一種電子花枕及其工作方法與流程

本發明涉及一種控制紡織機機械提花機的選針裝置，特別涉及一種電子花枕及其工作方法。

背景技術：

機械提花機，控制提花機選針的裝置是由金屬制花筒、轉動機構與有孔的紙板構成，制造帶孔的控制花型紙板需要經過編程、沖孔、穿板、固定及安裝紙板等一系列繁瑣的過程，而且一個花型需要紙板量最少得幾百張，多的達幾十萬張，平均也有四---五千張左右。如果紙板沖孔錯誤，也就徹底報廢。另外紙板也不能長時間放置，否則受潮變軟也不能使用，并且保存紙板也需要大的空間，管理也困難，換花樣工作繁瑣。紙板提花另一個缺點是速度快不了，不能超過120轉/分鐘。所以傳統機械提花機存在織造成本高，效率低，工時長等問題。是制約織造行業發展的重要原因。

為了解決上述問題，在專利號為zl03143995.0的中國專利中，公開了了電子紋板。其工作原理是：用雙穩態電磁閥來達到電子紋板的“通孔”和“不通孔”這兩個狀態，(也就是紙板的有孔和無孔)。線圈繞在內空的塑料線圈骨架上，線圈骨架上有一擋塊，線圈骨架沿鐵芯上下運動，其擋塊擋住推針或不擋住推針形成“不通孔”或“通孔”這兩個狀態。每個線圈骨架都有2塊永久磁鐵及1根鐵芯。

但是，該專利公開的電子紋板有下述缺陷：

1.內空塑料線圈骨架在線圈長時間通電工作時會發熱變形，導致線圈骨架內側與鐵芯卡死，從而使電磁閥不能上下運動，致使無法實現“通孔”和“不通孔”狀態，也就出現織廢品布料。

2.整個線圈骨架是靠電磁力的作用來完成上下運動的，電磁力必須同時克服線圈骨架本身和漆包線的重量及線圈骨架內側與鐵芯大面積接觸產生的摩擦力，才能向上滑動。所以有絕大部分的功率損耗在克服自身重量上，造成功率浪費。

3.每個線圈對應一根鐵芯，兩個永久磁鐵，一個電磁閥座，一塊電子紋板有64個永久磁鐵，部件多也就成本高，另外重量也增加。

技術實現要素：

本發明為了解決上述現有技術中存在的缺陷和不足，提供了一種運行穩定可靠且效率高，可以提高織機速度20％---40％，可以保證織品質量，使用壽命長，節省能耗，降低織造成本的電子花枕及其工作方法。

本發明的技術方案：一種電子花枕，包括電腦控制部分、供電部分和電子花板機體，所述電子花枕機體包括若干疊加扣合在一起的驅動板組件，所述驅動板組件用于控制提花機的橫針，提花機的橫針以矩形的形式排列，豎直方向一列或二列橫針由一塊驅動板組件來控制，所述驅動板組件包括電路板、設置在電路板上的數據傳輸接口和若干執行單板以及配合執行單板的鋼針固定架和鋼針，所述鋼針一頭與鋼針固定架連接，鋼針另一頭與執行單板連接，所述執行單板呈開口狀排列在電路板上，其開口朝向鋼針固定架，所述執行單板包括支架、圓柱鐵芯、電磁線圈、小型圓柱磁鐵和若干擺片，所述圓柱鐵芯和電磁線圈緊配并固定在支架上，所述鋼針固定架內設有配合鋼針的鋼針導向孔，所述支架內設有配合鋼針的鋼針定位孔，所述鋼針定位孔的位置與鋼針導向孔的位置相對應，所述擺片后端鉸接在支架上，且擺片后端端部設有固定小型圓柱磁鐵的磁鐵定位孔，擺片前端的位置與鋼針定位孔的位置相對應，所述小型圓柱磁鐵的位置與圓柱鐵芯的位置相對應。

本發明將電磁線圈和圓柱鐵芯固定在支架上，同時在擺片端部設置小型圓柱磁鐵，采用同性相斥的原理推動擺片擺動，不僅可以避免電磁線圈因為摩擦而損壞，延長電磁線圈使用壽命；而且擺片前端的擺動行程只有1.6mm，擺動的距離短，速度可達到每分鐘500次，從而運行穩定可靠且效率高，可以提高織機速度20％---40％，可以保證織品質量，使用壽命長，節省能耗，降低織造成本。

