高厚特种纤维织物平行牵引装置

技术领域

本发明涉及织物牵引装置技术领域，尤其涉及一种高厚特种纤维织物平行牵引装置。

背景技术

高厚特种纤维织物是近年来备受关注的纺织复合材料之一，因其具有比强度高、比模量高、抗冲击性好、可设计性强等优点，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑、医疗等领域。传统的织造设备是将织物紧贴圆筒状的刺辊周围，通过刺辊与织物之间的摩擦力将织物引离织口，该方式会使得织物发生弯曲。但是对于高厚特种纤维织物，该方式并不适合，这是由于当织物发生弯曲时，织物外侧的纤维弯曲直径要远大于内侧纤维，导致织物两侧的纤维产生的拉力不一致，而特种纤维的弹性较差伸长小，势必会对纤维的强力造成损伤。

针对上述问题目前大多采用两种方式解决，一种是增加刺辊的直径，另一种采用平行牵引的方式。但是增加刺辊的直径只能缓解织物两侧的张力，并不能完全解决该问题；若采用平行牵引的方式，织物的生产长度会受到限制，又由于为了提高平行牵引的稳定性，通常采用导轨限位牵引，如果要延长生产长度，则需要延长导轨，即增加了牵引机构的占用空间，实用性不佳。

有鉴于此，有必要设计一种改进的高厚特种纤维织物平行牵引装置，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高厚特种纤维织物平行牵引装置，通过两组牵引机构，在不增长牵引机构的前提下，增加单次牵引长度；与此同时，在一级牵引机构端部设置织物固定机构，能够通过一级牵引机构和二级牵引机构的相反位移，使得织物连续生产，且能从织物夹持机构的后方裁切，减少因裁切导致布面张力变化的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种高厚特种纤维织物平行牵引装置，包括：织物夹持机构、与所述织物夹持机构滑动连接的一级牵引机构以及与所述一级牵引机构滑动连接的二级牵引机构，用于将高厚特种纤维织物通过两级滑动导轨牵引达到预设牵引距离。

作为本发明的进一步改进，所述织物夹持机构包括用于夹持织物的上夹板和下夹板，以及用于控制所述上夹板上下移动的控制机构。

作为本发明的进一步改进，所述控制机构包括与所述上夹板固定连接的垫块、与所述垫块活动连接的旋转杆以及与所述旋转杆固定连接的手轮；所述旋转杆上设有螺纹，所述织物夹持机构还包括设置于所述上夹板上方的顶板，所述顶板上开设有与所述旋转杆的螺纹相配合的螺孔；所述旋转杆相对所述顶板上下移动，进而带动所述垫块和上夹板上下移动，实现对织物的夹持。

作为本发明的进一步改进，所述垫块的顶部设有卡槽，所述旋转杆的底端卡设于所述卡槽内，且可相对所述卡槽旋转；所述上夹板的下表面和下夹板的上表面分别设有若干条相互咬合的凹槽，用于提高夹持稳定性。

作为本发明的进一步改进，所述上夹板的下表面包括中间凸台和两侧凸台，所述下夹板的上表面包括相配合的中间凹槽和两侧凹槽；所述中间凸台的高度高于所述两侧凸台的高度。

作为本发明的进一步改进，所述一级牵引机构包括：与所述织物夹持机构固定连接的支撑架以及与所述支撑架活动连接的丝杆牵引机构。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架包括两组第一丝杆螺母支撑座和滑动支撑座，分别与所述织物夹持机构的两端固定连接；所述丝杆牵引机构包括与所述第一丝杆螺母支撑座活动连接的两个第一丝杆、与所述第一丝杆垂直设置的蜗杆以及一级牵引电机；所述蜗杆分别与第一丝杆和所述一级牵引电机之间通过齿轮传动连接。

作为本发明的进一步改进，所述一级牵引机构还包括与所述滑动支撑座滑动连接的第一导轨；两组所述第一丝杆螺母支撑座和滑动支撑座之间通过连接板连为一体；所述第一丝杆螺母支撑座的侧壁通过轴承销钉固定有定位轴承。

作为本发明的进一步改进，所述二级牵引机构包括用于支撑所述一级牵引机构的第二丝杆螺母支撑座、与所述第二丝杆螺母支撑座活动连接的第二丝杆以及二级牵引电机。

作为本发明的进一步改进，所述二级牵引机构还包括两个第二导轨以及与所述第二导轨滑动连接的滑块；所述滑块也与所述一级牵引机构固定连接，用于将所述一级牵引机构沿所述第二导轨滑动。

作为本发明的进一步改进，还包括：设置于所述织物夹持机构下方的织物支撑机构，用于支撑牵引出的高厚特种纤维织物；

以及机架；用于支撑和连接所述一级牵引机构和二级牵引机构；所述一级牵引机构设置于所述机架的上方，所述二级牵引机构设置于所述机架的底部，用于使所述机架和所述一级牵引机构一起在二级牵引力下移动；

