本發明涉及一種分布式經編賈卡提花控制單元，尤其是一種驅動壓電陶瓷賈卡提花針的經編機賈卡提花可擴展控制裝置，屬于經編機電一體化技術領域。

背景技術：

隨著現代數控經編機對生產速度提升以及機器結構緊湊性的要求，采用壓電陶瓷驅動的賈卡提花針已經成為現代數控提花經編機的標準配置。但由于目前基于壓電陶瓷的賈卡提花針塊無論機號高低均采用16枚針集成為一個針塊的封裝模式，導致如果提花經編機的機型不同、或者同一機型的幅寬不同、或者同一幅寬的機號不同，都會需要不同數量的賈卡針塊，從而導致需要不同數量的賈卡提花驅動電路板。而目前用于提花經編機上的賈卡提花控制系統，大多采用一塊賈卡提花控制板控制多塊賈卡提花驅動板，并將所需要的全部賈卡提花驅動電路板都安裝在一個大的箱體內，這就導致在賈卡提花驅動電路板數量不同時，需要根據機器主體尺寸設計并生產各種不同尺寸的驅動板安裝箱體備用，在給新設備的配套以及對舊設備升級改造過程中，缺乏靈活性，給生產與安裝帶來不便。同時，由于采用一塊賈卡提花控制板控制多塊賈卡提花驅動板的這種集中式系統架構，使得一塊控制板與多塊驅動板之間的物理聯線繁多復雜，系統可靠性降低。針對這種狀況，亟需一種具備較好通用性和靈活性的賈卡提花控制裝置，以同時方便控制系統與機械箱體的組合擴展與匹配安裝。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種分布式經編賈卡提花控制單元，既可進行靈活互聯便于提花系統按照賈卡驅動板數量進行控制系統規模擴展，又具備較強通用性。

按照本發明提供的技術方案，所述分布式經編賈卡提花控制單元，其特征是：包括單元殼體，在單元殼體中設置單元電路底板，單元電路底板上設置有多條電路插槽，在電路插槽中插裝1塊單元主控CPU板和多塊賈卡驅動板；在所述單元殼體的頂部設置單元通訊端口和單元電源端口，在單元殼體的底部設置用于鎖緊賈卡針塊的單元鎖緊裝置。

進一步的，所述單元緊鎖裝置包括兩根緊鎖桿和安裝在單元殼體兩側壁上的一對伸曲臂，兩根緊鎖桿的兩端分別設置在單元殼體兩側壁上的水平滑道中，每對伸曲臂包括第一曲臂和第二曲臂，第一曲臂的一端和第二曲臂的一端分別與兩根緊鎖桿的端部轉動連接，第一曲臂的另一端與第二曲臂的另一端通過鉸接軸轉動連接，鉸接軸滑動設置在豎直滑道中。

進一步的，所述水平滑道和豎直滑道端點處的寬度均大于各自滑道的寬度。

進一步的，在所述單元殼體的頂部設置單元頂罩蓋板，單元頂罩蓋板遮蓋住單元通訊端口和單元電源端口。

進一步的，所述單元頂罩蓋板的一側與單元殼體的背板壁鉸接。

進一步的，所述單元主控CPU板通過單元通訊端口與其他分布式經編提花控制單元通過網絡總線互聯。

進一步的，所述單元電路底板上設置的電路插槽數量為17條或9條。

進一步的，所述單元通訊端口由分別位于單元殼體頂部左右兩端的兩個通訊端口構成。

進一步的，所述單元主控CPU板的面板以及每塊賈卡驅動板的面板上下兩端分別通過鉚接松不脫螺釘與單元殼體連接。

進一步的，所述單元主控CPU板上安裝有單元地址輸入撥鈕與地址顯示數碼管。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及效果：

1、本發明提供了一種基于分布式控制模式的最基本的經編賈卡提花控制單元，既方便系統擴展，又可減少現有基于集中式控制模式經編賈卡提花控制系統的線纜數量和復雜度，明顯降低系統故障概率；

2、本發明提供了一種相對固定的安裝形式，不同規模的賈卡控制系統在機械安裝上僅僅表現為單元數量的大小，消除了各種賈卡驅動箱因尺寸不同而帶來的生產設計與備貨壓力；

3、本發明提供了一種基于基本單元進行模塊化網絡互聯的靈活方便的經編賈卡提花系統搭建模式，可高效便捷地進行不同機型、不同幅寬、不同機號賈卡經編機的賈花系統構建，更加適應現代數控賈卡經編機功能擴展與新機型快速研發的市場需求。