優選地，所述支架上設有配合擺片的擺片擋條，所述擺片后端通過一支架軸鉸接在支架上，所述擺片擋條上設有若干配合支架軸的軸孔。

該種結構方便擺片和擺片擋條的安裝，且保證擺片擺動的平穩可靠性。

優選地，所述電路板上還設有配合鋼針的鋼針引導架，所述鋼針引導架和鋼針固定架設置在電路板同一端，所述電路板周邊還設有邊框。

該種結構可以進一步保證鋼針運行的精確性和平穩可靠性，防止鋼針發生下墜或者錯位等現象，延長鋼針使用壽命。

優選地，所述鋼針固定架靠近電路板側的兩端設有導向桿，所述鋼針引導架上設有配合導向桿的導向槽。

該種結構保證驅動板組件的運行平穩可靠。

優選地，所述鋼針一端設有圓錐形塑料頭，所述鋼針固定架內有配合圓錐形塑料頭的圓孔。

該種結構有利于鋼針在鋼針固定架內滑動，保證鋼針對橫針推動的穩定性。

優選地，所述支架上設有配合擺片的限位槽，所述限位槽的位置與鋼針定位孔的位置相對應，所述擺片前端位于限位槽內。

該種結構進一步保證擺片擺動的穩定性。

優選地，所述支架通過定位螺栓固定在電路板上，支架上設有兩個配合定位螺栓的螺栓定位孔。

該種結構使得支架的安裝更加牢固可靠，從而保證驅動板組件運行的穩定性。

優選地，所述鋼針固定架上設有兩個用于安裝的固定凸耳，所述電磁線圈的兩個接線頭焊接在電路板上。

該種結構保證鋼針固定架的牢固度，同時保證電磁線圈的通斷穩定性。

優選地，所述電路板上設有與電腦控制部分相匹配的驅動電路，所述電腦控制部分的控制信號及電流信號通過電路板的排針或排母輸入到驅動電路。

該種結構保證電腦控制部分對驅動板組件的控制可靠性。

一種電子花枕的工作方法，包括下述步驟：

1)電腦控制部分發出控制和電流信號給驅動板組件，驅動板組件又向鋼針固定架推進，驅動板組件上各個執行單板的電磁線圈得到指令；

2)電磁線圈通電的執行單板，圓柱鐵芯產生與小型圓柱磁鐵同性的磁性，由于同性相斥，小型圓柱磁鐵被推開從而推動擺片前端上翹離開鋼針定位孔，鋼針定位孔形成通孔；機械提花機的橫針不會被鋼針往里推開，從而達到了機械提花機的“有孔”狀態，形成通孔相應的經線被提起；

3)電磁線圈不通電的執行單板，擺片后端隨著小型圓柱磁鐵被不帶磁性的圓柱鐵芯吸住，擺片前端在該吸力和自重作用下下垂擋住鋼針定位孔，堵住鋼針定位孔，從而達到了機械提花機的“無孔”狀態，形成無孔相應的經線下沉；

4)此時被提起和下沉的經線形成梭口，驅動板組件到達最里邊，織布機的梭子穿過梭口完成一梭織造；

5)接著驅動板組件沿著導向桿逐漸向外退出，電腦控制部分在驅動板組件向外退時停止發送控制信號和電流信號；

6)機械提花機的橫針開始復位，驅動板組件的推針～電磁針恢也逐漸恢復到自由狀態，當驅動板組件退到最外端的極限位置時，電腦控制部分又向驅動板組件發出指令，驅動板組件又向里推進，如此往復運動達到了織造效果。

本發明的有益效果：運行穩定可靠且效率高，可以保證織品質量，使用壽命長，節省能耗；電磁線圈不會因運動摩擦而損壞；電磁線圈通斷控制精確，減少電磁線圈的發熱，提高電磁線圈的穩定性，減少用電量，達到節能的目的；擺片最外端的擺動行程只有1.6mm，擺動的距離短，速度可達到每分鐘500次；本發明只有有孔的時候電磁線圈才會通電，無孔的時候則不用通電，電磁線圈的排列也有利于本身的散熱。小型圓柱磁鐵的用量少，減少成本。

