專利名稱：用于織機(jī)的梭口形成裝置的致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于織機(jī)的梭口形成裝置的致動(dòng)器、 一種梭口形成裝置、 一種 包括該致動(dòng)器的織機(jī)以及操作致動(dòng)器的方法。
背景技術(shù)：
基于提花機(jī)梭口形成機(jī)構(gòu)的織機(jī)已經(jīng)使用了二百多年，其允許材料編織成復(fù)雜 的圖案。在如此的織機(jī)中，經(jīng)線移動(dòng)而形成緯線可插入的梭口。根據(jù)需要形成的圖 案來提升或下降每一經(jīng)線。提花機(jī)機(jī)構(gòu)包括放置在織布機(jī)上方的致動(dòng)裝置和將該致 動(dòng)裝置連接到伸展在織布機(jī)上個(gè)別的經(jīng)線上的通絲。該通絲包括一系列受致動(dòng)裝置 控制的綜線。每一綜線控制一個(gè)或多個(gè)綜絲并在目板內(nèi)被導(dǎo)向。孔眼形成在每一綜 絲內(nèi)以接納經(jīng)線。傳統(tǒng)的致動(dòng)裝置采用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉刀，它們與織機(jī)的主軸同步地 被驅(qū)動(dòng)。選擇機(jī)構(gòu)命令連接到綜線上的豎鉤去連接或脫開往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉刀，以便根
據(jù)所需要的編織圖案來提升或降落綜線。該類型的選擇機(jī)構(gòu)在瑞士專利申請CH 570 486中已有描述。致動(dòng)機(jī)構(gòu)是不容易接近的復(fù)雜機(jī)械裝置，這給組裝和維護(hù)保 養(yǎng)帶來諸多問題。
人們已經(jīng)作了多種努力來形成具有簡單和模塊化設(shè)計(jì)的致動(dòng)組件。US 515,775 描述了一種基于電磁鐵的具有模塊化設(shè)計(jì)的致動(dòng)組件。每一經(jīng)線具有包括桿和電磁 鐵的致動(dòng)器。桿的一端有選擇地附連到電磁鐵上，而桿的另一端通過多線繩排列的 布置附連到經(jīng)線上。
EP 1 069 218描述了一種基于旋轉(zhuǎn)的電致動(dòng)器的具有模塊化設(shè)計(jì)的致動(dòng)器裝 置。每一經(jīng)線通過巻繞連接到線上的控制線而被提升或下降?？刂凭€由電機(jī)和皮帶 輪進(jìn)行巻繞。
EPO 353 005描述了一種帶有電子控制的線性致動(dòng)器的織布機(jī)，這樣的致動(dòng)器 諸如帶有曲柄臂的步進(jìn)電機(jī)以便作前后運(yùn)動(dòng)。
在這些機(jī)器中，每一經(jīng)線個(gè)別地由與線相關(guān)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。由于每一致 動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)體上很大，對于織布機(jī)上大量的經(jīng)線要容納所有組的致動(dòng)機(jī)構(gòu)給設(shè)計(jì)帶來
困難問題。在EP 1 069 218中，織機(jī)具有兩個(gè)呈V形安裝在織布機(jī)上方的板。致 動(dòng)器安裝在板上，線在每一致動(dòng)器和綜絲之間延伸。這樣的機(jī)器實(shí)體上大而笨重而 且非常貴。在有限的空間內(nèi)容納大量致動(dòng)器可產(chǎn)生相當(dāng)量的熱量，且如此的機(jī)器需 要有效的冷卻系統(tǒng)來避免過熱。另一問題是，從織機(jī)出來的灰塵可降低致動(dòng)l^的特 性，造成致動(dòng)器失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的包括提供用于例如織機(jī)或織布機(jī)的梭口形成裝置的改進(jìn)的致動(dòng) 器、和/或改進(jìn)的梭口形成裝置、包括該致動(dòng)器在內(nèi)的織機(jī)或織布機(jī)、以及操作該 致動(dòng)器的方法。
本發(fā)明的第一方面提供一種用于織機(jī)的梭口形成裝置的致動(dòng)器，該致動(dòng)器可布 置成例如通過可連接到至少一個(gè)經(jīng)線上來移動(dòng)至少一個(gè)經(jīng)線，該致動(dòng)器包括具有用 來接收致動(dòng)信號的輸入端的人造肌，人造肌的構(gòu)造可響應(yīng)于致動(dòng)信號而變化以便移 動(dòng)至少一個(gè)經(jīng)線。
