专利名称：纱管预松装置的制作方法
技术领域：
本发 明涉及一种落纱装置，特别是涉及一种用于在落纱机拔管前将纱管与锭杆预松脱的设备。
背景技术：
目前，虽然新型细纱机开始采用整体落纱等自动落纱技术，但是在我国纺纱厂仍大量存在旧式细纱机，这些设备多数采用人工落纱。满纱管与锭子之间联接十分紧密，拔纱管的力非常大，因此工作强度很高，另外，劳动力成本的增加，对企业生产效益也十分不利。 因此旧式细纱机自动化改造的需求十分紧迫。如图1所示，纱管1的内部通道可以看作是由上至下依次贯通的第一锥形通道2、圆柱形通道3、第二锥形通道4和第三锥形通道5，当纱管1紧插在锭杆6上时，纱管1内的圆柱形通道3和第二锥形通道4与锭杆6紧配合，锭杆6底部的卡块7也与纱管1下端紧配合，上述两段紧配合产生的摩擦力是拔管力大的最主要原因。由于纱厂使用各种型号的纱管和锭杆，拔纱管的力差别很大，个别纱管的拔管力可能达到几十公斤以上。如果一组纱管和锭杆之间的联接力都很大，那么同时拔起所有纱管需要的拔管力则达到几百公斤。如此设计的装置不但需要很大的驱动系统，很高的强度和刚度，而且在实际过程也难以应用。为此，近些年出现了一些解决上述问题的发明创造，目的是降低纱管和锭杆间的联接力，但这可能产生在纺纱时转速丢失，纱线的扭紧度降低等问题。并且，新纱管在使用初期与锭杆间的作用力不是很大，随着磨损的发生，作用力逐步增加，最终拔管力依然很大。为了解决这个问题，另有一些发明创造又致力于预先松开锭杆的装置研究，其中有敲击的类型，振动的类型，电磁感应的类型等等，但是这些装置使落纱过程又出现了一些新的问题，如对锭子产生径向力；容易碰撞锭子；不易检测落纱漏纱；拔纱速度低等。而且，由于这些类型的装置投资过大，预松能力有限，实际并未得到广泛的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，对锭杆产生的径向力小，高效低成本，能够有效降低工人劳动强度的纱管预松装置。本发明纱管预松装置，包括气路系统、预松自调节阀和充气接头；所述预松自调节阀包括上端开口的圆筒形阀壳、圆柱形的阀体和阀盖，所述阀体分为上阀体和下阀体，所述阀壳内的底部安装有压力弹簧，所述下阀体和上阀体由下至上依次设置在阀壳内，下阀体的下端面与压力弹簧的上端相接触，所述上阀体和下阀体内分别设置有至少一个位于阀体轴线一侧，上下贯通且位置相对应的上通道和下通道，所述上阀体和下阀体的其中一个阀体与阀壳的内壁之间设置有直线滑动导向装置，另一个阀体与阀壳的内壁之间设置有弧线滑动导向装置，所述直线滑动导向装置包括滑动配合的上滑块和直线滑槽，所述直线滑槽的中心线与阀体母线相平行，所述直线滑槽和上滑块分别设置在相应阀体的侧壁上和阀壳的内壁上，所述弧线滑动导向装置包括滑动配合的下滑块和弧形滑槽，所述弧形滑槽和下滑块分别设置在相应阀体的侧壁上和阀壳的内壁上，所述弧形滑槽包括下部的直线段和上部的弧线段，所述直线段与阀体母线相平行，当所述下滑块位于弧形滑槽内的下止点时，上通道与下通道的轴线相重合；当所述下滑块位于弧形滑槽内的上止点时，上通道与下通道完全断开，所述阀盖固定连接在阀壳的上端开口处，阀盖和阀壳的底部分别开设有与阀壳内部相连通的上通孔和下通孔；所述充气接头包括一个外表面呈倒锥形的充气管，所述充气管下部的外表面上附着有高弹性橡胶套，充气管下部的形状适于插入纱管上端的锥形开口内；
所述气路系统的高压输气端与阀盖上的上通孔相连通，所述阀壳底部的下通孔与充气管的上端相连通。本发明纱管预松装置，其中所述包括自适应调整机构，所述自适应调整机构包括滑道基座、T型滑块、连接臂和机械手，所述滑道基座的前表面上开设有水平设置的左右滑槽，所述左右滑槽的左、右两端分别设置有侧压板，所述两个侧压板之间水平安装有位于左右滑槽内的横向调节弹簧，所述T型滑块的后端位于左右滑槽内，所述横向调节弹簧的中部穿过T型滑块的后端并与其相固定，所述T型滑块的前端水平开设有与左右滑槽相垂直的前后滑槽，所述连接臂的后端位于前后滑槽内，所述前后滑槽的后壁与连接臂之间水平安装有伸缩调节弹簧，所述机械手安装在连接臂的前端，机械手用于与充气接头相连接。