CN108728990A - 一种剑杆机构及单剑杆展宽碳纤维织布机 - Google Patents

Abstract

一种剑杆机构及单剑杆展宽碳纤维织布机，涉及碳纤维布纺织设备技术领域，该剑杆机构包括：滑轨、咬合单元、第一枪栓组件、第二枪栓组件和咬合控制单元，第一枪栓组件和第二枪栓组件上设有栓体，栓体向支撑滑块的方向延伸一段距离，栓体具有第一电位；咬合控制单元与咬合单元连接，咬合控制单元包括电磁阀和触发件，电磁阀的电磁线圈一端具有第二电位，电磁线圈的另一端与触发件电连接；第一电位与第二电位之间具有电位差，咬合单元运动到极限位置前，触发件与栓体接触导电形成流过电磁线圈的电流通路，电位差能够驱动电磁阀动作。

Description

一种剑杆机构及单剑杆展宽碳纤维织布机

技术领域

本发明涉及碳纤维织布机技术领域，具体涉及一种剑杆机构及单剑杆展宽碳纤维织布机。

背景技术

碳纤维布强度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固构件自重及截面尺寸。适用面广，广泛适用于建筑物桥梁隧道、飞机、汽车内饰及配件、体育器材等各种结构类型、结构形状的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。施工便捷，无需大型机具设备，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施，施工占用场地少，施工工效高。高耐久性，由于不会生锈，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。

现有的碳纤维布都是由碳纤维经纱和纬纱，经编织机编织而成，对于单剑杆展宽碳纤维织布机，剑杆穿入到上层经纱和下层经纱之间的缝隙中，夹取纬纱；剑杆在经纱之间穿行时剑杆端部的咬合单元需要保持闭合状态；而夹取纬纱前，咬合单元需要提前张开，使纬纱端部能够进入咬合单元中，返程时，咬合单元需要闭合从而将纬纱的端部夹紧。而咬合单元行进到另一端的极限位置时，咬合单元需要张开从而释放纬纱的端部。

目前碳纤维都是以丝束形式，每一丝束含有数K、甚至几十K（1K既是1千）的单丝，特别是对于大丝束的碳纤维（12K，200g以上），纺织的难度非常高，现有的碳纤维纺织设备难以完成。

在上述系列动作中，如何控制咬合单元在运动到极限位置之前一定距离提前张开，从而便于纬纱端部进入咬合单元中是一个长期困扰本领域技术人员的技术难题。

发明内容

本发明实施例通过提供一种剑杆机构及单剑杆展宽碳纤维织布机，解决了现有技术中难以控制咬合单元在运动到极限位置之前一定距离提前张开从而便于纬纱端部进入咬合单元中的技术难题，实现了咬合单元在运动到极限位置之前的合适位置张开的技术效果。

本发明实施例的一个方面提供了一种剑杆机构，包括：滑轨；咬合单元，包括与所述滑轨可滑动连接的支撑滑块和与所述支撑滑块连接的剑杆本体，所述剑杆本体的前端枢接有咬合颚，所述剑杆本体内设有咬合驱动件，所述咬合驱动件的一端与所述剑杆本体连接，所述咬合驱动件的另一端与所述咬合颚连接；分别设于所述咬合单元的两端极限位置的第一枪栓组件和第二枪栓组件，所述第一枪栓组件和所述第二枪栓组件上设有栓体，所述栓体向所述支撑滑块的方向延伸一段距离，并且所述栓体具有第一电位；咬合控制单元，与所述咬合单元连接，所述咬合控制单元包括电磁阀和触发件，所述触发件与所述支撑滑块连接，所述电磁阀与所述咬合驱动件连接；所述电磁阀的电磁线圈一端具有第二电位，所述电磁线圈的另一端与所述触发件电连接；以及所述第一电位与所述第二电位之间具有电位差，所述咬合单元运动到极限位置前，所述触发件与所述栓体接触导电形成流过所述电磁线圈的电流通路，所述电位差能够驱动所述电磁阀动作。

