專利名稱：新型三維織機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于紡織機械領域，具體的是涉及一種可以生產(chǎn)出三維紡織復 合材料骨架的新型三維織機。
背景技術：
在目前追求高效、節(jié)能和環(huán)保時代背景下， 一些傳統(tǒng)材料的高耗能、低效 率、高污染的弊端逐漸顯露出來。三維機織物紡織復合材料不僅具有輕、薄和 高強度的特點，還具有高耐熱防火性、高尺寸穩(wěn)定性、高抗化學性、高過濾功 能等特點，可以替代一些傳統(tǒng)的金屬材料、陶瓷材料應用于航天、航空和軍工 領域，并逐漸向交通運輸、汽車工業(yè)、船舶制造、體育用品、醫(yī)療衛(wèi)生等領域 擴展。
與傳統(tǒng)的二維結構織物相比，三維結構織物除了平面X、 Y方向的紗線外， 還增加了平面法線方向的紗線，由三個方向的紗線相互交織而成.這種結構克 服了以往各種結構復合材料的層間強度低的致命缺點，具有優(yōu)異的整體受力性 能，同時它還具有損傷后易修理，工藝上便于整體成型和一次成型的優(yōu)點，可 減少零件和模具的數(shù)量，所以得到了廣泛的運用.
國內學者研制的三維多劍桿織機可以完成這種織物的織造。三維多劍桿織 機在Y向Z向都采用了特有的多眼綜絲與多劍桿配合織造，以上這種方法經(jīng)紗 只能沿幅寬方向開口，三個方向的紗線不能完全交織，穩(wěn)定性差，機織物結構 單一，生產(chǎn)出的紡織復合材料性能較低等弊端. 發(fā)明內容
本實用新型所要解決的問M針對上述現(xiàn)有技術而提出一種三維織機，通 過此三維織機織出來的三維機織物能制成紡織復合材料而且可以回收再生，其
性能優(yōu)良，應用廣泛，而且本實用新型結構簡單，操作和維護方便，可以完成 多種不同結構機織物的編織.
本實用新型為解決上述提出的問題所采用解決方案為新型三維織機，包 括有機架和傳動部分，其特征在于還包括有設置在機架前端的立體機織物4^ 機構，設置在機架末端的多層經(jīng)紗送經(jīng)機構，在4W^構和送經(jīng)機構中間還依 次設置有Y向開口及Z向引緯機構、Z向開口及Y向引緯機構。
4按上述方案，所述的4^bL構包括有4^導軌、固紗板和分紗板，巻取導
軌為凹槽形狀通過螺釘沿X向固定在機架前端的兩側，固紗板和分紗板均為長
細桿，固紗板和分紗板通過螺母沿z向固定在4^L上，4^卡在4^導軌 凹槽內依靠齒輪齒條進行傳動，帶動固紗板和分紗板在4^導軌上來回移動。
按上述方案，所述的Y向開口及Z向引瑋機構包括有徑向轉、徑向箱板和 引綽針，徑向箱通過雙向螺母壓緊沿Y向固定在徑向薪板上，徑向轉板卡在Y 向開口導軌凹槽內，徑向筘板可以在Y向開口導軌上來回運動，引煒針處在兩
個徑向筘板中間，且插在引煒架上，引綽架卡在z向引綿導軌內，由引綷架帶 動可以在z向引綽導軌上上下運動，引煒架上端由細鐵絲吊在提綜桿上，通過
程序控制其上下運動。
按上述方案，所述的Z向開口及Y向引緯機構包括有劍桿、劍桿架、多眼 綜框和提綜桿，多眼綜框連接在提綜桿上，多眼綜框下端由彈簧連接在機架底 端，劍桿由齒輪帶動沿Z向在劍桿架的齒條上移動，劍桿架又可以在Y向引煒 導軌上運動。
按上述方案，所述的送經(jīng)機構包括有送經(jīng)架、經(jīng)軸和分紗器，送經(jīng)架固定 在機架末端，送經(jīng)架從上至下通過軸承固定有多根經(jīng)軸，每根經(jīng)軸之間用齒輪 連接，相鄰兩根經(jīng)軸反向運動，分紗器沿Y向由螺釘固定在機架上，分紗器內 豎直布置很多細桿，可以梳理送經(jīng)機構送出的紗線.
