本實用新型涉及紡織機械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種綜框靜力、慣性力平衡機構(gòu)。
背景技術(shù):
紡織機由經(jīng)線開口、送緯、打緯、送經(jīng)、蜷取五種運動機構(gòu)組成。其中開口機構(gòu)消耗的能量占紡織機總消耗能量的30-40%,主要消耗在綜框的上、下往復運動的過程中。
隨著機械電子化的大趨勢,已經(jīng)有《直接驅(qū)動綜框的電子開口機構(gòu)》專利技術(shù)出現(xiàn)。其技術(shù)基礎是綜框靜力、慣性力平衡技術(shù),否則克服綜框的自身重量就需要消耗很大的電能,所有現(xiàn)有綜框運動消耗的功率,將超過紡織機總消耗功率的數(shù)倍,這樣直接驅(qū)動專利技術(shù)就難于實施。
因此,設計出理想的綜框靜力、慣性力平衡機構(gòu),無論對于改造現(xiàn)有各種紡織機開口機械,實現(xiàn)紡織機節(jié)能降耗,還是實現(xiàn)《直接驅(qū)動綜框的電子開口機構(gòu)》專利都是勢在必行的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能有效平衡綜框自身重量的綜框靜力、慣性力平衡機構(gòu)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種綜框靜力、慣性力平衡機構(gòu),包括綜框,其特征在于,還包括設置在所述綜框上方的平衡裝置;
所述平衡裝置包括矩形框架、平衡配重板、一對立板及一對擺軸支撐板,矩形框架所在平面垂直于所述綜框所在平面,矩形框架包括與所述綜框所在平面垂直的左右側(cè)邊框,以及與所述綜框所在平面平行的前邊框和后邊框,一對所述立板左右對稱的安裝在所述矩形框架上方,立板的下端分別與左右側(cè)邊框固定連接,在兩個立板之間形成平衡配重板的插裝空間;所述立板上設有滑道,所述平衡配重板可滑動的插裝在所述滑道內(nèi),所述平衡配重板的下部對應于平衡配重板中心線對稱的設有一對配重板鉸鏈孔;
一對所述擺軸支撐板對稱的安裝在所述矩形框架的下方,擺軸支撐板的上端分別與前邊框和后邊框固定連接;擺軸支撐板上左右對稱的設有擺軸支撐孔,在兩個擺軸支撐板相對應的擺軸支撐孔中安裝有擺軸;
所述平衡裝置還包括連桿機構(gòu),所述連桿機構(gòu)包括兩端分別設有連桿鉸接孔的上連桿、下連桿以及中連桿,所述中連桿的中心還設有連桿擺軸孔,所述中連桿通過連桿擺軸孔套裝在所述擺軸上;所述上連桿的上端通過配重板鉸接孔及連桿擺軸孔與所述配重板鉸接連接,下端與中連桿的一端鉸接連接,所述下連桿的下端與所述綜框的上端鉸接連接,上端與所述中連桿的另一端鉸接連接。
上述的左、右和前、后位置是以本機構(gòu)安裝在紡織機上的工作狀態(tài)位置為準。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的平衡機構(gòu),是一種對稱運動的平行機構(gòu),即綜框和平衡重板做反向平行運動,綜框的重量與平衡配重板的重量相抵消,因此不論在靜態(tài)時的靜力,還是在動態(tài)時的慣性力均能到達很好的平衡,也就是說,理論上講,綜框的驅(qū)動只要克服綜框及平衡配重板的運動阻力即可工作,這為實現(xiàn)綜框的直接驅(qū)動創(chuàng)造了條件;