优选地，所述第一枪栓组件和所述第二枪栓组件对称设置。

优选地，所述第一枪栓组件包括：

支架，所述栓体与所述支架可滑动连接，所述栓体与所述支架之间设有复位弹簧，所述栓体的轴线方向与所述咬合单元的往复运动方向平行；所述栓体的外表面上设有锁止槽；

锁止销，与所述支架可滑动连接，所述锁止销的前端设有能够与所述锁止槽卡合的锁止部，所述锁止销与所述支架之间设有用于将所述锁止销推向所述锁止槽的锁止弹簧；

扳机体，所述扳机体中部与所述支架枢接，所述扳机体的一端设有钩形部，所述扳机体的另一端与所述锁止销连接；以及

所述支撑滑块上设有至少一个触发柱，所述触发柱能够与所述钩形部接触推动所述锁止部从所述锁止槽内退出。

优选地，所述扳机体上设有滑动槽，所述锁止销上设有滑动柱，所述滑动槽与所述滑动柱可滑动连接。

优选地，所述咬合驱动件包括驱动缸筒和驱动活塞杆，所述驱动缸筒与所述剑杆本体连接，所述驱动活塞杆与连杆的一端枢接，所述连杆的另一端与所述咬合颚枢接。

优选地，所述咬合驱动件为气缸。

优选地，所述触发柱上套设有轴承，所述轴承能够与所述扳机体接触。

优选地，所述栓体上还设有与所述锁止槽连接的锥体部，所述锥体部位于靠近所述支撑滑块的一侧。

优选地，所述剑杆本体的自由端部设有下咬合部，所述咬合颚上设有与所述下咬合部相对应的上咬合部。

本发明实施例的另一方面还提供一种单剑杆展宽碳纤维织布机，包括：

织布机身；

上述任意一项所述的剑杆机构；以及

往复运动机构，所述往复运动机构与所述织布机身连接，所述往复运动机构与所述剑杆机构中的支撑滑块连接。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、第一枪栓组件和第二枪栓组件中的栓体向支撑滑块的方向延伸一段距离，并且栓体具有第一电位，当触发件与栓体接触时，所述触发件与所述栓体接触导电形成流过所述电磁线圈的电流通路，电磁线圈得电，电磁阀动作，电磁阀控制所述咬合驱动件动作，咬合驱动件进一步地推动咬合单元张开，从而便于纬纱进入到咬合单元中。

2、在咬合单元运动到极限位置前，触发柱推动栓体后退至锁止销的锁止部卡入栓体的锁止槽内；咬合单元返程运动时，栓体被锁止销限位，不能够随着咬合单元返程而伸出；触发件与栓体脱离接触，电磁阀的电磁线圈失电，电磁阀控制咬合驱动件动作，咬合驱动件控制咬合单元闭合，咬合单元夹持住纬纱，拉动纬纱返程运动；移动滑块上的第一触发柱或者第二触发柱能够与扳机体上的钩形部接触，推动扳机体转动，扳机体带动锁止销后退，释放栓体，在复位弹簧的作用下，栓体复位，为下一次动作做准备。

附图说明

图1例示了本发明实施例的剑杆机构的结构示意图；

图2例示了本发明实施例的咬合单元的结构示意图；

图3例示了本发明实施例的第一、第二枪栓组件的结构示意图；

图4例示了本发明实施例的剑杆机构前进时第一枪栓组件的工作原理示意图；

图5例示了本发明实施例的剑杆机构后退时第一枪栓组件的工作原理示意图。

附图标记说明

1-织布机身，11-齿条，12-齿轮，2-滑轨，3-咬合控制单元，31-气源，32-电磁阀，33-第一导线，34-第二导线，35-第一管路，36-第二管路，37-第一触发柱，371-第一轴承，38-第二触发柱，381-第二轴承，39-触发件，4-咬合单元，41-支撑滑块，42-剑杆本体，421-剑杆空腔，422-下咬合部，43-咬合驱动件，431-驱动缸筒，432-驱动活塞杆，44-咬合颚，441-上咬合部，45-连杆，46-咬合垫，47-咬合枢轴，5-第一枪栓组件，51-支架，52-栓体，521-第一台肩部，522-锁止槽，523-锥体部，53-复位弹簧，54-锁止销，541-锁止部，542-台肩部，543-滑动柱，55-锁止弹簧，56-扳机体，561-导向部，562-钩形部，563-滑动槽，57-扳机枢轴，6-第二枪栓组件。

