一种纤维张力自动测量装置

摘要

一种纤维张力自动测量装置，涉及纺织技术领域，包括机架、转盘组件、线卷组件和槽轮机构，转盘组件包括主轴，在主轴上固定装有转盘，线卷组件转动安装在转盘上；在线卷轴内端上固定装有使线卷组件围绕主轴转动且线卷引出线始终指向同一方位的同步传动机构；在机架的下部设有张力测量组件；张力测量组件包括托架和导向杆，托架滑动安装在导向杆上，在托架上固定装有传感器安装座，在传感器安装座上装有固定测定轮；在传感器本体上装有上下并列设置的两个移动测定轮，移动测定轮与固定测定轮的轮轴平行设置，移动测定轮和固定测定轮之间构成丝线测量通道。本发明能够单次测量多个丝饼，适合多种丝线的张力测量，可连续测量，工作效率高。

权利要求

1.一种纤维张力自动测量装置，包括机架、转盘组件、线卷组件和驱动转盘组件作间歇性周期转动的槽轮机构，其特征在于：所述转盘组件设置在机架的上部；

所述转盘组件包括水平设置的主轴，在主轴上固定装有转盘，所述线卷组件设有若干个且围绕主轴一圈均匀的布置在转盘上；

所述线卷组件包括与主轴平行设置的线卷轴及装在线卷轴外端上的若干个线卷；转盘设有供线卷轴穿过的轴孔，线卷轴转动安装在转盘的轴孔中；在线卷轴内端上固定装有使线卷组件围绕主轴转动且线卷引出线始终指向同一方位的同步传动机构；

所述同步传动机构包括固定装在主轴上的中心轮和固定装在线卷轴上的行星轮，在中心轮和行星轮之间设有同时与中心轮、行星轮啮合的介轮，介轮固定装在转盘上；

所述槽轮机构设在主轴后端的机架内；

在机架的下部与线卷组件对应的设有张力测量组件；

所述张力测量组件包括装在机架上的托架，在机架上设有与主轴平行设置的导向杆，托架滑动安装在导向杆上，在机架上装有驱动托架沿导向杆移动的第一驱动机构；

在托架上固定装有传感器安装座，在传感器安装座上装有与线卷组件中的线卷一一对应设置的传感器测量组件；传感器测量组件包括传感器本体，在传感器本体上固定装有固定测定轮；固定测定轮的轮轴与导向杆垂直设置；在固定测定轮的上下两侧分别设有移动测定轮，移动测定轮与固定测定轮的轮轴平行设置，移动测定轮和固定测定轮之间构成丝线测量通道；

两个移动测定轮均通过摆动架装在传感器本体上，摆动架通过摆动转轴装在传感器本体上，所述摆动架向外延伸有拨片，在机架上设有通过摆动来挤压拨片实现摆动架围绕摆动转轴摆动的压轴；在导向杆上滑动安装有导向滑架，压轴固定装在导向滑架上，在机架上设有通过驱动导向滑架带动压轴沿着导向杆摆动的第二驱动机构。

2.根据权利要求1所述的纤维张力自动测量装置，其特征在于：所述转盘组件并列设有两个构成双工位纤维张力自动测量装置；在转盘组件下方的机架上设有从第一工位延伸到第二工位的导向滑轨，在导向滑轨上滑动安装有滑动座，所述张力测量组件固定装在滑动座上。

3.根据权利要求2所述的纤维张力自动测量装置，其特征在于：所述第一驱动机构和第二驱动机构均为气缸，气缸的缸体固定安装在滑动座上，气缸的活塞杆端部分别和对应的托架、导向滑架固定相接。

4.根据权利要求1所述的纤维张力自动测量装置，其特征在于：在托架上开设有供压轴通过的摆动通道，压轴竖向穿过摆动通道并设在摆动架的拨片一侧。

5.根据权利要求1或2所述的纤维张力自动测量装置，其特征在于：所述转盘上设有6个线卷组件，每个线卷组件中的线卷轴上并列装有4个线卷；在托架上与线卷对应的设有4个传感器测量组件。

6.根据权利要求1所述的纤维张力自动测量装置，其特征在于：在主轴后端的机架内装有扭矩限制器。

说明书

一种纤维张力自动测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及纺织技术领域，尤其是一种纤维张力自动测量装置。

