CN107700055B - 磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机 - Google Patents

Abstract

本发明公开磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，包括位于上部的输纱机构、位于中部的针筒装置、位于下部的牵拉卷取机构；针筒装置内设置有32支磁悬浮式织针，通过电磁力直驱织针上下运动来勾取纱线，提高了织针运动频率，消除了多级传动的摩擦损耗，提高了编织效率，满足织针三功位的位置要求；纱线由输纱机构输纱过程中，纱筒与输纱器一起转动，避免了纱线在运动中发生缠绕；输纱速度由齿轮调速机构调节，实现了积极式输纱；凸轮推动沉降片前后运动，辅助织针成圈进行编织，编织完成后的布料由牵拉卷取机构进行卷取，将输纱机构独立布置于针筒装置上方，可根据编织要求增加纱线路数，满足了不同织物的编织要求，实现了编织的多样性。

Description

磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机

技术领域

本发明涉及磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，属纺织行业纺织机械技术领域。

背景技术

纺织行业的针织机械领域，有很多的新技术和新方法在我国没有得到很好的发展，例如提花圆纬机的核心织针的选针、驱动方式依旧是通过机械式的多级传动(三角凸轮、织针、挺针片、提花片等)，其创新程度不够。已授权发明专利《双层磁悬浮装置连杆驱动提花圆纬机》(ZL201510515739.0)，是通过磁悬浮装置连杆方式驱动织针，并将输纱机构与凸轮连接供纱。其优点是采用连杆方式增大了相邻磁悬浮外筒间隙，消除了织针弯曲的扭矩，可以实现两路纱线的供给。然而在实际使用中，该设备存在如下不足之处：

(1)连杆驱动织针方式存在力的传导，无法保证织针受力的一致性，导致不能满足织针三功位的位置要求，另一方面，由于磁悬浮装置空间布局较紧密，导致连杆发生故障后不易维修；

(2)在该装置中输纱机构与凸轮连接，凸轮驱动输纱机构转动输纱，由于凸轮上方空间有限，仅能满足两线输纱，无法满足多线空间布局，导致多线编织受限，无法满足编织多样性的要求。

针对上述问题，需要一种织针布局合理，又能满足不用织物编织要求的新结构提花圆纬机。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所述问题，设计一种磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，该机结构由上、中、下三层组成，通过电磁力直驱织针上下运动来勾取纱线，提高了织针运动频率，消除了多级传动的摩擦损耗，提高了编织效率，满足织针三功位的位置要求；纱线由输纱机构输送，在输纱过程中，纱筒与输纱器一起转动，避免了纱线在运动中发生缠绕；输纱速度由齿轮调速机构调节，实现了积极式输纱；凸轮推动沉降片前后运动，辅助织针成圈进行编织，编织完成后的布料由牵拉卷取机构进行卷取，将输纱机构独立布置于针筒装置上方，可根据编织要求增加纱线路数，满足了不同织物的编织要求，实现了编织的多样性。

本发明的技术方案是：磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，包括：位于上部的输纱机构、位于中部的针筒装置、位于下部的牵拉卷取机构12；所述针筒装置内设置有32支磁悬浮式织针，所述磁悬浮式织针包括：永磁铁19、织针内筒20、电磁线圈18、织针17；所述织针17的下部为圆柱体，所述圆柱体下端与所述永磁铁19固连，所述织针内筒20为空心圆柱体，织针内筒20的外壁上缠绕有上、下二组电磁线圈18，，当外部电路控制各电磁线圈开关及调节电流大小时，所述织针17在永磁铁19带动下移动于上、中、下三个工位，或者是悬停于上、中、下三个工位；所述输纱机构包括：至少两个纱筒2，每个纱筒2的下方对应的设置一个输纱器3；其特征在于：

所述输纱机构还包括：第一电机1和第二电机8、小齿轮4和大齿轮9、皮带10、中轴21，还包括：双层圆形导轨11，所述双层圆形导轨11设置有同轴的上下二层圆环状滑轨；所述第一电机1用于通过中轴21驱动纱筒2旋转输纱；

所述第一电机1输出轴下端连接所述中轴21，所述中轴21的下方支撑在所述双层圆形导轨11的上层圆环状滑轨上，且与所述上层圆环状滑轨滑动配合；

所述纱筒2均匀分布在中轴21的上部四周且与中轴21固连；

所述输纱器3均匀分布在中轴21的下部四周且与中轴21固连；输纱器3中心设置有旋转轴，所述小齿轮4固连在所述旋转轴下端；

所述大齿轮9支撑在所述双层圆形导轨11的下层圆环状滑轨上，且与所述下层圆环状滑轨滑动配合；

所述第二电机8通过所述皮带10驱动大齿轮9旋转，大齿轮9与所述小齿轮4啮合；

所述针筒装置包括：凸轮5、伺服电机6、织针单元7；所述伺服电机6输出轴上设置有主动齿轮，所述凸轮5的外圆上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；

