CN110453370B - 一种三维编织机底盘机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维编织机底盘机构，包括底板，底板上转动连接有若干横纵均匀排布的换向轨道，换向轨道的上部圆柱体上开设有径向贯通的轨道，轨道内放置有锭子，底板上换向轨道之间的间隙内装轴纱；换向轨道的上部圆柱体底部与底板之间设置有推板和推板驱动装置，推板驱动装置驱动连接推板，推板驱动装置驱动推板带动换向柱移动，实现换向轨道行与列的转换；若干换向轨道上的轨道行列对齐排布组成供锭子行列移动的滑道，每行每列换向轨道上的轨道处都对应设置有锭子推动装置，锭子推动装置推动锭子沿轨道行向或列向移动，本发明可以降低零件加工精度并不产生锭子卡死的现象，而且底板可装轴纱，可以实现编织产品多样化的功能。

Description

一种三维编织机底盘机构

技术领域

本发明属于三维编织机的辅助装置技术领域，涉及一种三维编织机底盘机构。

背景技术

三维编织机是制备三维编织复合材料预制件的设备，多锭子同步运动是三维编织的特征，编织导轨是保证锭子正确定位和运动的基础。纵横式编织中锭子沿行和列作交替运动，形成具有一定尺寸和形状的整体预成型体。在三维编织方法上，目前应用最多的是采用四步法进行三维编织。三维四向矩形编织复合材料内部的编织束沿空间四个方向(立方体的四个对角线方向)延伸并互相交叉，从而形成致密的不分层的整体结构。在四向编织的基础上，在其它特定方向加入非编织束即可形成三维五向、六向、七向及更多向编织复合材料，起到在特定方向增强材料性能的作用。其中三维五向中的第五向为编织轴线方向，在此方向加入纱束(轴向束)可加强轴向性能，是较常见的实用的三维多向编织形式。

然而现有三维编织机在运行的过程中，由于定位不准确的问题，导致常常出现错位的情况，容易造成编织机运行卡顿。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维编织机底盘机构，解决了现有技术中存在的三维编织机容易产生锭子卡死现象的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种三维编织机底盘机构，包括底板，底板上转动连接有若干横纵均匀排布的换向轨道，换向轨道的上部圆柱体上开设有径向贯通的轨道，轨道内放置有锭子，换向轨道的上部圆柱体底部一边沿轴向设有换向柱，换向轨道的下部为与底板转动连接的转轴，底板上换向轨道之间的间隙内装轴纱；换向轨道的上部圆柱体底部与底板之间设置有推板和推板驱动装置，换向柱安装在推板上的滑槽中，推板上滑槽之间设置有轴纱孔B，推板驱动装置驱动连接推板，推板驱动装置驱动推板带动换向柱移动，实现换向轨道行与列的转换；若干换向轨道上的轨道行列对齐排布组成供锭子行列移动的滑道，每行每列换向轨道上的轨道处都对应设置有锭子推动装置，锭子推动装置推动锭子沿轨道行向或列向移动，锭子的移动距离是轨道长度的整数倍。

本发明的特点还在于：

轨道为换向轨道的上部圆柱体上径向贯通的“凸”字形通槽。

锭子为扁平状柱体，锭子的最大宽度等于轨道的宽度，最大长度等于换向轨道上半部分圆柱体的直径，工作时锭子随换向轨道转动，并在锭子推动装置的驱动下沿轨道滑动。

底板上开有与换向轨道下部的转轴相对应的孔，转轴与底板之间通过轴承转动相连。

换向轨道下部的转轴上设置有轴肩。

换向轨道之间设有若干安装在底板上的立柱，立柱中心轴向开有轴纱孔A，立柱穿过推板上的轴纱孔B。

底板上方固接支撑板，换向轨道的上部圆柱体下端活动嵌装在支撑板上，支撑板上开设有穿过立柱的通孔，推板和推板驱动装置位于支撑板和底板之间。

锭子推动装置包括推杆，和与推杆相连的驱动装置，驱动装置推动推杆进而推动锭子沿轨道行向或列向移动。

本发明的有益效果是：本发明中采用换向轨道纵横无间距排布，代替传统编织机轨道，本发明统一控制轨道换向，轨道带动锭子同步转动，实现锭子在不同方向的编织运动；本发明在编织过程中锭子受力均匀，避免锭子在经过轨道行列交叉处常出现的卡死现象，而且每次换向都可修正一次锭子位置，降低了零件加工精度，提高了生产效率；本发明的底板上有可装轴纱的位置，能够实现三维四向、三维五向等预制体的编织。

