CN204676258U - 一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，包括储纱装置和安装在储纱装置上的增减纱装置，储纱装置通过立柱与增减纱装置固定连接在一起，储纱装置用于为编织提供独立的主纱线和副纱线；增减纱装置的结构包括底座和固定在底座上的支撑架，底座的中心位置设置有多功能滑块，多功能滑块与不完全齿轮连接，不完全齿轮与有边齿条啮合连接，底座上还设置有喷气装置和喷液装置。解决了现有携纱器进行变截面编织时，需要人工改变编织纱线细度、需改变携纱器运动轨迹或需引入杂物来实现增减纱的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于三维编织技术领域，具体涉及一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器。
背景技术
三维编织技术是一种新型复合材料制造技术，他所制成的复合材料预制件具有质量轻，强度高，力学性能优良等诸多优点，目前已经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用，并向民用领域不断扩展。
三维编织机是编织三维立体编织物的设备，由携纱器4在底盘5上做有规律的运动，使得纱线在空间中进行交织，形成所需等截面或变截面的预制件，预制件由引力电机1带动预成型夹头2逐渐离开编织区。目前研究比较成熟的方法有四步法和二步法。
携纱器是三维编织机中非常重要的组成部分。传统的携纱器通常只装有一个纱线筒，携带纱线进入编织。使用这种类型的携纱器，在实现变截面预制件的编织时要采用的方法是单元尺寸缩减法或单元数量减少法，但是采用单元尺寸缩减法时容易出现起毛、断线等问题此外在变截面编织时需停机进行人工干预，而采用单元数量减少法又会使携纱器控制难度增大，两种方法都使编织的工作效率偏低。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，解决了现有携纱器进行变截面编织时，需要人工改变编织纱线细度、需改变携纱器运动轨迹或需引入杂物来实现增减纱的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，包括储纱装置和安装在储纱装置上的增减纱装置，储纱装置通过立柱与增减纱装置固定连接在一起，储纱装置用于为编织提供独立的主纱线和副纱线；增减纱装置的结构包括底座和固定在底座上的支撑架，底座的中心位置设置有多功能滑块，多功能滑块与不完全齿轮连接，不完全齿轮与有边齿条啮合连接，底座上还设置有喷气装置和喷液装置。
本实用新型的特点还在于，
底座的中心位置开有滑槽供多功能滑块滑动，多功能滑块包括偏心轮、偏心轮驱动电机、夹纱器和收纱舌；偏心轮驱动电机安装在多功能滑块主体上用来驱动偏心轮旋转，偏心轮的初始状态边缘离中心最近距离处在槽中与夹纱器接触，夹纱器安装在收纱舌下方且夹纱器上表面与收纱舌下表面光滑接触，夹纱器通过U形弹簧片连接在多功能滑块主体上。
导流孔的一侧设置有收纱舌，在收纱舌的外侧设置有刃指，刃指下表面与收纱舌上表面光滑接触，形成剪切口，并在刃指前端/处开刃口，刃口宽度与导流孔最大直径相等；刃指与刃指驱动电机连接，由刃指驱动电机带动旋转，在指定位置对纱线进行剪切。
喷气装置由喷气触发器、储气罐和外设喷气管组成，喷气管与喷气孔相连，所述喷气触发器为独轮机构，滚轮的几何中心的水平面与喷气开关的几何中心水平面重合。
喷液装置包括有外设喷液管、储液罐和喷液触发器，储液罐与喷液管连 接，喷液管与喷液孔相连。喷液触发器设置在储液罐上。喷气装置与喷液装置配合使用。
不完全齿轮与推动电机连接，推动电机、偏心轮驱动电机和刃指驱动电机均与电源及控制模块连接，由电源及控制模块提供动力源和控制信号，为减少携纱器的重量，降低携纱器的重心，将电源及控制模块镶嵌在携纱器的底座中，其上表面与增减纱装置底座的上表面在同一平面内。
多功能滑块上开有喷气孔、喷液孔和导流孔，导流孔呈倒圆锥状，圆锥中心线在收纱舌与多功能滑块主体相切线处的外侧，喷气孔中心线和喷液孔中心线与导流孔的中心线垂直。
底座上还设置有与导向孔配合的导向杆，导向杆的一端螺旋固定在底座上，导向杆穿过多功能滑块上的导向孔，且导向杆上套有弹簧，多功能滑块的导向孔与导向杆配合，多功能滑块在能保证一定的直线度下可以沿导向杆往复运动，弹簧能够为多功能滑块提供回复力；多功能滑块的侧面设置一个喷气开关用于触发喷气装置。
