CN116639537A - 一种机械式恒张力放线线盘架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械式恒张力放线线盘架，涉及线盘架技术领域，包括线盘本体，所述线盘本体通过线盘支承可转动布设于线盘架体中；所述线盘本体一侧固定布设有张力轮，张力轮上套设有张力带；其中，所述张力带一端固定，另一端与张力带弹簧固定连接；还包括涨紧机构，所述涨紧机构于放线过程中同步调节张力带弹簧的伸缩量，以保持放线张力恒定，本发明通过在张力轮上套设张力带，张力带弹簧给予张力带一个拉力，在拉力作用下，使得张力轮与张力带之间产生相对摩擦力，进而通过调节摩擦力大小来保持放线过程中的张力恒定。

Description

一种机械式恒张力放线线盘架
技术领域
本发明涉及线盘架技术领域，具体涉及一种机械式恒张力放线线盘架。
背景技术
现有的线盘架在放线的过程中都不能够保持一个稳定的张力，随着绕卷于线盘架上的金属丝持续放线，金属丝所受张力而也在发生变化，当张力过大或过小时，不能满足生产工艺要求；
中国专利文献号CN201773697U公开了一种线圈线盘架，是在线盘的旁边设置制动器，线盘架上设置有与线盘配套的气缸和过线轮，通过控制与精度调节阀相连的制动器根据不同线规提供不同恒张力。由于其张力是受制动器以及过线轮气缸的双重作用，而气缸伸缩程度不同对线产生的压力不同(如果气缸中的气压不变化，气缸伸缩时压力不变)，只能使张力在一定的范围内相对稳定，无法实现恒定和精确设定。
中国专利文献号为CN103010838A公开的一次性整经机的浮动辊反馈式纱线张力控制装置，是在织轴传动机构和纱线牵引机构之间增加浮动辊反馈机构，作为织轴传动机构的织轴变频电机的转速控制信号，实现牵引机构变频电机与织轴变频电机的协调一致。这种方案结构复杂，配有电机，损耗电能，而且由于是在纱线张力变化后再通过反馈装置控制变频电机转速，系统的滞后较多，张力其实是处于小幅的实时变化状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械式恒张力放线线盘架，解决以下技术问题：
现有技术中张力是受制动器以及过线轮气缸的双重作用，而气缸伸缩程度不同对线产生的压力不同(如果气缸中的气压不变化，气缸伸缩时压力不变)，只能使张力在一定的范围内相对稳定，无法实现恒定和精确设定。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种机械式恒张力放线线盘架，包括线盘本体，所述线盘本体通过线盘支承可转动布设于线盘架体中；
所述线盘本体一侧固定布设有张力轮，张力轮上套设有张力带；
其中，所述张力带一端固定，另一端与张力带弹簧固定连接；
还包括涨紧机构，所述涨紧机构于放线过程中同步调节张力带弹簧的伸缩量，以保持放线张力恒定。
优选的，放线过程中金属丝线于所述线盘本体上的复绕直径D与放线过程中所述张力带弹簧的伸缩量X呈线性关系。
优选的，所述涨紧机构包括可转动布设于线盘架体中的转轴，转轴上固定布设有小复绕轮，小复绕轮上绕卷有第一片基带，第一片基带一端与小复绕轮固定，另一端与张力带弹簧固定。
优选的，所述转轴上还固定布设有大复绕轮，大复绕轮上绕卷有第二片基带；
其中，位于所述线盘架体中还固定布设有定位板，所述定位板上开设有通孔，定位板靠向线盘本体的一侧可转动布设转向轮。
优选的，所述第二片基带穿过通孔后绕卷于转向轮上，第二片基带末端与压轮支架固定，压轮支架末端与压紧于金属丝线上的压线轮连接。
优选的，所述定位板底部还布设有导向杆，压轮支架可滑动套设于导向杆上。
优选的，所述导向杆布设有两组。
优选的，所述转轴另一侧还固定布设有凸轮机构，凸轮机构末端与辅助拉簧固定连接，辅助拉簧另一端与定位板固定连接。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过在张力轮上套设张力带，张力带弹簧给予张力带一个拉力，在拉力作用下，使得张力轮与张力带之间产生相对摩擦力，进而通过调节摩擦力大小来保持放线过程中的张力恒定；
(2)本发明的第二片基带在拉动压轮支架移送时，压轮支架于导向杆上滑动，本实施方式通过布设导向杆对压轮支架的移送进行导向，以提高压轮支架移送的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种机械式恒张力放线线盘架的结构示意图；
图2是本发明一种机械式恒张力放线线盘架的侧视结构示意图；
图3是本发明一种机械式恒张力放线线盘架的俯视结构示意图；
图4是本发明一种机械式恒张力放线线盘架的剖视结构示意图；