以及设置于所述一级牵引机构远离织口一端的织物固定机构，用于固定牵引出的织物，以使所述织物夹持机构松开织物后向靠近所述织口一侧滑动。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的高厚特种纤维织物平行牵引装置，通过两组平行牵引机构，在不增长牵引机构的前提下，增加单次牵引长度，减少织物下机导致设备停车的次数和占地面积，保证生产效率，增加牵引过程的稳定性，且可避免高厚特种纤维织物由于卷曲而导致纤维损伤。而且，通过两级牵引机构能够增加移动控制模式的种类，为不同的纺织过程和速度提供更多选择。

2.本发明在一级牵引机构端部设置织物固定机构，能够通过一级牵引机构和二级牵引机构的相反位移，使得织物连续生产，且能从织物夹持机构的后方裁切，减少因裁切导致布面张力变化的问题。产品生产完成后，在裁切过程中，设备能够不停车，保证生产的连续性。

3.本发明通过在上夹板的下表面和下夹板的上表面设置若干条相互咬合的凹槽，增加夹具与织物之间的夹持力度和稳定性，避免织物与牵引机构之间的滑移，从而导致织物纬密产生误差的问题。

附图说明

图1为高厚特种纤维织物平行牵引装置的整体结构示意图。

图2为高厚特种纤维织物平行牵引装置的局部结构示意图。

图3为高厚特种纤维织物平行牵引装置的织物夹持机构的结构示意图。

图4为高厚特种纤维织物平行牵引装置的一级牵引机构的结构示意图。

图5为图4中部位A的局部放大结构示意图。

图6为高厚特种纤维织物平行牵引装置的二级牵引机构的结构示意图。

图7为托布装置示意图。

图8为图3中上、下夹板松开状态结构示意图。

图9为图3中上、下夹板闭合状态结构示意图。

附图标记

10-织物夹持机构；11-手轮；12-下夹板；121-中间凹槽；122-两侧凹槽；13-上夹板；131-中间凸台；132-两侧凸台；14-垫块；15-顶板；16-侧板；

20-一级牵引机构；21-支撑架；211-第一丝杆螺母支撑座；212-滑动支撑座；213-连接板；214-轴承销钉；215-定位轴承；22-第一丝杆；23-第二齿轮；24-第一导轨；25-蜗杆；26-一级牵引电机；27-第一齿轮；

30-二级牵引机构；31-丝杆传动机构；311-第二丝杆螺母支撑座；312-第二丝杆；313-二级牵引电机；32-第二导轨；33-滑块；

40-织物支撑机构；41-托布板；42-连接件；50-机架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在具体实施例中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

针对高厚特种纤维织物的厚度大、质量重、弹性差等特点，对常规的牵引机构进行改进。首先，需要保证牵引机构能够有足够的承重和夹持力来牵引较长的高厚特种纤维织物；其次，要保证牵引过程的稳定，例如采用导轨式牵引结构保证牵引路线的一致性，防止牵引发生偏移，导致织物收到扭曲力。具体如下：

请参阅图1-9所示，本发明提供的一种高厚特种纤维织物平行牵引装置，包括：织物夹持机构10、与织物夹持机构10滑动连接的一级牵引机构20以及与一级牵引机构20滑动连接的二级牵引机构30，用于将高厚特种纤维织物通过两级滑动导轨牵引达到预设牵引距离。一级牵引机构20和二级牵引机构30均优选为丝杆传动平行牵引机构，可以利用丝杆起到限位作用，防止牵引轨道偏移。如此设置，在使用时，通过织物夹持机构10将从织口织出的织物夹持住，接着根据纺织速度，控制一级牵引机构20和二级牵引机构30的滑动过程，实现不同程序的牵引，例如，先将一级牵引机构20向远离织口方向移动，再将二级牵引机构30向远离织口方向移动；或者，先将二级牵引机构30向远离织口方向移动，再将一级牵引机构20向远离织口方向移动；或者两个牵引机构一起移动；或者当一级牵引机构达20到最大距离后，控制一级牵引机构前移20(靠近织口方向)，二级牵引机构30后移，从而保证织物夹持机构10的空间位置保持不变，当一级牵引机构20再次到达最前端时，可停止二级牵引机构30，即可再次实现生产，从而保证生产的连续性，并且能够增加移动控制模式的种类，为不同的纺织过程和速度提供更多选择。

具体地，请参阅图3所示，织物夹持机构10包括用于夹持织物的上夹板13和下夹板12，以及用于控制上夹板13上下移动的控制机构。通过上夹板13向下移动，实现对织物的压紧夹持，向上移动时即松开夹持。

