一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯方法及裝置與流程

本發明涉及紡織技術領域，具體為一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯方法及裝置。

背景技術：
片梭織機是利用片狀式梭體作為引緯器，每臺織機由若干片梭依次從織機的供緯側將緯紗引入梭口。片梭織機投梭動力來自扭軸加扭時貯存的彈性位能，然后由投梭棒迅速擺回，將片梭瞬間擊出。而制梭過程由油壓緩沖塊22實現，片梭依次完成選梭、投梭、制梭、交接后實現一次經緯紗線編織動作循環，根據投梭時扭軸動能Ep和扭軸所儲存的位能U，可推導出扭軸的投梭效率公式(1)[6]：η＝Ep/U＝(v2m/2)/U＝{[(I0G00φ2l2)/LJ0]×m/2}÷(I0G0φ2/2L)＝l2m/J0。式中各參數包括扭軸截面慣性矩I0，扭軸材料的剪切彈性模量G0，投梭擺桿20的長度l，扭軸長度L，片梭質量m，扭轉角度φ，扭軸投梭機構的綜合轉動慣量J0，分別包括J1扭軸的相當轉動慣量；J2扭軸套筒的轉動慣量；J3投梭棒相對于扭軸中心的轉動慣量。由文獻[6]可知，扭軸投梭的最大的理論機械效率為18.3％。由于扭軸式投梭原理沖擊力大、機構摩擦能耗高、噪聲大，從而導致機速低、幅寬窄(幅寬<5.4m)、入緯率低(入緯率<1200m/min)等問題，因此在現有工藝原理基礎上要大幅提高織機編織效率難以實現。

