一种恒定张力送纱器
阅读说明：本技术 一种恒定张力送纱器 (Constant tension yarn feeder ) 是由 陈利 赵世波 张一帆 焦亚男 孙颖 姜茜 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种恒定张力送纱器,包括固定侧支板、左滑块、右滑块、第一导纱轴、第二导纱轴、第三导纱轴、固定横板、止回棘爪、棘轮、面板、扭力弹簧、线轴、线轴外侧轴套、左导向轴、右导向轴、主体支座、第一销钉、第二销钉和棘轮轴。本发明无需电机输出动力,依靠棘轮、止回棘爪和扭力弹簧的配合来控制线轴转速,线轴转速稳定,降低运动惯性,减少外界牵引引起的张力波动；再配合两个固定导纱轴和一个活动导纱轴的送纱路径,实现恒定张力稳定送纱,不需要电机控制送纱张力。(The invention discloses a constant-tension yarn feeder which comprises a fixed side supporting plate, a left sliding block, a right sliding block, a first yarn guide shaft, a second yarn guide shaft, a third yarn guide shaft, a fixed transverse plate, a non-return pawl, a ratchet wheel, a panel, a torsion spring, a bobbin outer side shaft sleeve, a left guide shaft, a right guide shaft, a main body support, a first pin, a second pin and a ratchet wheel shaft. The invention does not need the motor to output power, and controls the rotating speed of the spool by the matching of the ratchet wheel, the non-return pawl and the torsion spring, so that the rotating speed of the spool is stable, the motion inertia is reduced, and the tension fluctuation caused by external traction is reduced; and the yarn feeding path of the two fixed yarn guide shafts and the movable yarn guide shaft is matched to realize stable yarn feeding with constant tension without controlling the yarn feeding tension by a motor.)
技术领域
本发明涉及纺织
技术领域
，具体为一种恒定张力送纱器。背景技术
实现纤维束良好的退绕送纱是制备预制体的第一步，连续稳定的送纱有利于预制体成型和织造。恒定张力送纱是织造需求的第一步，在送纱过程中张力波动会造成后续织造困难，导致预制体成型性变差。申请号201620597091.6的文献公开了一种恒张力送纱器，可以根据传感弹性片的变形和应变片阻抗的变化和超喂电机实现恒张力送纱。申请号201710741329.7的文献公开了一种自动送纱器，驱动装置为外转子的无刷直流电机，在定子轴上设置转动的动子，通过动子带动送纱器实现送纱功能。但是上述两篇文献都需要搭配电机控制送纱，没有涉及手动调节即可实现送纱张力恒定的需求，这是送纱张力控制的第一步。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种恒定张力送纱器。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种恒定张力送纱器，其特征在于，该送纱器包括固定侧支板、左滑块、右滑块、第一导纱轴、第二导纱轴、第三导纱轴、固定横板、止回棘爪、棘轮、面板、扭力弹簧、线轴、线轴外侧轴套、左导向轴、右导向轴、主体支座、第一销钉、第二销钉和棘轮轴；
所述固定横板的两端分别固定于固定侧支板和主体支座上；左导向轴固定于固定横板的左侧；右导向轴固定于固定横板的右侧；左滑块滑动安装于左导向轴上；右滑块滑动安装于右导向轴上；
第一导纱轴的一端转动安装于固定侧支板上，另一端转动安装于主体支座上；第二导纱轴的一端转动安装于固定侧支板上，另一端转动安装于主体支座上；第三导纱轴的一端转动安装于左滑块上，另一端转动安装于右滑块上；
棘轮轴的一端转动或固定于主体支座上，另一端固定有线轴外侧轴套；线轴与棘轮轴转动连接，线轴外侧轴套用于对线轴起轴向定位作用；棘轮转动安装于棘轮轴上；棘轮与线轴固定连接；
面板固定于主体支座上；第一销钉和第二销钉的两端均分别固定于面板和主体支座上；止回棘爪的一端铰接于第二销钉上，中部的凸起与棘轮的单向齿槽配合，实现棘轮机构的功能，另一端用于使用者操作；扭力弹簧嵌套于第二销钉上，一端与第一销钉固定连接，另一端与止回棘爪的中部凸起固定连接。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
(1)本发明无需电机输出动力，依靠棘轮、止回棘爪和扭力弹簧的配合来控制线轴转速，线轴转速稳定，降低运动惯性，减少外界牵引引起的张力波动；再配合两个固定导纱轴和一个活动导纱轴的送纱路径，实现恒定张力稳定送纱，不需要电机控制送纱张力。
