专利名称：纺纱机中独立从动锭子上的制动和再起动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纺纱机，如环锭细纱机或环锭捻线机，其上具有用于独立驱动各个锭子的马达。本发明特别涉及在出现纱线断头时，对这种纺纱机的制动和再起动。
在现有技术的已知环锭细纱机中，用于卷绕纱线的多个锭子被独立连接至相应的驱动马达上。在具有这一独立锭子驱动系统的环锭细纱机中，所有的锭子通常通过相应的驱动马达实现同步转动。另一方面，用于有选择地制动和再起动驱动马达的开关也独立为相应的锭子而设置。因此，当锭子上出现纱线断头时，操作者将相应于锭子的开关置于OFF，从而为了允许操作者进行断头纱线的接合操作而制动相应锭子上的驱动马达。在接合完成后，操作者使相应开关置于ON，以使得相应的锭子再起动。上述内容可参见，例如日本未审查专利、公开号(Kokai)为NO.6-57549。
作为另一相关技术，日本未审查专利、公开号(Kokai)为NO.2-160934披露了一种细纱机，该细纱机具有独立锭子驱动系统，该系统包括用于相应锭子的独立驱动马达。在细纱机中，每一锭子均具有固定式制动装置，用于防止锭子受到另外会导致其反向转动的扭力。但是，这一现有技术并不涉及出现纱线断头时，对锭子的独立制动。
图20示意性地描述了一种现有技术中锭子间的基本驱动装置，其中锭子SP独立设有成组的电动驱动马达。M1-M6为一组驱动马达。换句话说，每一组均包括六个马达。为马达组中驱动马达M1-M6的独立制动/再起动操作设置控制电路S1-S6。用于每一组中驱动马达M1-M6的这些控制电路S1-S6被组合为一单控制电路板S0。驱动马达一般被三相交变电流驱动，同时使用一直流电以得到用于制动驱动马达的制动操作。因此，各组间的控制电路板通过连接器X和交流电路L1被连接至一交流电源AC并通过连接器X和直流电路L2被连接至一直流电源DC。此外，为各锭子设置开关SW1-SW6且控制电路S1-S6由包括带有触头的继电器的时序电路构成。所述继电器由开关SW1-SW6控制，其控制方式应在电动马达与直流电源连接而使电动马达从交流电源上断开时，电动马达与交流电源的连接能使电动马达从直流电源上断开。
在以上所述的现有技术中，与一组中预定数目锭子相应的控制电路S1-S6被组合为一单电路板S0。但是，在一细纱机中，锭子的总数可达到几百，从而也会导致控制电路板S0的总数相应增加。此外，参照附
图1，如上文所解释的，每一控制电路板S0均被连至总数为五个，即包括三个三相交流电路L1和两个直流电路L2的电路上，结果，由连接器X构成的连接点总数大大增加，由此导致不良电连接的机会增加，从而导致纺纱机的操作可靠性、如制动操作可靠性的降低。此外，由于要利用直流电以实现制动作用，所以除了交流电源AC以外，还必须设置直流电源DC。另外，每一锭子必须设有一用于获得交流电路和直流电路间可靠转换操作的时序控制电路，该电路会提高控制电路S0的造价并提高纺纱机的造价。
本发明的一个目的在于在锭子间的基本驱动系统纺纱机中，设置一用于制动/再起动锭子的设备，以此减少用于电连接的接触点数目，从而在降低造价的同时增加操作的可靠性。本发明的另一目的在于提供具有制动和再起动能力的锭子。
为了实现上述目的，在细纱机中设有一用于制动纺纱机中一独立从动锭子的设备，其中所述纺纱机具有多个锭子，锭子上具有用于相应锭子的独立电驱动马达，每一驱动马达均由交流电路供电，其特征在于所述锭子包括一制动装置，用于在出现纱线断头时对锭子进行机械制动操作，及一制动/再起动开关，该开关仅在锭子出现纱线断头时，将所述锭子的驱动马达与所述交流电路的连接转换至ON或OFF。
不同于现有技术中的DC制动，根据这种结构，由于通过机械制动作用而执行锭子的制动，这就有可能至少省去一DC电源，DC电源电线，与DC电源的电连接及一用于控制AC和DC电源间转换动作的电路，从而以低造价来制造所述装置，且即使用机械制动/再起动机构替代所述被省略的元件，也能提高操作的可靠性并减少电气故障。
较好的是摩擦阻力施加在相对于锭子轴线的锭子轴的两侧，制动装置对一锭子轴进行制动。更为理想的是，制动力以通常横切于锭子转动轴线的方向被施加在锭子轴上。根据这些结构，由于在锭子轴的转动轴线介于其间时，制动力从两侧同步作用于锭子轴。因此，即使锭子轴在结构上易产生振动，也能够防止相对于锭子轴所产生的偏心制动力，从而在以预定距离保持驱动马达转子和定子之间间隙的同时，对锭子轴进行平稳地制动。特别的是，当装置适于以通常横切于锭子转动轴线的方向对锭子轴施加制动力时，能够使作用于用以支承锭子轴的部件上的力减小并消除振动的产生。
制动装置和制动/再起动开关彼此间最好采用这样的联系，通过驱动制动装置，制动/再起动开关使AC电源电路从驱动马达上断开并使锭子轴制动。根据这种结构，由于制动/再起动开关与制动装置的驱动一起被控制，所以提高了可操作性。另外，制动装置和制动/再起动开关彼此间最好采用这样的联系，通过解除制动装置的制动作用，制动/再起动开关使AC电源电路与驱动马达相连，或制动装置和制动/再起动开关彼此间最好采用这样的联系，即使制动装置的制动作用被解除，制动/再起动开关保持使AC电源电路与驱动马达相连，此后，通过使制动装置返回一等待位置，从而使AC电源电路从驱动马达上断开。根据以上内容，当锭子从被制动的状态被再次起动时，同样提高操作性能。