按上述方案，傳動部分包括有傳動軸，傳動軸是用軸承固定在機架側端， 各軸間采用錐齒輪連接。
本實用新型可以完成空間三維紗線的編織工作，其主要功能特征包括(1) 三維機織和針織的結合；(2)三維機織物的多樣性；(3)三維機織物的完全交 織性。
本實用新型的送經(jīng)機構采用多排經(jīng)軸送經(jīng)，利用分紗器對紗線進行分層整 理；鑒于三維機織物的柏承性，設計4W^構進行拖動4^;層間(Y向)開口 借鑒二維織機開口方式采用特殊的多眼綜框開口 ，單根劍桿移動引緯的方式完 成Y向開口和引綿工作；紗間(Z向)開口采用徑向筘搓動開口，徑向筘伸入紗 線層中，轉齒卡住紗線，兩根對向的徑向筘搓動便形成開口，采用模擬縫紉機 針的引煒針完成Z向紗線引緯工作.
本實用新型的有益效果是在于(1 )通過本實用新型織出來的三維機織物制成紡織復合材料可以替代一些 傳統(tǒng)的金屬材料、陶瓷材料應用于航天、航空和軍工領域，并逐漸向交通運輸、 汽車工業(yè)、船舶制造、體育用品、醫(yī)療衛(wèi)生等領域擴展。三維紡織復合材料是
一種先進復合材料，它以三維立體織物作為增強相，環(huán)氧樹脂、PVC為基體復合
而成，它所具有的整體化纖維增強結構，賦予復合材料極佳的層間剪切強度、 極好的抗沖擊損傷性、適宜的韌度和較高的比強度、比模量，同時它還具有重
量輕、剛度好、強度高、耐腐蝕、抗高溫等特點；
(2) 本實用新型的引絆方式4艮好的改變了先前紗線不能完全交織，穩(wěn)定性 差，機織物結構單一，生產(chǎn)出的紡織復合材料性能較低等弊端；
(3) 通過改變開口和引綿方式，本實用新型可以織出四種不同織物；
(4) 本實用新型送經(jīng)機構和^WM^采用同軸傳動，利用摩擦片控制間歇 運動，保證織物的整體性；
(5) 本實用新型的Y向(紗間)Z向(層間)能夠較好地控制紗線之間的 距離，結合三維機織物的*^1型，本實用新型不設打綿機構。
(6) 本實用新型充分利用了機電一體化技術，其結構簡單，4^作和維護方便。


圖1為本實用新型整體結構主視圖
圖2為本實用新型務乘結構俯視圖
圖3為送經(jīng)機構示意困
圖4為Y向開口及Z向引煒;tM^示意困
圖5為圖4的俯視困具體實施方式
本實用新型采用一般的M設計方法設計，主體為機架，機架上主要有包 括四大機構4$*構、開口機構、引綽機構、送經(jīng)機構。
如圖1、圖2所示，兩組g導軌2為凹槽形狀通過螺釘沿X向固定在機架 1前端的兩側，固紗板3和分紗板4都是由四根長細桿組成，固紗板和分紗板通 過螺母沿Z向固定在4WL 16上，4Wl卡在4^導軌凹槽內依靠齒輪齒條進 行傳動，使其可以在a導軌上來回移動。固紗板是固定X向經(jīng)紗，是巻曲拉 力的主要來源，分紗板是分紗;M^，保證紗線的層次性。當紗線通過分紗板時，利用層寬的細桿分層壓入分紗板，保證了紗線的整體性和層次性，x向紗線集中
壓在固紗板上，這里沒有層次要求，主要是巻曲拉力的主要來源，也方便機織
物的轉移。當機織物達到一定長度時，可以在末端裝入4^L，剪斷X向紗線， 機織物便可方化阮離織機.
