具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

多层立体圆筒复合材料织物，由于其优良的力学性能再加上质量轻的特性，已被广泛应用于各种领域。多层圆筒三维织机的自动化已经可以实现，而三维圆筒织机的自动化引纬机构和经纱张力控制始终是个技术难题。现有可以织造多种厚度要求的圆筒织机虽然可以高效的完成织造，但是其引纬机构会存在顶齿和卡齿的现象从而影响织机整体的织造效率，而且纬纱提供的张力较小织造出的织物会导致经纱没有完全贴近芯模从而直接影响圆筒织物的织造性能。鉴于此，本发明提供一种引纬系统，图1至图7为本发明提供的引纬系统的实施例。

请参照图1和图4，引纬系统100包括底座1、引纬梭子机构2以及驱动机构，所述底座1的上端面设有通孔11，所述通孔11用于容设芯模和打纬装置；所述引纬梭子机构2包括沿所述底座1的周向活动安装至所述底座1的梭子结构21，所述梭子结构21位于所述通孔11的侧围，所述梭子结构21用于牵引纬纱，以使纬纱缠绕在多个经纱的外侧；所述驱动机构包括棘条31和多个棘轮结构32，多个所述棘轮结构32沿所述底座1的周向间隔设置，且各所述棘轮结构32均沿上下向延伸的轴线转动安装至所述底座1的上端面，所述棘条31固定安装至所述梭子结构21的下端，所述棘条31可选择的与至少一所述棘轮结构32咬合以带动所述梭子结构21转动；所述纬纱拉紧机构44设于所述底座1上，且对应其中一所述棘轮结构32设置，所述纬纱拉紧机构44用于拉紧由所述梭子结构21引出的纬纱，以使得纬纱带动经纱贴紧在芯模外壁面。

本发明的技术方案中，经纱倾斜的连接至芯模的上端，且与芯模的外壁面之间形成一定的夹角，芯模处于所述通孔11的中部，打纬装置有多个，均布在芯模的周侧，所述梭子结构21牵引纬纱，所述梭子结构21上的所述棘条22在多个所述棘轮结构32的作用下，依次与其中一个或两个所述棘轮结构32接触，从而带动所述棘条31在多个所述棘轮结构32的排列轨迹上做圆周活动，从而使得纬纱绕着在多个经纱的的外表面，所述棘轮结构32和所述棘条31的咬合配合提高了设备的稳定性和连续性，通过所述纬纱拉紧机构4将纬纱拉紧，拉紧后的纬纱会贴紧芯模的外壁面，从而与经纱在芯模的外壁面上产生内外交叠的效果，为打纬做准备，提高织物的性能。

具体的，为了实现所述棘轮结构32的驱动，在一实施例中，请参照图2，所述驱动机构还包括与多个所述棘轮结构32一一对应的多个固定板33和多个驱动电机34，多个所述固定板33沿所述底座1的周向间隔设置，且处于所述通孔11的周侧，各所述固定板33与所述底座1之间形成一容纳空间，供对应的所述棘轮结构32安装；多个所述驱动电机34对应安装至多个所述固定板33上，各所述驱动电机34具有沿上下向延伸的驱动轴，各所述驱动轴穿过对应的所述固定板33伸入至所述容纳空间内，以与对应的所述棘轮结构32的中部固定连接；其中，各所述棘轮结构32至少部分突出于各所述固定板33朝向所述通孔11的侧端。各所述棘轮结构32分别由各所述驱动电机34分别控制，所述驱动电机34转动，带动所述棘轮结构32在所述容纳空间内转动，所述棘条31与所述棘轮结构32突出所述固定板33的部分咬合，即在整个圆周运动的过程中，初始的棘轮结构32与所述棘条31咬合，随着对应的所述驱动电机34的驱动，使得所述棘条31的一端运动到与另一所述棘轮结构32咬合，但是并未与初始的棘轮结构32分离，如此依次经过处于圆周上的不同的所述棘轮结构32，完成圆周运动，这种配合方式更加的稳定。

