CN202687648U - 悬臂式张力检测及缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种丝束张力控制的检测及缓冲装置，具体而言，涉及一种悬臂式张力检测及缓冲装置，辊筒（9）通过轴承（8）装设在辊轴（10）上，辊轴（10）一端穿过滑板（4）的滑道（2）固定在滑杆（14）上且与滑杆（14）垂直，滑杆（14）两端分别穿过轴承座，传感器（5）通过传感器座（6）固定在滑板（4）上，传感器（5）与滑杆（14）同轴线，二者之间设置弹簧（15）。该装置适用于像金属丝或碳纤维那样弹性很小的丝束张力控制，降低电控部件成本，并避免或减少震荡的发生，使丝束平稳运行；将检测和缓冲安装在一起，可以简化结构，减少空间占用，降低成本。采用悬臂结构，方便被检测物的安装。

Description

悬臂式张力检测及缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及纺织机械的纤维束整理机技术领域，特别是一种悬臂式张力检测及缓冲装置。 

背景技术

织机在织造时经纱的张力控制是影响织物品质和产量的一个重要原因。在织造过程中一般要求经纱的张力均匀且尽量保持一致，如果不一致时，在启动小卷时，会因为张力过大而断纱；大卷启动时会松纱。因此，安装在副驱动辊组与主驱动辊组之间的张力检测及缓冲装置对丝束的张力进行检测并起到缓冲作用的装置很重要，而先有技术中在此存在一定的缺陷。 

例如专利号为201020506559.9经纱张力检测装置，该装置虽然通过调节后梁辊筒与张力辊筒之间的位置关系，来改变两个辊筒之间的角度，以及摆动臂、弹簧的设置和调节，进而使得张力辊筒上的力保持在较为适合悬臂梁结构应力应变传感器检测的范围，进而提高悬臂梁结构力应变传感器的检测灵敏度，保证检测的精度，但是该装置的结构比较复杂，而且只是进行检测范围的调整，没有缓冲张力的作用。 

又例如申请号为201110203566.0化纤丝张力缓冲装置，该装置包括：弹簧丝、安装板和导丝器，弹簧丝的一端固定在安装板上，弹簧丝的另一端固定在导丝器上。虽然该结构简单、使用方便，但是该装置不涉及检测。 

为此，本申请的发明人针对上述传统技术的缺陷，通过本申请特提出有效的解决方案。 

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种悬臂式张力检测及缓冲装置，将张力检测和缓冲作用功能集成为一体装置，使设备更加紧凑有效。 

丝束整理机用于碳纤维束、芳纶纤维束等高弹性模量纤维束的整理，为纤维束后续工艺提供条件，改变纤维束的卷装。工作时，丝束被从副驱动辊组中引出，安装在副驱动辊组与主驱动辊组之间的张力检测及缓冲装置对丝束的张力进行检测并起到缓冲作用。张力控制装置对张力检测及缓冲装置的信号处理后，发送给收卷辊驱动电机，改变驱动电机速度来改变张力。如何能够通过一个装置就能够将纤维束张力检测和缓冲功能灵活的实现，使相应装置更加紧凑有效，是技术人员亟需解决的技术问题。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 

辊筒通过轴承装设在辊轴上，辊轴一端穿过滑板的滑道固定在滑杆上，滑杆的一端上安装有弹簧，弹簧的顶端安装有传感器。该张力检查及缓冲装置安装在丝束整理的驱动和张力控制装置的适当位置上。张力检测及缓冲装置上安装的检测导辊，在其检测张力的同时，可随着张力大小的变化往复运动，以缓冲张力的变化，降低控制系统对信号分辨率、响应速度等性能的要求，降低成本，并避免或减少震荡的发生，使丝束平稳运行。

优选的是，在所述副驱动辊组和主驱动辊组之间设计安装有所述张力检测及缓冲装置，用于检测副驱动辊组与主驱动辊组之间的丝束的张力大小情况，并对丝束起缓冲作用。 

优选的是，所述收卷辊由驱动电机驱动旋转，将丝束从主驱动辊组中引出，并对丝束进行收卷。 

优选的是，在所述主驱动辊组与收卷辊之间设计安装有所述张力检测及缓冲装置，用于检测主驱动辊组与收卷辊之间的丝束的张力大小情况，并对丝束起缓冲作用。 

优选的是，张力控制装置安装在适当位置，对张力检测及缓冲装置发出的信号进行计算处理，发送给副驱动辊组和收卷辊的驱动电机，引起驱动电机速度变化，以改变张力，当检测张力大于设定张力时，发送信号使副驱动辊组加速或收卷辊减速，张力随之减小；反之亦然。 