附圖說明

圖1為本發明所述分布式經編賈卡提花控制單元的外形圖。

圖2為露出部分內部構造的賈卡提花單元的示意圖。

圖3為所述單元緊鎖裝置的示意圖。

圖4為實施例1所述賈卡提花控制單元的示意圖。

圖5為實施例2所述賈卡提花控制單元的示意圖。

具體實施方式

如圖1～圖3所示：所述分布式經編賈卡提花控制單元包括單元主控CPU板1、賈卡驅動板2、單元電路底板3、單元通訊端口4、單元電源端口5、單元頂罩蓋板6、單元殼體7、單元緊鎖裝置8、緊鎖桿81、伸曲臂82、水平滑道83、豎直滑道84、第一曲臂821、第二曲臂822、鉸接軸823等。

本發明的實質是對經編機賈卡系統總線控制與機械裝配的要求進行深入分析，并將二者的實現形式進行高度集成，提供一種便于快速模塊化組裝的功能性擴展單元。

如圖1、圖2所示，本發明所述分布式經編賈卡提花控制單元，用于經編賈卡提花，包括協調多單元間通信和管理本單元提花數據的單元主控CPU板1、接受提花數據并驅動賈卡提花針的賈卡驅動板2、用于插裝并聯接單元主控CPU板1與賈卡驅動板2的焊裝有多條插槽的單元電路底板3、用于多單元間實現總線互聯的單元通訊端口4、用于多單元間方便電源并聯的單元電源端口5、用于保護通訊線纜和電源線纜的單元頂罩蓋板6、用于封裝各電路板的經鋁合金發黑工藝處理過的黑色的單元殼體7、以及用于鎖緊單元內所有賈卡針塊的單元緊鎖裝置8。

當利用本發明所述的多個分布式經編賈卡提花控制單元進行經編提花控制系統的組合構建時，其工作原理為：單元主控CPU板1通過單元通訊端口4與其它分布式經編賈卡提花控制單元通過網絡總線互聯，并以“菊花鏈”形式互聯至遠端工控機，實時上報本單元所有賈卡驅動板2的工作狀態與異警信息，并接收本單元所有賈卡驅動板2所對應的賈卡提花數據，同時嚴格按照網絡總線上的同步觸發信號，將接收到的提花數據通過單元電路底板3發送至本單元內所有賈卡驅動板2，賈卡驅動板2將接受到的提花數據與單元電源端口5接入的高壓直流電利用內部邏輯電路組合處理后驅動賈卡提花針的壓電陶瓷片并來瞬間改變賈卡提花針的偏置方向，實現經編賈卡提花的快速生產要求；為保證單元殼體7對重量輕和硬度高的性能要求，單元殼體7采用鋁合金材料并進行硬化發黑處理。

如圖2所示，所述單元緊鎖裝置8包括兩根緊鎖桿81和安裝在單元殼體7兩側壁上的一對伸曲臂82，兩根緊鎖桿81的兩端分別設置在單元殼體7兩側壁上的水平滑道83中，每對伸曲臂82包括第一曲臂821和第二曲臂822，第一曲臂821的一端和第二曲臂822的一端分別與兩根緊鎖桿81的端部轉動連接，第一曲臂821的另一端與第二曲臂822的另一端通過鉸接軸823轉動連接，鉸接軸823滑動設置在豎直滑道84中。工作時，可通過兩對伸曲臂8的鉸接軸823沿豎直滑道84滑動而對兩根緊鎖桿81之間的水平距離進行調節，實現利用一對緊鎖桿對本單元內所有賈卡針塊進行鎖緊的作用，以防止生產過程中的振動造成賈卡針塊與賈卡驅動板之間的松脫；各單元之間的空間距離可依據實際安裝位置隨意分布，因為各單元間只需一根數據線通過單元通訊端口4即可靈活組網互聯，且各單元所獲取數據只與自身的單元地址編號相關，與機械安裝位置無關。

所述水平滑道83和豎直滑道84端點處的寬度均大于各自滑道的寬度，從而可實現單元緊鎖裝置(8)中兩伸曲臂中心鉸接軸在滑道最高點和最低點時，對兩根緊鎖桿距離推開和距離拉近狀態的緊鎖保持。

所述單元主控CPU板1由CPU電路板與鋁合金發黑面板組裝而成，通過電路插口插裝在單元電路底板3上左側第一條插槽內，其主要負責通過網絡總線通訊獲取本地址單元內所有賈卡驅動板2所對應的提花數據，并在總線同步信號的觸發下實時傳送給本單元內所有賈卡驅動板2。

