CN106516835A - 自动调节的张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节的张紧装置，该自动调节的张紧装置的滑块上具有一个可调节倾斜角度的斜面，导向柱上设置有伸出导向套并在斜面行走的导向部，以使斜面迫使导向部带动导向柱竖直移动，以带动张紧轮移动。本发明通过改变斜面的倾斜角度来改变弹簧的当量弹性系数，进而提供不同张力范围，即较高范围或较低范围，并且通过调节倾斜角度，可弥补弹簧发生失效而对弹性系数的影响；并通过调节机构来调节由于传动辊之间的压力变化而导致的张力的改变，使张力基本保持恒定。此外，通过两电容片、控制器以及伺服电机建立了张紧轮与传动辊移动方向之间的联动关系，提高了张紧轮的自动调节功能。

Description

自动调节的张紧装置

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种自动调节的张紧装置。

背景技术

在纺织技术领域里，布匹整理成卷时，布匹一般在多对间隔设置的传动辊上传送。具体地，布匹被夹紧在一对传动辊之间，从而使布匹与传动辊之间产生一定的摩擦力，以便利用传动辊输送布匹。为了使布匹在输送过程中具有一定张力以便使布匹成卷后具有一定致密度，通常，在两对传动辊之间设置一张紧机构，该张紧机构使布匹产生一定张力。

现有技术中，用于张紧布匹的张紧机构包括一个用于抵靠在布匹上的张紧轮以及用于推抵张紧轮以使张紧轮以一定预紧力抵靠在布匹上的弹簧。这种结构实际上是弹簧通过张紧轮为布匹提供张力，弹簧的压缩程度越大，布匹的张力越大，弹簧的压缩程度越小，布匹的张力越小。但由于弹簧的弹性系数一定，弹簧的压缩范围也是一定的，因此，弹簧只能为布匹提供一定范围的张力。这种结构一个更突出的缺点是，由于弹簧的反复使用，弹簧会发生疲劳失效，从而使其弹性系数减小，最终不能为布匹提供足够的张力，影响布匹成卷后的致密度。

此外，上述的张紧机构也不能为布匹提供稳定张力，因为布匹与传动辊之间所产生的摩擦力不稳定（当一对传动辊之间的压力增大时，布匹与传动辊之间所产生的摩擦力将增大，当一对传动辊之间的压力减小，或传动辊被磨损严重时，布匹与传动辊之间所产生的摩擦力将减小），摩擦力的大小也会影响布匹的张力，例如，当摩擦力减小时，使得布匹开始松弛，从而使张紧轮朝布匹方向开始移动，弹簧压缩程度变小，从而使张力变小；相反地，当摩擦力增大时，使得布匹开始拉紧，从而使张紧轮朝远离布匹方向开始移动，弹簧压缩程度变增大，从而使张力变增大。张力不稳定会也会对布匹成卷后的致密度产生影响。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明公开了一种调节布匹张力的自动调节的张紧装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自动调节的张紧装置，其用于为两对传动辊之间的布匹提供张力，包括：

安装座，其用于安装在固定设备上；

导向套，其竖直设置在所述安装座上；

导向柱，其设置在导向套内，并能够沿所述导向套竖直移动；

张紧轮，其设置在导向柱上，并用于与布匹接触；

滑块，其在所述安装座上水平滑动以靠近或远离所述导向套；

第一弹簧，其设置在所述导向套内，并位于所述导向柱下方用于推抵所述导向柱；

第二弹簧，其以垂直于所述导向柱移动的方向设置以朝所述导向套方向推抵所述滑块；

调节机构，其包括随所述导向柱竖直移动的第一电容片、与所述第一电容片平行相对的第二电容片、用于获取所述第一电容片和所述第二电容片之间电容的控制器、设置在所述传动辊下方并与所述控制器电连接的伺服电机、与所述伺服电机连接的丝杆、与所述丝杆配合的丝母、固定在所述丝母上，并用于推抵传动辊的托盘，其中：

