CN106064761A - 一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,包括导纤机构、供纤机构、滑环、支架A、支架B、基座;本发明采用高精度张力传感器对张力信号进行测量,采用高精度信号处理系统对张力信号进行滤波、A/D转换等处理,信号的采集精度很高;张力调节机构对光纤上张力的变化起到缓冲作用,尤其对于光纤上张力的异常波动恢复迅速,使得张力控制更加精确、可靠。导纤轮组、张力轮和张力调节轮的导纤槽共平面,光纤经过导纤轮组的导向,实现了张力轮和张力调节轮送纤方向的一致,保证了光纤在缠绕过程中张力的一致性;张力传感器的导线连接到滑环动子,滑环定子把电信号引出,解决了导纤机构旋转时电信号传输问题;本结构设计合理、紧凑,易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构。
背景技术
光纤陀螺诞生于1976年,是利用光纤传感技术测量空间惯性转动率的一种新型传感器,目前已经发展成为惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表;光纤陀螺与机械陀螺和激光陀螺相比,具有启动时间短、没有运动部件、耐冲击和振动、体积小、精度高、成本低、宜于集成化的优点;光纤陀螺的应用前景十分广阔,它不仅用于卫星、飞机、核潜艇、船舶的导航,导弹制导,宇宙飞船的高精度位置控制,而且在民用上还可以用于机器人和自动化控制等领域。
光纤环是光纤陀螺的核心部件,它不仅是陀螺有用信号的来源,而且是绝大部分非互易误差的来源,是目前影响陀螺性能、制约惯导级光纤陀螺工程化的最主要因素;光纤环的绕制方式,缠绕时的外部条件以及缠绕时的光纤应力是影响光纤陀螺性能的主要因素;如何绕制高质量的光纤环,对光纤陀螺的研制十分重要,因此,研制精密的光纤缠绕机至关重要。
目前一些光纤缠绕机上使用的张力机构,其结构简单,张力控制精度低,存在零点漂移大等缺陷,从而导致光纤上张力波动大,绕环质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,该张力机构采用高精度的张力传感器对张力信号进行测量,采用高精度的张力信号处理系统对张力信号进行滤波、A/D转换等处理,信号的零点漂移很小,采集精度很高,故张力控制准确;张力调节机构可以对光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,尤其对于光纤上张力的异常波动恢复迅速,从而使得张力的控制更加精确、可靠。光纤沿水平方向进入张力轮的导纤槽后回绕水平穿出张力轮,实现光纤上张力的检测;光纤沿水平方向进入张力调节轮的导纤槽后回绕水平穿出张力调节轮,张力调节轮在光纤上张力和调节弹簧弹力的共同作用下实现波动张力的调节。在供纤方面通过供纤轴上的供纤骨架释放光纤,光纤经过多个导纤轮的导向,实现了张力轮和张力调节轮送纤方向的一致,保证了光纤在缠绕过程中张力的一致性。
本发明是一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,包括导纤机构、供纤机构、滑环、支架A、支架B和基座;所述导纤机构由导纤驱动机构、导纤轴、导纤轴轴承、导纤轴轴承盖、飞叉和飞叉固定件组成;所述飞叉由导纤移动块、排纤机构支撑板、飞叉配重块和飞叉体组成;所述导纤移动块由导纤轮组、张力测控机构、导纤板和导纤移动块滑轨组成;所述导纤轮组由导纤轮1、导纤轮2、导纤轮3、导纤轮4组成;所述张力测控机构由张力测量机构和张力调节机构组成;所述张力测量机构由张力轮、张力传感器、张力传感器固定架、导线组成;所述张力调节机构由张力调节轮、调节弹簧组成;所述供纤机构由供纤驱动机构、供纤轴、供纤骨架、供纤骨架固定件、供纤轴轴承和供纤轴轴承盖组成;所述滑环由滑环定子、滑环动子、滑环定子接线端、滑环动子接线端和滑环固定件组成;所述供纤轴、导纤轴分别通过供纤轴轴承和供纤轴轴承盖、导纤轴轴承和导纤轴轴承盖由内向外依次嵌套固定于导纤轴和支架A上,供纤轴、导纤轴同轴;所述张力测量机构可以检测光纤缠绕机光纤上的张力,指令供纤电机运动,从而实现光纤缠绕机上光纤张力的恒定;所述张力调节机构可以对光纤缠绕机上光纤张力的变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,从而提高张力的控制精度;所述导纤轮组、张力轮和张力调节轮的导纤槽保持在同一平面;所述张力传感器的导线连接到滑环动子,滑环定子把电信号引出,解决了导纤机构旋转时与外界的电信号传输问题。