背景技术

[0002] 氨纶（英文名“Spandex”），学名聚氨酯长丝（Polyurethane），简写（PU）。氨纶具有高延伸性(500%～700%)、低弹性模量(200%伸长，0.04～0.12克/旦）和高弹性回复率（200%
伸长，95%～99%）等特点。氨纶一般不单独使用，而是少量地掺入织物中，形成以氨纶为芯纱
的包芯纱，称为弹力包芯纱，不仅需要具有氨纶长丝的高弹性高回复率特性，还要求氨纶长
丝在拉伸时其张力的均匀一致性较好。根据这一要求，需对氨纶长丝拉伸时的张力均匀性
进行检测。现有张力检测装置普遍存在以下不足，一是每次只能单个丝饼检测；二是检测过
程不连续，间断进行；三是完全采用人工操作，效率低下，满足不了现代化生产需求。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种单次测量多个丝饼，适合多种丝线的张力测量，可连续测量，工作效率高的纤维张力自动测量装置。

[0004] 本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明是一种纤维张力自动测量装置，包括机架、转盘组件、线卷组件和驱动转盘组件作间歇性周期转动的槽轮
机构，其特点是，所述转盘组件设置在机架的上部；

[0005] 所述转盘组件包括水平设置的主轴，在主轴上固定装有转盘，所述线卷组件设有若干个且围绕主轴一圈均匀的布置在转盘上；

[0006] 所述线卷组件包括与主轴平行设置的线卷轴及装在线卷轴外端上的若干个线卷；转盘设有供线卷轴穿过的轴孔，线卷轴转动安装在转盘的轴孔中；在线卷轴内端上固定装
有使线卷组件围绕主轴转动且线卷引出线始终指向同一方位的同步传动机构；

[0007] 所述同步传动机构包括固定装在主轴上的中心轮和固定装在线卷轴上的行星轮，在中心轮和行星轮之间设有同时与中心轮、行星轮啮合的介轮，介轮固定装在转盘上；

[0008] 所述槽轮机构设在主轴后端的机架内；

[0009] 在机架的下部与线卷组件对应的设有张力测量组件；

[0010] 所述张力测量组件包括装在机架上的托架，在机架上设有与主轴平行设置的导向杆，托架滑动安装在导向杆上，在机架上装有驱动托架沿导向杆移动的第一驱动机构；

[0011] 在托架上固定装有传感器安装座，在传感器安装座上装有与线卷组件中的线卷一一对应设置的传感器测量组件；传感器测量组件包括传感器本体，在传感器本体上固定装
有固定测定轮；固定测定轮的轮轴与导向杆垂直设置；在固定测定轮的上下两侧分别设有
移动测定轮，移动测定轮与固定测定轮的轮轴平行设置，移动测定轮和固定测定轮之间构
成丝线测量通道；

[0012] 两个移动测定轮均通过摆动架装在传感器本体上，摆动架通过摆动转轴装在传感器本体上，所述摆动架向外延伸有拨片，在机架上设有通过摆动来挤压拨片实现摆动架围
绕摆动转轴摆动的压轴；在导向杆上滑动安装有导向滑架，压轴固定装在导向滑架上，在机
架上设有通过驱动导向滑架带动压轴沿着导向杆摆动的第二驱动机构。

[0013] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的纤维张力自动测量装置中：所述转盘组件并列设有两个构成双工位纤维张力自动测量装
置；在转盘组件下方的机架上设有从第一工位延伸到第二工位的导向滑轨，在导向滑轨上
滑动安装有滑动座，所述张力测量组件固定装在滑动座上。

[0014] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的纤维张力自动测量装置中：所述第一驱动机构和第二驱动机构均为气缸，气缸的缸体固定
安装在滑动座上，气缸的活塞杆端部分别和对应的托架、导向滑架固定相接。

[0015] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的纤维张力自动测量装置中：在托架上开设有供压轴通过的摆动通道，压轴竖向穿过摆动通
道并设在摆动架的拨片一侧。

[0016] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的纤维张力自动测量装置中：所述转盘上设有6个线卷组件，每个线卷组件中的线卷轴上并列
装有4个线卷；在托架上与线卷对应的设有4个传感器测量组件。

[0017] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的纤维张力自动测量装置中：在主轴后端的机架内装有扭矩限制器。

[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0019] 通过设置槽轮机构，间歇性的带动转盘及线卷组件作周期性的转动，通过同步传动机构使得线卷组件每次围绕主轴转动一定弧度后，线卷引出线始终指向同一方位，便于
测量；线卷引出线通过张力测量组件实现对丝线张力的自动测量；

