專利名稱：花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及花經軸整經機的運動部件，是導紗針床往復直線運動裝置。
背景技術：
花經軸經編機編織織物時，花針用紗線一般是卷繞在花經軸上，而整經機是將卷繞在多個紗桶上的多根紗線同時卷繞到花經軸上，這一過程也稱整經。對具體整經機而言， 其上都有一或兩個導紗針床，若干個導紗針順序安裝在每一個導紗針床上，每一個紗桶上的一根紗線穿在導紗針針孔中。整經時，紗桶上的紗線先穿過導紗針孔，再卷繞在花經軸上，花經軸勻速轉動，將紗桶上的紗線卷繞在花經軸上。同時，導紗針隨導紗針床作往復直線運動，這樣，每一個紗桶上的紗線都均勻卷繞在花經軸一定長度上。由上述分析，整經機中繞線運動是由轉動和往復直線運動合成而成，轉動由花經軸的勻速轉動實現，往復直線運動由作往復直線運動的導紗針(床)牽引實現。ZL200720034572. 7實用新型專利公開了一種花經軸整經機的整經機構，在電機連續勻速轉動的情況下，采用共軛凸輪驅動凸輪機構的從動件實現往復擺動，再通過中間傳動機構將往復擺動變換為往復直線運動，最終實現導紗針床的往復直線運動。這樣的運動實現方式，由于采用了共軛凸輪機構，結構比較復雜且不利于高速，而且凸輪加工成本高。ZL200610096520. 2發明專利所公開的雙層花經軸整經機，具有運動要求完全相同的上下兩組導紗針床。采用一組伺服電機和絲桿螺母的結構驅動下針床運動，由一組擺動連桿機構實現上下導紗針床的同步運動。其中，通過控制伺服電機的正反轉實現往復轉動， 再通過絲杠螺母將正反轉動變換為往復直線運動。兩者串聯在一起，最終實現下導紗針床的往復直線運動。因此，該專利中導紗針床的往復運動是通過控制伺服電機的正反轉實現的，為了同時驅動上針床運動，采用一組擺動連桿機構由下針床帶動上針床的運動，由絲杠螺母實現將轉動變換為直線運動傳動方式，由于導紗針床需要不斷往復來回運動，而且運動速度較高，所以，在絲杠與螺母之間會產生較大沖擊，絲杠螺母很容易失效，降低使用壽命，同時采用控制伺服電機正反轉實現導紗針床往復運動，提高了整機的成本。
發明內容
本發明的目的在于提出一種結構簡單、傳動平穩的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置。為達到上述目的，本發明的構思如下見圖1，采用一組無偏置曲柄搖桿機構 A0AB1B0作為第一級平面四連桿機構，將電機運動輸入的連續轉動變換為往復擺動，能保證作往復擺動的搖桿在正和反兩個行程中的平均速度相等，從而盡可能保證了經紗軸上卷繞的紗線均勻。另外，通過優化無偏置曲柄搖桿機構的尺度，可以使搖桿在正和反兩個運動過程中作近似勻速擺動，以保證卷繞在經紗軸上的紗線盡可能均勻。采用線性擺桿滑塊機構
作為第二級平面連桿機構，第一級機構的運動輸出一搖桿的往復擺動作為第二級機構的運動輸入，將搖桿的往復擺動轉換為滑塊的往復直線移動，通過優化設計搖桿滑塊機
3構的尺度，使滑塊的直線運動位移與搖桿擺動角位移之間成線性關系，這樣第一級無偏置曲柄搖桿的搖桿在正和反兩個運動過程的平均速度相等，以及在兩個過程中作近似勻速運動的特點都不會改變，也就是通過搖桿滑塊機構的運動變換，不僅將搖桿的往復擺動的運動形式轉換為滑塊的往復直線運動，而且保證滑塊在正和反兩個運動過程滑塊運動的平均速度也相等，以及在正和反兩個直線運動過程中，滑塊作近似勻速直線運動。本發明中，第一級無偏置曲柄搖桿和第二級搖桿滑塊機構串聯在一起構成了本發明的導紗針床往復直線運動機構，整體是一個自由度為1的平面六連桿機構，只要一個運動輸入就能使機構的運動確定，一般由一臺主電機實現。