一种三维管状预制体织机结构 |
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| 申请号 | CN202110432510.6 | 申请日 | 2021-04-21 | 公开(公告)号 | CN113046894A | 公开(公告)日 | 2021-06-29 |
| 申请人 | 西安英利科电气科技有限公司; | 发明人 | 吉少波; 李杰; 李凤珍; 朱晓军; | ||||
| 摘要 | 一种三维管状预制体织机结构，包括 机架 、支座、提综机构、综框组、夹紧轮组和梭子；若干支座等间距成环形设置在机架上，形成环形支座组，环形的综框组设置在支座组上；每个支座靠近支座组中心的一端设置有夹紧轮组，在支座组内侧形成环形的轮组轨道，梭子设置在夹紧轮组上，且能够在环形的轮组轨道上滑动；提综机构设置在机架上，提综机构连接综框组。本 发明 无需复杂的 电子 提花装置，制造成本低；本发明的梭子除 纬纱 筒和 力 矩 电机 外无其它旋转装置，可靠性高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种三维管状预制体织机结构，其特征在于，包括机架、导向支座(2)、限位支座(3)、提综机构、综框组(1)、轮组和梭子(4)；综框组由若干等间距成环形设置在机架上的导向支座(2)和限位支座(3)托起，两个半圆形综框对置设置形成一个综框，若干同轴设置的综框形成环形的综框组；每层经纱使用两个半圆形综框，对置的两个半圆形综框分别构成梭子转动一周的前半圈和后半圈的开口；每个导向支座(2)内侧一端设置有轮组，形成环形分布的轮组轨道，梭子(4)设置在轮组上，且能够在环形的轮组轨道上移动；提综机构为设置在机架上的液压缸，液压缸与综框之间设置有连接件，每个半圆形综框由一个单独的液压缸驱动。 |
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| 说明书全文 | 一种三维管状预制体织机结构技术领域[0001] 本发明属于三维管状预制体织机技术领域，特别涉及一种三维管状预制体织机结构。 背景技术[0002] 三维管状预制体织机是现代高性能管状复合材料预制体的重要生产设备之一，由于经纱开口运动远较普通圆织机复杂，而开口宽度又不能太小，简单的通过加长凸轮筒增加开口提棕轨道数量很不现实。为了实现多组经纱的波形开口运动，以往人们是采用电子提花技术加以解决，现有技术采用了电子提花后三维管状预制体织机的织物结构可以灵活设计，大大提高三维管状预制体织机的适应范围。但是对于织造典型三维结构产品的织机来说，采用电子提花后不仅使织机的机械结构复杂性增大，控制系统也变得复杂起来，可靠性和生产效率都不高。另外，圆织机的轴线都是垂直于地面，设备的高度较高且不利于较长产品的织造。虽然有很多专家、学者对三维管状预制体织机的开口和推梭机构进行了大量的研究，但始终未找到一种简便可行的办法。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种三维管状预制体织机结构，以解决上述问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： [0005] 一种三维管状预制体织机结构，包括机架、导向支座、限位支座、提综机构、综框组、轮组和梭子；综框组由若干等间距成环形设置在机架上的导向支座和限位支座托起，两个半圆形综框对置设置形成一个综框，若干同轴设置的综框形成环形的综框组；每层经纱使用两个半圆形综框，对置的两个半圆形综框分别构成梭子转动一周的前半圈和后半圈的开口；每个导向支座内侧一端设置有轮组，形成环形分布的轮组轨道，梭子设置在轮组上，且能够在环形的轮组轨道上移动；提综机构为设置在机架上的液压缸，液压缸与综框之间设置有连接件，每个半圆形综框由一个单独的液压缸驱动。 [0006] 进一步的，支座上设置有若干并排导槽，综框组设置在导槽内。 [0007] 进一步的，每个半圆形综框的端部分别卡在导槽中，每个半圆形综框都有一个独立的提综液压缸驱动。 [0008] 进一步的，轮组包括压紧轮和推梭轮；支座的端部设置有开口朝向中心的凹槽，凹槽内部上下内侧壁均设置有压紧轮，推梭轮设置在凹槽内底部；压紧轮所在纵向平面和推梭轮之间留有间隙。 [0009] 进一步的，梭子包括导轨板和纬纱筒；导轨板为圆弧板，导轨板设置在压紧轮和推梭轮之间的间隙内，导轨板的长度大于2倍相邻的两个推梭轮(7)之间的弧长，任何时候至少能同时接触到相邻的两个推梭轮；纬纱筒通过连接杆设置在导轨板的中心。 [0010] 进一步的，梭子还包括力矩电机、蓄电池、控制电路、断纱传感器和筒径传感器；力矩电机设置在导轨板上，力矩电机的输出轴连接纬纱筒，纬纱筒侧面设置有筒径传感器，纬纱筒的出线方向设置有断纱传感器；蓄电池和控制电路均设置在导轨板上，且蓄电池连接控制电路，控制电路连接断纱传感器、筒径传感器和力矩电机。 [0011] 进一步的，梭子上的导轨板中央设有加强肋。 [0013] 进一步的，提综机构采用缆绳上提形式，织机上方的提综装置为多臂或电动缸。 [0014] 进一步的，导轨板的两侧各有下沉台阶面构成压紧轮的运行轨道。 [0015] 进一步的，将织机的主轴方向与地面平行。 [0016] 进一步的，所述半圆综框由数个短综框拼组而成。 [0017] 与现有技术相比，本发明有以下技术效果： [0018] 本发明无需复杂的电子提花装置，制造成本低； [0020] 本发明梭子与经纱没有接触，不对经纱造成磨损。 [0021] 本发明织物沿水平方向生产，便于较长产品的织造，且不需要高大的厂房，操作也较为方便。 [0023] 图1为本发明三维管状预制体织机开口和推梭机构示意图； [0024] 图2为本发明推梭机构示意图； [0025] 图3为本发明旋转梭子结构示意图。 [0026] 图4为本发明推梭传动结构示意图。 具体实施方式[0027] 以下结合附图对本发明进一步说明： [0028] 请参阅图1至图4，本发明提出一种三维管状预制体织机结构，使用两组半圆形综框组交错开口，实现三维管状预制体圆织机多组经纱的开口难题。 [0029] 本发明一种三维管状预制体织机开口和推梭机构包含液压缸、提综杆、综框1、导向支座2、限位支座3、梭子4和机架，所述的导向支座2和限位支座3均布安装在机架上，综框组1安置在导向支座2和限位支座3的导槽中由液压缸1驱动做上下移动，其特点是：所述开口机构为二组半径各不相同的半圆形综框同轴布置，每组综框组1的片数不少于织物的经纱层数，织物的每层经纱单独使用两片对置的半圆形综框，每片半圆形综框由一个液压缸通过提综杆驱动，二组半圆形综框1共同构成圆织机的开口系统，梭子4的导轨板9嵌入导向支座2上的压紧轮6和推梭轮7中，导轨板9的长度至少能同时接触到2个推梭轮7，织造时开口机构总是在梭子尚未离开所在半圆形综框组之前完成下一个半圆形综框组的开口动作。 [0030] 所述半圆综框可以由数个短综框拼组而成，最小的短综框的宽度略小于相邻限位支座3的导槽8间距。 [0031] 所述导向支座2包含综框1、导槽8、压紧轮6和推梭轮7。 [0033] 各组经纱所属的综框的安装角度有一定角度差。 [0035] 半圆形综框还可以采用缆绳上提型式，使用垂直缆绳提综。织机上方的提综装置可以是多臂或电动缸、液压缸等。综框的复位依靠自身重力，也可以另加拉簧以缩短复位时间。还可以在综框的上下方使用一组定滑轮和驱动轮，将提综缆绳经过定滑轮和驱动轮并两端分别绑在综框的上下边，通过转动驱动轮驱动综框上下移动；还可以在综框的上下方各使用一组定滑轮，将提综缆绳经过定滑轮和驱动轮并两端分别绑在综框的上下边，通过液压缸驱动缆绳驱动综框上下移动。 [0037] 进一步，为适应产品特性，呈同轴布置的二组半径各不相同的半圆形综框其公共轴线为水平方向。 [0038] 为了制造方便和避免纬纱跨层全在同一位置，所述支座全部使用限位支座3，综框按照相邻支座的距离做成宽度略小于相邻支座的导槽8间距的短综框，半圆上的所有属同一层经纱的短综框单独使用一个液压缸驱动。所述的液压缸索要完成的直线往复运动，实际上还可以使用直线电机或电推杆或气动缸来完成，也可以使用多臂机来完成。 [0039] 各组经纱所属的短综框的安装位置不一定全部一致，可以在半圆分界面两侧按层数交替错位一到两个支座的距离，这样做可使纬纱跨层点不全集中在同一条线上，避免因纬纱跨层弯曲过于集中而降低整体的环向强度。 [0040] 所述导向支座2上包含综框1、导槽8、压紧轮6和推梭轮7，其中推梭轮7最好做成齿轮，对应的导轨板9也做成相应的齿面，并且所有推梭轮7的转轴都与主轴同步转动。