在其他实施例中，设置一个总的驱动，通过多个齿轮和多个传动杆连接、或者多个皮带和多个皮带轮连接的方式与各所述棘轮结构32的中心连接，如此设置便于控制多个所述棘轮结构32的同步驱动，在此不做详细说明。

进一步的，本实施例中，请参照图3，每一所述棘轮结构32包括支撑圆盘321、多个活动顶杆322和多个压缩弹簧323，所述支撑圆盘321的侧表面设有多个安装凹槽3211，多个所述安装凹槽3211沿周向均匀分布，所述支撑圆盘321的中部贯设有过孔；多个所述活动顶杆322分别活动安装至多个所述安装凹槽3211内，各所述活动顶杆322至少部分突出于所述支撑圆盘321设置，以与所述棘条31对应咬合；多个所述压缩弹簧323设于多个所述安装凹槽3211内，各所述压缩弹簧323的两端分别与所述活动顶杆322和所述安装凹槽3211的内壁面抵接；其中，对应的所述驱动轴伸入至所述过孔内，以与所述支撑圆盘321固定连接。多个所述压缩弹簧323与多个所述活动顶杆322配合从而形成柔性的齿部结构，使得整个棘轮结构32为柔性机构，如此可以使得所述棘轮结构32在与所述棘条31配合做圆周运动的过程中，避免撞齿和卡齿的问题，提高设备的稳定性。

基于上述实施例，各所述活动顶杆322受压缩在所述安装凹槽3211内活动，在弹簧力的作用下回弹，为了防止弹簧的弹力过大而使得所述活动顶杆322从所述安装凹槽3211内脱出，每一所述棘轮结构32中，所述活动顶杆322的外表面设有止挡凸起3221；所述安装凹槽3211的槽口处对应设有限位凸起32111，所述限位凸起32111与所述止挡凸起3221相抵，以限制所述活动顶杆322朝背向所述过孔方向的活动行程。所述限位凸起32111与所述止挡凸起3221相对的端面贴合，以在靠近所述安装凹槽3211的槽口处共同组成一个硬限位，限制了所述活动顶杆322的运动行程，从而防止所述活动顶杆322脱出。

为了保证多个所述棘条31在各所述棘轮结构32之间稳定性，请参照图2，所述驱动结构还包括对应多个所述固定板33设置的多个导向结构，各所述导向结构包括两个导向轮351、支撑轮352以及弧形板353，两个所述导向轮351设于所述固定板33朝向所述通孔11的侧端，两个所述导向轮351均沿上下向延伸的轴线转动安装，且沿所述固定板33的长度方向间隔设置，两个所述导向轮351的外侧面均设有第一环形槽；所述支撑轮352沿上下向延伸的轴线转动安装于所述底座1的上端面，所述支撑轮352位于两个所述导向轮351之间，且处于两个所述导向轮351朝向所述通孔11的一侧，所述支撑轮352的外表面设有第二环形槽；所述弧形板353固定安装至所述棘条31的下端面，所述弧形板353沿所述通孔11径向上的两端分别滑动安装至两个所述第一环形槽和所述第二环形槽内。其中，所述棘轮结构32突出于所述固定板33的部分处于两个所述导向轮351之间。具体的，两个所述导向轮351上的所述第一环形槽为V型槽，主要起到导向和配合所述弧形板353的作用，所述支撑轮352上的所述第二环形槽为U型槽，主要用于限位和承受力，保证所述弧形板353与至少一所述导向结构中的所述支撑轮352和其中一所述导向轮351上的环形槽接触，从而在所述棘条31做圆周运动的过程中进行导向和限位，具有更好的稳定性。需要说明的是，由于功能上的差异，两个所述导向轮351设置为小滚轮，所述支撑轮352设置为大滚轮。

具体的，在所述弧形板353在所述棘条31和所述棘轮结构32的作用下移动过程中，当所述棘条31仅与其中一所述棘轮结构32咬合时，此时所述弧形板353受对应的所述固定板33上的所述导向结构中的两个所述第一环形槽和所述第二环形槽的限位，当所述棘条31与两个所述棘条31结构同时咬合时，此时相关联的两个所述固定板33中，其中一所述固定板33上的其中一个所述导向轮351和支撑轮352与所述弧形板353配合，另一所述固定板33上的一所述导向轮351对应配合，保证所述弧形板353始终能够受到三角支撑的定位效果，圆周运动的稳定性好。