本發明采取如下具體技術方案。本發明提出的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，包括導紗針床、箱體和導紗針床支撐架，導紗針床與導紗針床支撐架構成移動副，還包括偏心輪、偏心套、搖擺桿、連桿和搖擺塊，所述偏心輪固定在由箱體支承的轉軸上，轉軸由電機傳動機構帶動連續運轉，所述偏心套套在所述偏心輪上構成轉動副，所述箱體上且處于轉軸的上方固定有第一銷軸，所述搖擺塊通過銷軸孔套在第一銷軸上構成轉動副，搖擺桿的中部固定在搖擺塊上，搖擺桿的下端與偏心套之間以轉動副形式連接，搖擺桿的上端與所述連桿的一端以轉動副形式連接，所述導紗針床上固定有連接架，連接架伸入箱體的一端與連桿的另一端之間以轉動副形式連接。所述搖擺桿的下端固定有下連接座，搖擺桿通過下連接座和所述偏心套連接，在下連接座和偏心套上各設有銷軸孔，下連接座和偏心套之間由置于銷軸孔中的第二銷軸連接；所述搖擺桿的上端固定有上連接座，搖擺桿通過上連接座和所述連接桿連接，在上連接座和連接桿上各設有銷軸孔，上連接座和連接桿之間由置于銷軸孔中的第三銷軸連接。所述連接架和所述連桿的連接采取在連接架和連桿上各設有銷軸孔，連接架和連桿之間由置于銷軸孔中的第四銷軸連接。所述搖擺桿為對稱于第一銷軸且平行的雙桿。所述導紗針床支撐架包括支撐軸、支撐座和導向桿，支撐軸兩端分別由箱體和機架支板固定，支撐座固定套裝在支撐軸上，導向桿由支撐座支撐，導紗針床通過其底部的滑座套在導向桿上構成移動副。本發明導紗針床往復直線運動只由平面連桿機構運動實現，相對于由凸輪機構驅動的導紗運動機構，平面連桿機構結構中只有桿件，以及由轉動副和移動副構成的平面低副，所以結構簡單，易于加工，成本低，更利于整機的高速，另外，由于平面低副結構接觸應力小，所以運動可靠，壽命長。相對于由絲杠螺母構成的導紗針運動機構，本發明中利用擺桿滑塊機構實現將擺動轉換為直線運動，避免由絲杠螺母來實現這一變換而產生絲杠螺母傳動之間的沖擊，具有結構簡單，運動無沖擊、傳動平穩的優點。本發明中使用的平面連桿機構，能使紗線均勻卷繞在花經軸上。通過優化設計，使第一級無偏置曲柄搖桿機構的搖桿在運動過程中能保證近似勻速擺動，第二級擺桿滑塊機構是近似線性機構，這樣可以最終保證導紗針床的近似等速度運動，從而保證紗線均勻卷繞在花經軸上。
圖1是本發明的機構原理簡圖。
圖2是本發明的實施例圖。
具體實施方式
實施例1見圖2，本實施例包括偏心輪1、偏心套2、搖擺桿3、連桿4，導紗針床5、箱體6、轉軸10 和搖擺塊11。
所述導紗針床5由支撐架7支撐，支撐架7包括支撐軸7-1、支撐座7_2和導向桿 7-3。支撐軸7-1兩端分別由箱體6和機架支板固定，支撐座7-2固定套裝在支撐軸7-1上， 導向桿7-3由支撐座9支撐，導紗針床5上設有導紗針15，導紗針床5的底部固定有滑座 5-1，滑座5-1通過導向孔套在導向桿7上，導紗針床5通過滑座5-1在導向桿7上移動，兩者構成移動副。在整個機器幅寬上，根據導紗針床的寬度可以有多組由相同結構的支撐座 7-2、導向桿7-3組成的固定結構固定套裝在同一根支撐軸7-1上；同一個導紗針床上，有多個完全相同結構的滑座5-1與不同位置的導向桿7-3部位之間構成完全相同并平行的移動副，以提高對導紗針床5的支撐剛度。
轉軸10是運動和動力輸入軸，由箱體6支承，轉軸10由設置在箱體外部的電機傳動機構帶動連續運轉，電機為普通交流轉子電機，價格低，運動可靠。
