CN109554808A - 一种引纬机构及编织机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及编织技术领域，具体涉及一种引纬机构，其中，包括压纱器，与所述压纱器相对设置的夹持器；升降装置，以及驱动机构，所述驱动机构包括至少一凸轮组件，凸轮组件驱动夹持器和压纱器同步上下运动，完成引纬高度的调节。具有驱动功率小、以及其采用刚性连接具有精度高的技术优势，提高了引纬机构的引纬精度。
Description
技术领域
本发明涉及编织技术领域，具体涉及一种引纬机构及编织机。
背景技术
2.5D编织制造成型是一种新型编织技术，它是纱束在三维空间中沿着经向和纬向相互垂直的两个方向分布并相互交织在一起形成的整体结构，其所特有的结构作为增强体制成的复合材料构件具有质量轻、高强度、力学性能优异等诸多优点，目前已经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用，并向民用领域不断扩展。2.5D编织设备如图1所示，为2.5D编织的基本制造原理图。在制造的过程中，经向纱束1由经轴架2上引出，按一定规律穿过与通丝3相连综丝的综丝眼4，再穿过钢筘5后，由夹具6夹持；开口装置8控制综丝眼4升降，使经向纱束1形成多个梭口；引纬器7将纬纱引过梭口；引纬结束后，钢筘5将纬纱推向织口；引离机构将形成的预制体引出，形成一个制造循环。
引纬机构是2.5D编织预制体成型制造中五大运动系统之一，成型制造高厚度2.5D编织预制体，编织成型制造过程中，预制体的织口高度不断改变，引入的纬向纱束的高度要随着织口高度改变而改变，需要设计一种能够调节引入的纬向纱束的高度的引纬机构。
为了解决上述技术问题，中国专利文献(CN108035053A)公开了一种多层编织预制体的引纬装置及引纬方法，其包括底座和设置在底座上的升降装置，在升降装置上沿引纬纱束前进方向依次设置有储纱机构、选纱机构、并拢机构、切割机构和牵引机构；牵引机构包括固定设置在升降装置上的第一电机和剑杆支架，剑杆支架上活动式设置刚性剑杆。剑杆由牵引机构牵引实现引纬；升降装置带动储纱机构、选纱机构、并拢机构、切割机构和牵引机构向下移动设定的行程，便于预制体下一层引纬。
上述专利文献采用升降装置带动储纱机构、选纱机构、并拢机构、切割机构和牵引机构以实现引纬操作的高度调节，虽然解决了引纬操作的高度调节，但是上述技术方案中，储纱机构、选纱机构、并拢机构、切割机构和牵引机构都是设置在升降装置上，且升降装置是由电机驱动齿轮，带动齿条的方式实现上下升降，存在下述技术问题：
(1)由于升降装置是齿轮带动齿条的方式升降，因此，每次升降位移都是一个齿的宽度的N倍，不能实现无极调节，导致对引纬高度的调节存在精度低的技术问题；
(2)由于引纬机构的所有部件均由升降机构驱动升降，存在驱动能耗大，引纬效率低的技术问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的引纬机构工作引纬精度低，以及驱动能耗大的缺陷，从而提供一种引纬精度高，驱动功率小的引纬机构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种引纬机构，包括：
压纱器；
夹持器，与所述压纱器相对设置，纱束依次经过压纱器、夹持器，且所述夹持器与所述压纱器配合牵引纱束完成引纬运动；
升降装置，包括升降架，以及驱动机构，所述夹持器、压纱器均连接在所述升降架上，所述驱动机构包括至少一凸轮组件，所述凸轮组件包括可转动设置的凸轮轴，以及设置在所述凸轮轴上的凸轮，且所述凸轮紧贴所述升降架设置，所述凸轮转动驱动所述升降架升降，带动所述夹持器和所述压纱器同步上下运动，完成引纬高度的调节。
