一种携纱器及三维编织机

摘要

本发明涉及一种携纱器，包括，可拆卸的底座，用于安装在导轨上，携纱器主体和设置在携纱器主体上端的活动铰链，所述底座与携纱器主体可拆卸连接，在底座的外表面设有多个滚动体，所述滚动体与导轨滚动接触，以使底座可沿导轨滑动。本发明还涉及一种安装有上述携纱器的三维编织机。本发明的携纱器与导轨之间采用滚动摩擦代替滑动摩擦，降低了编织过程中的摩擦阻力和使用损耗，在四步法三维编织过程中，可根据工艺需要方便地变更携纱器占用的编织位，或增减携纱器。

权利要求

1.一种携纱器，包括，可拆卸的底座，用于安装在导轨上，携纱器主体和设置在携纱器主体上端的活动铰链，其特征在于：所述底座与携纱器主体可拆卸连接，在底座的外表面设有多个滚动体，所述滚动体与导轨滚动接触，以降低底座与导轨之间的摩擦；

所述底座包括，底部滑块、携纱器拆卸座和携纱器安装座；所述携纱器拆卸座和携纱器安装座上分别设有相互配合的快拆结构，两者为可拆卸连接；所述携纱器安装座与携纱器主体连接，携纱器拆卸座与底部滑块固定连接；

所述底部滑块安装在导轨上，所述滚动体可转动地安装在底部滑块的两侧，并与导轨内侧面接触；

所述底部滑块的两侧面上设有多个向内延伸的安装孔，所述安装孔内装有弹簧，所述滚动体设置在安装孔内，并与弹簧接触，在弹簧弹力作用下，滚动体的部分结构露出至安装孔外。

2.根据权利要求1所述的一种携纱器，其特征在于：所述携纱器拆卸座的横截面为工字形，以提供用于安装或拆卸携纱器安装座的轨道，携纱器安装座与携纱器拆卸座滑动配合，在携纱器拆卸座的上表面至少安装有两个定位珠，并与携纱器安装座上设有的凹孔相对应，以定位携纱器安装座。

3.根据权利要求1所述的一种携纱器，其特征在于：所述携纱器主体包括，携纱器支架、可转动地安装在携纱器支架上的储纱轴，可相对携纱器支架运动的下导纱环和用于限制储纱轴转动的止位销；所述止位销安装在携纱器支架上，并通过与储纱轴接触以限制储纱轴转动；储纱轴上的纱线穿过下导纱环，并通过纱线的张力驱动下导纱环运动，所述下导纱环通过连接件与止位销连接。

4.根据权利要求3所述的一种携纱器，其特征在于：所述携纱器支架上具有中导纱孔和上导纱孔，并对应位于储纱轴的中部和上端位置，储纱轴上的纱线经过中导纱孔引出，依次穿过下导纱环和上导纱孔后接入活动铰链。

5.根据权利要求1或4所述的一种携纱器，其特征在于：所述活动铰链包括，过线轮、铰链安装座和铰链旋转管；所述铰链安装座安装在携纱器主体的顶端，所述铰链旋转管与铰链安装座为球铰连接，铰链安装座内安装有多个过线轮。

6.根据权利要求5所述的一种携纱器，其特征在于：所述铰链旋转管包括，安装在铰链安装座内的球体和由球体表面径向凸出并延伸至铰链安装座外的引线管，所述球体和引线管内设有贯通的走线孔。

7.一种安装有如权利要求1-6任一项所述的携纱器的三维编织机。

说明书

一种携纱器及三维编织机

技术领域

[0001] 本发明属于三维编织技术领域，具体涉及一种携纱器及安装有该携纱器的三维编织机。

背景技术

[0002] 三维编织在国外有近三十年的发展历史，引进国内以后也经历了二十多年的发展，得到了长足的进步。以三维编织物为增强骨架制成的三维编织复合材料在诸多领域的应用中都取得了优异的成绩。

