一種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥和主動(dòng)收絲輥相配合的張緊輪，還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)連接的抽氣裝置。本實(shí)用新型采用無極調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸出不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)凸輪擺桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械展絲，主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥可實(shí)現(xiàn)在展絲過程對絲束張力的調(diào)節(jié)，抽氣裝置采用離心鼓風(fēng)機(jī)作為負(fù)壓來源，形成氣流達(dá)到展絲目的，本實(shí)用新型能使纖維絲束有效均衡展寬，且保證絲束表面質(zhì)量，克服了當(dāng)前機(jī)械展絲有效性低，廢品率相對較高的問題，操作方便靈活。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種無級調(diào)節(jié)的氣流配合機(jī)械的纖維展絲機(jī)構(gòu)，屬于絲束展寬領(lǐng) 域。 -種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 在高端纖維復(fù)合材料制造領(lǐng)域，為了使提高纖維材料與基體材料的界面性能，常 使用纖維絲束展寬技術(shù)，使纖維與基體材料有更大的接觸面積。絲束展寬大多為機(jī)械碾壓 法。國內(nèi)和日本企業(yè)大多采用。機(jī)械碾壓法擁有設(shè)備簡單等優(yōu)勢，但是展寬的寬度比較有 限，而且完全依靠垂直于絲束的擠壓力進(jìn)行展絲，對絲束的表面質(zhì)量有較大影響，從而影響 后續(xù)的加工，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。而美國的Street.Robert提出了管子氣吹的展寬方法，雖 然展寬質(zhì)量有了保證，但該方法成本高且效率較低。
[0003] 梁樂家在專利CN201120183329中提出了超聲波展絲，俞科靜在專利 CN201310304461中提出了一種針對碳纖維的展絲裝置，主要利用特殊的吸頭裝置達(dá)到展絲 目的。本實(shí)用新型與上述兩實(shí)用新型的根本區(qū)別在于本實(shí)用新型利用了機(jī)械振動(dòng)和氣流流 體二重展寬，適用于絕大多數(shù)的纖維絲束。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了克服展絲過程中傷絲而導(dǎo)致的產(chǎn)品廢棄率較大的問題，本實(shí)用新型提供一種 以氣流展絲為主要展絲來源的展絲機(jī)構(gòu)，配合與絲束行進(jìn)方向一致的機(jī)械擺動(dòng)，達(dá)到展絲 均勻有效，減少傷絲的效果
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥， 以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥和主動(dòng)收絲輥相配合的張緊輪，還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪 之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)連接的抽氣裝置，
[0007] 所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)包括堅(jiān)直平行設(shè)置的前板和后板，所述前板和后板之間通過軸 承對稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥，每根絲束輔助定位輥的下方還水平設(shè)置有 連接在前板和后板之間的支承輥，所述支承輥、前板和后板上固定設(shè)置有向下延伸用于連 接抽氣裝置的負(fù)壓接口；
[0008] 所述絲束輔助定位輥上方設(shè)置有連接在前板和后板之間的凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，所述凸 輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板和后板之間的連接軸、固定在連接軸上的下擺，所述連 接軸伸出后板的一端設(shè)置有擺桿和扭轉(zhuǎn)彈簧，所述扭轉(zhuǎn)彈簧的一端連接在擺桿上，另一端 連接在設(shè)置于后板上的固定銷上，所述后板外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸的 凸輪，所述凸輪的工作面與擺桿驅(qū)動(dòng)配合，所述電機(jī)聯(lián)接軸由無級調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0009] 所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)，其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口相連接。
[0010] 進(jìn)一步地，所述擺桿包括與連接軸銷接的環(huán)狀連接部、受凸輪工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀 驅(qū)動(dòng)部，所述連接部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè)銷釘孔，所述連接 軸上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔，銷接前，根據(jù)實(shí)際需要，相對連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)擺 桿，使連接部上不同位置的銷釘孔與連接軸上的銷釘孔相對應(yīng)，繼而插入銷釘使擺桿與連 接軸相連接，通過改動(dòng)擺桿的長度和凸輪的輪廓參數(shù)：最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一 步調(diào)節(jié)下擺的擺幅。