本发明张力机构的优点是:
(1)采用高精度的张力传感器对张力信号进行测量,采用高精度的张力信号处理系统对张力信号进行滤波、A/D转换等处理,信号的零点漂移很小,采集精度很高,张力控制准确;
(2)张力调节机构可以对光纤上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤上张力的波动,尤其对于光纤上张力的异常波动恢复迅速,从而使得张力的控制更加精确、可靠;
(3)光纤沿水平方向进入张力轮的导纤槽后回绕水平穿出张力轮,实现光纤上张力的检测;光纤沿水平方向进入张力调节轮的导纤槽后回绕水平穿出张力调节轮,张力调节轮在光纤上张力和调节弹簧弹力的共同作用下实现波动张力的调节;
(4)在供纤方面通过供纤轴上的供纤骨架释放光纤,光纤经过多个导纤轮的导向,实现了张力轮和张力调节轮送纤方向的一致,保证了光纤在缠绕过程中张力的一致性;
(5)供纤机构对供纤骨架的尺寸变动适用性强,更换简便;
(6)导纤移动块采用轻质材料加工制成多孔结构,减轻了移动部件的重量;
(7)导纤轮组、张力轮和张力调节轮采用小惯量、低摩擦设计,降低了对光纤的附加应力,提高了光纤运动的稳定性;
(8)调节弹簧的两端分别连在张力调节轮和张力调节轮滑动槽上,调节弹簧易于进行拆卸更换,根据不同光纤绕制工艺对张力范围的要求,更换不同弹性系数的调节弹簧;
(9)驱动机构采用具有位置控制功能的伺服电机,使导纤机构转动精确,控制过程平稳;
(10)张力传感器的导线连接到滑环动子,滑环定子把电信号引出,解决了导纤机构旋转时与外界的电信号传输问题;
(11)张力机构结构设计合理、紧凑,易于实现。
附图说明
图1是本发明张力机构结构图。
图2是本发明驱动机构结构图。
图3是本发明供纤机构、导纤机构结构图。
图4是本发明导纤轴结构图。
图5是本发明供纤轴结构图。
图6是本发明飞叉结构图。
图7是本发明滑环结构图。
图8是本发明导纤轮组、张力测控机构结构图。
图8A是本发明张力测量机构、张力调节机构结构图。
图中:
1.导纤机构;2.供纤机构;3.滑环;4.支架A;5.支架B;6.基座
101.导纤驱动机构;102.导纤轴;103.导纤轴轴承;104.导纤轴轴承盖;105.飞叉;106.飞叉固定件;107.导纤移动块;108.排纤机构支撑板;109.飞叉配重块;110.飞叉体;111.导纤轴从动轮;112.导纤轴从动轮固定件;113.导纤侧同步齿形带;114.导纤轴主动轮;115.导纤轴主动轮固定件;116.导纤轴主动轮轴承;117.导纤侧张紧轮;118.导纤侧张紧轮固定件;119.导纤侧张紧轮轴承;120.导纤电机;121.导纤电机减速器;122.导纤电机联轴器;123.导纤轮组;124.张力测控机构;125.导纤板;126.导纤移动块滑轨;127.张力测量机构;128.张力调节机构;129.导纤轮1;130.导纤轮2;131.导纤轮3;132.导纤轮4;133.张力轮;134.张力传感器;135.张力传感器固定架;136.导线;137.张力调节轮;138.调节弹簧;139.导纤轴通孔;140.导纤轴第一阶梯;141.导纤轴第二阶梯;142.导纤轴第三阶梯;143.导纤轴第四阶梯;144.导纤轴键槽1;145.导纤轴键槽2;146.飞叉体通孔;147.导纤移动块滑轨安装孔;148.飞叉配重块安装孔;149.排纤机构支撑板安装孔;150.导纤轴键1;151.导纤轴键2;152.张力轮过孔;153.张力调节轮滑动槽;154.张力调节轮过孔;155.导纤轴边缘;156.光纤
201.供纤驱动机构;202.供纤轴;203.供纤骨架;204.供纤骨架固定件;205.供纤轴轴承;206.供纤轴轴承盖;207.供纤轴从动轮;208.供纤轴从动轮固定件;209.供纤侧同步齿形带;210.供纤轴主动轮;211.供纤轴主动轮固定件;212.供纤轴主动轮轴承;213.供纤侧张紧轮;214.供纤侧张紧轮固定件;215.供纤侧张紧轮轴承;216.供纤电机;217.供纤电机减速器;218.供纤电机联轴器;219.供纤轴通孔;220.供纤轴第一阶梯;221.供纤轴第二阶梯;222.供纤轴第三阶梯;223.供纤轴第四阶梯;224.供纤轴键槽;225.供纤轴键