具体地说，制动装置包括一在制动位置和等待位置间可移动的制动控制件，一制动部分，该部分通过制动控制件在制动方向上的运动而与锭子轴形成压力接触，以及一致动部分，用于操作介于AC电源电路和驱动马达间的制动/再起动开关。
本发明一个锭子的特征在于用以驱动锭子的锭子轴的驱动马达的外壳设置一用于机械制动锭子轴的制动装置及一仅用于断开/接通驱动马达和AC电源电路间连接的制动/再起动开关。由于锭子与制动装置和制动/再起动开关构成一整体，因而其安装方式就更为容易。
同样，在这种锭子中，制动装置和制动/再起动开关最好采用这样的联系方式，通过驱动制动装置，制动/再起动开关使AC电源电路与驱动马达断开，从而提高可操作性。例如，制动装置包括一在制动位置和等待位置间可移动的制动控制件，一制动部分，该部分通过制动控制件在制动方向上的运动而与锭子轴形成压力接触，以及一致动部分，用于操作介于AC电源电路和驱动马达间的制动/再起动开关，其中即使由于制动部分而使制动作用被解除，致动部分也会使制动/再起动开关保持在OFF状态以使AC电源电路与驱动马达断开，并通过使制动控制件返回等待位置而解除制动/再起动开关的保持动作。
具有能够夹住锭子轴分叉前端的制动控制件，最好被安装在外壳上以能向上和向下转动，且设置在制动控制件前端的制动部分与锭子轴凸缘形成接触以沿锭子轴轴线方向、将一向下的压力施加在其上部表面上，从而进一步有效地消除偏心制动力的产生。
同样，根据本发明，用于机械制动单驱动锭子的锭子轴的制动装置为移动式。由于制动装置是移动式，在相应的锭子中不必设置制动装置，其结果是减少了零件数量。因此，避免了烦琐的装配操作并能将机械故障产生的可能性减小。
移动式制动装置最好具有以可分离方式与单驱动锭子接合的接合件以及制动控制件，该控制件具有能与锭子轴形成压力接触的制动部分，其中当接合件与单驱动锭子的接合部分接合时，制动部分与锭子轴形成压力接触。根据这种结构，由于制动件本身形成一种制动装置，因而能够减少零件的数目以及移动式制动装置的重量，这一特点适于移动式制动装置。所述移动式制动装置最好具有一致动部分，在接合件与单驱动锭子接合时，该致动部分能驱动介于AC电源电路和驱动马达间的一制动/再起动开关。根据这种结构，由于制动/再起动开关是通过移动式制动装置的接合操作而动作的，因而促进了可操作性。
下面，结合附图对本发明的实施例进行说明，其中图1为一单驱动锭子的侧剖面图。
图2为一沿图1中线II-II所示的剖面图。
图3为一沿图2中线III-III所示的剖面图。
图4为一线路图。
图5为另一实施例的前视图。
图6为图5的平面图。
图7为图5的右侧视图。
图8为一表示操作状态的前视图。
图9为图8的平面图。
图10为图8的右侧视图。
图11为一侧面剖面图，所示为单驱动锭子的另一实施例。
图12为图11的平面图。
图13为沿图11中线XIII-XIII所示的剖面图。
图14为沿图11中线XIV-XIV所示的剖面图。
图15为与图14相似，但用于说明操作部分另一形状的视图。
图16为用于说明制动装置的一不同实施例的剖面图。
图17为图16的平面图。
图18为用于说明制动装置的一不同实施例的剖面图。
图19为图18的平面图。
图20为一用于说明现有技术的视图。
在图1中，沿一环锭细纱机的机架的一前侧设置一锭轨1。沿机架的长度方向以预定间距设置的多个独立从动锭子(以下，称为锭子)10被设置在锭轨1上。每一锭子10均具有一锭脚11，该锭脚被插在锭轨1的安装孔1a内并通过一螺母2固定连接在该处。在每一从动锭子10中均设有一电动马达20，该马达具有一相对于锭脚11形成一体的马达外壳30。
锭子10被制成一轴13，其上设有用于插入一筒管(未示出)的筒管插入部分13a，从筒管插入部分13a向下延伸的一基座部分13b及一个与轴13同轴并从基座部分13b向下延伸的小直径部分13c。所述小直径部分13c在其顶端和底端，通过垂直间隔设置的支承装置14和15可转动地被支承于锭脚11上，同时能允许锭子轴13向上移动。下支承装置15由多个元件构成，这些元件能沿径向移动且能通过一合适装置朝着锭子轴线径向向内推动，以便构成一种能缓冲锭子轴13高速转动时所产生的振动的减振装置，从而消除工作噪音。即，由于这种结构，锭子能够绕作为支点的上支承装置14摆动。
驱动马达20除包括外壳30以外，还包括一绕锭子轴13基部13c固定设置的转子21，以及一被设置在外壳30内部的定子22。在转子21和定子22之间存在间隙t，以实现有效地转动。
外壳30作为一个由一机体31构成的总成，该机体具有一用于装配马达20及一盖32的空间，在所述机体内除装配有制动/再起动开关46和47以外，还装有一本发明的制动装置40的一部分。
如图2所示，所述制动装置40包括一瓦形固定件33，该固定件构成如一形状基本为C形的片簧这样的弹性件，及一用于产生制动操作的制动控制件35。所述瓦形固定件33具有一介于盖32的前壁32a和机体31的前壁31a之间的基部33a及一对臂(分叉)部33b，在所述臂部33b之间设有锭子轴13，其设置方式应在所述臂部33b克服弹簧力而沿径向向内朝轴13移动时，在固定件自身的弹簧力作用下，所述臂部33b从轴13沿径向被向外推动。此外，设置在相对于锭子轴13的直径方向具有一定间隔位置处的臂部33b末端有形成一体的制动部分(制动瓦)34。当制动瓦34相对于锭子轴13的表面处于压缩状态时，会产生摩擦阻力，以使锭子受到制动控制。