具体实施方式

下面为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

参考图1所示，一种剑杆机构，包括滑轨2、咬合控制单元3、咬合单元4、第一枪栓组件5和第二枪栓组件6。

上述滑轨2与织布机身1连接，滑轨2的延伸方向与纬纱的延伸方向平行。上述滑轨2可以为直线滑轨2。

上述咬合单元4包括与所述滑轨2可滑动连接的支撑滑块41和与所述支撑滑块41连接的剑杆本体42，所述剑杆本体42的前端设有通过咬合枢轴47枢接的咬合颚44。所述剑杆本体42呈管状，其内部设有剑杆空腔421，该剑杆空腔421内设有咬合驱动件43，所述咬合驱动件43的一端与所述剑杆本体42连接，所述咬合驱动件43的另一端与所述咬合颚44连接。当咬合驱动件43与剑杆本体42枢轴连接时，咬合驱动件43可以与咬合颚44直接枢轴连接。当咬合驱动件43与剑杆本体42固定连接时，咬合驱动件43需要通过连杆45与咬合颚44连接。

具体地，参考图2所示，所述剑杆本体42的自由端部设有下咬合部422，所述咬合颚44上设有与所述下咬合部422相对应的上咬合部441，可以在上咬合部441或者下咬合部422上设有咬合垫46，该咬合垫46可以为橡胶材质，有利于夹紧纬纱。

参考图2所示，所述咬合驱动件43包括驱动缸筒431和驱动活塞杆432，所述驱动缸筒431与所述剑杆本体42连接，所述驱动活塞杆432与连杆45的一端枢接，所述连杆45的另一端与所述咬合颚44枢接。

作为优选的实施例，所述咬合驱动件43为气缸，当然，该咬合驱动件43还可以为液压缸等。

参考图2所示，当上述咬合驱动件43的驱动活塞杆432向外伸出时，驱动活塞杆432通过连杆45推动咬合颚44向上转动，实现咬合单元4的张开；当上述咬合驱动件43的驱动活塞杆432缩回时，驱动活塞杆432通过连杆45拉动咬合颚44向下转动，拉动咬合单元4闭合。

参考图2和图3所示，第一枪栓组件5和第二枪栓组件6分别设于所述咬合单元4的两端极限位置，所述第一枪栓组件5和所述第二枪栓组件6对称设置。所述第一枪栓组件5和所述第二枪栓组件6上设有栓体52，所述栓体52向所述支撑滑块41的方向延伸一段距离，并且所述栓体52具有第一电位，例如可以将栓体52接地或者与电源的负极相接。

参考图1和图3所示，咬合控制单元3与所述咬合单元4连接，所述咬合控制单元3包括电磁阀32和触发件39，所述触发件39与所述支撑滑块41连接，所述电磁阀32与所述咬合驱动件43连接。所述电磁阀32的电磁线圈一端具有第二电位，例如可以通过第一导线33与低于36V的电源正极相连接；所述电磁线圈的另一端通过第二导线34与所述触发件39电连接。所述第一电位与所述第二电位之间具有电位差，例如24V或者12V，所述咬合单元4运动到极限位置前，所述触发件39与所述栓体52接触导电形成流过所述电磁线圈的电流通路，电磁线圈得电，所述电位差能够驱动所述电磁阀32动作。电磁阀32控制所述咬合驱动件43动作，咬合驱动件43进一步的推动咬合单元4张开，从而便于纬纱进入到咬合单元4中。

参考图1所示，当咬合驱动件43为气缸时，相应的电磁阀32为电磁气动阀，此时，电磁阀32的输入口P口与气源31连接，电磁阀32的第一输出口A口通过第一管路35与咬合驱动件43的一端口连接，电磁阀32的第二输出口B口通过第二管路36与咬合驱动件43的另一端口连接。也就是说，电磁阀32换向时能够控制咬合驱动件43的驱动活塞杆432伸出或者缩回。

