一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机的制作方法

本实用新型涉及纺织技术领域，尤其涉及的是一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机。

背景技术：

圆锥、圆筒壳体三维织物在与一些热固性树脂复合后可制成一种复合材料壳体，这种复合材料壳体与传统的金属壳体相比，重量大大减轻，且各种性能也都能满足实际生产要求，甚至比金属制件性能更好，可以应用在民用和军工领域。圆锥、圆筒壳体的三维织物通常在其一端有一封顶，通过在边部有规律地增加或减少经纱，形成预成型壳体织物，然后纬纱沿芯模运动一周完成引纬，最终织造成圆锥、圆筒壳体三维织物。这样的圆锥、圆筒壳体三维织物属于异型织物，在形状上较为特殊，织法上较为复杂，因此传统生产大多使用人工手动编织。人工手动编织容易导致各部分纱线密度不均匀和织物型面尺寸准确性差，从而导致织物的整体力学性能降低，而且人工织造效率低，人工劳动成本大。

因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机，旨在解决现有的人工手动编织各部分纱线密度不均匀、织物型面尺寸准确性差、织物整体力学性能薄弱、效率低等技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机，包括主机架，其中，还包括芯模、送经机构、开口机构、引纬机构和打纬机构，芯模安装在主机架中，送经机构、开口机构和引纬机构设置在芯模外围，打纬机构设置在芯模上；开口机构包括提综通丝、提综通丝圆环、提综通丝目板和提综装置，提综通丝目板上开有小孔，提综通丝一端与经纱连接，另一端绕过提综通丝圆环，并穿过提综通丝目板上的小孔与提综装置连接，提综装置通过提综通丝将与之相连的经纱提起，形成开口；引纬机构包括中心轴、自动开合装置和引纬通管，自动开合装置上部套接在中心轴上，下部与引纬通管固定连接，引纬通管形状为圆形且内部为中空结构，且引纬通管至少可分成两段；引纬机构进入经纱开口后，自动开合装置控制引纬通管闭合，纬纱从引纬通管的分段开口处进入，在引纬通管内运动一圈即完成一次引纬，再由打纬机构将纬纱打紧。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，送经机构包括经纱吊环、经纱通丝、经纱小目板和弹簧，经纱吊环固定在主机架上，经纱一端与经纱吊环连接，另一端与经纱通丝连接，经纱小目板上开有小孔，经纱通丝穿过经纱小目板上的小孔与弹簧连接，弹簧固定在主机架上。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，自动开合装置包括张口装置和摆动装置，张口装置套接在中心轴上，张口装置与摆动装置活动连接，摆动装置与引纬通管固定连接。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，张口装置包括滑动卡扣和张口杆，滑动卡扣套接在中心轴上，张口杆一端与滑动卡扣边缘连接，以连接点为中心转动设置，张口杆另一端与摆动装置活动连接。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，其中，摆动装置包括固定卡扣和摆杆，固定卡扣与中心轴固定连接，摆杆一端与固定卡扣边缘连接，以连接点为中心转动设置，摆杆另一端与引纬通管固定连接。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，还包括卡板装置，卡板装置与中心轴固定连接。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，卡板装置包括导向板和固定扣，固定扣设置在导向板上方，并固定在中心轴上；导向板上设置有导向孔，张口杆从导向孔中穿过。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，打纬机构为筘板，筘板安装在芯模上。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，筘板由多片筘片组成，筘片可拆卸。

所述的圆锥、圆筒壳体三维织物织机，其中，芯模竖直方向上开有可供打纬机构上下运动的细槽。

综上所述，本实用新型提供了一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机，设置了送经机构、开口机构、引纬机构和打纬机构，不断重复上述的开口运动、引纬运动和打纬运动，使经纱22与纬纱不停地交织，最终可以在芯模2上形成织物，实现自动化织造圆锥、圆筒壳体三维织物。本实用新型的圆锥、圆筒壳体三维织物织机结构简单，将人工手动织造方式变为自动化制造方式，大大降低了人工成本，提高了工作效率，且有效解决了织物各部分纱线密度不均匀、织物型面尺寸准确性差、织物整体力学性能薄弱等技术问题。

附图说明

图1是圆锥、圆筒壳体三维织物织机立体图。

图2是圆锥、圆筒壳体三维织物织机正视图。

图3是圆锥、圆筒壳体三维织物织机的经纱布线示意图。

图4是提综通丝目板的结构示意图。

图5为引纬机构的张开状态示意图。

图6为引纬机构的闭合状态示意图。

图7为是图6中A处细节图.

