CN115369553B - 一种圆织机的变动程打纬装置及圆织机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆织机的变动程打纬装置及圆织机,涉及纺织机械技术领域，其中，圆织机的变动程打纬装置，包括沿圆织机的环形梭道圆周分布的多根推杆部件，其中，所述推杆部件包括可径向往复运动的至少一根推杆，所述推杆径向往复运动的动程大于织物的径向厚度，并可覆盖织物织口的最小半径至最大半径；以及驱动组件，用于驱动所述推杆径向往复运动的，以实现所述推杆在向织物的轴心方向推出时，将纬纱压紧固定在织物当前纬纱的织口位置。本发明可以满足织口变径的打纬需求，能处理复杂的变形织造，能够适应圆织机的复杂织造。

Description

一种圆织机的变动程打纬装置及圆织机

技术领域

本发明涉及纺织机械技术领域，特别涉及一种圆织机的变动程打纬装置，还涉及一种圆织机。

背景技术

打纬动作是织机五大动作之一，它的工作过程是这样的：开口装置把经纱上下分开形成梭口，梭携带纬纱从梭口中通过，但是梭口距离织口(即纬纱应在织物中的位置)有一段距离，打纬装置就是在这时发挥作用，用密集的筘片组把纬纱从梭口位置平推到织口位置。由于梭通过梭口以后开口装置就进入闭口周期，所以打纬装置工作的时候是经纱闭口状态，此时纬纱与经纱因为有交织，有较大的运动阻力，所以打纬装置需要一定的力度才能完成将纬纱平行推进到织口位置的任务。打纬装置有二个重要指标，一个是打纬动程，一个是打纬力。机织物可以有很高的紧密度，完全依赖打纬装置，打纬装置一纬一纬地将纬纱送入织口，完成经纱与纬纱的紧密交织。

圆织机的梭道是环形的，梭在梭道上作一圈一圈的圆周运动，纬纱一圈一圈从梭上释放出来，是连续不断的。虽然梭口半径总是大于织口半径，也就是梭口与织口有距离，但是因为纬纱是连续的，之前已经固定在织口的纬纱会与圆周运动中的梭形成纬纱张力，这个张力将梭口的纬纱逐步拉入织口。

所以圆织机的打纬装置并不是必要的，但是没有打纬装置的圆织机与圆形编织机就一样了，除非要求紧密度很高的织物，否则圆织机的打纬装置就无用武之地，这也是圆织机打纬技术几无发展的原因。

圆织机织制二维织物时，环形梭道半径是固定的，织口的半径也是固定的，则打纬动程是固定的。当圆织机织制三维织物时，因为织物有厚度，这个厚度是用纬纱织出来的，所以织口的半径是随厚度变化的，特别三维织物包括实心织物，比如拉索这样的织物，织口会从接近中轴线的位置逐次向外推进，一直到外周的最大半径，不但动程的变化范围大，而且大小动程之比很大，传统的筘片式的打纬装置无法适应，必须要设计新型的变动程打纬装置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种圆织机的变动程打纬装置，满足变径织口的打纬需求。

本发明实施例还提供一种圆织机。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种圆织机的变动程打纬装置，包括沿圆织机的环形梭道圆周分布的多根推杆部件，其中，所述推杆部件包括可径向往复运动的至少一根推杆，所述推杆径向往复运动的动程大于织物的径向厚度，并可覆盖织物织口的最小半径至最大半径；以及驱动组件，用于驱动所述推杆径向往复运动的，以实现所述推杆在向织物的轴心方向推出时，将纬纱压紧固定在织物当前纬纱的织口位置。

上述圆织机的变动程打纬装置，至少包括以下有益效果：上述方案，将以往圆织机用于打纬的组合密集的筘片改为离散的推杆，单个推杆可单独径向往复运动，可单独编程控制动程，可覆盖织物厚度范围的可编程动程打纬，改变以往的单一固定动程打纬，可以满足变径织口的打纬需求，能处理复杂的变形织造，能够适应圆织机的复杂织造。

根据本发明第一方面的实施例，所述推杆的织口端宽度大于纬纱在织口中的最大宽度且小于纬距。

根据本发明第一方面的实施例，L＝W+T+M；其中，L为所述推杆的长度，W为圆织机的环形梭道的宽度，T为最大打纬的动程，M为所述推杆安装所述驱动组件需要的长度。

根据本发明第一方面的实施例，所述推杆的材料选用金属材料或高分子材料或碳纤维复合材料。

根据本发明第一方面的实施例，在采用分区开口的织造系统中，按每开口分区设置三根所述推杆。

根据本发明第一方面的实施例，所述驱动组件包括电机和传动机构，每根所述推杆由一个独立所述电机驱动，所述电机与所述推杆之间通过所述传动机构进行传动，以将所述电机的旋转运动转换为所述推杆的直线往复运动。