301.滑环定子;302.滑环动子;303.滑环定子接线端;304.滑环动子接线端;305.滑环固定件;306.滑环通孔;307.滑环动子螺纹孔
401.支架A通孔
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参见图1所示,本发明是一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,包括导纤机构1、供纤机构2、滑环3、支架A4、支架B5和基座6。
请参见图1、图2、图3、图4、图6、图8、图8A所示,本发明中的导纤机构1由导纤驱动机构101、导纤轴102、导纤轴轴承103、导纤轴轴承盖104、飞叉105和飞叉固定件106组成;本发明中的导纤驱动机构101由导纤轴从动轮111、导纤轴从动轮固定件112、导纤侧同步齿形带113、导纤轴主动轮114、导纤轴主动轮固定件115、导纤轴主动轮轴承116、导纤侧张紧轮117、导纤侧张紧轮固定件118、导纤侧张紧轮轴承119、导纤电机120、导纤电机减速器121和导纤电机联轴器122组成;本发明中的导纤轴102上开有导纤轴通孔139、导纤轴第一阶梯140、导纤轴第二阶梯141、导纤轴第三阶梯142、导纤轴第四阶梯143、导纤轴键槽1144和导纤轴键槽2145;本发明中的飞叉105由导纤移动块107、排纤机构支撑板108、飞叉配重块109、飞叉体110和导纤移动块滑轨126组成;本发明中的导纤移动块107由导纤轮组123、张力测控机构124和导纤板125组成;本发明中的导纤轮组123由导纤轮1129、导纤轮2130、导纤轮3131、导纤轮4132组成;本发明中的张力测控机构124由张力测量机构127和张力调节机构128组成;本发明中的张力测量机构127由张力轮133、张力传感器134、张力传感器固定架135、导线136和张力轮过孔152组成;本发明中的张力调节机构128由张力调节轮137、调节弹簧138、张力调节轮滑动槽153和张力调节轮过孔154组成;本发明中的飞叉体110上有飞叉体通孔146、导纤移动块滑轨安装孔147、飞叉配重块安装孔148和排纤机构支撑板安装孔149;
请参见图1、图2、图3、图4、图5所示,本发明中的供纤机构2由供纤驱动机构201、供纤轴202、供纤骨架203、供纤骨架固定件204、供纤轴轴承205和供纤轴轴承盖206组成;本发明中的供纤驱动机构由供纤轴从动轮207、供纤轴从动轮固定件208、供纤侧同步齿形带209、供纤轴主动轮210、供纤轴主动轮固定件211、供纤轴主动轮轴承212、供纤侧张紧轮213、供纤侧张紧轮固定件214、供纤侧张紧轮轴承215、供纤电机216、供纤电机减速器217和供纤电机联轴器218组成;本发明中的供纤轴202上有供纤轴通孔219、供纤轴第一阶梯220、供纤轴第二阶梯221、供纤轴第三阶梯222、供纤轴第四阶梯223和供纤轴键槽224。
请参见图1、图7所示,本发明中的支架A 4上有支架A通孔401;本发明中的滑环3由滑环定子301、滑环动子302、滑环定子接线端303、滑环动子接线端304、滑环固定件305、滑环通孔306和滑环动子螺纹孔307组成。
本发明中的导纤轴102穿过支架A通孔401,导纤轴轴承103分别卡在导纤轴第二阶梯141和导纤轴第三阶梯142上,通过导纤轴轴承盖104固定在支架A4上;滑环3经由滑环通孔306套在导纤轴第三阶梯142和导纤轴第四阶梯143之间,滑环定子301通过滑环固定件305固定在导纤轴轴承盖104上面,滑环动子302通过螺钉穿过滑环动子螺纹孔307固定在导纤轴102上;导纤轴键槽2145内有导纤轴键2151,飞叉105经由飞叉体通孔146套在导纤轴102上的导纤轴键2151上,通过飞叉固定件106固定在导纤轴第四阶梯143上;本发明中的导纤轴102的左侧连接有导纤驱动机构101,导纤轴从动轮111套在导纤轴键槽1144内的导纤轴键1150上,通过导纤