如图2所示，制动控制件35具有由一对臂36a构成的一分叉部分36，所述臂36a具有位于固定件33的臂部33b的侧壁和盖32侧壁之间的端部。此外，在其端部，每一臂36a均具有一向外打开的夹形夹持部分37。在制动控制件35与臂36a相对的后侧，具有一窄宽度舌形部分39，该舌形部分被插在形成在盖32一后壁32b上的一矩形窗状开口38内并从该处向外伸出。如图3所示，盖32具有形成有导槽32c的相对侧壁32-1，以使制动控制件35的臂36a能分别可滑动地被插于这些槽中，以便使部件35能进行朝向和远离轴13的运动。如图2所示，在制动控制件35的臂36a和盖32内部的前壁32a之间，设有弹簧41，以使制动控制件35经常能以图2中右手方向进行远离盖32的前壁32a的运动。这样，只要制动控制件35未受到压力，夹持件37在其端部便能与形成在盖32上的各制动部分43接合，从而致使制动控制件35处于图2中实线A所示的等待位置。
在图2中，制动控制件35的臂36a，在其内侧具有沿向后方向逐渐变小的斜面36b。因此，在制动件从等待位置A向虚线所示的制动位置B运动期间，制动控制件36的臂36a的倾斜内表面36b与瓦形固定件33的臂部33b接触，以使制动瓦34向着锭子轴13的外表面径向向内移动，从而开始锭子轴13的制动操作。反之，在瓦形固定件33的弹力作用下，制动控制件36以反方向的运动会使制动瓦34从锭子轴13的外表面分离，从而消除制动操作。
如图2所示，制动控制件36在臂36a和窄宽度部分39之间形成有控制部分45，以便使控制部分45在位于较窄部分39的宽度方向、从所述窄壁部分39向外定位的位置处，与盖32上的制动/再起动开关46和47相对。每一制动/再起动开关46和47均为具有常闭合内接触的ON/OFF型开关并具有一控制件48，该控制件由弹簧推动以便使控制件48通常向外伸出从而使开关处于ON的位置。当控制件48被向内压下时，开关被置于OFF位置。开关控制件36的控制部分45可有选择地与开关46和47的控制件48相结合。控制部分45形成有一与控制件48相结合的凸轮面(斜面)49。即，在制动控制件35从等待位置A向操作位置B运动期间，凸轮面49与控制件48接触，以使后者向内运动，从而使开关运动至OFF位置，反之，在制动控制件35从操作位置B向等待位置A的运动期间，凸轮面49与控制件48分离，以使后者向外伸出，从而使开关运动至ON状态。
如图1和2所示，盖32的后壁32b在其侧面具有一对向后伸出的手柄支承件51，在这些支承件之间连接有一操作手柄52，其连接方式应使所述操作手柄在垂直安装、由实线所示之处的非操作位置C和由虚线所示、操作手柄52水平伸出的操作位置D之间转动。操作手柄52具有一弧形横截面、由如橡胶这样能增大摩擦的材料制成的凸轮部分(接合部分)53。在手柄52从非操作位置C向操作位置D的转动中，凸轮部分53使制动控制件36克服弹簧41所产生的力而从等待位置A向制动位置B移动。反之，在操作手柄52的反向运动中，弹簧力会使制动控制件36从制动位置B移向等待位置A。
图4示意性地描述了根据作为变频装置55的已知频率变化控制装置输出侧的交流电路R、S及T，在相应锭子10上的马达20和制动/再起动开关46和47的电连接形式。变频装置55通过一主开关57与一个三相交流电源56形成电连接。在交流电路R、S及T中，电路R直接与锭子10上的驱动马达20相连。电路S和T通过开关47和46的常闭合接触分别被连至电动马达20上。在图4中，在制动装置40中，仅示意性地描述了制动控制件35，开关控制面(凸轮面)49，弹簧41及制动瓦34。从这种结构中能够容易地理解，本发明避免了一DC电源及直流电路，因此虽然在各锭子上另需机械制动装置，但却可避免有关DC电路的任何电连接以及AC电流和DC电流之间的转换电路。因此，本发明能够避免由于电连接而另外产生的故障。另一方面，使设置机械制动装置的费用不至过高且保证了机械制动装置操作的可靠性。因此，在保持系统具有较低费用的同时，还获得了可靠的操作。
现在，对第一实施例操作进行说明。主开关57被置于ON且一再起动开关(未示出)被置于ON，从而使变频装置55以能获得一种控制锭子10转速的预定方式开始频率控制操作。这样，在所有锭子10中，制动装置40的制动控制件35均处于各自的等待位置A，即在制动解除的条件下，当再起动/制动开关46和47被置于ON时，所有的交流电路R、S及T与马达20形成电连接。因此，重新启动变频装置55的频率控制，从而最终使每一锭子10的速度被升至一预定的稳定纺纱速度。