该装置适用于象金属丝或碳纤维那样弹性很小的丝束张力控制，在给出张力变化信号的同时，缓冲张力的变化，以降低控制系统对信号分辨率、响应速度等性能的要求，降低电控部件成本，并避免或减少震荡的发生，使丝束平稳运行；将检测和缓冲做在一起，可以简化结构，减少空间占用，降低成本，采用悬臂结构，方便被检测物的安装。 

优选的是，所述辊筒内装设有两个轴承，分别位于辊筒内壁的上端和下端。 

优选的是，所述辊轴的顶端安装有压片，压片的底部与轴承的端面贴合在一起。 

优选的是，所述辊轴的下端通过两块连接板连接在滑杆上，并且与滑杆垂直。 

优选的是，所述滑板为两块，分别位于两块连接板的外侧，两块滑板组成滑道。 

优选的是，所述滑杆两端分别安装有左轴承座和右轴承座，并且左轴承座和右轴承座内均安装有轴向轴承。 

优选的是，所述滑杆为一阶梯轴，阶梯轴的小端通过弹簧与传感器内的轴体相连。 

优选的是，所述传感器的另一端通过轴体与传感器座连接。 

优选的是，所述滑杆端部固定挡片对滑杆向右方向运动限位，防止过渡移动损坏传感器。 

优选的是，所述滑杆、滑板、挡片、左轴承座、右轴承座、传感器、传感器座、轴向轴承和弹簧组成滑动机构。 

进一步优选的是，所述滑动机构可以为直线导轨滑块机构。 

当张力较大时带动辊筒向右运动，此时与辊筒内的辊轴相连接的滑杆也随之向右移动，滑杆在向右移动的同时挤压滑杆轴上的弹簧，弹簧被压缩。弹簧在压缩的过程中产生的挤压力被传感器接收，传感器将相应的张力变化信号传递给控制系统，控制系统对其做出调节，进而来缓冲张力。 

由于采用上述方案后，本实用新型在使用过程中，纤维束经过辊筒表面时，由于纤维束实时张力的变化，对辊筒表面产生压力，通过辊轴将该横向力传递给滑杆，使滑杆横向移动并且通过弹簧将产生的压力传递给传感器，使传感器产生相应的电信号来控制副驱动辊组和收卷辊的驱动电机速度变化，改变纤维束张力。该设计工作灵活，结构简单、紧凑、有效。 

附图说明

图1为按照本实用新型中的丝束整理的驱动和张力控制装置的一优选实施例的结构的主视图； 

图2为图1中示出的按照本实用新型的用于丝束整理的驱动和张力控制装置的优选实施例的结构的俯视图；

图3为图1中示出的按照本实用新型的悬臂式张力检测及缓冲装置的一优选实施例的主视图；

图4为图1中示出的按照本实用新型的悬臂式张力检测及缓冲装置的优选实施例的俯视图；

图5为图1中示出的按照本实用新型悬臂式张力检测及缓冲装置的优选实施例的侧视图。

附图中标号： 

100. 放卷辊200.阻尼盘，300.副驱动辊组，400.张力检测及缓冲装置，500.主驱动辊组，600.收卷辊，1.左轴承座，2.滑道，3.右轴承座，4.滑板，5.传感器，6.传感器座，7.压片，8.轴承，9.辊筒，10.辊轴，11.挡片，12.轴向轴承，13.连接板，14.滑杆，15. 弹簧。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型悬臂式张力检测及缓冲装置的具体实施方式作进一步的说明。 

