CN107142583B - 一种电子花枕及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子花枕，包括电脑控制部分、供电部分和电子花板机体，电子花枕机体包括若干叠加扣合在一起的驱动板组件，驱动板组件包括电路板、数据传输接口和执行单板以及钢针固定架和钢针，钢针一头与钢针固定架连接，钢针另一头与执行单板连接，执行单板包括支架、圆柱铁芯、电磁线圈、小型圆柱磁铁和若干摆片，圆柱铁芯和电磁线圈紧配并固定在支架上，钢针固定架内设有配合钢针导向孔，支架内设有钢针定位孔，摆片后端铰接在支架上，摆片前端的位置与钢针定位孔的位置相对应。本发明不仅可以延长电磁线圈使用寿命；而且摆片前端的摆动的距离短，速度可达到每分钟500次，可以提高织机速度20％‑‑‑40％，降低织造成本。

Description

一种电子花枕及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种控制纺织机机械提花机的选针装置，特别涉及一种电子花枕及其工作方法。

背景技术

机械提花机，控制提花机选针的装置是由金属制花筒、转动机构与有孔的纸板构成，制造带孔的控制花型纸板需要经过编程、冲孔、穿板、固定及安装纸板等一系列繁琐的过程，而且一个花型需要纸板量最少得几百张，多的达几十万张，平均也有四---五千张左右。如果纸板冲孔错误，也就彻底报废。另外纸板也不能长时间放置，否则受潮变软也不能使用，并且保存纸板也需要大的空间，管理也困难，换花样工作繁琐。纸板提花另一个缺点是速度快不了，不能超过120转/分钟。所以传统机械提花机存在织造成本高，效率低，工时长等问题。是制约织造行业发展的重要原因。

为了解决上述问题，在专利号为ZL03143995.0的中国专利中，公开了了电子纹板。其工作原理是：用双稳态电磁阀来达到电子纹板的“通孔”和“不通孔”这两个状态，(也就是纸板的有孔和无孔)。线圈绕在内空的塑料线圈骨架上，线圈骨架上有一挡块，线圈骨架沿铁芯上下运动，其挡块挡住推针或不挡住推针形成“不通孔”或“通孔”这两个状态。每个线圈骨架都有2块永久磁铁及1根铁芯。

但是，该专利公开的电子纹板有下述缺陷：

1.内空塑料线圈骨架在线圈长时间通电工作时会发热变形，导致线圈骨架内侧与铁芯卡死，从而使电磁阀不能上下运动，致使无法实现“通孔”和“不通孔”状态，也就出现织废品布料。

2.整个线圈骨架是靠电磁力的作用来完成上下运动的，电磁力必须同时克服线圈骨架本身和漆包线的重量及线圈骨架内侧与铁芯大面积接触产生的摩擦力，才能向上滑动。所以有绝大部分的功率损耗在克服自身重量上，造成功率浪费。

3.每个线圈对应一根铁芯，两个永久磁铁，一个电磁阀座，一块电子纹板有64个永久磁铁，部件多也就成本高，另外重量也增加。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种运行稳定可靠且效率高，可以提高织机速度20％---40％，可以保证织品质量，使用寿命长，节省能耗，降低织造成本的电子花枕及其工作方法。

本发明的技术方案：一种电子花枕，包括电脑控制部分、供电部分和电子花板机体，所述电子花枕机体包括若干叠加扣合在一起的驱动板组件，所述驱动板组件用于控制提花机的横针，提花机的横针以矩形的形式排列，竖直方向一列或二列横针由一块驱动板组件来控制，所述驱动板组件包括电路板、设置在电路板上的数据传输接口和若干执行单板以及配合执行单板的钢针固定架和钢针，所述钢针一头与钢针固定架连接，钢针另一头与执行单板连接，所述执行单板呈开口状排列在电路板上，其开口朝向钢针固定架，所述执行单板包括支架、圆柱铁芯、电磁线圈、小型圆柱磁铁和若干摆片，所述圆柱铁芯和电磁线圈紧配并固定在支架上，所述钢针固定架内设有配合钢针的钢针导向孔，所述支架内设有配合钢针的钢针定位孔，所述钢针定位孔的位置与钢针导向孔的位置相对应，所述摆片后端铰接在支架上，且摆片后端端部设有固定小型圆柱磁铁的磁铁定位孔，摆片前端的位置与钢针定位孔的位置相对应，所述小型圆柱磁铁的位置与圆柱铁芯的位置相对应。

