一種用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，包括前羅拉、中羅拉、后羅拉、搖架、梯形軸、左墻板和右墻板，所述搖架與梯形軸之間為銷釘連接；所述梯形軸與左墻板和右墻板之間為螺釘連接；所述左墻板和所述右墻板中部均設置有三個通孔，所述通孔內嵌裝有滾動軸承，所述前羅拉、中羅拉和后羅拉分別穿過嵌裝于通孔內的滾動軸承，兩兩相互平行地設置于所述左墻板和右墻板之間；所述前羅拉、中羅拉和后羅拉的一端均連接有彈性聯(lián)軸器，另一端均安裝有搖把；所述彈性聯(lián)軸器另一端均與步進電機相連；本發(fā)明具有結構緊湊、體積小巧、造價低廉、攜帶方便、操作簡單、安全性高、工作原理清晰、教學演示效果理想等優(yōu)點。
【專利說明】一種用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于教學儀器【技術領域】，尤其涉及一種用于教學演示的小型細紗機電子牽 伸裝置。

【背景技術】
[0002] 牽伸傳動是細紗機的心臟。現(xiàn)有技術中，專利號為201110250499. 8的中國專利 文獻中公開一種細紗機電子牽伸系統(tǒng)，其原理在于斷開主軸與牽伸系統(tǒng)之間的機械聯(lián)系， 去掉復雜的牽伸齒輪傳動系統(tǒng)的機械結構，由伺服電機、變頻電機、減速器直接驅動前、中、 后羅拉，利用PLC和電子程序控制羅拉的運轉與工藝調整，使之與整機協(xié)調，其不足之處在 于，整機體積大，結構較復雜，不能很好的應用于課堂教學。因此，針對細紗機電子牽伸傳動 在課堂講授中抽象，學生理解不深刻，現(xiàn)場教學傳動機構不便觀察且開機教學成本高等問 題，設計一種結構簡單，體積小巧，原理清晰，能夠用于與學生進行教學互動的電子牽伸裝 置教具，具有重要的應用價值。


【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種結構簡單，體 積小巧，造價低廉，安全性高、工作原理清晰，能夠用于課堂教學演示，并與學生進行教學互 動的小型細紗機電子牽伸裝置。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種用于教學演示的小型 細紗機電子牽伸裝置，包括前羅拉、中羅拉、后羅拉、搖架、梯形軸、左墻板、右墻板和粗紗 架，所述搖架與梯形軸之間為銷釘連接；所述梯形軸與左墻板和右墻板之間為螺釘連接； 所述左墻板和所述右墻板中部均設置有三個通孔，所述通孔內嵌裝有滾動軸承，所述前羅 拉、中羅拉和后羅拉分別穿過嵌裝于通孔內的滾動軸承，兩兩相互平行地設置于所述左墻 板和右墻板之間；所述后羅拉上部設有一搭子，所述搭子上設有喇叭口，所述喇叭口與所述 搭子為螺釘連接；所述前羅拉、中羅拉和后羅拉的一端均連接有彈性聯(lián)軸器，另一端均安裝 有搖把；所述彈性聯(lián)軸器另一端均與步進電機相連；所述步進電機的轉速由PLC實現(xiàn)控制； 所述步進電機與電機座之間為螺釘連接，所述電機座與連接板之間為螺釘連接，所述連接 板與鋁型材之間為螺釘連接；所述鋁型材與左墻板和右墻板之間為螺釘連接；所述左墻板 和右墻板之間由一組板狀型材連接；所述粗紗架與板狀型材通過角鋁連接；所述粗紗架上 設置有可拆卸的粗紗筒。
[0005] 所述滾動軸承與左墻板和右墻板之間為過盈配合。
[0006] 所述滾動軸承與前羅拉、中羅拉和后羅拉之間為過盈配合。
[0007] 所述連接板上設有一 U形通孔。
[0008] 所述左墻板和右墻板上部均設有一斜直角形缺口。
[0009] 所述滾動軸承為滾針軸承。
[0010] 所述粗紗架由工業(yè)鋁型材制成。 toon] 與現(xiàn)有技術相比，由于采用上述技術方案，本發(fā)明以小型樣機的形式展示了環(huán)錠 細紗機電子牽伸機構，實現(xiàn)了紡紗過程中對單紗的靈活牽伸，采用步進電機通過彈性聯(lián)軸 器直接驅動前中后羅拉，其牽伸倍數(shù)的變化范圍更大，同時，前、中、后羅拉的另一端可以與 搖把連接，使學生可以親自轉動羅拉體驗細紗機的牽伸傳動及牽伸倍數(shù)變化的原理。便于 講授細紗機電子牽伸傳動原理及牽伸倍數(shù)概念，降低教學成本，具有互動模式，便于學生加 深理解；采用PLC作為控制器，步進電機作為驅動電機，也可作為《機電傳動控制》、《機電一 體化》等課程的實驗操作對象。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：具有結構緊湊、體積小巧、造價低廉、攜帶方便、操作簡單、 安全性高、工作原理清晰、教學演示效果理想等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會 更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構成對本發(fā)明的任何意義 上的限制，在附圖中：
