CN211897308U - 一种通轴式单针板针刺机构 - Google Patents

Abstract

一种通轴式单针板针刺机构，包括机架、传动轴组件、刺针组件和多个平衡装置，传动轴组件通过多个升降传动机构与刺针组件连接；传动轴组件包括直轴；升降传动机构包括第一偏心轮、第一摇臂、第一导向套和推杆，第一偏心轮安装在直轴上，第一摇臂第一端套接在第一偏心轮上，推杆第一端与第一摇臂第二端铰接，推杆第二端与刺针组件连接；平衡装置包括第二偏心轮、第二导向套、第二摇臂、导杆和平衡配重块，第二偏心轮安装在直轴上，第二摇臂第一端套接在第二偏心轮上，导杆第一端与第二摇臂第二端铰接，平衡配重块安装在导杆上。本实用新型在进行针刺时传动轴组件能够保持平稳运转，有效避免单针板针刺机在工作时产生剧烈振动和晃动。

Description

一种通轴式单针板针刺机构

技术领域

本实用新型涉及针刺机，具体涉及一种通轴式单针板针刺机构。

背景技术

针刺法是非织造布的最主要加工工艺之一，针刺机构则是针刺机的关键组成部分。一般来说，针刺机构单位时间内针刺的次数越多（即针刺频率越高），针刺密度（单位面积上的针刺数）越高，则获得纤网的质量越好，生产效率越高。因此，针刺频率的高低是影响产品质量的重要因素之一。

现有的单针板针刺机中，针刺机构一般包括机架、传动轴组件和刺针组件，传动轴组件可转动安装在机架上，传动轴组件通过多个升降传动机构与刺针组件连接；所述传动轴组件包括左半轴、右半轴以及依次连接在左半轴与右半轴之间的多个曲轴；曲轴包括一体连接的两个轴头和一个凸台，两个轴头分别设于凸台的左侧、右侧，两个轴头的轴线相重合，凸台为圆柱状且其中心线偏离轴头的轴线；各轴头的轴线、左半轴的轴线和右半轴的轴线相重合；一个曲轴对应一个升降传动机构，升降传动机构包括摇臂、推杆和导向套，导向套上下走向且固定安装在机架上，推杆处在导向套中，摇臂第一端套接在对应的曲轴的凸台上，摇臂第二端与推杆第一端铰接，推杆第二端与刺针组件连接。上述刺针组件通常包括针梁、针板和多个刺针，针板固定安装在针梁上，刺针设于针板上（刺针通常在针板上均布），其中针梁与上述推杆连接。上述针刺机构中，控制刺针的运动一般是由主电机通过带传动机构带动传动轴组件旋转，传动轴组件转动时其上面各曲轴转动（各曲轴的凸台绕其两个轴头转动），通过摇臂带动推杆沿着导套作上下往复直线运动，推杆带动刺针组件作上下往复直线运动，从而对纤网进行反复针刺，通过针刺的作用使蓬松的纤网得以固结。

但是，上述单针板针刺机的针刺机构在进行针刺时，由于各个升降传动机构和各个刺针组件的自身重量较重，因此传动轴组件在运转时会产生强大的惯性力，从而使单针板针刺机产生剧烈的振动和晃动，同时产生极大的噪音；单针板针刺机在工作时产生剧烈的振动和晃动，将严重影响针刺产品的质量和产量。另外，上述传动轴组件具有依次连接在左半轴与右半轴之间的多个曲轴，曲轴包括一体连接的两个轴头和一个凸台，不仅结构较为复杂，制造难度较大，导致制造成本高，而且由于安装精度等原因难以确保所有凸台的轮廓完全重合，因此在实际工作时难以确保各个升降传动机构运动的同步性，往往会造成刺针组件中针梁的扭伤。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通轴式单针板针刺机构，这种通轴式单针板针刺机构在进行针刺时传动轴组件能够保持平稳运转，有效避免单针板针刺机在工作时产生剧烈振动和晃动，确保针刺产品的质量和产量，并减少噪音。采用的技术方案如下：