[0020] 在转盘上设置多个线卷组件，每个线卷组件中设置多个线卷，且张力测量组件与线卷一一对应的设置多个传感器测量组件，每次可以测量多个丝饼，适用于多丝饼批量检
测，相比于单次只能检测一只丝饼的现有技术，本发明使丝线张力测量的效率大大提高；

[0021] 通过设置两个转盘组件，构成双工位的丝线张力测量装置，张力测量组件通过滑动座在导向滑轨上的滑动，可以在两个工位间切换。当张力测量组件在第一工位对丝线进
行张力测量时，人工对第二工位的转盘上测量完毕的线卷组件卸下，换上未检测的丝饼，丝
线张力测量是在两个工位件交替进行，且更换丝饼与张力自动测量的时间重叠，提高了张
力测量的效率，并且能够实现在两个工位间交替进行，连续检测，中间无需停机；

[0022] 本发明还适用于多种丝线的张力测量。

附图说明

[0023] 图1为本发明的一种结构示意图；

[0024] 图2为转盘组件及同步传动机构剖视图；

[0025] 图3为同步传动机构的结构示意图；

[0026] 图4为槽轮机构的结构示意图；

[0027] 图5为张力测量组件的立体图；

[0028] 图6为张力测量组件的主视图。

[0029] 图中：1. 机架，2.转盘组件，3.线卷组件，301. 线卷，4.槽轮机构，401.槽轮，402.槽轮驱动组件，5.主轴，6.转盘，7.中心轮，8.行星轮，9.介轮，10.托架，11.导向杆，12.第一
驱动机构，13.传感器安装座，14.传感器本体，15.固定测定轮，16.摆动架，17.移动测定轮，
18.摆动转轴，19.拨片，20.压轴，21.导向滑架，22.第二驱动机构，23.导向滑轨，24.滑动
座，25.扭矩限制器。

具体实施方式

[0030] 以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

[0031] 实施例1，参照图1，结合图2，一种纤维张力自动测量装置，包括机架1、转盘组件2、线卷组件3和驱动转盘组件2作间歇性周期转动的槽轮机构4，所述转盘组件2设置在机架1
的上部；

[0032] 所述转盘组件2包括水平设置的主轴5，在主轴5上固定装有转盘6，所述线卷组件3设有若干个且围绕主轴5一圈均匀的布置在转盘6上；

[0033] 所述线卷组件3包括与主轴5平行设置的线卷301轴及装在线卷301轴外端上的若干个线卷301；转盘6设有供线卷301轴穿过的轴孔，线卷301轴转动安装在转盘6的轴孔中；
在线卷301轴内端上固定装有使线卷组件3围绕主轴5转动且线卷301引出线始终指向同一
方位的同步传动机构；

[0034] 参照图3，所述同步传动机构包括固定装在主轴5上的中心轮7和固定装在线卷301轴上的行星轮8，在中心轮7和行星轮8之间设有同时与中心轮7、行星轮8啮合的介轮9，介轮
9固定装在转盘6上；

[0035] 结合图4，所述槽轮机构4设在主轴5后端的机架1内；槽轮机构4包括槽轮401和驱动槽轮401转动的槽轮驱动组件402；

[0036] 在机架1的下部与线卷组件3对应的设有张力测量组件；

[0037] 参照图5，结合图6，所述张力测量组件包括装在机架1上的托架10，在机架1上设有与主轴5平行设置的导向杆11，托架10滑动安装在导向杆11上，在机架1上装有驱动托架10
沿导向杆11移动的第一驱动机构12；

[0038] 在托架10上固定装有传感器安装座13，在传感器安装座13上装有与线卷组件3中的线卷301一一对应设置的传感器测量组件；传感器测量组件包括传感器本体14，在传感器
本体14上固定装有固定测定轮15；固定测定轮15的轮轴与导向杆11垂直设置；在固定测定
轮15的上下两侧分别设有移动测定轮17，移动测定轮17与固定测定轮15的轮轴平行设置，
移动测定轮17和固定测定轮15之间构成丝线测量通道；

[0039] 两个移动测定轮17均通过摆动架16装在传感器本体14上，摆动架16通过摆动转轴18装在传感器本体14上，所述摆动架16向外延伸有拨片19，在机架1上设有通过摆动来挤压
拨片19实现摆动架16围绕摆动转轴18摆动的压轴20；在导向杆11上滑动安装有导向滑架
21，压轴20固定装在导向滑架21上，在机架1上设有通过驱动导向滑架21带动压轴20沿着导
向杆11摆动的第二驱动机构22。