所述偏心輪1固定在的轉軸10上，所述偏心套2套在所述偏心輪1上，兩者之間圓心重合，偏心套2與偏心輪1相對轉動構成轉動副，在兩者之間可以安裝滾動軸承。
所述箱體6上且處于轉軸10的上方固定有第一銷軸11-1，所述搖擺塊11上設有銷軸孔，搖擺塊11通過銷軸孔套在第一銷軸11-1上，搖擺塊11和第一銷軸11-1構成轉動副，兩者之間可以安裝滾動軸承。
所述搖擺桿3的下端固定有下連接座12，所述搖擺桿3的上端固定有上連接座 13。搖擺桿3通過下連接座12和偏心套2連接，搖擺桿3通過上連接座13與連桿4連接。 在所述搖擺塊11、下連接座12和上連接座13上各設有連接孔，且連接孔處于同一中心線上。所述搖擺桿3的中部處在搖擺塊11的連接孔中且為過盈配合。搖擺桿3的下端插入下連接座12的連接孔中，搖擺桿3與下連接座12的連接孔過盈配合或者螺紋連接。搖擺桿3的上端插入上連接座13的連接孔中，搖擺桿3與上連接座13的連接孔過盈配合或螺紋連接。所述下連接座12和偏心套2的連接采取在下連接座12和所述偏心套2上各設有銷軸孔，下連接座12和偏心套2通過設置在銷軸孔中的第二銷軸12-1動連接構成轉動副。 所述上連接座13和連桿4的連接采取在上連接座13和連桿4上各設有銷軸孔，上連接座 13和連桿4通過設置在銷軸孔中的第三銷軸13-1動連接構成轉動副。所述搖擺桿3向下穿出搖擺塊11的部分稱之為搖桿3-1，向上穿出搖擺塊11的部分稱之為擺桿3-2。
所述導紗針床5對應連桿4的一端上固定有連接架14，連接架14的一端伸入箱體 6內與連桿4連接，采取在連接架14和連桿4上各設有銷軸孔，連接架14和連桿4通過設置在銷軸孔中的第四銷軸14-1動連接構成轉動副。
可以在第三銷軸13-1與連桿4之間、連桿4與第四銷軸14_1之間設有滾動軸承。
所述搖擺桿3可以是單桿，本實施例中，所述搖擺桿3為對稱于第一銷軸11-1且平行的雙桿。由于是雙桿，在搖擺塊11、下連接座12和上連接座13上各設有對稱于第一銷軸的2個連接孔，在搖擺塊11、下連接座12和上連接座13對應位置上的連接孔的中心線重合。兩搖擺桿3分別連接于兩搖擺塊11的連接孔中，搖擺桿3的下端插入下連接座12上對應的連接孔中，搖擺桿3的上端插入上連接座13上對應的連接孔中。由搖擺塊11、兩搖擺桿3、下連接座12、上連接座13、第二銷軸12-1和第三銷軸13-1構成了一搖擺件，繞第一銷軸11-1擺動。
本發明中，所述偏心輪1、偏心套2和搖擺桿3下部的搖桿3-1構成無偏置曲柄搖桿機構，偏心輪1、偏心套2和搖桿3-1相當無偏置曲柄搖桿機構的曲柄、連桿和搖桿，偏心輪1是運動輸入件，搖桿3-1對于無偏置曲柄搖桿機構是從動件。通過該機構的運動變換， 將偏心輪1的連續轉動變換成往復擺動。而且通過優選各構件的尺寸，能使搖桿3-1的擺動速度近似勻速，以保證卷繞紗線均勻。搖擺桿3上部分的擺桿3-2以及連桿4和導紗針床5組成擺桿滑塊機構。擺桿3-2對于擺桿滑塊機構是運動輸入件，通過該機構的運動變換，將擺桿3-2的擺動變換為滑塊即導紗針床5的直線移動。而且通過優選各構件的尺寸， 使導紗針床5的直線運動位移與擺桿3-2擺動角位移之間成線性變化關系，能使擺桿3-2 近似勻速運動的特點經過擺桿滑塊機構變換后保持不變，即導紗針床也能近似勻速運動。
權利要求