在锭子10转动期间，当在锭子10上产生纱线断头时，一操作者将操作手柄52从非操作位置C拨至操作位置D。在操作手柄52的这一运动期间，手柄52的接合部分53推动制动控制件35的后端，从等待位置A向制动位置B移动制动控制件35。在制动控制件35从等待位置A向制动位置B的运动期间，开关控制面49分别推动开关46和47的控制件48，从而使后者被转换至相应的OFF位置，以此使相应的马达20从交流电路S和T断开，以便使马达在其自身的动量下进行之后的转动。此外，在制动控制件35从等待位置A移至制动位置B的运动期间，制动控制件35的斜面36b与瓦形固定件33的相应臂33b的顶端接触，以此使臂33b沿横向向内运动，以便将制动瓦34压至锭子轴13的外圆面。因此，当制动控制件35处于制动位置B时，在受到动量驱动转动作用下的锭子轴13上产生机械制动，从而使锭子轴13快速制动。由于存在接触部分53在摩擦作用下会与制动控制件35后端接合的这一实际情况，所以会使制动控制件35在制动位置B锁定。简单地说，根据本发明，驱动马达20的断电应与制动操作相配合，与独立进行驱动马达的断电及制动操作的情况相比，操作得到简化。须强调的是，制动位置B并不是持久不变的。即，由于如瓦34的磨损这样的因素会使位置B稍微产生变化。
通过锭子轴13制动的完成，以已知方式从固定在锭子轴13上的筒管取出纱线断头，从一钢丝圈(未示出)及一导纱钩(未示出)通过，且在细纱机前牵伸罗拉的前边位置处握持。随后，使处于锁定位置D的操作手柄52向下移动至非操作位置C，以便在弹簧41的作用下使制动控制件35缩回，从而在瓦形固定件33的弹簧力的作用下，使制动瓦34从锭子轴13的外圆面分离，借此解除制动状态，之后开关控制面49与开关46和47的控制件48分离，以便后者被转换至相应的ON状态，从而实现交流电路S和T电连接于马达20。结果，开始进行电动马达20的电能输送，以使马达20的转速立刻升至其指定速度，该速度与其它保持未变化的锭子的速度相等。当锭子轴的转动开始时，一操作者以已知方式完成手动接头操作，在该处，纱线的引出端被接到从细纱机的前罗拉(未示出)上引出的一股纤维上。
图5-10描述了一种本发明的改进实施例。即，在改进的制动装置40A中，制动控制件235由被连接至外壳30上表面30a上的一矩形安装部分236，位于安装部分236侧面的臂部238和用于使臂部238与安装部分236连接成一体的连接部分237构成。制动控制件235包括一内表面235a，该内表面面对与锭子轴13形成一体的凸缘部分13d，并以大致以绕凸缘部分13d整个圆周一半的程度环绕凸缘部分13d。此外，臂部238具有自由端238a，所述自由端应相对于锭子轴13的轴线、沿其径向相对设置，同时从凸缘部分13d的外表面向外设置。制动瓦234被连接在臂部238端部的内表面。臂部238具有从连接部分237向后伸出的后端238b，而在后端238b和安装部分236之间形成有槽239。制动控制件235由具有弹性、如合成树脂这样的材料形成一体。此外，连接部分237在位于制动控制件235剩余部分之上、在从前向后方向上具有一厚度较小的部分。结果，当臂部238的后部238b向外扩展时，臂238经受弹性变形，其方式为臂238绕作为支点的连接部分237产生位移，从而使臂238在其自由端彼此相向运动。此外，如后文所述，制动控制件235的结构应在制动控制件235被安装在外壳30的状态下，使制动瓦234置于图6中所示的等待位置A，在该位置处，当臂238未受到用于提高臂部238间侧向距离的扩展力的作用时，制动瓦234与凸缘部分13d的外圆面留有间隙。
如图6所示，操作手柄240具有由一对臂241构成的分叉形状，这对臂被插入侧向间隔的槽239内，且在这些槽之间设有安装部分236。此外，每一臂241上均具有一侧向向外伸出的短轴242，该短轴可转动地被插在制动控制件235上的一相应支承孔243内。作为这种结构的结果，操作手柄240能够在图5所示的一水平位置E和图8所示的一倾斜位置F间运动。操作手柄240在分叉形状的根部具有一斜面部分244，当操作手柄240在水平位置E和倾斜位置F之间转动时，该部分能防止所述根部与安装部分236之间产生干涉。此外，为了防止操作手柄240在图5所示的水平位置E下方被转动，操作手柄在斜面部分244下方的位置处，具有一凸出面245，该凸出面能与安装部分236的后表面236a接触。操作手柄240在其下侧，以一体形式形成有一控制凸块246。所述控制凸块246适于下压片簧250，对于这一点在后文将进行更详细的描述。
在本实施例中，为了使电路R、S及T能独立地以ON或OFF位置接入三相交流电，类似于第一实施例，位于电路R、S及T与驱动马达20之间、作为微动开关46和47的制动/再起动开关以及电路R和驱动马达20之间的附加制动/再起动开关47A，被设置在控制凸块246下方，这些制动/再起动开关46，47和47A为常开(OFF)型。当控制件48被压下时，将一相应的内接触(未示出)置于ON，反之，当控制件48被释放以使控制件48处于向外伸出位置时，相应开关的内接触被置于OFF。
具有一钩形端部的片簧250被设置在控制凸块246和制动/再起动开关46，47和47A之间。片簧250能起到控制件的作用，使三个开关46，47和47A的接触控制件同步控制。如图5所示，片簧250具有一基部，该基部被固定于形成在外壳30的一顶面30a的一凹槽30b内并与制动控制件235的安装部分236一起，通过由上方拧入外壳内的一螺纹孔中的螺栓251被连接至外壳30上，同时通过凹槽30b保持元件235和250的横向位置。在三个制动/再起动开关46，47和47A中，用于接通相应开关的相应控制件48的位移彼此间有可能略有不同。但是，开关的接通应通过片簧250弹性压下相应控制件48来完成，以此允许消除所述位移的不同，从而确保三个制动/再起动开关的正向切换操作顺序。