一种通轴式单针板针刺机构，包括机架、传动轴组件和刺针组件，传动轴组件可转动安装在机架上，传动轴组件通过多个升降传动机构与刺针组件连接，其特征在于：所述传动轴组件包括轴线为左右走向的直轴；所述升降传动机构包括第一偏心轮、第一摇臂、第一导向套和推杆，第一偏心轮固定安装在直轴上，第一摇臂的第一端套接在第一偏心轮上，第一导向套固定安装在机架上且上下走向，推杆处在第一导向套中，推杆的第一端与第一摇臂的第二端铰接，推杆的第二端与刺针组件连接；所述通轴式单针板针刺机构还包括多个平衡装置，各个平衡装置沿直轴的轴向依次排列，平衡装置包括第二偏心轮、第二导向套、第二摇臂、导杆和平衡配重块，第二偏心轮固定安装在直轴上，且第二偏心轮与第一偏心轮的偏心方向相反，第二摇臂的第一端套接在第二偏心轮上，第二导向套固定安装在所述机架上且上下走向，导杆处在第二导向套中，导杆的第一端与第二摇臂的第二端铰接，平衡配重块安装在导杆上。

本实用新型中，所述第二偏心轮与第一偏心轮的偏心方向相反，是指第二偏心轮上半径最大的点与第一偏心轮上半径最大的点在直轴的周向上相互错开180度。

通常，上述各个平衡配重块的总重量与所述刺针组件的重量相当；各个第一偏心轮的偏心方向相同（即各个第一偏心轮的轮廓在直轴的轴向上完全重合），各个第二偏心轮的偏心方向相同（即各个第二偏心轮的轮廓在直轴的轴向上完全重合）。

通常，上述传动轴组件与针刺驱动装置传动连接。工作时，传动轴组件的直轴在针刺驱动装置的驱动下转动，各个升降传动机构的第一偏心轮在直轴的带动下转动，通过相应的第一摇臂带动相应的推杆沿相应的第一导向套往复升降，带动刺针组件做升降运动，对纤网进行反复针刺，通过针刺的作用使蓬松的纤网得以固结；与此同时，各个平衡装置的第二偏心轮在直轴的带动下转动，第二偏心轮通过第二摇臂带动导杆和平衡配重块沿着第二导向套作往复升降运动。由于第二偏心轮与第一偏心轮的偏心方向相反，且各个平衡配重块的总重量与刺针组件的重量相当，因此，各个升降传动机构的第一偏心轮通过第一摇臂带动推杆和刺针组件沿着第一导向套作往复升降运动的惯性力，都会被各个平衡装置的第二偏心轮通过第二摇臂带动导杆和平衡配重块沿着第二导向套作往复升降运动的惯性力抵消掉，并且将各个平衡装置、各个升降传动机构沿直轴的轴向依次排列，能够使直轴的各个位置受力较为均匀，从而确保传动轴组件能够保持平稳运转，有效避免单针板针刺机在工作时产生剧烈振动和晃动，确保针刺产品的质量和产量，并减少噪音。另外，上述传动轴组件采用通轴式结构，不仅结构简单，制造难度低，可有效降低制造成本，而且将各个第一偏心轮安装在传动轴组件时易于使各个第一偏心轮的偏心方向相同（即各个第一偏心轮的轮廓在直轴的轴向上完全重合），可确保各个升降传动机构运动保持同步性，从而避免造成刺针组件中针梁的扭伤。

一种优选方案中，上述通轴式单针板针刺机构中升降传动机构的数量≥3个，平衡装置的数量比升降传动机构少1个，各个升降传动机构和各个平衡装置沿直轴的轴向交替排列。

另一种优选方案中，上述通轴式单针板针刺机构中升降传动机构的数量为两个，平衡装置的数量也为两个。这种情况下，可以两个平衡装置均处在两个升降传动机构之间，也可以两个升降传动机构均处在两个平衡装置之间，也可以各个升降传动机构和各个平衡装置沿直轴的轴向交替排列。