夹纱器一端开有纱线槽，且此端设置有U形弹簧片；纱线槽的中心线与收纱舌上的导流孔的中心线在同一直线上，且纱线槽的直径与纱线直径相等。
本实用新型的有益效果是，可以使两股纱线同时参与编织，在对变截面预制件编织时明显比传统三维编织设备能够成倍的减少携纱器的数量；变截面编织时凝固的液体在后续加工时在一定温度下与浸入的液体融合在一起，因此纱线增加时不会引入异物，避免了因引入异物而使预制件产生性能缺陷；变截面编织时携纱器通过无线接受总机信号即可实现连续多次的增减纱动作，避免了变截面编织过程中的人工参与或特意改变某些携纱器的运动轨 迹，因此使得编织效率显著提高。
附图说明
图1是本实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器的结构示意图；
图2是本实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器的增减纱装置示意图；
图3是实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器多功能滑块11的结构示意图；
图4是本实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器的增减纱装置的俯视结构示意图；
图5是本实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器的夹纱器的结构示意图；
图6是利用了本实用新型可控增减纱的携纱器的三维编织机的整机结构示意图。
图中，1.引离电机，2.预成型夹头，3.编织机架，4.携纱器，5.底盘，6.储纱装置，7.增减纱装置，8.有边齿条，9.推动电机，10.不完全齿轮，11.多功能滑块，12.支撑架，13.喷液装置，1301.液体导管，14.喷气装置，15.底座，16.立柱，17.电源及控制模块，1101.偏心轮，1102.偏心轮驱动电机，1103.U形弹簧片，1104.刃指驱动电机，1105.夹纱器，11051.纱线槽，1106.刃指，18.副纱线，19.主纱线，1201.导纱孔，1302.储液罐，1107.刃口，1108.收纱舌，1303.喷液触发器，1109.导流孔，20.弹簧，21.导向杆，1110.喷液孔，1401.喷气触发器，1402.储气罐，1403.导气管，1111.喷气孔，1112.喷气开关，1113.导向孔，22.橡胶垫。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，如图1所示，包括储纱装置6和安装在储纱装置上的增减纱装置7，储纱装置6通过立柱16与增减纱装置7固定连接在一起，储纱装置6用于为编织提供独立的主纱线19和副纱线18。
增减纱装置7的结构包括底座15和固定在底座15上的支撑架12，底座15的中心位置设置有多功能滑块11，底座15的中心位置开有滑槽供多功能滑块11滑动，多功能滑块11与不完全齿轮10连接，不完全齿轮10与有边齿条8啮合连接，底座15上还设置有喷气装置14和喷液装置13；
如图2所示，多功能滑块11包括偏心轮1101、偏心轮驱动电机1102、夹纱器1105和收纱舌1108；
偏心轮驱动电机1102安装在多功能滑块主体上用来驱动偏心轮旋转，偏心轮的初始状态边缘离中心最近距离处在槽中与夹纱器1105接触，夹纱器1105安装在收纱舌1108下方且夹纱器1105上表面与收纱舌下表面光滑接触，夹纱器1105通过U形弹簧片1103连接在多功能滑块主体上，
导流孔1109的一侧设置有收纱舌1108，在收纱舌1108的外侧设置有刃指1106，刃指1106下表面与收纱舌1108上表面光滑接触，形成剪切口，并在刃指1106前端1/4处开刃口，刃口宽度与导流孔最大直径相等；刃指1106与刃指驱动电机1104连接，由刃指驱动电机1104带动旋转，在指定位置对纱线进行剪切。
喷气装置14由喷气触发器1401、储气罐1402和外设喷气管1403组成，喷气管1403与喷气孔1111相连，所述喷气触发器1401为独轮机构，滚轮 的几何中心的水平面与喷气开关1112的几何中心水平面重合，
喷液装置13包括有外设喷液管1301、储液罐1302和喷液触发器1303，储液罐1302与喷液管1301连接，喷液管1301与喷液孔1110相连。喷液触发器1303设置在储液罐1302上。喷气装置与喷液装置配合使用。