根据本发明第一方面的实施例，所述传动机构为齿轮齿条传动机构或螺杆螺母传动机构。

根据本发明第一方面的实施例，各所述推杆在经纱开口状态下工作，各所述推杆在运动的梭车的后方逐次工作，以将纬纱及时推向织口并压紧在织物上。

根据本发明第一方面的实施例，所述推杆部件包括两个或以上的所述推杆，各所述推杆采用接力递进的工作方式。

根据本发明第二方面的实施例，提供一种圆织机，包括根据本发明第一方面实施例所述的圆织机的变动程打纬装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例中推杆部件第一种结构的透视图；

图2是本发明实施例中推杆在圆织机中的位置示意图，其中出示了三个位置状态；

图3是本发明实施例中圆织机的俯视图，其中圆织机具有8个分区、布置24根推杆；

图4是本发明实施例中圆织机的透视图，其中圆织机具有8个分区、布置24根推杆；

图5是本发明实施例中推杆部件第二种结构的透视图；

图6是本发明实施例中两根推杆接力递进工作的示意图；

图7是本发明实施例中圆织机的引纬情况分析图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，一种圆织机的变动程打纬装置，包括沿圆织机的环形梭道31圆周分布的多根推杆部件。其中，推杆部件包括推杆11和驱动组件。

推杆11至少设置一根，推杆可径向往复运动。驱动组件是用于驱动推杆11径向往复运动的，以实现推杆11在向织物的轴心方向推出时，将纬纱压紧固定在织物当前纬纱的织口位置。推杆11径向朝内的一端为织口端12，推杆的另一端为驱动端。

图1和图5分别出示了推杆部件的两种结构，其中，具体而言，驱动组件包括电机21和传动机构，每根推杆11由一个独立电机21驱动，电机21与推杆11之间通过传动机构进行传动，以将电机21的旋转运动转换为推杆11的直线往复运动。推杆11在径向往复运动时不会影响经纱的开口运动，不会影响梭的引纬运动。

推杆11径向往复运动的动程大于织物的径向厚度，并可覆盖织物织口的最小半径至最大半径。如图2所示，推杆11的直线往复运动，可以实现推杆11的织口端12位置变化，通过分别控制每个推杆部件的驱动组件，可对每根推杆11的织口端12的位置进行控制控制的。图2中的位置一是推杆11的织口端12到达轴心位置；位置二是推杆11的织口端12出于中间位置；位置三是推杆11的织口端12在织物最大半径位置。

如图1所示，传动机构为齿轮齿条传动机构230。具体的，齿轮齿条传动机构230包括安装在电机21的驱动轴22上的第一齿轮231以及设置在推杆11上的驱动端的齿条232。可以理解的是，第一齿轮231与齿条232啮合，电机21驱动第一齿轮231带动推杆11径向往复运动。在这种齿轮齿条传动机构230下，控制精度可以达到0.1mm，推杆11的动程也是完全可设计的，可以覆盖从轴心到织物最大外围的很宽范围。直达轴心位置是传统打纬装置很难做到的，因为传统打纬装置是多个筘片同时行动，而轴心位置是无法同时容纳多个筘片的，所以无法直达轴心位置。推杆部件中的每个推杆11是独立运动的，可以控制每个推杆11分别直达轴心位置。

如图5所示，传动机构为螺杆螺母传动机构240。具体的，螺杆螺母传动机构240包括设置在推杆11上的驱动端的螺杆243、与螺杆243配合的螺母242以及与所述螺母242啮合的第二齿轮241，其中，第二齿轮241安装在电机21的驱动轴22上，螺母242的内部与螺杆241啮合，螺母242的外部与第二齿轮241啮合。可以理解的是，电机21带动第二齿轮241转动，进而带动螺母242转动，螺母241转动过程中实现推杆11径向往复运动。这种推杆11是径向的，电机21的驱动轴22也是径向。

推杆11是放置在密集经纱之间的，因此推杆11必须是薄形的。但是推杆11需要一定的刚度，推杆可以做成后部驱动端比较宽、前部织口端比较窄的形状。织口端12是直接压迫纬纱的，因此，推杆11的织口端12宽度大于纬纱在织口中的最大宽度且小于纬距。

参照图1和图2，环形梭道31的外围是开口综丝区，这种推杆11是径向的，电机21的驱动轴22是轴向的，因此驱动轴22做得比较细长，以免影响综丝。到环形梭道31下方的空间就大了，可以放置电机21。