另外,去除對綜框重量的拖動,該實用新型方案具有顯著的節(jié)能效果:采用綜框動靜力平衡機構(gòu)之后,綜框重量包括直線電機的重量完全得到了平衡。直線電機只需要克服經(jīng)線的彈性變形力,帶動一片綜框的直線電機持續(xù)能耗僅為0.064瓦,一個框架內(nèi)16片綜框的功率為1.024千瓦,消耗的功率約占紡織機總消耗功率的30%左右。實際上,因為經(jīng)線彈性變形力在往復運動的半個周期還要釋放變形能量,反饋回直線電機,此時段直線電機不需要輸出功率,實際消耗功率不會超過紡織機總消耗功率的20%。所以,有了綜框動靜力平衡機構(gòu)之后,直接驅(qū)動綜框的電子開口機構(gòu)將成為一種節(jié)能開口技術(shù),增強了這項技術(shù)的市場競爭力。紡織廠一臺紡織機按300天平均23小時運行,可節(jié)能3500千瓦。一般紡織廠織機臺數(shù)有100-5000臺,按500臺計算,一年可以節(jié)能175萬千瓦。
由于綜框動靜力平衡機構(gòu)位于紡織機上部,居中放置,這樣也不影響提升綜框機構(gòu)運行。另外,由于綜框是框架結(jié)構(gòu),輪廓大,重量相對小,而配重板雖然輪廓小,面積較大,因此可以做的比綜框小很多,這樣在安裝上也不存在空間問題。
在上述技術(shù)方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進。
進一步,所述綜框上設有一對耳環(huán)鉸鏈,所述下連桿的下端與所述綜框的上端通過耳環(huán)鉸鏈連接。
采用上述進一步方案的有益效果是,通過耳環(huán)鉸鏈更便于安裝。
進一步,所述配重板上的配重板鉸接孔之間的距離、擺軸支撐板上擺軸支撐孔之間的距離以及綜框上一對耳環(huán)鉸鏈之間的距離均相等。左右所述配重板鉸接孔、擺軸支撐孔及耳環(huán)鉸鏈分別以所述綜框中心線對稱設置。
采用上述進一步方案的有益效果是,由于上述等距設置不僅僅可以使平衡配重板平衡掉綜框的重量,而且可以充分消除平衡配重板及綜框往復運動中產(chǎn)生的慣性力,使兩者慣性力得到抵消。
進一步,所述的立板連接在所述矩形框架的內(nèi)側(cè),所述立板的寬度等于所述矩形框架內(nèi)側(cè)的寬度。
采用上述進一步方案的有益效果是,這種配置使機構(gòu)更簡單。
進一步,所述立板的上端還設有橫梁。
采用上述進一步方案的有益效果是,可以加強配重板運動時立板的約束強度。
進一步,所述立板上平行設有多條滑道,每條滑道中均設有平衡配重板,所述機架內(nèi)平行設有多條綜框,所述綜框與平衡配重板之間一一對應的分別設有連桿機構(gòu);所述綜框、平衡配重板以及連桿機構(gòu)數(shù)量相等,位置上下對應。
采用上述進一步方案的有益效果是,對于一個機架上安裝多套綜框的情況,本實用新型仍然適用。
進一步,所述上連桿與下連桿尺寸相等,安裝位置上下對應。
采用上述進一步方案的有益效果是,保證上下連桿反向?qū)ΨQ,使平衡配重板的對稱中性面與綜框的對稱中性面重合。這樣平衡配重板在運動中只受運動方向的作用力,而不會產(chǎn)生橫向力,進而保證本機構(gòu)平衡運行。
附圖說明
圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型的矩形框架、立板及擺軸支撐板位置關(guān)系圖;
圖4為本實用新型連桿機構(gòu)示意圖;
圖5為帶有本實用新型的開口機構(gòu)示意圖。