[0003] 三维编织机是这种三维编织物的加工设备，携纱器是这种设备的核心部件之一。较为典型的携纱器有被动式张力控制携纱器和主动式张力控制携纱器两种，其中，被动式张力控制携纱器，通过一系列的棘轮和扭簧机构，在一定程度上稳定纱线张力，但无法克服纱线张力的周期性波动，不适用于纱线张力要求较高的三维编织物；主动式张力控制携纱器，采用红外线检测方式，其供电采用电池，电池的更换严重影响生产效率，且携纱器价格昂贵。

[0004] 这两种类型的携纱器均为滑动摩擦，摩擦阻力大、易磨损，且编织过程中不可拆卸。在四步法编织过程中，携纱器不可避免的与轨道槽产生摩擦，且在特殊结构三维编织物的编织过程中，需变换携纱器位置或增减携纱器，现有携纱器无法满足编织工艺的发展需求。

[0005] 鉴于此提出本发明。

发明内容

[0006] 本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于四步法的三维编织设备上使用的携纱器，保证编织过程中便于拆卸的同时，用滚动摩擦代替滑动摩擦，降低摩擦阻力和磨损程度。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一种安装有上述携纱器的编织机。

[0008] 为了实现第一发明目的，本发明采用如下技术方案：

[0009] 一种携纱器，包括，可拆卸的底座，用于安装在导轨上，携纱器主体和设置在携纱器主体上端的活动铰链，所述底座与携纱器主体可拆卸连接，在底座的外表面设有多个滚动体，所述滚动体与导轨滚动接触，以降低底座与导轨之间的摩擦。

[0010] 进一步，所述底座包括，底部滑块、携纱器拆卸座和携纱器安装座；所述携纱器拆卸座和携纱器安装座上分别设有相互配合的快拆结构，两者为可拆卸连接；所述携纱器安装座与携纱器主体连接，携纱器拆卸座与底部滑块固定连接。

[0011] 进一步，所述底部滑块安装在导轨上，所述滚动体可转动地安装在底部滑块的两侧，并与导轨内侧面接触。

[0012] 进一步，所述底部滑块的两侧面上设有多个向内延伸的安装孔，所述安装孔内装有弹簧，所述滚动体设置在安装孔内，并与弹簧接触，在弹簧弹力作用下，滚动体的部分结构露出至安装孔外。

[0013] 进一步，所述携纱器拆卸座的横截面为工字形，以提供用于安装或拆卸携纱器安装座的轨道，携纱器安装座与携纱器拆卸座滑动配合，在携纱器拆卸座的上表面至少安装有两个定位珠，并与携纱器安装座上设有的凹孔相对应，以定位携纱器安装座。

[0014] 进一步，所述携纱器主体包括，携纱器支架、可转动地安装在携纱器支架上的储纱轴，可相对携纱器支架运动的下导纱环和用于限制储纱轴转动的止位销；所述止位销安装在携纱器支架上，并通过与储纱轴接触以限制储纱轴转动；储纱轴上的纱线穿过下导纱环，并通过纱线的张力驱动下导纱环运动，所述下导纱环通过连接件与止位销连接。

[0015] 进一步，所述携纱器支架上具有中导纱孔和上导纱孔，并对应位于储纱轴的中部和上端位置，储纱轴上的纱线经过中导纱孔引出，依次穿过下导纱环和上导纱孔后接入活动铰链。

[0016] 进一步，所述活动铰链包括，过线轮、铰链安装座和铰链旋转管；所述铰链安装座安装在携纱器主体的顶端，所述铰链旋转管与铰链安装座为球铰连接，铰链安装座内安装有多个过线轮。

