本发明涉及一种最大适用于2500n纱线张力的平衡罗拉机构，尤其涉及一种适用于高纱线张力的平衡罗拉机构，属于纺织机械技术领域。
背景技术：
在纺织机械的准备设备生产领域，尤其是较多的高端特定客户群中，用高纱线张力（高达2500n）长丝及其他纤维纱线织造的高性能土工布及防护网的需求日益增长，而原先准备设备生产领域主要针对普通民用及产业用织物，准备设备中的平衡罗拉机构起了反馈、调节、恒定纱线整经中的张力变化，作用尤其重要，但是原先的准备设备最高只能适用1600n纱线，无法满足高端特定客户的需求。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明提供一种适用于高纱线张力的平衡罗拉机构,填补了目前市场上这一类高纱线张力准备设备中平衡罗拉机构的空白，满足了高端特定客户群的需求，获得了不俗的市场反响。
本发明所采用的技术方案为：
一种适用于高纱线张力的平衡罗拉机构，包括框架组件、驱动组件、主动罗拉辊体组件、从动罗拉辊体组件以及控制器，所述框架组件包括驱动端墙板和从动端墙板，所述驱动端墙板和从动端墙板之间通过矩形管连接；所述驱动组件包括电机、涡轮减速箱体、刹车制动盘一、刹车、刹车安装角铁、增量型编码器、阶梯轴、法兰轴承座组件、法兰连接板、同步带轮一以及同步带；所述电机的外壳与涡轮减速箱体固定连接，电机的输出轴与涡轮减速箱体的内部传动连接并延伸至涡轮减速箱体的外部，所述刹车制动盘一安装在延伸至涡轮减速箱体外部的电机输出轴上，所述刹车通过刹车安装角铁与涡轮减速箱体固定连接，所述刹车制动盘一的侧面位于刹车内部，所述增量型编码器安装在电机的尾轴上，所述涡轮减速箱体通过法兰轴承座组件和法兰连接板安装在驱动端墙板上，且位于驱动端墙板的外侧，所述涡轮减速箱体通过阶梯轴将动力向外传递，所述法兰轴承座组件通过高性能轴承套接在阶梯轴上，所述阶梯轴的前端与同步带轮一连接，且所述的同步带轮一位于驱动端墙板的内侧；所述主动罗拉辊体组件包括主动罗拉辊、主动罗拉轴、法兰转接套、刹车制动盘二和同步带轮二，所述主动罗拉辊通过两个双列高性能轴承与主动罗拉轴转动连接，主动罗拉轴的两端延伸至主动罗拉辊的外侧，且主动罗拉轴的两端分别安装在驱动端墙板和从动端墙板上，在靠近驱动端墙板的主动罗拉辊的端部设置有同步带轮二，所述同步带轮一和同步带轮二通过同步带传动连接，在靠近从动端墙板的主动罗拉辊的端部通过法兰转接套与刹车制动盘二连接，在从动端墙板的内侧安装有支座块，在支座块上通过调整块安装有磁粉刹车，所述刹车制动盘二的侧面位于磁粉刹车内部，在磁粉刹车上连通有压缩空气管，外部供给的压缩空气通过压缩空气管流入磁粉刹车内部；所述从动罗拉辊体组件安装在驱动端墙板和从动端墙板之间，并位于主动罗拉辊体组件的上方，所述从动罗拉辊体组件包括水平设置的两根从动罗拉辊体，所述主动罗拉辊位于两根从动罗拉辊体之间的正下方，两根从动罗拉辊体与主动罗拉辊形成ｕ型纱路，两根从动罗拉辊体相对的内侧辊面之间距离等于主动罗拉辊的直径，从动罗拉辊体与主动罗拉辊之间的纱线垂直于水平面呈竖直状态，每根从动罗拉辊体包括从动罗拉轴、从动罗拉辊、电磁刹车模组、传感器安装定位块和高承载高灵敏度压力传感器，所述从动罗拉辊通过两个双列高性能轴承与从动罗拉轴转动连接，从动罗拉轴的两端延伸至从动罗拉辊的外侧，且从动罗拉轴的两端分别安装在驱动端墙板和从动端墙板上，所述电磁刹车模组安装在靠近从动端墙板的从动罗拉辊端部，所述传感器安装定位块安装在驱动端墙板的内侧，所述高承载高灵敏度压力传感器安装在传感器安装定位块上，且高承载高灵敏度压力传感器的受力面与从动罗拉轴紧贴，所述高承载高灵敏度压力传感器产生的信号发送给控制器，所述控制器接收高承载高灵敏度压力传感器信号并控制电机和增量型编码器改变电机的输出速度和扭矩。