所述导向柱通过竖直移动改变所述第一电容片和所述第二电容片的相对面积，以当所述导向柱向下运动时，所述相对面积增大，第一电容片和所述第二电容片输出电容增大，所述伺服电机带动丝杆转动使得托盘朝远离传动辊的方向移动，当所述导向柱向上运动时，所述相对面积减小，第一电容片和所述第二电容片输出电容减小，所述伺服电机反转使得托盘朝传动辊的方向移动。

所述滑块上具有一个可调节倾斜角度的斜面，所述导向柱上设置有伸出所述导向套并在所述斜面行走的导向部，以使所述斜面迫使所述导向部带动所述导向柱竖直移动。

优选地，所述导向部包括固定在所述导向柱并朝所述斜面延伸的安装臂和枢接在所述安装臂自由端并与所述斜面抵接的行走轮。

优选地，所述滑块上设置有转动体，所述转动体能够相对所述滑块转动和固定，所述斜面形成在所述转动体上。

优选地，所述转动体为扇形转子，所述斜面为所述扇形转子外周面的平面部分。

优选地，所述扇形转子的一端固定有销轴，所述滑块上开设有弧形长孔，所述销轴穿设所述弧形长孔后由螺母锁固。

优选地，所述导线块上形成有第一燕尾形导轨，所述斜面上开设有第一燕尾槽，所述第一燕尾形导轨设置在所述第一燕尾槽中。

优选地，所述滑块上形成有第二燕尾形导轨，所述安装座的上安装面上开设有第二燕尾槽，所述第二燕尾形导轨设置在所述第二燕尾槽中。

与现有技术相比，本发明的自动调节的张紧装置的有益效果是：本发明通过改变斜面的倾斜角度来改变弹簧的当量弹性系数，进而提供不同张力范围，即较高范围或较低范围，并且通过调节倾斜角度，可弥补弹簧发生失效而对弹性系数的影响；并通过调节机构来调节由于传动辊之间的压力变化而导致的张力的改变，使张力基本保持恒定。

附图说明

图1为本发明的自动调节的张紧装置处于较小张力状态的示意图。

图2为本发明的自动调节的张紧装置处于较大张力状态的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1和图2所示，本发明的实施例公开了一种自动调节的张紧装置，该自动调节的张紧装置用于为两对传动辊14之间的布匹15提供张力。该自动调节的张紧装置具体包括：安装座1、导向套2、导向柱3、张紧轮4、滑块5、第一弹簧19、第二弹簧6以及调节机构。安装座1固定在用于传送布匹15的整体设备上，且位于两对传动辊14之间布匹15的下方；导向套2竖直的固定在安装座1上，并沿导向套2的轴向在套壁上开设一竖直槽；导向柱3设置在导向套2内，且导向套2和导向柱3具有相互配合且竖直方向延伸的导向槽和导轨，以便导向柱3能够在相对导向套2竖直自由移动，而不会相对导向套2发生转动；张紧轮4固定在导向柱3的上端，其抵接在布匹15的下表面以使布匹15产生一定张力；滑块5能够水平滑动的靠近或远离导向套2；滑块5远离导向套2的一侧固定一挡板13，第二弹簧6设置在挡板13与滑块5之间以朝导向套2方向推抵滑块5；第一弹簧19设置在所述导向套2内，并位于所述导向柱3下方用于推抵所述导向柱3。本发明的关键在于：在滑块5上设置一个可以调节倾斜角度的斜面8，在导向柱3上设置一个导向部，该导向部通过竖直槽伸出导向套2外，伸向滑块5并与滑块5的斜面8接触，从而使斜面8通过导向部推抵导向柱3以使张紧轮4向布匹15方向移动，或者张紧轮4通过导向柱3带动导向部，通过斜面8向远离导向套2的方向推抵滑块5以使第二弹簧6被压缩，并且张紧轮4为布匹15提供的张力由竖直设置的第一弹簧19和水平设置的第二弹簧6共同提供产生。本发明的关键还在于：调节机构根据张紧轮4的移动调节所述传动辊14之间的挤压力，由于布匹15的张力不仅与张紧轮4所提供的预紧力有关，还与传动辊14之间的压力有关，当传动辊14之间的压力增大时，张力会变大，当传动辊14之间的压力减小时，张力会变小。为了使传动辊14的压力保持相对恒定以使张力保持恒定，通过调节机构，当张力增大时减小传动辊14之间的压力，当张力减小时增大传动辊14之间的压力。