为了便于定位所述棘条31的当前位置和控制所述棘条31的运动速度，本发明的一实施例中，各所述固定板33上均设有磁感应位置控制传感器36；所述棘条31上设有磁铁，以分别与多个所述磁感应位置控制传感器36电磁配合。具体的，所述磁铁处于所述弧形板353的局部，当运动至所述磁铁与其中一所述磁感应位置控制传感器36接触时，在电磁感应的作用下，可以对所述棘条31进行止停，从而将所述梭子结构21在每次完成引纬运动后都停在相对固定的圆周均匀分布的位置上。

进一步的，本实施例中，所述梭子结构21包括支架211、第一横杆212以及多个导线环，所述支架211包括两个连接臂2111，两个所述连接臂2111的上端相连接，两个所述连接臂2111的下端间隔的设置在所述棘条31的上端面；所述第一横杆212位于两个所述连接臂2111之间；多个所述导线环中包括第一导线环215a和第二导线环215b，所述第一导线环215a设于所述第一横杆212的中部，所述第二导线环215b设于两个所述连接臂2111的连接处，所述第一横杆212靠近纱筒设置，纱筒上的纬纱依次穿过所述第一导线环215a和所述第二导线环215b连接至芯模上，以与芯模上的经纱交织。

考虑到纬纱在缠绕过程中被拉紧后，会有一定长度的纬纱不参与引纬打纬的动作，而在每一段引纬运动结束后，所述纬纱拉紧机构44会松开纬纱，这时多余长度的纬纱会滞留在所述梭子结构21的外部，因此，请参照图4，本实施例中，所述梭子结构21还包括第二横杆213、第三横杆214、导杆以及两个第一弹簧216，所述第二横杆213位于两个所述连接臂2111之间，且处于所述第一横杆212的上方，所述第二横杆213的中部安装有一所述导线环；所述第三横杆214位于两个所述连接臂2111之间，且处于所述第二横杆213的上方，所述第三横杆214上间隔设有两个所述导线环；所述导杆沿上下向延伸，所述导杆的两端分别固定连接所述第二横杆213和所述第三横杆214，所述导杆的外表面套设有一活动导线环215c；两个所述第一弹簧216套设在所述导杆的外表面，且分别位于所述活动导线环215c的上下两侧；其中，纬纱依次经过所述第一导线环215a、所述第二横杆213上的所述导线环、所述第三横杆214上的其中一所述导线环、所述活动导线环215c、所述第三横杆214上的另一所述导线环、所述第二导线环215b以连接至芯模上。纬纱在各所述横杆上的导线环上依次缠绕具有良好的紧绷作用，同时，在所述纬纱拉紧机构44工作时，位于上方的所述第一弹簧216收缩，位于下方的所述第一弹簧216拉伸，所述活动导线环215c上移，在纬纱绷紧的过程中始终处于靠近所述第二导线环215b的位置，当所述纬纱拉紧机构44停止工作，所述第一弹簧216和所述第二弹簧233均需要回弹，此时所述活动导线环215c下移，将纬纱向纱筒的方向回拉一定的距离，从而将多余长度的纬纱收回在所述梭子结构21上。

需要说明的是，两个所述第一弹簧216中，位于所述活动导线环215c下方的所述第一弹簧216的弹性系数小于位于所述活动导线环215c上方的所述第一弹簧216的弹性系数。弹性系数大的所述第一弹簧216，用于缓冲打纬时纬纱的瞬时张力。弹性系数小的所述第一弹簧216用于在打纬之后张紧因拉紧纬纱贴紧芯模而松弛的纬纱。