优选方案中，上述导杆的第二端处在所述第二导向套中，所述平衡配重块安装在所述导杆的中部上。

更优选方案中，上述导杆中部设有上小下大的支承圆台，所述平衡配重块中部设有上小下大的圆台状安装孔，圆台状安装孔与支承圆台相匹配，支承圆台处在圆台状安装孔中并且紧贴圆台状安装孔的内壁；导杆上套接有锁紧环，锁紧环处在支承圆台下侧并通过连接件（如螺栓）与平衡配重块连接，锁紧环的上侧面紧贴支承圆台底部。采用这种结构不仅能够方便地将平衡配重块安装到导杆上，而且能够很好地防止平衡配重块错位。实际使用过程中，可根据设计参数及现场调试结果，方便地更换不同重量的平衡配重块。

优选方案中，上述传动轴组件还包括左半轴、右半轴、左联轴飞轮和右联轴飞轮，左半轴、右半轴均可转动安装在所述机架上，左半轴、右半轴与所述直轴的轴线相重合，左半轴的右端通过左联轴飞轮与直轴的左端固定连接，右半轴的左端通过右联轴飞轮与直轴的右端固定连接。上述左半轴或右半轴用于与针刺驱动装置传动连接。上述左联轴飞轮和右联轴飞轮是转动惯量大的盘形零件，其作用是储存能量，以增大转动惯性，使传动轴组件转动起来更加平稳。

优选方案中，上述机架上安装有沿所述直轴的轴向依次排列的多个轴承座，各个轴承座分别通过轴承与直轴对应的部位连接。这样，可通过各个轴承座共同对直轴进行支撑，可避免直轴因负重过大而出现变形，有效延长其使用寿命。

优选方案中，上述直轴上固定安装有多个动平衡轮，各个动平衡轮沿直轴的轴向依次排列。更优选方案中，上述动平衡轮与所述平衡装置数量相同且一一对应，动平衡轮处在对应的平衡装置中所述第二偏心轮的左侧或右侧。这样，通过在直轴上安装多个动平衡轮，各个动平衡轮在直轴的带动下转动，能够使中心轴的各个位置受力比较均匀，并增强直轴重心位置的稳定性，使直轴能够更好地保持平稳运转。

更优选方案中，上述动平衡轮包括轮体和配重块，轮体的中心位置设有安装孔，轮体通过安装孔固定安装在所述直轴上；轮体上设有安装槽，安装槽处在安装孔的一侧，配重块安装在安装槽中。这样，可使动平衡轮的重心位置偏心设置，可进一步确保将各个第一偏心轮和各个第二偏心轮产生的惯性力抵消掉。

进一步优选方案中，上述配重块通过可拆卸连接结构安装在所述安装槽中。上述可拆卸连接结构可为螺栓连接结构，螺栓连接结构包括螺栓、螺母、设于所述轮体上的第一通孔和设于配重块的第二通孔，螺栓的螺杆依次穿过第一通孔、第二通孔与螺母相啮合，螺栓的头部和螺母共同将轮体和配重块夹紧。根据现场调试效果，更换配重块，无需更换整个动平衡轮，使得动平衡的校正、调节方便快捷，能够达到较佳的平衡效果，使针刺机工作时平稳、低噪音。

优选方案中，上述通轴式单针板针刺机构还包括控制电路、用于检测所述第一偏心轮是否到达上止点或下止点的检测装置、能够对所述传动轴组件施加阻力的阻力机构，检测装置与控制电路相应的输入端电连接，阻力机构与控制电路相应的输出端电连接。在通轴式单针板针刺机构停止工作后，控制电路通过阻力机构对传动轴组件施加一定阻力，使其旋转速度逐渐降低；直至当传动轴组件的旋转速度较慢，检测装置检测第一偏心轮到达上止点或下止点时，检测装置发送信号给控制电路，控制电路便通过阻力机构使传动轴组件立即停下来，使各个第一偏心轮均停留在其上止点处或下止点处，这样可确保刺针组件的各个刺针完全脱离纤网。