人造肌用作為致動(dòng)器具有在需要構(gòu)造變化時(shí)能快速響應(yīng)的好處，這允許織機(jī)快 速地(因此經(jīng)濟(jì)地)編織復(fù)雜的編織圖案。與傳統(tǒng)的基于電機(jī)的致動(dòng)器相比，人造 肌減小了功耗要求(和熱量輸出)。這減少了織機(jī)的運(yùn)行成本。根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng) 器的其它優(yōu)點(diǎn)包括以下中的至少一個(gè)緊湊性、結(jié)實(shí)性；減小操作過程中噪音；以 及降低制造成本。人造肌可以是一體的(即， 一件式)致動(dòng)器，它不依賴于兩個(gè)或 多個(gè)移動(dòng)零件相對于彼此或在其內(nèi)滑動(dòng)。在織機(jī)用于灰塵的環(huán)境時(shí)，通過減少維護(hù) 保養(yǎng)間隔以及減少因阻塞使致動(dòng)器失效造成的停車時(shí)間，這就具有重要的好處。
因?yàn)槊恳痪€或每一組線可用單獨(dú)的人造肌進(jìn)行操作，所以，可添加進(jìn)一步的模 塊來將織機(jī)的梭口形成裝置規(guī)模到任何理想的大小。
人造肌可以一體形成在連接到綜絲的控制線內(nèi)。這將被稱之為"致動(dòng)控制線"。 在一實(shí)施例中，結(jié)合在致動(dòng)控制線內(nèi)的人造肌長度可變化，以根據(jù)致動(dòng)狀態(tài)改變致 動(dòng)控制線的全部長度。致動(dòng)可包括施加到人造肌上的電的或氣動(dòng)的控制信號。由于 每一致動(dòng)控制線現(xiàn)包括人造肌以便操作綜絲，所以，不需單獨(dú)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，諸如電 機(jī)、電磁鐵、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞或用來操作線的復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)。這可大大地減小整個(gè) 梭口形成裝置的尺寸大小和復(fù)雜性。
在一替代的實(shí)施例中，可安裝在支承框架內(nèi)的綜絲包括人造肌。這將被稱之為 "致動(dòng)綜絲"。 一個(gè)或多個(gè)人造肌可結(jié)合在每一綜絲內(nèi)。將致動(dòng)施加到一個(gè)或多個(gè)
人造肌上導(dǎo)致了綜絲上的孔眼位置移動(dòng)，因此移動(dòng)經(jīng)線。這提供了更加緊湊的方案， 因?yàn)閷⑷嗽旒〗Y(jié)合在綜絲內(nèi)避免了用于綜絲的單獨(dú)控制線的需要。這樣的綜絲在與 已知編織準(zhǔn)備設(shè)備的組合中也仍保持可用。
與控制線或綜絲相關(guān)的至少一個(gè)人造肌最好能夠變化長度。有利的是，采用一 種在施加致動(dòng)之后能收縮的人造肌。已知有各種能以此方式操作的人造肌。人造肌 通過在施加致動(dòng)(諸如刺激信號)后進(jìn)行收縮或延伸，而在致動(dòng)除去或反過來時(shí)松 弛到正常狀態(tài)，則人造肌的范圍可模擬天然肌肉的效果。如此的元件可打包為允許 諸元件一體形成在控制線或綜絲內(nèi)的一種形式。已經(jīng)提出基于聚合物凝膠、碳納米 管或諸如壓電纖維那樣壓電材料的人造肌。人造肌也可包括氣動(dòng)肌、氣動(dòng)管、液壓 肌、液壓管或其它流體元件。


現(xiàn)將參照附圖，借助于實(shí)例來描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中 圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的帶有每一由相應(yīng)致動(dòng)線操作的綜絲 的梭口形成裝置；
圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的使用電刺激的人造肌的致動(dòng)線； 圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的使用基于流體的人造肌的致動(dòng)線； 圖4示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶有一組由致動(dòng)線操作的綜絲的梭口
形成裝置；
圖5示出圖4結(jié)構(gòu)布置的一改型；