附圖說明

圖1為本發明中驅動板組件的結構示意圖；

圖2為本發明電磁線圈不通電時電磁線圈和擺片配合處的結構示意圖；

圖3為本發明電磁線圈通電時電磁線圈和擺片配合處的結構示意圖；

圖4為發明中支架的結構示意圖；

圖5為本發明中電磁線圈和擺片配合處的結構示意圖；

圖6為本發明中圓柱鐵芯與小型圓柱磁鐵配合處的結構示意圖；

圖7為本發明裝配好后的結構示意圖；

圖中1.電磁線圈，2.擺片，3.支架，4.鋼針固定架，5.鋼針，6.鋼針引導架7.邊框，8.電路板，9.圓柱鐵芯，10.小型圓柱磁鐵，11.支架軸，12.鋼針定位孔，13.導向桿，14.導向槽，15.擺片檔條，16.驅動板組件，17.圓錐形塑料頭，18.鋼針導向孔，19.固定凸耳，20.限位臺階，21.限位槽。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，但并不是對本發明保護范圍的限制。

實施例1

如圖1-7所示，一種電子花枕，包括電腦控制部分、供電部分和電子花板機體，電子花枕機體包括若干疊加扣合在一起的驅動板組件16，驅動板組件16用于控制提花機的橫針，提花機的橫針以矩形的形式排列，豎直方向一列或二列橫針由一塊驅動板組件16來控制，驅動板組件16包括電路板8、設置在電路板8上的數據傳輸接口和若干執行單板以及配合執行單板的鋼針固定架4和鋼針5。鋼針5一頭與鋼針固定架4連接，鋼針5另一頭與執行單板連接。執行單板呈開口狀排列在電路板8上，其開口朝向鋼針固定架4。執行單板包括支架3、圓柱鐵芯9、電磁線圈1、小型圓柱磁鐵10和若干擺片2。圓柱鐵芯9和電磁線圈1緊配并固定在支架3上。鋼針固定架4內設有配合鋼針5的鋼針導向孔18。支架3內設有配合鋼針5的鋼針定位孔12，鋼針定位孔12的位置與鋼針導向孔18的位置相對應，擺片2后端鉸接在支架3上，且擺片2后端端部設有固定小型圓柱磁鐵10的磁鐵定位孔，擺片2前端的位置與鋼針定位孔12的位置相對應，小型圓柱磁鐵10的位置與圓柱鐵芯9的位置相對應。支架3上設有配合擺片2的擺片擋條15，擺片2后端通過一支架軸11鉸接在支架3上，擺片擋條15上設有若干配合支架軸11的軸孔。電路板8上還設有配合鋼針5的鋼針引導架6，鋼針引導架6和鋼針固定架4設置在電路板8同一端，電路板8周邊還設有邊框7。鋼針固定架4靠近電路板8側的兩端設有導向桿13，鋼針引導架7上設有配合導向桿13的導向槽14。鋼針5一端設有圓錐形塑料頭17，鋼針導向孔18內有配合圓錐形塑料頭17的限位臺階20。支架3上設有配合擺片2的限位槽21，限位槽21的位置與鋼針定位孔12的位置相對應，擺片2前端位于限位槽21內。支架3通過定位螺栓固定在電路板8上，支架3上設有兩個配合定位螺栓的螺栓定位孔。鋼針固定架4上設有兩個用于安裝的固定凸耳19，電磁線圈1的兩個接線頭焊接在電路板8上。電路板8上設有與電腦控制部分相匹配的驅動電路，所述電腦控制部分的控制信號及電流信號通過電路板的排針或排母輸入到驅動電路。

一種電子花板的工作方法，包括下述步驟：

1)電腦控制部分發出控制和電流信號給驅動板組件，驅動板組件又向鋼針固定架推進，驅動板組件上各個執行單板的電磁線圈得到指令；

2)電磁線圈通電的執行單板，圓柱鐵芯產生與小型圓柱磁鐵同性的磁性(小型圓柱磁鐵的s極朝上，電磁線圈通電后，圓柱鐵芯下端也為s極)，由于同性相斥，小型圓柱磁鐵被推開從而推動擺片前端上翹離開鋼針定位孔，鋼針定位孔形成通孔；機械提花機的橫針不會被鋼針往里推開，從而達到了機械提花機的“有孔”狀態，形成通孔相應的經線被提起；