参考图3所示，第一枪栓组件5和第二枪栓组件6对称设置，以第一枪栓组件5为例进行说明，所述第一枪栓组件5包括支架51、锁止销54和扳机体56，其中，所述栓体52与所述支架51可滑动连接，所述栓体52与所述支架51之间设有复位弹簧53，例如可以在栓体52上设置第一台肩部521，复位弹簧53的一端与所述第一台肩部521相抵，复位弹簧53的另一端与所述支架51相抵，复位弹簧53能够推动栓体52向支撑滑块41的方向移动。

具体地，参考图3所示，所述栓体52的轴线方向与所述咬合单元4的往复运动方向平行；所述栓体52的外表面上设有锁止槽522；上述锁止销54与所述支架51可滑动连接，所述锁止销54的前端设有能够与所述锁止槽522卡合的锁止部541，所述锁止销54与所述支架51之间设有用于将所述锁止销54推向所述锁止槽522的锁止弹簧55；所述扳机体56中部通过扳机枢轴57与所述支架51枢接，所述扳机体56的一端设有钩形部562，所述扳机体56的另一端与所述锁止销54连接。

所述扳机体56上设有滑动槽563，所述锁止销54上设有滑动柱543，所述滑动槽563与所述滑动柱543可滑动连接，也就是说，扳机体56转动时能够通过滑动槽563和滑动柱543带动锁止销54释放栓体52，使得栓体52在复位弹簧53的作用下复位。

参考图4所示，所述栓体52上还设有与所述锁止槽522连接的锥体部523，所述锥体部523位于靠近所述支撑滑块41的一侧。椎体部的作用是，当触发件39推动栓体52向左运动至锁止部541越过锁止槽522位置时，使得锁止部541能够平滑的越过锁止槽522，从而避免触发件39与栓体52之间产生撞击，造成零件损坏。

参考图3所示，所述支撑滑块41上设有至少一个触发柱，图3中示出了触发柱为两个的情形，分别为第一触发柱37和第二触发柱38，上述第一触发柱37对应于第一枪栓组件5，第二触发柱38对应第二枪栓组件6。所述触发柱能够与所述钩形部562接触推动所述锁止部541从所述锁止槽522内退出。优选地，所述触发柱上套设有轴承，具体为第一触发柱37上套设有第一轴承371，第二触发柱38上套设有第二轴承381。所述第一轴承371和第二轴承381能够与所述扳机体56接触，第一、第二轴承371、381能够减小扳机体56与触发柱接触时的摩擦力。钩形部562的背侧设有导向部561，该导向部561与第一触发柱37接触时，能够引导第一触发柱37进入钩形部562侧。优选地，该导向部561为弧形。

在咬合单元4运动到极限位置前，触发柱推动栓体52后退，栓体52后退至锁止销54的锁止部541卡入栓体52的锁止槽522内；咬合单元4返程运动时，栓体52被锁止销54限位，不能够随着咬合单元4返程而伸出；触发件39与栓体52脱离接触，电磁阀32的电磁线圈失电，电磁阀32控制咬合驱动件43动作，咬合驱动件43控制咬合单元4闭合，咬合单元4夹持住纬纱，拉动纬纱返程运动；移动滑块上的第一触发柱37或者第二触发柱38能够与扳机体56上的钩形部562接触，推动扳机体56转动，扳机体56带动锁止销54后退，释放栓体52，在复位弹簧53的作用下，栓体52复位，为下一次动作做准备。

参考图1所示，本发明实施例的另一方面还提供一种单剑杆展宽碳纤维织布机，包括：织布机身1、剑杆机构以及往复运动机构，所述往复运动机构与所述织布机身1连接，所述往复运动机构与所述剑杆机构中的支撑滑块41连接。

上述往复运动机构可以包括图1中所示的齿条11和齿轮12，齿轮12能够往复转动，齿条11与支撑滑块41连接，齿轮12与齿条11啮合，当齿轮12往复转动时，齿条11能够带动支撑滑块41沿着滑轨2做直线往复运动。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种剑杆机构，其特征在于，包括：