圖6示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶有每一由一對致動(dòng)線操作的綜絲的 梭口形成裝置；
圖7示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶有彈性綜絲的梭口形成裝置； 圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的完全由人造肌形成的控制線； 圖9示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的綜絲框架，其中，每一綜絲完全由致動(dòng) 材料形成；
圖IO示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的綜絲框架，其中，每一綜絲包括由致 動(dòng)材料形成的線；
圖ll示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的綜絲框架，其中，每一綜絲包括一對 由致動(dòng)材料形成的線；
圖12示意地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的綜絲框架，其中，每一綜絲包括響應(yīng)
于致動(dòng)而彎曲的人造肌。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將參照附圖對于特定的實(shí)施例進(jìn)行描述，但本發(fā)明不局限于此，而只由 權(quán)利要求書來限定。所描述的附圖只是示意的而不是限制的。在附圖中，為了圖示 的目的，某些元件的尺寸大小可以夸大而不照比例畫出。這里，術(shù)語"包括"用于 本描述和權(quán)利要求書中，它不排斥其它的元件或步驟。此外，描述和權(quán)利要求書中 的術(shù)語"第一、第二、第三等等"用來在類似元件之間加以區(qū)別，而對順序或時(shí)間 順序的描述則不是必要的。應(yīng)該理解的是，如此使用的術(shù)語在合適的情況下可以互 換，且這里所述的本發(fā)明的實(shí)施例能以不是這里所述或所示的其它順序操作。
圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的梭口形成裝置。
一陣列的綜絲50橫
貫織機(jī)安裝。 一般地，綜絲50是可導(dǎo)向至少一個(gè)經(jīng)線的元件，以便相對于該經(jīng)線 的縱向方向沿垂直方向移動(dòng)該經(jīng)線。每一綜絲50的第一端連接到致動(dòng)線10，而綜 絲的第二端連接到諸如彈簧那樣的彈性的返回構(gòu)件55。彈簧55的遠(yuǎn)端58連接到 織機(jī)的支承框架或地面上。每一綜絲包括孔眼51用來接納、導(dǎo)向和移動(dòng)經(jīng)線l。 每一綜絲50呈傳統(tǒng)的形式，由此，中心的孔眼51布置在兩個(gè)薄層之間。典型地， 綜絲由包括孔眼51的金屬帶以熟知的方式形成。為簡化起見，圖中只示出三個(gè)綜 絲，但應(yīng)該認(rèn)識到，織機(jī)包括幾百或幾千個(gè)這樣的綜絲。每一綜絲50的頂端以公 知的方式用連接14連接到致動(dòng)線10。每一致動(dòng)線10的底端在目板40內(nèi)導(dǎo)向。每 一致動(dòng)線10的頂端連接到機(jī)器的支承框架15的安裝點(diǎn)13上，例如，織機(jī)的橫梁 上。每一致動(dòng)線10包括布置在兩個(gè)綜線18和19之間的人造肌11。綜線18將人 造肌11連接到支承框架15，而綜線19將人造肌11連接到綜絲50上。綜線18、 19與人造肌11的這種組合將被稱之為"致動(dòng)線(active cord)"。人造肌11可通過 機(jī)械固定方法固定或連接到綜線18或19中的任何一個(gè)，例如用釬焊或焊接連接或 用膠合連接。線19和綜絲50之間的連接14也可用類似方法形成，例如，用釬焊 或焊接連接或用膠合連接。當(dāng)使用線狀的線繩時(shí)，該連接也可用打結(jié)、拼接之類的 方法形成。
在該實(shí)施例中，人造肌ll在靜止?fàn)顟B(tài)中具有一預(yù)定的長度。 一旦施加控制信 號12，就可導(dǎo)致人造肌11長度減小(即，收縮)。在其后施加其它的控制信號， 或停止施加控制信號后，人造肌ll返回到其穩(wěn)態(tài)(松弛)中。在圖1中，致動(dòng)線 10顯示為處于收縮的狀態(tài)，而致動(dòng)線20、 30顯示為處于穩(wěn)態(tài)(松弛)。當(dāng)人造肌