所述织针单元7包括：针筒16、沉降片槽13、沉降片14；所述针筒16是空心圆柱体，针筒16的外表面均匀分布32个针槽；所述沉降片槽13呈圆饼状，沉降片槽13上均匀分布有32个槽口，所述沉降片14设置在各个所述槽口中，所述凸轮5用于推动沉降片14辅助织针17成圈；

所述凸轮5通过支撑件固连在针筒16上，凸轮5下部设置有呈径向分布的弧形曲面，所述曲面与各沉降片14滑动配合；当凸轮5旋转时，所述沉降片14沿着沉降片槽13的径向进退；

所述沉降片槽13下部设置有32个织针外筒15，所述织针外筒15呈内外二个同心圆分布，每个同心圆上各均匀布置有16个织针外筒15；所述32支磁悬浮式织针分别设置于各织针外筒15中。

如上所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述牵拉卷取机构12包括：主牵拉辊、副牵拉辊、卷取辊、间隙调节机构，所述主牵拉辊与副牵拉辊均水平固定于侧板上，通过轴承连接，所述间隙调节机构包括螺钉、滑块，间隙调节机构用于调节主副牵拉辊的间距。其有益效果是：可以适用于不同厚度的布料牵拉要求。

如上所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述输纱机构、针筒装置和牵拉卷取机构12呈上、中、下三层垂直式布局。其有益效果是：节省场地，编织完成的布料由针筒装置下方牵拉卷取机构12进行卷取，杆式撑布架将布料撑开为双层，有利于卷取织成的布料。

如上所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述织针内筒20外壁上缠绕的上、下二组电磁线圈的绕向相同，匝数相等，每组电磁线圈的绕组又分布为上绕组幅和下绕组幅，所述上绕组幅的末端与下绕组幅的首端之间有导线短接；沿织针内筒20轴线剖开时，上组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅内壁呈圆柱状、外壁是棒槌形、双曲线形中的一种；下组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅内壁也是呈圆柱状、外壁是棒槌形、双曲线形中的一种。其有益效果是：各绕组幅呈异形曲线状缠绕结构，保证了在织针行程内电磁力的稳定性。

本发明的有益效果是：

⑴本发明将磁悬浮原理应用到提花圆纬机中，采用电磁直驱方式实现织针三工位，消除了机械式的多级传动，提高了织针运动频率；通过控制电磁线圈电流的通断实现了电动选针，减去了传统的选针机构，使编织效率大大提高。

⑵本发明中织针单元采用异形电磁线圈，有效解决了电磁力不足的问题，保证了在织针行程内电磁力的稳定性，为完成编织动作奠定坚实的基础。

⑶本发明采用上、中、下三层垂直式布局，将输纱机构独立于针筒装置之上部，有效的解决了纱线在空间运动过程中的缠绕问题，在此机构基础上增加纱筒、输纱器的数量即可实现多线输纱。

附图说明

图1是本发明磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机实施例的整机结构示意图；

图2是图1中织针单元结构示意图；

图3是磁悬浮式织针结构示意图。

图中标记：1第一电机，2纱筒，3输纱器，4小齿轮，5凸轮，6伺服电机，7织针单元，8第二电机，9大齿轮，10皮带，11双层圆形导轨，12牵拉卷取机构，13沉降片槽，14沉降片，15织针外筒，16针筒，17织针，18电磁线圈，19永磁铁，20织针内筒，21中轴。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。

参见图1～图3，本发明磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，包括：位于上部的输纱机构、位于中部的针筒装置、位于下部的牵拉卷取机构12；所述针筒装置内设置有32支磁悬浮式织针，所述磁悬浮式织针包括：永磁铁19、织针内筒20、电磁线圈18、织针17；所述织针17的下部为圆柱体，所述圆柱体下端与所述永磁铁19固连，所述织针内筒20为空心圆柱体，织针内筒20的外壁上缠绕有上、下两组电磁线圈18，当外部电路控制各组电磁线圈开关及调节电流大小时，所述织针17在永磁铁19带动下移动于上、中、下三个工位，或者是悬停于上、中、下三个工位；所述输纱机构包括：至少两个纱筒2，每个纱筒2的下方对应的设置一个输纱器3。

所述输纱机构还包括：第一电机1和第二电机8、小齿轮4和大齿轮9、皮带10、中轴21，还包括：双层圆形导轨11，所述双层圆形导轨11设置有同轴的上下二层圆环状滑轨；所述第一电机1用于通过中轴21驱动纱筒2旋转输纱；

