水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置制造方法

水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置制造方法
【專利摘要】水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，屬于環錠紡紗機落紗設備領域，包括落紗小車、機架、拔紗機構、行走機構、電機和傳動機構；拔紗機構為一個水平輪系傳動機構以及多個握紗器。本發明裝置利用多個水平軸傳動系拔紗機構、同一電機驅動的行走機構綜合實現了精確行走、頂部抓管、豎直拔紗的效果；該裝置的握紗器在拔紗過程中速度并非豎直向上，而是指向斜上方，其水平分量與車速抵消，實現豎直拔紗，對錠子無傷害；握紗器可以實現從紗管頂部抓取，不接觸紗線；拔紗機構與行走機構由同一電機帶動，實現精確定位，同步拔管；拔紗結束時可由進出機構調整機架與細紗機距離，方便裝置駛回；結構簡單、可靠，制造和維修成本低。
【專利說明】水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置
【技術領域】[0001]本發明屬于環錠紡紗機落紗設備領域，特別涉及一種水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置的結構設計。
【背景技術】[0002]環錠紡紗是一種非常普遍的紡紗技術，其中細紗生產過程需要將紡好的紗管取下，即稱為落紗。目前紗管的抓取方式主要采用以下三種方式:[0003](1)人工落紗。這種方式勞動強度大，生產效率低，采用人手抓取帶有紗線的紗管，手接觸紗會造成紗線質量下降。如今我國廣大地區紡織企業招工困難，用工成本不斷提高，市場對自動落紗機的需求增加。[0004](2)雙圓盤落紗。這種方式采用預撥盤(第一圓盤)進行預撥，并采用花盤(第二圓盤)進行提管，由于雙圓盤直接接觸管紗，圓盤會產生許多節疵點，造成紗線質量下降?’另外，長期工作，雙圓盤落紗機會頂彎錠子以及對錠子造成永久損傷。[0005](3)氣力集體落紗。采用頂部抓紗管，氣力推動活舌實現抓持紗管。主要的不足是:由于握紗器數量達到數百個，很難做到一致性，經常因為若干握紗器漏氣，導致抓紗失敗；集體落紗成本很高，對細紗機整機質量要求高；氣力動作時間遲緩,抓取效率低下,且需要壓縮氣源和氣管,成本高。[0006](4)連續移動落紗。現有的連續移動落紗裝置，如中國發明專利CN101701385A，采用至少4臺伺服電機聯合動作，利用復雜的閉環控制系統進行控制，從而實現連續移動的過程中不斷豎直拔紗，其不足在于:制造、使用和維修的成本昂貴；需要多電機準確的相互配合，傳感、驅動與控制復雜。

【發明內容】
[0007]本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，設計一種落紗裝置，該裝置在拔紗過程中實現頂部抓管、豎直拔紗，不碰紗線，對錠子無傷害，同時拔紗速度快，結構簡單、制造、使用和維修的成本低。[0008]本發明采用如下技術方案:[0009]本發明所述的一種水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，包括落紗小車、機架、拔紗機構、行走機構、第一電機、第一傳動機構和第二傳動機構；所述落紗小車包括車體；所述機架與車體相連；所述第一電機固定安裝在機架上；第一電機通過第一傳動機構與拔紗機構相連；第一電機通過第二傳動機構與行走機構相連；所述行走機構安裝在機架上；其特征在于:所述拔紗機構包括基座、主動軸、第一從動軸、第二從動軸、主動輪、第一從動輪、第二從動輪、傳動件和至少六個握紗器；所述基座與機架固接，所述第一電機的輸出軸與所述主動軸相連；設水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置所工作的細紗機的錠子的中心線所在平面為平面P，所述主動軸的中心線與平面P垂直；所述主動軸、第一從動軸和第二從動軸三者各自的中心線為水平方向、相互平行且不重合；設所述主動軸的中心線與第一從動軸的中心線所構成的平面為K平面；設1(平面與水平面的夾角為0，0角為銳角；設所述第一從動軸的中心線與第二從動軸的中心線所構成的平面為Q平面；設Q平面與水平面的夾角為a，a角為銳角；所述主動軸、第一從動軸和第二從動軸三者分別活動套設在基座中；所述主動輪套固在主動軸上，第一從動輪活動套接第一從動軸上；第二從動輪活動套接第二從動軸上；所述傳動件連接在主動輪、第一從動輪、第二從動輪三者之間；所述傳動件采用傳動帶、鏈條或繩；所述主動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述第一從動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述第二從動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述傳動件、主動輪、第一從動輪和第二從動輪四者配合形成傳動關系；所述所有握紗器均分別固定安裝在傳動件上；