滑轨（2）；

咬合单元（4），包括与所述滑轨（2）可滑动连接的支撑滑块（41）和与所述支撑滑块（41）连接的剑杆本体（42），所述剑杆本体（42）的前端枢接有咬合颚（44），所述剑杆本体（42）内设有咬合驱动件（43），所述咬合驱动件（43）的一端与所述剑杆本体（42）连接，所述咬合驱动件（43）的另一端与所述咬合颚（44）连接；

分别设于所述咬合单元（4）的两端极限位置的第一枪栓组件（5）和第二枪栓组件（6），所述第一枪栓组件（5）和所述第二枪栓组件（6）上设有栓体（52），所述栓体（52）向所述支撑滑块（41）的方向延伸一段距离，所述栓体（52）具有第一电位；

咬合控制单元（3），与所述咬合单元（4）连接，所述咬合控制单元（3）包括电磁阀（32）和触发件（39），所述触发件（39）与所述支撑滑块（41）连接，所述电磁阀（32）与所述咬合驱动件（43）连接；所述电磁阀（32）的电磁线圈一端具有第二电位，所述电磁线圈的另一端与所述触发件（39）电连接；以及

所述第一电位与所述第二电位之间具有电位差，所述咬合单元（4）运动到极限位置前，所述触发件（39）与所述栓体（52）接触导电形成流过所述电磁线圈的电流通路，所述电位差能够驱动所述电磁阀（32）动作。

2.根据权利要求1所述的剑杆机构，其特征在于，所述第一枪栓组件（5）和所述第二枪栓组件（6）对称设置。

3.根据权利要求2所述的剑杆机构，其特征在于，所述第一枪栓组件（5）包括：

支架（51），所述栓体（52）与所述支架（51）可滑动连接，所述栓体（52）与所述支架（51）之间设有复位弹簧（53），所述栓体（52）的轴线方向与所述咬合单元（4）的往复运动方向平行；所述栓体（52）的外表面上设有锁止槽（522）；

锁止销（54），与所述支架（51）可滑动连接，所述锁止销（54）的前端设有能够与所述锁止槽（522）卡合的锁止部（541），所述锁止销（54）与所述支架（51）之间设有用于将所述锁止销（54）推向所述锁止槽（522）的锁止弹簧（55）；

扳机体（56），所述扳机体（56）中部与所述支架（51）枢接，所述扳机体（56）的一端设有钩形部（562），所述扳机体（56）的另一端与所述锁止销（54）连接；以及

所述支撑滑块（41）上设有至少一个触发柱，所述触发柱能够与所述钩形部（562）接触推动所述锁止部（541）从所述锁止槽（522）内退出。

4.根据权利要求3所述的剑杆机构，其特征在于，所述扳机体（56）上设有滑动槽（563），所述锁止销（54）上设有滑动柱（543），所述滑动槽（563）与所述滑动柱（543）可滑动连接。

5.根据权利要求4所述的剑杆机构，其特征在于，所述咬合驱动件（43）包括驱动缸筒（431）和驱动活塞杆（432），所述驱动缸筒（431）与所述剑杆本体（42）连接，所述驱动活塞杆（432）与连杆（45）的一端枢接，所述连杆（45）的另一端与所述咬合颚（44）枢接。

6.根据权利要求4所述的剑杆机构，其特征在于，所述咬合驱动件（43）为气缸。

7.根据权利要求6所述的剑杆机构，其特征在于，所述触发柱上套设有轴承，所述轴承能够与所述扳机体（56）接触。

8.根据权利要求3所述的剑杆机构，其特征在于，所述栓体（52）上还设有与所述锁止槽（522）连接的锥体部（523），所述锥体部（523）位于靠近所述支撑滑块（41）的一侧。

9.根据权利要求1所述的剑杆机构，其特征在于，所述剑杆本体（42）的自由端部设有下咬合部（422），所述咬合颚（44）上设有与所述下咬合部（422）相对应的上咬合部（441）。

10.一种单剑杆展宽碳纤维织布机，其特征在于，包括：

织布机身（1）；

权利要求1至9中任意一项所述的剑杆机构；以及

往复运动机构，所述往复运动机构与所述织布机身（1）连接，所述往复运动机构与所述剑杆机构中的支撑滑块（41）连接。