1.本发明涉及纺织生产技术领域,具体为一种纳米纤维纱线的生产装置。
背景技术:2.纳米纤维纱线是通过静电纺织技术制成,其相对于普通纱线觉有较强的物理性能,在航空、生物医学或者功能纺织品方面应用较广,因此对于纳米纱线的质量有严格要求,需要在生产过程中对纱线的物理性能进行测试。
3.其中就包括抗拉伸测试。
4.目前的抗拉伸测试是检测其极限拉伸长度,通过将纱线的一端进行固定,以该端为起点进行拉伸检测,由于纱线在被检测的过程中是匀速拉伸,随着拉伸量的增大,其越发的不稳定,导致拉伸量的记录不够准确。
技术实现要素:5.本发明的目的在于提供一种纳米纤维纱线的生产装置,能够提高检测纱线拉伸量的准确度,解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种纳米纤维纱线的生产装置,包括用于固定纱线两端的定线端器和动线端器。
7.包括控制动线端器由慢至快的向定线端器远离的控制机构。
8.所述动线端器与定线端器在检测时可以使纱线保持水平。
9.包括位于被检测纱线下方的高速视觉系统,被设置为可以记录纱线断裂处的数据。
10.优选的,包括电动滑台和滑动在其顶部的电动滑块,所述电动滑块的顶部固定有限位座,所述限位座的外壁上通过滑槽限位滑动连接有中介块,所述动线端器安装在中介块上。
11.所述控制机构包括安装在电动滑块顶部的伺服电机,所述伺服电机的输出端固定安装有曲柄,所述曲柄通过开设滑槽滑动连接有传动杆,所述传动杆穿设且转动与中介块的内部,在初始状态下,所述曲柄保持竖直状态,且沿顺时针转动。
12.优选的,所述中介块的外壁固定连接有安装座,所述安装座上通过第一转轴转动连接有从动柱,所述动线端器固定安装在第一转轴穿出安装座的一端,所述从动柱的外壁开设有首尾相连的引导槽,所述引导槽包括水平段和螺旋段,所述螺旋段的两端分别与水平段的两端连通,且所述螺旋段的两端分别高于和低于水平段的深度,还包括滑动连接在电动滑块顶部的第一安装板,所述第一安装板上安装有具有弹性收缩的定位杆,所述第一安装板可以控制定位杆向从动柱靠近,当所述第一安装板保持固定静止状态,当所述从动柱向定线端器靠近时会自转一周,且不会干涉所述从动柱向定线端器远离。
13.优选的,所述第一安装板的外壁滑动连接有螺纹块,所述螺纹块的外壁固定安装有杆套,所述杆套内部开设有供定位杆滑动的限位槽,所述定位杆的端部与限位槽的内壁
之间固定安装有弹簧。
14.优选的,所述安装座的外壁上安装有限制第一转轴转动的转轴锁,当所述第一安装板和定位杆脱离引导槽后,所述转轴锁将第一转轴的转动进行锁定。
15.优选的,所述第一安装板的外壁上开设有螺杆槽,所述螺杆槽的内壁转动连接有螺杆,所述螺纹块限位滑动连接在螺杆槽的内壁,且所述螺纹块螺纹连接于螺杆的外壁上。
16.优选的,所述高速视觉系统滑动安装在电动滑台顶部的校准基座,所述校准基座的顶部安装有多个监测纱线的高速摄像机,所述高速摄像机的输出端朝向纱线。
17.优选的,所述定线端器包括固定安装电动滑台顶部的第二安装板,所述第二安装板上可控的转动连接有转盘,所述转盘的环形外壁开设有置线槽,所述置线槽的内部安装有用于勾拉纱线的倒钩。
18.优选的,所述第二安装板的外壁贯穿有可转动的第二转轴,所述第二转轴的外壁固定连接有蜗轮,所述第二安装板的外壁转动连接有与蜗轮啮合的蜗杆。
19.优选的,所述第二安装板的外壁固定安装气缸,所述气缸的输出端固定连接有弧形卡箍,所述气缸输出时弧形卡箍可伸入至置线槽内,且将纱线进行限位。优选的,所述。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
21.一、本发明通过定线端器、动线端器和控制机构之间的配合,通过定线端器和动线端器将纱线的两端固定且绷直,再通过控制机构控制动线端器运动,使纱线的一端被拉动,从而能够检测纱线的抗拉伸程度,检测其极限拉伸长度。