上述引纬机构中，还包括电机，其中电机安装于底座上，底座与编织机的侧板相连；夹持器一端与电机相连，另一端与安装在编织机的侧板。
上述引纬机构中，所述升降架为连杆机构，所述连杆机构铰接于机架上，所述凸轮驱动所述连杆机构绕铰接处摆动来带动所述夹持器和所述压纱器同步上下运动。
上述引纬机构中，所述连杆机构包括两组平行的连杆Ⅰ、连杆Ⅱ；
其中，
两个所述连杆Ⅱ的第一端铰接于机架上，其第二端分别与两个所述连杆Ⅰ的第一端铰接；
两个所述连杆Ⅰ的第二端分别与所述夹持器和压纱器连接。
上述引纬机构中，所述连杆机构还包括连接杆Ⅰ，所述连接杆Ⅰ将两个平行的连杆Ⅰ刚性地连接。
作为替代的实施方式，所述凸轮组件设有两个，且分别设置在两所述连杆Ⅱ处，每一所述连杆Ⅱ上设有一轴部，所述凸轮与所述轴部的下侧紧贴设置。
作为替代的实施方式，所述连杆机构还包括连接杆Ⅱ，所述连接杆Ⅱ将两个平行的连杆Ⅱ刚性地连接；所述凸轮与所述连接杆Ⅱ的下侧紧贴设置。
上述引纬机构中，还包括固定纱筒的纱筒固定装置；设于所述压纱器与所述纱筒固定装置之间，用于张紧纬向纱束的纬向纱束张力控制装置。
作为替代的实施方式，还包括剪切器，所述剪切器设置于所述升降架上，且位于所述夹持器和压纱器之间，用于切割纬向纱束。
纬向纱束依次经过所述纱筒固定装置、纬向纱束张力控制装置以及压纱器，由夹持器夹持实现引纬动作，所述夹持器运动到指定的位置，剪切器旋转运动切割纬向纱束。
在所述引纬动作中，
所述夹持器向压纱器靠近到达引纬初始位置，闭合夹持纱束，然后压纱器打开；所述夹持器牵引纱束运动；到达引纬终止位置后，压纱器闭合，然后夹持器张开放纱，，实现一次引纬动作；然后所述夹持器重复上述引纬动作。上述高度可调节的引纬机构可随着预制体的织口变化从上至下再从下至上依次变化，或者随着预制体的织口变化从下至上再从上至下依次变化引入纬向纱束，循环往复运动。
本发明还提供了一种编织机，具有上述引纬机构。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的高度可调节的引纬机构，通过夹持器和压纱器连接在升降架上，驱动机构包括至少一凸轮组件，所述凸轮组件驱动所述升降架升降，带动所述夹持器和所述压纱器同步上下运动，完成引纬高度的调节，解决了现有技术中采用齿轮带动齿条的方式升降，每次升降位移都是一个齿的宽度的N倍，不能实现无极调节的技术问题；且凸轮机构，其具有驱动功率小、以及其采用刚性连接具有精度高的技术优势，提高了引纬机构的引纬精度。
2.本发明提供的高度可调节的引纬机构，通过选择不同的连杆机构的驱动方式，可实现引纬机构适用于不同编织厚度的多层编织预制体，进一步提高了高度可调节的引纬机构的适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为编织机的基本制造原理图；
图2为高度可调节的引纬机构的侧视图；
图3为单凸轮升降机构结构示意图；
图4为双凸轮升降机构结构示意图。
附图标记说明：
1-经向纱束；2-经轴架；3-通丝；4-综丝眼；5-打纬装置；6-夹具；7-引纬器；8-开口装置；9-电机；10-夹持器；11-剪切器；12-压纱器；13-纬向纱束张力控制装置；14-纱筒固定装置；15-底座；16-凸轮升降机构；161-连杆Ⅰ；162-连杆Ⅱ；163-凸轮组件；164-连接杆Ⅰ；165-轴部；166-连接杆Ⅱ。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2所示，本实施例提供了一种引纬机构，包括：
压纱器12；