本发明将电磁线圈和圆柱铁芯固定在支架上，同时在摆片端部设置小型圆柱磁铁，采用同性相斥的原理推动摆片摆动，不仅可以避免电磁线圈因为摩擦而损坏，延长电磁线圈使用寿命；而且摆片前端的摆动行程只有1.6mm，摆动的距离短，速度可达到每分钟500次，从而运行稳定可靠且效率高，可以提高织机速度20％---40％，可以保证织品质量，使用寿命长，节省能耗，降低织造成本。

优选地，所述支架上设有配合摆片的摆片挡条，所述摆片后端通过一支架轴铰接在支架上，所述摆片挡条上设有若干配合支架轴的轴孔。

该种结构方便摆片和摆片挡条的安装，且保证摆片摆动的平稳可靠性。

优选地，所述电路板上还设有配合钢针的钢针引导架，所述钢针引导架和钢针固定架设置在电路板同一端，所述电路板周边还设有边框。

该种结构可以进一步保证钢针运行的精确性和平稳可靠性，防止钢针发生下坠或者错位等现象，延长钢针使用寿命。

优选地，所述钢针固定架靠近电路板侧的两端设有导向杆，所述钢针引导架上设有配合导向杆的导向槽。

该种结构保证驱动板组件的运行平稳可靠。

优选地，所述钢针一端设有圆锥形塑料头，所述钢针固定架内有配合圆锥形塑料头的圆孔。

该种结构有利于钢针在钢针固定架内滑动，保证钢针对横针推动的稳定性。

优选地，所述支架上设有配合摆片的限位槽，所述限位槽的位置与钢针定位孔的位置相对应，所述摆片前端位于限位槽内。

该种结构进一步保证摆片摆动的稳定性。

优选地，所述支架通过定位螺栓固定在电路板上，支架上设有两个配合定位螺栓的螺栓定位孔。

该种结构使得支架的安装更加牢固可靠，从而保证驱动板组件运行的稳定性。

优选地，所述钢针固定架上设有两个用于安装的固定凸耳，所述电磁线圈的两个接线头焊接在电路板上。

该种结构保证钢针固定架的牢固度，同时保证电磁线圈的通断稳定性。

优选地，所述电路板上设有与电脑控制部分相匹配的驱动电路，所述电脑控制部分的控制信号及电流信号通过电路板的排针或排母输入到驱动电路。

该种结构保证电脑控制部分对驱动板组件的控制可靠性。

一种电子花枕的工作方法，包括下述步骤：

1)电脑控制部分发出控制和电流信号给驱动板组件，驱动板组件又向钢针固定架推进，驱动板组件上各个执行单板的电磁线圈得到指令；

2)电磁线圈通电的执行单板，圆柱铁芯产生与小型圆柱磁铁同性的磁性，由于同性相斥，小型圆柱磁铁被推开从而推动摆片前端上翘离开钢针定位孔，钢针定位孔形成通孔；机械提花机的横针不会被钢针往里推开，从而达到了机械提花机的“有孔”状态，形成通孔相应的经线被提起；

3)电磁线圈不通电的执行单板，摆片后端随着小型圆柱磁铁被不带磁性的圆柱铁芯吸住，摆片前端在该吸力和自重作用下下垂挡住钢针定位孔，堵住钢针定位孔，从而达到了机械提花机的“无孔”状态，形成无孔相应的经线下沉；

4)此时被提起和下沉的经线形成梭口，驱动板组件到达最里边，织布机的梭子穿过梭口完成一梭织造；

5)接着驱动板组件沿着导向杆逐渐向外退出，电脑控制部分在驱动板组件向外退时停止发送控制信号和电流信号；

6)机械提花机的横针开始复位，驱动板组件的推针～电磁针恢也逐渐恢复到自由状态，当驱动板组件退到最外端的极限位置时，电脑控制部分又向驱动板组件发出指令，驱动板组件又向里推进，如此往复运动达到了织造效果。