作为本发明的进一步优选，所述的矩形管包括一对定位矩形管和一对支撑矩形管，所述一对定位矩形管和一对支撑矩形管的两端分别与驱动端墙板和从动端墙板垂直连接，且所述一对定位矩形管位于一对支撑矩形管的上方。
作为本发明的进一步优选，阶梯轴的前端形成有前端驱动键，阶梯轴的后端形成有后端驱动键，所述阶梯轴的前端通过前端驱动键与同步带轮一键连接，所述阶梯轴的后端通过后端驱动键与涡轮减速箱体内部键连接。
作为本发明的进一步优选，所述的从动端墙板的外侧面设置有控制柜，所述的控制器设置在控制柜内部。
作为本发明的进一步优选，所述从动端墙板的外侧面还设置有用于保护控制柜的控制柜防护罩，所述控制柜防护罩与从动端墙板连接，并在控制柜防护罩上形成有控制柜侧检修盖板。
作为本发明的进一步优选，所述的驱动端墙板的外侧面设置有用于保护驱动组件的驱动组件防护罩，所述驱动组件防护罩与驱动端墙板连接，并在驱动组件防护罩上形成有驱动组件侧检修盖板。
作为本发明的进一步优选，所述的驱动端墙板的内侧面设置有用于保护同步带的同步带防护罩，所述同步带防护罩包括对称设置的左侧同步带防护罩和右侧同步带防护罩。
作为本发明的进一步优选，在靠近驱动端墙板一侧的从动罗拉轴上通过金属加工将从动罗拉轴去除掉一半，形成一个半圆柱，高承载高灵敏度压力传感器的受力面紧贴此半圆柱的平面一侧，且高承载高灵敏度压力传感器的受力面与半圆柱的平面之间的接触面与水平面的夹角是45度，有效提高高承载高灵敏度压力传感器对从动罗拉轴的检测效果。
作为本发明的进一步优选，从动罗拉轴上的半圆柱距离驱动端墙板一侧的从动罗拉轴端部150mm。
作为本发明的进一步优选，所述的驱动端墙板和从动端墙板的底部均安装有支撑脚。
本发明的有益效果在于：驱动组件采用电机和涡轮减速箱体配合进行大传动比减速传动，获得高扭矩；采用ｕ型纱路设计，在便于操作人员处理纱线的前提下，使纱线在罗拉上的包络角尽可能大，从而根据力的合成原理，作用于罗拉辊体表面的力尽可能小，同时，主动罗拉辊体组件设计成增强型，辊体增大，采用双列高性能轴承使轴承分布加强，使得罗拉辊体能长时间经受高张力特种纱线的摩擦，使机器的停机时间尽可能少；在ｕ型纱路的两根从动罗拉辊的轴心，即两根从动罗拉轴上都设置了高承载高灵敏度压力传感器，能根据纱线张力的变化导致从动罗拉轴径向的极微小形变形成精确的反馈信号，控制器根据高承载高灵敏度压力传感器信号控制电机和增量型编码器，使电机的输出速度和扭矩作出相应改变，从而形成闭环控制，将纱线过程张力一直保持恒定；由于在两根从动罗拉轴上都设置了高承载高灵敏度压力传感器，因此能在纱线卷绕前进和纱线后退回卷的两个过程中都实现纱线过程张力恒定不变，大大增强了经轴的质量，进而增强最终织物的质量；本发明设计合理精妙，组装和操作方便，特点是适用于高纱线张力，最大可达到2500n，填补了目前市场上这一类高纱线张力准备设备中平衡罗拉机构的空白，满足了高端特定客户群的需求。
附图说明：
图1为本发明外观结构示意图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为图2中的b向剖面结构示意图；
图4为本发明框架组件结构示意图；
图5为本发明驱动组件分解结构示意图；
图6为本发明主动罗拉辊体组件结构示意图；
图7为本发明主动罗拉辊体组件的分解结构示意图；