如圖1、圖2、圖4和圖5所示，徑向筘5是帶有轉齒的長細桿，徑向轉通 過雙向螺母壓緊沿Y向固定在徑向薪板6上，徑向薪板卡在Y向開口導軌17凹 槽內，徑向轉板可以在Y向開口導軌凹槽內移動.引綷針7處在兩個對向的徑 向轉板中間，引綽針插在引煒架上，引綷架卡在Z向引煒導軌19內，可以在其 導軌上上下運動，引綿架上端由細鐵絲吊在提綜桿上，通過程序控制其上下運 動.兩根徑向轉板伸入后，薪齒能夠準確卡住每根紗線，使紗線形成搓動，這 樣便形成了開口，引煒針模擬縫紉機針的形式帶著紗線Z向引入，便完成了 Y 向的開口和Z向引綽動作.
多眼綜框9通過細鐵絲連接吊在提綜桿10上，由提綜桿控制其運動，多眼 綜框下端由彈簧連接在機架底端，起拉緊回位作用，劍桿由齒輪帶動沿Z向在 劍桿架8的齒條上移動，劍桿架又可以沿Y向引煒導軌上運動，相鄰X向紗線 穿過相鄰綜框，相鄰綜框的相對運動便使紗線在Y向形成開口，單根劍桿固定 在引綽桿上，可以在引綽桿上移動，引綷桿固定在機架導軌上可以沿Y向運動， 引綷桿的Y向運動和劍桿在引煒桿上的Z向運動相結合完成Y向引綽工作。
如圖1、圖2和圖3所示，送經(jīng)架13固定在機架末端，送經(jīng)架從上至下通 過軸承固定有多(X)根經(jīng)軸14,每根經(jīng)軸之間用齒輪連接，相鄰兩根經(jīng)軸反向 運動，即相鄰經(jīng)軸反向送經(jīng)，分紗器ll沿Y向由螺釘固定在機架上，分紗器內 豎直布置4艮多細桿，可以梳理送經(jīng)機構送出的紗線.送出的n排經(jīng)線在分紗器 上進行分紗整理，保證紗線能夠層次整齊地iii/v開口^I和引緯糾.
本實用新型采用軸傳動，機器傳動部分有電機、減速器、錐齒輪和傳動軸 15.由電機驅動，電機和渦輪蝸桿減速器由螺絲固定在機架底端，通過皮帶連 接，摩擦片安M減速器^il端實現(xiàn)間歇控制，摩擦片通過錐形齒輪18與傳動 軸連接，傳動軸是用軸承固定在機架側端，各軸間也采用錐齒輪連接。
紗線的運行過程如圖l所示，送經(jīng)機構送出，依次經(jīng)過Z向開口機構、Y 向引緯機溝、Y向開口機構、Z向引緯機構到4W^構。
m排X向紗線12通過m/2根經(jīng)軸送經(jīng)；Y向通過多眼綜框開口 ， n排劍桿引煒，Z向通過經(jīng)向薪開口， n排引綽針帶Z向紗線引絆；由于三維機織物的松散 性，無需打煒裝置；巻取與送經(jīng)機構同步，由于其不可巻性，采用WUI、車巻 取。
權利要求1、新型三維織機，包括有機架(1)和傳動部分，其特征在于還包括有設置在機架前端的立體機織物卷取機構，設置在機架末端的多層經(jīng)紗送經(jīng)機構，在卷取機構和送經(jīng)機構中間還依次設置有Y向開口及Z向引緯機構、Z向開口及Y向引緯機構。
2、 按權利要求1所述的新型三維織機，其特征在于所迷的^W U構包括有 4^導軌(2 )、固紗板(3 )和分紗板(4 )， g導軌為凹槽形狀通過螺釘沿X 向固定在機架前端的兩側，固紗板和分紗板均為長細桿，固紗板和分紗板通過 螺母沿Z向固定在Jl^LfeL上，^fel卡在4^導軌凹槽內依靠齒輪齒條進行傳 動，帶動固紗板和分紗板在4^導軌上來回移動。
3、 按權利要求1或2所述的新型三維織機，其特征在于所述的Y向開口及 Z向引煒機構包括有徑向轉(5)、徑向箱板(6)和引綿針(7)，徑向箱通過雙 向螺母壓緊沿Y向固定在徑向轉板上，徑向轉板卡在Y向開口導軌凹槽內，徑 向箱板可以在Y向開口導軌上來回運動，引煒針處在兩個徑向薪板中間，且插 在引煒架上，引綿架卡在Z向引綽導軌(19)內，由引綿架帶動可以在Z向引 煒導軌上上下運動，引綷架上端由細鐵絲吊在提綜桿上，通過程序控制其上下 運動。
4、 按權利要求1或2所述的新型三維織機，其特征在于所述的Z向開口及 Y向引煒機構包括有劍桿、劍桿架(8)、多眼綜框(9)和提綜桿(10)，多眼綜 框連接在提綜桿上，多眼綜框下端由彈簧連接在機架底端，劍桿由齒輪帶動沿Z 向在劍桿架的齒條上移動，劍桿架又可以在Y向引煒導軌上運動.
