專利名稱：一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)電一體化裝置，特別是一種機(jī)械織機(jī)上控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)數(shù)字技術(shù)已深深地滲入到人類活動(dòng)每一方面，在西方利用數(shù)控技術(shù)已經(jīng)能夠織出近乎照片質(zhì)量的花布的今天，那支撐起世界紡織業(yè)半壁江山的中國紡織工業(yè)卻仍在大量使用已有一百多年歷史的傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)。這對(duì)發(fā)明了紡織技術(shù)的中華民族，不能不說是一個(gè)沉重的話題。盡管國內(nèi)早已引進(jìn)了大量西方技術(shù)和設(shè)備，盡管國內(nèi)眾多大專院校，科研院所已經(jīng)完成了對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的跟蹤和超越，但這些自動(dòng)化程度較高的數(shù)控織機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，售價(jià)昂貴。所以遍布大江南北的十幾萬臺(tái)傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)，仍然是中國紡織業(yè)中的主力軍。但這些傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)效率低下，要轉(zhuǎn)變織物花型更是需費(fèi)時(shí)費(fèi)力地制作和更換紋板。而將這些織機(jī)全面升級(jí)成為現(xiàn)代數(shù)控織機(jī)將耗費(fèi)極大的財(cái)力，這對(duì)于大量的小企業(yè)來說是不太現(xiàn)實(shí)的。所以對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)進(jìn)行數(shù)字化改造，以提高其生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本是較好的解決辦法之一。而紋板橫針機(jī)構(gòu)是傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)上用于控制花型織造的關(guān)鍵裝置。花型編織的關(guān)鍵在于適時(shí)調(diào)動(dòng)經(jīng)絲的升降。傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)上的上千根經(jīng)絲的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)是由豎針牽動(dòng)的。而豎針的升降又是受橫針進(jìn)退控制的。紋板的作用是利用其上的開孔和紋針控制器的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)來控制橫針的進(jìn)退。而橫針的進(jìn)退可轉(zhuǎn)化為數(shù)控技術(shù)中的“關(guān)”和“開”。這就為對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)上的大提花龍頭進(jìn)行數(shù)字化改造奠定了理論基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)上效率低下的大提花龍頭進(jìn)行數(shù)字化改造，以達(dá)到計(jì)算機(jī)控制橫針進(jìn)退運(yùn)動(dòng)的數(shù)控界面。以較小的資金投入，大幅度地提高傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種由數(shù)字化接口，連接軟管，動(dòng)力源及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其數(shù)字化接口固定安裝在機(jī)架上，位于傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)處于閉合狀態(tài)的大提花龍頭紋針控制器(俗稱“花枕頭”)的位置，在該數(shù)字化接口的界面上開有許多稱為橫針孔的小孔而形成的陣列。傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)的大提花龍頭上的每一根橫針，在數(shù)字化接口界面上都有對(duì)應(yīng)的橫針孔，橫針可以部分插入橫針孔內(nèi)。每一個(gè)橫針孔內(nèi)都有一個(gè)活塞?；钊倪M(jìn)退，使每一個(gè)橫針孔都具有了“關(guān)”和“開”兩個(gè)狀態(tài)。而活塞的進(jìn)退控制則由柔性動(dòng)力傳輸線、動(dòng)力源及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。在織造過程中，當(dāng)有橫針需要被推動(dòng)時(shí)，橫針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的橫針孔處于“關(guān)”的狀態(tài)，而不需要被推動(dòng)的橫針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的橫針孔處于“開”的狀態(tài)。每一個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)都是通過柔性動(dòng)力傳輸線由一單獨(dú)的動(dòng)力源控制的。當(dāng)動(dòng)力源不儲(chǔ)能時(shí)，活塞被復(fù)位彈簧拉動(dòng)，橫針孔處于“開”的狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)力源儲(chǔ)能時(shí)，活塞被動(dòng)力源推動(dòng)到關(guān)的位置，橫針孔處于“關(guān)”的狀態(tài)?