不完全齿轮10与推动电机9连接，推动电机9、偏心轮驱动电机1102和刃指驱动电机1104均与电源及控制模块17连接，由电源及控制模块17提供动力源和控制信号，为减少携纱器的重量，降低携纱器的重心，将电源及控制模块17镶嵌在携纱器的底座15中，其上表面与增减纱装置底座的上表面在同一平面内。
如图3所示，多功能滑块11底部沿长度方向开有导向孔1113，多功能滑块的顶部沿Z方向开有导流孔1109，沿X方向开有喷液孔1110和沿Y方向开有喷气孔1111，喷气孔1111中心线和喷液孔1110中心线与导流孔1109的中心线相互垂直，所述导流孔1109呈倒圆锥状，圆锥中心线在收纱舌与多功能滑块主体相切线处的外侧，喷液孔中心线与导流孔中心的交点位于喷气孔中心与导流孔中心线交点沿Z方向下方10mm处。
如图4所示，导向杆21的一端螺旋固定在底座15上，导向杆21穿过多功能滑块上的导向孔1113，且导向杆上套有弹簧20，多功能滑块11的导向孔1113与导向杆21配合，多功能滑块11在能保证一定的直线度下可以沿导向杆21往复运动，弹簧20能够为多功能滑块提供回复力；多功能滑块11的侧面设置一个喷气开关1112用于触发喷气装置14。
如图5所示，夹纱器1105一端开有纱线槽11051，且此端设置有U形弹簧片1103；纱线槽11051的中心线与收纱舌1108上的导流孔1109的中心线在同一直线上，且纱线槽11051的直径与纱线直径相等；
图6表示的是利用本实用新型携纱器的三维编织机，其包括引离电机1，预成型夹头2，编织机架3、底盘5和携纱器4，携纱器4安装在底盘5上，从携纱器4中引出的纱线通过预成型夹头2进行控制，编织机架3上安装有引离电机，用于控制预成型夹头2，随着编织的进行成型的预制件由夹头逐渐引离成型区。
本实用新型一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器的工作过程是：携纱器在整个编织过程中，由储纱装置6控制和保持纱线恒定张力；
当需要增纱时，推动电机9带动不完全齿轮10的有齿部分和有边齿条8啮合运动，从而来推动多功能滑块11运动，当主纱线19与初始状态由夹纱器1105夹持的副纱线相遇时，通过喷液触发器1302触发喷液装置13，然后由喷气触发器1401触发喷气装置14，通过多功能滑块11与喷液触发器1302接触，从而触发喷液装置13，多功能滑块11继续移动到达设定位置后，由喷气开关1112触发喷气装置14，通过多功能滑块11与喷液触发器1302接触，从而触发喷液装置13，多功能滑块11继续移动到达设定位置后，由喷气开关1112与喷气触发器1401接触，从而触发喷气装置14，此时，液体由于被气体迅速制冷使得主副纱线固结在一起；然后，偏心轮1101旋转，在偏心轮1101接触点推动夹纱器1105一端，松开副纱线18使其在主纱线的拉力下进入编织，不完全齿轮10脱离啮合，由设置在导向杆上的弹簧20提供回复力使多功能滑块11迅速复位，在底座上有边齿条8的边缘设置有橡胶垫22，用于为多功能滑块进行减震，偏心轮1101旋转复位，夹纱器1105由U形弹簧片1103提供弹力闭合，这样就完成了增纱过程。
当需要减纱时，偏心轮1101旋转打开夹纱器1105，推动电机9通过不完全齿轮10有齿部分和有边齿条8啮合来推动多功能滑块11运动，当主纱 线与副纱线再次相遇时触发喷液装置13，继而触发喷气装置14，液体由于气体的迅速制冷使得主副纱线固结在一起，不完全齿轮退出啮合区，弹簧20弹力使多功能滑块11迅速复位，橡胶垫22为其减震，刃指1106旋转带动副纱线进入导流孔时偏心轮1101旋转复位，U形弹簧片1103的弹力使夹纱器1105夹持纱线，刃口1107在此处剪断副纱线，刃指1106旋转复位，这样就完成了减纱过程。
Claims (9)
1.一种用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，包括储纱装置(6)和安装在储纱装置上的增减纱装置(7)，所述的储纱装置(6)通过立柱(16)与增减纱装置(7)固定连接在一起，储纱装置(6)用于为编织提供独立的主纱线(19)和副纱线(18)；所述的增减纱装置(7)的结构包括底座(15)和固定在底座(15)上的支撑架(12)，所述的底座(15)的中心位置设置有多功能滑块(11)，所述的多功能滑块(11)与不完全齿轮(10)连接，不完全齿轮(10)与有边齿条(8)啮合连接，所述的底座(15)上还设置有喷气装置(14)和喷液装置(13)。