作为一种实施方式，控制机构包括与上夹板13固定连接的垫块14、与垫块14活动连接的旋转杆(即旋转杆可相对垫块转动)以及与旋转杆固定连接的手轮11；旋转杆上设有螺纹，织物夹持机构10还包括设置于上夹板13上方的顶板15，顶板15上开设有与旋转杆的螺纹相配合的螺孔；旋转杆可相对顶板上下移动，进而带动垫块和上夹板13上下移动，实现对织物的夹持。例如，通过旋转手轮11，带动旋转杆的旋转，在顶板15的内螺纹作用下，旋转杆向下移动，进而将上夹板13向下压，实现夹持。需要松开时，向反方向转动手轮11，使得旋转杆带动上夹板13向上移动。

特别地，垫块14的顶部设有卡槽，旋转杆的底端卡设于卡槽内，且可相对卡槽旋转；例如，卡槽为设置于垫块14上的两个倒L型卡爪，卡槽内设有旋转头，并通过倒L型卡爪的水平部将旋转头限位于卡槽内，旋转杆的底端与旋转头固定连接，使得旋转头与旋转杆同步转动，又由于旋转头限位于卡槽内，因此能够将垫块14向下压或向上提起。上夹板13的下表面和下夹板12的上表面分别设有若干条相互咬合的凹槽，用于提高夹持稳定性，防止织物与夹具直接发生滑移；凹槽优选与织物的织出移动方向垂直。在一个具体实施方式中，凹槽深度为10mm，宽度为10mm，凹槽的倒角尺寸为3mm，角度为45°。

特别地，请参阅图8和9所示，为了进一步提高上夹板13和下夹板12的夹持稳定性，将下夹板12的上表面的中间凹槽121的深度设计为深度比两侧凹槽122更深的结构，例如中间凹槽121的深度为12-20mm，两侧凹槽122的深度为8-10mm；且中间凹槽121优选设计为圆弧形，减小棱角对织物的压制损坏。与此同时，上夹板13的下表面包括与之配合的中间凸台131和两侧凸台132，中间凸台131的高度与中间凹槽121的深度基本相同。如此设置，能够通过中间凹槽121和凸台131的咬合，将织物紧固夹持住，使得两侧咬合凹槽和凸台的深度能够适当减小，而不影响夹持稳定性，因此可减小两侧咬合对织物的损坏。

在一个具体实施方式中，上夹板13的宽度为150mm，长度为1300mm，厚度为20mm；下夹板12的宽度为180mm，长度为1600mm，厚度为5mm；侧板为“U”型结构，高度为150mm，厚度为15mm，上夹板13设置在侧板(10)的“U”型结构之间，并且只能上下移动。

请参阅图4所示，一级牵引机构20包括：与织物夹持机构10固定连接的支撑架21以及与支撑架21活动连接的丝杆牵引机构。通过丝杆牵引机构使得支撑架21沿丝杆移动，进而带动与支撑架连接的织物夹持机构10的移动。

具体地，支撑架包括两组第一丝杆螺母支撑座211和滑动支撑座212，分别与织物夹持机构10的两端固定连接(即分设于织物宽度方向的两侧)。第一丝杆螺母支撑座211和滑动支撑座212固定连接，可同步移动，优选将织物夹持机构10的下夹板12与第一丝杆螺母支撑座211固定连接。丝杆牵引机构包括与第一丝杆螺母支撑座211活动连接的两个第一丝杆22、与第一丝杆22垂直设置的蜗杆25以及一级牵引电机26；蜗杆25分别与第一丝杆22和一级牵引电机26之间通过齿轮传动连接。如图4所示，作为一种具体实施方式，两个第一丝杆22相互平行，且与织物织出方向平行，蜗杆25垂直设置于第一丝杆22远离织口的一端，蜗杆的两端设有螺旋齿，分别与两个第一丝杆22通过第二齿轮23配合连接；蜗杆的中部设有第一齿轮27，第一齿轮27与一级牵引电机26的齿轮连接。如此设置，当一级牵引电机26旋转时，通过第一齿轮27带动蜗杆25转动，进而通过第二齿轮23带动第一丝杆11的转动，此时第一丝杆螺母支撑座211即可沿第一丝杆11移动。

特别地，一级牵引机构20还包括与滑动支撑座212滑动连接的第一导轨24，通过第一导轨14进一步提高滑动轨迹的稳定性，且可减少第一丝杆22的承重力，防止牵引过重问题。两组第一丝杆螺母支撑座211和滑动支撑座212之间通过连接板213连为一体，保证两侧移动速度的一致性。其中连接板213的长度为1600mm，宽度为200mm，厚度为15mm。