更进一步的，所述引纬梭子机构2还包括纱筒固定座22，所述纱筒固定座22固定安装至所述棘条31上，且处于两个所述连接臂2111之间，所述纱筒固定座22上具有一沿所述棘条31的长度方向转动安装的转动轴221，所述转动轴221用于供纱筒套设安装。如此设置使得纱筒跟随这所述棘条31运动，同时又不影响纱筒的放线动作，保证外部的布线整洁，当纱筒上的线抽拉完毕，更换纱筒即可，具体的，纱筒通过蝶形螺母安装在纱筒固定座22上。

所述转动轴221与所述纱筒固定座22是间隙转动，纱筒在放线的过程中由于纬纱受到拉力和回弹力，因此纱筒下所述纱筒固定座22上会在纺纱的过程中晃动。鉴于比，本发明的一实施例中，请参照图5，所述转动轴221的一端突出所述纱筒固定座22设置；所述引纬梭子机构2还包括预紧组件23，所述预紧组件23包括支撑座231、摩擦块232以及第二弹簧233，所述支撑座231与所述纱筒固定座的侧端固定连接，且位于所述转动轴221突出所述纱筒固定座部分的下方；所述摩擦块232位于所述纱筒固定座与所述转动轴221之间，所述摩擦块232的上端面与所述转动轴221突出所述纱筒固定座部分相抵，所述摩擦块232的下端面设有凹槽；所述第二弹簧233设于所述凹槽内，所述第二弹簧233分别与所述支撑座231和所述凹槽的上壁面相抵。在自然状态下，所述摩擦块232的下端受到所述第二弹簧233的弹力作用，因此所述摩擦块232的上端始终与所述转动轴221相抵，从而为所述移动轴的转动过程提供了摩擦力，通过调整所述第二弹簧233的弹性系数，以调整纱筒纺纱过程中的张力。

具体的，所述摩擦块232通过限位螺栓连接在所述支撑座231上，从而防止其在使用过程中掉落，所述摩擦块232为耐摩擦的弹性材质，以对所述转动轴221进行保护。

为了实现所述纬纱拉紧机构44的功能，请参照图6至图7，所述纬纱拉紧机构44包括安装座41、夹线组件以及拉线组件43，所述安装座41固定在所述底座1上，对应其中一所述棘轮结构32设置，所述夹线组件处于对应的所述棘轮结构32朝向所述通孔11的一侧，所述夹线组件包括夹线结构，所述夹线结构沿第一方向活动安装至所述安装座41上，所述夹线结构用于夹持纬纱的下部；所述拉线组件43处于对应的所述棘轮结构32的上方，所述拉线组件43包括位于所述夹线结构上方的至少一拉线杆431，所述拉线杆431设于所述安装座41上，且所述拉线杆431可相对所述安装座41沿第一方向、且沿第二方向活动，用于在所述夹线结构固定纬纱的下部后，勾住纬纱的上部并拉动纬纱使其绷紧；其中，所述第一方向和所述第二方向在水平面内交错设置。本发明的技术方案中，纬纱从纱筒上牵引而出，另一端与经线交叠共同贴紧芯模，所述夹线结构沿第一方向运动至与纬纱的下部接触并加紧纬纱的下部，作为定位辅助，所述拉线杆431沿第一方向和第二方向进行位置上的调节，以钩持该纬纱的上部，接着所述拉线杆431沿第一方向反向运动将纬纱拉紧使其紧绷，从而使得纬纱先贴紧芯模，最后进行打纬，从而避免因纬纱张力过小在打纬时与经线逐渐松动而出现的织物密度过小和圆筒织物上下直径不一的缺陷。

在一实施例中，通过设计多个气缸联动以实现所述拉线杆431在两个方向上的位移，在其他实施例中，考虑到纬纱在拉紧的过程中可能由于受力而晃动，为了避免纬纱与所述拉线杆431滑脱，本发明的一实施例中，所述拉线组件43还包括第一座板432和安装块433，所述第一座板432沿第一方向活动安装至所述安装座41上；所述安装块433固定安装于所述第一座板432的上端面，所述安装块433背离所述第一气动夹爪4341的端面设有容线槽4331，所述容线槽4331用于供纬纱容设；其中，所述第一拉线杆431沿第二方向活动安装至所述第一座板432上，且对应所述容线槽4331的槽口设置，以遮挡或打开所述容线槽4331的槽口。即先通过所述第一座板432沿第一方向的运动使得纬纱置于所述容线槽4331内，通过所述拉线杆431封闭槽口，当所述第一座板432反向运动时，纬纱与所述拉线杆431接触从而被带动拉紧，保证了拉线过程的稳定性。

