一种综框静力、惯性力平衡机构的制作方法

本实用新型涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种综框静力、惯性力平衡机构。

背景技术：

纺织机由经线开口、送纬、打纬、送经、蜷取五种运动机构组成。其中开口机构消耗的能量占纺织机总消耗能量的30-40％，主要消耗在综框的上、下往复运动的过程中。

随着机械电子化的大趋势，已经有《直接驱动综框的电子开口机构》专利技术出现。其技术基础是综框静力、惯性力平衡技术，否则克服综框的自身重量就需要消耗很大的电能，所有现有综框运动消耗的功率，将超过纺织机总消耗功率的数倍，这样直接驱动专利技术就难于实施。

因此，设计出理想的综框静力、惯性力平衡机构，无论对于改造现有各种纺织机开口机械，实现纺织机节能降耗，还是实现《直接驱动综框的电子开口机构》专利都是势在必行的。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种能有效平衡综框自身重量的综框静力、惯性力平衡机构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种综框静力、惯性力平衡机构，包括综框，其特征在于，还包括设置在所述综框上方的平衡装置；

所述平衡装置包括矩形框架、平衡配重板、一对立板及一对摆轴支撑板，矩形框架所在平面垂直于所述综框所在平面，矩形框架包括与所述综框所在平面垂直的左右侧边框，以及与所述综框所在平面平行的前边框和后边框，一对所述立板左右对称的安装在所述矩形框架上方，立板的下端分别与左右侧边框固定连接，在两个立板之间形成平衡配重板的插装空间；所述立板上设有滑道，所述平衡配重板可滑动的插装在所述滑道内，所述平衡配重板的下部对应于平衡配重板中心线对称的设有一对配重板铰链孔；

一对所述摆轴支撑板对称的安装在所述矩形框架的下方，摆轴支撑板的上端分别与前边框和后边框固定连接；摆轴支撑板上左右对称的设有摆轴支撑孔，在两个摆轴支撑板相对应的摆轴支撑孔中安装有摆轴；

所述平衡装置还包括连杆机构，所述连杆机构包括两端分别设有连杆铰接孔的上连杆、下连杆以及中连杆，所述中连杆的中心还设有连杆摆轴孔，所述中连杆通过连杆摆轴孔套装在所述摆轴上；所述上连杆的上端通过配重板铰接孔及连杆摆轴孔与所述配重板铰接连接，下端与中连杆的一端铰接连接，所述下连杆的下端与所述综框的上端铰接连接，上端与所述中连杆的另一端铰接连接。

上述的左、右和前、后位置是以本机构安装在纺织机上的工作状态位置为准。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的平衡机构，是一种对称运动的平行机构，即综框和平衡重板做反向平行运动，综框的重量与平衡配重板的重量相抵消，因此不论在静态时的静力，还是在动态时的惯性力均能到达很好的平衡，也就是说，理论上讲，综框的驱动只要克服综框及平衡配重板的运动阻力即可工作，这为实现综框的直接驱动创造了条件；

另外，去除对综框重量的拖动，该实用新型方案具有显著的节能效果：采用综框动静力平衡机构之后，综框重量包括直线电机的重量完全得到了平衡。直线电机只需要克服经线的弹性变形力，带动一片综框的直线电机持续能耗仅为0.064瓦，一个框架内16片综框的功率为1.024千瓦，消耗的功率约占纺织机总消耗功率的30％左右。实际上，因为经线弹性变形力在往复运动的半个周期还要释放变形能量，反馈回直线电机，此时段直线电机不需要输出功率，实际消耗功率不会超过纺织机总消耗功率的20％。所以，有了综框动静力平衡机构之后，直接驱动综框的电子开口机构将成为一种节能开口技术，增强了这项技术的市场竞争力。纺织厂一台纺织机按300天平均23小时运行，可节能3500千瓦。一般纺织厂织机台数有100-5000台，按500台计算，一年可以节能175万千瓦。

由于综框动静力平衡机构位于纺织机上部，居中放置，这样也不影响提升综框机构运行。另外，由于综框是框架结构，轮廓大，重量相对小，而配重板虽然轮廓小，面积较大，因此可以做的比综框小很多，这样在安装上也不存在空间问题。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述综框上设有一对耳环铰链，所述下连杆的下端与所述综框的上端通过耳环铰链连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过耳环铰链更便于安装。

进一步，所述配重板上的配重板铰接孔之间的距离、摆轴支撑板上摆轴支撑孔之间的距离以及综框上一对耳环铰链之间的距离均相等。左右所述配重板铰接孔、摆轴支撑孔及耳环铰链分别以所述综框中心线对称设置。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于上述等距设置不仅仅可以使平衡配重板平衡掉综框的重量，而且可以充分消除平衡配重板及综框往复运动中产生的惯性力，使两者惯性力得到抵消。