所述單元主控CPU板1上安裝有單元地址輸入撥鈕與地址顯示數碼管，可以通過撥鈕輸入“1~H”共16個顯示狀態所對應的共16種單元地址編號。

所述賈卡驅動板2由賈卡驅動電路板與鋁合金發黑面板組裝而成，通過電路插口插裝在單元電路底板3上除左側第一條插槽外的其余插槽內，其主要實現賈卡提花數據與高壓直流電的邏輯與驅動電路處理，完成賈卡提花針偏置方向的瞬間快速偏置驅動。

所述單元電路底板3安裝在單元殼體7內，其上焊裝的電路插槽中最左側第一條插槽只能用于插裝單元CPU板1，其余插槽用于插裝賈卡驅動板2。

所述單元主控CPU板1的面板以及每塊賈卡驅動板2的面板上下兩端各安裝有一顆鉚接松不脫螺釘，當將鉚接松不脫螺釘擰入單元殼體7上側壁與下側壁時，可將單元主控CPU板1和每塊賈卡驅動板2都緊固在單元殼體內。

所述單元電路底板3上焊裝的電路插槽數量有17條和9條兩種，分別對應著1塊單元主控CPU板1加16塊賈卡驅動板2與1塊單元主控CPU板1加8塊賈卡驅動板2的兩種配置形式。

所述單元通訊端口4位于單元殼體7頂部，由分別位于左右兩端的兩個通訊端口構成，便于多個單元之間的網絡總線互聯。

所述單元電源端口5位于單元殼體7頂部，可同時接入DC24V與DC180V兩種直流電源，且每種直流電源的接線端子為兩組，便于多個單元互聯時的電源接線。

所述單元頂罩蓋板6位于單元殼體7的最頂部，其通過活頁與單元殼體7背壁板連接，當系統安裝與配線時可將頂罩蓋板掀開方便走線，施工完畢時將頂罩蓋板落蓋，并通過頂罩蓋板上的鉚接松不脫螺釘緊固在單元殼體7上。

實施例一：

如圖4所示，本發明所述分布式經編賈卡提花控制單元包括單元電路底板3，單元電路底板3上焊裝有17條電路插槽，其最左側插槽插裝1塊單元主控CPU板1，右側16條電路插槽可安裝最多16塊賈卡驅動板2。單元電路底板3與安插其上的1塊單元主控CPU板1和全部賈卡驅動板2均安裝在單元殼體7內部，并通過單元主控板1面板和全部賈卡驅動板2面板上的鉚接松不脫螺釘緊固于單元殼體7的上側壁與下側壁上。單元通訊端口4與單元電源端口5位于被單元頂罩蓋板6遮蓋的單元殼體7頂部，其中單元頂罩蓋板6一側通過活頁與單元殼體7的背板壁鉸接，另一側通過鉚接松不脫螺釘固定于單元殼體7頂部，在松開兩粒鉚接松不脫螺釘后單元頂罩蓋板6可掀起便于布線。用于鎖緊賈卡全部針塊的單元鎖緊裝置8位于單元殼體7底部，兩根緊鎖桿平行橫跨鏈接單元殼體7的兩側壁下端，受安裝于單元殼體7兩側壁下端的一對伸曲臂控制，兩根緊鎖桿之間的水平距離可被改變，進而實現在插拔賈卡針塊時的解鎖以及在正常生產過程時對賈卡針塊的鎖緊。

實施例一的特點是：在機號較高或賈卡針數較多的單賈卡或雙賈卡經編機上，適合采用這種基本單元配置形式，可實現大量賈卡驅動板在有限空間內的密集配置。

實施例二：

如圖5所示，本實施例所述分布式經編賈卡提花控制單元結構同實施例一，區別在于：單元電路底板3上焊裝有9條電路插槽，其最左側插槽插裝1塊單元主控CPU板1，右側8條電路插槽可安裝最多8塊賈卡驅動板2。其余發明內容相比于實施例一，各組件除長度尺寸需按9槽單元電路底板3長度進行相應縮短外，其它內容完全相同。

實施例二的特點是：在機號較低或賈卡針數較少且各賈卡針塊安裝稀疏的半賈卡經編機（如經編賈卡提花毛巾機）上，或賈卡系統經基本單元擴展后剩余賈卡驅動板數目小于或等于8時，適合采用這種基本單元配置形式，可以較低的硬件成本實現少量賈卡驅動板在較大空間內的稀疏配置。