在圖1到圖5中,1、綜框;2、矩形框架;3、上連桿;4、立板;5、平衡配重板;6、中連桿;7、下連桿;8、耳環(huán)鉸鏈;9、擺軸;10、擺軸支撐板;11、滑道;12、配重板鉸鏈孔;13、連桿鉸接孔;14、橫梁;15、連桿擺軸孔;16、機架;17、驅(qū)動機構(gòu)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1到圖4所示,一種綜框靜力、慣性力平衡機構(gòu),包括綜框1,還包括設置在所述綜框上方的平衡裝置;
所述平衡裝置包括矩形框架2、平衡配重板5、一對立板4及一對擺軸支撐板10,為了在圖2中清楚的看出內(nèi)部結(jié)構(gòu)把前部的擺軸支撐板用虛線表示。矩形框架2所在平面垂直于所述綜框1所在平面,矩形框架2包括與綜框1所在平面垂直的左右側(cè)邊框,以及與綜框所在平面平行的前邊框和后邊框,一對所述立板4左右對稱的安裝在所述矩形框架2上方,立板4的下端分別與左右側(cè)邊框固定連接,在兩個立板4之間形成平衡配重板5的插裝空間;所述立板4上設有滑道11,所述平衡配重板5可滑動的插裝在所述滑道11內(nèi),所述平衡配重板5的下部對應于平衡配重板中心線對稱的設有一對配重板鉸鏈孔12;
一對所述擺軸支撐板10對稱的安裝在所述矩形框架2的下方,擺軸支撐板10的上端分別與前邊框和后邊框固定連接;擺軸支撐板10上左右對稱的設有擺軸支撐孔,在兩個擺軸支撐板10相對應的擺軸支撐孔中安裝有擺軸9;
擺軸支撐板10的作用是固定擺軸9,因此其結(jié)構(gòu)形式可以有多種形式,包括上端固定下端分叉式結(jié)構(gòu)。
所述平衡裝置還包括連桿機構(gòu),所述連桿機構(gòu)包括兩端分別設有連桿鉸接孔13的上連桿3、下連桿7以及中連桿6,所述中連桿6的中心還設有連桿擺軸孔15,所述中連桿6通過連桿擺軸孔套裝在所述擺軸9上;所述上連桿3的上端通過配重板鉸接孔及連桿擺軸孔與所述配重板鉸接連接,下端與中連桿6的一端鉸接連接,所述下連桿7的下端與所述綜框1的上端鉸接連接,上端與所述中連桿7的另一端鉸接連接。
上述的左、右和前、后位置是以本機構(gòu)安裝在紡織機上的工作狀態(tài)位置為準。
所述綜框1上設有一對耳環(huán)鉸鏈8,所述下連桿7的下端與所述綜框1的上端通過耳環(huán)鉸鏈8連接。
所述平衡配重板5上的配重板鉸接孔之間的距離、擺軸支撐板10上擺軸支撐孔之間的距離以及綜框上一對耳環(huán)鉸鏈8之間的距離均相等。左右所述配重板鉸接孔、擺軸支撐孔及耳環(huán)鉸鏈分別以所述綜框中心線對稱設置。
所述的立板4連接在所述矩形框架的內(nèi)側(cè),所述立板4的寬度等于所述矩形框架2內(nèi)側(cè)的寬度。
所述立板4的上端還設有橫梁14。
所述立板4上平行設有多條滑道11,每條滑道11中均設有平衡配重板5,所述機架16內(nèi)平行設有多條綜框1,所述綜框1與平衡配重板5之間一一對應的分別設有連桿機構(gòu);所述綜框、平衡配重板以及連桿機構(gòu)數(shù)量相等,位置上下對應。
所述上連桿3與下連桿7尺寸相等,安裝位置上下對應。
如圖3所示,為本實用新型的矩形框架、立板及擺軸支撐板位置關(guān)系圖。其中明確反映出兩個擺軸支撐板10的位置。
如圖5所示,為帶有本實用新型的開口機構(gòu)示意圖。作為本實用新型的應用可以看出在機架16上安裝有驅(qū)動機構(gòu)17,本實用新型的連桿機構(gòu)將綜框與平衡配重板連接起來,形成一體的開口機構(gòu)。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。