一種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于多層織物織造的紡織機(jī)械，具體涉及一種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)，屬紡織機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。包括織機(jī)中的綜框、開口裝置和引緯裝置，所述的開口裝置由兩根以上分層輥和兩片菱形升降機(jī)構(gòu)組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：由多組活動(dòng)鉸接組成的升降開口機(jī)構(gòu)，鉸接點(diǎn)越多，層數(shù)越多，可提高織物層數(shù)，增加織物的厚度；采用菱形升降機(jī)構(gòu)可以節(jié)約綜框頁數(shù)，擴(kuò)展了多層織物的品種；升降開口機(jī)構(gòu)與引緯機(jī)構(gòu)相互配合聯(lián)動(dòng)，每引一根緯紗，開口動(dòng)作完成一次，可實(shí)現(xiàn)引緯機(jī)構(gòu)在垂直方向的上下移動(dòng)，同時(shí)升降機(jī)構(gòu)的上下位移可通過主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免了經(jīng)紗的彎曲磨損折斷。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)，具體涉及一種用于生 產(chǎn)厚度在十毫米以上的多層織物的織機(jī)開口引緯機(jī)構(gòu)，屬紡織機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。 -種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有顯著的物理、熱學(xué)和力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)，使其在很多應(yīng)用中能 夠代替金屬，特別在對(duì)減重要求較高的場(chǎng)合，這種優(yōu)勢(shì)更為明顯。復(fù)合材料中的增強(qiáng)纖維 通常是連續(xù)纖維而不是微粒或晶須，而連續(xù)纖維復(fù)合材料傳統(tǒng)上用二維層狀結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)， 其纖維排列在材料的平面內(nèi)（XY面)，但二維層壓板的一個(gè)顯著特征是在厚度方向（Z向）上 沒有纖維排列。這便造成了此種復(fù)合材料從成本、工藝性以及力學(xué)性能和沖擊損傷容限等 方面的劣勢(shì)。二十世紀(jì)六十年代末以來，多種具有三維結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（即混合 了 Z向纖維的材料）發(fā)展了起來，它的出現(xiàn)可以有效克服上述傳統(tǒng)二維層壓板的缺陷。用 紡織技術(shù)中的機(jī)織技術(shù)可以為復(fù)合材料提供此類結(jié)構(gòu)的基材。而國內(nèi)外已經(jīng)有些科技工 作者就此類結(jié)構(gòu)織物的制備提出過多種方法。1976年5月11日的美國專利（US Patent 3955602)〈〈Apparatus for fabricating three-dimensional fabric material〉〉中提出了 一種此類多層織物的織造原理，二十年后，也即1995年11月14日的美國專利（US5465760) ((Multi-layer three-dimensional fabric and method for producing〉〉沿承了其設(shè)計(jì) 原理。他們的多層織物織造裝備的共同之處在于：經(jīng)紗均在空中垂直懸掛排列成柱形結(jié) 構(gòu)，而另外兩套紗線相互垂直地引入經(jīng)紗，在空間中相互交織排列而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多層 織物。在美國專利（US Patent 3955602)中，明確地提出通過筒子架送經(jīng)的方式提供另外 兩套經(jīng)紗；在美國專利（US5465760)中，經(jīng)紗是從活動(dòng)筒管上方退下，穿過按所需橫截面 形狀排列成陣列的管狀劍桿單元組，另外兩套紗線借助于針桿在經(jīng)紗之間的穿過，然后將 這些紗鎖定在某一位置上，形成布邊，織物由上而下形成。在這兩個(gè)專利中織物形成時(shí)均為 多層開口與多層引緯，但文獻(xiàn)中并沒有明確地指出多層經(jīng)紗用哪種機(jī)構(gòu)進(jìn)行開口，也沒有 說明緯紗的引緯方式。1971年的技術(shù)報(bào)告（Technical R印ort AFML TR 70 28.3，Stover etal.，Mar. 1971)中提出一種直接織造三維織物的方法，指出用多孔眼目板對(duì)經(jīng)紗進(jìn)行 分層，并配合六個(gè)片梭在多梭口中同時(shí)進(jìn)行引緯。這種方法的不足之處是對(duì)引緯器的位置 和數(shù)量都進(jìn)行了限制，不可以制作多余七層的多層織物。
