[發(fā)明專利]織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310453667.2
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103569787A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蕭振林
• 申請（專利權(quán)）人: 蕭振林
• 主分類號(hào): B65H59/38
• 分類號(hào): B65H59/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強(qiáng)

1.織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)，其特征在于包括主動(dòng)滾花輪（2）及其同軸伺服電機(jī)（3）、從動(dòng)滾花輪（7）及其同軸張力阻力器（6）、壓緊輪（4）、重力輪（5）及其張力傳感器II（14）、第一滾輪（1）、第二滾輪（8）、第三滾輪（9）、張力傳感器I（10）、壓緊臂（11）、角度傳感器（12）、卷軸（13）和中央控制器（15），各部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系滿足：被纏繞的織物依次繞過第一滾輪（1）、從動(dòng)滾花輪（7）、主動(dòng)滾花輪（2）、壓緊輪（4）、重力輪（5）、第二滾輪（8）、第三滾輪（9）和卷軸（13）；所述主動(dòng)滾花輪（2）在其同軸伺服電機(jī)（3）的帶動(dòng)下做主動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述卷軸（13）在其同軸伺服電機(jī)的帶動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；其余各輪均處于從動(dòng)狀態(tài)；重力輪（5）和張力傳感器II（14）用于防止織物因故障而過度拉緊；壓緊臂（11）用于壓緊纏繞的織物貼緊卷軸；角度傳感器（12）安裝在壓緊臂（11）的末端用于感知壓緊臂與豎直方向之間的夾角并將感知數(shù)據(jù)傳遞到中央控制器；張力傳感器II（14）安裝在重力輪的支承臂上并能感知穿過重力輪的織物所承受的張力并將感知數(shù)據(jù)傳遞到中央控制器；張力傳感器I（10）安裝在第三滾輪（9）的支承臂上并可以感知穿過第三滾輪的織物所承受的張力并將感知數(shù)據(jù)傳遞到中央控制器；張力阻力器（6）與從動(dòng)滾花輪（7）同軸布置并通過中央控制器控制張力阻力器與從動(dòng)滾花輪之間的阻力從而控制從動(dòng)滾花輪的轉(zhuǎn)速而進(jìn)一步控制織物的步進(jìn)速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)，其特征在于所述主動(dòng)滾花輪（2）、從動(dòng)滾花輪（7）、壓緊輪（4）、重力輪（5）、第一滾輪（1）、第二滾輪（8）、第三滾輪（9）的軸線都平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制器（15）接收來自主動(dòng)滾花輪（2）的伺服電機(jī)（3）的轉(zhuǎn)速W1、卷軸（13）的同軸電機(jī)轉(zhuǎn)速W2、張力傳感器I（10）和張力傳感器II（14）的感知數(shù)據(jù)和角度傳感器（12）的感知數(shù)據(jù)；當(dāng)織物拉力超過張力傳感器II所設(shè)定的張力范圍時(shí)，中央控制器通過控制所有伺服電機(jī)中斷纏繞。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)，其特征在于：所述主動(dòng)滾花輪（2）和從動(dòng)滾花輪（7）經(jīng)過滾花處理，以增加滾輪與織物之間的摩擦避免打滑；所述壓緊輪（4）上設(shè)有扭簧壓緊裝置使得壓緊輪與主動(dòng)滾花輪有壓力接觸。

5.用于權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述一種織物纏繞的拉應(yīng)力控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括：

所述張力傳感器I（10）通過測量第三滾輪（9）所承受的織物張力，并將所測得的張力傳遞給中央控制系統(tǒng)；所述角度傳感器（12）測量壓緊臂（11）的轉(zhuǎn)動(dòng)角度A，得知當(dāng)前織物纏繞的半徑R2=h*sinA，其中h為卷軸軸線與壓緊臂旋轉(zhuǎn)軸線的距離，角度傳感器將所測得的轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳遞給中央控制系統(tǒng)；

張力阻力器（6）所產(chǎn)生的阻力可通過中央控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過該阻力控制了從動(dòng)滾花輪（7）的轉(zhuǎn)速，張力阻力器與張力傳感器I（10）和張力傳感器II（14）一起協(xié)同工作，從而確保織物纏繞滿足控制公式R2*W2-R1*W1=K(t)；中央控制系統(tǒng)通過控制主動(dòng)滾花輪（2）的轉(zhuǎn)速W1，和卷軸的轉(zhuǎn)速W2，實(shí)現(xiàn)了對纏繞織物的拉應(yīng)力控制；其中R1是主動(dòng)滾花輪（2）的半徑，R2是卷軸（13）上當(dāng)前所纏繞的織物的動(dòng)態(tài)半徑，?K(t)是時(shí)間的函數(shù)，K(t)根據(jù)染色工藝的需求設(shè)定為常數(shù)或線性函數(shù)；

當(dāng)織物拉力超過張力傳感器I（10）或者張力傳感器II（14）所設(shè)定的張力最高值時(shí)，中央控制器通過控制所有伺服電機(jī)中斷纏繞。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于：織物纏繞速度的控制通過控制卷軸（13）的同軸電機(jī)轉(zhuǎn)速，或通過控制主動(dòng)滾花輪（2）的同軸電機(jī)（3）的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。