轴从动轮固定件112固定在导纤轴第一阶梯140上,导纤轴主动轮114通过导纤轴主动轮固定件115和导纤轴主动轮轴承116固定在支架A4上,导纤侧张紧轮117通过导纤侧张紧轮轴承119和导纤侧张紧轮固定件118固定在支架A4上,导纤电机120通过导纤电机法兰固定在支架A4上;本发明中的导纤电机120的输出轴通过导纤电机减速器121、导纤电机联轴器122与导纤轴主动轮114连接,带动导纤轴主动轮114旋转,导纤轴主动轮114通过导纤侧同步齿形带113带动导纤轴从动轮111旋转,从而带动导纤轴102和飞叉105旋转;本发明中的导纤轴102的右侧连接有飞叉105,飞叉体110连接有导纤移动块107、排纤机构支撑板108和飞叉配重块109,排纤机构支撑板108通过螺钉和螺母固定在排纤机构支撑板安装孔149上,飞叉配重块109通过螺钉和螺母固定在飞叉配重块安装孔148上,排纤机构支撑板108实现排纤机构的支撑与固定,飞叉配重块109实现导纤机构4关于导纤轴102的转动惯量平衡;本发明中的导纤移动块滑轨126安装在导纤移动块滑轨安装孔147上,导纤移动块107通过导纤移动块滑轨126可以在导纤轴102的轴向移动;本发明中的导纤轮组123通过螺钉和螺母固定在导纤板125上,导纤轮1129、导纤轮2130、导纤轮3131、导纤轮4132的导纤槽共面,导纤轮组123实现光纤156在收纤轴102和供纤轴202之间的导向;本发明中的张力轮133固连在张力传感器134上,张力传感器134通过张力传感器固定架135固定在导纤板125上,张力轮133穿过张力轮过孔152,张力轮133的导纤槽与导纤轮组123的导纤槽共面;本发明中的张力调节轮137穿过张力调节轮过孔154,通过调节弹簧138连接在张力调节轮滑动槽153内,张力调节轮滑动槽153通过螺钉和螺母固定在导纤板125上,张力调节轮137的导纤槽与导纤轮组123的导纤槽共面;本发明中的张力测控机构124实现光纤156在收纤轴102和供纤轴202之间的张力恒定。
本发明中的的供纤轴202穿过导纤轴通孔139,供纤轴轴承205分别卡在供纤轴第二阶梯221和供纤轴第三阶梯222上,通过供纤轴轴承盖206固定在导纤轴边缘155上;本发明中的供纤骨架203套在供纤轴202上,通过供纤骨架固定件204固定在供纤轴第四阶梯223上;本发明中的供纤轴202的左侧连接有供纤驱动机构201,供纤轴从动轮207套在供纤轴键槽224内的供纤轴键225上,通过供纤轴从动轮固定件208固定在供纤轴第一阶梯220上,供纤轴主动轮210通过供纤轴主动轮固定件211和供纤轴主动轮轴承212固定在支架C10上,供纤侧张紧轮213通过供纤侧张紧轮轴承215和供纤侧张紧轮固定件214固定在支架C10上,供纤电机216通过供纤电机法兰固定在支架C10上;本发明中的供纤电机216的输出轴通过供纤电机减速器217、供纤电机联轴器218与供纤轴主动轮210连接,带动供纤主动轮210旋转,供纤轴主动轮210通过供纤侧同步齿形带209带动供纤轴从动轮207旋转,从而带动供纤轴202旋转。
在本发明中,光纤156从供纤骨架203中释放出,经过导纤轮1129、导纤轮2130的导纤槽,水平进入张力轮133的导纤槽,从张力轮133的导纤槽水平穿出,水平方向进入张力调节轮137的导纤槽,从张力调节轮137的导纤槽水平穿出,水平进入导纤轮3131的导纤槽,从导纤轮3131的导纤槽垂直穿出,垂直进入导纤轮4132的导纤槽,从导纤轮4132的导纤槽垂直穿出绕制在收纤骨架上。
本发明中的张力测量机构127可以检测光纤缠绕机上光纤156的张力,指令供纤电机216运动,从而实现光纤缠绕机上光纤156张力的恒定;张力调节机构128可以对光纤缠绕机上光纤156张力的变化起到缓冲作用,减小光纤156上张力的波动,从而提高张力的控制精度。
本发明中的张力轮133可以敏感光纤156上的张力,张力传感器134把检测到的张力值传给控制器,控制器根据检测张力值与设定张力值的差值调节供纤电机216,达到闭环控制,保证光纤156上张力的恒定;本发明中的张力调节轮137可以在张力调节轮滑动槽153内自由滑动,当光纤156上的张力和调节弹簧138的弹力平衡时,张力调节轮137静止;本发明中的调节弹簧138的两端分别连在张力调节轮137和张力调节轮滑动槽153上,调节弹簧138可以进行拆卸更换,根据不同光纤绕制工艺对张力范围的要求,更换不同弹性系数的调节弹簧138。
