一种织物夹持及步进驱动机构的制作方法

本实用新型涉及染色机械技术领域，具体涉及一种织物夹持及步进驱动机构。

背景技术：

彩虹染纱通常是通过手工染色完成的，其染色工艺速度慢，人工成本高，且染色的化学物质可能对操作人员产生伤害。随着自动化染整技术的发展，实用新型人提出了利用自动化染纱染色装置自动实现彩虹染纱技术工艺，满足社会对彩虹染色或者多段颜色纱线的需求。待染色的纱线是绕成环状，在染色过程中套在支持杆件上，为使彩虹染色过程自动实现，需要构建一种机构使得环状纱线可以按设定的角度做较为精确的旋转运动，同时需要在染色过程中将纱线固定。因此，为了满足彩虹染色的工艺要求，有必要开发一种织物夹持及步进驱动机构。

技术实现要素：

为了解决上述问题，提出了一种织物夹持及步进驱动机构，构建一种类齿轮的啮合结构，通过伺服电机驱动类齿轮状的挂纱管组件，将纱线按设定角度转动；通过类齿轮状的压纱机构与挂纱管组件配合而压紧纱线，并通过气缸驱动连杆机构实现压纱机构的开合。

本实用新型提供了一种织物夹持及步进驱动机构，其至少通过如下技术方案之一实现。

一种织物夹持及步进驱动机构，其主要包括压纱管组件、挂纱管组件、压纱管摆臂组件、挂纱管传动组件、挂纱管支撑组件；

所述压纱管组件包括连杆、转动轴、固定支板、连接臂和压管；压管有多根且等角度圆周分布，两端由夹板固定；压管通过连接臂与转动轴固定连接；转动轴与压管平行且相互之间留有间距；转动轴上固定了连杆；连杆与连接臂形成的空间角度为60~120度；转动轴的两端分别通过轴承安装在两个固定支板上，固定支板的另一端固定安装在染纱机筒体上；驱动连杆的末端能使压管绕转动轴旋转。

所述压纱管摆臂组件包括气缸、摆杆轴承、摆杆、连杆、连接臂、支撑臂和气缸支座；气缸固定安装在气缸支座上，而气缸支座固定在染纱机缸体上；摆杆轴承也固定在染纱机缸体上；气缸驱动摆杆摆动，连杆的一端与摆杆连接，另一端与支撑臂连接，支撑臂通过轴承安装在染纱机缸体上，使得气缸的往复运动可以驱动连杆摆动；连杆上根据压纱管组件的数量设置同等数量的连接臂，连接臂与压纱管组件的连杆连接，用于驱动压纱管组件的运动；

所述挂纱管组件包括挂纱管、动力输入轴和支撑轴承；挂纱管有多个且等角度圆周分布，两端由夹板固定；挂纱管一端与动力输入轴连接，另一端与支撑轴承连接；支撑轴承由挂纱管支撑组件支撑；

所述挂纱管传动组件包括转轴、蜗杆、蜗轮、变速器、电机、蜗轮轴承和法兰盘；电机输出旋转运动，与变速器连接；变速器与转轴连接；转轴同轴固定设置了蜗杆，其数量与挂纱管组件的数量相等；蜗杆与蜗轮啮合，将转轴的旋转运动传递给法兰盘；法兰盘与挂纱管组件的动力输入轴连接；蜗轮由蜗轮轴承支撑，而蜗轮轴承固定安装在染纱机缸体上；转轴和变速器由支座支撑；

中央控制器发送指令驱动电机使转轴转动设定角度，该运动最终驱动挂纱管组件按指令转动相应角度，挂在挂纱管组件上的待染纱线，在上述旋转运动的带动下也转动相应的角度；中央控制器发送指令驱动气缸发生设定的位移，该位移最终驱动连杆摆动，并使得连接臂带动压纱管组件压紧或者离开挂纱管组件。

进一步地，所述挂纱管支撑组件与挂纱管组件的支撑轴承可按需分离，该分离动作可手工或者电机驱动实现，分离后，便于纱线装载到挂纱管上。

进一步地，挂纱管组件的挂纱管数量与压纱管组件的压管数量相差的数量为奇数。

进一步地，所述压纱管组件具有4~8根压管。

进一步地，所述挂纱管组件包含3~7个挂纱管。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型一种织物夹持及步进驱动机构，巧妙利用齿轮啮合机构的运动形式，以杆件构建一种类齿轮的啮合结构，包括挂纱管组件和压纱管组件，两者可通过驱动机构实现啮合或者分离。挂纱管组件通过伺服电机驱动，可通过中央控制器实现纱线按设定角度转动；压纱管组件通过气缸驱动连杆机构，实现压纱管组件与挂纱管组件之间的啮合或者分离运动。本实用新型可实现环状纱线织物的旋转运动，且可通过中央控制器实现按设定角度进行运动，满足纱线实现自动彩虹染色或者多段染色的技术工艺要求。