[0014] 圖1是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置的主視圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置的左視圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置中電機系統(tǒng)部位的主視 圖；
[0017] 圖4是圖3所示本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置中電機系統(tǒng)部位 的俯視圖；
[0018] 圖5是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置中左墻板/右墻板的主視 圖；
[0019] 圖6是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置的羅拉結構圖；
[0020] 圖7是本發(fā)明用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置的電氣控制原理圖；
[0021] 圖中：
[0022] 1、前羅拉 2、中羅拉 3、后羅拉
[0023] 4、左墻板 5、搖架 6、梯形軸
[0024] 7、右墻板 8、彈性聯(lián)軸器 9、步進電機
[0025] 10、滾針軸承 11、連接板 12、電機座
[0026] 13、鋁型材 14、板狀型材 15、搖把
[0027] 16、搭子 17、喇叭口 18、粗紗架
[0028] 19、粗紗筒

【具體實施方式】
[0029] 下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發(fā)明：
[0030] 本發(fā)明一種用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置（簡稱牽伸裝置，參見圖1 至圖6)，包括前羅拉1、中羅拉2、后羅拉3、搖架5、梯形軸6、左墻板4、右墻板7和粗紗架 18,所述搖架5與梯形軸6之間為銷釘連接；所述梯形軸6與左墻板4和右墻板7之間為螺 釘連接；所述左墻板4和所述右墻板7中部均設置有三個通孔，所述通孔內嵌裝有滾針軸承 10,所述前羅拉1、中羅拉2和后羅拉3分別穿過嵌裝于通孔內的滾針軸承10,兩兩相互平 行地設置于所述左墻板4和右墻板7之間；所述后羅拉3上部設有一搭子16,所述搭子16 上設有喇叭口 17,所述喇叭口 17與所述搭子16為螺釘連接；所述前羅拉1、中羅拉2和后 羅拉3的一端均連接有彈性聯(lián)軸器8,另一端均安裝有搖把15 ;所述彈性聯(lián)軸器8另一端均 與步進電機9相連；所述步進電機9的轉速由PLC實現(xiàn)控制；所述步進電機9與電機座12 之間為螺釘連接，所述電機座12與連接板11之間為螺釘連接；所述滾針軸承10與左墻板 4和右墻板7之間為過盈配合；所述滾針軸承10與前羅拉1、中羅拉2和后羅拉3之間為過 盈配合；所述左墻板4和右墻板7之間由一組板狀型材14連接；所述粗紗架18與板狀型材 14通過角鋁連接；所述粗紗架18上設置有可拆卸的粗紗筒19 ;
[0031] 為了能夠便于調節(jié)步進電機9與左墻板4、右墻板7之間的距離，所述連接板11上 設有一 U形通孔；
[0032] 為了滿足梯形軸6在安裝時所需要角度要求，所述左墻板4和右墻板7上部均設 有一斜直角形缺口；
[0033] 為了縮小體積，減輕整體重量，所述左墻板4和右墻板7之間由一組鋁型材13連 接；所述鋁型材13與連接板11之間為螺釘連接；所述鋁型材13與左墻板4和右墻板7之 間為螺釘連接；
[0034] 為了使粗紗筒19能夠在粗紗架18上移動且不會掉落，所述粗紗架18由2020工 業(yè)鋁型材及3030工業(yè)鋁型材搭建而成，并將粗紗筒19掛載于3030工業(yè)鋁型材的溝槽內；