如图1图2所示，丝束整理的驱动和张力控制装置包括放卷辊100、阻尼盘200、副驱动辊组300、张力检测及缓冲装置400、主驱动辊组500、收卷辊600、张力驱动控制装置。在放卷辊100的一端或两端设计安装有阻尼盘200，通过用弹簧、重锤、磁铁等对阻尼盘200施加压力致使阻尼盘200对放卷轴100施加阻尼力，实现丝束被引出时带有张力。副驱动辊组300设计安装在放卷辊100之后，牵引放卷辊100上的丝束，对放卷辊100上的丝束初步施以驱动力，使丝束均匀的从放卷辊100上引出。副驱动辊组300由一组摩擦辊或一对轧辊组成，由同步电机驱动，以提高响应速度。主驱动辊组500设计成一组摩擦辊或一对轧辊或其它方式牵引丝束的装置，将丝束从副驱动辊组300中引出，主驱动辊组500由同步电机驱动，以提高响应速度。张力检测及缓冲装置400上安装的检测导辊，在其检测张力的同时，可随着张力大小的变化往复运动，以缓冲张力的变化，降低控制系统对信号分辨率、响应速度等性能的要求，降低成本，并避免或减少震荡的发生，使丝束平稳运行。在副驱动辊组300和主驱动辊组500之间设计安装有张力检测及缓冲装置400，用于检测副驱动辊组300与主驱动辊组500之间的丝束的张力大小情况，并对丝束起缓冲作用。收卷辊600由驱动电机驱动旋转，将丝束从主驱动辊组500中引出，并对丝束进行收卷。在主驱动辊组500与收卷辊600之间设计安装有张力检测及缓冲装置400，用于检测主驱动辊组500与收卷辊600之间的丝束的张力大小情况，并对丝束起缓冲作用。张力控制装置安装在适当位置，对张力检测及缓冲装置400发出的信号进行计算处理，发送给副驱动辊组300和收卷辊600的驱动电机，引起驱动电机速度变化，以改变张力，当检测张力大于设定张力时，发送信号使副驱动辊组300加速或收卷辊600减速，张力随之减小；反之亦然。  

如图3、图4和图5所示本实用新型悬臂式张力检测及缓冲装置400，辊筒9通过轴承8装设在辊轴10上，压片7将轴承8定位，辊轴10一端穿过滑板4的滑道2固定在滑杆14上，滑道2限制辊轴10能够在滑道2内左右滑动而不能上下转动，保持辊筒9工作时轴线稳定，辊轴10与滑杆14垂直安装固定，连接板13固定在辊轴10和滑杆14上，使辊筒9工作受力时进一步加强保持二者之间的垂直状态。左轴承座1和右轴承座3固定在滑板4上，滑杆14两端分别穿过左轴承座1和右轴承座3，由于滑杆14工作状态是在两轴承座中直线滑动，而不是转动，为了该滑动更加顺畅灵活，可以在轴承座中设置轴承，轴承可以选择直线轴承或轴套。传感器5通过传感器座6固定在滑板4上，传感器5与滑杆14同轴线，二者之间设置弹簧15，使得滑杆14在工作时高频小幅度的滑动被过滤掉，而检测到的代表丝束张力的数值能够传递给传感器，来产生对驱动系统作用的控制信号，滑杆14端部固定挡片11对滑杆14向右方向运动限位，防止过渡移动损坏传感器5。

所述辊筒9内装设有两个轴承8，分别位于辊筒9内壁的上端和下端。 

所述辊轴10的顶端安装有压片7，压片7的底部与轴承8的端面贴合在一起；辊轴10的下端通过两块连接板13连接在滑杆14上，并且与滑杆14垂直。 

滑板4为两块，分别位于两块连接板13的外侧，两块滑板4组成滑道2。 

滑杆14两端分别安装有左轴承座1和右轴承座3，并且左轴承座1和右轴承座3内均安装有轴向轴承12；滑杆14两端分别安装有左轴承座1和右轴承座3，并且左轴承座1和右轴承座3内均安装有轴向轴承12；滑杆14为一阶梯轴，阶梯轴的小端通过弹簧15与传感器5内的轴体相连。 