本发明的有益效果：运行稳定可靠且效率高，可以保证织品质量，使用寿命长，节省能耗；电磁线圈不会因运动摩擦而损坏；电磁线圈通断控制精确，减少电磁线圈的发热，提高电磁线圈的稳定性，减少用电量，达到节能的目的；摆片最外端的摆动行程只有1.6mm，摆动的距离短，速度可达到每分钟500次；本发明只有有孔的时候电磁线圈才会通电，无孔的时候则不用通电，电磁线圈的排列也有利于本身的散热。小型圆柱磁铁的用量少，减少成本。

附图说明

图1为本发明中驱动板组件的结构示意图；

图2为本发明电磁线圈不通电时电磁线圈和摆片配合处的结构示意图；

图3为本发明电磁线圈通电时电磁线圈和摆片配合处的结构示意图；

图4为发明中支架的结构示意图；

图5为本发明中电磁线圈和摆片配合处的结构示意图；

图6为本发明中圆柱铁芯与小型圆柱磁铁配合处的结构示意图；

图7为本发明装配好后的结构示意图；

图中1.电磁线圈，2.摆片，3.支架，4.钢针固定架，5.钢针，6.钢针引导架 7.边框，8.电路板，9.圆柱铁芯，10.小型圆柱磁铁，11.支架轴，12.钢针定位孔，13.导向杆，14.导向槽，15.摆片档条，16.驱动板组件，17.圆锥形塑料头，18.钢针导向孔，19.固定凸耳，20.限位台阶，21.限位槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1-7所示，一种电子花枕，包括电脑控制部分、供电部分和电子花板机体，电子花枕机体包括若干叠加扣合在一起的驱动板组件16，驱动板组件16用于控制提花机的横针，提花机的横针以矩形的形式排列，竖直方向一列或二列横针由一块驱动板组件16来控制，驱动板组件16包括电路板8、设置在电路板8上的数据传输接口和若干执行单板以及配合执行单板的钢针固定架4和钢针5。钢针5一头与钢针固定架4连接，钢针5另一头与执行单板连接。执行单板呈开口状排列在电路板8上，其开口朝向钢针固定架4。执行单板包括支架3、圆柱铁芯9、电磁线圈1、小型圆柱磁铁10和若干摆片2。圆柱铁芯9和电磁线圈1紧配并固定在支架3上。钢针固定架4内设有配合钢针5的钢针导向孔18。支架3内设有配合钢针5的钢针定位孔12，钢针定位孔12的位置与钢针导向孔18的位置相对应，摆片2后端铰接在支架3上，且摆片2后端端部设有固定小型圆柱磁铁10的磁铁定位孔，摆片2前端的位置与钢针定位孔12的位置相对应，小型圆柱磁铁10的位置与圆柱铁芯9的位置相对应。支架3上设有配合摆片2的摆片挡条15，摆片2后端通过一支架轴11铰接在支架3上，摆片挡条15上设有若干配合支架轴11的轴孔。电路板8上还设有配合钢针5的钢针引导架6，钢针引导架6和钢针固定架4设置在电路板8同一端，电路板8周边还设有边框7。钢针固定架4靠近电路板8侧的两端设有导向杆13，钢针引导架7上设有配合导向杆13的导向槽14。钢针5一端设有圆锥形塑料头17，钢针导向孔18内有配合圆锥形塑料头17的限位台阶20。支架3上设有配合摆片2的限位槽21，限位槽21的位置与钢针定位孔12的位置相对应，摆片2前端位于限位槽21内。支架3通过定位螺栓固定在电路板8上，支架3上设有两个配合定位螺栓的螺栓定位孔。钢针固定架4上设有两个用于安装的固定凸耳19，电磁线圈1的两个接线头焊接在电路板8上。电路板8上设有与电脑控制部分相匹配的驱动电路，所述电脑控制部分的控制信号及电流信号通过电路板的排针或排母输入到驱动电路。

一种电子花板的工作方法，包括下述步骤：

1)电脑控制部分发出控制和电流信号给驱动板组件，驱动板组件又向钢针固定架推进，驱动板组件上各个执行单板的电磁线圈得到指令；

2)电磁线圈通电的执行单板，圆柱铁芯产生与小型圆柱磁铁同性的磁性(小型圆柱磁铁的S极朝上，电磁线圈通电后，圆柱铁芯下端也为S极)，由于同性相斥，小型圆柱磁铁被推开从而推动摆片前端上翘离开钢针定位孔，钢针定位孔形成通孔；机械提花机的横针不会被钢针往里推开，从而达到了机械提花机的“有孔”状态，形成通孔相应的经线被提起；