本发明纱管预松装置，其中所述T型滑块前端的侧壁上开设有与前后滑槽相平行的限位长孔，所述限位长孔内设置有限位螺栓，所述限位螺栓的内端螺纹连接在连接臂上。本发明纱管预松装置，其中所述充气管的上端固定连接有外螺纹管，所述机械手内设置有与外螺纹管相配合的内螺纹管。本发明纱管预松装置，其中所述气路系统包括气压源、增压泵和两位三通电磁阀， 所述增压泵的进气口与气压源相连通，增压泵的出气口通过单向阀与两位三通电磁阀的进气口 P相连通，所述两位三通电磁阀的工作口 A与阀盖上的上通孔相连通。本发明纱管预松装置，其中所述增压泵的出气口装有溢流阀；所述两位三通电磁阀的进气口 P处装有蓄能器；两位三通电磁阀的工作口 A处装有压力开关。本发明纱管预松装置，其中所述上阀体内开设的上通道为两条，相对上阀体的轴线对称设置，所述下阀体内开设的下通道为两条，相对下阀体的轴线对称设置。本发明纱管预松装置中采用气路系统提供高压气体，在使用时将充气接头从纱管的上端插入纱管内，将高压气体输送到纱管内部上端，由于锭杆与纱管中部紧配合，纱管上部的气压越来越高，此时锭杆就类似一个被固定的活塞，纱管就类似一个缸体，纱管内的高压气体对纱管产生一个向上的推力，当该向上的推力大于纱管与锭杆直接的摩擦力时，纱管就会脱离锭杆产生向上的位移，由于纱管与充气管直接垫有高弹性橡胶套，向上移动的纱管会挤压高弹性橡胶套，使纱管与锭杆之间产生间隙，释放出纱管上端的高压气体，从而使纱管与充气管脱离。同时，为了控制进入纱管内高压气体的流量，在气路系统与充气接头之间还设置有预松自调节阀，该预松自调节阀内设置有上、下两个阀体，其中一个阀体只能沿着阀壳内壁直线滑动，另一个阀体的滑动轨迹由弧形滑槽的形状所决定，在气路系统的初始供气阶段，阀壳内的压力弹簧产生向上的推力，使上阀体和下阀体位于阀壳内的上端， 此时下滑块位于弧形滑槽的下止点，上阀体和下阀体内的上通道和下通道位于同一条轴线上，高压气体进入阀壳内使阀壳上部的压力大于下部的压力，高压气体通过上通道和下通道进入阀壳下部，然后再通过充气接头进入纱管上端，同时阀壳上部的高压气体推动上阀体和下阀体向下运动，下滑块从弧形滑槽的下止点沿着弧形滑槽向上相对滑动，由于弧形滑槽的下部为直线段，因此在初始滑动阶段，上阀体和下阀体不产生相对转动；随着高压气体继续从纱管上端进入纱管内，纱管上端的气压越来越大，此时下滑块也滑入了弧形滑槽上部的弧线段内，上阀体和下阀体开始产生相对转动，上通道和下通道相贯通的面积越来越小，进入纱管上端的高压气体流量也随之减小，但是纱管上端的气压依然越来越大，当压力增大的相应的值时，纱管与锭杆相脱离，纱管上端的气压瞬间与大气压力相等，阀壳上端的高压气体推动上阀体和下阀体继续向下运动，下滑块滑动至弧形滑槽的上止点，上通道与下通道完全断开，高压气体也被封闭在阀壳上端，不再继续向外排放。由于整个纱管预松装置是采用高压气体作为预拔管的动力，并且采用预松自调节阀对高压气体的使用量进行了自动控制，使整个装置的结构更简单，操作更加自动化，并且在预拔管过程中并不会对锭杆产生过大的径向力，极大的降低了工人的劳动强度，节约了企业的运营成本。本发明纱管预松装置中的自适应调节机构中的机械手可以在水平面内的前后和左右两个方向上进行自适应调节，当通过机械手带动充气接头向纱管上端插入时，如果充气接头与纱管上端开口没有完全对准，则可以通过自适应调节机构对充气接头的位置在水平面内进行调节，使充气接头能够顺利的插入纱管上端。下面结合附图对本发明的纱管预松装置作进一步说明。
图1为现有技术中纱管与锭杆在拔管之前的安装状态示意图；图2为本发明纱管预松装置中预松自调节阀的主视剖视图；图3为本发明纱管预松装置中下阀体的主视图；图4为本发明纱管预松装置中下阀体的俯视图；图5为本发明纱管预松装置中充气接头的主视剖视图；图6为本发明纱管预松装置中自适应调节机构的侧视剖视图；图7为本发明纱管预松装置中自适应调节机构的俯视剖视图；图8为本发明纱管预松装置的系统结构示意图；图9为本发明纱管预松装置在纱管预松动作完成后预松自调节阀的主视图。