更优选方案中，上述检测装置为光电眼，光电眼安装在所述机架上并与所述第一偏心轮的上止点或下止点位置相对应；所述阻力机构为气囊式抱闸制动器，气囊式抱闸制动器安装在所述机架上，所述传动轴组件处在气囊式抱闸制动器的各个摩擦片内侧。上述气囊式抱闸制动器的具体结构可参考申请号为CN201020124119.7的实用新型专利说明书。

上述刺针组件通常包括针梁、针板和多个刺针，针板固定安装在针梁上，刺针设于针板上（刺针通常在针板上均布），其中针梁与上述推杆连接。

本实用新型的通轴式单针板针刺机构在进行针刺时，由于各个升降传动机构的第一偏心轮通过第一摇臂带动推杆和刺针组件沿着第一导向套作往复升降运动的惯性力，都会被各个平衡装置的第二偏心轮通过第二摇臂带动导杆和平衡配重块沿着第二导向套作往复升降运动的惯性力抵消掉，并且通过将各个平衡装置、各个升降传动机构沿直轴的轴向依次排列，能够使直轴的各个位置受力较为均匀，从而确保传动轴组件能够保持平稳运转，有效避免单针板针刺机在工作时产生剧烈振动和晃动，确保针刺产品的质量和产量，并减少噪音。另外，上述传动轴组件采用通轴式结构，不仅结构简单，制造难度低，可有效降低制造成本，而且将各个第一偏心轮安装在传动轴组件时易于使各个第一偏心轮的偏心方向相同（即各个第一偏心轮的轮廓在直轴的轴向上完全重合），可确保各个升降传动机构运动保持同步性，从而避免造成刺针组件中针梁的扭伤。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例通轴式单针板针刺机构的结构示意图。

图2是图1的A处放大图。

图3是图1所示通轴式单针板针刺机构中传动轴组件、刺针组件与升降传动机构的连接、配合的示意图。

图4是图1所示通轴式单针板针刺机构中动平衡轮的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，这种通轴式单针板针刺机构包括机架(图中未画出)、传动轴组件2、刺针组件3、多个升降传动机构4和多个平衡装置5，传动轴组件2可转动安装在机架上，传动轴组件2通过多个升降传动机构4与刺针组件3连接；传动轴组件2包括轴线为左右走向的直轴21、左半轴22、右半轴23、左联轴飞轮24和右联轴飞轮25，左半轴22、右半轴23均可转动安装在机架上，左半轴22、右半轴23与直轴21的轴线相重合，左半轴22的右端通过左联轴飞轮24与直轴21的左端固定连接，右半轴23的左端通过右联轴飞轮25与直轴21的右端固定连接；升降传动机构4包括第一偏心轮41、第一摇臂42、第一导向套43和推杆44，第一偏心轮41固定安装在直轴21上，第一摇臂42的第一端套接在第一偏心轮41上，第一导向套43固定安装在机架上且上下走向，推杆44处在第一导向套43中，推杆44的第一端与第一摇臂42的第二端铰接，推杆44的第二端与刺针组件3连接；各个平衡装置5沿直轴21的轴向依次排列，平衡装置5包括第二偏心轮51、第二导向套52、第二摇臂53、导杆54和平衡配重块55，第二偏心轮51固定安装在直轴21上，且第二偏心轮51与第一偏心轮41的偏心方向相反，第二摇臂53的第一端套接在第二偏心轮51上，第二导向套52固定安装在机架上且上下走向，导杆54处在第二导向套52中，导杆54的第一端与第二摇臂53的第二端铰接，平衡配重块55安装在导杆54上（各个平衡配重块55的总重量与刺针组件3的重量相当）。