本发明中的张力传感器134的导线136连接到滑环动子接线端304,滑环定子接线端303把电信号引出,解决了导纤机构1旋转时与外界的电信号传输问题。
本发明中的供纤轴202、导纤轴102分别通过供纤轴轴承205和供纤轴轴承盖206、导纤轴轴承103和导纤轴轴承盖104由内向外依次嵌套固定于导纤轴202和支架A4上,供纤轴202、导纤轴102同轴;本发明中的供纤轴202可以提供单自由度转动,光纤156绕制在供纤骨架203上,为光纤环绕制时提供光纤156;本发明中的导纤轴102可以提供单自由度转动。
本发明设计的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,采用高精度的张力传感器134对张力信号进行测量,采用高精度的张力信号处理系统对张力信号进行滤波、A/D转换等处理,信号的零点漂移很小,采集精度很高,故张力控制准确;张力调节机构128可以对光纤156上的张力变化起到缓冲作用,减小光纤156上张力的波动,尤其对于光纤156上张力的异常波动恢复迅速,从而使得张力的控制更加精确、可靠。光纤156沿水平方向进入张力轮133的导纤槽后回绕水平穿出张力轮133,实现光纤156上张力的检测;光纤156沿水平方向进入张力调节轮137的导纤槽后回绕水平穿出张力调节轮137,张力调节轮137在光纤156上张力和调节弹簧138弹力的共同作用下实现波动张力的调节。在供纤方面通过供纤轴202上的供纤骨架203释放光纤156,光纤156经过导纤轮组123的导向,实现了张力轮133和张力调节轮137送纤方向的一致,保证了光纤156在缠绕过程中张力的一致性。
Claims (10)
1.一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:由导纤机构(1)、供纤机构(2)、滑环(3)、支架A(4)、支架B(5)和基座(6)组成;
所述导纤机构(1)由导纤驱动机构(101)、导纤轴(102)、导纤轴轴承(103)、导纤轴轴承盖(104)、飞叉(105)和飞叉固定件(106)组成;所述导纤驱动机构(101)由导纤轴从动轮(111)、导纤轴从动轮固定件(112)、导纤侧同步齿形带(113)、导纤轴主动轮(114)、导纤轴主动轮固定件(115)、导纤轴主动轮轴承(116)、导纤侧张紧轮(117)、导纤侧张紧轮固定件(118)、导纤侧张紧轮轴承(119)、导纤电机(120)、导纤电机减速器(121)和导纤电机联轴器(122)组成;所述导纤轴(102)上开有导纤轴通孔(139)、导纤轴第一阶梯(140)、导纤轴第二阶梯(141)、导纤轴第三阶梯(142)、导纤轴第四阶梯(143)、导纤轴键槽1(144)和导纤轴键槽2(145);所述飞叉(105)由导纤移动块(107)、排纤机构支撑板(108)、飞叉配重块(109)、飞叉体(110)和导纤移动块滑轨(126)组成;所述导纤移动块(107)由导纤轮组(123)、张力测控机构(124)和导纤板(125)组成;所述导纤轮组(123)由导纤轮1(129)、导纤轮2(130)、导纤轮3(131)、导纤轮4(132)组成;所述张力测控机构(124)由张力测量机构(127)和张力调节机构(128)组成;所述张力测量机构(127)由张力轮(133)、张力传感器(134)、张力传感器固定架(135)、导线(136)和张力轮过孔(152)组成;所述张力调节机构(128)由张力调节轮(137)、调节弹簧(138)、张力调节轮滑动槽(153)和张力调节轮过孔(154)组成;所述飞叉体(110)上有飞叉体通孔(146)、导纤移动块滑轨安装孔(147)、飞叉配重块安装孔(148)和排纤机构支撑板安装孔(149);