制动控制件235具有一对侧向间隔分布的后部238b，这些后部在其彼此相对的内表面具有分级凸轮面260，这些凸轮面由向内伸出的上凸轮部分261和下凸轮部分262构成。上凸轮部分261间的横向距离小于下凸轮部分262间的横向距离。结果，在水平位置E和垂直位置F之间操作手柄240的转动会使制动控制件235的操作臂238在图6所示的等待位置(未制动位置)A和图9中所示的制动位置B间运动，其中在所述非操作位置，制动瓦234和锭子13凸缘部分13d的外圆面之间存在一较小间隙；在所述制动位置B处，制动瓦234和锭子13凸缘部分13d的外圆面之间形成压力接触，以便在锭子轴13上产生一机械制动力。
另一方面，下凸轮部分262间的侧向间距大致等于侧面240a间的操作手柄的横向宽度。因此，处于如图5所示的水平位置E处的操作手柄240被固定在下凸轮部分262之间，以便如图6和图7所示，通过操作手柄240而防止制动控制件235的后端部分238向外打开的运动。反之，上凸轮部分261间的横向间距应使在操作手柄240的倾斜位置F处、位于上凸轮部分261间的手柄240的侧面240a定位能使制动控制件235的后端部分238b被横向向外推动，从而如图9和10所示，制动瓦234被压至锭子轴13的凸缘部分13d。
当手柄240处于水平位置E时，片簧250通过操作凸块246被向下推动，以便使每一制动/再起动开关46，47和47A的控制件48均被压下，从而使开关置于ON。这样，通过片簧250向操作手柄240所施加的一向上的力被位于上凸轮部分261和下凸轮部分262之间的所述分级部分接受，以此使操作手柄240的水平位置E得以保持。结果，保持三相交流电路R、S及T对电动马达20供电，从而维持锭子的转动。
当锭子产生纱线断头时，操作者移动相应锭子上的操作手柄240，以便该手柄移动至图8中的倾斜位置F处。这种向位置F的运动会使片簧250从制动/再起动开关46，47和47A的控制件48上产生移动，以此使开关置于OFF，从而阻止电流输送至马达20。此外，操作手柄240的侧面240a使制动控制件235的上凸轮部分261横向向外打开，以此使臂部分238从等待位置A向操作位置B弹性位移。在操作位置B处，凸缘部分13d的外圆面被夹持在制动瓦234之间，从而制动锭子。之后，操作者完成接合操作。
完成纱线断头的接合操作之后，操作手柄240从倾斜位置F返回至水平位置E，以此使锭子轴13开始转动，从而开始纺纱操作。
在上述第二实施例中，所采用的结构应使制动瓦234向内移动以便使制动瓦234在其直径相对位置与锭子轴13接触。此外，位于相对两侧上的制动瓦234能与锭子轴13外圆面同步接触。因此，当向该处施加制动力时，即使锭子轴13处于易发生振动的结构中，在这种情况下，锭子轴13也会被保持在一垂直的伸展位置。所以，最理想的是，通常在锭子轴13受到作用在锭子侧面的制动载荷时，不会导致锭子轴13倾斜或振动的情况产生，因为它会导致转子21和定子22之间的间隙变小或在个别情况下导致转子21和定子22相互接触而损坏所述部件。但是，第二实施例中结构的缺点在于，必须通过制动瓦34对锭子轴13的外表面施加同步和相等的制动力，致使提高了对部件精密性能要求，由于在第二实施例的结构中，制动力以横切于锭子轴线方向、被施加在处于沿直径方向的相对位置处的锭子轴13外圆面，因此，即使位于锭子轴13相对侧的制动瓦34所采用的配时时间之间存在较小的差异，也可能导致锭子轴13倾斜。
现在，对能克服上述难点的本发明第三实施例进行说明。在图11-14所示的第三实施例中，电动马达20被装配在外壳30的机身31内且锭子轴13在类似的减振作用下，可转动地被支承在外壳30上。设置一制动装置140，该装置包括一对安装在盖32上表面、横向间隔开的支承件160及一形状基本为L形的制动控制件135，所述制动控制件具有一中间轴衬部分135-1，该轴衬部分通过销135-2可转动地被支承在支承件160上，其支承方式应使制动控制件135在图11中实线所示的一等待位置A和由虚线所示的制动操作位置B间转动。
制动控制件135在其顶部位置处具有一图12所示的分叉部分136，该分叉部分136由一对位于锭子轴13侧面的分离臂136a构成。每一臂136a均具有一自由端，在该自由端的下表面处设有一制动部分(制动瓦)134，该制动部分与锭子轴13的凸缘部分13d上表面相对且在进行制动操作时，被沿轴向向下压下。制动控制件135在另一端具有操作手柄152。
如图13所示，夹子60被固定连接在外壳31后壁31b的外表面，其连接方式应使操作手柄152以可松脱的形式与夹子60相连接。即，如图11所示，夹子60的横截面基本上为C形并有一对夹持件61。夹子60由如弹簧钢或合成树脂这样的弹性材料制成。因此，当操作手柄152转至等待位置A时，夹持件61以可松脱的方式与操作手柄152的侧壁接合。