3)电磁线圈不通电的执行单板，摆片后端随着小型圆柱磁铁被不带磁性的圆柱铁芯吸住，摆片前端在该吸力和自重作用下下垂挡住钢针定位孔，堵住钢针定位孔，从而达到了机械提花机的“无孔”状态，形成无孔相应的经线下沉；

4)此时被提起和下沉的经线形成梭口，驱动板组件到达最里边，织布机的梭子穿过梭口完成一梭织造；

5)接着驱动板组件沿着导向杆逐渐向外退出，电脑控制部分在驱动板组件向外退时停止发送控制信号和电流信号；

6)机械提花机的横针开始复位，驱动板组件的推针～电磁针恢也逐渐恢复到自由状态，当驱动板组件退到最外端的极限位置时，电脑控制部分又向驱动板组件发出指令，驱动板组件又向里推进，如此往复运动达到了织造效果。

本发明的电磁线圈1固定在支架3上，不可以活动，这样可以有效的保证电磁线圈1不易损坏。摆片2上的定位孔套在支架3的支架轴11上，摆片2另一端插在支架3相应的限位槽21内，摆片2后端嵌入小型圆柱磁铁10(永久磁铁)。如：给电磁线圈1通电流，圆柱铁芯9下端面产生电磁S极，与摆片2上面的小型圆柱磁铁10的S极极性相同推开摆片，摆片2的另一端向上摆动，让开支架3上的钢针定位孔12，形成“有孔”状态,相应的经线被提起。电磁线圈不通电，铁芯不会产生磁性，摆片3的一端在永久磁铁的吸力下向上摆动，另一端加上摆片的自重则向下摆动堵住支架2上的钢针孔，形成“无孔”状态,相应的经线被放下。

实施例2

以16排的机械提花机(2560针)为例。一种电子花枕每块驱动板有32针，则共用2560/32＝80块驱动板，分成20块一组共4组驱动板组，放入花枕机壳内，接上传输板，分配板及信号线，电源线与电脑控制器相连。电子花枕机体装在机械提花机上，钢针固定架紧贴在横针矩阵上，供电箱装在提花机旁，接好地线。电脑控制器安装在纺织机边上，便于挡车工操作。

穿钢针：把32根钢针插入钢针固定架，在钢针上套入热缩管定位，以防钢针滑出固定架。

本发明与对比文件1中提到的专利号为ZL03143995.0的发明专利相比较的优点有：

1.电磁线圈是不动的，不会因运动.摩擦而损坏线圈。

2.只有需要提起的经线相应的线圈通电，不提起的则不需要通电。在实际织造过程中被提起的经线一般都不会超过总数的二分之一，超过的一般都是反过来织的。由此可以看出本发明的通电电磁线圈数量是专利03143995.0的通电电磁线圈的一半或更少，也就是用电量也大大减少，达到节能的目的。-

3.电磁线圈少发热也就少，性能也就相对稳定。摆片最外端的摆动行程只有1.6mm，还不到专利03143995.0的行程的一半。摆动的距离短，速度可达到每分钟500次。

4.本发明的永久磁铁(小型圆柱磁铁)用量少，每针只要一个直径1mm长度2mm的小磁铁(0.08元/个)。所以成本低。

5.专利03143995.0每针需要2个(0.5元/个*2个＝1.0元)永久磁铁，而本专利每针只需1个小圆柱磁铁(0.08元/个)。

本发明的经济效益与社会效益有：

1.实现无纸化提花，消除纸板成本，据统计平均1台机型提花机每年要消耗纸板130KG，由纸板制作而节省的费用平均每台6000---10000元。

2.机械提花机由于要先制作纸板才能出布，实际出样布的时间要3---10天，而利用电子花枕出样布的时间也就是画花型文件的时间，如有做好的花型文件只需输入电脑马上就可以做出样布。

3.可以提高织机速度30％---50％左右，提高生产效率。

4.机械提花机最多只能挂6000张纸板，而利用电子花枕可以容纳50万纸板或更多的花型。

5.电脑控制器能自动计算产量及设备工作效率。

6.节省劳动力资源，每个挡车工可以操作更多的纺织机。

7.增加投资人及挡车工的收入。由于当前的挡车工工资是以产量计算的，机器速度提高了，产量也自然提高了。

8.用电量少节约能源。

Claims (9)