3)電磁線圈不通電的執行單板，擺片后端隨著小型圓柱磁鐵被不帶磁性的圓柱鐵芯吸住，擺片前端在該吸力和自重作用下下垂擋住鋼針定位孔，堵住鋼針定位孔，從而達到了機械提花機的“無孔”狀態，形成無孔相應的經線下沉；

4)此時被提起和下沉的經線形成梭口，驅動板組件到達最里邊，織布機的梭子穿過梭口完成一梭織造；

5)接著驅動板組件沿著導向桿逐漸向外退出，電腦控制部分在驅動板組件向外退時停止發送控制信號和電流信號；

6)機械提花機的橫針開始復位，驅動板組件的推針～電磁針恢也逐漸恢復到自由狀態，當驅動板組件退到最外端的極限位置時，電腦控制部分又向驅動板組件發出指令，驅動板組件又向里推進，如此往復運動達到了織造效果。

本發明的電磁線圈1固定在支架3上，不可以活動，這樣可以有效的保證電磁線圈1不易損壞。擺片2上的定位孔套在支架3的支架軸11上，擺片2另一端插在支架3相應的限位槽21內，擺片2后端嵌入小型圓柱磁鐵10(永久磁鐵)。如：給電磁線圈1通電流，圓柱鐵芯9下端面產生電磁s極，與擺片2上面的小型圓柱磁鐵10的s極極性相同推開擺片，擺片2的另一端向上擺動，讓開支架3上的鋼針定位孔12，形成“有孔”狀態,相應的經線被提起。電磁線圈不通電，鐵芯不會產生磁性，擺片3的一端在永久磁鐵的吸力下向上擺動，另一端加上擺片的自重則向下擺動堵住支架2上的鋼針孔，形成“無孔”狀態,相應的經線被放下。

實施例2

以16排的機械提花機(2560針)為例。一種電子花枕每塊驅動板有32針，則共用2560/32＝80塊驅動板，分成20塊一組共4組驅動板組，放入花枕機殼內，接上傳輸板，分配板及信號線，電源線與電腦控制器相連。電子花枕機體裝在機械提花機上，鋼針固定架緊貼在橫針矩陣上，供電箱裝在提花機旁，接好地線。電腦控制器安裝在紡織機邊上，便于擋車工操作。

穿鋼針：把32根鋼針插入鋼針固定架，在鋼針上套入熱縮管定位，以防鋼針滑出固定架。

本發明與對比文件1中提到的專利號為zl03143995.0的發明專利相比較的優點有：

1.電磁線圈是不動的，不會因運動.摩擦而損壞線圈。

2.只有需要提起的經線相應的線圈通電，不提起的則不需要通電。在實際織造過程中被提起的經線一般都不會超過總數的二分之一，超過的一般都是反過來織的。由此可以看出本發明的通電電磁線圈數量是專利03143995.0的通電電磁線圈的一半或更少，也就是用電量也大大減少，達到節能的目的。-

3.電磁線圈少發熱也就少，性能也就相對穩定。擺片最外端的擺動行程只有1.6mm，還不到專利03143995.0的行程的一半。擺動的距離短，速度可達到每分鐘500次。

4.本發明的永久磁鐵(小型圓柱磁鐵)用量少，每針只要一個直徑1mm長度2mm的小磁鐵(0.08元/個)。所以成本低。

5.專利03143995.0每針需要2個(0.5元/個*2個＝1.0元)永久磁鐵，而本專利每針只需1個小圓柱磁鐵(0.08元/個)。

本發明的經濟效益與社會效益有：

1.實現無紙化提花，消除紙板成本，據統計平均1臺機型提花機每年要消耗紙板130kg，由紙板制作而節省的費用平均每臺6000---10000元。

2.機械提花機由于要先制作紙板才能出布，實際出樣布的時間要3---10天，而利用電子花枕出樣布的時間也就是畫花型文件的時間，如有做好的花型文件只需輸入電腦馬上就可以做出樣布。

3.可以提高織機速度30％---50％左右，提高生產效率。

4.機械提花機最多只能掛6000張紙板，而利用電子花枕可以容納50萬紙板或更多的花型。

5.電腦控制器能自動計算產量及設備工作效率。

6.節省勞動力資源，每個擋車工可以操作更多的紡織機。

7.增加投資人及擋車工的收入。由于當前的擋車工工資是以產量計算的，機器速度提高了，產量也自然提高了。

8.用電量少節約能源。