在盖32的后壁32b位置处，设有控制件145。所述控制件145能够起到一开关保持/解除装置的作用，从而在通过制动瓦134解除转动操作时，使制动/再起动开关46和47保持在OFF的位置；而当制动控制件145返回至等待位置A时，解除开关46和47的OFF保持位置。更具体地说，如图14所示，控制件145设有一操作轴148，当为了防止操作轴148相对于其轴线转动而设置装置时，该轴应可滑动插于以由前至后方向、形成在盖32的后壁32b上的孔中。操作轴148以从盖32的后壁32b向后伸出的方式应使其在伸出的端部上形成有一凸出部分149，该部分与操作手柄152的前表面相接触。在所述凸出部分149和盖32的后壁32b之间，设有一垫圈150及弹簧151，以便推动操作轴148向后移动。操作轴148具有一伸向盖32内部空间的前端及一控制件153，该控制件与轴148成一体并从轴148横向延伸。控制件153在其横向端部形成有作为凸轮控制面153b的倾斜端面。
在盖32上、于开关控制面153b的横向外端部处装配有两个制动/再起动开关46和47，这些开关在交流电路S及T与驱动马达20之间为常闭接触状态。此外，在图11中操作手柄152被夹子60夹持的位置A处，操作手柄152推动操作轴148的凸出部分149，以便防止控制件153推动制动/再起动开关46和47的控制件48，从而使开关保持ON的状态。反之，如图11中虚线B所示，当操作手柄152从夹子60上松脱时，弹簧力会使操作轴148向后移动，以便控制件153向内推动控制件48，以此使制动/再起动开关46和47置于OFF。必须强调的是，开关46和47与交流电路R，S及T的连接以及电路R，S及T与变频装置和交流电源的连接与图4所示的连接方式相同。最后，作为一种改进型式，如图15所示，可能采用的一种结构是控制件153端部的后表面形成有开关控制面153b，且如图15所示，使开关46和47的控制件48面对所述开关控制面。
当操作者发现纱线断头时，使锭子10的操作手柄152从夹持件60上分离且从等待位置A转至制动位置B。在所述转动期间，在弹簧151的弹簧力作用下，操作轴148被缩回，以便控制件153与制动/再起动开关的控制件48接合，以使开关置于OFF，从而使驱动马达20断电，以此使马达处于依靠其自身动量转动的状态。锭子轴13的这种转动，通过位于制动控制件135端部的制动瓦134被压靠在凸缘部分13d的上表面时所产生的摩擦阻力得以制动。锭子轴13制动后，当操作者放开操作手柄152时，制动控制件135则处于制动瓦134不与凸缘部分13d形成压力接触的非制动状态。但是，制动控制件135的位置不在等待位置A而在与制动位置B稍微分离的非制动位置处。之后，断头纱线的断头以与第一实施例相似的方式被抽出，且随后操作者将控制件135推至等待位置A，以此将操作手柄152推入夹子60内。操作手柄152的这一运动会使操作轴148向前运动，从而使控制件153从制动/再起动开关46和47的控制件48上分离，并使开关置于ON，以使驱动马达20与交流电路R、S及T接通，从而使锭子轴13的转速立刻增高。
在第三实施例中，如上文所述，制动力被向下施加在锭子轴13的凸缘部分13d的上表面。因此，制动力的方向主要是沿锭子轴13的轴线。换句话说，会使后者弯曲的横切于锭子轴13轴线方向的制动力分量很小。因此，不需要提高精度要求以使侧向隔开的制动部分34均匀同步作用于凸缘部分13d，同时，防止了在锭子轴13在制动期间形成较大弯曲，这一弯曲在不同情况下，会使转子21和定子22间的间隙消失而使它们相互接触。
上述实施例是针对具有外壳的锭子间从动锭子装置，其中该外壳设有与制动装置有关的机械制动装置和制动/再起动开关。这种装置的优点在于锭子装置在锭轨上的设置能使制动装置和开关自动配置。但是，本发明并不必局限于这一整套结构的应用。例如，在本发明范围内的装置可提供机械制动装置以及制动/再起动开关，它们是与独立从动锭子轴分离。
在上述对实施例的描述中，锭子轴13是指一个具有用于吸收在锭子高速转动期间所产生振动的减振器的轴。但是，本发明可采用一种独立从动锭子，该锭子同传统的交流马达一样，由垂直方向间隔开且之间设有驱动马达的支承装置简单可转动地支承，即不必设置减振器，如日本未审查专利、公开号为NO.5-247738中所披露的那样，在这种结构中，在锭子轴线一侧上的制动力不会使转子和定子间的间隙变化。但是，这一种结构也包括在本发明的范围内。
图16和17表述了另一种实施例，其中，由一移动型制动装置40D构成一种制动装置。所述移动型制动装置40D的制动控制件35D前部具有一较宽部分74，该部分具有大于形成在控制件35D后部的操作手柄52D的宽度。能与凸缘13d外圆面形成压力接触的弧形制动面(制动部分)74a形成在所述前部74的一前端。从较宽部分74下表面相对侧向下伸出的凸起部分75与从相应凸起部分75向内伸的接合销76形成一体。同样，用于制动/再起动开关46D的致动部分77以一体形式形成在操作手柄52D前部的下表面上。