图5是本发明一种机械式恒张力放线线盘架中辅拉弹簧的结构示意图。
图中：1、线盘架体；2、线盘本体；3、张力轮；4、张力带；5、转向轮；6、第二片基带；7、张力带弹簧；8、小复绕轮；9、大复绕轮；10、导向杆；11、压轮支架；12、辅助拉簧；13、压线轮；14、线盘支承；15、转轴；16、通孔；17、定位板；18、第一片基带；19、凸轮机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图2所示，本发明为一种机械式恒张力放线线盘架，包括线盘本体2，线盘本体2通过线盘支承14可转动布设于线盘架体1中；
在本实施例的一种实施方式中，将金属丝缠绕至线盘本体2上，该金属丝可以为同是或钢丝等，对此不加以限定；
线盘本体2一侧固定布设有张力轮3，张力轮3上套设有张力带4，其中，张力带4一端固定，另一端与张力带弹簧7固定连接；可以说明的是，本实施例通过在张力轮3上套设张力带4，张力带弹簧7给予张力带4一个拉力，在拉力作用下，使得张力轮3与张力带4之间产生相对摩擦力，进而通过调节摩擦力大小来保持放线过程中的张力恒定；
还包括涨紧机构，涨紧机构于放线过程中同步调节张力带弹簧7的伸缩量，以保持放线张力恒定；可以说明的是，随着金属丝的放线，缠绕于线盘本体2上的金属丝量逐渐减少，进而使得金属丝所受张力增大，在本实施例中，通过布设的涨紧机构同步调节张力带弹簧7拉伸，使得张力带弹簧7对于张力带4的拉力变小，同步使得张力带4与张力轮3之间的相对摩擦力减小；以保持金属丝方向过程中张力恒定；
在本实施方式中，放线过程中金属丝线于线盘本体2上的复绕直径D与放线过程中张力带弹簧7的伸缩量X呈线性关系；可以说明的是，随着金属丝的放线，金属丝线于线盘本体2上的复绕直径D逐渐减小，当复绕直径D与放线过程中张力带弹簧7的伸缩量X呈线性关系时，放线张力保持恒定。
实施例2
在实施例1的基础上，请参阅图3-图4，涨紧机构包括可转动布设于线盘架体1中的转轴15，转轴15上固定布设有小复绕轮8，小复绕轮8上绕卷有第一片基带18，第一片基带18一端与小复绕轮8固定，另一端与张力带弹簧7固定；可以说明的是，在调节张力带弹簧7的伸缩量X时，通过转动转轴15带动小复绕轮8转动，小复绕轮8在转动的过程中通过放卷第一片基带18的长度来减小张力带弹簧7的伸缩量；
作为本实施例进一步的方案，转轴15上还固定布设有大复绕轮9，大复绕轮9上绕卷有第二片基带6，其中，位于线盘架体1中还固定布设有定位板17，定位板17上开设有通孔16，定位板17靠向线盘本体2的一侧可转动布设转向轮5，第二片基带6穿过通孔16后绕卷于转向轮5上，第二片基带6末端与压轮支架11固定，压轮支架11末端与压紧于金属丝线上的压线轮13连接；可以说明的是，本实施例通过布设压线轮13压紧于线盘本体2上的金属丝线上，金属丝线在放线的过程中其复绕直径D逐渐减小，因此在张力带弹簧7的弹力作用下通过第一片基带18带动小复绕轮8转动，小复绕轮8转动时通过带动大复绕轮9转动，大复绕轮9通过第二片基带6带动压轮支架11朝向定位板17的方向移送，以使压线轮13始终与线盘本体2上的金属丝线保持压接状态，金属丝线同步给予压线轮13一个限位作用，限制压线轮13继续移送，与此同时，保持张力带弹簧7处于同一伸缩状态；
请参阅图5，更进一步的，定位板17底部还布设有导向杆10，压轮支架11可滑动套设于导向杆10上；具体的，在本实施例中，导向杆10布设有两组；可以说明的是，第二片基带6在拉动压轮支架11移送时，压轮支架11于导向杆10上滑动，本实施方式通过布设导向杆10对压轮支架11的移送进行导向，以提高压轮支架11移送的稳定性；
需要注意的是，转轴15另一侧还固定布设有凸轮机构19，凸轮机构19末端与辅助拉簧12固定连接，辅助拉簧12另一端与定位板17固定连接；可以说明的是，随着金属丝线的持续放线，张力带弹簧7的拉绳长度也在逐渐减小，进而使得其弹力逐渐降低，为了避免张力带弹簧7的弹力不足以支撑拉动压线轮13压紧于金属丝线上，本实施例通过布设的辅助拉簧12同步给予其一个辅助弹力，使得压线轮13可以紧密压接于金属丝线上，更加的稳定；
在本实施方式中，为了确定张力带弹簧7的弹性系数，本实施方式将张力轮3直径确定为d、张力带4与张力轮3摩擦系数确定为f、张力带4包角确定为α、小复绕轮8直径确定为d1、大复绕轮9直径确定为d2；
大复绕轮9与小复绕轮8的轮速比为：n＝d2/d1；
放线恒定张力确定为F、张力带弹簧7的刚度确定为k、金属丝线于线盘本体2上的满盘直径确定为D0、满盘时张力带弹簧7的伸缩量确定为X0；
放线过程中张力带弹簧7的伸缩量为：X＝X0-(D0-D)/2n＝X0-(D0-D)/d1/2d2；