本实施例的通轴式单针板针刺机构中，升降传动机构4的数量≥3个，平衡装置5的数量比升降传动机构4少1个，各个升降传动机构4和各个平衡装置5沿直轴21的轴向交替排列。

在本实施例中，刺针组件3包括针梁31、针板32和多个刺针33，针板32固定安装在针梁31上，刺针33设于针板32上（刺针33在针板32上均布），其中针梁31与推杆44连接。

在本实施例中，机架上安装有沿直轴21的轴向依次排列的多个轴承座6，各个轴承座6分别通过轴承与直轴21对应的部位连接。

在本实施例中，导杆54的第二端处在第二导向套52中，平衡配重块55安装在导杆54的中部上；导杆54中部设有上小下大的支承圆台541，平衡配重块55中部设有上小下大的圆台状安装孔551，圆台状安装孔551与支承圆台541相匹配，支承圆台541处在圆台状安装孔551中并且紧贴圆台状安装孔551的内壁；导杆54上套接有锁紧环542，锁紧环542处在支承圆台541下侧并通过连接件（如螺栓）与平衡配重块55连接，锁紧环542的上侧面紧贴支承圆台541底部。

直轴21上固定安装有多个动平衡轮7，各个动平衡轮7沿直轴21的轴向依次排列；动平衡轮7与平衡装置5的数量相同且一一对应，动平衡轮7处在对应的平衡装置5中第二偏心轮51的左侧或右侧。在本实施例中，动平衡轮7包括轮体71和配重块72，轮体71的中心位置设有安装孔711，轮体71通过安装孔711固定安装在直轴21上；轮体71上设有安装槽712，安装槽712处在安装孔711的一侧，配重块72通过螺栓连接结构73安装在安装槽712中。

上述通轴式单针板针刺机构还包括控制电路、用于检测第一偏心轮41是否到达上止点或下止点的检测装置(图中未画出)、能够对传动轴组件2施加阻力的阻力机构8，检测装置与控制电路相应的输入端电连接，阻力机构8与控制电路相应的输出端电连接。在本实施例中，所述检测装置为光电眼，光电眼安装在机架上并与第一偏心轮41的上止点或下止点位置相对应；阻力机构8为气囊式抱闸制动器，气囊式抱闸制动器安装在机架上，右半轴23处在气囊式抱闸制动器的各个摩擦片内侧。

下面简述一下本通轴式单针板针刺机构的工作原理：

传动轴组件2与针刺驱动装置传动连接。工作时，传动轴组件2在针刺驱动装置的驱动下转动，各个升降传动机构4的第一偏心轮41在直轴21的带动下转动，通过相应的第一摇臂42带动相应的推杆44沿相应的第一导向套43往复升降，带动刺针组件3做升降运动，对纤网进行反复针刺，通过针刺的作用使蓬松的纤网得以固结；与此同时，各个平衡装置5的第二偏心轮51在直轴21的带动下转动，第二偏心轮51通过第二摇臂53带动导杆54和平衡配重块55沿着第二导向套52作往复升降运动；此时各个升降传动机构4的第一偏心轮41通过第一摇臂42带动推杆44和刺针组件3沿着第一导向套43作往复升降运动的惯性力，都会被各个平衡装置5的第二偏心轮51通过第二摇臂53带动导杆54和平衡配重块55沿着第二导向套52作往复升降运动的惯性力抵消掉，并且通过将各个平衡装置5、各个升降传动机构4沿直轴21的轴向依次排列，能够使直轴21的各个位置受力较为均匀，从而确保传动轴组件2能够保持平稳运转，有效避免单针板针刺机在工作时产生剧烈振动和晃动，确保针刺产品的质量和产量，并减少噪音。