22.在控制机构控制动线端器运动的过程中,会使动线端器运动的由慢至快,能够避免纱线由于断裂过程较长而造成测量精度降低的问题,使纱线在该拉伸量下瞬间断裂,提高拉伸量检测的准确度,纱线在越接近断裂的拉伸长度时越不稳定,一旦在某个拉力段中发生逐步的断裂,无法判断拉伸量的准确值,会对检测结果会造成影响。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图;
24.图2为本发明图1的右视图结构示意图;
25.图3为本发明控制机构的结构示意图;
26.图4为本发明从动柱的结构示意图;
27.图5为本发明定线端器结构示意图;
28.图6为本发明定线端器另一视角下的结构示意图。
29.图中:1、电动滑台;2、电动滑块;3、限位座;4、第一安装板;5、曲柄;6、弧形卡箍;7、高速摄像机;8、第二安装板;9、转盘;11、气缸;12、伺服电机;13、安装座;14、中介块;15、传动杆;16、从动柱;17、第一转轴;18、定位杆;19、螺纹块;20、螺杆;21、杆套;22、弹簧;23、置线槽;24、倒钩;25、第二转轴;26、蜗轮;27、蜗杆。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1至图6,本发明提供一种技术方案:一种纳米纤维纱线的生产装置,包括用于固定纱线两端的定线端器和动线端器。
32.包括控制动线端器由慢至快的向定线端器远离的控制机构,避免纱线断裂前的不稳定状态影响检测。
33.动线端器与定线端器在检测时可以使纱线保持水平。
34.包括位于被检测纱线下方的高速视觉系统,被设置为记录纱线断裂处的数据。
35.在生产的过程中,需要对纱线的物理拉伸性能进行检测,在拉伸的检测过程中需要保证纱线是在极限状态下瞬间断裂,保证测试的数据准确性,而非在某段拉力下逐步断裂,导致无法判断其拉伸量的准确值。
36.通过定线端器和动线端器将纱线的两端固定且绷直,此时通过控制机构控制动线端器运动,使纱线的一端被拉动,从而能够检测纱线的抗拉伸程度,检测其极限拉伸长度。
37.在控制机构控制动线端器运动的过程中,会使动线端器运动的由慢至快,能够避免纱线由于断裂过程较长而造成测量精度降低的问题,使纱线在该拉伸量下瞬间断裂,提高拉伸量检测的准确度,纱线在越接近断裂的拉伸长度时越不稳定,一旦在某个拉力段中发生逐步的断裂,无法判断拉伸量的准确值,会对检测结果会造成影响。
38.需要注意的,本发明适用于单根或多跟纱线。
39.通过安装高速视觉系统,能够记录纱线的断裂时间,从而判断控制机构运行的时间,进而得出动线端器的位移距离,其次,通过高速视觉系统还能够逐帧录制纱线断裂时的情况,并根据断裂情况判断是否为瞬间断裂。
40.其中一个较为优选的安装方式,如图1和图3所示,包括电动滑台1和滑动在其顶部的电动滑块2,电动滑块2的顶部固定有限位座3,限位座3的外壁上通过滑槽限位滑动连接有中介块14,动线端器安装在中介块14上,当中介块14滑动时即可带动动线端器同步移动。
41.限位座3上的滑槽被设置成可供中介块14水平滑动,该水平滑动方向与纱线的被拉伸方向一致,且该滑槽为贯穿式的槽口。
42.其中一个较为优选的实施例,用于控制中介块14的滑动,控制机构包括安装在电动滑块2顶部的伺服电机12,伺服电机12的输出端固定安装有曲柄5,曲柄5通过开设滑槽滑动连接有传动杆15,传动杆15穿设且转动与中介块14的内部,在初始状态下,曲柄5保持竖直状态,且沿顺时针转动。
43.控制机构的工作原理为:伺服电机12为动力输出端,曲柄5跟随伺服电机12的输出端同步转动,由于传动杆15限位滑动连接在曲柄5的外壁上,且传动杆15与中介块14之间为转动连接关系,使得当曲柄5转动时,会通过传动杆15带动中介块14水平滑动,从而控制动线端器位移对纱线进行拉伸检测。