图8为本发明磁粉刹车部分的结构示意图；
图9为本发明磁粉刹车部分的分解结构示意图；
图10为本发明从动罗拉辊体组件结构示意图；
图11为本发明从动罗拉辊体的分解结构示意图；
图12为本发明各个防护罩的结构示意图；
图中主要附图标记含义如下：
1.1-驱动端墙板，1.2-从动端墙板，1.3-一对定位矩形管，1.4-一对支撑矩形管，2.1-电机，2.2-涡轮减速箱体，2.3-刹车制动盘一，2.4-刹车，2.5-刹车安装角铁，2.6-增量型编码器，2.7-阶梯轴，2.8-高性能轴承，2.9-前端驱动键，2.10-后端驱动键，2.11-法兰轴承座组件，2.12-法兰连接板，2.13-同步带轮一，2.14-同步带，3.1-主动罗拉辊、3.2-主动罗拉轴、3.3-双列高性能轴承，3.4-法兰转接套、3.5-刹车制动盘二，3.6-同步带轮二，4.1-支座块，4.2-磁粉刹车，4.3-调整块，5.1-从动罗拉轴，5.2-双列高性能轴承，5.3-从动罗拉辊，5.4-电磁刹车模组，5.5-传感器安装定位块，5.6-高承载高灵敏度压力传感器，7.1-控制柜防护罩，7.2-驱动组件防护罩，7.3-控制柜侧检修盖板，7.4-驱动组件侧检修盖板，7.5-左侧同步带防护罩，7.6-右侧同步带防护罩，8.1-支撑脚。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图1-12所示：本实施例是一种适用于高纱线张力的平衡罗拉机构，包括框架组件、驱动组件、主动罗拉辊体组件、从动罗拉辊体组件以及控制器，框架组件包括驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2，驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2之间通过矩形管连接；驱动组件包括电机2.1、涡轮减速箱体2.2、刹车制动盘一2.3、刹车2.4、刹车安装角铁2.5、增量型编码器2.6、阶梯轴2.7、法兰轴承座组件2.11、法兰连接板2.12、同步带轮一2.13以及同步带2.14；电机2.1的外壳与涡轮减速箱体2.2固定连接，电机2.1的输出轴与涡轮减速箱体2.2的内部传动连接并延伸至涡轮减速箱体2.2的外部，刹车制动盘一2.3安装在延伸至涡轮减速箱体2.2外部的电机输出轴上，刹车2.4通过刹车安装角铁2.5与涡轮减速箱体2.2固定连接，刹车制动盘一2.3的侧面位于刹车2.4内部，增量型编码器2.6安装在电机2.1的尾轴上，涡轮减速箱体2.2通过法兰轴承座组件2.11和法兰连接板2.12安装在驱动端墙板1.1上，且位于驱动端墙板1.1的外侧，涡轮减速箱体2.2通过阶梯轴2.7将动力向外传递，法兰轴承座组件2.11通过高性能轴承2.8套接在阶梯轴2.7上，阶梯轴2.7的前端与同步带轮一2.13连接，且同步带轮一2.13位于驱动端墙板1.1的内侧；主动罗拉辊体组件包括主动罗拉辊3.1、主动罗拉轴3.2、法兰转接套3.4、刹车制动盘二3.5和同步带轮二3.6，主动罗拉辊3.1通过两个双列高性能轴承3.3与主动罗拉轴3.2转动连接，主动罗拉轴3.2的两端延伸至主动罗拉辊3.1的外侧，且主动罗拉轴3.2的两端分别安装在驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2上，在靠近驱动端墙板1.1的主动罗拉辊3.1的端部设置有同步带轮二3.6，同步带轮一2.13和同步带轮二3.6通过同步带2.14传动连接，在靠近从动端墙板