传感器5的另一端通过轴体与传感器座6连接。 

滑杆14端部固定挡片11对滑杆14向右方向运动限位，防止过渡移动损坏传感器5。 

当张力较大时带动辊筒（9）向右运动，此时与辊筒（9）内的辊轴（10）相连接的滑杆（14）也随之向右移动，滑杆（14）在向右移动的同时挤压滑杆轴上的弹簧（15），弹簧（15）被压缩。弹簧（15）在压缩的过程中产生的挤压力被传感器（5）接收，传感器（5）将相应的张力变化信号传递给控制系统，控制系统对其做出调节，进而来缓冲张力。 

由于采用上述方案后，本实用新型在使用过程中，纤维束经过辊筒表面时，由于纤维束实时张力的变化，对辊筒（9）表面产生压力，通过辊轴（10）将该横向力传递给滑杆（14），使滑杆（14）横向移动并且通过弹簧（5）将产生的压力传递给传感器（5），使传感器（5）产生相应的电信号来控制副驱动辊组和收卷辊的驱动电机速度变化，改变纤维束张力。该设计工作灵活，结构简单、紧凑、有效。 

本领域技术人员不难理解，本实用新型的悬臂式张力检测及缓冲装置包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。 

Claims (25)

1.悬臂式张力检测及缓冲装置，包括辊筒（9）、轴承（8）、辊轴（10）和传感器（5），辊筒（9）通过轴承（8）装设在辊轴（10）上，其特征在于：

辊轴（10）一端穿过滑板（4）的滑道（2）固定在滑杆（14）上，滑杆（14）的一端上安装有弹簧（15），传感器（5）安装在弹簧（15）的顶端。

2.如权利要求1的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述辊筒（9）内装设有两个轴承（8），分别位于辊筒（9）内壁的上端和下端。

3.如权利要求1或2的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述辊轴（10）的顶端安装有压片（7），压片（7）的底部与轴承（8）的端面贴合在一起。

4.如权利要求1或2的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述辊轴（10）的下端通过两块连接板（13）连接在滑杆（14）上，并且与滑杆（14）垂直。

5.如权利要求3的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述辊轴（10）的下端通过两块连接板（13）连接在滑杆（14）上，并且与滑杆（14）垂直。

6.如权利要求1或5的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑板（4）为两块，分别位于两块连接板（13）的外侧，两块滑板（4）组成滑道（2）。

7.如权利要求4的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑板（4）为两块，分别位于两块连接板（13）的外侧，两块滑板（4）组成滑道（2）。

8.如权利要求1或5的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）两端分别安装有左轴承座（1）和右轴承座（3），并且左轴承座（1）和右轴承座（3）内均安装有轴向轴承（12）。

9.如权利要求4的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）两端分别安装有左轴承座（1）和右轴承座（3），并且左轴承座（1）和右轴承座（3）内均安装有轴向轴承（12）。

10.如权利要求1或5或9中任一项的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）为一阶梯轴，阶梯轴的小端通过弹簧（15）与传感器（5）内的轴体相连。

11.如权利要求4的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）为一阶梯轴，阶梯轴的小端通过弹簧（15）与传感器（5）内的轴体相连。

12.如权利要求8的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）为一阶梯轴，阶梯轴的小端通过弹簧（15）与传感器（5）内的轴体相连。

13.如权利要求1或11或12中任一项的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述传感器（5）的另一端通过轴体与传感器座（6）连接。

14.如权利要求10的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述传感器（5）的另一端通过轴体与传感器座（6）连接。

15.如权利要求1或5的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）端部固定挡片（11）对滑杆(14)向右方向运动限位，防止过渡移动损坏传感器(5)。

16.如权利要求4的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆（14）端部固定挡片（11）对滑杆(14)向右方向运动限位，防止过渡移动损坏传感器(5)。

17.如权利要求1或5或7或9或11或12或14或16中任一项的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

18.如权利要求3的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

19.如权利要求4的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

20.如权利要求8的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

21.如权利要求10的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

22.如权利要求13的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

23.如权利要求15的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑杆(14)、滑板（4）、挡片（11）、左轴承座（1）、右轴承座（3）、传感器（5）、传感器座（6）、轴向轴承（12）和弹簧（15）组成滑动机构。

24.如权利要求17的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑动机构可以为直线导轨滑块机构。

25.如权利要求18-23中任一项的悬臂式张力检测及缓冲装置，其特征在于：所述滑动机构可以为直线导轨滑块机构。

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