[0011] 進(jìn)一步地，所述擺桿包括與連接軸連接的環(huán)狀連接部、受凸輪工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀 驅(qū)動(dòng)部，所述連接部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入螺釘?shù)穆菘?，所述連接 部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入緊固螺釘?shù)穆菘?，將連接部與連接軸連接 后，旋緊緊固螺釘，即可將連接部與連接軸相互固定，實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，同樣，通過改動(dòng)擺桿的 長度和凸輪的輪廓參數(shù)：最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)下擺的擺幅。
[0012] 進(jìn)一步地，所述下擺及支承輥表層設(shè)置有聚氨酯層，可以有效避免摩擦帶來的傷 絲。
[0013] 本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：
[0014] 本實(shí)用新型克服了當(dāng)前機(jī)械展絲有效性低，廢品率相對較高的問題，不僅實(shí)現(xiàn)了 展絲的有效均衡，無級調(diào)節(jié)的特性使得在生產(chǎn)研發(fā)過程中的參數(shù)調(diào)配成為可能，大大節(jié)約 了開發(fā)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型的簡化結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016] 圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3為本實(shí)用新型的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0018] 圖4為本實(shí)用新型的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)俯視示意圖。
[0019] 圖中：1_主動(dòng)放絲輥；2-張緊輪；3-支承輥；4-絲束輔助定位輥；5-腔體；6-機(jī) 械展絲機(jī)構(gòu)；7-主動(dòng)收絲輥；8-離心鼓風(fēng)機(jī)；9-電機(jī)聯(lián)動(dòng)軸；10-凸輪；11-后板；12-負(fù)壓 接口；13-前板；14-擺桿；15-下擺；16-連接軸；17-連接部；18-驅(qū)動(dòng)部；19-扭轉(zhuǎn)彈簧； 20-固定銷。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述， 實(shí)施例不能在此一一贅述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0021] 如圖1至圖4所示，一種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放 絲輥1、主動(dòng)收絲輥7,以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥1和主動(dòng)收絲輥7相配合的張緊輪2,還 包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪2之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6,以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6連接的抽氣裝 置，所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6包括堅(jiān)直平行設(shè)置的前板13和后板11，所述前板13和后板11之 間通過軸承對稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥4,每根絲束輔助定位輥4的下方 還水平設(shè)置有連接在前板13和后板11之間的支承輥3,所述支承輥3、前板13和后板11 上固定設(shè)置有向下延伸用于連接抽氣裝置的負(fù)壓接口 12,所述下擺15及支承輥3表層設(shè)置 有聚氨酯層，可以有效避免摩擦帶來的傷絲；
[0022] 所述絲束輔助定位輥4上方設(shè)置有連接在前板13和后板11之間的凸輪擺桿機(jī) 構(gòu)，所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板13和后板11之間的連接軸16、固定在連接 軸16上的下擺15,所述連接軸16伸出后板11的一端設(shè)置有擺桿14和扭轉(zhuǎn)彈簧19,所述 扭轉(zhuǎn)彈簧19的一端連接在擺桿14上，另一端連接在設(shè)置于后板11上的固定銷20上，所述 扭轉(zhuǎn)彈簧19初始狀態(tài)為緊縮狀，利用扭轉(zhuǎn)彈簧19恢復(fù)力使擺桿14始終緊貼凸輪10的工 作面。
[0023]所述后板11外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸9的凸輪10,所述凸輪 10的工作面與擺桿14驅(qū)動(dòng)配合，所述電機(jī)聯(lián)接軸9由無級調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0024] 所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)8,其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口 12相連接。
[0025]所述擺桿14包括與連接軸16銷接的環(huán)狀連接部17、受凸輪10工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀 驅(qū)動(dòng)部18,本實(shí)施例中，所述連接部17上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè) 銷釘孔，所述連接軸16上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔，銷接前，根據(jù)實(shí)際需 要，相對連接軸6轉(zhuǎn)動(dòng)擺桿14,使連接部17上不同位置的銷釘孔與連接軸6上的銷釘孔相 對應(yīng)，繼而插入銷釘使擺桿14與連接軸6相連接，作為替換，也可以在所述連接部17上沿 垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置螺孔，并在螺孔中旋入緊固螺釘，在將連接部17與連接 軸16連接后，旋緊緊固螺釘，即可將連接部17與連接軸16相互固定，無采用上述哪種連接 發(fā)送，使用前，都可通過選擇合適參數(shù)的凸輪10和擺桿14,選用不同的擺桿14的長度和凸 輪10的輪廓參數(shù)：最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)下擺15的擺幅。