[0017] 进一步，所述铰链旋转管包括，安装在铰链安装座内的球体和由球体表面径向凸出并延伸至铰链安装座外的引线管，所述球体和引线管内设有贯通的走线孔。

[0018] 为了实现第二发明目的，本发明采用如下技术方案：

[0019] 一种安装有上述携纱器的三维编织机。

[0020] 采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

[0021] 1.本发明的携纱器结构简单、加工方便、成本低。

[0022] 2.本发明的携纱器与导轨之间采用滚动摩擦代替滑动摩擦，降低了编织过程中的摩擦阻力和使用损耗，且该设计结构降低了对工件的精度要求，降低了加工成本。

[0023] 3.在四步法三维编织过程中，可根据工艺需要方便地变更携纱器占用的编织位，或增减携纱器。

[0024] 4.在编织过程中保护编织纱线，减少摩擦起毛和摩擦断头引起的编织物机械性能下降。

[0025] 5.本发明的携纱器可广泛的应用于四步法三维编织设备。

附图说明

[0026] 图1：本发明的携纱器的整体结构图；

[0027] 图2：本发明的携纱器支架的主视图；

[0028] 图3：本发明携纱器的底座结构图；

[0029] 图4：本发明携纱器的底座的侧视图；

[0030] 图5：图4的A-A面剖视图；

[0031] 图6：图1的Y局部放大图；

[0032] 其中：1、底座 2、携纱器主体 3、活动铰链 4、导轨 5、纱线 11、底部滑块 12、携纱器拆卸座 13、携纱器安装座 14、滚动体 15、弹簧 16、定位珠 17、螺杆 21、携纱器支架 22、储纱轴 23、下导纱环 24、止位销 25、携纱器上盖板26、连接件 31、过线轮 32、铰链安装座 33、铰链旋转管 211、中导纱孔 212、上导纱孔 331、球体 332、引线管。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

[0034] 如图1和图3所示，一种携纱器，包括，可拆卸的底座1、携纱器主体2和设置在携纱器主体2上端的活动铰链3，所述底座1安装在编织机床身的导轨4上，可沿着导轨4滑动，使整个携纱器运动，底座1与携纱器主体2为可拆卸连接，以便于将携纱器主体2从底座1上拆下。为减小底座1与导轨4的摩擦力，在底座1的外表面设有多个滚动体14，所述滚动体14与导轨4滚动接触，以将滑动摩擦转化成滚动摩擦，降低编织过程中的摩擦阻力和减少工件间的磨损。

[0035] 结合图4和图5所示，具体地，所述底座1包括，底部滑块11、携纱器拆卸座12和携纱器安装座13。所述底部滑块11安装在导轨4上，在底部滑块11的两侧面上设有多个向内延伸的安装孔，所述安装孔内装有弹簧15，所述滚动体14设置在安装孔内，并与弹簧15接触，滚动体14在安装孔内可自由转动，在弹簧15弹力作用下，滚动体14的部分结构露出至安装孔外，并与导轨4内侧面接触，所述安装孔外端开口处的直径小于滚动体14的直径，以限制滚动体14的运动范围，防止滚动体14在弹簧15弹力作用下与安装孔完全脱离。

[0036] 所述携纱器安装座13的上表面光滑，用于安装携纱器主体2。所述携纱器拆卸座12的底部通过螺杆17与底部滑块11固定连接，携纱器拆卸座12的上端和携纱器安装座13的下端分别设有相互配合的快拆结构，以便于将两者分离，使得携纱器主体2便于更换。当携纱器安装座13安装在携纱器拆卸座12时，该携纱器主体2便占用此编织位；当携纱器安装座13脱离携纱器拆卸座12时，该携纱器主体2便退出此编织位。

[0037] 优选地，所述携纱器拆卸座12的横截面为工字形，以提供用于安装或拆卸携纱器安装座13的轨道，携纱器安装座13的底部对应设有工字形凹槽，并可滑动地安装在携纱器拆卸座12上，在携纱器拆卸座12的上表面至少安装有两个定位珠16，所述定位珠16凸出于携纱器拆卸座12的上表面，并可向下按压至携纱器拆卸座12内，所述携纱器安装座13上设有与定位珠16配合的凹孔，当定位珠16卡在凹孔内时，并可将携纱器安装座13定位在携纱器拆卸座12上。

