三维间隔机织物卷取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于纺织用机械设备技术领域，涉及一种卷取装置，具体涉及一种三维间隔机织物卷取装置。
【背景技术】
[0002]传统轻质复合材料多为蜂窝夹心结构和泡沫夹心结构，复合材料预成型件主要采用铺层缝制的方法制备，在使用过程中通常会因低速冲击或剪切载荷的原因发生分层破坏。为了克服传统轻质复合材料的缺陷，采用三维织造方法织造出三维间隔织物，将该结构作为复合材料的增强相，能赋予复合材料优良的抗损伤性、良好的断裂韧性及较强的抗分层能力，使其在军工、航空航天及建筑等众多领域得到了广泛的应用，如:用作飞机的填充材料、建筑的夹层材料和流体的输送管道等。
[0003]三维间隔机织物是一种整体编织而成的、层与层之间采用纱线相连且呈中空结构的织物。现有的三维间隔机织物的形状较多，如:矩形、锯齿形、六边形等。
[0004]三维矩形间隔机织物主要由上层织物、中间层织物及下层织物组成；中间层织物分别与上层织物、下层织物连续交织，使形成的织物在交织处具有优良的强度；中间层织物的经纱在高度的一半处进行交织，使其具有良好的稳定性。三维矩形间隔机织物内采用两根玮纱的交织方式，减小了经纱的弯曲程度，降低了经纱的卷曲率，提高了织物的刚度。三维矩形间隔机织物内填充了非交织的直经纱，提高了上层织物、下层织物在经向的拉伸强度及弹性模量，增强了中间层织物在竖直方向上的抗压性能。由此可见，三维矩形间隔机织物具有优良的力学性能。
[0005]三维矩形间隔织机是用于织造三维矩形间隔机织物的设备，该设备能在传统刚性剑杆织机上改造完成，也能自行设计。根据三维矩形间隔机织物的结构特点，将整个织造过程分为:对上层织物和下层织物的织造、对中间层织物的织造及形成间隔织物三个过程。三维矩形间隔机织物的厚度及弯曲刚度都比较大，特别是在织造复合材料预成型件时，卷取过程是间歇的，直接通过压送辊进行卷取，不仅摩擦阻力大，还会导致织物变形，甚至损伤织物表面；而且卷取后仅凭借织物的回弹不能很好的保持矩形间隔织物的形状，更重要是，采用二维织机的卷取机构不能很好的实现间歇卷取。
[0006]基于上述原因，非常有必要设计出一种既能保证织物顺利地引离织口，又能在卷取过程中保持织物形状的卷取装置。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种三维间隔机织物卷取装置，既能保证三维间隔机织物顺利的引离织口，又能在卷取过程中保持织物形状，解决了传统卷取机构对三维间隔机织物进行卷取时织物和卷取辊之间出现打滑、织物变形及损伤织物表面的现象。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是，三维间隔机织物卷取装置，包括有卷取辊驱动装置，卷取辊驱动装置的一侧连接有撑杆驱动装置。
[0009]本实用新型的特点还在于:
[0010]卷取辊驱动装置由卷取辊驱动装置机架及连接于卷取辊驱动装置机架内的卷取装置组成。
[0011]卷取辊驱动装置机架，包括有水平设置的矩形框架，矩形框架的四个边角下部各垂直连接有一根支撑竖杆，矩形框架两相对短边的正下方各平行设置有一根横杆，每根横杆的两端分别固定于同侧的两根支撑竖杆上；矩形框架两相对的短边上各均匀设置有多个从动卷取辊轴承座；每根横杆上均匀设置有多个主动卷取辊轴承座；从动卷取辊轴承座与主动卷取辊轴承座的数量相同；卷取装置，包括有平行设置的从动卷取单元和主动卷取单元，且从动卷取单元位于主动卷取单元的正上方；从动卷取单元连接于卷取棍驱动装置机架的矩形框架内，主动卷取单元连接于卷取辊驱动装置机架内两相对设置的横杆之间。
[0012]从动卷取单元，包括有在同一平面内水平设置的多根从动卷取辊，多根从动卷取辊均位于矩形框架内，且多根从动卷取辊均平行于矩形框架的长边，每根从动卷取辊的两端各连接有一个从动卷取辊轴头，每根从动卷取辊两端的两个从动卷取辊轴头分别连接于矩形框架两相对短边上的从动卷取辊轴承座内；
[0013]主动卷取单元，包括有在同一平面内水平设置的多根主动卷取辊，多根主动卷取辊均平行于矩形框架的长边，每个主动卷取辊的两端各设置有一个主动卷取辊轴头，每个主动卷取辊两端的主动卷取辊轴头分别连接于两根横杆上的主动卷取辊轴承座内，靠近撑杆驱动装置一端的主动卷取辊轴头伸出主动卷取辊轴承座并通过联轴器与伺服电机连接，伺服电机连接于伺服电机支架上。
[0014]从动卷取辊的两端分别通过螺栓连接有从动卷取辊轴头，每个从动卷取辊轴头的轴端均安装轴承，轴承安装在从动卷取辊轴承座内。
[0015]主动卷取辊的两端分别通过螺栓连接有主动卷取辊轴头，每个主动卷取辊轴头上均安装有轴承，轴承与主动卷取辊轴承座连接，通过轴承和主动卷取辊轴承座的连接使主动卷取辊能相对于卷取辊驱动装置机架转动。