[0003] 要織造多層織物，其與傳統(tǒng)機(jī)織最主要的不同是需要多層經(jīng)紗。織物層數(shù)越多也 意味著需要獨(dú)立的經(jīng)紗也越多，這些經(jīng)紗都需要送入織機(jī)，根據(jù)織物結(jié)構(gòu)，做有規(guī)律的升降 運(yùn)動(dòng)形成多層織物。但大多數(shù)情況下，這每一層的經(jīng)紗只起到在厚度方向上提供紗線的 作用，并不實(shí)際參與和緯紗交織，因此將這每一層紗線分別穿入每一頁綜框中將大大消耗 綜框的頁數(shù)，并極大的限制了所織織物的厚度。例如：一臺(tái)普通的劍桿織機(jī)綜框數(shù)通常在 16-24頁。如果需要制作厚度在10毫米以上的3k碳纖多層織物，織物的層數(shù)最少要達(dá)到 26層。為了開口清晰可以正常進(jìn)行引緯，必須將這26層經(jīng)紗的每一層穿入一頁綜框，這樣 一共需占用26頁綜框，不考慮接結(jié)經(jīng)紗的存在，已經(jīng)超過了織機(jī)所能提供的最大綜框數(shù)， 使得織造無法完成。因此采用傳統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)（即綜框）限制了多層織物設(shè)計(jì)的靈活性。 由于大多數(shù)用于復(fù)合材料的多層織物都是用高性能紗線(碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維等） 來織造，紗線通過綜絲眼后，在升降過程中容易受到摩擦產(chǎn)生刮毛和折斷，造成斷紗現(xiàn)象頻 繁，因此需要新的升降機(jī)構(gòu)來替代原綜框承載分層經(jīng)紗。在新設(shè)計(jì)的升降機(jī)構(gòu)中，承載經(jīng)紗 的分層輥可采用例如聚四氟乙烯這一類表面光滑的材料來制作，以減少經(jīng)紗與機(jī)構(gòu)間的摩 擦。
[0004] 目前國內(nèi)外只有屈指可數(shù)的幾家紡織/紡機(jī)企業(yè)對(duì)多層織物的織造機(jī)械進(jìn)行開 發(fā)，上市銷售的用于多層織物的織造機(jī)械也還未出現(xiàn)，由于設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)上的原因，能提供多 層織物但厚度受到局限(低于十五毫米)的企業(yè)主要有美國的3Tex公司和國內(nèi)的幾家企業(yè)， 例如江蘇天鳥集團(tuán)和蘇州東華材料。目前這一類企業(yè)主要采用筒子架直接送經(jīng)配合固定分 層輥架對(duì)經(jīng)紗進(jìn)行分層，在引緯機(jī)構(gòu)方面采用多根劍桿同時(shí)進(jìn)行引緯，由于劍桿的數(shù)量受 到局限，因此所能織造的多層織物厚度受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可適用于多層織物織造的 開口引緯機(jī)構(gòu)、提高多層織物的可織厚度和品種適應(yīng)性。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007] -種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)，包括織機(jī)中的綜框、開口裝置和引緯 裝置，所述的開口裝置由兩根以上分層輥和兩片菱形升降機(jī)構(gòu)組成，分層輥平行排列分別 位于兩片菱形升降機(jī)構(gòu)之間，分層輥兩端分別連接在菱形升降機(jī)構(gòu)結(jié)點(diǎn)上，菱形升降機(jī)構(gòu) 上端固定在固定輥上，前頁綜框和后頁綜框相互平行，開口裝置位于后頁綜框的后方，菱形 升降機(jī)構(gòu)和前頁綜框和后頁綜框下方設(shè)有踏板機(jī)構(gòu)，菱形升降機(jī)構(gòu)下端的分層輥固定在踏 板機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板一端上，前頁綜框的下端固定在長(zhǎng)踏板上，后頁綜框的下端固定在踏板機(jī) 構(gòu)的短踏板上。
[0008] 所述的引緯裝置由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、主軸、輔助軸、螺旋牽引裝置組成，引緯裝置位 于前頁綜框的前方，輔助軸一端固定連接在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄上，輔助軸的另一端和主 軸的一端通過錐形齒輪連接，主軸平行于分層輥，主軸上設(shè)有凸輪，凸輪的外輪廓線于踏板 機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板和短踏板接觸，螺旋牽引裝置由導(dǎo)軌、滑塊、連接桿、導(dǎo)塊和螺紋桿組成，螺紋 桿一端旋裝在導(dǎo)塊中，導(dǎo)塊固定連接在連桿尾端，連接桿一端固定在導(dǎo)塊上，另一端連接在 滑塊上，滑塊是活動(dòng)地置于軌道中，軌道位于螺紋桿上方，并垂直于螺紋桿的軸線。