[0010]工作時，行走機構使落紗小車向前行駛的速度設為V，主動輪的轉速為CO，主動輪的分度圓直徑為D，滿足公式(1):
[0011]V= (CoDcos θ)/2 ；(I)
[0012]設所工作的細紗機上相鄰錠子的間距，即錠距為d ;兩個相鄰握紗器在傳動件上的弧長為d/cos 0。
[0013]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述行走機構包括至少一個花盤和與花盤對應的中心軸；所述花盤套固在中心軸上，所述中心軸活動套設在機架中；所述第一電機的輸出軸通過第二傳動機構與中心軸相連；所述花盤與細紗機相連。
[0014]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述行走機構包括齒條、至少一個齒輪和與齒輪對應的轉軸；所述齒條與細紗機的一側固接，所述齒條的長度方向為水平方向且與平面P平行；所述齒輪套固在轉軸上，所述轉軸活動套設在機架中；所述第一電機的輸出軸通過第二傳動機構與轉軸相連；所述齒輪與齒條相哨合。
[0015]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:該裝置所工作的細紗機的側方固定安裝有導軌，所述落紗小車包括懸掛機構；所述懸掛機構安裝在車體上，且懸掛機構與導軌相連；所述導軌的方向為水平方向且與所述平面P平行。
[0016]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述懸掛機構包括至少三個車輪；所述車輪分別鉸接在車體上，車輪分別與導軌相連。
[0017]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述落紗小車包括至少兩個支撐輪；所述支撐輪鉸接在車體上。
[0018]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述機架包括進出機構；落紗小車通過進出機構與機架相連，進出機構在拔紗工作前或拔紗工作后調整機架在落紗小車上的位置。
[0019]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述進出機構包括第二電機、滑軌和滑塊；所述第二電機固定安裝在落紗小車上，第二電機的輸出軸與機架相連；所述滑軌與落紗小車固接；所述滑塊與機架固接；所述滑塊與滑軌滑動配合。
[0020]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述落紗小車包括插管機構；所述插管機構安裝在車體上。
[0021]本發明所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述e角為20 ~50°。
[0022]本發明具有以下優點及突出性效果:[0023]本發明裝置利用多個水平軸傳動系拔紗機構、同一電機驅動的行走機構綜合實現了精確行走、頂部抓管、豎直拔紗的效果；該裝置的握紗器在拔紗過程中速度并非豎直向上，而是指向斜上方，其水平分量與車速抵消，實現豎直拔紗，對錠子無傷害；握紗器可以實現從紗管頂部抓取，不接觸紗線；拔紗機構與行走機構由同一電機帶動，實現精確定位，同步拔管；拔紗結束時可由進出機構調整機架與細紗機距離，方便裝置駛回；結構簡單、可靠，制造和維修成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發明提供的一種水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置的一種實施例的立體視圖(帶有細紗機的龍筋、錠子和紗管)。
[0025]圖2是圖1所示實施例的立體視圖。
[0026]圖3是圖1所示實施例的正視圖。
[0027]圖4是圖3視圖的A-A剖視圖。
[0028]圖5是圖1所示實施例的后視圖。
[0029]圖6是圖1所示實施例的底部視圖。
[0030]圖7是圖3視圖的左視圖。
[0031]在圖1至圖7中:
[0032]1-車體，11-懸掛機構， 111-車輪，