图8为芯模和筘片结构示意图。

其中，1为主机架；2为芯模；3为芯模固定座；4为细槽；5为经纱通丝；6为经纱吊环；7为经纱小目板；8为提综通丝圆环；9提综通丝；10为提综通丝目板；11为中心轴；12为滑动卡扣；13为张口杆；14为固定扣；15为导向板；16为固定卡扣；17为摆杆；18为引纬通管；19为防滑底扣；20为筘片；21为经纱通丝；22为经纱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型公开了一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机，该装置主要用于实现自动化织造圆锥、圆筒壳体三维织物。参见图1及图2，圆锥、圆筒壳体三维织物织机，包括主机架1，还包括芯模2、送经机构、开口机构、引纬机构和打纬机构。芯模2安装在主机架1中，送经机构、开口机构和引纬机构设置在芯模2外围，打纬机构设置在芯模2上。由于圆锥、圆筒壳体三维织物属于异型织物，在形状上较为特殊，织法上较为复杂的一步主要是需要使纬纱绕芯模2环绕一周才能完成引纬。因此要想实现自动化高效织造，必须要在经线开口和纬线引入这两个主要步骤上设置合适的自动化机构。因此，本实用新型中对应设置了开口机构和引纬机构来完成经线开口和纬线引入这两个主要步骤。参见图3，以圆锥型芯模2为例，开口机构包括提综通丝9、提综通丝圆环8、提综通丝目板10和提综装置。实际上，因为织物上经纱22数量比较多，因此提综通丝目板10上开有若干小孔，如图4所示，图3示意图只简化画出一根经纱22的情况，以便理解。提综通丝9的结构为一根两端带圆环的通丝，其一端与经纱22连接，另一端绕过提综通丝圆环8，并穿过提综通丝目板10上的小孔与提综装置连接。提综装置上下运动，即可通过提综通丝9将与之相连的经纱22提起，这就是形成开口的原理。实际织造时，织物上某一层的每根经纱22都连接一根提综通丝9，每层提综通丝9均绕过相应的提综通丝圆环8，最后通过控制提综装置运动，即可一次提起某一层的经纱22，使这一层的经纱22和其它层的经纱22形成一个环形开口，以便下一步引入纬纱。参见图5，引纬机构包括中心轴,11、自动开合装置和引纬通管18。自动开合装置上部套接在中心轴11上，自动开合装置可以沿中心轴11上下滑动。引纬通管18的形状为圆形，内部为中空结构。引纬通管18可根据实际织物需要的经纱22数量沿圆周方向分为n段，至少分成两段，图5示例中引纬通管8被分成了四段。自动开合装置下部与引纬通管18固定连接，可控制引纬通管18的开合。参见图6及图7，引纬通管8闭合时，分段口不是完全紧密闭合的，留有让纬纱进出的间隙。经纱22形成开口前引纬通管18是张开的，如图5所示，不会影响经纱22的开口运动。经纱22形成开口后，自动开合装置使引纬通管18闭合，引纬通管18进而进入到两层经纱22的开口处。圆锥、圆筒立体织机采用喷气引纬的方式，从引纬通管18的分段口处引入纬纱，特制的纬纱头就在气流的作用下牵引纬纱在引纬通管18内运动一周，这样纬纱就绕圆锥、圆筒形芯模2运动了一周，完成了一次圆周引纬。最后由打纬机构将纬纱打紧，以上步骤重复直至织物织造完成。综上所述，本实用新型通过设置结构简单的开口机构和引纬机构，使得织造过程中的经线开口和纬线引入这两个主要步骤都可以实现自动化操作，大大降低了人工成本，提高了织造效率。

实际使用中，引纬机构的结构形式、运动精度以及平稳性直接影响织机的工作效率和织物的质量。因此，为了提高引纬机构的运动精度，自动开合装置可以分成两个部分设置，上部分为张口装置，下部分为摆动装置。参见图5及图6，上部分的张口装置包括滑动卡扣12和张口杆13。滑动卡扣12可设置成圆饼状，圆心部分套接在中心轴11上，且滑动卡扣12可以在中心轴11处上下滑动，以实现开合功能。张口杆13一端与滑动卡扣12的边缘连接，以连接点为中心转动设置，即张口杆13可绕连接点360°旋转。这样的设置使得张口杆13的每一活动角度都能被精准控制，这能大大提高开合控制的精度。下部分的摆动装置则包括固定卡扣16和摆杆17。固定卡扣16可以设置成圆饼状，固定卡扣16与中心轴1固定连接，可根据实际工作经验在中心轴11上确定一个最佳位置。这样的设置能够固定摆动装置的具体工作位置。为了防止固定卡扣16滑落，中心轴11底部可以设置一个防滑底扣19。摆杆7一端与固定卡扣16边缘连接，以连接点为中心转动设置，即摆杆17也可绕连接点360°旋转。这样的设置使得摆杆17的每一活动角度都能被精准控制，这能大大提高开合控制的精度。由图5和图6所示可见，引纬机构张开和闭合时形态不同，因此张口杆13和摆杆17之间是活动连接的，这样有助于保证装置之间运动的灵活性；摆杆17与引纬通管18固定连接，这样有助于保证传动的精确性。上述的设置能有效提高引纬机构整体的灵活度，使引纬机构开合更顺畅，并有利于提高运动精确度，也有助于实现自动化。为了提高引纬机构的平稳性，可以设置一个卡板装置，为张口装置的开合运动提供更平稳的导向和支撑。卡板装置包括固定扣14和导向板15。固定扣14可设置成矩形，方便固定在中心轴11上。固定扣14设置在导向板15的上方，导向板15的下方是固定卡扣16，这样的设置可以防止导向板15在工作时出现不必要的位移，增加引纬机构整体的平稳性。导向板15上设置有导向孔，张口杆13从导向孔中穿过。这样的设置能够保证张口装置工作时张口杆13能够按照设定的线性轨迹平稳地运动，顺畅地实现开合功能。综上所述，引纬机构结构简单，使用喷气引纬的方式可以实现全自动引纬，代替现有的人工引纬，大大提高了引纬的效率。