5、 按權利要求3所述的新型三維織機，其特征在于所述的Z向開口及Y向 引煒機構包括有劍桿、劍桿架(8)、多眼綜框(9)和提綜桿(10)，多眼綜框 連接在提綜桿上，多眼綜框下端由彈貴連接在機架底端，劍桿由齒輪帶動沿Z 向在劍桿架的齒條上移動，劍桿架又可以在Y向引煒導軌上運動。
6、 按權利要求1或2或5所述的新型三維織機，其特征在于所述的送經(jīng)機 構包括有送經(jīng)架(13)、經(jīng)軸(14)和分紗器(11)，送經(jīng)架固定在機架末端， 送經(jīng)架從上至下通過軸承固定有多根經(jīng)軸，每根經(jīng)軸之間用齒輪連接，相鄰兩 根經(jīng)軸反向運動，分紗器沿Y向由螺釘固定在機架上，分紗器內豎直布置很多 細桿，可以梳理送經(jīng)^送出的紗線，
7、 按權利要求1或2或5所述的新型三維織機，其特征在于傳動部分包括有傳動軸(15)，傳動軸是用軸承固定在機架側端，各軸間采用錐齒輪(18)連 接。
8、 按權利要求6所述的新型三維織機，其特征在于傳動部分包括有傳動軸 (15)，傳動軸是用軸承固定在機架側端，各軸間采用錐齒輪(18)連接.
9、 按權利要求8所述的新型三維織機，其特征在于傳動部分還包括有電機、 減速器和錐齒輪，由電機驅動，電機和減速器由螺絲固定在機架底端，通過皮 帶連接，摩擦片安裝在減速器低速端實現(xiàn)間歇控制，摩擦片通過錐形齒輪與傳 動軸連接。
專利摘要本實用新型屬于紡織機械領域，具體的是涉及一種可以生產(chǎn)出三維紡織復合材料骨架的新型三維織機，包括有機架和傳動部分，其特征在于還包括有設置在機架前端的立體機織物卷取機構，設置在機架末端的多層經(jīng)紗送經(jīng)機構，在卷取機構和送經(jīng)機構中間還依次設置有Y向開口及Z向引緯機構、Z向開口及Y向引緯機構。本實用新型的有益效果是在于(1)本實用新型能完全交織，穩(wěn)定性好，機織物結構多樣，生產(chǎn)出的紡織復合材料性能優(yōu)異；(2)可以織出四種不同織物；(3)保證織物的整體性；(4)能夠較好地控制紗線之間的距離，結合三維機織物的松散型，本實用新型不設打緯機構；(5)充分利用了機電一體化技術，其結構簡單，操作和維護方便。
文檔編號D03D51/00GK201241230SQ20082006788
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
發(fā)明者琦 周, 宋志峰, 徐麗芬, 文 文, 林富生, 鐘麗麗, 陳燚濤, 雷元強 申請人:林富生;雷元強;陳燚濤;鐘麗麗;徐麗芬;周 琦