由带轮传动计算公式得：
张力带4紧边拉力：F紧＝F弹簧＝k*X；
张力带4松边拉力：F松＝F紧/eαf＝k*X/eα；
张力带4圆周摩擦力：Ff＝F紧-F松＝kX(1-1/eαf)；
满盘时放线张力：F＝Ff*d/D0＝k*X0*(1-1/eαf)*d/D0；
放线过程中放线张力：F＝Ff*d/D＝k*X*(1-1/eαf)*d/D＝k*[X0-(D0-D)d1/2d2)]*(1-1/eαf)*d/D；
因放线过程中放线张力不变，所以：k*X0*(1-1/eαf)*d/D0＝k*(X0-(D0-D)d1/2d2)*(1-1/eαf)*d/D
X0/D0＝[X0-(D0-D)d1/2d2]/D
计算得：X0＝D0d1/2d2；
所以在满盘时，张力弹簧的伸缩量X0＝D0d1/2d2，即可实现放线从满盘到空盘过程中张力恒定。
满盘时张力盘摩擦力：F＝Ff*d/D0＝k*X0*(1-1/eαf)*d/D0＝k*(D0d1/2d2)*(1-1/eαf)*d/D0
计算得：k＝F/d(d1/2d2)(1-1/eαf)。
本发明的工作原理：随着金属丝的放线，缠绕于线盘本体2上的金属丝量逐渐减少，进而使得金属丝所受张力增大，金属丝线在放线的过程中其复绕直径D逐渐减小，因此在张力带弹簧7的弹力作用下通过第一片基带18带动小复绕轮8转动，小复绕轮8转动时通过带动大复绕轮9转动，大复绕轮9通过第二片基带6带动压轮支架11朝向定位板17的方向移送，以使压线轮13始终与线盘本体2上的金属丝线保持压接状态，金属丝线同步给予压线轮13一个限位作用，限制压线轮13继续移送，与此同时，保持张力带弹簧7处于同一伸缩状态；复绕直径D与放线过程中张力带弹簧7的伸缩量X呈线性关系，以保持金属丝方向过程中张力恒定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种机械式恒张力放线线盘架，包括线盘本体(2)，所述线盘本体(2)通过线盘支承(14)可转动布设于线盘架体(1)中；
其特征在于，所述线盘本体(2)一侧固定布设有张力轮(3)，张力轮(3)上套设有张力带(4)；
其中，所述张力带(4)一端固定，另一端与张力带弹簧(7)固定连接；
还包括涨紧机构，所述涨紧机构于放线过程中同步调节张力带弹簧(7)的伸缩量，以保持放线张力恒定。
2.根据权利要求1所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，放线过程中金属丝线于所述线盘本体(2)上的复绕直径D与放线过程中所述张力带弹簧(7)的伸缩量X呈线性关系。
3.根据权利要求1所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述涨紧机构包括可转动布设于线盘架体(1)中的转轴(15)，转轴(15)上固定布设有小复绕轮(8)，小复绕轮(8)上绕卷有第一片基带(18)，第一片基带(18)一端与小复绕轮(8)固定，另一端与张力带弹簧(7)固定。
4.根据权利要求3所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述转轴(15)上还固定布设有大复绕轮(9)，大复绕轮(9)上绕卷有第二片基带(6)；
其中，位于所述线盘架体(1)中还固定布设有定位板(17)，所述定位板(17)上开设有通孔(16)，定位板(17)靠向线盘本体(2)的一侧可转动布设转向轮(5)。
5.根据权利要求4所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述第二片基带(6)穿过通孔(16)后绕卷于转向轮(5)上，第二片基带(6)末端与压轮支架(11)固定，压轮支架(11)末端与压紧于金属丝线上的压线轮(13)连接。
6.根据权利要求5所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述定位板(17)底部还布设有导向杆(10)，压轮支架(11)可滑动套设于导向杆(10)上。
7.根据权利要求6所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述导向杆(10)布设有两组。
8.根据权利要求6所述的一种机械式恒张力放线线盘架,其特征在于，所述转轴(15)另一侧还固定布设有凸轮机构(19)，凸轮机构(19)末端与辅助拉簧(12)固定连接，辅助拉簧另一端与定位板(17)固定连接。
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