44.其次,曲柄5、传动杆15、中介块14和限位座3之间构成曲柄滑块机构,在初始状态下,当曲柄5顺时针匀速转动时,会使中介块14由慢至快的运动,从而能够减少纱线在极限状态下的瞬间断裂。
45.当伺服电机12逆时针转动时即可复位。
46.再其次,伺服电机12可选择低速高扭力的电机,保证其负债能力。
47.其中一个较为优选的实施例,中介块14的外壁固定连接有安装座13,安装座13上
通过第一转轴17转动连接有从动柱16,动线端器固定安装在第一转轴17穿出安装座13的一端,从动柱16的外壁开设有首尾相连的引导槽,引导槽包括水平段和螺旋段,螺旋段的两端分别与水平段的两端连通,且螺旋段的两端分别高于和低于水平段的深度,还包括滑动连接在电动滑块2顶部的第一安装板4,第一安装板4上安装有具有弹性收缩的定位杆18,第一安装板4可以控制定位杆18向从动柱16靠近,当第一安装板4保持固定静止状态,当从动柱16向定线端器靠近时会自转一周,且不会干涉从动柱16向定线端器远离。
48.在生产完成后,还需要对纱线进行扭力检测,即需要将纱线进行多次旋转,模拟纱线的在实际使用中的扭转状态,然后对扭转后的纱线进行拉伸量检测,从而得出更多的实验数据。
49.如图4和图5所示,当第一安装板4控制定位杆18的端部伸入至引导槽中的水平段,且由于且螺旋段的两端分别高于和低于水平段的深度,使的当从动柱16滑动时,定位杆18会由水平段转移至螺旋段,通过设置,从而使定位杆18在向定线端器靠近的同时自转。
50.因此,在动想短期向定线端器远离的过程会对纱线进行正常状态的检测,在动线端器复位的过程中,可以使纱线能够发生扭转一圈,然后在使动线端器远离定线端器,从而对扭转后的纱线进行检测,每循环一次,纱线会被扭转一圈,从而能够逐级的增加纱线的扭转圈数,同时对每个状态下的纱线进行拉伸量的检测,从而判断纱线在扭转状态下的拉伸性能。
51.其中较为优选的实施例,第一安装板4的外壁滑动连接有螺纹块19,螺纹块19的外壁固定安装有杆套21,杆套21内部开设有供定位杆18滑动的限位槽,定位杆18的端部与限位槽的内壁之间固定安装有弹簧22。
52.由于螺旋段与水平段之间具有深度差,且螺旋段自身也是具有深度差的,因此,为使定位杆18能够更好与其引导槽进行配合,当定位杆18滑动至深度较低处时,其会使弹簧22发生形变压缩,从而适应引导槽。
53.用于限制从动柱16随意转动的实施例,安装座13的外壁上安装有限制第一转轴17转动的转轴锁,当第一安装板4和定位杆18脱离引导槽后,转轴锁将第一转轴17的转动进行锁定。
54.当定位杆18进入第一安装板4内,即说明需要多纱线的扭力进行检测。
55.但是当需要直接对纱线进行拉伸量的检测时,需要使定位杆18移出,解除扭力检测进入拉伸量的检测,此时需要对从动柱16的转动进行限位。
56.调节螺纹块19和定位杆18位置的实施例,第一安装板4的外壁上开设有螺杆槽,螺杆槽的内壁转动连接有螺杆20,螺纹块19限位滑动连接在螺杆槽的内壁,且螺纹块19螺纹连接于螺杆20的外壁上。
57.当需要较小拉伸量的拉伸检测时,可以通过调节定位杆18的位置来实现,即当需要检测拉伸量小于水平段的长度时,为了防止从动柱16转动,可以调节定位杆18的位置,以改变从动柱16向上移动的距离。
58.其次,通过使定位杆18的位置可调节,在根据不同的纱线进行更换从动柱16时,能够相应的调节定位杆18,使得定位杆18无需拆卸,可直接进行适配调节。
59.其中一个较为优选的实施例,高速视觉系统滑动安装在电动滑台1顶部的校准基座,校准基座的顶部安装有多个监测纱线的高速摄像机7,高速摄像机7的输出端朝向纱线。
60.如图1所示,通过设置多个高速摄像机7,能够覆盖大部分的纱线,或者能够将高速摄像机7滑动至纱线的中点位置,从而能够进行监测纱线的断裂时间和断裂时的情况,以判断纱线是否为瞬间断裂,还是逐步断裂。