ll收縮時(shí)，綜絲50抵抗由彈簧55作用的向下方向的返回力而被上拉。當(dāng)帶有其 孔眼51的綜絲50上移時(shí)，經(jīng)線也向上移動(dòng)。目板40允許綜絲50在人造肌11變 化其長度時(shí)沿垂直方向(如圖l所示)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)控制信號施加到人造肌11上致使 致動(dòng)線10松弛時(shí)，人造肌11增加其通常的長度，而由彈簧55作用的向下方向的 返回力致使綜絲50向下移動(dòng)到其原始的位置,將孔眼50和經(jīng)線返回到其原始的位 置。每一人造肌ll、 21、 31獨(dú)立地受對應(yīng)的控制信號12、 22、 32控制。這允許每 一綜絲50和由此對應(yīng)的經(jīng)線獨(dú)立地移動(dòng)到"向上"或"向下"位置。在以此方式 移動(dòng)的經(jīng)線之間形成的空間被稱之為梭口。緯線可以公知的方式插入穿過該梭口。 每一綜絲50的位置可在每一拾取操作之間變化以形成理想的圖案。
控制器60產(chǎn)生控制信號12、 22、 32以操作人造肌ll、 21、 31?？刂破?0也 可產(chǎn)生控制信號61、 62以操作織機(jī)的其它功能，例如，拾取(插入緯線)、打緯以 及操作將推進(jìn)經(jīng)線或編織好的布料前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。控制信號以協(xié)調(diào)的方式產(chǎn)生。 所有這些功能是眾所周知的，不需要作任何進(jìn)一步詳細(xì)的描述?？刂破?0也可接 納輸入信號63，輸入信號提供有關(guān)機(jī)器狀態(tài)和待編織的紡織材料類型的信息。這 里所述的控制功能可在軟件內(nèi)實(shí)施，用通用的微處理器或微控制器執(zhí)行從儲存裝置 內(nèi)取出的指令。軟件可以儲存在電子存儲器裝置、硬盤、光盤或其它的機(jī)器可讀的 儲存介質(zhì)上。軟件可以由機(jī)器可讀載體上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品提供，或它可以通過網(wǎng) 絡(luò)直接下載到控制器?；蛘?，控制器可以在硬件或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)內(nèi)實(shí)施。 在圖1中，人造肌被包括在每一用于綜絲的控制線內(nèi)。人造肌是具有與天然肌 肉類似特性的致動(dòng)器。人造肌的特征是由于原子的或分子的相互作用而在體積內(nèi)產(chǎn) 生力。往往在與天然肌肉相似的方法中，人造肌由形狀可變化的彈性材料組成。已 知人造肌中產(chǎn)生力例如可基于以下的原理靜電力的吸引、壓電效應(yīng)、超聲波發(fā)生、 材料的形狀記憶、離子交換、碳納米管的延伸和/或氫融入到金屬氫化物內(nèi)等。人 造肌中產(chǎn)生力也可基于其它化學(xué)或物理的反應(yīng)。根據(jù)致動(dòng)原理，人造肌可用聚合物
(尤其是聚合物凝膠)、鐵電物質(zhì)、硅樹脂、形狀記憶合金等來制成。"Eletroactive Polymer (EAP) Actuators as Artificial Muscles: Reality, Potential and Challenges
(作為人造肌的電致動(dòng)聚合物(EAP):現(xiàn)實(shí)、可能性和挑戰(zhàn))"，Joseph Bar-Cohen， 第二版，ISBN 0-8914陽5297-l—文以及例如US 2004/0118366、 US 2002/0026794、 EP 0 924 033 A2和US 6,109,852中給出了對各種類型人造肌尤其是電致動(dòng)聚合物
(EAP)的詳細(xì)描述。特別有利的是使用電致動(dòng)聚合物，因?yàn)樗鼈兛删哂兄聞?dòng)應(yīng)
變>300%、快速的反應(yīng)時(shí)間(其可在n秒范圍內(nèi))、適度的致動(dòng)要求(一般地，對于離子EAP為1-7V，對于電子EAP為10-150V/nm)，以及毫瓦級的低功耗。較 佳的是，人造肌用在電信號下變形的材料制成，這樣，如此的人造肌可布置在線
10、 20內(nèi)并可借助于電信號進(jìn)行控制。尤其是，由人造肌產(chǎn)生的機(jī)械能可起源于 信號的電能。人造肌元件的電控制人造肌具有的優(yōu)點(diǎn)在于，它們可用傳統(tǒng)的織機(jī)的 控制單元添加最少的裝置就可容易地進(jìn)行控制。