1.一种电子花枕，包括电脑控制部分、供电部分和电子花枕机体，所述电子花枕机体包括若干叠加扣合在一起的驱动板组件，所述驱动板组件用于控制提花机的横针，提花机的横针以矩形的形式排列，竖直方向一列或二列横针由一块驱动板组件来控制，所述驱动板组件包括电路板、设置在电路板上的数据传输接口和若干执行单板以及配合执行单板的钢针固定架和钢针，所述钢针一头与钢针固定架连接，钢针另一头与执行单板连接，所述执行单板呈开口状排列在电路板上，其开口朝向钢针固定架，其特征在于：所述执行单板包括支架、圆柱铁芯、电磁线圈、小型圆柱磁铁和若干摆片，所述圆柱铁芯和电磁线圈紧配并固定在支架上，所述钢针固定架内设有配合钢针的钢针导向孔，所述支架内设有配合钢针的钢针定位孔，所述钢针定位孔的位置与钢针导向孔的位置相对应，所述摆片后端铰接在支架上，且摆片后端端部设有固定小型圆柱磁铁的磁铁定位孔，摆片前端的位置与钢针定位孔的位置相对应，所述小型圆柱磁铁的位置与圆柱铁芯的位置相对应；所述支架上设有配合摆片的摆片挡条，所述摆片后端通过一支架轴铰接在支架上，所述摆片挡条上设有若干配合支架轴的轴孔。

2.根据权利要求1所述的一种电子花枕，其特征在于：所述电路板上还设有配合钢针的钢针引导架，所述钢针引导架和钢针固定架设置在电路板同一端，所述电路板周边还设有边框。

3.根据权利要求2所述的一种电子花枕，其特征在于：所述钢针固定架靠近电路板侧的两端设有导向杆，所述钢针引导架上设有配合导向杆的导向槽。

4.根据权利要求1所述的一种电子花枕，其特征在于：所述钢针一端设有圆锥形塑料头，所述钢针导向孔内有配合圆锥形塑料头的限位台阶。

5.根据权利要求2所述的一种电子花枕，其特征在于：所述支架上设有配合摆片的限位槽，所述限位槽的位置与钢针定位孔的位置相对应，所述摆片前端位于限位槽内。

6.根据权利要求5所述的一种电子花枕，其特征在于：所述支架通过定位螺栓固定在电路板上，支架上设有两个配合定位螺栓的螺栓定位孔。

7.根据权利要求1所述的一种电子花枕，其特征在于：所述钢针固定架上设有两个用于安装的固定凸耳，所述电磁线圈的两个接线头焊接在电路板上。

8.根据权利要求1所述的一种电子花枕，其特征在于：所述电路板上设有与电脑控制部分相匹配的驱动电路，所述电脑控制部分的控制信号及电流信号通过电路板的排针或排母输入到驱动电路。

9.根据权利要求3所述的一种电子花枕的工作方法，其特征在于：其包括下述步骤：

1）电脑控制部分发出控制和电流信号给驱动板组件，驱动板组件又向钢针固定架推进，驱动板组件上各个执行单板的电磁线圈得到指令；

2）电磁线圈通电的执行单板，圆柱铁芯产生与小型圆柱磁铁同性的磁性，由于同性相斥，小型圆柱磁铁被推开从而推动摆片前端上翘离开钢针定位孔，钢针定位孔形成通孔；机械提花机的横针不会被钢针往里推开，从而达到了机械提花机的“有孔”状态，形成通孔相应的经线被提起；

3）电磁线圈不通电的执行单板，摆片后端随着小型圆柱磁铁被不带磁性的圆柱铁芯吸住，摆片前端在吸力和自重作用下下垂挡住钢针定位孔，堵住钢针定位孔，从而达到了机械提花机的“无孔”状态，形成无孔相应的经线下沉；

4）此时被提起和下沉的经线形成梭口，驱动板组件到达最里边，织布机的梭子穿过梭口完成一梭织造；

5）接着驱动板组件沿着导向杆逐渐向外退出，电脑控制部分在驱动板组件向外退时停止发送控制信号和电流信号；

6）机械提花机的横针开始复位，驱动板组件的推针~电磁针也逐渐恢复到自由状态，当驱动板组件退到最外端的极限位置时，电脑控制部分又向驱动板组件发出指令，驱动板组件又向里推进，如此往复运动达到了织造效果。