附图说明

图1是实例中的一种织物夹持及步进驱动机构的结构斜视图。

图2是图1所示的一种织物夹持及步进驱动机构的结构侧视图。

图3是图2所示一种织物夹持及步进驱动机构的结构的左侧视图。

图4是图2所示一种织物夹持及步进驱动机构的结构的右侧视图。

图5是图1所示一种织物夹持及步进驱动机构的结构俯视图。

图6是实例中的压纱管组件的结构示意图。

图7是实例中的挂纱管组件的结构示意图。

图8是实例中的压纱管摆臂组件的结构示意图。

图9是实例中的挂纱管传动组件的结构示意图。

图10是实例中的一种织物夹持及步进驱动机构的结构示意图（仅剩下一组压纱管和挂纱管）。

图11是压纱管压住挂纱管组件的结构示意图。

图12是在染纱机系统中的安装位置示意图。

图13是图12所示染纱机系统的部分内视图。

图中：1-压纱管组件；2-挂纱管组件；3-压纱管摆臂组件；4-挂纱管传动组件；5-挂纱管支撑组件；11-连杆；12-转动轴；13-固定支板；14-连接臂；15-压管；21-挂纱管；22-动力输入轴；23-支撑轴承；31-气缸；32-摆杆轴承；33-摆杆；34-连杆；35-连接臂；36-支撑臂；37-气缸支座；41-转轴；42-蜗杆；43-蜗轮；44-变速器；45-电机；46-蜗轮轴承；47-法兰盘。

具体实施方式

下面将结合实例和附图对本实用新型的具体实施作进一步说明，但本实用新型的实施不限于此。

如图1~图5所示，一种织物夹持及步进驱动机构，主要包括压纱管组件1、挂纱管组件2、压纱管摆臂组件3、挂纱管传动组件4、挂纱管支撑组件5等部件。如图12、图13，是织物夹持及步进驱动机构在染纱机系统中的安装位置示意图。

如图6，所述压纱管组件1由连杆11、转动轴12、固定支板13、连接臂14和压管15等部件组成；组件中包含了4~8根压管15，并等角度圆周分布，压管两端有夹板将所有压管固定；压管通过连接臂14与转动轴12固定连接；转动轴12与压管15平行，且两者设置了一定距离；转动轴12上固定了连杆11；连杆11与连接臂14形成一定角度，该角度通常在60~120度范围。转动轴12的两端分别通过轴承安装在两个固定支板13上，固定支板13的另一端固定安装在染纱机筒体上；驱动连杆11的末端可以使压管15绕转动轴12旋转。

如图8，所述压纱管摆臂组件3由气缸31、摆杆轴承32、摆杆33、连杆34、连接臂35、支撑臂36和气缸支座37等组件构成；气缸31固定安装在气缸支座37上，而气缸支座固定在染纱机缸体上；气缸31驱动摆杆33摆动，连杆34的一端与摆杆33连接，另一端与支撑臂36连接，支撑臂通过轴承安装在染纱机缸体上，使得气缸31的往复运动可以驱动连杆34摆动；连杆34上根据压纱管组件1的数量设置同等数量的连接臂35，连接臂35与压纱管组件1的连杆11连接，用于驱动压纱管组件的运动。

如图7，所述挂纱管组件2由挂纱管21、动力输入轴22和支撑轴承23组成；组件通常包含3~7个挂纱管21，并等角度圆周分布，压管两端有夹板将所有压管固定；挂纱管21一端与动力输入轴22连接，另一端与支撑轴承23连接；支撑轴承23有挂纱管支撑组件5支撑；

如图9，所述挂纱管传动组件4由转轴41、蜗杆42、蜗轮43、变速器44、电机45、蜗轮轴承46和法兰盘47等组件构成；电机45输出旋转运动，与变速器44连接；变速器与转轴41连接；转轴41同轴固定设置了蜗杆42，其数量与挂纱管组件2的数量相等；蜗杆42与蜗轮43啮合，将转轴42的旋转运动传递给法兰盘47；法兰盘47与挂纱管组件2的动力输入轴22连接；蜗轮43由蜗轮轴承46支撑，而蜗轮轴承46固定安装在染纱机缸体上；转轴41和变速器44由支座48支撑。

中央控制器可以发送指令驱动电机45使转轴41转动一定角度，该运动最终驱动挂纱管组件2按指令转动一定角度，挂在挂纱管组件上的待染纱线，在上述旋转运动的带动下也转动设定的角度。中央控制器可以发送指令驱动气缸31发生设定的位移，该位移最终驱动连杆34摆动，并使得连接臂35带动压纱管组件1压紧或者离开挂纱管组件2，如图10、图11。

进一步地，所述挂纱管支撑组件5与挂纱管组件2的支撑轴承23可按需分离，该分离动作可手工或者电机驱动实现；上述两个组件分离后，方便纱线装载到挂纱管上。

进一步地，挂纱管组件2的挂纱管数量与压纱管组件1的压管数量通常相差的数量为奇数。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。