[0040] 所述转盘组件2并列设有两个构成双工位纤维张力自动测量装置；在转盘组件2下方的机架1上设有从第一工位延伸到第二工位的导向滑轨23，在导向滑轨23上滑动安装有
滑动座24，所述张力测量组件固定装在滑动座24上。

[0041] 所述第一驱动机构12和第二驱动机构22均为气缸，气缸的缸体固定安装在滑动座24上，气缸的活塞杆端部分别和对应的托架10、导向滑架21固定相接。

[0042] 在托架10上开设有供压轴20通过的摆动通道，压轴20竖向穿过摆动通道并设在摆动架16的拨片19一侧。

[0043] 本发明中，所述转盘6上设有6个线卷组件3，每个线卷组件3中的线卷301轴上并列装有4个线卷301；在托架10上与线卷301对应的设有4个传感器测量组件。

[0044] 齿轮减速电机安装于转盘6后侧的机架1内，齿轮减速电机输出动力，通过同步带轮和同步带传动，并通过槽轮机构4驱动主轴5转动，本实施例中，槽轮机构4中的槽轮401每
次转动1/6圈，带动转盘6转动1/6圈。转盘6上可摆放6个线卷组件3，每个线卷组件3并列装
有4个或者更多的线卷301，即氨纶丝饼，相应的，张力测量装置中的传感器测量组件与线卷
301一一对应设置，每次可同时对4根或者更多氨纶长丝进行张力测量，在1个工位可连续测
量24根或者更多。

[0045] 由于转盘6、中心轮7同轴固定，均由主轴5带动转动，介轮9固定装在转盘6上，故当转盘6转动时，安装在转盘6上的介轮9在中心轮7上作纯滚动，并通过行星轮8带动线卷组件
3向相反方向转动，当槽轮机构4中的槽轮401按顺时针方向转动1/6圈时，线卷组件3则往相
反方向转动1/6圈，即线卷301轴组件是作空间平移运动，始终保持氨纶长丝引出的方向指
向在同一方位，满足后续检测要求。测量完后，依次转动1/6圈，将6组氨纶长丝全部测量完
毕。

[0046] 在主轴5后端的机架1内装有扭矩限制器25。本实施例中，转盘6通过齿轮减速电机驱动。齿轮减速电机和槽轮机构4之间通过同步带、同步带轮传动。当齿轮减速电机驱动转
盘6转动时，扭矩限制器25可提供一摩擦阻力矩，齿轮减速电机断电后，扭矩限制器25可克
服转盘6的转动惯性使其立刻停止转动，动作平稳。

[0047] 第一驱动机构12带动托架10在导向杆11上左右移动，从而带动固定测定轮15的左右移动；第二驱动机构22带动导向滑架21在导向杆11上左右移动，从而带动摆动转轴18左
右摆动，摆动转轴18挤压或释放拨片19，使摆动架16围绕摆动转轴18摆动，带动与其固定连
接的移动测定轮17靠近或远离固定测定轮15，即丝线测量通道的闭合或打开。测定时，丝线
以设定速度通过丝线测量通道，在第一驱动机构12和第二驱动机构22的相互配合作用下，
固定测定轮15和移动测定轮17相互靠近，被测丝线与三只测定轮侧边接触，产生侧向压力，
由传感器检测丝线张力，实现多根丝线的张力测量。

[0048] 具体的，当若干丝线以一定速度接近时，第一驱动机构12的气缸首先缩回动作，托架10沿导向杆11向右移动，被测丝线通过传感器测量组件时，丝线测量通道呈打开状态，丝
线与三只测定轮侧边均不接触，然后第一驱动机构12的气缸活塞杆伸出，丝线与固定测定
轮15接触；随后第二驱动机构22的气缸活塞杆伸出，推动导向滑架21及固定其上的摆动轴
摆动，摆动轴挤压拨片19，使摆动架16围绕摆动转轴18摆动，带动与其固定连接的移动测定
轮17向被测丝线靠近，被测丝线与三只测定轮侧边接触，通过传感器即可得到丝线的实时
张力数值。检测完成后，移动测定轮17与固定测定轮15之间的丝线测量通道继续呈打开状
态，当被测丝线以一定速度接近时，以上测量动作重复循环。

[0049] 在转盘6上可摆放6组氨纶丝饼，每组4件或者更多，传感器测量组件数量需要每组4件或者更多，尤其适用于丝线批量化检测；传感器测量组件的数量根据产业化规模要求匹
配。

[0050] 该装置可广泛地应用于氨纶长丝生产企业对于氨纶长丝张力的自动测量，促进纺织行业新技术的发展，满足高端纺织品生产的需求。