制动/再起动开关46D为安装在外壳30上的一种交变型ON/OFF开关，以使开关按钮48D向后伸出。用于导引接合销76的接合槽78被设置在更接近于开关按钮48D的外壳30的相对侧面上。接合槽78的一前部向上弯曲以形成钩形。用于制动与移动型制动装置40D相结合的锭子轴13的制动装置80，在外壳30的盖32的前部的一上表面上与之形成一体。与凸缘13d外圆面相对的制动装置80表面具有与凸缘13d外圆面互补的弧形制动表面80a。在制动面80a和凸缘13d外圆面间具有一小间隙t0。所述小间隙t0应选择小于定子22和转子21间的间隙t，以便即使在制动控制件35D从具有开关按钮48D的一侧作用于锭子轴13，且制动控制件35D的制动面74a压于凸缘13d的外圆面以使锭子轴13稍微倾斜并在直径方向咬住制动面74a与制动装置80的制动面80a间的凸缘13d外圆面时，能防止定子22和转子21间相互接触。
当发现纱线断头时，操作者以推进方式使移动型制动装置40D作用于锭子轴13，这使接合件76a与接合槽78接合。在推动期间，致动部分77推动开关按钮48D以此使制动/再起动开关46D置于OFF，并保持这种状态以阻止电源向驱动马达20供电，从而使锭子轴13进行惯性转动。
此后，制动装置40D被进一步向前推动以使接合销76进入接合槽78的钩形部分78a内。当提升操作手柄52D并保持这种状态时，由于支点在接合销76与钩形部分78a接触点处的杠杆作用，制动面74a压住凸缘13d的外圆面。因此，锭子轴13与制动面80a形成压力接触，同时略微倾斜，从而使锭子轴13被夹持在制动面74a和80a之间且使制动力沿直径方向作用于其两侧以使锭子轴13制动。与第三个实施例的方式相似，当保持这种状态时，操作者将断了的纱线断头拉至前罗拉的前方位置处并释放制动装置35D以使制动/再起动开关46D从OFF转换至ON。因此，向驱动马达20提供电源以转动锭子轴13。随后，完成纱线接合操作。
下面，图18和19描述了移动型制动装置40E的另一实施例。所述移动型制动装置40E具有一对制动控制件90，这些制动件能够起到一可相对于销91转动的钳子作用。制动控制件90的后部形成操作手柄92，且其前部形成夹持部分93。夹持部分93的一自由端向内弯曲以形成制动部分94。在操作手柄92之间设有弹簧96以使操作手柄92通常彼此偏离。销91由制动控制件90向下伸出以使在一伸出的部分上形成接合部分91a，该部分能与设置在外壳30的盖32上的接合槽95接合。制动/再起动开关(交变开关)46E的外部开关按钮48E以更接近于外壳30一侧的位置、被设置在外壳30的主体的一后壁31b上。
当发现纱线断头时，操作者推动开关按钮48E以使制动/再起动开关46E从ON转换至OFF并保持这种状态。由此，中断电源对驱动马达20的供电，而使锭子轴13靠惯性转动。此后，操作者对移动型制动装置40E的接合部分91a施加力以通过弹簧96作用而使夹持部分93向接合槽95打开。随后，操作者夹紧操作手柄90以使制动部分94从两侧、沿直径方向同步夹住锭子轴13，从而对锭子轴13施加一制动力并在不产生倾斜的情况下进行制动。此后，操作者将断了的纱线断头拉至前罗拉的前方位置处，同时使锭子轴13保持不动，释放制动装置40E，使制动/再起动开关46E从OFF转换至ON以对驱动马达20供电，从而使锭子轴13重新起动并完成纱线接合操作。
本发明也可使用具有常开接触的制动/再起动开关。例如，可采用的装置应在致动轴被推进时，通过一控制件以使所述接触断开，反之也一样。当向驱动马达供电的电源能够通过上述实施例中的三相AC电源中的两相的ON/OFF操作而被控制时，也能够采用上述装置以便通过全部三相的ON/OFF操作而进行控制。
如上文所述，由于锭子根据本发明被机械制动，所以至少能省去一个DC电源，DC电源电路以及AC和DC电源间、供DC电源和一开关电路使用的电连接，以上这些元件是采用了DC制动系统的现有技术的装置所必需的。因此，本发明的制动/再起动开关的造价较为便宜，且即使需要一机械制动机构也能具有很高的可靠性和较少的电气故障。由于制动力被施加在锭子轴转动轴线的两侧以使施加在锭子轴上的偏心量降至最低，因此能在保持驱动马达转子和定子间所必需间隔的同时对锭子轴进行制动。特别是，制动力以通常横切于锭子轴的方向作用于锭子轴上的制动形式能够减弱作用于锭子支承上的力并避免振动的产生。由于制动装置与制动/再起动开关相联系，因而增大了可操作性。由于锭子与制动装置和制动/再起动开关为一个整体，所以这种细纱机的安装与“制动装置和制动/再起动开关被独立安装在细纱机”的情况下相比，其安装就变得非常容易。
同样，移动式制动装置一般适于多个单驱动锭子，因此与制动装置仅仅被设置在相应的单驱动锭子上的情况相比，能大大降低部件的数量及装配操作所导致的麻烦。
权利要求
1.细纱机中用于制动纺纱机中一独立从动锭子的设备，其中所述纺纱机的锭子上具有用于相应锭子的独立的电动马达，每一驱动马达均由交流电路供电，其特征在于所述锭子包括一制动装置，该制动装置用于在出现纱线断头时对锭子进行机械制动操作，及一制动/再起动开关，该开关仅在锭子出现纱线断头处，将所述锭子的驱动马达与所述交流电路的连接转换至ON或OFF。
2.细纱机中用于制动纺纱机中一独立从动锭子的设备，其中所述纺纱机具有多个锭子，锭子上具有用于相应锭子的独立的电动马达，每一驱动马达均由交流电路供电，其特征在于所述锭子包括用于在出现纱线断头时对锭子进行机械制动操作的一制动装置，及一制动/再起动开关，该开关仅在出现纱线断头时，将所述锭子的驱动马达与所述交流电路的连接转换至ON或OFF，并且所述制动装置的制成能通过向锭子轴两侧施加摩擦阻力而实现制动。