具体实施例方式本发明纱管预松装置包括气路系统、预松自调节阀8、自适应调整机构和充气接头 9。如图2所示，预松自调节阀8包括上端开口的圆筒形阀壳10、圆柱形的阀 体和阀盖11，阀体分为上阀体12和下阀体13，阀壳10内的底部安装有压力弹簧14，下阀体13和上阀体12由下至上依次安装在阀壳10内，下阀体13的下端面与压力弹簧14的上端相接触。结合图3和图4所示，上阀体12和下阀体13内分别设置有两条上下贯通且位置相对应的上通道15和下通道16，两条上通道15和两条下通道16分别相对上阀体12和下阀体 13的轴线对称设置。上阀体12与阀壳10的内壁之间设置有直线滑动导向装置，下阀体13 与阀壳10的内壁之间设置有弧线滑动导向装置。直线滑动导向装置包括滑动配合的上滑块和直线滑槽(图中未示出)，直线滑槽的中心线与阀体母线相平行，直线滑槽开设在上阀体12的侧壁上，上滑块固定连接在阀壳10的内壁上。弧线滑动导向装置包括滑动配合的下滑块17和弧形滑槽18，弧形滑槽18设置在下阀体13的侧壁上，下滑块17固定连接在阀壳10的内壁上。弧形滑槽18包括下部的直线段19和上部的弧线段20，直线段19与阀体母线相平行，当下滑块17位于弧形滑槽18内的下止点时，上通道15与下通道16的轴线相重合；当下滑块17位于弧形滑槽18内的上止点时，上通道15与下通道16完全断开。阀盖 11固定连接在阀壳10的上端开口处，阀盖11和阀壳10的底部分别开设有与阀壳10内部相连通的上通孔21和下通孔22。 如图5所示，充气接头9包括一个外表面呈倒锥形的充气管23，充气管23的上端固定连接有外螺纹管36，充气管23下部的外表面上附着有高弹性橡胶套24，充气管23下部的形状适于插入纱管1上端的锥形开口内。如图6和图7所示，自适应调整机构包括滑道基座25、T型滑块26、连接臂27和机械手28，滑道基座25的前表面上开设有水平设置的左右滑槽29，左右滑槽29的左、右两端分别设置有侧压板30，两个侧压板30之间水平安装有位于左右滑槽29内的横向调节弹簧 31。T型滑块26的后端位于左右滑槽29内，横向调节弹簧31的中部穿过T型滑块26的后端并与其相固定，T型滑块26可以在左右滑槽29内左右滑动，通过压缩或拉伸横向调节弹簧31达到在左右方向上自调节和复位的作用。T型滑块26的前端水平开设有与左右滑槽 29相垂直的前后滑槽32，连接臂27的后端位于前后滑槽32内，前后滑槽32的后壁与连接臂27之间水平安装有伸缩调节弹簧33，连接臂27可以在前后滑槽32内前后滑动，通过压缩或拉伸伸缩调节弹簧33达到在前后方向上自调节和复位的作用。T型滑块26前端的侧壁上开设有与前后滑槽32相平行的限位长孔34，限位长孔34内设置有限位螺栓35，限位螺栓35的内端螺纹连接在连接臂27上，通过插入限位螺栓35来限制连接臂27的前后滑动。机械手28安装在连接臂27的前端，机械手28内安装有与外螺纹管36相配合的内螺纹管37。如图8所示，气路系统包括气压源38、增压泵39和两位三通电磁阀40，增压泵39 的进气口与气压源38相连通，增压泵39的出气口通过单向阀41与两位三通电磁阀40的进气口 P相连通，两位三通电磁阀40的工作口 A与阀盖11上的上通孔21相连通。增压泵 39的出气口装有溢流阀42 ；两位三通电磁阀40的进气口 P处装有蓄能器43 ；两位三通电磁阀40的工作口 A处装有压力开关44。气路系统的高压输气端可以同时与多个预松自调节阀8中阀盖11上的上通孔21相连通，每个阀壳10底部的下通孔22都与一个充气管23 的上端相连通。本发明纱管预松装置的工作过程简述如下在纱管预松动作的准备阶段，机械手 28抓握着充气接头9移动至待拔管的纱管1上方，驱动机械手28向下运动使充气管23插入纱管1的上端，在插入过程中，自适应调节机构中的机械手28可以在水平面内的前后和左右两个方向上进行自适应调节，使充气管23能够顺利插入纱管1内。