夹持器10，与所述压纱器12相对设置，纱束依次经过压纱器12、夹持器10，且所述夹持器10与所述压纱器12配合牵引纱束完成引纬运动；
升降装置，包括升降架，以及驱动机构，所述夹持器10、压纱器12均连接在所述升降架上，所述驱动机构包括至少一凸轮组件163，所述凸轮组件163包括可转动设置的凸轮轴，以及设置在所述凸轮轴上的凸轮，且所述凸轮紧贴所述升降架设置，所述凸轮转动驱动所述升降架升降，带动所述夹持器10和所述压纱器12同步上下运动，完成引纬高度的调节。
在本实施例中，通过夹持器和压纱器连接在升降架上，驱动机构包括至少一凸轮组件，所述凸轮组件驱动所述升降架升降，带动所述夹持器和所述压纱器同步上下运动，完成引纬高度的调节，解决了现有技术中采用齿轮带动齿条的方式升降，每次升降位移都是一个齿的宽度的N倍，不能实现无极调节的技术问题；且凸轮机构，其具有驱动功率小、以及其采用刚性连接具有精度高的技术优势，提高了引纬机构的引纬精度。
具体地，上述高度可调节的引纬机构中，还包括电机9，其中电机9安装于底座15上，底座15与编织机的侧板相连；夹持器10一端与电机9相连，另一端与安装在编织机的侧板。
在本实施例中，所述升降架为连杆机构，所述连杆机构铰接于机架上，所述凸轮驱动所述连杆机构绕铰接处摆动来带动所述夹持器10和所述压纱器12同步上下运动。
在本实施例中，所述连杆机构包括两组平行的连杆Ⅰ161、连杆Ⅱ162；
其中，
两个所述连杆Ⅱ162的第一端铰接于机架上，其第二端分别与两个所述连杆Ⅰ161的第一端铰接；
两个所述连杆Ⅰ161的第二端分别与所述夹持器10和压纱器12连接。
在本实施例中，所述连杆机构还包括连接杆Ⅰ164，所述连接杆Ⅰ164将两个平行的连杆Ⅰ161刚性地连接。
在本实施例中，还包括固定纱筒的纱筒固定装置14；设于所述压纱器12与所述纱筒固定装置14之间，用于张紧纬向纱束的纬向纱束张力控制装置13。
作为替代的实施方式，还包括剪切器11，所述剪切器设置于所述升降架上，且位于所述夹持器10和压纱器12之间，用于切割纬向纱束。
所述剪切器由凸轮升降机构16同步带动，实现上下运动，且夹持器10和剪切器11在同一水平高度；压纱器12在剪切器11的外侧与编织机侧板相连；纬向纱束张力控制装置13位于压纱器12的远离剪切器11的一侧，安装在地面上。
纬向纱束依次经过所述纱筒固定装置14、纬向纱束张力控制装置13以及压纱器12，由夹持器10夹持实现引纬动作，所述夹持器10运动到指定的位置，剪切器11旋转运动切割纬向纱束。
在所述引纬动作中，
所述夹持器10向压纱器12靠近到达引纬初始位置，闭合夹持纱束，然后压纱器12打开；所述夹持器10牵引纱束运动；到达引纬终止位置后，压纱器闭12合，然后夹持器10张开放纱，实现一次引纬动作；然后所述夹持器重复上述引纬动作。
上述高度可调节的引纬机构可随着预制体的织口变化从上至下再从下至上依次变化，或者随着预制体的织口变化从下至上再从上至下依次变化引入纬向纱束，循环往复运动，提高工作效率。
作为替代的实施方式，如图3所示，为单凸轮升降机构结构示意图，所述连杆机构还包括连接杆Ⅱ166，所述连接杆Ⅱ166将两个平行的连杆Ⅱ162刚性地连接；且连接杆Ⅱ166上设置有与凸轮组件163接触的轴部165，凸轮组件163通过轴部165驱动所述连接杆Ⅱ166。采用单个凸轮组件传递运动，该引纬机构适用于厚度不大于20mm预制体。
实施例2
本实施例提供了一种适用于编织厚度大于20mm预制体的高度可调节的引纬机构，本实施例2与实施例1不同之处在于驱动机构不一样，如图4所示，为双凸轮升降机构结构示意图，凸轮组件163有两个，其中，在两个平行的连杆Ⅱ162上的一侧，并且靠近所述连杆Ⅱ162的第一端处，分别设置有两个和所述凸轮组件163接触的轴部165，凸轮组件163通过轴部165驱动所述连接杆Ⅱ166。采用两个凸轮组件传递运动，该引纬机构适用于厚度大于20mm预制体。
