CN110016759B

CN110016759B - 无结网编织方法

Info

Publication number: CN110016759B
Application number: CN201910258054.0A
Authority: CN
Inventors: 孙以泽; 孟婥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-09-04
Anticipated expiration: 2039-04-01
Also published as: CN110016759A

Abstract

本发明涉及一种无结网编织方法，在无结网编织装备上进行编织，无结网编织装备由若干个编织单元组成，编织单元包括编织底盘、拨盘、锭子、拨盘驱动部件、转换块和转换块驱动部件，编织底盘上表面开有固定锭子轨道，转换块上表面开有可变锭子轨道，锭子在锭子轨道上运动，锭子轨道由固定锭子轨道和可变锭子轨道构成，编织过程为：a)转换块处于非交叉锭子轨道状态，各编织单元独立编织，至所要求的目脚长度；b)转换块处于交叉锭子轨道状态，通过转换块交换相邻编织单元的锭子，完成结节编织；循环a)和b)，完成无结网编织。本发明的一种无结网编织方法，编织成的网强度高，无打结点，表面无局部突出物，耐磨损，局部缺陷不易扩张。

Description

无结网编织方法

技术领域

本发明属绳网编织技术领域，涉及一种无结网编织方法，特别是一种股绳交叉编织形成结节的无结网编织方法。

背景技术

普通网目前有两种编织装备，一种是机织装备，另一种是针织装备。

通过机织装备编织形成的通常是有结网，织网机的关键机构包括其上钩机构、下钩机构、孔板机构和牵引机构等，这些机构之间配合运动，完成织网过程。机织装备编织的有结网虽然能在一定程度上提升网的强度，使局部缺陷不易扩张，但也存在以下不足：①由于打结点处体积较大，突出网的表面，在使用过程中打结点处极易磨损，造成网的局部破裂；②打结工艺复杂，打结时的成结运动对纱线损伤很大，打结处局部应力集中，一定程度上降低了网的强度；③机器庞大且复杂，由传动机构、预抽机构、送经机构、上钩机构、下钩机构、孔板、紧结机构和送网机构等若干部分组成，制造成本高，拆卸困难，维修不便；④打结工艺复杂，通过电机带动主轴转动进而带动若干凸轮如孔板前后、上下、左右凸轮、上钩针移动凸轮及摆动凸轮、下钩针移动凸轮及摆动凸轮等来实现经纬交织完成打结。

通过针织装备如通常使用经编机编织形成的是无结网，经编机的关键机构包括提花机构、成圈机构、梳栉横移机构、送经机构和牵拉卷取机构等，这些机构之间配合运动，完成织网过程。利用经编机编织无结网，虽然生产效率高，但存在以下不足：①强度低；②由于工艺原因，一旦局部产生缺陷，极易扩张，造成整张网报废，寿命短、可靠性较低。

上述两种织网装备织成的网，由于强度低、局部应力集中、局部破损极易扩张等缺陷，无法满足海洋国土防护、陆海空重要目标防护、海洋牧场围栏等重要场合需求。

因此，亟待发明一种能够加强无结网的强度、避免无结网局部应力集中以及避免其局部破损易扩张的无结网编织方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的无结网强度低、局部应力集中或局部破损极易扩张等缺陷，提供一种强度高、无局部应力集中、局部破损不易扩张的无结网编织方法，特别是一种股绳交叉编织形成结节的无结网编织方法。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

无结网编织方法，在无结网编织装备上进行编织；

所述无结网编织装备，由若干个编织单元组成；所述编织单元包括编织底盘、拨盘、锭子、拨盘驱动部件、转换块和转换块驱动部件；编织底盘通过机架固定安装在地基上，编织底盘上端安装有若干拨盘，每个拨盘尺寸一致，并安装在同一平面高度，拨盘上开有U型凹槽，锭子安装在拨盘的U型凹槽内，下端嵌入编织底盘的固定锭子轨道和转换块的可变锭子轨道内，在拨盘的推动下，沿锭子轨道的切线方向运动，其运动靠拨盘推动，使锭子在锭子轨道内交错运动，其导向靠编织底盘上的固定锭子轨道和转换块上的可变锭子轨道导向，锭子在编织单元内运动，运动到拨盘间交点时均跨越拨盘，完成在锭子相邻拨盘间的传递；锭子在相邻编织单元间运动时，锭子是否跨越拨盘由转换块的位置决定，各个锭子的精准运动时序由变频调速、步进电机或伺服电机驱动拨盘和转换块实现；每个编织单元内的所有拨盘共用一个拨盘驱动部件，拨盘驱动部件为拨盘提供驱动力，使拨盘绕各自中心轴转动，相邻拨盘转动方向相反；转换块驱动部件为转换块提供驱动力，使转换块绕其中心轴转动，转换块的运动方向依编织工艺确定；