[0033]12-支撐輪，13-插管機構， 131-管盒，
[0034]14-紗框，2-機架，
[0035]21-進出機構，211-第二電機， 212-滑軌，
[0036]213-滑塊，3-拔紗機構，31-基座，
[0037]32-主動軸，33-第一從動軸，34-第二從動軸，
[0038]35-主動輪，36-第一從動輪，37-第二從動輪，
[0039]341-第二從動軸，371-第二從動輪，
[0040]38-傳動件，39-握紗器，4-行走機構，
[0041]411-花盤，412-中心軸，421-齒輪，
[0042]422-齒條，423-轉軸，5_第一電機，
[0043]51-減速機，6-第一傳動機構，7-第二傳動機構，
[0044]8-錠子，91-上導軌，10-紗管，
[0045]81-龍筋，92-下導軌。
【具體實施方式】[0046]下面結合附圖及實施例進一步詳細說明本發明具體結構、工作原理的內容。
[0047]本發明設計的一種水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置的一種實施例，如圖1、圖
2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，包括落紗小車、機架2、拔紗機構3、行走機構4、第一電機
5、第一傳動機構6和第二傳動機構7 ;所述落紗小車包括車體I ;所述機架2與車體I相連；所述第一電機5固定安裝在機架2上；第一電機5通過第一傳動機構6與拔紗機構3相連；第一電機5通過第二傳動機構7與行走機構4相連；所述行走機構4安裝在機架2上；所述拔紗機構3包括基座31、主動軸32、第一從動軸33、第二從動軸34、主動輪35、第一從動輪36、第二從動輪37、傳動件38和至少六個握紗器39 ;所述基座31與機架2固接，所述第一電機5的輸出軸與所述主動軸32相連；設水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置所工作的細紗機的錠子8的中心線所在平面為平面P，所述主動軸32的中心線與平面P垂直；所述主動軸32、第一從動軸33和第二從動軸34三者各自的中心線為水平方向、相互平行且不重合；設所述主動軸32的中心線與第一從動軸33的中心線所構成的平面為K平面；設K平面與水平面的夾角為θ，Θ角為銳角；設所述第一從動軸33的中心線與第二從動軸34的中心線所構成的平面為Q平面；設Q平面與水平面的夾角為α，α角為銳角；所述主動軸32、第一從動軸33和第二從動軸34三者分別活動套設在基座31中；所述主動輪35套固在主動軸32上，第一從動輪36活動套接第一從動軸33上；第二從動輪37活動套接第二從動軸34上；所述傳動件38連接在主動輪35、第一從動輪36、第二從動輪37三者之間；所述傳動件38采用傳動帶、鏈條或繩；所述主動輪35采用帶輪、鏈輪或繩輪;所述第一從動輪36采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述第二從動輪37采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述傳動件38、主動輪35、第一從動輪36和第二從動輪37四者配合形成傳動關系；所述所有握紗器39均分別固定安裝在傳動件38上；
[0048]工作時，行走機構4使落紗小車向前行駛的速度設為V，主動輪35的轉速為ω，主動輪35的分度圓直徑為D，滿足公式(I):
[0049]V= (ω Dcos Θ )/2 ；(I)
[0050]設所工作的細紗機上相鄰錠子8的間距，即錠距為d ;兩個相鄰握紗器39在傳動件38上的弧長為d/cos Θ。
[0051]本實施例中，所述行走機構4包括兩個花盤411和與花盤411對應的中心軸412 ；所述花盤411套固在中心軸412上，所述中心軸412活動套設在機架2中；所述第一電機5的輸出軸通過第二傳動機構7與中心軸412相連；所述花盤411與細紗機相連。
[0052]本實施例中，該裝置所工作的細紗機的側方固定安裝有導軌，導軌分為上導軌91和下導軌92，上導軌91、下導軌9`2均分別與細紗機上的龍筋81固定連接；所述落紗小車包括懸掛機構11 ;所述懸掛機構11安裝在車體I上，且懸掛機構11與導軌相連；所述導軌的方向為水平方向且與所述平面P平行。
[0053]本實施例中，所述懸掛機構11包括四個車輪111 ;所述車輪111分別鉸接在車體I上，車輪111分別與導軌相連，上部的兩個車輪(稱為前導輪和后導輪)分別與細紗機上的上導軌相接觸，下部的兩個車輪(稱為輔助靠輪)分別與細紗機上的下導軌相接觸。
