应的曲轴的凸台上，摇臂下端与推杆上端铰接，推杆下端与对应的刺针组件连接。

2.根据权利要求1所述的高频起绒针刺机，其特征是：同一传动轴组件中，左右相邻的两个曲轴之间通过耦合组件连接；耦合组件包括左耦合内齿轮、左耦合外齿轮、连接轴、右耦合外齿轮和右耦合内齿轮，左耦合内齿轮与左边曲轴中靠右的轴头连接，右耦合内齿轮与右边曲轴中靠左的轴头连接，左耦合外齿轮、右耦合外齿轮分别设于连接轴左端、右端，左耦合外齿轮与左耦合内齿轮相啮合，右耦合外齿轮与右耦合内齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述左耦合外齿轮的轮齿顶端在轴向上的轮廓呈弧形，右耦合外齿轮的轮齿顶端在轴向上的轮廓呈弧形。

4.根据权利要求2所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述左耦合外齿轮的轮齿的轴向长度小于左耦合内齿轮的轮齿的轴向长度，右耦合外齿轮的轮齿的轴向长度小于右耦合内齿轮的轮齿的轴向长度，安装时，左耦合外齿轮的轮齿的中间部位对应左耦合内齿轮的轮齿的中间部位，右耦合外齿轮的轮齿的中间部位对应右耦合内齿轮的轮齿的中间部位。

5.根据权利要求1－4任一项所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述曲轴中靠左的轴头左端、靠右的轴头右端分别设有联轴飞轮；在左右相邻的两个曲轴之间，耦合组件中左耦合内齿轮与左边曲轴中靠右的轴头上的联轴飞轮连接，耦合组件中右耦合内齿轮与右边曲轴中靠左的轴头上的联轴飞轮连接；所述左半轴右端设有联轴飞轮，右半轴左端设有联轴飞轮，左半轴右端上的联轴飞轮与最左端的曲轴中靠左的轴头上的联轴飞轮连接，右半轴左端上的联轴飞轮与最右端的曲轴中靠右的轴头上的联轴飞轮连接。

6.根据权利要求5所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述联轴飞轮一侧具有缺口，缺口处可拆卸安装有配重块。

7.根据权利要求1－4任一项所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述毛刷环帘包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘，以及设置在环形毛刷帘内侧并共同将环形毛刷帘张紧的至少两个链轮；环形毛刷帘按其运行方向包括依次相连的前行段、向下翻转段、回行段和向上翻转段；机架上设有多个托床升降器，托床升降器上方设有托床，各托床升降器的动力输出端连接托床底部，托床处在环形毛刷帘前行段的下方，并且托床顶部与环形毛刷帘的前行段接触；机架上设有至少一个剥网板升降器，剥网板处于剥网板升降器下方，各剥网板升降器的动力输出端连接连接剥网板。

8.根据权利要求1－4任一项所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述牵拉机构包括牵拉小车、牵拉驱动装置和两个牵拉辊；牵拉小车包括第二车体和安装在第二车体底部的第二车轮，机架底部设有前后走向的第二导轨，第二车轮处在第二导轨上并且可沿第二导轨滚动；牵拉驱动装置设于第二车体上，两个牵拉辊可转动安装在第二车体上，两个牵拉辊均与牵拉驱动装置传动连接。

9.根据权利要求1－4任一项所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述高频起绒针刺机还包括毛刷清理装置，毛刷清理装置包括刮板转轴、刮板座、刮板和刮板位置切换机构，刮板座固定安装在刮板转轴上，刮板安装在刮板座上，刮板转轴一端与刮板位置切换机构连接；毛刷环帘包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘，以及设置在环形毛刷帘内侧并共同将环形毛刷帘张紧的至少两个链轮；刮板与环形毛刷帘相配合。

10.根据权利要求1－4任一项所述的高频起绒针刺机，其特征是：所述高频起绒针刺机还包括一个或多个第二毛刷清理装置，第二毛刷清理装置包括可转动的除杂辊，除杂辊包括除杂转轴和多条钢针，多条钢针均匀设于除杂转轴的外周上；毛刷环帘包括由多个毛刷依次相连而成的环形毛刷帘，以及设置在环形毛刷帘内侧并共同将环形毛刷帘张紧的至少两个链轮；除杂辊与环形毛刷帘相配合。