所述第一电机1输出轴下端连接所述中轴21，所述中轴21的下方支撑在所述双层圆形导轨11的上层圆环状滑轨上，且与所述上层圆环状滑轨滑动配合；

所述纱筒2均匀分布在中轴21的上部四周且与中轴21固连；

所述输纱器3均匀分布在中轴21的下部四周且与中轴21固连；输纱器3中心设置有旋转轴，所述小齿轮4固连在所述旋转轴下端；

所述大齿轮9支撑在所述双层圆形导轨11的下层圆环状滑轨上，且与所述下层圆环状滑轨滑动配合；

所述第二电机8通过所述皮带10驱动大齿轮9旋转，大齿轮9与所述小齿轮4啮合；

所述针筒装置包括：凸轮5、伺服电机6、织针单元7；所述伺服电机6输出轴上设置有主动齿轮，所述凸轮5的外圆上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；

所述织针单元7包括：针筒16、沉降片槽13、沉降片14；所述针筒16是空心圆柱体，针筒16的外表面均匀分布32个针槽；所述沉降片槽13呈圆饼状，沉降片槽13上均匀分布有32个槽口，所述沉降片14设置在所述各个槽口中，所述凸轮5用于推动沉降片14辅助织针17成圈；

所述凸轮5通过支撑件固连在针筒16上，凸轮5下部设置有呈径向分布的弧形曲面，所述曲面与各沉降片14滑动配合；当凸轮5旋转时，所述沉降片14沿着沉降片槽13的径向进退；

所述沉降片槽13下部设置有32个织针外筒15，所述织针外筒15呈内外二个同心圆分布，每个同心圆上各均匀布置有16个织针外筒15；所述32支磁悬浮式织针分别设置于各织针外筒15中。

所述牵拉卷取机构12包括：主牵拉辊、副牵拉辊、卷取辊、间隙调节机构，所述主牵拉辊与副牵拉辊均水平固定于侧板上，通过轴承连接，所述间隙调节机构包括螺钉、滑块，间隙调节机构用于调节主副牵拉辊的间距。可以适用于不同厚度的布料牵拉要求。

所述输纱机构、针筒装置和牵拉卷取机构12呈上、中、下三层垂直式布局。编织完成的布料由针筒装置下方牵拉卷取机构12进行卷取，杆式撑布架将布料撑开为双层，有利于卷取织成的布料。

所述织针内筒20外壁上缠绕的上、下两组电磁线圈18中，所述织针内筒20外壁上缠绕的上、下两组电磁线圈中，每组电磁线圈的绕组又分布为上绕组幅和下绕组幅，所述上绕组幅的末端与下绕组幅的首端之间有导线短接，上、下两组电磁线圈的绕向相同，匝数也相同。本发明实施例中，当沿织针内筒20轴线剖开时，上组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅的内壁呈圆柱状、外壁呈双曲线形；下组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅内壁也是呈圆柱状、外壁呈双曲线形。这种异形曲线状缠绕结构可保证在织针行程内电磁力的稳定性。

本发明技术方案中，所述输纱机构设有纱筒2、输纱器3，纱线从纱筒2中脱出，被输纱器3卷取，输送到喂纱嘴处，所述纱筒2由第一电机1驱动旋转输纱，输纱器3下方小齿轮4与齿轮调速机构中大齿轮9啮合，所述齿轮调速机构包括行星轮、皮带10、第二电机2，输纱器3在第一电机1带动下，既围绕着中轴21公转，又通过第二电机8作用，在小齿轮4带动下自转，由此实现积极式输纱。因此，第二电机8又称之为调速电机。凸轮5推动沉降片14前后运动，辅助织针17上下运动，完成编织动作，电磁线圈18通电产生电磁力推动永磁铁19上下运动，织针17与永磁铁19连接并随其上下运动。

本发明实施例中，所述输纱机构中的纱筒2与输纱器3与中轴21固连，形成上下两层分布式布局。大齿轮9与输纱器3下方小齿轮4啮合，形成行星轮式结构，该行星轮中大齿轮9由第二电机2通过皮带10带动，大齿轮9与圆形导轨11上导轨连接并沿其导轨转动，纱线从输纱器3中旋转输送至织针单元7。

所述织针单元7中的织针17分布在针槽内由电磁力驱动上下运动进行勾纱，凸轮5推动沉降片14前后运动辅助成圈进行编织，凸轮5外形为组合曲线，凸轮5由伺服电机6驱动。编织完成的布料由针筒16装置下方牵拉卷取机构12进行卷取，杆式撑布架将布料撑开为双层，牵拉卷取机构12包括两个牵拉辊和一个卷取辊。