3.根据权利要求2所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于制动力以大致横切于锭子转动轴线的方向作用于锭子轴上。
4.根据权利要求1-3中任一条所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于制动装置和制动/再起动开关彼此间采用这样的联系，通过驱动制动装置，制动/再起动开关把AC电源电路从驱动马达上断开并且使锭子轴被制动。
5.根据权利要求4所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于制动装置和制动/再起动开关彼此间采用这样的联系，通过解除制动装置的制动作用，制动/再起动开关使AC电源电路与驱动马达相连通。
6.根据权利要求4所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于制动装置和制动/再起动开关彼此间采用这样的联系，即使制动装置的制动作用被解除，制动/再起动开关保持AC电源电路与驱动马达相连通，此后，通过使制动装置返回一等待位置，使AC电源电路从驱动马达上断开。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于所述制动装置包括一可在一等待位置和制动位置间移动的制动控制件，一制动部分，该部分通过制动控制件沿制动方向的运动而与锭子轴形成压力接触，以及一致动部分，该部分用于控制介于AC电源电路和驱动马达间的制动/再起动开关。
8.一种用于细纱机的单驱动锭子，其特征在于在用于驱动锭子的锭子轴的驱动马达的壳体上设置一用于机械制动锭子轴的制动装置，以及一仅用于断开/接通驱动马达和AC电源电路间连接的制动/再起动开关。
9.根据权利要求8所述的单驱动锭子，其特征在于制动装置和制动/再起动开关采用这样的联系，通过驱动制动装置，制动/再起动开关使AC电源电路与驱动马达断开，并且锭子被制动，通过解除制动装置的制动作用，制动/再起动开关使AC电源电路和驱动马达相连通。
10.根据权利要求8所述的单驱动锭子，其特征在于制动装置和制动/再起动开关采用这样的联系，通过驱动制动装置，制动/再起动开关使AC电源电路与驱动马达断开并且锭子被制动，即使解除制动装置的制动作用也能通过制动/再起动开关保持AC电源电路的断开，此后，通过使制动装置返回一等待位置，而使制动/再起动开关将AC电源电路和驱动马达相连通。
11.根据权利要求10所述的单驱动锭子，其特征在于所述制动装置包括一个在制动位置和等待位置间可移动的制动控制件，一制动部分，该部分通过制动控制件在制动方向上的运动而与锭子轴形成压力接触，以及一致动部分，用于操作介于AC电源电路和驱动马达间的制动/再起动开关，其中即使由于制动部分而使制动作用被解除，致动部分也会使制动/再起动开关保持在OFF状态以使AC电源电路与驱动马达断开，并通过使制动控制件返回等待位置而解除制动/再起动开关的保持动作。
12.根据权利要求11所述的单驱动锭子，其特征在于具有能够夹住锭子轴的分叉前端的制动控制件被安装在外壳上以能向上和向下转动，且设置在制动控制件前端的制动部分与锭子轴凸缘形成接触以沿锭子轴的轴线方向、将一向下的压力施加在其上部表面上。
13.根据权利要求1所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于所述制动装置为移动式制动装置。
14.根据权利要求14所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于移动式制动装置具有以可分离方式、与单驱动锭子接合的接合件以及制动控制件，该制动控制件具有能与锭子轴形成压力接触的制动部分，其中当接合件与单驱动锭子的接合部分接合时，制动部分与锭子轴形成压力接触。
15.根据权利要求14所述的用于制动/再起动一单驱动锭子的装置，其特征在于所述移动式制动装置具有一致动部分，在接合件与单驱动锭子接合时，该致动部分能致动介于AC电源电路和驱动马达间的一制动/再起动开关。
全文摘要
一种纺纱机的独立从动型锭子,当锭子10上出现纱线断头时,锭子10的制动控制件35向锭子轴13移动。在制动控制件35的移动期间,其控制面49使制动/再起动开关46和47在电动马达20和交流电路S和T间被置于OFF,从而使马达20靠自身动量转动。随后,制动控制件35的制动件34被压至锭子轴13的外圆面,从而进行机械制动操作。在断了的纱线断头被抽出后,释放制动控制件35以便弹簧41的力使制动控制件35从锭子轴13上分离以解除制动。制动控制件35的运动也会使制动/再起动开关46和47被置于ON,从而重新起动驱动马达20。
文档编号D01H1/00GK1190679SQ97114349
公开日1998年8月19日 申请日期1997年11月12日 优先权日1996年11月12日
发明者田中丰, 浅川良治, 铃木进 申请人:丰和工业株式会社