然后，控制增压泵 39开始工作，此时两位三通电磁阀40处于关闭状态，预松自调节阀8的阀壳10内的压力弹簧14产生向上的推力，使上阀体12和下阀体13位于阀壳10内的上端，此时下滑块17位于弧形滑槽18的下止点，上阀体12和下阀体13内的上通道和下通道位于同一条轴线上。 接着，打开两位三通电磁阀40，使高压气体从上通孔21进入阀壳10内的上部，高压气体通过上通道15和下通道16进入阀壳10下部，再通过充气接头9进入纱管1上端，在充气初始阶段，阀壳10上部的压力大于下部的压力，高压气体推动上阀体12和下阀体13向下运动，下滑块17从弧形滑槽18的下止点沿着弧形滑槽18向上相对滑动，由于弧形滑槽18的下部为直线段19，因此在初始滑动阶段，上阀体12和下阀体13不产生相对转动。随着高压气体继续从纱管1上端进入纱管1内，纱管1上端的气压越来越大，此时下滑块17也滑入了弧形滑槽18上部的弧线段20内，上阀体12和下阀体13开始产生相对转动，上通道15 和下通道16相贯通的面积越来越小，进入纱管1上端的高压气体流量也随之减小，但是纱管1上端的气压依然越来越大。此时锭杆6就类似一个被固定的活塞，纱管1就类似一个缸体，纱管1内的高压气体对纱管1产生一个向上的推力，当该向上的推力大于纱管1与锭杆6直接的摩擦力时，纱管1就会脱离锭杆6产生向上的位移，由于纱管1与充气管23直接垫有高弹性橡胶套24，向上移动的纱管1会挤压高弹性橡胶套24，使纱管1与锭杆6之间产生间隙，纱管1上端的高压气体从纱管1与锭杆6之间的间隙排出，纱管1上端的气压瞬间与大气压力相等，阀壳10上端的高压气体推动上阀体12和下阀体13继续向下运动， 下滑块17滑动至弧形滑槽18的上止点，上通道15与下通道16完全断开，高压气体也被封闭在阀壳10上端，不再继续向外排放，预松自调节阀8的最终状态如图9所示。当本发明纱管预松装置一次对多个纱管同时进行纱管预松动作结束后，关闭两位三通电磁阀40，排空阀壳10内的高压气体，上阀体12和下阀体13在压力弹簧14的 作用力下恢复到纱管预松动作的准备状态。 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，例如将直线滑动导向装置安装在下阀体与阀壳之间，将弧线滑动导向装安装在上阀体与阀壳之间，其产生的效果与上述实施方式相同，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种纱管预松装置，其特征在于包括气路系统、预松自调节阀(8)和充气接头(9)；所述预松自调节阀(8)包括上端开口的圆筒形阀壳(10)、圆柱形的阀体和阀盖(11)， 所述阀体分为上阀体(12)和下阀体(13)，所述阀壳(10)内的底部安装有压力弹簧(14)， 所述下阀体(13)和上阀体(12)由下至上依次设置在阀壳(10)内，下阀体(13)的下端面与压力弹簧(14)的上端相接触，所述上阀体(12)和下阀体(13)内分别设置有至少一个位于阀体轴线一侧，上下贯通且位置相对应的上通道(15)和下通道(16)，所述上阀体(12)和下阀体(13)的其中一个阀体与阀壳(10)的内壁之间设置有直线滑动导向装置，另一个阀体与阀壳(10)的内壁之间设置有弧线滑动导向装置，所述直线滑动导向装置包括滑动配合的上滑块和直线滑槽，所述直线滑槽的中心线与阀体母线相平行，所述直线滑槽和上滑块分别设置在相应阀体的侧壁上和阀壳(10)的内壁上，所述弧线滑动导向装置包括滑动配合的下滑块(17)和弧形滑槽(18)，所述弧形滑槽(18)和下滑块(17)分别设置在相应阀体的侧壁上和阀壳(10)的内壁上，所述弧形滑槽(18)包括下部的直线段(19)和上部的弧线段(20)，所述直线段(19)与阀体母线相平行，当所述下滑块(17)位于弧形滑槽(18)内的下止点时，上通道(15)与下通道(16)的轴线相重合；当所述下滑块(17)位于弧形滑槽 (18)内的上止点时，上通道(15)与下通道(16)完全断开，所述阀盖(11)固定连接在阀壳(10)的上端开口处，阀盖(11)和阀壳(10)的底部分别开设有与阀壳(10)内部相连通的上通孔(21)和下通孔(22)；所述充气接头(9)包括一个外表面呈倒锥形的充气管(23)，所述充气管(23)下部的外表面上附着有高弹性橡胶套(24)，充气管(23)下部的形状适于插入纱管(1)上端的锥形开口内；所述气路系统的高压输气端与阀盖(11)上的上通孔(21)相连通，所述阀壳(10)底部的下通孔(22)与充气管(23)的上端相连通。
2.根据权利要求1所述的纱管预松装置，其特征在于还包括自适应调整机构，所述自适应调整机构包括滑道基座(25)、T型滑块(26)、连接臂(27)和机械手(28)，所述滑道基座(25)的前表面上开设有水平设置的左右滑槽(29)，所述左右滑槽(29)的左、右两端分别设置有侧压板(30)，所述两个侧压板(30)之间水平安装有位于左右滑槽(29)内的横向调节弹簧(31)，所述T型滑块(26)的后端位于左右滑槽(29)内，所述横向调节弹簧(31)的中部穿过T型滑块(26)的后端并与其相固定，所述T型滑块(26)的前端水平开设有与左右滑槽(29)相垂直的前后滑槽(32)，所述连接臂(27)的后端位于前后滑槽(32)内，所述前后滑槽(32)的后壁与连接臂(27)之间水平安装有伸缩调节弹簧(33)，所述机械手(28) 安装在连接臂(27)的前端，机械手(28)用于与充气接头(9)相连接。
3.根据权利要求2所述的纱管预松装置，其特征在于所述T型滑块(26)前端的侧壁上开设有与前后滑槽(32)相平行的限位长孔(34)，所述限位长孔(34)内设置有限位螺栓 (35)，所述限位螺栓(35)的内端螺纹连接在连接臂(27)上。
4.根据权利要求3所述的纱管预松装置，其特征在于所述充气管(23)的上端固定连接有外螺纹管(36)，所述机械手(28)内设置有与外螺纹管(36)相配合的内螺纹管(37)。
5.根据权利要求1至4所述之一的纱管预松装置，其特征在于所述气路系统包括气压源(38)、增压泵(39)和两位三通电磁阀(40)，所述增压泵(39)的进气口与气压源(38)相连通，增压泵(39)的出气口通过单向阀(41)与两位三通电磁阀(40)的进气口 P相连通， 所述两位三通电磁阀(40)的工作口 A与阀盖(11)上的上通孔(21)相连通。
6.根据权利要求5所述的纱管预松装置，其特征在于所述增压泵(39)的出气口装有溢流阀(42)；所述两位三通电磁阀(40)的进气口 P处装有蓄能器(43)；两位三通电磁阀 (40)的工作口 A处装有压力开关(44)。
7.根据权利要求6所述的纱管预松装置，其特征在于所述上阀体(12)内开设的上通道(15)为两条，相对上阀体(12)的轴线对称设置，所述下阀体(13)内开设的下通道(16) 为两条，相对下阀体(13)的轴线对称设置。
全文摘要
本发明纱管预松装置涉及一种落纱装置。其目的是为了提供一种结构简单，对锭杆产生的径向力小，高效低成本，能够有效降低工人劳动强度的纱管预松装置。本发明包括气路系统、预松自调节阀和充气接头，预松自调节阀包括阀壳、阀体和阀盖，阀体分为上阀体和下阀体，阀壳内的底部安装有压力弹簧，上阀体和下阀体内分别设置有至少一个位置相对应的上通道和下通道，其中一个阀体与阀壳的内壁之间设置有直线滑动导向装置，另一个阀体与阀壳的内壁之间设置有弧线滑动导向装置，阀盖和阀壳的底部分别开设有与气路系统相连通的上通孔和与充气接头相连通的下通孔；充气接头包括一个外表面呈倒锥形的充气管，充气管下部的外表面上附着有高弹性橡胶套。
文档编号D01H9/14GK102181974SQ201110114758
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者吴琼, 王志豪, 王腊保, 索双富, 阮运松 申请人:铜陵市松宝机械有限公司