[0038] 当需要拆下携纱器安装座13时，只需要沿着拆卸方向施加一定的推力，即可将定位珠16压入携纱器拆卸座12内，滑动携纱器安装座13即可从携纱器拆卸座12上拆下。

[0039] 结合图2所示，具体地，所述携纱器主体2包括，携纱器支架21、储纱轴22、下导纱环23和用于限制储纱轴22转动的止位销24。所述携纱器支架21的底部与携纱器安装座13固定连接，优选为螺栓连接。所述储纱轴22的下端与携纱器支架21转动连接，储纱轴22上缠绕有纱线5。所述止位销24安装在携纱器支架21上，为一连杆机构，止位销24的一端通过与储纱轴22接触以限制储纱轴22转动。所述下导纱环23通过连接件26与止位销24连接，所述连接件26可选用拉绳，一端系在下导纱环23上，另一端系在止位销24上，下导纱环23可相对携纱器支架21上下运动，并具有两个控制位，分别为下导纱环低位和下导纱环高位(图2中虚线所示)，储纱轴22上的纱线5穿过下导纱环23，并通过纱线5的张力驱动下导纱环23在低位和高位之间移动，所述下导纱环23运动的同时，通过连接件26驱动止位销24运动，具体为，在下导纱环低位时，止位销24与储纱轴22接触，使得储纱轴22无法转动，在下导纱环高位时，止位销24与储纱轴22分离，储纱轴22可自由转动，并释放纱线5。

[0040] 所述携纱器支架21上具有中导纱孔211和上导纱孔212，并对应位于储纱轴22的中部和上端位置，储纱轴22上的纱线5先经过中导纱孔211引出，然后向下穿过下导纱环23后，再向上穿过上导纱孔212，最后接入活动铰链3。当纱线5的张力增大时，将拉动下导纱环23向上运动，纱线5张力减小时，下导纱环23将在重力作用下向下运动。

[0041] 如图6所示，在携纱器支架21和储纱轴22的上端安装有一携纱器上盖板25，携纱器上盖板25的一侧与携纱器支架21铰接，底部设有安装孔，并套在储纱轴22的上端。

[0042] 具体地，所述活动铰链3包括，过线轮31、铰链安装座32和铰链旋转管33。所述铰链安装座32安装在携纱器主体2的顶端，具体为固定安装在携纱器上盖板25上。所述铰链旋转管33与铰链安装座32为球铰连接，使得铰链旋转管33可向多个方向转动。铰链旋转管33上具有多根铰接轴，并对应安装有多个过线轮31。

[0043] 所述铰链旋转管33包括，安装在铰链安装座32内的球体331和由球体331表面径向凸出并延伸至铰链安装座32外的引线管332，所述球体331和引线管332内设有贯通的走线孔。纱线5穿过上导纱孔212后，绕过线轮31后，从铰链旋转管33内穿出，铰链旋转管33可自由转动，降低纱线5间的相互摩擦，减纱摩擦起毛和断头，提高编织物的机械性能。另一方面，铰链旋转管33的长度可根据编织工艺需求进行调节。

[0044] 在携纱器工作过程中，随着纱线5张力增大，下导纱环23逐渐由低位上升到高位，此时，止位销24在张力牵引下，向下运动脱离储纱轴22，储纱轴22释放出一定长度的纱线5，纱线5张力降低，下导纱环23回位，吸收部分释放的纱线5长度，止位销24向上运动至储纱轴22，阻止储纱轴22继续释放纱线5，实现张力调节功能。

[0045] 一种安装有上述的携纱器的三维编织机，在编织机的导轨4上安装有该携纱器，可满足基于四步法三维编织的工艺要求。

[0046] 以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。