1.一種花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，包括導紗針床(5)、箱體(6)和導紗針床支撐架(7)，導紗針床(5)與導紗針床支撐架(7)構成移動副，其特征在于還包括偏心輪(1)、偏心套(2)、搖擺桿(3)、連桿(4)和搖擺塊(11)，所述偏心輪(1)固定在由箱體 (6)支承的轉軸(10)上，轉軸(10)由電機傳動機構帶動連續運轉，所述偏心套(2)套在所述偏心輪(1)上構成轉動副，所述箱體(6)上且處于轉軸(10)的上方固定有第一銷軸(11-1)， 所述搖擺塊(U)通過銷軸孔套在第一銷軸(11-1)上構成轉動副，搖擺桿(3)的中部固定在搖擺塊(11)上，搖擺桿(3)的下端與偏心套(2)之間以轉動副形式連接，搖擺桿(3)的上端與所述連桿(4)的一端以轉動副形式連接，所述導紗針床(5)上固定有連接架(14)，連接架 (14)伸入箱體(6)的一端與連桿(4)的另一端之間以轉動副形式連接。
2.根據權利要求1所述的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，其特征在于 所述搖擺桿(3)的下端固定有下連接座(12)，搖擺桿(3)通過下連接座(12)和所述偏心套 (2)連接，在下連接座(12)和偏心套(2)上各設有銷軸孔，下連接座(12)和偏心套(2)之間由置于銷軸孔中的第二銷軸(12-1)連接；所述搖擺桿(3)的上端固定有上連接座(13)，搖擺桿(3)通過上連接座(13)和所述連接桿(4)連接，在上連接座(13)和連接桿(4)上各設有銷軸孔，上連接座(13)和連接桿(4)之間由置于銷軸孔中的第三銷軸(13-1)連接。
3.根據權利要求1所述的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，其特征在于 所述連接架(14)和所述連桿(4)的連接采取在連接架(14)和連桿(4)上各設有銷軸孔，連接架(14)和連桿(4)之間由置于銷軸孔中的第四銷軸(14-1)連接。
4.根據權利要求1或2所述的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，其特征在于所述搖擺桿(3)為對稱于第一銷軸(11-1)且平行的雙桿。
5.根據權利要求1所述的花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，其特征在于 所述導紗針床支撐架(7)包括支撐軸(7-1)、支撐座(7-2)和導向桿(7-3)，支撐軸(7-1)兩端分別由箱體(6)和機架支板固定，支撐座(7-2)固定套裝在支撐軸(7-1)上，導向桿(7-3) 由支撐座(9)支撐，導紗針床(5)通過其底部的滑座(5-1)套在導向桿(7-3)上構成移動副。
全文摘要
一種花經軸整經機的導紗針床往復直線運動裝置，包括導紗針床、箱體和導紗針床支撐架、偏心輪、偏心套、搖擺桿、連桿和搖擺塊，導紗針床與導紗針床支撐架構成移動副，所述偏心輪由固定在由箱體支承的轉軸上，所述偏心套套在所述偏心輪上構成轉動副，所述箱體上且處于轉軸的上方固定有第一銷軸，所述搖擺塊通過銷軸孔套在第一銷軸上構成轉動副，搖擺桿的中部固定在搖擺塊上，搖擺桿的下端與偏心套之間以轉動副形式連接，搖擺桿的上端與所述連桿的一端之間以轉動副形式連接，導紗針床上固定有連接架，連接架伸入箱體的一端與連桿的另一端之間以轉動副形式連接。本發明具有結構簡單，易于加工，成本低，運動無沖擊、傳動平穩的優點。
文檔編號D02H13/24GK102493068SQ20111039860
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者曹清林 申請人:江蘇技術師范學院