发明将磁悬浮原理应用到提花圆纬机中，采用电磁直驱方式实现织针三工位，消除了机械式的多级传动，提高了织针运动频率；通过控制电磁线圈电流的通断实现了电动选针，减去了传统的选针机构，使编织效率大大提高。织针单元采用异形电磁线圈，有效解决了电磁力不足的问题，保证了在织针行程内电磁力的稳定性，为完成编织动作奠定坚实的基础。采用上、中、下三层垂直式布局，将输纱机构独立于针筒装置之上部，有效的解决了纱线在空间运动过程中的缠绕问题，在此机构基础上增加纱筒、输纱器的数量即可实现多线输纱。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (4)

1.磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，包括：位于上部的输纱机构、位于中部的针筒装置、位于下部的牵拉卷取机构（12）；所述针筒装置内设置有32支磁悬浮式织针，所述磁悬浮式织针包括：永磁铁（19）、织针内筒（20）、电磁线圈（18）、织针（17）；所述织针（17）的下部为圆柱体，所述圆柱体下端与所述永磁铁（19）固连，所述织针内筒（20）为空心圆柱体，织针内筒（20）的外壁上缠绕有上、下二组电磁线圈（18），当外部电路控制各电磁线圈开关及调节电流大小时，所述织针（17）在永磁铁（19）带动下移动于上、中、下三个工位，或者是悬停于上、中、下三个工位；所述输纱机构包括：至少两个纱筒（2），每个纱筒（2）的下方对应的设置一个输纱器（3）；其特征在于：

所述输纱机构还包括：第一电机（1）和第二电机（8）、小齿轮（4）和大齿轮（9）、皮带（10）、中轴（21），还包括：双层圆形导轨（11），所述双层圆形导轨（11）设置有同轴的上下二层圆环状滑轨；所述第一电机（1）用于通过中轴（21）驱动纱筒（2）旋转输纱；

所述第一电机（1）输出轴下端连接所述中轴（21），所述中轴（21）的下方支撑在所述双层圆形导轨（11）的上层圆环状滑轨上，且与所述上层圆环状滑轨滑动配合；

所述纱筒（2）均匀分布在中轴（21）的上部四周且与中轴（21）固连；

所述输纱器（3）均匀分布在中轴（21）的下部四周且与中轴（21）固连；输纱器（3）中心设置有旋转轴，所述小齿轮（4）固连在所述旋转轴下端；

所述大齿轮（9）支撑在所述双层圆形导轨（11）的下层圆环状滑轨上，且与所述下层圆环状滑轨滑动配合；

所述第二电机（8）通过所述皮带（10）驱动大齿轮（9）旋转，大齿轮（9）与所述小齿轮（4）啮合；

所述针筒装置包括：凸轮（5）、伺服电机（6）、织针单元（7）；所述伺服电机（6）输出轴上设置有主动齿轮，所述凸轮（5）的外圆上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；

所述织针单元（7）包括：针筒（16）、沉降片槽（13）、沉降片（14）；所述针筒（16）是空心圆柱体，针筒（16）的外表面均匀分布32个针槽；所述沉降片槽（13）呈圆饼状，沉降片槽（13）上均匀分布有32个槽口，所述沉降片（14）设置在各个所述槽口中，所述凸轮（5）用于推动沉降片（14）辅助织针（17）成圈；

所述凸轮（5）通过支撑件固连在针筒（16）上，凸轮（5）下部设置有呈径向分布的弧形曲面，所述曲面与各沉降片（14）滑动配合；当凸轮（5）旋转时，所述沉降片（14）沿着沉降片槽（13）的径向进退；

所述沉降片槽（13）下部设置有32个织针外筒（15），所述织针外筒（15）呈内外二个同心圆分布，每个同心圆上各均匀布置有16个织针外筒（15）；所述32支磁悬浮式织针分别设置于各织针外筒（15）中。

2.如权利要求1所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述牵拉卷取机构（12）包括：主牵拉辊、副牵拉辊、卷取辊、间隙调节机构，所述主牵拉辊与副牵拉辊均水平固定于侧板上，通过轴承连接，所述间隙调节机构包括螺钉、滑块，间隙调节机构用于调节主副牵拉辊的间距。

3.如权利要求1所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述输纱机构、针筒装置和牵拉卷取机构（12）呈上、中、下三层垂直式设置。

4.如权利要求1所述磁悬浮式直驱织针针织提花圆纬机，其特征在于：所述织针内筒（20）外壁上缠绕的上、下二组电磁线圈的绕向相同，匝数相等，每组电磁线圈的绕组又分布为上绕组幅和下绕组幅，所述上绕组幅的末端与下绕组幅的首端之间有导线短接；沿织针内筒（20）轴线剖开时，上组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅内壁呈圆柱状、外壁是棒槌形、双曲线形中的一种；下组电磁线圈中的上绕组幅和下绕组幅内壁也是呈圆柱状、外壁是棒槌形、双曲线形中的一种。