如图5所示，第一丝杆螺母支撑座211的侧壁通过轴承销钉214固定有定位轴承215，进一步保证第一丝杆螺母支撑座211的稳定性。

在一个具体实施方式中，第一丝杆螺母支撑座211的长度为200mm，高度为150mm，宽度为60mm；两侧的第一丝杆22的直径为40mm，长度为2400mm。

请参阅图1和7所示，织物夹持机构10下方还设有织物支撑机构40，用于支撑牵引出的高厚特种纤维织物。织物夹持机构10包括设置于下夹板12下方的托布板41和连接件42。托布板41的宽度与两个第一导轨24之间的距离相等，长度与两个第一导轨24的长度相等，其侧壁设有若干个带有螺孔的连接件42，通过螺母将托布板41固定在两个第一导轨24之间。第一丝杆22设置于第一导轨24的外侧。一级牵引机构20牵出的织物可承载于托布板41上，防止织物悬空产生的张力对其性能造成影响。

请参阅图6所示，二级牵引机构30包括用于支撑一级牵引机构20的第二丝杆螺母支撑座311、与第二丝杆螺母支撑座311活动连接的第二丝杆312以及二级牵引电机313。例如图6中设置一个第二丝杆312，位于一级牵引机构20的中间部位实现平衡支撑。优选地，二级牵引机构30还包括两个设置于一级牵引机构20两侧的第二导轨32以及与第二导轨32滑动连接的滑块33；滑块33也与一级牵引机构20固定连接，用于将一级牵引机构20沿第二导轨32滑动，提高移动稳定性。

在一个具体实施方式中，第二丝杆螺母支撑座311的长度为200mm，高度为300mm，宽度为80mm。

特别地，高厚特种纤维织物平行牵引装置还包括机架50，用于支撑和连接一级牵引机构20和二级牵引机构30；一级牵引机构20设置于机50的上方，二级牵引机构30设置于机架50的底部，用于使机架50和一级牵引机构20一起在二级牵引机构30的牵引力下移动。如图2所示，机架50上方包括两条与第一丝杆22平行的第一纵向支撑杆，以及设置于第一纵向支撑杆两端且与其垂直的两条第一横向支撑杆；第一纵向支撑杆和第一横向支撑杆的四个交点处分别设有垂直向下的竖向支撑杆，竖向支撑杆的下部设有两条平行的第二纵向支撑杆和第二横向支撑杆；竖向支撑杆的底端与滑块33固定连接。第二横向支撑杆的中间部位与第二丝杆螺母支撑座311固定连接，从而保证二级牵引机构30带动机架50的移动。

特别地，一级牵引机构20远离织口一端还设有织物固定机构，用于固定织物夹持机构10牵引出的织物，以使织物夹持机构10松开织物后向靠近织口一侧滑动，且能通过织物固定机构将织物固定。如此设置，一方面可通过一级牵引机构20将织物夹持机构10移动到起始位置，然后再将织物夹持住，从而可从织物夹持机构10远离织口一侧对织物进行裁切，克服因裁切导致布面张力变化的问题。另一方面，可在一级牵引机构20向起始位置移动时，同步将二级牵引机构30向反方向移动，此时被织物固定机构固定的织物随着机架一起移动，能够继续进行纺织生产；当一级牵引机构20到达起始位置时，松开织物固定机构，夹紧织物夹持机构，此时可再次将一级牵引机构20向远离织口方向移动，继续生产，直至达到预设裁切长度。

本发明提供的高厚特种纤维织物平行牵引装置的使用方法包括：

第一步：一级牵引机构20牵引织物夹持机构10，并将织物引离织口；

第二步：当一级牵引机构20达到最大距离后，此时可通过两种方式实现继续生产，首先可切换二级牵引机构30继续牵引，保证设备的连续性；其次，手动控制一级牵引机构20前移(靠近织口方向)，二级牵引机构30后移，从而保证织物夹持机构10的空间位置保持不变，当一级牵引机构20再次到达最前端时，可停止二级牵引机构30，即可再次实现生产，从而保证生产的连续性。

第三步：当一级牵引机构20和二级牵引机构30均达到最大牵引距离时，此时可松开织物夹持机构10，手动控制一级牵引机构20和二级牵引机构30前移至最前端，然后重新夹持织物，再次进行牵引工作。

第四布：此时可采用裁切设备，将织物夹持机构10后端(远离织口一侧)的产品裁切下来。

综上所述，本发明提供的高厚特种纤维织物平行牵引装置，通过两组平行牵引机构，在不增长牵引机构的前提下，增加单次牵引长度，减少织物下机导致设备停车的次数和占地面积，保证生产效率，增加牵引过程的稳定性，且可避免高厚特种纤维织物由于卷曲而导致纤维损伤。而且，通过两级牵引机构能够增加移动控制模式的种类，为不同的纺织过程和速度提供更多选择。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。