[0009] 由于采用了以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0010] (1)由多組活動(dòng)鉸接組成的升降開口機(jī)構(gòu)，鉸接點(diǎn)越多，層數(shù)越多。開口系統(tǒng)采用 的多層經(jīng)紗同時(shí)開口，每開一次口可行成多個(gè)梭口，梭口清晰，有利引緯；
[0011] (2)由多根分層輥上下平行排列依次承載經(jīng)紗，這樣可以節(jié)約綜頁數(shù)，擴(kuò)展了多層 織物的品種。本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)可以將經(jīng)紗分層并不占用綜框頁數(shù)，將綜框最大限度 的用于接結(jié)經(jīng)紗，這樣不僅可以生產(chǎn)接結(jié)經(jīng)紗從上至下貫穿式的多層織物還可以生產(chǎn)在不 同層之間接結(jié)經(jīng)紗進(jìn)行綁定的'層與層'接結(jié)多層織物，大大提高了多層織物的設(shè)計(jì)多樣 性；同時(shí)又由于這種升降機(jī)構(gòu)節(jié)約了綜框，多余的綜框也可繼續(xù)承擔(dān)分層經(jīng)紗，這在無形中 提高了可織的層數(shù)，增加了織物的厚度；
[0012] (3)升降開口機(jī)構(gòu)與引緯機(jī)構(gòu)相互配合聯(lián)動(dòng)，每引一根緯紗，開口動(dòng)作完成一次。 這樣可實(shí)現(xiàn)引緯機(jī)構(gòu)在垂直方向的上下移動(dòng)，順利完成每一次引緯動(dòng)作；
[0013] (4)升降機(jī)構(gòu)的上下位移可通過主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣可保證引緯機(jī)構(gòu) 的位置合適，在每一層經(jīng)紗的開口處準(zhǔn)確引入，從而經(jīng)紗的開口幅度不用太大，避免引起經(jīng) 紗的彎曲磨損折斷。
[0014] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，適合于有梭和劍桿織機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3為曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，見附圖。
[0019] 一種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)，包括織機(jī)中的綜框、開口裝置和引緯 裝置，所述的開口裝置由兩根以上分層輥2和兩片菱形升降機(jī)構(gòu)3組成，可以根據(jù)所織織物 厚度來決定分層輥2的數(shù)量，菱形升降機(jī)構(gòu)3是由鋼片通過螺栓、螺帽和墊片鉸接而形成的 整體機(jī)構(gòu)。分層輥2平行排列分別位于兩片菱形升降機(jī)構(gòu)3之間，每一根分層輥2上將分 別承載每一層的經(jīng)紗，在菱形升降機(jī)構(gòu)3的一次開口時(shí)形成多個(gè)梭口。分層輥2兩端分別 連接在菱形升降機(jī)構(gòu)結(jié)點(diǎn)上，分層輥2的數(shù)量決定了菱形升降機(jī)構(gòu)3鉸接的數(shù)量，通過分層 輥2上的螺紋孔和菱形升降機(jī)構(gòu)3上的螺栓連接而成。菱形升降機(jī)構(gòu)3上端固定在固定輥 1上，前頁綜框19和后頁綜框6相互平行，開口裝置位于后頁綜框6的后方，菱形升降機(jī)構(gòu) 3和前頁綜框19和后頁綜框6下方設(shè)有踏板機(jī)構(gòu)，菱形升降機(jī)構(gòu)3下端的分層輥2固定在 踏板機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板7 -端上，前頁綜框19的下端固定在長(zhǎng)踏板7上，后頁綜框6的下端固 定在踏板機(jī)構(gòu)的短踏板8上，隨著長(zhǎng)踏板7的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了菱形升降機(jī)構(gòu)3的分開和閉 合。
[0020] 所述的引緯裝置由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、主軸10、輔助軸18、螺旋牽引裝置組成，引緯裝 置位于前頁綜框19的前方，輔助軸18 -端固定連接在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄12上，輔助軸 18的另一端和主軸10的一端通過錐形齒輪連接，主軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)將通過錐齒輪11將轉(zhuǎn)動(dòng)傳 給與輔助軸18。輔助軸18的轉(zhuǎn)動(dòng)為曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供了動(dòng)力。主軸10平行于分層 輥2,主軸10上設(shè)有凸輪9,凸輪9的外輪廓線于踏板機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板7和短踏板8接觸。螺 旋牽引裝置由導(dǎo)軌16、滑塊15、連接桿20、導(dǎo)塊17和螺紋桿14組成，螺紋桿14 一端旋裝在 導(dǎo)塊17中，導(dǎo)塊17固定連接在連桿13尾端，連接桿20 -端固定在導(dǎo)塊17上，另一端連接 在滑塊15上，滑塊15是活動(dòng)地置于軌道16中，軌道16位于螺紋桿14上方，并垂直于螺紋 桿14的軸線。