61.进一步地,定线端器包括固定安装电动滑台1顶部的第二安装板8,第二安装板8上可控的转动连接有转盘9,转盘9的环形外壁开设有置线槽23,置线槽23的内部安装有用于勾拉纱线的倒钩24。
62.如图5和图6所示,当将纱线的一端固定在倒钩24上,当转动转盘9时,可以将纱线进行张紧,使纱线处于绷直状态,保证拉伸量检测的准确性,其次,置线槽23能够将纱线限位在其内部,避免纱线发生偏移,同时使置线槽23的顶部的水平切线与动线端器水平,使纱线在被绷直后能够保证其水平状态,从而保证纱线的受力均匀,避免纱线受摩擦力或剪切力的影响,提高检测的准确性。
63.动线端器为纱线夹,能够将纱线的拉伸端进行固定。
64.更进一步地,第二安装板8的外壁贯穿有可转动的第二转轴25,第二转轴25的外壁固定连接有蜗轮26,第二安装板8的外壁转动连接有与蜗轮26啮合的蜗杆27,蜗杆27和第二转轴25构成具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动系统,能够实时的调节转盘9转动以控制纱线的张紧。
65.更进一步地,第二安装板8的外壁固定安装气缸11,气缸11的输出端固定连接有弧形卡箍6,气缸11输出时弧形卡箍6可伸入至置线槽23内,且将纱线进行限位,在进行扭力检测的过程中,为了防止纱线的扭转会延伸至置线槽23的内部,通过控制气缸11输出将纱线位于置线槽23顶部且切线处之前的部分进行固定。
66.综上,本发明能够提高检测纱线拉伸量的准确度。
67.本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买,而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件,也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到,同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段,而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号,故在此不再作出具体叙述。
68.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:包括用于固定纱线两端的定线端器和动线端器;包括控制动线端器由慢至快的向定线端器远离的控制机构;所述动线端器与定线端器在检测时可以使纱线保持水平;包括位于被检测纱线下方的高速视觉系统,被设置为可以记录纱线断裂处的数据。2.根据权利要求1所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:包括电动滑台(1)和滑动在其顶部的电动滑块(2),所述电动滑块(2)的顶部固定有限位座(3),所述限位座(3)的外壁上通过滑槽限位滑动连接有中介块(14),所述动线端器安装在中介块(14)上;所述控制机构包括安装在电动滑块(2)顶部的伺服电机(12),所述伺服电机(12)的输出端固定安装有曲柄(5),所述曲柄(5)通过开设滑槽滑动连接有传动杆(15),所述传动杆(15)穿设且转动与中介块(14)的内部,在初始状态下,所述曲柄(5)保持竖直状态,且沿顺时针转动。3.根据权利要求2所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述中介块(14)的外壁固定连接有安装座(13),所述安装座(13)上通过第一转轴(17)转动连接有从动柱(16),所述动线端器固定安装在第一转轴(17)穿出安装座(13)的一端,所述从动柱(16)的外壁开设有首尾相连的引导槽,所述引导槽包括水平段和螺旋段,所述螺旋段的两端分别与水平段的两端连通,且所述螺旋段的两端分别高于和低于水平段的深度,还包括滑动连接在电动滑块(2)顶部的第一安装板(4),所述第一安装板(4)上安装有具有弹性收缩的定位杆(18),所述第一安装板(4)可以控制定位杆(18)向从动柱(16)靠近,当所述第一安装板(4)保持固定静止状态,当所述从动柱(16)向定线端器靠近时会自转一周,且不会干涉所述从动柱(16)向定线端器远离。