一种牵引收卷装置及圆织机

王仁龙 整理

一、概述

现有的圆织机一般包括主机和收卷装置，主机用于编织形成圆筒状且连续不断的编织布，主机包括机架，机架的顶部设置有牵引装置。由于牵引装置安装在机架的顶部，不仅安装有难度，而且维护不便，对牵引传动组件进行润滑的润滑油容易滴落到下方的编织布上而污染编织布。在圆筒状的编织布转换到扁幅的编织布时，要保证纬丝直线度，要求牵引辊远离主机的尺码环有足够长的距离，即牵引装置要安装足够高，导致机架要有足够的高度，越大型的圆织机，这个要求会越高，机架的材料消耗量增加，成本大增，与之相应的，要求扩幅器也越长，扩幅器的稳定性也会变差，对编织质量产生不利影响。

本文介绍了一种牵引收卷装置，大大加长了牵引辊组到主机的尺码环的距离，有利于编织布的纬丝保持良好的直线度，同时减少编织布收卷时的磨损，提高编织布的产品质量。

二、技术方案

一种牵引收卷装置，包括收卷支架和安装于收卷支架的收卷辊组、传动机构和驱动电机，收卷辊组通过传动机构与驱动电机传动连接，收卷支架还安装有导布辊组和牵引辊组，导布辊组位于牵引辊组的上游，牵引辊组位于收卷辊组的上游，编织好的编织布依次经导布辊组、牵引辊组、收卷辊组后被收卷，牵引辊组通过传动机构与驱动电机传动连接，收卷辊组的线速度为V1，牵引辊组的线速度为V2，V2＜V1≤1.05V2。

所述牵引辊组包括牵引辊和压辊，压辊位于牵引辊的上游且保持紧贴牵引辊，牵引辊与传动机构连接传动。

所述压辊的两端设有活动座并通过轴承与活动座连接，活动座的一端铰接于收卷支架、另一端通过弹性件与收卷支架连接，压辊通过弹性件的弹力保持紧贴牵引辊。

所述收卷辊组包括第一收卷辊和第二收卷辊，第一收卷辊、第二收卷辊和牵引辊位于同一水平面上且与牵引辊的轴心线平行，第一收卷辊、第二收卷辊均与传动机构连接传动，第一收卷辊和第二收卷辊转向相同、线速度相等，第一收卷辊和第二收卷辊之间的上方形成定位编织布卷的收卷空间。

所述传动机构包括牵引齿轮组和收卷齿轮组，驱动电机通过牵引齿轮组与牵引辊传动连接并通过收卷齿轮组与第一收卷辊、第二收卷辊传动连接。

所述收卷支架包括位于收卷辊组上方且位于收卷辊组两端侧的立柱，立柱之间设有连接轴，连接轴外周套有卷布管，连接轴的两端设有与立柱滚动配合的滚球。

所述驱动电机位于牵引辊组与收卷辊组之间，收卷支架上与驱动电机相对的一侧设有定位杆，定位杆和驱动电机形成便于卷布管开始裹布的辅助定位结构。

所述立柱上设有作用于连接轴两端的加压器，加压器的输出端抵于连接轴的两端。立柱上设有第一检测器和第二检测器，第一检测器用于检测收卷的编织布卷达到第一预定直径，使加压器的输出端自动脱离连接轴，第二检测器用于检测收卷的编织布卷达到第二预定直径，使驱动电机停止工作，第二预定直径大于第一预定直径。

本技术还提供一种圆织机，包括主机和收卷装置，主机包括机架，机架的顶部设有顶导辊且无牵引辊，收卷装置为上述任一所述的牵引收卷装置，主机编织好的编织布经顶导辊、导布辊组导向至牵引辊组。

三、有益效果

1. 本技术中，将原来安装于主机的机架顶部的牵引辊组安装到收卷支架，不仅大大缩短牵引辊组与收卷辊组之间的距离，大大加长了牵引辊组到主机的尺码环的距离，有利于编织布的纬丝保持良好的直线度，提高编织布纬向拉断力和美观度，使编织布依次经导布辊组、牵引辊组、收卷辊组后直接被收卷，而且牵引辊组安装于收卷支架，而收卷支架位于地面上，安装、调试、维护都非常方便，也消除了润滑油滴落到编织布上的问题；

2. 本技术中，导布辊组可以确保进入牵引辊组的编织布具备良好的平整度，有效降低收卷时对编织布的磨损；

3. 本技术中，驱动电机通过传动机构同时带动牵引辊组和收卷辊组，可以确保牵引辊组的线速度与收卷辊组的线速度的比例处于稳定的状态，满足V2＜V1≤1.05V2，不仅确保收卷的编织布卷紧实，而且可以避免收卷辊空转打滑而对编织布产生磨损，有效减少编织布的损伤及驱动电机的负载、能耗。