(2)第三导纱轴受送纱张力变化影响，其竖向位置可自动适应性变化，第三导纱轴与第一导纱轴和第二导纱轴之间的相对位置变化改变送纱路径同时影响送纱张力大小，稳定送纱张力。
(3)本发明结构简单，方便维护，节省电力，成本低；可快速组装，适应性强，可操作性强，可调节性强；可单独放置，又可配合倒纱架使用，实用性强；利于稳定连续的实际生产需求，适用于碳纤维等高性能纤维预制体的织造。
附图说明
图1为本发明的整体结构的立体图；
图2为本发明的去掉线轴和面板后的整体结构主视图；
图3为本发明的去掉线轴、棘轮轴和面板后的整体结构主视图；
图4为本发明图3的A-A方向剖视图；
图5为本发明图3的B-B方向剖视图；
图6为本发明棘轮轴及其他零件搭配的主视图；
图7为本发明的棘轮的立体图；
图8为本发明的线轴的立体图。
图中，固定侧支板1、左滑块2、右滑块3、第一导纱轴4、第二导纱轴5、第三导纱轴6、固定横板7、止回棘爪8、棘轮9、面板10、扭力弹簧11、线轴12、紧固螺钉13、线轴外侧轴套14、左导向轴15、右导向轴16、主体支座17、第一销钉18、第二销钉19、第一线轴轴套20、第二线轴轴套21、棘轮轴22、轴承一23、轴承二24、轴承三25、轴承四26、轴承五27、轴承六28、轴承七29、单向齿槽901、凸块902、凹槽1201。
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。
本发明提供了一种恒定张力送纱器(简称送纱器)，其特征在于，该送纱器包括固定侧支板1、左滑块2、右滑块3、第一导纱轴4、第二导纱轴5、第三导纱轴6、固定横板7、止回棘爪8、棘轮9、面板10、扭力弹簧11、线轴12、线轴外侧轴套14、左导向轴15、右导向轴16、主体支座17、第一销钉18、第二销钉19、第一线轴轴套20、第二线轴轴套21和棘轮轴22；
所述固定横板7的两端通过螺钉螺母分别固定于固定侧支板1和主体支座17上；左导向轴15通过螺钉固定于固定横板7的左侧；右导向轴16通过螺钉固定于固定横板7的右侧；左滑块2滑动安装于左导向轴15上；右滑块3滑动安装于右导向轴16上；
第一导纱轴4的一端通过轴承一23转动安装于固定侧支板1上，另一端通过轴承二24转动安装于主体支座17上；第二导纱轴5的一端通过轴承三25转动安装于固定侧支板1上，另一端通过轴承四26转动安装于主体支座17上；第三导纱轴6的一端通过轴承五27转动安装于左滑块2上，另一端通过轴承六28转动安装于右滑块3上；
棘轮轴22的一端穿过棘轮9的中心转动或固定安装于主体支座17上，另一端通过紧固螺钉13固定有线轴外侧轴套14；线轴12与棘轮轴22转动连接，线轴外侧轴套14用于对线轴12起轴向定位作用；棘轮9通过轴承转动安装于棘轮轴22上；棘轮9与线轴12固定连接；
面板10固定于主体支座17上；第一销钉18和第二销钉19的两端均分别固定于面板10和主体支座17上；止回棘爪8的一端铰接于第二销钉19上，中部的凸起与棘轮9的单向齿槽901配合，实现棘轮机构的功能，另一端用于使用者操作；扭力弹簧11嵌套于第二销钉19上，一端与第一销钉18固定连接，另一端与止回棘爪8的中部凸起固定连接。
优选地，所述单向齿槽901开在棘轮9的侧面的外表面上，棘轮9的一个底面上设置有凸块902；线轴12的一端外表面上开有凹槽1201，与棘轮9的凸块902配合，实现线轴12和棘轮9的可拆卸式固定连接，实现二者的同步运动。
优选地，线轴12的两端均为圆形板，一个圆形板的外表面上开有凹槽1201。
优选地，该送纱器还包括第一线轴轴套20和第二线轴轴套21；线轴12通过第一线轴轴套20和第二线轴轴套21与棘轮轴22转动连接。
优选地，棘轮轴22的一端通过轴承七29转动安装于主体支座17上，减少送纱时线轴12和棘轮轴22的相对转动，增加第一线轴轴套20和第二线轴轴套21的使用寿命。
优选地，止回棘爪8、棘轮9和扭力弹簧11均位于面板10和主体支座17之间，构成对部件的保护，并保证运动的有效性。
本发明的工作原理和工作流程是：
将纱筒固定放置于线轴12上，开始送纱工序，纱筒纱线依次穿过第一导纱轴4、第三导纱轴6和第二导纱轴5后导出纱线；织造过程产生的牵引力带动纱线持续运动，运动的纱线带动线轴12持续转动，线轴12的转速即为送纱速度；线轴12带动棘轮9转动，棘轮9转动使止回棘爪8的凸起从棘轮9的一个单向齿槽901中滑出至相邻的齿背处，此时止回棘爪8由于位置变化产生势能并转化为扭力弹簧11的弹性势能；棘轮9继续转动，由于扭力弹簧11的弹性势能使止回棘爪8的凸起从齿背处进入棘轮9的下一个单向齿槽901中，由于止回棘爪8的凸起和棘轮9的单向齿槽901的嵌套作用，使线轴12只能向牵引力端单向运动，以此往复循环；
送纱过程中，纱线张力会一大一小快速循环波动：
当牵引力端与第三倒纱轴6之间的纱线张力变大时，第三倒纱轴6的位置升高，左滑块2沿左导向轴15、右滑块3沿右导向轴16同时竖向升高，并储存为重力势能；当止回棘爪8的凸起从棘轮9的单向齿槽901升到相邻的齿背处时，第三倒纱轴6和线轴12之间的纱线处于受较大张力阶段，第三倒纱轴6的位置有继续升高的趋势；当止回棘爪8的凸起从棘轮9的齿背落到相邻的单向齿槽901位置时，第三倒纱轴6和线轴12之间的纱线张力变小，第三倒纱轴6会趋向自动调整到合适位置，使纱线张力稳定。
当牵引力端与第三倒纱轴6之间的纱线张力变小时，第三倒纱轴6的位置降低，左滑块2沿左导向轴15、右滑块3沿右导向轴16同时竖向降低；当止回棘爪8的凸起从棘轮9的齿背落到相邻的单向齿槽901中时，纱线张力变小，第三倒纱轴6的位置有继续降低的趋势；当止回棘爪8的凸起从棘轮9的单向齿槽901升到相邻的齿背处时，第三倒纱轴6和线轴12之间的纱线处于受较大张力阶段，第三倒纱轴6趋向自动调整到合适位置，使纱线张力稳定。
本发明未述及之处适用于现有技术。
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