4.根据权利要求2所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述第一安装板(4)的外壁滑动连接有螺纹块(19),所述螺纹块(19)的外壁固定安装有杆套(21),所述杆套(21)内部开设有供定位杆(18)滑动的限位槽,所述定位杆(18)的端部与限位槽的内壁之间固定安装有弹簧(22)。5.根据权利要求3所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述安装座(13)的外壁上安装有限制第一转轴(17)转动的转轴锁,当所述第一安装板(4)和定位杆(18)脱离引导槽后,所述转轴锁将第一转轴(17)的转动进行锁定。6.根据权利要求3所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述第一安装板(4)的外壁上开设有螺杆槽,所述螺杆槽的内壁转动连接有螺杆(20),所述螺纹块(19)限位滑动连接在螺杆槽的内壁,且所述螺纹块(19)螺纹连接于螺杆(20)的外壁上。7.根据权利要求1所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述高速视觉系统滑动安装在电动滑台(1)顶部的校准基座,所述校准基座的顶部安装有多个监测纱线的高速摄像机(7),所述高速摄像机(7)的输出端朝向纱线。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述定线端器包括固定安装电动滑台(1)顶部的第二安装板(8),所述第二安装板(8)上可控的转动连接有转盘(9),所述转盘(9)的环形外壁开设有置线槽(23),所述置线槽(23)的内部安装有用于勾拉纱线的倒钩(24)。9.根据权利要求8所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述第二安装板(8)
的外壁贯穿有可转动的第二转轴(25),所述第二转轴(25)的外壁固定连接有蜗轮(26),所述第二安装板(8)的外壁转动连接有与蜗轮(26)啮合的蜗杆(27)。10.根据权利要求8所述的纳米纤维纱线的生产装置,其特征在于:所述第二安装板(8)的外壁固定安装气缸(11),所述气缸(11)的输出端固定连接有弧形卡箍(6),所述气缸(11)输出时弧形卡箍(6)可伸入至置线槽(23)内,且将纱线进行限位。
技术总结本发明公开了一种纳米纤维纱线的生产装置,包括用于固定纱线两端的定线端器和动线端器,包括控制动线端器由慢至快的向定线端器远离的控制机构,所述动线端器与定线端器在检测时可以使纱线保持水平,包括位于被检测纱线下方的高速视觉系统,被设置为可以记录纱线断裂处的数据,优选的,包括电动滑台和滑动在其顶部的电动滑块,所述电动滑块的顶部固定有限位座,所述限位座的外壁上通过滑槽限位滑动连接有中介块,所述动线端器安装在中介块上,所述控制机构包括安装在电动滑块顶部的伺服电机,所述伺服电机的输出端固定安装有曲柄,所述曲柄通过开设滑槽滑动连接有传动杆,本发明能够提高检测纱线拉伸量的准确度。提高检测纱线拉伸量的准确度。提高检测纱线拉伸量的准确度。
技术研发人员:张建光 邓荣霞 张桂东 李浩辉
受保护的技术使用者:深圳市迈捷生命科学有限公司
技术研发日:2022.06.24
技术公布日:2022/11/1