若推梭轮7是摩擦轮型式，为避免因滑动摩擦造成梭子运行角度的积累误差，应在两个半圆形综框组的分界点的限位支座3处设置感应式接近开关探测梭子是否经过。 [0041] 所述梭子4包含导轨板9、纬纱筒5、张力器导丝杆和导丝瓷眼，导轨板9是一个圆弧形板状物，两断为较尖的椭圆形。导轨板9两侧各有一较低的台阶面构成上下压紧轮6的运行轨道24，导轨板9的外弧面中部为轮齿。导向支座2和限位支座3的压紧轮卡在导轨板9两侧轨道24转动，推梭轮7的齿轮与导轨板9外侧的轮齿啮合，主轴齿轮22与推梭轮轴18下端的齿轮21啮合，主轴齿轮22转动时驱动所有的推梭轮7同步转动斌推动梭子4行进。当梭子4的导轨板9离开一个推梭轮7前会有一个新的推梭轮7在导轨板9的前边啮合，任何时候都至少有两组相邻支座的压紧轮7、推梭轮与轨道板9连接。如此设计的推梭机构可以保证梭子4在运动时不会与两侧的经纱20接触。 [0042] 进一步改进是给梭子4安装蓄电池12、力矩电机14(可以用磁粉制动器或其它制动器替代)、控制电路16和断纱传感器15、筒径传感器13，其中控制电路16包含近场通信模块，通过筒径传感器13检车纬纱筒上的纱量并依此调节力矩电机14的输出扭矩使环绕的纬纱张力保持恒定(也可以通过了以蓝牙通讯由总控计算机对纬纱张力实现程控)；断纱传感器15为微动开关型传感器，也可以使用非接触型的光电传感器，但探测到失去张力或断纱时，与此相连的控制电路16就会通过蓝牙模块给织机的总控制电脑发出断纱停机信号；当筒径传感器13检测到纬纱筒6上的纱线所剩不多时，就会通过控制电路板的蓝牙模块给织机的总控制电脑发出预警。 [0043] 呈同轴布置的二组半径各不相同的半圆形综框其公共轴线为水平方向。从而使织物能沿水平方向生产，便于较长产品的织造。 [0044] 为了适应变直径变厚度圆管织物的织造，织物的径向运动应有一套与主轴关联运动的可编程伺服装置。 [0045] 实施例1： [0046] 参见图1、图2，本实施例的织物为圆管织物结构为8层经纱、5层纬纱的2.5D结构，共有960根经纱分成8组，每组120根，每片半圆综框各穿60根经纱。圆织机采用16片半圆综框、16个电推杆，均分成两组由均布在机架上的22个导向支座2、2个限位支座3将综框托起，每片半圆综框的下面各安装一个行程120mm的电推杆，二组半圆形综框1共同构成圆织机的开口系统。限位支座3上的压紧轮6、推梭轮7组成推梭机构，每个推梭轮7的传动轴18的另一端都有一个齿轮共同由主轴齿轮驱动。梭子4的导轨板9嵌入导向支座2、限位支座3上的压紧轮6和推梭轮7中，导轨板9的长度为2.2倍相邻推梭轮7之间的弧长，织造时开口机构总是在梭子尚未离开所在半圆形综框组之前完成下一个半圆形综框组的开口动作。 [0047] 实施例2： [0048] 参见图1、图2、图3，织物为圆管织物结构为8层经纱、5层纬纱的2.5D结构，共有960根经纱分成8组，每组120根，采用短综框型式，由16个液压缸驱动，使用192片短综框，24个带挡边导槽的限位支座3，每片短综框各穿5根经纱，每12片等半径的短综框构成一个半圆组共同由一个液压缸驱动。限位支座3上的压紧轮6、推梭轮7组成推梭机构，每个推梭轮7的传动轴18的另一端都有一个齿轮共同由主轴齿轮驱动。梭子4的导轨板9嵌入导向支座2、限位支座3上的压紧轮6和推梭轮7中，导轨板9的长度为2.2倍相邻推梭轮7之间的弧长，织造时开口机构总是在梭子尚未离开所在半圆形综框组之前完成下一个半圆形短综框组的开口动作，使纬纱19在连续缠绕的过程中正确的换层。梭子4包含一个磁粉制动器、一个蓄电池12、控制电路16和断纱传感器15、筒径传感器13，其中控制电路16包含近场通信模块，其中的磁粉制动器用来替换图中的力矩电机14。梭子4上的导轨板9中央有一个加强肋17提高导轨的刚性。纬纱筒5安装在力矩电机14的外侧，筒径传感器13探测杆端部的滚轮压在纬纱筒5的纱线上，控制电路板16根据测得的纬纱筒5的外径实时调节磁粉制动器的制动力矩，使输出的纬纱保持恒定的张力。为了适应变直径变厚度圆管织物的织造，织物的径向运动设有一套与主齿轮22关联运动的可编程伺服装置。 |
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