圖2示意地示出一體形成在綜絲控制線內(nèi)的EAP型人造肌。EAP型人造肌響 應(yīng)于施加的電場或電流通道而在長度上變化，該電場或電流通道橫貫EAP材料的 元件。在此實(shí)施例中，上控制線18提供人造肌11和支承框架15之間的機(jī)械連接 并還承載電線18A、 18B，它們攜帶所要求的電場或電流以便操作人造肌11。人造 肌包括第一和第二電極IIB、 IIC，它們中間夾著EAP材料的元件11A。人造肌的 第一和第二電極11B、 IIC形成輸入端，以便接納致動(dòng)輸入信號或驅(qū)動(dòng)力，例如， 電場或電流。人造肌可以呈材料巻的形式。綜線18內(nèi)的電線18A、 18B可以是線 18的分離的金屬部分，它們彼此絕緣，或它們可以是與線18的結(jié)構(gòu)纖維形成一體 的導(dǎo)電纖維。控制信號12、 22、 32被供應(yīng)到支承框架15，每一控制信號電氣地耦 聯(lián)到對應(yīng)的線18上?？刂凭€18和人造肌11也電氣地連接，例如，借助于攜帶線 18和人造肌11之間的電信號的機(jī)械連接器進(jìn)行連接。圖2中的圖的左手部分示出 處于松弛狀態(tài)的長度為L1的人造肌，而圖的右手部分示出處于收縮狀態(tài)的減小的 長度為L2的人造肌。這樣，通過致動(dòng)人造肌后改變?nèi)嗽旒〉臉?gòu)造，可改變?nèi)嗽旒?的長度。
還可提供基于流體的人造肌，例如，液壓或氣動(dòng)技術(shù)。當(dāng)然，必須通過控制器 60將電信號輸出轉(zhuǎn)化為流體(例如，空氣)供應(yīng)，該流體供應(yīng)對人造肌形成致動(dòng) 輸入端，例如，通過致動(dòng)布置在通向人造肌的流體供應(yīng)中的閥門。如此一個(gè)人造肌
11、 12可包括管狀元件，其接納壓縮流體的供應(yīng)以便變化人造肌的長度。管狀元 件具有類似于線的外管現(xiàn)狀。 一種已知類型的氣動(dòng)人造肌是如圖3所示的人造肌。 致動(dòng)器包括可充氣的彈性氣囊11D，其通常呈圓柱形形狀，具有內(nèi)腔11E。氣囊被 編織殼11F包圍。圖3中的圖的左手部分示出靜止時(shí)長度為L1的人造肌。上控制 線18呈具有連接到內(nèi)腔11E的供應(yīng)通道18C的管子形式。為了操作人造肌，加壓 流體(例如，空氣)通過通道18C供應(yīng)到氣囊。由于人造肌對于徑向的變形薄弱， 這就造成氣囊11D充氣并縮短到一減小的長度L2，向上曳拉線19和綜絲50。內(nèi) 腔11E具有輸入端IIG，用來接納加壓流體的供應(yīng)。這樣，人造肌的構(gòu)造可以改變， 因此，也改變其長度。
應(yīng)該認(rèn)識到的是，術(shù)語"向上"和"向下"是涉及裝置在圖1中所示的方式， 當(dāng)然，該裝置可以沿任何方向定向。為清晰起見，致動(dòng)元件11顯示為放置在沿致
動(dòng)線10中間的附件，但根據(jù)替代方案(未示出)它也可定位在致動(dòng)線IO的一端。 綜絲50之間的間距以及由此相應(yīng)線10、 20的連接14之間的間距，主要是由正在 紡織的紡織材料的密度來決定的。
人造肌1K 21、 31在長度上可變化一定量，該變化量足以提起經(jīng)線而允許諱 線的插入。通常需要孔眼50來移動(dòng)大約60mm至100mm的距離。在圖1中，人 造肌11形成致動(dòng)線10的部分，人造肌11長度的變化直接轉(zhuǎn)化成綜絲50類似的相 應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
在圖2禾B 3中，人造肌11的致動(dòng)由電纜(電信號的情況下)或與線18形成一 體的管子(空氣或其它流體情況下)實(shí)現(xiàn)。作為替代方案，電纜或管子可以與線 18平行地安裝在支承框架15和人造肌U之間。
圖4示出圖1的變型，其中，每一致動(dòng)線10、 20控制一組綜絲。線IO通過補(bǔ) 充線15、 16、 17連接到綜絲50、 71、 72。如上所述，線10包括人造肌11，它的 狀態(tài)受控制信號12控制。每一綜絲50、71、72具有與以上圖1中所述相同的形式。 線20以類似于線10的方式連接一組綜絲。線20的人造肌21顯示為處于收縮的狀 態(tài)，其相對于一組綜絲50、 71、 72向上曳拉一組綜絲。
圖5示出圖4的變型，其中，用于線IO、 20的人造肌11、 21布置和容納在外 殼80內(nèi)，外殼提供對人造肌的保護(hù)。