进一步的，在织机开始工作前，需要布置好各经纱22的位置，在织造过程中也需要不断添加经纱22，使织物经纱密度更均匀。为了使经纱22工作过程中保持适当的张力及添加经纱22时更加顺畅有序，可以设置送经机构。参见图1及图2，送经机构包括经纱吊环6、经纱通丝21、经纱小目板7和弹簧（图中没有画出）。其中，经纱吊环6固定在主机架1上，经纱22一端与经纱吊环6连接，另一端与经纱通丝21连接。经纱通丝21的结构与提综通丝9类似，经纱通丝21的材料与提综通丝9略有不同，经纱通丝21更耐磨。经纱小目板7上开有若干小孔，其结构与提综通丝目板10类似，其结构可参考图4。经纱通丝21穿过经纱小目板7上的小孔与弹簧连接，其中弹簧固定在主机架上。经纱小目板7的小孔比提综通丝目板10略小，这样可以限制经纱通丝21发生较大的位移，避免影响织造精度。圆锥壳体织物通常需要在小端封顶，本圆锥、圆筒壳体三维织物织机采用单层平纹布叠加的方式封顶，使得圆锥壳体织物顶部纱线不会脱落，织物整体结构性更好。取经纱22和纬纱各四根，在平面交织一小块面积，即为一层平纹布。每层经纱22都采用平纹织造的方式织一小块平纹布。以圆锥型的芯模2为例，将每一层织好的平纹布依次叠放在芯模2的小端，并在芯模2的小端固定，每一层经纱22都沿芯模2的母线均匀分布。未参与平纹布织造的经纱22则固定在芯模2上方的经纱吊环6上，经纱吊环6的高度可以设置中心螺杆调节。这些经纱22的下端同样与经纱通丝21相连，通过经纱小目板9上的孔与弹簧相连，这些经纱22是用于从芯模2的小端往大端织造时添加用的。织物在从圆锥小端到圆锥大端形成的过程中，在织圆锥小端的时候，所用经纱22的数量比较少；然后在往大端织的时候，每一个周期都需添加经纱22，添加的经纱22从固定在芯模2上方的经纱吊环6上取，织到大端时用完所有经纱吊环6上的经纱22，这样就可以得到密度均匀的圆锥壳体三维织物。综上所述，设置了送经机构可以帮助工作前布置好每一根经纱22的位置，并准备好添加需要用到的经纱22，这些经纱22都由与经纱通丝21连接的弹簧提供一致的张力，并保持张力均匀。

为了将引入经线开口的纬线打紧，使经线和纬线紧密的交织在一起，需要设置打纬机构。由于芯模2形状为特殊的圆锥形或圆柱形，所以一般的打纬机构不适用于本实用新型中的圆锥、圆筒壳体三维织物织机。为了适应芯模2的特殊形状，可将打纬机构直接设置在芯模2上。为了使打纬机构结构更简单，打纬机构可为筘板。筘板由多片筘片20组成，筘片20可拆卸。其中，芯模2竖直方向上开有若干可供筘片20上下运动的细槽4，具体参见图8。以圆锥芯模为例，在安装时芯模2的小端在上，大端在下。芯模2的小端直径越小，可开设的细槽4就越少，越往芯模2的大端，可开设的细槽4就越多。因此，设置筘片20可拆卸的方式比较适合这种圆锥型芯模。同样，在实际织造时也是采用从小端往大端织造的方式。织物在芯模2小端织造时，使用的筘片20较少；越往大端织造，就要在固定的周期添加筘片20，这样才能使织物打的更紧。筘片20上下运动将纬纱打到织口处并打紧，使得经纱22与纬纱紧密地交织在一起，完成一次经纱22与纬纱的交织。

本实用新型提供了一种圆锥、圆筒壳体三维织物织机，设置了送经机构、开口机构、引纬机构和打纬机构，不断重复上述的开口运动、引纬运动和打纬运动，使经纱22与纬纱不停地交织，最终可以在芯模2上形成织物，实现自动化织造圆锥、圆筒壳体三维织物。本实用新型的圆锥、圆筒壳体三维织物织机可以织造所有三维机织物组织结构，包括多层接结组织、正交组织和角联锁组织三种基本结构。本实用新型的圆锥、圆筒壳体三维织物织机结构简单，将人工手动织造方式变为自动化制造方式，大大降低了人工成本，提高了工作效率，且有效解决了织物各部分纱线密度不均匀、织物型面尺寸准确性差、织物整体力学性能薄弱等技术问题。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。