1.2的主动罗拉辊3.1的端部通过法兰转接套3.4与刹车制动盘二3.5连接，在从动端墙板1.2的内侧安装有支座块4.1，在支座块4.1上通过调整块4.3安装有磁粉刹车4.2，刹车制动盘二3.5的侧面位于磁粉刹车4.2内部，在磁粉刹车4.2上连通有压缩空气管，外部供给的压缩空气通过压缩空气管流入磁粉刹车4.2内部；双列高性能轴承3.3把主动罗拉辊3.1转动时径向承载能力提高了约2.5倍，使得2500n的纱线张力不至于对主动罗拉辊体本身产生过多的不利影响，磁粉刹车4.2和刹车制动盘二3.5配合制动实现主动罗拉辊3.1制动停止功能的来源，磁粉刹车4.2和刹车制动盘二3.5配合制动提高了主动罗拉辊3.1在制动时的同步性，缩短了刹车距离；从动罗拉辊体组件安装在驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2之间，并位于主动罗拉辊体组件的上方，从动罗拉辊体组件包括水平设置的两根从动罗拉辊体，主动罗拉辊3.1位于两根从动罗拉辊体之间的正下方，两根从动罗拉辊体与主动罗拉辊3.1形成ｕ型纱路，两根从动罗拉辊体相对的内侧辊面之间距离等于主动罗拉辊3.1的直径，从动罗拉辊体与主动罗拉辊3.1之间的纱线垂直于水平面呈竖直状态，每根从动罗拉辊体包括从动罗拉轴5.1、从动罗拉辊5.3、电磁刹车模组5.4、传感器安装定位块5.5和高承载高灵敏度压力传感器5.6，从动罗拉辊5.3通过两个双列高性能轴承5.2与从动罗拉轴5.1转动连接，从动罗拉轴5.1的两端延伸至从动罗拉辊5.3的外侧，且从动罗拉轴5.1的两端分别安装在驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2上，电磁刹车模组5.4安装在靠近从动端墙板1.2的从动罗拉辊5.3端部，传感器安装定位块5.5安装在驱动端墙板1.1的内侧，高承载高灵敏度压力传感器5.6安装在传感器安装定位块5.5上，且高承载高灵敏度压力传感器5.6的受力面与从动罗拉轴5.1紧贴，高承载高灵敏度压力传感器5.6产生的信号发送给控制器，控制器接收高承载高灵敏度压力传感器5.6信号并控制电机2.1和增量型编码器2.6改变电机2.1的输出速度和扭矩。
本实施例中，矩形管包括一对定位矩形管1.3和一对支撑矩形管1.4，一对定位矩形管1.3和一对支撑矩形管1.4的两端分别与驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2垂直连接，且一对定位矩形管1.3位于一对支撑矩形管1.4的上方。
本实施例中，阶梯轴2.7的前端形成有前端驱动键2.9，阶梯轴2.7的后端形成有后端驱动键2.10，阶梯轴2.7的前端通过前端驱动键2.9与同步带轮一2.13键连接，阶梯轴2.7的后端通过后端驱动键2.10与涡轮减速箱体2.2内部键连接。
本实施例中，从动端墙板1.2的外侧面设置有控制柜，控制器设置在控制柜内部。
本实施例中，从动端墙板1.2的外侧面还设置有用于保护控制柜的控制柜防护罩7.1，控制柜防护罩7.1与从动端墙板1.2连接，并在控制柜防护罩7.1上形成有控制柜侧检修盖板7.3。
本实施例中，驱动端墙板1.1的外侧面设置有用于保护驱动组件的驱动组件防护罩7.2，驱动组件防护罩7.2与驱动端墙板1.1连接，并在驱动组件防护罩7.2上形成有驱动组件侧检修盖板7.4。
本实施例中，驱动端墙板1.1的内侧面设置有用于保护同步带2.14的同步带防护罩，同步带防护罩包括对称设置的左侧同步带防护罩7.5和右侧同步带防护罩7.6。