圖6示出本發(fā)明替代的實(shí)施例，其中，每一綜絲150通過一對致動(dòng)線10、 110 來移動(dòng)。第一致動(dòng)控制線IO連接到綜絲150的第一端152，而第二致動(dòng)控制線110 連接到綜絲150的第二端153。線IO、 110的其它端13、 113連接到機(jī)器框架。綜 絲150的每一端152、 153安裝在目板40、 140的狹縫內(nèi)。這些目板40、 140沿垂 直方向?qū)蚓C絲150。每一控制線10、 IIO包括人造肌11、 111。人造肌11、 111 的狀態(tài)受控制信號12、 112的控制?？梢钥吹?，第二控制線IIO代替了圖1中使用 的彈簧55。人造肌ll、 lll同時(shí)地進(jìn)行操作。但它們以彼此相反的方向改變狀態(tài)。 即，當(dāng)一個(gè)返回到松弛狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)收縮。綜絲150顯示為在"向下"位置。為 了達(dá)到這一點(diǎn)，人造肌ll松弛，而人造肌lll收縮。這可與顯示為處于"向上" 狀態(tài)的綜絲160對比。為了達(dá)到這一點(diǎn)，人造肌21收縮，而人造肌121松弛。
圖7示出本發(fā)明另一實(shí)施例。該實(shí)施例具有與圖1類似的布置。圖1使用返回 彈簧55來偏置綜絲50的位置，而本實(shí)施例通過形成綜絲250來實(shí)現(xiàn)類似的效果，
該綜絲250包括線眼251且由彈性材料制成。綜絲250從人造肌11延伸到遠(yuǎn)端258。 在圖l-7所示的實(shí)施例中，致動(dòng)線包括串聯(lián)地與綜線連接的人造肌(例如，在 圖1中，人造肌11連接到綜線18、 19)。圖8示出一替代的實(shí)施例，其中，元件 的這種組合用起作人造肌作用的單一長度的線450代替。這可采取一段長度線樣材 料的形式，該材料是結(jié)構(gòu)纖維和致動(dòng)纖維的組合，其在電控制信號施加到致動(dòng)纖維 上時(shí)收縮/延伸，或其它方式地變形。歐洲專利申請EP 1 420 094描述了一種以此 方式適用為致動(dòng)線450的材料。致動(dòng)線450布置在安裝點(diǎn)13和綜絲451之間。綜 絲451包括用來導(dǎo)向經(jīng)線的孔眼。綜絲451還連接到彈性線452上，其拉伸致動(dòng)線 450。
圖l-8示出了各種布置。其中，通過包括人造肌的致動(dòng)線使一陣列的綜絲各可 移動(dòng)。圖9-12示出了綜絲本身包括人造肌的各種布置。在這些圖的每一幅中，一 陣列的綜絲保持在綜絲框架300內(nèi)。綜絲框架300可從WO 01/48284中得以了解。 綜絲框架具有橫梁301、 302和側(cè)桿303、 304。
圖9示出一實(shí)施例，其中，人造肌形成全部的綜絲350。致動(dòng)綜絲350具有用 來接納經(jīng)線的孔眼351?？刂菩盘?12施加到形成綜絲350的人造肌上。每一致動(dòng) 綜絲350獨(dú)立地受控。形成綜絲350的人造肌可用壓電纖維和彈性纖維形成，例如， 在孔眼351上方的部分中主要地設(shè)置壓電纖維，而在孔眼351下面的部分中主要地 設(shè)置彈性纖維。這樣，當(dāng)提供電信號時(shí)，綜絲351的上部將收縮甚于下部，于是， 用來移動(dòng)經(jīng)線的孔眼351向上移動(dòng)。在一替代的實(shí)施例中，綜絲350的上部可包括 主要沿一個(gè)方向定向的壓電纖維，而在綜絲350的下部，設(shè)置主要沿相反方向定向 的壓電纖維，這樣，施加控制信號時(shí)， 一部分將收縮，而另一部分將伸長。
圖IO示出了本發(fā)明的一替代的實(shí)施例，其中，綜絲450的一半包括受控制信 號412控制的人造肌420。綜絲450的另一半430既可由彈性材料形成也可包括類 似于如圖1所示的零件55的返回彈簧。根據(jù)一替代的方案(未示出)，兩個(gè)相鄰綜 絲的人造肌420可以布置成一個(gè)在孔眼451上方，相鄰的一個(gè)布置在孔眼451下方。 這可減小綜絲框架內(nèi)諸綜絲450之間所需要的間距。
圖11示出操作上類似于圖4的另一替代的實(shí)施例。這里，綜絲550的每個(gè)半 部包括接收控制信號512、 612的人造肌511、 611。人造肌以彼此相反的方式進(jìn)行 操作，這樣， 一個(gè)收縮而另一個(gè)延伸。在圖11中，綜絲550的中央部分包括用來 移動(dòng)經(jīng)線的孔眼551而且不包括人造肌，該中央部分可以傳統(tǒng)方式用金屬形成。
在圖9-12中，電控制信號可通過安裝在橫梁301和302內(nèi)的電導(dǎo)向元件和通