附图说明

图1是本发明一种三维编织机底盘机构的装配结构示意图；

图2是本发明一种三维编织机底盘机构中的换向轨道示意图；

图3是本发明一种三维编织机底盘机构中的锭子示意图；

图4是本发明一种三维编织机底盘机构中的推杆示意图；

图5是本发明一种三维编织机底盘机构中的换向方式示意图；

图6是本发明一种三维编织机底盘机构的编织过程中换向轨道和锭子排布状态示意图。

图中，1.换向轨道，1-1.轨道，1-2.转轴，1-3.换向柱，1-a.列向轨道，1-b.行向轨道，2.底板，3.锭子，4.轴承，5.立柱，6.轴纱孔A，7.推板，7-1.轴纱孔B，7-2.滑槽，8.推板驱动装置，9.支撑板，10.锭子推动装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种三维编织机底盘机构，如图1至5所示，包括底板2，底板2上转动连接有若干横纵均匀排布的换向轨道1，换向轨道1的上部圆柱体上开设有径向贯通的轨道1-1，轨道1-1内放置有锭子3，换向轨道1的上部圆柱体底部一边沿轴向设有换向柱1-3，换向轨道1的下部为与底板2转动连接的转轴1-2，底板2上换向轨道1之间的间隙内装轴纱；换向轨道1的上部圆柱体底部与底板2之间设置有推板7和推板驱动装置8，换向柱1-3安装在推板7上的滑槽7-2中，推板7上滑槽7-2之间设置有轴纱孔B7-1，推板驱动装置8驱动连接推板7，推板驱动装置8驱动推板7带动换向柱1-3移动，实现换向轨道1行与列的转换；若干换向轨道1上的轨道1-1行列对齐排布组成供锭子3行列移动的滑道，每行每列换向轨道1上的轨道1-1处都对应设置有锭子推动装置10，锭子推动装置10推动锭子3沿轨道1-1行向或列向移动，锭子3的移动距离是轨道1-1长度的整数倍，以保证锭子3始终位于换向轨道1的中心。推板驱动装置8驱动推板7带动换向柱1-3移动，带动换向轨道1在底板2内转动，实现换向轨道1行与列的转换，如图5所示，推板7在推板驱动装置8的驱动下左右运动，带动换向轨道1旋转90度，换向轨道1列向1-a与行向1-b互换，使得换向轨道1内的锭子3转换移动方向，锭子推动装置10推动锭子3沿轨道1-1行向或列向移动，在锭子推动装置10和换向轨道1的联动配合下锭子3上的纱线与底板2上换向轨道1之间的间隙内装的轴纱在若干换向轨道1间纵横交织，完成三维编织预制体的编织。

如图2所示，轨道1-1为换向轨道1的上部圆柱体上径向贯通的“凸”字形通槽。

如图3所示，锭子3为扁平状柱体，锭子3的最大宽度等于轨道1-1的宽度，最大长度等于换向轨道1上半部分圆柱体的直径，能有效避免锭子3在轨道中卡死，工作时锭子3随换向轨道1转动，并在锭子推动装置10的驱动下在轨道1-1间流畅滑动。

如图1所示，底板2上开有与换向轨道1下部的转轴1-2相对应的孔，转轴1-2与底板2之间通过轴承4转动相连。

如图1和2所示，换向轨道1下部的转轴1-2上设置有轴肩，方便安装轴承4。

如图1和5所示，换向轨道1之间设有若干安装在底板2上的立柱5，立柱5中心轴向开有可通轴纱的轴纱孔A6，立柱5穿过推板7上的轴纱孔B7-1。

如图1所示，底板2上方固接支撑板9，换向轨道1的上部圆柱体下端活动嵌装在支撑板9上，支撑板9上开设有穿过立柱5的通孔，推板7和推板驱动装置8位于支撑板9和底板2之间。

锭子推动装置10包括推杆，和与推杆相连的驱动装置，驱动装置推动推杆进而推动锭子3沿轨道1-1行向或列向移动，图1中每个方向只表示出锭子推动装置10的一部分，实际每行每列都对应一个推杆，驱动装置可为任意能完成推动推杆动作的机构，驱动装置的动力源可为气压、液压或电动，本发明不具体指出。

