[發明專利]針織機械中的電織針陣列

無效

• 申請號: 201110224958.5
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102330265A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 范良志;李紅軍;畢文武
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D04B15/00
• 分類號: D04B15/00;D04B35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種針織機械中的電織針線性陣列，屬針織機械領域。

背景技術

針織機械的核心驅動機構大都為三角(凸輪)提針-挺針-織針機構，或者是純機械選針與三角(凸輪)機構的組合，或者是電磁鐵/壓電陶瓷片選針與三角(凸輪)機構的組合，從而實現針織織針的選針，以及每根織針的位置-時間軌跡控制。

針織機械中所使用的織針以針號加以區分，常用針號為E16～E32，對應織針厚度約1.6毫米～0.8毫米；織針的往復運動距離大約為5毫米～25毫米，往復頻率達5Hz以上。織針在厚度方向上的尺寸限制極為苛刻，而動態性能指標要求極高。

直線電機是一種較為獨特的電機，電機動子可以直接完成單向或者往復式直線運動，不再需要將圓周運動轉換為直線運動的任何中間機構，在磁懸浮列車、抽油機、數控機床伺服機構等需要大功率直線運動的場合有著很多的實例，但其關注的重點在于直線運行速度或者推力大小與推力的波動，在電機幾何尺度上沒有太多限制。

中國專利公開號CN85204084，公開日1987年7月29日，實用新型的名稱為“無噪聲織機”，該申請案公開了一種直線電機驅動梭織機的梭子，適用于絲織工業。但梭子的結構設計不存在苛刻的厚度限制，不能直接運用于針織機械的織針。中國專利公開號ZL00106321.9，公開日2001年10月3日，發明創造的名稱為“磁梭多相織機”，該申請案公開了直線電機引緯方案，采用螺旋筘輪片打緯，綜輪或綜針開口，提高機織物的織造效率。其不足之處在于引緯動作不能與織針的編織運動相對應，相應驅動機構工作原理無法用來實現織針的驅動。中國專利號ZL03251120.5，授權日2004年6月23日，實用新型的名稱為“高頻往復式直線電機”，該專利將直線電機用于無梭高速織機的夾絲裝置，但幾何尺度遠大于針織織針在任意方向的大小。中國專利公開號CN101651398A，公開日2010年2月17日，發明創造的名稱為“圓筒型直線電機”，該申請案用直線電機驅動紡織機械梳櫛橫移系統，功能上用來驅動梳櫛的大范圍移動，其運動特征與織針的高頻往復運動性質完全不同。

發明內容

針對上述不足，本發明的目的在于提供一種可以直接用于針織機械的電織針，取消經典的三角(凸輪)機械織針驅動系統，以電代機，織針運動完全電控化，實現織針位置-時間軌跡的可編程，用軟件對應三角(凸輪)跑道，以期實現各種特殊針織工藝，不再需要依賴三角(凸輪)驅動或者含有機電動作的電子選針器等控制機構，完全依靠電磁力實現織針的上下往復編織運動，針織織針的選針，以及每根織針的位置一時間軌跡完全由驅動器中的軟件設置，以簡化針織機械的驅動結構設計，并極大程度上增強針織機械針織編織動作的可控性。

為了達到上述目的，本發明的技術解決方案為，一種針織機械中的電織針線性陣列，電織針陣列由兩片以上的永磁體定子組件，兩片以上的動子線圈組件，以及背鐵鐵軛，上蓋，基座組成；背鐵鐵軛位于陣列兩側，永磁體定子組件與動子線圈組件呈平行交錯排列，動子線圈組件位于相鄰兩片永磁體定子組件中間；織針針頭固定設置在動子線圈組件上端部，永磁體定子組件總數量相對于動子線圈組件總數量多出一片；陣列兩側的永磁體定子組件吸合于背鐵鐵軛的內表面，背鐵鐵軛中間的各片永磁體定子組件等間隔嵌裝于永磁體保持架之中，相鄰永磁體定子組件排列周期長度小于等于3毫米；每片動子線圈組件由導線連接至對應的運動控制器，永磁體定子組件與動子線圈組件形成的陣列電樞部分，位于基座和上蓋之間，基座中設有空腔，織針針頭均活動穿過上蓋，上蓋和基座與背鐵鐵軛之間，通過螺栓聯接。

永磁定子組件按N-S極對數，均分為對應數量的N-S節距段，每段N-S節距對應于一個背鐵鐵軛的高度，永磁體沿N-S節距方向重復安裝，共同構成一片永磁體定子組件；永磁體定子組件與支撐背鐵鐵軛共同形成一個橫向周期磁場，永磁體總厚度與永磁體間氣隙總長度的比例為1∶1。

動子線圈組件為三相平面回字形線圈，任意兩相線圈肩部重合區域僅重合一次；線圈中間部位厚度為單相線圈厚度，肩部為兩層線圈厚度；線圈兩側粘貼有導向刀片；導向刀片插入永磁體保持架的導向槽之中；平面線圈由環氧樹脂粘貼固化在一片平板玻璃基板之上。

高壓冷氣由電織針陣列電樞下端基座中的空腔流入動圈組件與永磁體組件之間的氣隙。