技術實現要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯方法及裝置。本發明提出的一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯裝置，包括磁懸浮式引緯筘座系統，所述磁懸浮式引緯筘座系統的兩側均設置有多級電磁投制驅動系統，多級電磁投制驅動系統的外側均設置有雙向引緯輔助裝置，所述雙向引緯輔助裝置包括紗線張力補償器、儲紗器、制動器、剪斷器和遞緯器，所述多級電磁投制驅動系統的內部設置有線圈，并且線圈位于磁懸浮式引緯筘座系統的兩側，所述線圈的內側設置有中心定位導軌，所述多級電磁投制驅動系統與磁懸浮式引緯筘座系統之間設置有多級同步電磁線圈驅動控制器，所述線圈與多級同步電磁線圈驅動控制器電連接。所述磁懸浮式引緯筘座系統包括兩組電磁線圈陣列，所述電磁線圈陣列包括第一銜鐵，第一銜鐵上繞設有電磁線圈，所述電磁線圈與多級同步電磁線圈驅動控制器電連接，兩組電磁線圈陣列之間設置有梭體，并且梭體與電磁線圈陣列之間留有間隙。所述梭體包括梭殼，梭殼的內腔設置有兩個骨架，兩個骨架的左端貫穿并延伸到梭殼左端的外部，兩個骨架的左端之間形成有梭夾，兩個骨架的右端貫穿并延伸到梭殼右端的外部，兩個骨架的右端之間亦形成有梭夾，梭殼外表面的中部套設有鐵芯，鐵芯上安裝有中心銷，并且兩個骨架與鐵芯之間通過中心銷銷接，所述梭殼上還卡接有永磁體和第二銜鐵，所述永磁體位于鐵芯的兩側，第二銜鐵位于永磁體的底部和頂部。優選的，所述梭體的長度為100mm，梭體的寬度和高度均為20mm，梭體的質量為15-30克。優選的，所述間隙的寬度為2-3mm。優選的，所述第一銜鐵和第二銜鐵均由坡莫合金制成。優選的，所述永磁體的材料為釹鐵硼磁鐵。優選的，所述骨架和梭殼的材料均為ABS塑料。優選的，所述中心銷的材料為T10A碳素工具鋼。優選的，所述電磁線圈陣列的長度為12m。優選的，所述多級電磁投制驅動系統中線圈的數量為n個，并且n大于一。一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、紗線由儲紗器經紗線張力補償器送至遞緯器，梭體由磁懸浮式引緯筘座系統左側的制動器夾持后，遞緯器將紗線送入梭體。S2、梭體由梭體初始位置經磁懸浮式引緯筘座系統左側的多級電磁投制驅動系統中的線圈同步加速后發射；S3、發射后的梭體由中心定位導軌與磁懸浮式引緯筘座系統對接并以無摩擦方式高速飛過織口，到達梭體制動位置開始制動；S4、經過磁懸浮式引緯筘座系統右側的多級電磁投制驅動系統多級制動后的梭體在梭體終止位置由磁懸浮式引緯筘座系統右側的制動器夾持，最后由剪斷器剪斷紗線，完成一次引緯；S5、下一引緯過程中，磁懸浮式引緯筘座系統兩側的多級電磁投制驅動系統在功能上互換，實現雙向引緯功能。優選的，梭體在磁懸浮式引緯筘座系統中的速度為80m/s。本發明針對片梭織機在傳統工藝原理上難以大幅提高編織效率的問題，采用多級式電磁驅動方法完成片梭的投射與制動，改變了現有機械式投梭原理，實現“以電代機”的“零傳動”高速磁懸浮式無摩擦引緯。通過研究不僅省略了扭軸投梭時的復雜機械傳動機構，而且從原理上突破了寬幅織物編織效率的瓶頸問題。附圖說明圖1為現有技術中片梭織機扭軸式投梭裝置原理圖；圖2為現有技術中片梭織機多梭引緯工作原理圖；圖3為本發明結構示意圖；圖4為本發明磁懸浮引緯筘座系統示意圖；圖5為本發明磁懸浮引緯筘座系統剖面圖，圖6為本發明雙向引緯輔助裝置示意圖圖中：1、雙向引緯輔助裝置、101紗線張力補償器、102儲紗器、103制動器、104剪斷器、105遞緯器、2梭體初始位置、3多級電磁投制驅動系統、4線圈、5磁懸浮式引緯筘座系統、51、電磁線圈陣列、511電磁線圈、512第一銜鐵、52梭體、521永磁體、522骨架、523中心銷、524梭殼、525梭夾、526第二銜鐵、527鐵芯、6梭體制動位置、7梭體終止位置、8中心定位導軌、9多級同步電磁線圈驅動控制器、10間隙、11提梭器、12梭子、13傳送帶、14投梭棒、15擊梭塊、16片梭、17扭軸、18連桿、19凸輪、20投梭擺桿、21活塞、22油壓緩沖塊。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖3-6，一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯裝置，包括磁懸浮式引緯筘座系統5，磁懸浮式引緯筘座系統5的兩側均設置有多級電磁投制驅動系統3，多級電磁投制驅動系統3的外側均設置有雙向引緯輔助裝置1，雙向引緯輔助裝置1包括紗線張力補償器101、儲紗器102、制動器103、剪斷器104和遞緯器105，多級電磁投制驅動系統3的內部設置有線圈4，多級電磁投制驅動系統3中線圈4的數量為n個，并且n大于一，線圈4位于磁懸浮式引緯筘座系統5的兩側，線圈4的內側設置有中心定位導軌8，多級電磁投制驅動系統3與磁懸浮式引緯筘座系統5之間設置有多級同步電磁線圈驅動控制器9，線圈4與多級同步電磁線圈驅動控制器9電連接。磁懸浮式引緯筘座系統5包括兩組電磁線圈陣列51，電磁線圈陣列51的長度為12m，電磁線圈陣列51包括第一銜鐵512，第一銜鐵512上繞設有電磁線圈511，電磁線圈511與多級同步電磁線圈驅動控制器9電連接，兩組電磁線圈陣列51之間設置有梭體52，并且梭體52與電磁線圈陣列51之間留有間隙10，間隙10的寬度為2-3mm。梭體52的長度為100mm，梭體52的寬度和高度均為20mm，梭體52的質量為15-30克，梭體52包括梭殼524，梭殼524的內腔設置有兩個骨架522，骨架522和梭殼524的材料均為ABS塑料，兩個骨架522的左端貫穿并延伸到梭殼524左端的外部，兩個骨架522的左端之間形成有梭夾525，兩個骨架522的右端貫穿并延伸到梭殼524右端的外部，兩個骨架522的右端之間亦形成有梭夾525，梭殼524外表面的中部套設有鐵芯527，鐵芯527上安裝有中心銷523，中心銷523的材料為T10A碳素工具鋼，并且兩個骨架522與鐵芯527之間通過中心銷523銷接，梭殼524上還卡接有永磁體521和第二銜鐵526，永磁體521位于鐵芯527的兩側，永磁體521的材料為釹鐵硼磁鐵，第二銜鐵526位于永磁體521的底部和頂部，第一銜鐵512和第二銜鐵526均由坡莫合金制成。一種電磁驅動的懸浮式片梭引緯方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、紗線由儲紗器102經紗線張力補償器101送至遞緯器105，梭體52由磁懸浮式引緯筘座系統5左側的制動器103夾持后，遞緯器105將紗線送入梭體52；S2、梭體52由梭體初始位置2經磁懸浮式引緯筘座系統5左側的多級電磁投制驅動系統3中的線圈4同步加速后發射；S3、發射后的梭體52由中心定位導軌8與磁懸浮式引緯筘座系統5對接并以無摩擦方式高速飛過織口，梭體52在磁懸浮式引緯筘座系統5中的速度為80m/s，到達梭體制動位置6開始制動；S4、經過磁懸浮式引緯筘座系統5右側的多級電磁投制驅動系統3多級制動后的梭體52在梭體終止位置7由磁懸浮式引緯筘座系統5右側的制動器103夾持，最后由剪斷器104剪斷紗線，完成一次引緯；S5、下一引緯過程中，磁懸浮式引緯筘座系統5兩側的多級電磁投制驅動系統3在功能上互換，實現雙向引緯功能。本發明針對片梭織機在傳統工藝原理上難以大幅提高編織效率的問題，采用多級式電磁驅動方法完成片梭的投射與制動，改變了現有機械式投梭原理，實現“以電代機”的“零傳動”高速磁懸浮式無摩擦引緯。通過研究不僅省略了扭軸投梭時的復雜機械傳動機構，而且從原理上突破了寬幅織物編織效率的瓶頸問題。文獻[6]：王錦,張敏,劉進平,等.片梭織機扭軸的可靠性設計[J].西北紡織工學院學報,vol.14(1),pp.71-75,2000。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素”。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。