2.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的底座(15)的中心位置开有滑槽供多功能滑块(11)滑动，所述的多功能滑块(11)包括偏心轮(1101)、偏心轮驱动电机(1102)、夹纱器(1105)和收纱舌(1108)；所述的偏心轮驱动电机(1102)安装在多功能滑块主体上用来驱动偏心轮旋转，偏心轮的初始状态边缘离中心最近距离处在槽中与夹纱器(1105)接触，所述的夹纱器(1105)安装在收纱舌(1108)下方且夹纱器(1105)上表面与收纱舌下表面光滑接触，所述的夹纱器(1105)通过U形弹簧片(1103)连接在多功能滑块11主体上。
3.根据权利要求2所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的夹纱器(1105)一端开有纱线槽(11051)，且此端设置有U形弹簧片(1103)；所述的纱线槽(11051)的中心线与收纱舌(1108)上的导流孔(1109)的中心线在同一直线上，且纱线槽(11051)的直径与纱线直径相等。
4.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的多功能滑块(11)上开有喷气孔(1111)、喷液孔(1110)和导流孔(1109)，导流孔(1109)呈倒圆锥状，圆锥中心线在收纱舌与多功能滑块主体相切线处的外侧，喷气孔(1111)中心线和喷液孔(1110)中心线与导流孔(1109)的中心线垂直。
5.根据权利要求4所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的导流孔(1109)的一侧设置有收纱舌(1108)，在收纱舌(1108)的外侧设置有刃指(1106)，刃指(1106)下表面与收纱舌(1108)上表面光滑接触，形成剪切口，并在刃指(1106)前端1/4处开刃口，刃口宽度与导流孔最大直径相等；所述的刃指(1106)与刃指驱动电机(1104)连接，由刃指驱动电机(1104)带动旋转，在指定位置对纱线进行剪切。
6.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的喷气装置(14)由喷气触发器(1401)、储气罐(1402)和外设喷气管(1403)组成，喷气管(1403)与喷气孔(1111)相连，所述喷气触发器(1401)为独轮机构，滚轮的几何中心的水平面与喷气开关(1112)的几何中心水平面重合。
7.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的喷液装置(13)包括有外设喷液管(1301)、储液罐(1302)和喷液触发器(1303)，所述的储液罐(1302)与喷液管(1301)连接，喷液管(1301)与喷液孔(1110)相连；所述的喷液触发器(1303)设置在储液罐(1302)上。
8.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的不完全齿轮(10)与推动电机(9)连接，所述的推动电机 (9)、偏心轮驱动电机(1102)和刃指驱动电机(1104)均与电源及控制模块(17)连接，由电源及控制模块(17)提供动力源和控制信号，为减少携纱器的重量，降低携纱器的重心，将电源及控制模块(17)镶嵌在携纱器的底座(15)中，其上表面与增减纱装置底座的上表面在同一平面内。
9.根据权利要求1所述的用于三维编织机的可控增减纱的携纱器，其特征在于，所述的底座(15)上还设置有与导向孔(1113)配合的导向杆(21)，导向杆(21)的一端螺旋固定在底座(15)上，导向杆(21)穿过多功能滑块上的导向孔(1113)，且导向杆上套有弹簧(20)，多功能滑块(11)的导向孔(1113)与导向杆(21)配合，多功能滑块(11)在能保证一定的直线度下可以沿导向杆(21)往复运动，弹簧(20)能够为多功能滑块提供回复力；多功能滑块(11)的侧面设置一个喷气开关(1112)用于触发喷气装置(14)。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150930 Termination date: 20180120 |
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