本发明一种三维编织机底盘机构，其工作过程如下：工作时，首先保证所有换向轨道1的轨道1-1的方向一致为行向或列向，再通过手工方式将锭子3按所需编织布局排布在换向轨道1中，将轴纱通过轴纱孔A6和轴纱孔B7-2与锭子3上的活动纱线一起固定在底板2上方。下面以1×1排布的四步法编织为例介绍编织过程，如图6所示，图(1)为初始状态，第一步，锭子推动装置10推动锭子3行向移动一个单位(即轨道1-1的长度)，移动后位置状态如图(2)所示；第二步，推板7推动换向柱1-3，使换向轨道1的轨道1-1方向改为列向，状态如图(3)所示；第四步，锭子推动装置10推动锭子3列向移动一个单位；第五步，推板7拉回换向柱1-3，使换向轨道1的轨道1-1方向改为行向，状态如图(5)所示；第六步，锭子推动装置10推动锭子3行向移动一个单位，状态如图(6)所示；第七步，推板7推动换向柱1-3，使换向轨道1的轨道1-1方向改为列向，状态如图(7)所示；第八步，锭子推动装置10推动锭子3列向移动一个单位，至此完成一个四步法编织循环，锭子3上的活动纱线和轴纱相互缠绕形成三维编织体，再经过若干循环直至达到需要的预制体长度。

本发明一种三维编织机底盘机构，其有益效果在于：通过换向轨道1行与列的转换，带动锭子3转变移动方向，可以降低零件加工精度并不产生锭子卡死的现象，而且底板可装轴纱，可以实现编织产品多样化的功能。

Claims (8)

1.一种三维编织机底盘机构，包括底板(2)，其特征在于，所述底板(2)上转动连接有若干横纵均匀排布的换向轨道(1)，所述换向轨道(1)的上部圆柱体上开设有径向贯通的轨道(1-1)，所述轨道(1-1)内放置有锭子(3)，所述换向轨道(1)的上部圆柱体底部一边沿轴向设有换向柱(1-3)，所述换向轨道(1)的下部为与所述底板(2)转动连接的转轴(1-2)，所述底板(2)上所述换向轨道(1)之间的间隙内装轴纱；所述换向轨道(1)的上部圆柱体底部与所述底板(2)之间设置有推板(7)和推板驱动装置(8)，所述换向柱(1-3)安装在所述推板(7)上的滑槽(7-2)中，所述推板(7)上所述滑槽(7-2)之间设置有轴纱孔B(7-1)，所述推板驱动装置(8)驱动连接所述推板(7)，所述推板驱动装置(8)驱动所述推板(7)带动所述换向柱(1-3)移动，实现所述换向轨道(1)行与列的转换；若干所述换向轨道(1)上的所述轨道(1-1)行列对齐排布组成供所述锭子(3)行列移动的滑道，每行每列所述换向轨道(1)上的所述轨道(1-1)处都对应设置有锭子推动装置(10)，所述锭子推动装置(10)推动锭子(3)沿所述轨道(1-1)行向或列向移动，所述锭子(3)的移动距离是所述轨道(1-1)长度的整数倍。

2.根据权利要求1所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述轨道(1-1)为所述换向轨道(1)的上部圆柱体上径向贯通的“凸”字形通槽。

3.根据权利要求2所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述锭子(3)为扁平状柱体，所述锭子(3)的最大宽度等于所述轨道(1-1)的宽度，最大长度等于所述换向轨道(1)上半部分圆柱体的直径，工作时所述锭子(3)随所述换向轨道(1)转动，并在所述锭子推动装置(10)的驱动下沿所述轨道(1-1)滑动。

4.根据权利要求1所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述底板(2)上开有与所述换向轨道(1)下部的转轴(1-2)相对应的孔，所述转轴(1-2)与所述底板(2)之间通过轴承(4)转动相连。

5.根据权利要求4所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述换向轨道(1)下部的转轴(1-2)上设置有轴肩。

6.根据权利要求1所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述换向轨道(1)之间设有若干安装在所述底板(2)上的立柱(5)，所述立柱(5)中心轴向开有轴纱孔A(6)，所述立柱(5)穿过所述推板(7)上的轴纱孔B(7-1)。

7.根据权利要求6所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述底板(2)上方固接支撑板(9)，所述换向轨道(1)的上部圆柱体下端活动嵌装在所述支撑板(9)上，所述支撑板(9)上开设有穿过所述立柱(5)的通孔，所述推板(7)和推板驱动装置(8)位于所述支撑板(9)和底板(2)之间。

8.根据权利要求1所述的三维编织机底盘机构，其特征在于，所述锭子推动装置(10)包括推杆，和与所述推杆相连的驱动装置，所述驱动装置推动所述推杆进而推动所述锭子(3)沿所述轨道(1-1)行向或列向移动。

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