进一步，所述的立板连接在所述矩形框架的内侧，所述立板的宽度等于所述矩形框架内侧的宽度。

采用上述进一步方案的有益效果是，这种配置使机构更简单。

进一步，所述立板的上端还设有横梁。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以加强配重板运动时立板的约束强度。

进一步，所述立板上平行设有多条滑道，每条滑道中均设有平衡配重板，所述机架内平行设有多条综框，所述综框与平衡配重板之间一一对应的分别设有连杆机构；所述综框、平衡配重板以及连杆机构数量相等，位置上下对应。

采用上述进一步方案的有益效果是，对于一个机架上安装多套综框的情况，本实用新型仍然适用。

进一步，所述上连杆与下连杆尺寸相等，安装位置上下对应。

采用上述进一步方案的有益效果是，保证上下连杆反向对称，使平衡配重板的对称中性面与综框的对称中性面重合。这样平衡配重板在运动中只受运动方向的作用力，而不会产生横向力，进而保证本机构平衡运行。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构图；

图3为本实用新型的矩形框架、立板及摆轴支撑板位置关系图；

图4为本实用新型连杆机构示意图；

图5为带有本实用新型的开口机构示意图。

在图1到图5中，1、综框；2、矩形框架；3、上连杆；4、立板；5、平衡配重板；6、中连杆；7、下连杆；8、耳环铰链；9、摆轴；10、摆轴支撑板；11、滑道；12、配重板铰链孔；13、连杆铰接孔；14、横梁；15、连杆摆轴孔；16、机架；17、驱动机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1到图4所示，一种综框静力、惯性力平衡机构，包括综框1，还包括设置在所述综框上方的平衡装置；

所述平衡装置包括矩形框架2、平衡配重板5、一对立板4及一对摆轴支撑板10，为了在图2中清楚的看出内部结构把前部的摆轴支撑板用虚线表示。矩形框架2所在平面垂直于所述综框1所在平面，矩形框架2包括与综框1所在平面垂直的左右侧边框，以及与综框所在平面平行的前边框和后边框，一对所述立板4左右对称的安装在所述矩形框架2上方，立板4的下端分别与左右侧边框固定连接，在两个立板4之间形成平衡配重板5的插装空间；所述立板4上设有滑道11，所述平衡配重板5可滑动的插装在所述滑道11内，所述平衡配重板5的下部对应于平衡配重板中心线对称的设有一对配重板铰链孔12；

一对所述摆轴支撑板10对称的安装在所述矩形框架2的下方，摆轴支撑板10的上端分别与前边框和后边框固定连接；摆轴支撑板10上左右对称的设有摆轴支撑孔，在两个摆轴支撑板10相对应的摆轴支撑孔中安装有摆轴9；

摆轴支撑板10的作用是固定摆轴9，因此其结构形式可以有多种形式，包括上端固定下端分叉式结构。

所述平衡装置还包括连杆机构，所述连杆机构包括两端分别设有连杆铰接孔13的上连杆3、下连杆7以及中连杆6，所述中连杆6的中心还设有连杆摆轴孔15，所述中连杆6通过连杆摆轴孔套装在所述摆轴9上；所述上连杆3的上端通过配重板铰接孔及连杆摆轴孔与所述配重板铰接连接，下端与中连杆6的一端铰接连接，所述下连杆7的下端与所述综框1的上端铰接连接，上端与所述中连杆7的另一端铰接连接。

上述的左、右和前、后位置是以本机构安装在纺织机上的工作状态位置为准。

所述综框1上设有一对耳环铰链8，所述下连杆7的下端与所述综框1的上端通过耳环铰链8连接。

所述平衡配重板5上的配重板铰接孔之间的距离、摆轴支撑板10上摆轴支撑孔之间的距离以及综框上一对耳环铰链8之间的距离均相等。左右所述配重板铰接孔、摆轴支撑孔及耳环铰链分别以所述综框中心线对称设置。

所述的立板4连接在所述矩形框架的内侧，所述立板4的宽度等于所述矩形框架2内侧的宽度。

所述立板4的上端还设有横梁14。

所述立板4上平行设有多条滑道11，每条滑道11中均设有平衡配重板5，所述机架16内平行设有多条综框1，所述综框1与平衡配重板5之间一一对应的分别设有连杆机构；所述综框、平衡配重板以及连杆机构数量相等，位置上下对应。

所述上连杆3与下连杆7尺寸相等，安装位置上下对应。

如图3所示，为本实用新型的矩形框架、立板及摆轴支撑板位置关系图。其中明确反映出两个摆轴支撑板10的位置。

如图5所示，为带有本实用新型的开口机构示意图。作为本实用新型的应用可以看出在机架16上安装有驱动机构17，本实用新型的连杆机构将综框与平衡配重板连接起来，形成一体的开口机构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。