[0016]撑杆驱动装置，包括有撑杆驱动装置机架；撑杆驱动装置机架的结构为:包括有水平设置的圆角矩形架，圆角矩形架的四个边角下部各垂直连接有一根支撑杆，每根支撑杆的下端连接有一个支撑底座；圆角矩形架的内侧边缘设置有直线电机，直线电机采用的是单边扁平型永磁直线同步电动机。
[0017]直线电机主要由多个动子、绕组、永磁体及定子组成；动子是一个三相线圈；绕组封装于环氧树脂中；定子是由多极磁轭构成的环形轨道；
[0018]定子的下端固接于圆角矩形架上，定子的上端与多个动子相配合，每个动子上连接有一根撑杆；每根撑杆上沿长向设置有齿条，齿条配合设置有大齿轮；
[0019]撑杆上套接有撑杆支架，撑杆支架的顶部设置有开口，大齿轮穿过开口与齿条配合，撑杆支架的下部设置有撑杆导轨，撑杆支架连接有撑杆驱动用伺服电机，大齿轮通过联轴器与撑杆驱动用伺服电机连接，用于将大齿轮和伺服电机的运动联系起来，齿轮和齿条的啮合将撑杆驱动用伺服电机和撑杆的运动联系起来，驱动撑杆沿固定在撑杆支架上的导轨移动。
[0020]本实用新型的有益效果在于:
[0021](I)本实用新型三维间隔机织物卷取装置，克服了常规卷取机构卷取时导致织物变形及损伤织物表面的缺陷，保证三维间隔机织物能顺利地引离织口，同时在卷取过程中还能保持织物的形状。
[0022](2)本实用新型三维间隔机织物卷取装置的结构简单，主要由卷取辊驱动装置和撑杆驱动装置组成，经过稍加改造后，可以用于其他形状间隔织物的卷取，还可以用于正交织物、角联锁织物、多层织物等的卷取。
[0023](3)本实用新型三维间隔机织物卷取装置上应用了直线电机，简化了机构的复杂程度，拓宽了直线电机在纺织领域的应用，为三维织机卷取机构的设计研宄提供了新的方法和思路，具有较大的应用前景。
【附图说明】
[0024]图1是利用现有三维矩形间隔织机织造出的三维矩形间隔机织物的结构示意图；
[0025]图2是利用现有三维矩形间隔织机织造三维矩形间隔机织物过程中形成上层织物及下层织物的结构示意图；
[0026]图3是利用现有三维矩形间隔织机织造三维矩形间隔机织物过程中形成中间层织物的结构示意图；
[0027]图4是利用现有三维矩形间隔织机织造三维矩形间隔机织物的工作原理示意图；
[0028]图5是本实用新型三维间隔机织物卷取装置的立体图；
[0029]图6是本实用新型三维间隔机织物卷取装置的主视图；
[0030]图7是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内卷取辊驱动装置的立体图；
[0031]图8是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内卷取辊驱动装置的侧视图；
[0032]图9是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内卷取辊驱动装置中主动卷取辊和从动卷取辊的立体图；
[0033]图10是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内卷取辊驱动装置中主动卷取辊和从动卷取辊的连接关系结构示意图；
[0034]图11是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内撑杆驱动装置的立体图；
[0035]图12是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内撑杆驱动装置的局部结构示意图；
[0036]图13是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内撑杆驱动装置中撑杆的局部放大示意图；
[0037]图14是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内撑杆驱动装置中动子和定子连接关系的结构不意图；
[0038]图15是本实用新型三维间隔机织物卷取装置内撑杆驱动装置工作状态示意图。
[0039]图中，1.第一经轴，2.第二经轴，3.第三经轴，4.第四经轴，5.第一张力装置，
6.第二张力装置，7.第三张力装置，8.第四张力装置，9.分纱装置，10.综框，11.钢筘，12.导布辊，13.额外卷取辊，14.卷取装置，15.卷取辊，16.伺服电机，17.撑杆，18.矩形间隔织物，19.卷取辊驱动装置，20.卷取辊驱动装置机架，21.撑杆驱动装置，22.撑杆驱动装置机架，23.定子，24.动子，25.从动卷取辊轴头，26.伺服电机支架，27.从动卷取辊轴承座，28.支撑竖杆，29.主动卷取辊轴承座，30.主动卷取辊，31.主动卷取辊轴头，32.联轴器，33.齿轮，34.齿条，35.撑杆驱动用伺服电机，36.撑杆支架，37.齿