[0054]本實施例中，所述落紗小車包括四個支撐輪12 ;所述支撐輪12鉸接在車體I上。一般，支撐輪在落紗裝置拔紗工作時不與地面接觸，只有在落紗結束后離開細紗機時用于支撐落紗小車。
[0055]本實施例中，所述機架2包括進出機構21 ;落紗小車通過進出機構21與機架2相連，進出機構21在拔紗工作前或拔紗工作后調整機架2在落紗小車上的位置。
[0056]本實施例中，所述進出機構21包括第二電機211、滑軌212和滑塊213 ;所述第二電機211固定安裝在落紗小車上,第二電機211的輸出軸與機架2相連；所述滑軌212與落紗小車固接；所述滑塊213與機架2固接；所述滑塊213與滑軌212滑動配合。
[0057]本實施例中，所述落紗小車包括插管機構13 ;所述插管機構13安裝在車體I上。[0058]本實施例中，所述0角為20~50°。
[0059]采用不同行走機構的另一種實施例中，所述行走機構4包括齒條421、至少一個齒輪422和與齒輪422對應的轉軸423 ;所述齒條421與細紗機的一側固接，所述齒條421的長度方向為水平方向且與平面P平行；所述齒輪422套固在轉軸423上，所述轉軸423活動套設在機架2中；所述第一電機5的輸出軸通過第二傳動機構7與轉軸423相連；所述齒輪422與齒條421相嚙合。
[0060]本實施例中，第一電機5還包括減速機51。 [0061]本實施例裝置還包括管盒131、紗框14。
[0062]如果將本實施例的行走機構采用方案(a)，本實施例的工作原理，如圖1、圖2、圖3和圖4、圖5、圖6、圖7所示，敘述如下:
[0063]開機后,第一電機5啟動,第一電機5通電后通過第一傳動機構6帶動主動軸32轉動，主動軸32帶動主動輪35轉動，同時第一電機5通過第二傳動機構7驅動中心軸412，帶動若干個花盤411旋轉。花盤411繞著中心軸412的中心線旋轉，車體I沿落紗小車前進方向作直線運動，每時每刻總有花盤411的邊沿剛好與某個錠子8下部相嚙合，由此實現精確定位。車體I在懸掛機構11的輔助下沿導軌前進。主動輪35通過傳動件38，帶動兩個從動輪36、37轉動。握紗器39固接在傳動件38上，隨傳動件38運動。起初握紗器39處于打開狀態，在運動的最低點握紗器39轉為抓取狀態，握紗器抓住了錠子上的紗管。握紗器39隨著傳動件38向斜上方前進，其水平速度與車速剛好抵消，握紗器39相當于地面上看來是豎直向上運動，將紗管10提起。握紗器到達一定高度后，握紗器39轉為打開狀態，紗管10下落，紗管10經斜面漏斗滑落入紗管箱。
[0064]設花盤的分度圓直徑為d2，第一傳動機構的減速比為I1，第二傳動機構的減速比為“，電機的輸出軸的轉動角速度為wCi ;由于
[0065]V= (co Dcos 0 )/2,(I)
[0066]顯然對于花盤在細紗機上的行走，有:
[0067]V=co0i2r2,(2)
[0068]將⑵代入(I)得到
[0069]co Qi2T2= w 0iiD/2,
[0070]即
[0071]i2r2=iiD/2.⑶
[0072]滿足上述公式(3)，可以據此設計合適的花盤、主動輪的分度圓直徑與兩個傳動機構的減速比。
[0073]落紗同時，插管機構13進行插管。落紗結束時，進出機構21中的第二電機211啟動，機架2沿滑軌212向車體I滑動，從而拔紗機構與細紗機分離，停止落紗。
[0074]如果將本實施例的行走機構采用方案(b)，則本實施例的工作原理如圖5所示，簡述如下:
[0075]第一電機5通過第二傳動機構驅動轉軸423，帶動齒輪421在齒條422上嚙合滾動，車體I前進；行走的同時進行拔紗，拔紗工作過程與前一種實施例相同，不贅述。
[0076]本發明裝置利用多個水平軸傳動系拔紗機構、同一電機驅動的行走機構綜合實現了精確行走、頂部抓管、豎直拔紗的效果；該裝置的握紗器在拔紗過程中速度并非豎直向上，而是指向斜上方，其水平分量與車速抵消，實現豎直拔紗，對錠子無傷害；握紗器可以實現從紗管頂部抓取，不接觸紗線；拔紗機構與行走機構由同一電機帶動，實現精確定位，同步拔管；拔紗結束時可由進出機構調整機架與細紗機距離，方便裝置駛回；結構簡單、可靠，制造和維修成本低。
【權利要求】