在本发明的其他实施例中，所述安装块433沿第二方向相对的两侧面分别贯设有连通孔11，两个所述连通孔11均连通所述容线槽4331设置；所述拉线杆431设有两个，两个所述拉线杆431分别穿设于两个所述连通孔11内，两个所述拉线杆431抵接以共同遮挡所述容线槽4331的槽口。两个拉线杆431的设计，可以分摊拉线时的反作用力，同时单个所述拉线杆431的长度减小，增加了强度，避免长时间使用折断或变形。

基于上述实施例，请再次参照图7，所述拉线组件43还包括拉线杆431驱动结构，所述拉线杆431驱动结构包括第一气动夹爪4341和两个连接杆4342，所述第一气动夹爪4341固定安装在所述第一座板432的上端面，所述第一气动夹爪4341具有两个第一夹持臂，两个所述第一夹持臂具有沿第二方向相互靠近或相互远离的活动行程；两个所述连接杆4342沿第一方向延伸，两个所述连接杆4342的一端分别与两个所述第一夹持臂固定连接，两个所述连接杆4342另一端相对的侧面分别固定安装两个所述拉线杆431。气动夹爪又称为气动手指，在动作时类似手指的开合，如此通过一个装置就能够同步驱动两个所述拉线杆431，所述连接杆4342的设计是为了弥补所述第一夹持臂与所述容线槽4331之间的距离差。

进一步的，所述拉线组件43还包括第一限位结构，所述第一限位结构包括相互配合的第一凸起4351和第一凹槽4352，所述第一凸起4351和所述第一凹槽4352分别设于两个所述拉线杆431相对的端面上。所述第一凸起4351和所述第一凹槽4352使得两个所述拉线杆431在相抵时能够扣合紧密，避免纬线从两个所述拉线杆431之间的缝隙滑出从而在所述容线槽4331内脱出。

所述容线槽4331设置为U型槽，在移动时与纬纱不容易定位，为此，本发明的一实施例中，所述拉线组件43还包括捕线器，所述捕线器为Y型捕线器，具体的，所述捕线器包括沿第二方向间隔设置的两个引线杆436，两个所述引线杆436的一端固定安装至所述安装块433的下端面、且对应所述容线槽4331设置，另一端朝向背离所述容线槽4331的方向延伸，两个所述引线杆436之间的距离朝背离所述容线槽4331的方向逐渐增大，两个所述引线杆436用于可选择的与纬纱接触，并随所述第一座板432的运动将纬纱引导至所述容线槽4331内。两个所述引线杆436类似喇叭口的结构，扩宽了与纬纱的接触范围，无论纬纱与任意所述引线杆436接触，都会沿着其倾斜的表面逐渐被牵引至所述容线槽4331内，从而便于纬线的捕捉。

需要说明的是，两个所述引线杆436的相连接的一端制作成环绕所述容线槽4331外围的U型结构，以形成完美对应。

本发明不限制所述夹线结构实现功能的具体形式，在一实施例中，所述夹线结构为类似机械夹爪的结构，具有较好的灵活度，能够抓取纬纱，在本实施例中，所述夹线结构包括第二座板4211、第二气动夹爪4212和两个夹板4213，所述第二座板4211沿上下向延伸，且沿第一方向活动安装至所述安装座41上；所述第二气动夹爪4212固定安装至所述第二座板4211上，所述第二气动夹爪4212具有两个第二夹持臂，两个所述第二夹持臂具有沿第二方向相互靠近或相互远离的活动行程；两个所述夹板4213分别固定安装至两个所述第二夹持臂上，两个所述夹板4213相抵用于共同夹紧纬纱的下部。所述第二气动夹爪4212能够同时驱动两个所述夹板4213同时运动，当两个所述夹板4213相互靠近至贴合，此时纬纱被夹紧，通过所述夹板4213配合的方式与纬纱的接触面积大，提高夹持的精度，同时结构简单，便于布置。