上述结构能够扩大张紧轮4对布匹15的张力的调节范围，其原因在于：布匹15所产生的张力主要由张紧轮4对布匹15的预紧力提供，该预紧力由第一弹簧19的弹力直接提供以及第二弹簧6的弹力间接提供（两者共同提供），在不考虑导向柱3重力以及其他移动部件的摩擦力情况下（实际上即使考虑到重力和摩擦力，效果也是相同的），第二弹簧6提供的预紧力F1与第二弹簧6的弹力F2关系为：F1=F2/tga，其中：a为斜面8相对于水平面的倾斜角度，由于第二弹簧6的弹性系数不变，弹簧产生某一数值的推抵力时，其压缩程度（在此可换算为水平位移）是一定的，而预紧力可通过改变斜面8的倾斜角度可以有多种数值。也就是说，在不同的倾斜角度下，在第二弹簧6压缩程度不变的情况下，张紧轮4会提供不同的预紧力，若假设第二弹簧6与第一弹簧19相同也以竖直的方式直接设置在导向柱3下方，通过调节倾斜角度，在某一预紧力下，张紧轮4会具有不同的竖直位置，弹簧具有不同的压缩程度，即形成不同的当量弹性系数。

综上所述，通过改变斜面8的倾斜角度，使得弹簧具有不同的当量系数，当布匹15需要具有较大张力范围时，如图2所示，使斜面8的倾斜角度减小，即a的数值减小，则当量系数增大，从而使张紧轮4的预紧力增大，最终使布匹15的张力调节范围增大。相同地，当布匹15需要具有较小张力范围时，如图1所示，使斜面8的倾斜角度增大，即a的数值增大，则当量系数较小，从而使张紧轮4的预紧力减小，最终使布匹15的张力调节范围减小。

本发明通过改变斜面8的倾斜角度来改变弹簧的当量弹性系数，进而提供不同张力范围，即较高范围或较低范围，并且通过调节倾斜角度，可弥补弹簧发生失效而对弹性系数的影响。

调节机构包括第一电容片16、第二电容片17、控制器22、伺服电机21、丝杆20、丝母18以及托盘；第一电容片16竖直固定在导向柱3上，并随导向柱3竖直移动；第二电容片17与第一电容片16平行且间隔设置；控制器22分别与伺服电机21和第一电容片16和第二电容片17电连接，控制器22根据第一电容片16与第二电容片17之间的电容控制伺服电机21转向；伺服电机21设置在传动辊14下方，丝杆20与伺服电机21连接，丝母18与丝杆20配合配合，托盘固定在丝母18上用于推抵下方的传动辊14以一定压力挤压上方的传动辊14。如此，当张紧轮4竖直向下移动时，说明布匹的张力增大，进而说明传动辊14之间挤压力增大，此时，导向柱3带动第一电容片16向下移动，第一电容片16与第二电容片17的相对面积增大，输出的电容值增大，控制器22根据两电容片的电容信号控制伺服电机21转动，伺服电机21驱动丝杆转动，通过与丝母18配合，使丝母18带动托盘朝远离传动辊14方向移动，从而使两传动辊14之间的挤压减小，从而使布匹的增大的张力恢复到以前的状态；当张紧轮4竖直向上移动时，说明布匹的张力减小，进而说明传动辊14之间挤压力减小，此时，导向柱3带动第一电容片16向上移动，第一电容片16与第二电容片17的相对面积减小，输出的电容值减小，控制器22根据两电容片的电容信号控制伺服电机21反转，伺服电机21驱动丝杆20转动，通过与丝母18配合，使丝母18带动托盘朝传动辊14方向移动，从而使两传动辊14之间的挤压增大，从而使布匹的减小的张力恢复到以前的状态。