過一穿過人造肌結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電路徑輸送到人造肌。
在上述實(shí)施例中，人造肌己顯示為長度發(fā)生變化而移動(dòng)了經(jīng)線。長度變化的人 造肌不必有長度變化的元件，例如，如圖2和3中所示的那些元件。也可使用具有
在施加控制信號后會(huì)彎曲(變形)的元件的人造肌。圖12示出具有該類型的一陣 列的致動(dòng)綜絲650、650A的綜絲框架。如此的綜絲650、650A可具有如US 1,847,579 所介紹的形狀。這些綜絲650、 650A包括基于壓電材料的人造肌660、 661、 662、 663，壓電材料在施加控制信號后可以彎曲。綜絲650顯示為沒有控制信號饋送到 人造肌660、 661的狀態(tài)。綜絲650A顯示為控制信號饋送到人造肌662和663而 使這些肌662和663呈圖12所示形狀(例如，通過肌662和663的彎曲)的狀態(tài)。 這樣，人造肌662和663的長度變化，導(dǎo)向通過線孔眼670的經(jīng)線將會(huì)移動(dòng)而形成 梭口。在所示的實(shí)例中，綜絲650A移入上部位置，而綜絲650處于下部位置。較 佳的是，綜絲框架內(nèi)的所有綜絲被控制而沿同一方向變形，因?yàn)檫@允許諸綜絲彼此 靠近地定位。人造肌660、 661、 662、 663具有接納致動(dòng)信號的輸入端，例如，類 似于如圖11所示的控制信號512、 612。通過改變?nèi)嗽旒≡谥聞?dòng)人造肌之后的構(gòu)造， 可改變?nèi)嗽旒〉拈L度。
人造肌可用雙穩(wěn)態(tài)材料形成。這是一種特殊的材料，其在電信號(控制脈沖) 致動(dòng)時(shí)收縮，而在另一信號(控制脈沖)施加到收縮狀態(tài)時(shí)返回到伸長的狀態(tài)。這 里，不必要對人造肌施加連續(xù)的信號來將肌保持在收縮的狀態(tài)。這可使用某種材料 來達(dá)到，其中，材料在施加控制信號期間磁性地達(dá)到極化。在控制信號移去之后極 化仍保持。
應(yīng)該指出的是，裝備有使用人造肌的梭口形成裝置的織機(jī)仍可設(shè)置有傳統(tǒng)的織 機(jī)設(shè)備，諸如經(jīng)線斷裂探測器、用于梭口形成裝置的控制單元，以及任何其它已知 的編織設(shè)備。如此一個(gè)梭口形成裝置還保持與傳統(tǒng)織機(jī)或傳統(tǒng)編織準(zhǔn)備設(shè)備的兼 容。
根據(jù)一尚未示出的變型，也可以提供位置傳感器或任何其它傳感器來控制線孔 眼或人造肌的運(yùn)動(dòng)，這樣，所述傳感器的信號可用作為反饋信號以控制人造肌。以 此方式，使用反饋控制系統(tǒng)就可控制對人造肌的致動(dòng)。這允許根據(jù)一組或目標(biāo)過程 或使用反饋控制系統(tǒng)來控制移動(dòng)經(jīng)線的線孔眼的位置、速度和/或加速度。
本發(fā)明不局限于所示的實(shí)施例、這些實(shí)施例的變型和組合也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于織機(jī)的梭口形成裝置的致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可布置成用來移動(dòng)至少一個(gè)經(jīng)線，所述致動(dòng)器包括具有用來接收致動(dòng)信號的輸入端的人造肌，所述人造肌的構(gòu)造可響應(yīng)于所述致動(dòng)信號而變化以便移動(dòng)所述至少一個(gè)經(jīng)線。
2. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌可響應(yīng)于所述致動(dòng)信號變化長度。
3. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌可連接到用以移動(dòng)經(jīng) 線的綜絲上。
4. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌包括一 種材料，該材料響應(yīng)于施加的電流或電場而改變構(gòu)造，其中，所述致動(dòng)信號是電控 制信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌包括電致動(dòng)聚合物 (EAP)。
6. 如權(quán)利要求5所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌使用聚合物凝膠或碳 納米管。