；钊瓣P(guān)”的動(dòng)作，推動(dòng)了橫針，橫針進(jìn)一步推動(dòng)豎針的掛鉤鉤住龍頭的提拉機(jī)構(gòu)。豎針及其連帶的經(jīng)線因此被拉高，形成梭口。橫針的復(fù)位是由提花龍頭本身的橫針復(fù)位機(jī)構(gòu)來完成的。與橫針復(fù)位的同時(shí)，動(dòng)力源儲(chǔ)能消失，活塞被彈簧拉回到“開”的位置，橫針孔回到“開”的狀態(tài)。動(dòng)力源陣列與數(shù)字化接口一起被固定安裝在大提花龍頭的機(jī)架上。動(dòng)力源儲(chǔ)能狀態(tài)的變化是由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來控制的。如此，傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)大提花龍頭上的紋針控制器和紋板的功能就完全被橫針數(shù)字化接口裝置所替代。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，實(shí)用性強(qiáng)。從現(xiàn)有的傳統(tǒng)織機(jī)的大提花龍頭上拆除原有的紋針控制器及其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可安裝本裝置。由于本發(fā)明采用柔性連接，解決了動(dòng)力源陣列的空間排布問題，橫針的數(shù)量和密度不再是動(dòng)力傳輸?shù)恼系K。從理論上講，本裝置可達(dá)到每秒十梭的速度。但考慮到傳統(tǒng)織機(jī)的性能，本裝置只提升紡織速度到每秒3到4梭。而花型的轉(zhuǎn)換只需更換控制軟件即可。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1.為本發(fā)明中數(shù)字化接口正面的橫針孔陣列示意圖。
圖2.為圖1.中橫針孔2的側(cè)視剖面示意圖。
圖3.為橫針孔中活塞連接動(dòng)力控制源并處于“關(guān)”狀態(tài)的剖面示意圖。
圖4為圖3.處于“開”狀態(tài)的剖面示意圖。
圖5.為柔性動(dòng)力傳輸線構(gòu)成的示意圖
具體實(shí)施例方式
結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4及圖5，一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，是由數(shù)字化接口(1)，柔性動(dòng)力傳輸線(7)，動(dòng)力源(6)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。將該裝置中的數(shù)字化接口(1)固定安裝在位于傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)處于閉合狀態(tài)的大提花龍頭紋針控制器(俗稱“花枕頭”)機(jī)架上的位置，在結(jié)構(gòu)上替代紋針控制器，紋板，及其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但在運(yùn)轉(zhuǎn)中起到紋板的作用。數(shù)字化接口(1)的界面上有許多開孔，稱為橫針孔(2)。傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)的大提花龍頭上的每一根橫針(3)，在該裝置上都有對(duì)應(yīng)的橫針孔，橫針可以部分插入橫針孔(2)內(nèi)。每一個(gè)橫針孔(2)內(nèi)都有一個(gè)活塞(4)?；钊?4)的進(jìn)退，使每一個(gè)橫針孔(2)都具有了“關(guān)”和“開” 兩個(gè)狀態(tài)。在織造過程中，當(dāng)有橫針(3)需要被推動(dòng)時(shí)，橫針(3)所對(duì)應(yīng)的橫針孔(3)處于“關(guān)”的狀態(tài)，而不需要被推動(dòng)的橫針(3)所對(duì)應(yīng)的橫針孔(2)處于“開”的狀態(tài)。每一個(gè)活塞(4)的運(yùn)動(dòng)都是通過柔性動(dòng)力傳輸線(7)由一單獨(dú)的動(dòng)力源(6)控制的。當(dāng)動(dòng)力源(6)不儲(chǔ)能時(shí)，活塞(4)被復(fù)位彈簧(5)拉動(dòng)，橫針孔(3)處于“開”的狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)力源(6)儲(chǔ)能時(shí)，活塞(4)被動(dòng)力源(6)推動(dòng)到關(guān)的位置，橫針孔(2)處于“關(guān)”的狀態(tài)?；钊?4)“關(guān)”的動(dòng)作，推動(dòng)了橫針(3)，橫針(3)進(jìn)一步推動(dòng)豎針的掛鉤鉤住龍頭的提拉機(jī)構(gòu)。豎針及其連帶的經(jīng)線因此被拉高，形成梭口。橫針(3)的復(fù)位是由提花龍頭本身的橫針(3)復(fù)位機(jī)構(gòu)來完成的。與橫針(3)復(fù)位的同時(shí)，動(dòng)力源(6)儲(chǔ)能消失，活塞(4)被彈簧(5)拉回到“開”的位置，橫針孔(2)回到“開”的狀態(tài)。所以可通過調(diào)整橫針孔(2)的開關(guān)狀態(tài)，可達(dá)到控制花型織造的目的。而橫針孔(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，不會(huì)改變數(shù)字化接口控制橫針(3)運(yùn)動(dòng)的原理。動(dòng)力源(6)陣列與數(shù)字化機(jī)械接口(1)一起被固定安裝在大提花龍頭的機(jī)架上。動(dòng)力源(6)儲(chǔ)能狀態(tài)的變化是由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來控制的。如此，傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)大提花龍頭上的紋針控制器和紋板的功能就完全被橫針數(shù)字化接口裝置所替代。