参照图2和图5，圆织机越是外围的地方，空间越大，图5所出示的推杆可以用较粗的材料制作，前端做薄就可以。由于环形梭道31的外围是密集的开口综丝区，推杆的长度必须加长，穿过综丝区之后就可设置体积比较大的电机了。织物半径比较大的情况，适合采用这种类型的推杆，推杆较粗较长，刚性较好，足以传递较大压力。

本实施例中，L＝W+T+M。其中，L为推杆11的长度，W为圆织机的环形梭道的宽度，T为最大打纬的动程，M为推杆11安装驱动组件需要的长度。M即为后部的驱动端长度，具体是图1中出示的齿条232长度或者是图5出示的螺杆243的长度。本实施例中，为推杆11的长度L是指推杆所需要的最小长度。

推杆11的材料选用金属材料或高分子材料或碳纤维复合材料。

参照图3和图4，本实施例还出示了一种圆织机，包括上述的圆织机的变动程打纬装置。其中，圆织机包括环形梭道31以及在环形梭道31运动的梭车32，梭安装在梭车32上，其中环形梭道31中部下方出示了织物33。

在其中的一些实施例中，在采用分区开口的织造系统中，按每开口分区设置三根推杆11。圆织机具有8个分区，本实施例中相邻两根推杆11之间的角度是15°，每个分区设置3根推杆，即共布置24根推杆。

各推杆在经纱开口状态下工作，各推杆11在运动的梭车的后方逐次工作，以将纬纱及时推向织口并压紧在织物上。本实施例中，当采用跟随梭车运动的打纬方式，控制精度可以做到15°-30°。

另外，可以看到推杆11是从筘片式的环形梭道的筘片中间穿过的。梭道面不是水平面，是略微向轴心位置倾斜的斜面，相应推杆也有一点倾斜，织口略低于梭道面。

本实施例中，变闭口打纬方式为开口打纬方式，推杆可以跟随梭车的运动即时压纬。可以理解的是，推杆式打纬装置大大减少打纬筘片对经纱的摩擦损伤。筘片击打式打纬对纬纱也会有损伤，而压纬方式则不会对纬纱产生损伤，并能对纬纱施加较大的压力。

推杆部件包括两个或以上的推杆11，各推杆11采用接力递进的工作方式。参照图6，以状态一为例，位于径向外侧的推杆为第二推杆112，采用的是螺杆螺母传动机构240，由电机21驱动螺母242旋转，螺母242推动螺杆243往复运动；位于径向内侧的推杆为第一推杆111，采用的齿轮齿条传动机构230，此处驱动第一推杆111的电机(图中未画出，结合驱动轴可以理解电机的位置)是在第一推杆111上方的，因为下方是织物，没有空间，而上方是经纱，有容纳驱动电机的空间。

图6中的状态一，位于径向外侧的第二推杆112已经推进到极限位置；位于径向内侧的第一推杆111在初始位置。而第一推杆111的织口端与第二推杆112的织口端平齐，此时，第一推杆111可以将其织口端位置的纬纱继续向轴心位置推进。

图6中的状态二，位于径向内侧的第一推杆111推进到极限位置，由此相当于将推杆延长了动程T2。

推杆是细长的杆状结构，但是推杆需要有一定的刚度以传递对纬纱的压力。大型织物的直径可能高达1米，则半径为500mm，加上环形梭道的宽度以及所需要的间距250mm，综丝区及安装区域150mm，推杆总长度将达到900mm以上，这样长度的细长杆件是很难保证刚度的。如果将织物内圈半径200-250mm的范围交由位于径向内侧的第一推杆111接力完成，则位于径向外侧的第二推杆112的总长度就可以减少200-250mm，成为650-700mm，这就比较容易达到刚度要求。

本领域技术人员在此基础上，再增加一级或多级接力推杆也是可以的。

参照图7，对圆织机引纬情况进行分析。

图中半径最大的圆表示纬纱送出位置，相当于梭口圆，中间圆表示织口半径较大情况，小圆表示织口半径较小情况。假设梭车以图7中俯视视角的顺时针引纬。

在没有打纬装置干涉的情况下，纬纱a，即从A点供出的纬纱，在B点达到织口。这就是背景技术中说的“已经固定在织口的纬纱会与圆周运动中的梭形成纬纱张力，这个张力将梭口的纬纱逐步拉入织口。”但是明显存在滞后，这个滞后角∠AOB＝50°。