7. 如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述人造肌是一 種其構(gòu)造可通過接受流體供應(yīng)而變化的元件。
8. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于，在操作綜絲的致動(dòng) 控制線的形式中，所述人造肌結(jié)合在所述控制線內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述致動(dòng)控制線的第一端可連接 到所述裝置的支承框架上，而所述致動(dòng)控制線的第二端可連接到所述至少一個(gè)綜 絲。
10. 如權(quán)利要求9所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述致動(dòng)控制線可連接到多 個(gè)綜絲，每一綜絲具有用來接納經(jīng)線的孔眼。
11. 如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于，在安裝在所 述裝置的支承框架內(nèi)的致動(dòng)綜絲的形式中，所述人造肌結(jié)合在所述綜絲內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求11所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述致動(dòng)綜絲具有用來接 納線的孔眼，該線部分地沿著所述綜絲第一端和所述綜絲第二端之間的綜絲長度定 位，其中，所述人造肌結(jié)合在所述綜絲在所述第一端和所述孔眼之間的部分內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求12所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述綜絲在所述第二端和 所述孔眼之間的部分用彈性材料形成。
14. 如權(quán)利要求12所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述綜絲在所述第二端和 所述孔眼之間的部分包括第二致動(dòng)元件。
15. —種用于織機(jī)的梭口形成裝置，包括如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的 致動(dòng)器。
16. 如權(quán)利要求15所述的梭口形成裝置，其特征在于，所述致動(dòng)器連接在 所述梭口形成裝置的支承框架和用來移動(dòng)經(jīng)線的綜絲的第一端之間，所述綜絲彈性 地安裝在所述梭口形成裝置的所述支承框架上。
17. 如權(quán)利要求16所述的梭口形成裝置，其特征在于，所述綜絲的至少一 部分由彈性材料形成。
18. —種織機(jī)，包括如權(quán)利要求15至17中任何一項(xiàng)所述的梭口形成裝置。
19. 人造肌在織機(jī)的梭口形成裝置中用來移動(dòng)織機(jī)中的經(jīng)線的應(yīng)用。
20. —種移動(dòng)織機(jī)中的經(jīng)線的方法，所述織機(jī)包括梭口形成裝置，該梭口形 成裝置具有結(jié)合了人造肌的致動(dòng)器，所述方法包括對所述人造肌施加致動(dòng)以移動(dòng)所 述經(jīng)線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于織機(jī)的梭口形成裝置的致動(dòng)器(10)，該致動(dòng)器(10)可布置成用來移動(dòng)至少一個(gè)經(jīng)線(1)，該致動(dòng)器(10)包括具有用來接收致動(dòng)信號(12)的輸入端的人造肌(11)，人造肌(11)的構(gòu)造可響應(yīng)于致動(dòng)信號而變化以便移動(dòng)至少一個(gè)經(jīng)線(1)。將人造肌(11)用作為致動(dòng)器(10)具有的好處在于，當(dāng)需要構(gòu)造變化時(shí)，可快速響應(yīng)；與傳統(tǒng)的基于電機(jī)的致動(dòng)器相比，人造肌減小了功耗要求；緊湊性、結(jié)實(shí)性；減小操作過程中的噪音；以及降低制造成本。
文檔編號D03C3/20GK101171376SQ200580049729
公開日2008年4月30日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者K·洛爾斯特拉艾特 申請人:皮卡諾股份有限公司