本实施例中，在靠近驱动端墙板1.1一侧的从动罗拉轴5.1上通过金属加工将从动罗拉轴5.1去除掉一半，形成一个半圆柱，高承载高灵敏度压力传感器5.6的受力面紧贴此半圆柱的平面一侧，且高承载高灵敏度压力传感器的受力面与半圆柱的平面之间的接触面与水平面的夹角是45度，即半圆柱的平面与水平面的夹角是45度，进而使高承载高灵敏度压力传感器的受力面与水平面的夹角是45度，有效提高高承载高灵敏度压力传感器对从动罗拉轴5.1的检测效果。
本实施例中，从动罗拉轴5.1上的半圆柱距离驱动端墙板1.1一侧的从动罗拉轴5.1端部150mm。
如图4所示，本实施例中，在驱动端墙板1.1和从动端墙板1.2的底部均安装有支撑脚8.1。
本实施例中，电机2.1通过涡轮减速箱体2.2进行减速和方向调整，获得高扭矩，然后通过阶梯轴2.7将动力传递给同步带轮一2.13，同步带轮一2.13通过同步带2.14将动力传递给同步带轮二3.6，同步带轮二3.6带动主动罗拉辊3.1转动，纱线在主动罗拉辊3.1和两根从动罗拉辊5.3上形成ｕ型纱路，在纱线通过从动罗拉辊5.3表面时，产生的压力最终使得从动罗拉轴5.1产生极小的且随压力线性变化而线性变化的弯曲形变，高承载高灵敏度压力传感器5.6由此产生回馈信号给控制器，控制器再返回信号给电机2.1和增量型编码器2.6，调整电机2.1的转速和扭矩，使得纱线张力→纱线张力产生的压力→压力使从动罗拉轴产生弯曲形变→高承载高灵敏度压力传感器产生传感器信号→控制器获得传感器信号→控制器产生控制信号给电机和增量型编码器→电机输出速度和扭矩相应改变，从而在不断地反馈、接收中形成一个闭环控制效应。
目前市场上的平衡罗拉多是采用s形纱路，而本发明采用了u形纱路，即纱线水平输入其中一个从动罗拉辊，经该从动罗拉辊导向后竖直向下进入主动罗拉辊，再经主动罗拉辊导向后竖直向上进入另一个从动罗拉辊，最后经该从动罗拉辊导向后水平输出，相比现有的s形纱路，本发明在纱路两端的从动罗拉轴上都设有高承载高灵敏度压力传感器，通过u形纱路使高承载高灵敏度压力传感器对纱线进、出两端的采样数据广度和精度都有了成倍的增加，而且纱线在本发明u形纱路中的主动罗拉辊和从动罗拉辊上的包覆面更大。
本发明中的驱动组件采用电机和涡轮减速箱体配合进行大传动比减速传动，获得高扭矩；采用ｕ型纱路设计，在便于操作人员处理纱线的前提下，使纱线在罗拉上的包络角尽可能大，从而根据力的合成原理，作用于罗拉辊体表面的力尽可能小，同时，主动罗拉辊体组件设计成增强型，辊体增大，采用双列高性能轴承使轴承分布加强，使得罗拉辊体能长时间经受高张力特种纱线的摩擦，使机器的停机时间尽可能少；在ｕ型纱路的两根从动罗拉辊的轴心，即两根从动罗拉轴上都设置了高承载高灵敏度压力传感器，能根据纱线张力的变化导致从动罗拉轴径向的极微小形变形成精确的反馈信号，控制器根据高承载高灵敏度压力传感器信号控制电机和增量型编码器，使电机的输出速度和扭矩作出相应改变，从而形成闭环控制，将纱线过程张力一直保持恒定；由于在两根从动罗拉轴上都设置了高承载高灵敏度压力传感器，因此能在纱线卷绕前进和纱线后退回卷的两个过程中都实现纱线过程张力恒定不变，大大增强了经轴的质量，进而增强最终织物的质量；本发明设计合理精妙，组装和操作方便，特点是适用于高纱线张力，最大可达到2500n，填补了目前市场上这一类高纱线张力准备设备中平衡罗拉机构的空白，满足了高端特定客户群的需求。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。