所述供纤机构(2)由供纤驱动机构(201)、供纤轴(202)、供纤骨架(203)、供纤骨架固定件(204)、供纤轴轴承(205)和供纤轴轴承盖(206)组成;所述供纤驱动机构由供纤轴从动轮(207)、供纤轴从动轮固定件(208)、供纤侧同步齿形带(209)、供纤轴主动轮(210)、供纤轴主动轮固定件(211)、供纤轴主动轮轴承(212)、供纤侧张紧轮(213)、供纤侧张紧轮固定件(214)、供纤侧张紧轮轴承(215)、供纤电机(216)、供纤电机减速器(217)和供纤电机联轴器(218)组成;所述供纤轴(202)上有供纤轴通孔(219)、供纤轴第一阶梯(220)、供纤轴第二阶梯(221)、供纤轴第三阶梯(222)、供纤轴第四阶梯(223)和供纤轴键槽(224);
所述支架A(4)上有支架A通孔(401);所述滑环(3)由滑环定子(301)、滑环动子(302)、滑环定子接线端(303)、滑环动子接线端(304)、滑环固定件(305)、滑环通孔(306)和滑环动子螺纹孔(307)组成;
所述的导纤轴(102)穿过支架A通孔(401),导纤轴轴承(103)分别卡在导纤轴第二阶梯(141)和导纤轴第三阶梯(142)上,通过导纤轴轴承盖(104)固定在支架A(4) 上;滑环(3)经由滑环通孔(306)套在导纤轴第三阶梯(142)和导纤轴第四阶梯(143)之间,滑环定子(301)通过滑环固定件(305)固定在导纤轴轴承盖(104)上面,滑环动子(302)通过螺钉穿过滑环动子螺纹孔(307)固定在导纤轴(102)上;导纤轴键槽2(145)内有导纤轴键2(151),飞叉(105)经由飞叉体通孔(146)套在导纤轴(102)上的导纤轴键2(151)上,通过飞叉固定件(106)固定在导纤轴第四阶梯(143)上;所述导纤轴(102)的左侧连接有导纤驱动机构(101),导纤轴从动轮(111)套在导纤轴键槽1(144)内的导纤轴键1(150)上,通过导纤轴从动轮固定件(112)固定在导纤轴第一阶梯(140)上,导纤轴主动轮(114)通过导纤轴主动轮固定件(115)和导纤轴主动轮轴承(116)固定在支架A(4)上,导纤侧张紧轮(117)通过导纤侧张紧轮轴承(119)和导纤侧张紧轮固定件(118)固定在支架A(4)上,导纤电机(120)通过导纤电机法兰固定在支架A(4)上;所述导纤电机(120)的输出轴通过导纤电机减速器(121)、导纤电机联轴器(122)与导纤轴主动轮(114)连接,带动导纤轴主动轮(114)旋转,导纤轴主动轮(114)通过导纤侧同步齿形带(113)带动导纤轴从动轮(111)旋转,从而带动导纤轴(102)和飞叉(105)旋转;所述导纤轴(102)的右侧连接有飞叉(105),飞叉体(110)连接有导纤移动块(107)、排纤机构支撑板(108)和飞叉配重块(109),排纤机构支撑板(108)通过螺钉和螺母固定在排纤机构支撑板安装孔(149)上,飞叉配重块(109)通过螺钉和螺母固定在飞叉配重块安装孔(148)上,排纤机构支撑板(108)实现排纤机构的支撑与固定,飞叉配重块(109)实现导纤机构(4)关于导纤轴(102)的转动惯量平衡;所述导纤移动块滑轨(126)安装在导纤移动块滑轨安装孔(147)上,导纤移动块(107)通过导纤移动块滑轨(126)可以在导纤轴(102)的轴向移动;所述导纤轮组(123)通过螺钉和螺母固定在导纤板(125)上,导纤轮1(129)、导纤轮2(130)、导纤轮3(131)、导纤轮4(132)的导纤槽共面,导纤轮组(123)实现光纤(156)在收纤轴(102)和供纤轴(202)之间的导向;所述张力轮(133)固连在张力传感器(134)上,张力传感器(134)通过张力传感器固定架(135)固定在导纤板(125)上,张力轮(133)穿过张力轮过孔(152),张力轮(133)的导纤槽与导纤轮组(123)的导纤槽共面;所述张力调节轮(137)穿过张力调节轮过孔(154),通过调节弹簧(138)连接在张力调节轮滑动槽(153)内,张力调节轮滑动槽(153)通过螺钉和螺母固定在导纤板(125)上,张力调节轮(137)的导纤槽与导纤轮组(123)的导纤槽共面;所述张力测控机构(124)实现光纤(156)在收纤轴(102)和供纤轴(202)之间的张力恒定。