由于該數(shù)字化接口裝置是固定安裝在位于傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)處于閉合狀態(tài)的大提花龍頭紋針控制器(俗稱“花枕頭”)位置的機(jī)架上，所以在運(yùn)作中與提花龍頭無相對(duì)運(yùn)動(dòng)?；钊?4)和動(dòng)力源(6)之間通過柔性動(dòng)力傳輸線(7)連接。柔性動(dòng)力傳輸線(7)由中空軟管(7.1)及穿越其中間的動(dòng)力傳輸線(7.2)組成。軟管(7.1)本身并不傳輸動(dòng)力。它的作用在于控制活塞(4)和動(dòng)力源之間的動(dòng)力傳輸距離，以及動(dòng)力傳輸線(7.2)的走向。帶動(dòng)活塞(4)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源(6)可以是電磁鐵，電磁螺線管，步進(jìn)電機(jī)，繼電器，液壓動(dòng)力元件，以及氣壓動(dòng)力元件。活塞的運(yùn)動(dòng)是由動(dòng)力源(6)的推或拉來完成的。在本發(fā)明中動(dòng)力源(6)可與橫針(3)直接柔性連接，控制橫針(3)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，根據(jù)需要?jiǎng)恿υ?6)也可與豎針直接柔性連接，控制經(jīng)紗的升降。
權(quán)利要求
1.一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于該裝置由數(shù)字化接口(1)，連接軟管(7)，動(dòng)力源(6)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，其數(shù)字化接口(1)固定安裝在機(jī)架上，位于傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)處于閉合狀態(tài)的大提花龍頭紋針控制器的位置，在數(shù)字化接口(1)的界面上開有許多稱為橫針孔(2)的小孔而形成的陣列，傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)的大提花龍頭上的每一根橫針(3)，在該裝置上都有對(duì)應(yīng)的橫針孔，橫針可以部分插入橫針孔(2)內(nèi)，每一個(gè)橫針孔(2)內(nèi)都有一個(gè)活塞(4)，活塞(4)的進(jìn)退，使每一個(gè)橫針孔(2)都具有了“關(guān)”和“開”兩個(gè)狀態(tài)，每一個(gè)活塞(4)的運(yùn)動(dòng)都是通過柔性動(dòng)力傳輸線(7)由一單獨(dú)的動(dòng)力源(6)控制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于所說的動(dòng)力源(6)儲(chǔ)能狀態(tài)的變化是由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來控制的，當(dāng)動(dòng)力源(6)不儲(chǔ)能時(shí)，活塞(4)被復(fù)位彈簧(5)拉動(dòng)，橫針孔(3)處于“開”的狀態(tài)，當(dāng)動(dòng)力源(6)儲(chǔ)能時(shí)，活塞(4)被動(dòng)力源(6)推動(dòng)到關(guān)的位置，橫針孔(2)處于“關(guān)”的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于所說的柔性動(dòng)力傳輸線(7)是由中空軟管(7.1)及穿越其中間的動(dòng)力傳輸線(7.2)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述的一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于所說的動(dòng)力源(6)可以是電磁鐵，電磁螺線管，步進(jìn)電機(jī)，繼電器，液壓動(dòng)力元件，以及氣壓動(dòng)力元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述的一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于所說動(dòng)力源(6)可與橫針(3)直接柔性連接，控制橫針(3)的運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述的一種控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置，其特征在于所說的動(dòng)力源(6)可與豎針直接柔性連接，控制經(jīng)紗的升降。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械織機(jī)上控制橫針運(yùn)動(dòng)的數(shù)字化接口裝置。其關(guān)鍵是該裝置由數(shù)字化接口(1)，連接軟管(7)，動(dòng)力源(6)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，其數(shù)字化接口(1)固定安裝在機(jī)架上，位于傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)處于閉合狀態(tài)的大提花龍頭紋針控制器的位置，在該裝置的數(shù)字化接口(1)的界面上開有許多稱為橫針孔(2)的小孔而形成的陣列。傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)的大提花龍頭上的每一根橫針，在該裝置上都有對(duì)應(yīng)的橫針孔，橫針可以部分插入橫針孔內(nèi)。每一個(gè)橫針孔內(nèi)都有一個(gè)活塞。活塞的進(jìn)退，使每一個(gè)橫針孔都具有了“關(guān)”和“開”兩個(gè)狀態(tài)。如此，傳統(tǒng)機(jī)械織機(jī)大提花龍頭上的紋針控制器和紋板的功能就完全被橫針數(shù)字化接口裝置所替代。
文檔編號(hào)D03C15/00GK1600921SQ0315121
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者吳海鷗, 陳紹金, 吳若冰 申請(qǐng)人:吳海鷗, 陳紹金, 吳若冰