[0035] 為了能夠穩(wěn)固安裝驅動羅拉的步進電機9,同時降低加工成本，所述左墻板/右墻 板采用了通用設計。
[0036] 本發(fā)明牽伸裝置中所述的搖架選用常州飛燕紡織機械專件廠專業(yè)生產(chǎn)的 TF18A-118細紗機搖架，前、中、后羅拉中心隔距最大達155毫米；所述PLC的型號為 VB1-24MT ;本發(fā)明牽伸裝置的電氣控制原理如圖7所示。
[0037] 本發(fā)明牽伸裝置的牽伸控制原理為：假設所述前羅拉表面線速度為V3，所述中羅 拉表面線速度為V 2，所述后羅拉表面線速度％，則前區(qū)牽伸倍數(shù)Df = V3/V2，后區(qū)牽伸倍數(shù)Db =，總牽伸倍數(shù)為E = Df XDb，根據(jù)工藝要求按總牽伸倍數(shù)來分配部分牽伸倍數(shù)的大小 一般前區(qū)牽伸大，后區(qū)牽伸小。
[0038] 本發(fā)明的工作過程是：通過手動壓下?lián)u架，搖架上的三對皮輥與三根羅拉緊密接 觸，由于羅拉與皮輥間的摩擦力與轉速差，實現(xiàn)對單紗的牽伸，通過改變步進電機的轉速計 改變前、中、后羅拉的轉速，可以實現(xiàn)不同的牽伸倍數(shù)。
[0039] 盡管上面結合附圖對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施 方式，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本 發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的 保護之內。
【權利要求】
1. 一種用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：包括前羅拉、中羅拉、 后羅拉、搖架、梯形軸、左墻板、右墻板和粗紗架，所述搖架與梯形軸之間為銷釘連接；所述 梯形軸與左墻板和右墻板之間為螺釘連接；所述左墻板和所述右墻板中部均設置有三個通 孔，所述通孔內嵌裝有滾動軸承，所述前羅拉、中羅拉和后羅拉分別穿過嵌裝于通孔內的滾 動軸承，兩兩相互平行地設置于所述左墻板和右墻板之間；所述后羅拉上部設有一搭子，所 述搭子上設有喇叭口，所述喇叭口與所述搭子為螺釘連接；所述前羅拉、中羅拉和后羅拉的 一端均連接有彈性聯(lián)軸器，另一端均安裝有搖把；所述彈性聯(lián)軸器另一端均與步進電機相 連；所述步進電機的轉速由PLC實現(xiàn)控制；所述步進電機與電機座之間為螺釘連接，所述電 機座與連接板之間為螺釘連接，所述連接板與鋁型材之間為螺釘連接；所述鋁型材與左墻 板和右墻板之間為螺釘連接；所述左墻板和右墻板之間由一組板狀型材連接；所述粗紗架 與板狀型材通過角鋁連接；所述粗紗架上設置有可拆卸的粗紗筒。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：所 述滾動軸承與左墻板和右墻板之間為過盈配合。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：所 述滾動軸承與前羅拉、中羅拉和后羅拉之間為過盈配合。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：所 述連接板上設有一 U形通孔。
5. 根據(jù)權利要求1所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：所 述左墻板和右墻板上部均設有一斜直角形缺口。
6. 根據(jù)權利要求1至3中任一項權利要求所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸 裝置，其特征在于：所述滾動軸承為滾針軸承。
7. 根據(jù)權利要求1所述的用于教學演示的小型細紗機電子牽伸裝置，其特征在于：所 述粗紗架由工業(yè)鋁型材制成。
【文檔編號】D01H1/22GK104213275SQ201410446372
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2014年9月4日
【發(fā)明者】董九志, 趙世海, 姚永斌, 張海陽, 李雪成, 紀乾, 陸君智 申請人:天津工業(yè)大學