实施例3
本实施例提供了一种编织机，包括实施例1和实施例2中所述的高度可调节的引纬机构，编织体在预制体编织成型制造过程中的引纬精度以及工作效率。
本发明的高度可调节的引纬机构针对2.5D预制体成型制造提出的，同样适用于其它三向正交的预制体编织成型制造。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种引纬机构，其特征在于，包括：
压纱器(12)；
夹持器(10)，与所述压纱器(12)相对设置，纱束依次经过压纱器(12)、夹持器(10)，所述夹持器(10)与所述压纱器(12)配合牵引纱束完成引纬运动；
升降装置，包括升降架，以及驱动机构，所述夹持器(10)、压纱器(12)均连接在所述升降架上，所述驱动机构包括至少一凸轮组件(163)，所述凸轮组件(163)包括可转动设置的凸轮轴，以及设置在所述凸轮轴上的凸轮，且所述凸轮紧贴所述升降架设置，所述凸轮转动驱动所述升降架升降，带动所述夹持器(10)和所述压纱器(12)同步上下运动，完成引纬高度的调节。
2.根据权利要求1所述的引纬机构，其特征在于，所述升降架为连杆机构，所述连杆机构铰接于机架上，所述凸轮驱动所述连杆机构绕铰接处摆动来带动所述夹持器(10)和所述压纱器(12)同步上下运动。
3.根据权利要求2所述的引纬机构，其特征在于，所述连杆机构包括两组平行的连杆Ⅰ(161)、连杆Ⅱ(162)；
其中，
两个所述连杆Ⅱ(162)的第一端铰接于机架上，其第二端分别与两个所述连杆Ⅰ(161)的第一端铰接；
两个所述连杆Ⅰ(161)的第二端分别与所述夹持器(10)和压纱器(12)连接。
4.根据权利要求3所述的引纬机构，其特征在于，所述连杆机构还包括连接杆Ⅰ(164)，所述连接杆Ⅰ(164)将两个平行的连杆Ⅰ(161)刚性地连接。
5.根据权利要求3-4任一项所述的引纬机构，其特征在于，所述凸轮组件(163)设有两个，且分别设置在两所述连杆Ⅱ(162)处，每一所述连杆Ⅱ(162)上设有一轴部(165)，所述凸轮与所述轴部(165)的下侧紧贴设置。
6.根据权利要求3-4任一项所述的引纬机构，其特征在于，所述连杆机构还包括连接杆Ⅱ(166)，所述连接杆Ⅱ(166)将两个平行的连杆Ⅱ(162)刚性地连接；所述凸轮与所述连接杆Ⅱ(166)的下侧紧贴设置。
7.根据权利要求1-4任一项所述的引纬机构，其特征在于，还包括固定纱筒的纱筒固定装置(14)。
8.根据权利要求7所述的引纬机构，其特征在于，还包括设于所述压纱器(12)与所述纱筒固定装置(14)之间，用于张紧纬向纱束的纬向纱束张力控制装置(13)。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的引纬机构，其特征在于，还包括剪切器(11)，所述剪切器(11)设置于所述升降架上，且位于所述夹持器(10)和压纱器(12)之间，用于切割纬向纱束。
10.一种编织机，其特征在于，具有如权利要求1-9中任一项所述的引纬机构。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right |
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| GR01 | Patent grant | ||
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