一种适用于平面三向织机的卷绕装置

本申请涉及一种适用于平面三向织机的卷绕装置，属于生产特殊织物的织机。

背景技术：

1、常规机织物是由相互垂直的两组纱线（经纱、纬纱）交织而成，这种正交结构的平面织物能够在与纱线平行的方向上有效传递载荷，但在受力方向未经经纱或纬纱排列方向时，植物抵抗变形和破坏的能力大幅降低。因此，常规经纬交织的平面织物在收到斜向外力或法相集中外力时，难以满足纺织品特别是产业用纺织品的力学性能需求。

2、平面三向织物由三组互成角度（通常互为60°夹角）的纱线交织而成，织物在个方向的承载能力均匀，尺寸稳定性好，不易出现平面两向织物局部应力集中导致的纱线断裂现象。因此，三向织物这种近似各向同性的性质，在轻质高性能产业用布，特别是纤维增强复合材料如碳纤维中具有很好的应用前景，与之相对应的三向织机随之被研发出来。

3、但在平面三向织机的应用中，我们也发现其具有一定的局限性，以采用大丝束碳纤维织造平面三向织物为例：在三向织机织造时，经纱从经轴上引出后，经过活动后梁、张力辊、停经架、分纱筘、张力调节环、梳型导纱器、综片后，在织口处与纬纱交织成平面三向织物后，绕过导布辊等卷到卷布辊上。其中，织造时，两个系统的纱线保持一定交叉角，开口运动由钩针状的综框进行，引纬由箭杆式引纬机构完成，引纬机构在初始状态时用夹头夹持所有的碳纤维纱线进行引纬，而初始状态的碳纤维纱线为分散状，无法将碳纤维进行集束整经；随着织造的进行，夹头无法与原有传送辊相匹配，导致大丝束碳纤维无法正常织造。这也是当下大丝束碳纤维无法广泛采用平面三向织机形成三向织物的原因所在。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种适用于平面三向织机的卷绕装置，不仅解决了织造初始时难以卷绕的困难，克服了织造与传送辊的匹配性问题，还实现了大丝束碳纤维在三向织机上的正常织造。

2、具体地，本申请是通过以下方案实现的：

3、一种适用于平面三向织机的卷绕装置，包括卷绕辊、盖板、滚动轴承、棘轮机构、棘爪机构，

4、滚动轴承内径与卷绕辊外径匹配，卷绕辊两端通过一组滚动轴承与织机机架连接；

5、靠近一侧滚动轴承的卷绕辊上设置有棘轮和棘爪，棘爪上端与机架横杆连接，下端与棘轮啮合，棘轮套装与卷绕辊上，

6、所述棘轮内径与卷绕辊外径匹配，随卷绕辊转动，棘轮外径和齿数与引纬长度适配；

7、所述盖板可拆卸式安装于卷绕辊上，两者之间设置有允许织物通过的入口。

8、上述装置中，卷绕辊和盖板之间采用可拆卸式结构，在织造的开始时，盖板处于打开状态，三向织物的夹具夹持织物随着织造的进行向机器的底部运动，当夹持有织物的夹具运动到盖板处时，盖板覆盖在卷绕辊该位置处，使夹具进入卷绕辊内部，此时卷绕辊可以通过棘爪机构与棘轮机构的配合实现转动，以此来调节织造过程中平面三向织物的张力。织物夹具在置入卷绕辊内部之后，棘轮随卷绕方向转动，而安装在机架横杆上的棘爪可以防止棘轮向退绕方向转动，避免因无法集束的大丝束碳纤维分散状态所导致的织造与传送辊无法匹配的问题。

9、进一步的，作为优选：

10、所述盖板通过固定机构安装于卷绕辊上，固定机构使盖板与卷绕辊形成一个整体。更优选的，所述卷绕辊和盖板之间由固定机构固定形成一道便于织物通过的细缝，即为开口，开有细缝的盖板与卷绕辊的边缘都经过圆角化处理，保证在织造过程中不会对织物造成损伤。

11、所述滚动轴承为深沟球滚动轴承，轴承内径与卷绕轴的外径相匹配，外径与织机机架的尺寸相匹配。滚动轴承通过粘合剂与卷绕辊粘结在一起，滚动轴承的外侧固定在织机机架上，既确保了卷绕辊的自由转动，又使滚动轴承与卷绕辊形成整体。所述的滚动轴承外侧表面光滑，故采用胶条填充，增大滚动轴承与机架之间的摩擦力。

12、所述棘轮外周套装有齿轮，转动一个齿轮的距离与织机一次打纬运动距离相同。棘轮外径与齿数与织造过程中引纬长度相联系的，织机每打一次纬，织物织机底部运动一段距离，运动的距离恰好等于棘轮转动一格齿轮的距离。

13、本案卷绕装置为大丝束碳纤维平面三向织机设计，与现有的传送辊相比较，其有益效果如下：

14、本发明通过可拆卸式的卷绕辊与盖板的设置，卷绕辊和盖板的配合，为夹具提供一个容纳空间，并为织物预留有可以顺利通过的开口，解决了大丝束碳纤维平面三向织机在初始织造时难以上卷绕辊卷绕时的困难，同时，通过卷绕辊、盖板、固定装置、滚动轴承的相互配合，使得织造开始时织物不用卷绕在卷绕辊上，待织物形态及力学性质稳定后，织物夹具可以直接置入卷绕辊内部，直至完成整个织造过程。与卷绕辊配合的棘轮、棘爪则保证了卷绕辊的转动。

技术特征：

1.一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：包括卷绕辊、盖板、滚动轴承、棘轮机构、棘爪机构，

2.根据权利要求1所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述盖板通过固定机构安装于卷绕辊上。

3.根据权利要求2所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述卷绕辊和盖板之间由固定机构固定形成一道便于织物通过的开口。

4.根据权利要求2所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述卷绕辊为中空结构，其上设置缺口，盖板与缺口对应设置。

5.根据权利要求4所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述缺口边缘和盖板边缘均为圆角。

6.根据权利要求1所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述滚动轴承为深沟球滚动轴承，轴承内径与卷绕轴的外径相匹配，外径与织机机架的尺寸相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述滚动轴承与织机机架之间填充有胶条。

8.根据权利要求1所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述棘轮外周套装有齿轮，转动一个齿轮的距离与织机一次打纬运动距离相同。

9.根据权利要求8所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述齿轮可拆卸式安装在棘轮外周。

10.根据权利要求1所述的一种适用于平面三向织机的卷绕装置，其特征在于：所述卷绕辊为pvc硬管辊。

技术总结
本申请提供一种适用于平面三向织机的卷绕装置，属于生产特殊织物的织机技术领域。包括卷绕辊、盖板、滚动轴承、棘轮机构、棘爪机构，滚动轴承内径与卷绕辊外径匹配，卷绕辊两端通过一组滚动轴承与织机机架连接；靠近一侧滚动轴承的卷绕辊上设置有棘轮和棘爪，棘爪上端与机架横杆连接，下端与棘轮啮合，棘轮套装与卷绕辊上，棘轮内径与卷绕辊外径匹配，随卷绕辊转动，棘轮外径和齿数与引纬长度适配；盖板可拆卸式安装于卷绕辊上，两者之间设置有允许织物通过的入口。上述装置用于大丝束碳纤维的平面三向织物织造，可有效避免在使用传统传送辊在织造时难以控制经纱张力均匀性的问题。

技术研发人员：饶云飞,李炜,易淼,王庆涛,李哲,脱晓庆,毕华阳
受保护的技术使用者：浙江理工大学嵊州创新研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15