在通轴式单针板针刺机构停止工作后，控制电路通过阻力机构8对传动轴组件2施加一定阻力，使其旋转速度逐渐降低；直至当传动轴组件2的旋转速度较慢，且检测装置检测到第一偏心轮41到达上止点或下止点时，检测装置便发送信号给控制电路，由控制电路通过阻力机构8使传动轴组件2立即停下来，使各个第一偏心轮41均停留在其上止点或下止点处，这样可确保刺针组件3的各个刺针33完全脱离纤网。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种通轴式单针板针刺机构，包括机架、传动轴组件和刺针组件，传动轴组件可转动安装在机架上，传动轴组件通过多个升降传动机构与刺针组件连接，其特征在于：所述传动轴组件包括轴线为左右走向的直轴；所述升降传动机构包括第一偏心轮、第一摇臂、第一导向套和推杆，第一偏心轮固定安装在直轴上，第一摇臂的第一端套接在第一偏心轮上，第一导向套固定安装在机架上且上下走向，推杆处在第一导向套中，推杆的第一端与第一摇臂的第二端铰接，推杆的第二端与刺针组件连接；所述通轴式单针板针刺机构还包括多个平衡装置，各个平衡装置沿直轴的轴向依次排列，平衡装置包括第二偏心轮、第二导向套、第二摇臂、导杆和平衡配重块，第二偏心轮固定安装在直轴上，且第二偏心轮与第一偏心轮的偏心方向相反，第二摇臂的第一端套接在第二偏心轮上，第二导向套固定安装在所述机架上且上下走向，导杆处在第二导向套中，导杆的第一端与第二摇臂的第二端铰接，平衡配重块安装在导杆上。

2.根据权利要求1所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述通轴式单针板针刺机构中升降传动机构的数量≥3个，平衡装置的数量比升降传动机构少1个，各个升降传动机构和各个平衡装置沿直轴的轴向交替排列。

3.根据权利要求1所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述导杆的第二端处在所述第二导向套中，所述平衡配重块安装在所述导杆的中部上。

4.根据权利要求3所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述导杆中部设有上小下大的支承圆台，所述平衡配重块中部设有上小下大的圆台状安装孔，圆台状安装孔与支承圆台相匹配，支承圆台处在圆台状安装孔中并且紧贴圆台状安装孔的内壁；导杆上套接有锁紧环，锁紧环处在支承圆台下侧并通过连接件与平衡配重块连接，锁紧环的上侧面紧贴支承圆台底部。

5.根据权利要求1所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述传动轴组件还包括左半轴、右半轴、左联轴飞轮和右联轴飞轮，左半轴、右半轴均可转动安装在所述机架上，左半轴、右半轴与所述直轴的轴线相重合，左半轴的右端通过左联轴飞轮与直轴的左端固定连接，右半轴的左端通过右联轴飞轮与直轴的右端固定连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述机架上安装有沿所述直轴的轴向依次排列的多个轴承座，各个轴承座分别通过轴承与直轴对应的部位连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述直轴上固定安装有多个动平衡轮，各个动平衡轮沿直轴的轴向依次排列。

8.根据权利要求7所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述动平衡轮与所述平衡装置数量相同且一一对应，动平衡轮处在对应的平衡装置中所述第二偏心轮的左侧或右侧。

9.根据权利要求7所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述动平衡轮包括轮体和配重块，轮体的中心位置设有安装孔，轮体通过安装孔固定安装在所述直轴上；轮体上设有安装槽，安装槽处在安装孔的一侧，配重块安装在安装槽中。

10.根据权利要求1-5任一项所述的一种通轴式单针板针刺机构，其特征在于：所述通轴式单针板针刺机构还包括控制电路、用于检测所述第一偏心轮是否到达上止点或下止点的检测装置、能够对所述传动轴组件施加阻力的阻力机构，检测装置与控制电路相应的输入端电连接，阻力机构与控制电路相应的输出端电连接。

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