[0026] 如圖1所示，絲束經(jīng)過主動(dòng)放絲輥1、張緊輪2、支承輥3、絲束輔助定位輥4后，以 幾乎無張力形式進(jìn)入后板11和前板13之間的腔體5,在下方所述離心鼓風(fēng)機(jī)8產(chǎn)生的氣流 負(fù)壓的作用下形成一定的下垂并展寬，絲束上方有沿絲束前進(jìn)方向的下擺15前后擺動(dòng)，對 絲束提供微摩擦以起均衡展絲的作用，展絲結(jié)束后，絲束經(jīng)其他支承輥3、絲束輔助定位輥 4、張緊輪2后，由主動(dòng)收絲輥7將絲束收卷整理，絲束在運(yùn)行過程中，由張緊輪2確保絲束 低張力運(yùn)行。張緊輪2由表面光滑的輔助輥與氣缸壓輥組成。
[0027] 所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生擺幅可調(diào)，頻率可調(diào)的，且與絲束運(yùn)行方向相同的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，通過與絲束的微摩擦輔助展寬。
[0028] 凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的擺幅通過凸輪10與擺桿14接觸位置的改變進(jìn)行有范圍的無級調(diào) 節(jié)，頻率調(diào)節(jié)由凸輪所連的無級調(diào)速電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0029] 凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)規(guī)律可以通過調(diào)節(jié)凸輪10的相應(yīng)參數(shù)，如偏心距、凸輪邊緣 曲線等改變運(yùn)動(dòng)軌跡來改變，進(jìn)而改變下擺15的擺動(dòng)規(guī)律.
[0030] 本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是 對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ) 上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。 凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí) 用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥（1)、主動(dòng)收絲輥 (7)，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥（1)和主動(dòng)收絲輥（7)相配合的張緊輪（2)，其特征在于： 還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪（2)之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)（6)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)（6)連接 的抽氣裝置，所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)（6)包括堅(jiān)直平行設(shè)置的前板（13)和后板（11)，所述前板 (13)和后板（11)之間通過軸承對稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥（4)，每根絲束 輔助定位輥（4)的下方還水平設(shè)置有連接在前板（13)和后板（11)之間的支承輥（3)，所述 支承輥（3)、前板（13)和后板（11)上固定設(shè)置有向下延伸用于連接抽氣裝置的負(fù)壓接口 (12)； 所述絲束輔助定位輥（4)上方設(shè)置有連接在前板（13)和后板（11)之間的凸輪擺桿機(jī) 構(gòu)，所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板（13)和后板（11)之間的連接軸（16)、固定在 連接軸（16)上的下擺（15)，所述連接軸（16)伸出后板（11)的一端設(shè)置有擺桿（14)和扭 轉(zhuǎn)彈簧（19)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧19的一端連接在擺桿（14)上，另一端連接在設(shè)置于后板（11) 上的固定銷（20)上，所述后板（11)外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸（9)的凸 輪（10)，所述擺桿（14)在扭轉(zhuǎn)彈簧19的作用下與凸輪（10)的工作面始終相緊貼，所述電 機(jī)聯(lián)接軸（9)由無級調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)（8)，其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口（12)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述擺桿（14) 包括與連接軸（16)連接的環(huán)狀連接部（17)、受凸輪（10)工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部（18)， 所述連接部（17)上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè)銷釘孔，所述連接軸 (16)上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述擺桿（14) 包括與連接軸（16)連接的環(huán)狀連接部（17)、受凸輪（10)工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部（18)， 所述連接部（17)上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入緊固螺釘?shù)穆菘住?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的無級調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于：所 述下擺（15)及支承輥（3)表層設(shè)置有聚氨酯層。
【文檔編號】D02J1/18GK203866469SQ201420230637
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陸龍生, 陳慶豐, 葛代平, 謝穎熙, 林剛 申請人:華南理工大學(xué)