所述锭子轨道由编织底盘的固定锭子轨道和转换块的可变锭子轨道构成；

所述编织底盘上表面开有转换块半圆安装孔和固定锭子轨道，相邻编织单元编织底盘的转换块半圆安装孔构成一转换块安装孔；所述转换块安装孔的中心是相邻编织单元锭子轨道的交叉点；

所述转换块为一带有中心孔的圆柱块体，其上表面开有可变锭子轨道；所述转换块的可变锭子轨道包括一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道；

交叉锭子轨道为两中点交叉的直线槽，转换块处于交叉锭子轨道状态时，交叉锭子轨道与编织底盘的固定锭子轨道相切连接；转换块为交叉锭子轨道时锭子跨越拨盘运动；

转换块处于非交叉锭子轨道状态时，非交叉锭子轨道由两个与固定锭子轨道相切连接的圆弧组成，圆弧半径与编织底盘的固定锭子轨道半径相等；转换块为非交叉锭子轨道时锭子不跨越拨盘运动；

所述转换块驱动部件的输出轴连接转换块；通过驱动转换块驱动部件，转换块的可变锭子轨道与编织底盘的固定锭子轨道以不同方式组合；若换转换块的交叉锭子轨道与编织底盘的固定锭子轨道相切连接，则转换块处于交叉锭子轨道状态，锭子在当前拨盘的驱动下，从当前拨盘跨越到下一个拨盘，其驱动力在经过轨道交叉点时也由当前拨盘变为下一个拨盘；若换转换块的非交叉锭子轨道与编织底盘的固定锭子轨道相切连接，则转换块处于非交叉锭子轨道状态，锭子在拨盘的驱动下，不能从当前拨盘跨越到下一个拨盘，锭子还在当前拨盘的驱动下沿锭子轨道运动；

所述无结网编织装备的编织过程为：

a)转换块处于非交叉锭子轨道状态，各编织单元独立编织，各编织单元间的锭子不做交换，锭子只在其编织单元内相互交错运动，至所要求的目脚长度；该目脚长度可由编织节距与拨盘转动角度计算得出，若目脚长度为L，编织节距为L₀，则拨盘驱动部件需要驱动拨盘转过2πL/L₀rad；

b)转换块处于交叉锭子轨道状态，通过转换块交换相邻编织单元的锭子，完成结节编织；

循环a)和b)，完成无结网编织。

作为优选的方案：

如上所述的无结网编织方法，具体包括以下步骤：

(1)牵引各锭子纱筒上的纱线至出纱口，再拖拽至各编织单元的收纱机构并使纱线保持一定张力；

(2)确定各编织单元内锭子在拨盘上的初始位置；装备运行中，所有锭子在任意时刻不干涉；

(3)转换块处于非交叉锭子轨道状态，开始编织，各编织单元独立编织，编织出实心或空心编织绳，至无结网的目脚长度；

(4)转换块驱动部件启动，驱动转换块处于交叉锭子轨道状态，交换相邻编织单元的所有锭子，完成结节编织；

(5)循环步骤(3)和(4)，完成无结网编织。

如上所述的无结网编织方法，所述初始位置通过人工试算确定，或者，将锭子运动中所有干涉情况作为约束条件求解锭子的初始位置。由于每个拨盘尺寸一致，所有锭子到最近轨道交叉点的行程一致，即拨盘每转过角度θ，锭子从当前轨道交叉点运动到下一个轨道交叉点，若编织单元中有四个拨盘，θ为±90°；若编织单元中有六个拨盘，θ为±60°；若编织单元中有八个拨盘，θ为±45°；……。当拨盘转过N个θ角度，所有锭子完成一次循环、所有锭子位置重置，即为一个周期。锭子运动中需要保证在一个周期内所有锭子不会同时运动到一个交叉点。人工试算或编程求解可通过历遍N个θ角度内所有锭子的位置变化来确定锭子的初始位置。

如上所述的无结网编织方法，所述编织单元中拨盘的数量为偶数，拨盘中心连线形成正多边形。

如上所述的无结网编织方法，所述转换块驱动部件包括驱动电机，驱动电机安装在编织底盘上，驱动电机的输出轴与转换块的中心孔相连接。转换块驱动部件驱动转换块传动，转换块上的可变锭子轨道与编织底盘上的固定锭子轨道相切连接。