不仅如此，所述夹线组件还包括第二限位结构，所述第二限位结构包括相互配合的第二凸起4221和第二凹槽4222，所述第二凸起4221和所述第二凹槽4222均沿第一方向延伸，所述第二凸起4221和所述第二凹槽4222分别设于两个所述夹板4213相对的端面上。以在两个所述夹板4213贴合时保证二者之间的配合紧密，所述第二凸起4221和所述第二凹槽4222均为长条形结构，如此设置避免所述拉线杆431拉动纬线时，纬纱受到力的作用从两个所述夹板4213之间的缝隙划出，缺少夹持的纬线受到拉力会导致纱筒持续放线，从而导致无效拉紧。

为了实现所述第一座板432和所述第二座板4211沿着第一方向的滑动行程，本发明的一实施例中，所述纬纱拉紧机构44还包括导向板44，所述导向板44固定安装在所述安装座41的上端，所述导向板44的上端面中部设有沿第一方向延伸的滑槽，一实施例中，所述拉线组件43还包括第一座板432，所述第一座板432供所述拉线杆431活动安装，所述第一座板432的下端面中部对应设有滑块4321，所述滑块4321滑动安装至所述滑槽内；另一实施例中，所述夹线结构包括第二座板4211，所述第二座板4211的上端设有两个延伸臂42111，两个所述延伸臂42111分别位于所述导向板44沿宽度方向上的两侧，且分别滑动安装至所述导向板44对应的两个侧端上。本实施例中，所述第一座板432和所述第二座板4211均滑动安装至同一所述导向板44上，其中一以所述导向板44的中部定位，另一以所述导向板44的端部定位，从而使得整体的结构布局更加的紧密，减少零部件的数量。

进一步的，为了实现自动控制，所述第一座板432和所述第二座板4211均通过设置在所述安装座41上两个驱动气缸45进行驱动，两个所述驱动气缸45的气缸杆均且沿所述第一方向延伸，其中一所述驱动气缸45位于所述导向板44的上方，且与所述第一座板固定连接，另一个所述驱动气缸45位于所述导向板44的侧方，且与其中一所述延伸臂固定连接，以合理的利用空间。在其他实施例中，也可以通过电动推杆、多级液压缸等进行驱动。

除此之外，所述底座1圆形板状结构，中间部分被掏空放置芯模和打纬装置，所述通孔11为非圆形孔，而是一个多边形孔，具有中部的主体孔和与主体孔连通且圆周分布的八个方形孔，以将所述通孔11的周侧划分为圆周方向等分为八个尖角板段，每个尖角板段上固定一组对应配合的所述固定板33、所述驱动电机34、所述棘轮结构32、所述磁感应位置控制传感器36以及所述导向结构，从而使得所述棘条31能够无间断地推动所述梭子结构21沿着多个所述导向轮351的排布方向做圆周运动并且在磁感应位置控制传感器36的作用下，使得所述梭子结构21每次完成引纬运动后都停在固定点。

更进一步的，所述第二座板4211处于对应的所述驱动电机334朝向所述通孔11的一侧，所述纬纱拉紧机构4工作时，所述夹线组件沿第一方向运动至两个所述夹板4213伸入至所述第一横杆212和所述第二横杆213之间，夹紧处在该处的纬纱段落，所述拉线组件43沿第一方向运动至所述安装块433伸入至所述第三横杆214与所述第二导线环215a之间，使得该处的纬纱通过所述捕线器落入到所述容线槽4331内。

需要说明的是，本发明中所述的第一方向和第二方向，实际为圆形的所述底座1的两个直径的方向，所述第一方向和所述第二方向在平面上的夹角为90°，对应的所述安装座41也处在其中一个尖角板段上，与所述驱动电机34避让设置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。