1.一種水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，包括落紗小車、機架(2)、拔紗機構(3)、行走機構(4)、第一電機(5)、第一傳動機構(6)和第二傳動機構(7);所述落紗小車包括車體(1);所述機架與車體相連；所述第一電機固定安裝在機架上；第一電機通過第二傳動機構與行走機構相連；所述行走機構安裝在機架上；其特征在于:所述拔紗機構包括基座(31)、主動軸(32)、第一從動軸(33)、第二從動軸(34)、主動輪(35)、第一從動輪(36)、第二從動輪(37)、傳動件(38)和至少六個握紗器(39);所述基座與機架固接，所述第一電機的輸出軸與所述主動軸相連；設水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置所工作的細紗機的錠子(8)的中心線所在平面為平面P，所述主動軸的中心線與平面P垂直；所述主動軸、第一從動軸和第二從動軸三者各自的中心線為水平方向、相互平行；設所述主動軸的中心線與第一從動軸的中心線所構成的平面為K平面；設K平面與水平面的夾角為0，9角為銳角；設所述第一從動軸的中心線與第二從動軸的中心線所構成的平面為Q平面；設Q平面與水平面的夾角為a，a角為銳角；所述主動軸、第一從動軸和第二從動軸三者分別活動套設在基座中；所述主動輪套固在主動軸上，第一從動輪活動套接第一從動軸上;第二從動輪活動套接第二從動軸上；所述傳動件連接在主動輪、第一從動輪、第二從動輪三者之間；所述傳動件采用傳動帶、鏈條或繩；所述主動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述第一從動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述第二從動輪采用帶輪、鏈輪或繩輪；所述傳動件、主動輪、第一從動輪和第二從動輪四者配合形成傳動關系；所述所有握紗器均分別固定安裝在傳動件上； 工作時，行走機構使落紗小車向前行駛的速度設為V，主動輪的轉速為《，主動輪的分度圓直徑為D，滿足公式(I): V= (wDcos 9)/2 ；(I) 設所工作的細紗機上相鄰錠子的間距，即錠距為d ;兩個相鄰握紗器在傳動件上的弧長為 d/cos 0。
2.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述行走機構包括至少一個花盤(411)和與花盤對應的中心軸(412);所述花盤套固在中心軸上，所述中心軸活動套設在機架中；所述第一電機的輸出軸通過第二傳動機構與中心軸相連；所述花盤與細紗機相連。
3.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述行走機構包括齒條(422)、至少一個齒輪(421)和與齒輪對應的轉軸(423);所述齒條與細紗機的一側固接，所述齒條的長度方向為水平方向且與平面P平行；所述齒輪套固在轉軸上，所述轉軸活動套設在機架中；所述第一電機的輸出軸通過第二傳動機構與轉軸相連；所述齒輪與齒條相嚙合。
4.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:該裝置所工作的細紗機的側方固定安裝有導軌，所述落紗小車包括懸掛機構(11);所述懸掛機構安裝在車體上，且懸掛機構與導軌相連；所述導軌的方向為水平方向且與所述平面P平行。
5.如權利要求4所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述懸掛機構包括至少三個車輪(111);所述車輪分別鉸接在車體上，車輪分別與導軌相連。
6.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述落紗小車包括至少兩個支撐輪(12);所述支撐輪鉸接在車體上。
7.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述機架包括進出機構(21);落紗小車通過進出機構與機架相連，進出機構在拔紗工作前或拔紗工作后調整機架在落紗小車上的位置。
8.如權利要求7所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述進出機構包括第二電機(211)、滑軌(212 )和滑塊(213);所述第二電機固定安裝在落紗小車上，第二電機的輸出軸與機架相連；所述滑軌與落紗小車固接；所述滑塊與機架固接；所述滑塊與滑軌滑動配合。
9.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述落紗小車包括插管機構(13);所述插管機構安裝在車體上。
10.如權利要求1所述的水平軸系豎直提管連續移動落紗裝置，其特征在于:所述Θ角為20~50°。`
【文檔編號】D01H9/10GK103556324SQ201310573546
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】張文增, 楊韻芳, 都東, 張曉方, 曹立國 申請人:清華大學, 青島城陽華祥紡織機械廠