如果织口半径很小，那么这个滞后角将达到近90度，可参照图7，∠AOC＝85.29°。

这使得纬纱张力很不均匀，并且难以控制；分区开口装置的动作节拍也被打乱。例如8分区开口装置，每个分区的角度是45°，正常开口动作，当梭离开本区时，就开始闭口了，经纱一旦落下，会对纬纱形成运动阻力，纬纱无法达到预定织口。因此在没有打纬装置的情况下，虽然圆织机的纬纱能够自动到达织口，但是织不紧，特别是织口半径小的情况下，效果很差。

如果在A点运动后方例如30°位置，有径向运动的推杆将纬纱推向织口，OD线就是30°线，它与纬纱a、纬纱b的交点就是推杆的织口端与纬纱接触点，并将纬纱强行压向织口。这样的好处是：消除了滞后角，也消除了滞后角随织口半径变化的不良影响；在这个位置的推杆与梭可以共处在开口区，在开口区移动纬纱完全没有经纱阻挡，是一路顺畅的，因此这种推杆方式既不会摩擦经纱，也不会影响纬纱，也不会强行在经纱纬纱交织摩擦中推进纬纱，对纱线的损伤降到最低。因为没有阻力，推杆可以形成很大的打纬力，并且在推杆不撤回的情况下，一直对纬纱施加压力。由推杆的传动方式可知，可以精确控制推杆的织口端位置，并且事先程序设定，织造时梭车运行与推杆的顺序动作配合有序，最终达到良好的织造效果。

传统的机织顺序是：开口——引纬——闭口——打纬——牵引；

使用推杆部件的机织顺序是：开口——引纬——打纬——闭口——牵引。

这是重大革新，是传统筘片式打纬装置不可能达到的效果。

传统平面织物的经纬交织，经纱纬纱有各自固定的位置，由纬向的经密、经向的纬密定义了织物的经纬正交网格，平面多层织物也基本沿用了这样的织物定义。

但是三维的圆织物很难延续这样的定义，因为圆织物的纬纱是圆周分布的，如果是实心的圆织物，纬纱必然是从接近圆心位置螺旋形向外周延伸。由此每一周的纬纱长度是不同的，无法定义纬向的经密。但是圆织机的圆周向纬纱在大张力的情况下有向轴心收紧的作用，可以完全把纬纱包围圈中的经纱拢成一束，在经纱的横截面看，成为密集地一束丝，完全分不出之前是多少根经纱被聚拢在这里。可知的是，经纱根数多，横截面的圆大一些，经纱根数少，横截面的圆小一些。传统意义上的经纱密度被彻底颠覆了，因为没有线性的规则的排列，所以无法定义织物的经纱密度。

在推杆部件的助力下，圆织机可以达到这样的织造效果，凡是在开口中向上的经纱，都会被纬纱聚拢在一起，推杆部件从多个角度挤压，纬纱的圆周缠绕收紧，最终得到完全实心的非常紧密的机织物，这是传统圆织机无法达到的效果。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：包括沿圆织机的环形梭道圆周分布的多根推杆部件，其中，所述推杆部件包括

可径向往复运动的至少一根推杆，所述推杆径向往复运动的动程大于织物的径向厚度，并可覆盖织物织口的最小半径至最大半径；以及

驱动组件，用于驱动所述推杆径向往复运动，以实现所述推杆在向织物的轴心方向推出时，将纬纱压紧固定在织物当前纬纱的织口位置。

2.根据权利要求1所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：所述推杆的织口端宽度大于纬纱在织口中的最大宽度且小于纬距。

3.根据权利要求1所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：

L=W+T+M；

其中，L为所述推杆的长度，W为圆织机的环形梭道的宽度，T为最大打纬的动程，M为所述推杆安装所述驱动组件需要的长度。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：所述推杆的材料选用金属材料或高分子材料或碳纤维复合材料。

5.根据权利要求1所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：在采用分区开口的织造系统中，按每开口分区设置三根所述推杆。

6.根据权利要求1或5所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：所述驱动组件包括电机和传动机构，每根所述推杆由一个独立所述电机驱动，所述电机与所述推杆之间通过所述传动机构进行传动，以将所述电机的旋转运动转换为所述推杆的直线往复运动。

7.根据权利要求6所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：所述传动机构为齿轮齿条传动机构或螺杆螺母传动机构。

8.根据权利要求1所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：各所述推杆在经纱开口状态下工作，各所述推杆在运动的梭车的后方逐次工作，以将纬纱及时推向织口并压紧在织物上。

9.根据权利要求1所述的圆织机的变动程打纬装置，其特征在于：所述推杆部件包括两个以上的所述推杆，各所述推杆采用接力递进的工作方式。

10.一种圆织机，其特征在于：包括权利要求1至9任意一项所述的圆织机的变动程打纬装置。

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