[0021] 踏板機(jī)構(gòu)受凸輪9控制，主軸10連接電機(jī)，當(dāng)主軸10-轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)了凸輪9的轉(zhuǎn) 動(dòng)，凸輪9的外輪廓線壓迫踏板7,使得踏板7形成上下交替的垂直空間平動(dòng)。前頁綜框19 和后頁綜框6的上端由分別由繩索5連接吊綜轆轤4。長(zhǎng)踏板7在凸輪作用下帶動(dòng)前頁綜 框19和菱形升降機(jī)構(gòu)3做同步開口運(yùn)動(dòng)，短踏板8也在凸輪的作用下帶動(dòng)后頁綜框6與前 頁綜框19做相反的開口運(yùn)動(dòng)，這樣的上下交替運(yùn)動(dòng)可形成表面為平紋織物結(jié)構(gòu)的多層織 物。
[0022] 當(dāng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)螺紋桿14前后運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)塊17隨著螺紋桿14的運(yùn)動(dòng)而 作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。隨著導(dǎo)塊17的平動(dòng)，滑塊15在軌道16中做上升和下降的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此滑 塊15也將做上升和下降的運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行在每一層不同的高度進(jìn)行引緯，使得引緯機(jī)構(gòu)的 上下運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于多層織物織造的開口引緯機(jī)構(gòu)，包括織機(jī)中的綜框、開口裝置和引緯裝 置，其特征在于：所述的開口裝置由兩根以上分層輥（2)和兩片菱形升降機(jī)構(gòu)（3)組成，分 層輥（2)平行排列分別位于兩片菱形升降機(jī)構(gòu)（3)之間，分層輥（2)兩端分別連接在菱形升 降機(jī)構(gòu)結(jié)點(diǎn)上，菱形升降機(jī)構(gòu)（3)上端固定在固定輥（1)上，前頁綜框（19)和后頁綜框（6) 相互平行，開口裝置位于后頁綜框（6)的后方，菱形升降機(jī)構(gòu)（3)和前頁綜框（19)和后頁綜 框（6)下方設(shè)有踏板機(jī)構(gòu)，菱形升降機(jī)構(gòu)（3)下端的分層輥（2)固定在踏板機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板 (7)-端上，前頁綜框（19)的下端固定在長(zhǎng)踏板（7)上，后頁綜框（6)的下端固定在踏板機(jī) 構(gòu)的短踏板（8)上； 所述的引緯裝置由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、主軸（10)、輔助軸（18)、螺旋牽引裝置組成，引緯裝 置位于前頁綜框（19)的前方，輔助軸（18) -端固定連接在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄（12)上，輔 助軸（18)的另一端和主軸（10)的一端通過錐形齒輪連接，主軸（10)平行于分層輥（2)，主 軸（10)上設(shè)有凸輪（9)，凸輪（9)的外輪廓線與踏板機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)踏板（7)和短踏板（8)接觸， 螺旋牽引裝置由導(dǎo)軌（16)、滑塊（15)、連接桿（20)、導(dǎo)塊（17)和螺紋桿（14)組成，螺紋桿 (14) 一端旋裝在導(dǎo)塊（17)中，導(dǎo)塊（17)固定連接在連桿（13)尾端，連接桿（20) -端固定 在導(dǎo)塊（17)上，另一端連接在滑塊（15)上，滑塊（15)活動(dòng)地置于軌道（16)中，軌道（16)位 于螺紋桿（14)上方，并垂直于螺紋桿（14)的軸線。
【文檔編號(hào)】D03D47/27GK203890587SQ201420142687
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】龔小舟, 吳世林, 李宇, 熊念, 雷潔, 明軍 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)