如上所述的无结网编织方法，一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道的对称中心点重合且为转换块的圆心。

如上所述的无结网编织方法，一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道的夹角为90°。

如上所述的无结网编织方法，所述锭子轨道为槽形轨道。

如上所述的无结网编织方法，所有编织单元的编织底盘做成一体。

有益效果

(1)锭子交错运动编织成的网无打结点，表面无局部突出物，耐磨损。

(2)编织工艺简单，编织过程中对纱线损伤小，网的强度高。

(3)编造的无结网局部产生缺陷时，局部缺陷不易扩张，使用寿命长、可靠性高。

附图说明

图1为无结网编织结构示意图；

图2a为无结网编织装备原理示意图；

图2b为锭子跨拨盘运动示意图；

图3为转换块的结构示意图；

图4为转换块与转换块驱动电机连接的示意图；

图5为锭子轨道及其与转换块连接后的示意图；

图6为转换块开启状态示意图；

图7为转换块关闭状态示意图；

图8为锭子交换过程示意图第1步；

图9为锭子交换过程示意图第2步；

图10为锭子交换过程示意图第3步；

图11为锭子交换过程示意图第4步；

图12为锭子交换过程示意图第5步；

图13为锭子交换过程示意图第6步；

图14为锭子交换过程示意图第7步；

图15为锭子交换过程示意图第8步；

其中，1-编织底盘，2-拨盘，3-锭子，4-拨盘驱动部件，5-转换块，6-转换块驱动部件，7-安装孔，8-固定锭子轨道，9-驱动电机，图8～图15中D1～D4的位置同图2a。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

无结网编织方法，无结网编织结构如图1所示，在无结网编织装备上进行编织；

无结网编织装备，如图2a所示，由若干个编织单元组成；编织单元包括编织底盘1、拨盘2、锭子3、拨盘驱动部件4、转换块5和转换块驱动部件6；编织单元中拨盘2的数量为偶数，拨盘2中心连线形成正多边形；锭子3在锭子轨道8上运动，锭子轨道8为槽形轨道；

锭子轨道8由编织底盘1上的固定锭子轨道和转换块5上的可变锭子轨道构成；

所有编织单元的编织底盘1做成一体，编织底盘1上表面开有转换块半圆安装孔和固定锭子轨道，相邻编织单元编织底盘1的转换块半圆安装孔构成一转换块安装孔7；转换块安装孔7的中心是相邻编织单元锭子轨道8的交叉点，如图5所示；

转换块5为一带有中心孔的圆柱块体，其上表面开有可变锭子轨道，如图3所示；转换块5的可变锭子轨道包括一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道，一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道的对称中心点重合且为转换块的圆心，夹角为90°；

交叉锭子轨道为两中点交叉的直线槽，交叉锭子轨道与编织底盘1的固定锭子轨道相切连接；转换块为交叉锭子轨道时锭子跨越拨盘运动；

非交叉锭子轨道由两个与固定锭子轨道相切链接的圆弧组成，圆弧半径与编织底盘的固定锭子轨道半径相等；转换块为非交叉锭子轨道时锭子不跨越拨盘运动；

转换块驱动部件6包括转换块驱动电机9，转换块驱动电机9安装在编织底盘1上，转换块驱动电机9的输出轴与转换块5的中心孔相连接，如图4所示；

具体包括以下步骤：

(2)确定各编织单元内锭子3在拨盘2上的初始位置，初始位置通过人工试算确定，或者，将锭子3运动中所有干涉情况作为约束条件求解锭子3的初始位置；装备运行中，所有锭子3在任意时刻不干涉；

(3)转换块5处于非交叉锭子轨道状态，开始编织，各编织单元独立编织，编织出实心或空心编织绳，至无结网的目脚长度；

(4)转换块驱动部件6启动，驱动转换块5处于交叉锭子轨道状态，交换相邻编织单元的所有锭子3，完成结节编织；

(5)循环步骤(3)和(4)，完成无结网编织；

以拨盘2总数为16个为例，相邻拨盘2在拨盘驱动部件4的驱动下做相反方向的转动，每个拨盘2在周向均布4个槽。相邻四个拨盘2组成1个编织单元，共计4个编织单元，分别记为D1、D2、D3、D4。