所述的供纤轴(202)穿过导纤轴通孔(139),供纤轴轴承(205)分别卡在供纤轴第二阶梯(221)和供纤轴第三阶梯(222)上,通过供纤轴轴承盖(206)固定在导纤轴边缘(155)上;所述供纤骨架(203)套在供纤轴(202)上,通过供纤骨架固定件(204)固定在供纤轴第四阶梯(223)上;所述供纤轴(202)的左侧连接有供纤驱动机构(201),供纤轴从动轮(207)套在供纤轴键槽(224)内的供纤轴键(225)上,通过供纤轴从动轮固 定件(208)固定在供纤轴第一阶梯(220)上,供纤轴主动轮(210)通过供纤轴主动轮固定件(211)和供纤轴主动轮轴承(212)固定在支架C(10)上,供纤侧张紧轮(213)通过供纤侧张紧轮轴承(215)和供纤侧张紧轮固定件(214)固定在支架C(10)上,供纤电机(216)通过供纤电机法兰固定在支架C(10)上;所述供纤电机(216)的输出轴通过供纤电机减速器(217)、供纤电机联轴器(218)与供纤轴主动轮(210)连接,带动供纤主动轮(210)旋转,供纤轴主动轮(210)通过供纤侧同步齿形带(209)带动供纤轴从动轮(207)旋转,从而带动供纤轴(202)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:光纤(156)从供纤骨架(203)中释放出,经过导纤轮1(129)、导纤轮2(130)的导纤槽,水平进入张力轮(133)的导纤槽,从张力轮(133)的导纤槽水平穿出,水平方向进入张力调节轮(137)的导纤槽,从张力调节轮(137)的导纤槽水平穿出,水平进入导纤轮3(131)的导纤槽,从导纤轮3(131)的导纤槽垂直穿出,垂直进入导纤轮4(132)的导纤槽,从导纤轮4(132)的导纤槽垂直穿出绕制在收纤骨架上。
3.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:张力测量机构(127)可以检测光纤缠绕机上光纤(156)的张力,指令供纤电机(216)运动,从而实现光纤缠绕机上光纤(156)张力的恒定;张力调节机构(128)可以对光纤缠绕机上光纤(156)张力的变化起到缓冲作用,减小光纤(156)上张力的波动,从而提高张力的控制精度。
4.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:张力轮(133)可以敏感光纤(156)上的张力,张力传感器(134)把检测到的张力值传给控制器,控制器根据检测张力值与设定张力值的差值调节供纤电机(216),达到闭环控制,保证光纤(156)上张力的恒定。
5.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:张力调节轮(137)可以在张力调节轮滑动槽(153)内自由滑动,当光纤(156)上的张力和调节弹簧(138)的弹力平衡时,张力调节轮(137)静止。
6.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:调节弹簧(138)的两端分别连在张力调节轮(137)和张力调节轮滑动槽(153)上,调节弹簧(138)可以进行拆卸更换,根据不同光纤(156)绕制工艺对张力范围的要求,更换不同弹性系数的调节弹簧(138)。
7.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:张力传感器(134)的导线(136)连接到滑环动子接线端(304),滑环定子接线端(303)把电信号引出,解决了导纤机构(1)旋转时与外界的电信号传输问题。
8.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构, 其特征在于:供纤轴(202)、导纤轴(102)分别通过供纤轴轴承(205)和供纤轴轴承盖(206)、导纤轴轴承(103)和导纤轴轴承盖(104)由内向外依次嵌套固定于导纤轴(202)和支架A(4)上,供纤轴(202)、导纤轴(102)同轴。
9.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:供纤轴(202)可以提供单自由度转动,光纤(156)绕制在供纤骨架(203)上,为光纤环绕制时提供光纤(156)。
10.根据权利要求1所述的一种适用于光纤缠绕机上的高精度张力控制机构,其特征在于:导纤轴(102)可以提供单自由度转动。
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