在本发明的一个优选实施例中，导向部包括固定在导向柱3并朝斜面8延伸的安装臂9和枢接在安装臂9自由端并与斜面8抵接的行走轮10。行走轮10在斜面8上行走。

作为一种选择，滑块5上设置有转动体7，转动体7能够相对滑块5转动和固定，斜面8形成在转动体7上。

作为一种选择，转动体7为扇形转子，斜面8为扇形转子外周面的平面部分。

为能够使斜面8在倾斜角度调节后固定，在扇形转子的一端固定有销轴12，滑块5上开设有弧形长孔11，销轴12穿设弧形长孔11后由螺母锁固。需要调节角度时，旋送螺母，调节完角度后再旋紧螺母。

为防止导向块脱离斜面8，导线块上形成有第一燕尾形导轨，斜面8上开设有第一燕尾槽，第一燕尾形导轨设置在第一燕尾槽中，导向块沿第一燕尾槽滑动。

为使滑块5朝向导向套2滑动，滑块5上形成有第二燕尾形导轨，安装座1的上安装面上开设有朝向导向套2延伸的第二燕尾槽，第二燕尾形导轨设置在第二燕尾槽中，滑块5沿第二燕尾槽滑动。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动调节的张紧装置，其用于为两对传动辊之间的布匹提供张力，其特征在于，包括：

安装座，其用于安装在固定设备上；

导向套，其竖直设置在所述安装座上；

导向柱，其设置在导向套内，并能够沿所述导向套竖直移动；

张紧轮，其设置在导向柱上，并用于与布匹接触；

滑块，其在所述安装座上水平滑动以靠近或远离所述导向套；

第一弹簧，其设置在所述导向套内，并位于所述导向柱下方用于推抵所述导向柱；

第二弹簧，其以垂直于所述导向柱移动的方向设置以朝所述导向套方向推抵所述滑块；

调节机构，其包括随所述导向柱竖直移动的第一电容片、与所述第一电容片平行相对的第二电容片、用于获取所述第一电容片和所述第二电容片之间电容的控制器、设置在所述传动辊下方并与所述控制器电连接的伺服电机、与所述伺服电机连接的丝杆、与所述丝杆配合的丝母、固定在所述丝母上，并用于推抵传动辊的托盘，其中：

所述导向柱通过竖直移动改变所述第一电容片和所述第二电容片的相对面积，以当所述导向柱向下运动时，所述相对面积增大，第一电容片和所述第二电容片输出电容增大，所述伺服电机带动丝杆转动使得托盘朝远离传动辊的方向移动，当所述导向柱向上运动时，所述相对面积减小，第一电容片和所述第二电容片输出电容减小，所述伺服电机反转使得托盘朝传动辊的方向移动；

所述滑块上具有一个可调节倾斜角度的斜面，所述导向柱上设置有伸出所述导向套并在所述斜面行走的导向部，以使所述斜面迫使所述导向部带动所述导向柱竖直移动。

2.根据权利要求1所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述导向部包括固定在所述导向柱并朝所述斜面延伸的安装臂和枢接在所述安装臂自由端并与所述斜面抵接的行走轮。

3.根据权利要求2所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述滑块上设置有转动体，所述转动体能够相对所述滑块转动和固定，所述斜面形成在所述转动体上。

4.根据权利要求3所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述转动体为扇形转子，所述斜面为所述扇形转子外周面的平面部分。

5.根据权利要求4所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述扇形转子的一端固定有销轴，所述滑块上开设有弧形长孔，所述销轴穿设所述弧形长孔后由螺母锁固。

6.根据权利要求5所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述导线块上形成有第一燕尾形导轨，所述斜面上开设有第一燕尾槽，所述第一燕尾形导轨设置在所述第一燕尾槽中。

7.根据权利要求6所述的自动调节的张紧装置，其特征在于，所述滑块上形成有第二燕尾形导轨，所述安装座的上安装面上开设有第二燕尾槽，所述第二燕尾形导轨设置在所述第二燕尾槽中。