锭子3安装在拨盘2的槽口和编织底盘1的固定轨道内，其运动靠拨盘2驱动、其导向靠编织底盘1上的固定锭子轨道和转换块5上的可变锭子轨道导向。锭子3在编织单元内运动，运动到拨盘2间交点时均跨越拨盘，完成锭子3在在相邻拨盘间的传递，锭子3在相邻编织单元间运动时，锭子3是否跨越拨盘2运动由转换块5的位置决定。转换块的开启和闭合状态分别如图5和6所示，闭合时锭子3无法跨越拨盘2，开启时锭子3跨越拨盘2。

本发明中，编织过程具体如下：

(1)各相邻编织单元间的转换块5关闭，各编织单元独立编织，各编织单元间的锭子3不交换，锭子3只在其编织单元内相互交错运动，完成无结网的“目脚”段编织；

(2)以2个编织单元为一组，通过控制转换块5的位置状态对各编织单元的所有锭子3进行交换，完成无结网的“结节”处编织，具体转换过程包括以下步骤：

①交换初始时，编号a～d的锭子3为D1编织单元的锭子3，编号e～h的锭子3为D2编织单元的锭子3；每2个相邻编织单元包含的8个锭子3为一组安装位置，其他每2个编织单元中锭子3的安装位置与其相同，具体初始安装位置如图2a所示；

②根据拨盘2运动方向和转换块5的位置状态，可推导出在上述初始条件下，锭子3经过若干步运动后，可完成相邻编织单元间锭子3的交换，即编号a～d的锭子3变成了D2编织单元的锭子3，编号e～h的锭子3变成了D1编织单元的锭子3，且其初始位置不变，其中，转换块5位置状态的变化过程为：第1步时，编织单元D1和D2间、D3和D4间的第二排转换块5开启，其余转换块5闭合，如图8所示；第2、3步时，编织单元D1和D2间、D3和D4间的第一排转换块5开启，其余转换块5闭合，如图9和图10所示；第4、5步时，编织单元D1和D2间、D3和D4间的第二排转换块5开启，其余转换块5闭合，如图11和图12所示；第6、7步时，编织单元D1和D2间、D3和D4间的第一排转换块5开启，其余转换块5闭合，如图13和图14所示；第8步时，编织单元D1和D2间、D3和D4间的第二排转换块5开启，其余转换块5闭合，如图15所示；(每步拨盘2转过90度)

(3)各相邻编织单元间的转换块5关闭，拨盘2继续转过270度后所有锭子3到达初始位置，只不过此时编号a～d的锭子3与编号e～h的锭子3完成了位置交换，重复过程(1)，完成无结网的“目脚”段编织；

(4)“目脚”至要求长度后，同样地，通过上述原理完成编织单元D2和D3间锭子3的交换，但保持编织单元D1、D4独立编织；

如此循环往复，完成无结网的编织。

Claims

1.无结网编织方法，其特征是：在无结网编织装备上进行编织；

所述无结网编织装备，由若干个编织单元组成；所述编织单元包括编织底盘、拨盘、锭子、拨盘驱动部件、转换块和转换块驱动部件；锭子在锭子轨道上运动；

交叉锭子轨道为两中点交叉的直线槽，转换块处于交叉锭子轨道状态时，交叉锭子轨道与编织底盘的固定锭子轨道相切连接；

转换块处于非交叉锭子轨道状态时，非交叉锭子轨道由两个与固定锭子轨道相切连接的圆弧组成，圆弧半径与编织底盘的固定锭子轨道半径相等；

所述转换块驱动部件的输出轴连接转换块；

所述无结网编织装备的编织过程为：

a)转换块处于非交叉锭子轨道状态，各编织单元独立编织，至所要求的目脚长度；

循环a)和b)，完成无结网编织。

2.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(5)循环步骤(3)和(4)，完成无结网编织。

3.根据权利要求2所述的无结网编织方法，其特征在于，所述初始位置通过人工试算确定，或者，将锭子运动中所有干涉情况作为约束条件求解锭子的初始位置。

4.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，所述编织单元中拨盘的数量为偶数；拨盘中心连线形成正多边形。

5.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，所述转换块驱动部件包括驱动电机，驱动电机安装在编织底盘上，驱动电机的输出轴与转换块的中心孔相连接。

6.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道的对称中心点重合且为转换块的圆心。

7.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，一组交叉锭子轨道和一组非交叉锭子轨道的夹角为90°。

8.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，所述锭子轨道为槽形轨道。

9.根据权利要求1所述的无结网编织方法，其特征在于，所有编织单元的编织底盘做成一体。