四、附图说明

五、具体实施方式

实施例一

如图1 至图3 所示，本技术首先提供一种牵引收卷装置，包括收卷支架1 和安装于收卷支架1 的收卷辊组、传动机构和驱动电机2，收卷辊组通过传动机构与驱动电机2 传动连接，收卷支架1 还安装有导布辊组和牵引辊组，导布辊组位于牵引辊组的上游，牵引辊组位于收卷辊组的上游，编织好的编织布依次经导布辊组、牵引辊组、收卷辊组后被收卷，牵引辊组通过传动机构与驱动电机2 传动连接，收卷辊组的线速度为V1，牵引辊组的线速度为V2，V2＜V1≤1.05V2。

图1 本技术实施例一中的示意图(主视)

图2 本技术实施例一中的示意图(局部俯视)

图3 本技术实施例一中的示意图(右视)

在本技术中，将原来安装于主机的机架顶部的牵引辊组安装到收卷支架1，不仅大大缩短牵引辊组与收卷辊组之间的距离，大大加长了牵引辊组到主机的尺码环的距离，有利于编织布的纬丝保持良好的直线度，有效减少编织布在此期间出现卷曲不平的现象，使编织布依次经导布辊组、牵引辊组、收卷辊组后直接被收卷，而且牵引辊组安装于收卷支架1，而收卷支架1 位于地面上，安装、调试、维护都非常方便，也消除了润滑油滴落到编织布上的问题；导布辊组可以确保进入牵引辊组的编织布具备良好的平整度，有效降低收卷时对编织布的磨损；驱动电机2 通过传动机构同时带动牵引辊组和收卷辊组，可以确保牵引辊组的线速度与收卷辊组的线速度的比例处于稳定的状态，满足V2＜V1≤1.05V2，不仅确保收卷的编织布卷100 紧实，而且可以避免收卷辊空转打滑而对编织布产生磨损，有效减少编织布的损伤及驱动电机2 的负载、能耗。

导布辊组根据实际需要来选择设置的数量和位置，例如图1 所示实施例中，在收卷支架1 的顶部和底部分别设置一个导布辊3。

牵引辊组包括牵引辊41 和压辊42，压辊42位于牵引辊41 的上游且保持紧贴牵引辊41，牵引辊41 与传动机构连接传动。压辊42 可以确保编织布进入牵引辊41 后保持展平状态，并且有足够的摩擦力来牵引后续的编织布。

为确保牵引辊41 对编织布有足够大的包角，压辊42 不高于牵引辊41，例如压辊42 的外径与牵引辊41 的外径相等，压辊42 的轴心线与牵引辊41 的轴心线处于同一水平面上，减少对高度空间的要求。牵引辊41 一般采用钢辊，压辊42 可以选用胶辊。可以理解的，压辊42 的轴心线与牵引辊41 的轴心线处于不同的水平面上也是可行的。

为了让压辊42 能够保持紧贴牵引辊41，可以在压辊42 的两端设有活动座421并通过轴承与活动座421 连接，活动座421 的一端铰接于收卷支架1、另一端通过弹性件422 与收卷支架1 连接，压辊42 通过弹性件422 的弹力保持紧贴牵引辊41。弹性件422 可以选用弹簧或气弹簧等。

除了活动座421 的结构，也可以采用摆杆的结构，例如压辊42 的两端通过轴承与摆杆的一端连接，摆杆的另一端铰接于收卷支架1 并在摆杆与收卷支架1 之间设置弹性件422。

收卷辊组包括第一收卷辊51 和第二收卷辊52，第一收卷辊51、第二收卷辊52 和牵引辊41位于同一水平面上，第一收卷辊51、第二收卷辊52 均与传动机构连接传动，第一收卷辊51 和第二收卷辊52 转向相同、线速度相等，第一收卷辊51 和第二收卷辊52 之间的上方形成定位编织布卷100 的收卷空间。

第一收卷辊51、第二收卷辊52 和牵引辊41位于同一水平面上，不仅有利于编织布稳定输送，减少磨损，而且降低牵引辊组和收卷辊组对高度方面的要求，使牵引收卷装置的重心下降，提高稳定性；第一收卷辊51 和第二收卷辊52 同步且同速(线速度)转动，对收卷的编织布卷100 形成均衡的旋转驱动力，同时克服编织布卷100 的重力，有效避免编织布卷100 止转而第一收卷辊51和第二收卷辊52 空转。

第一收卷辊51、第二收卷辊52 外周可以设置粗糙面，增加与编织布之间摩擦力。可以理解的，第一收卷辊51、第二收卷辊52 要处于同一水平面上，但牵引辊41 与第一收卷辊51、第二收卷辊52 不处于同一水平面上也是可行的。

现有技术中的收卷装置有采用链轮链条来实现传动，除此之外，传动机构也可以选用齿轮来实现传动，具体在一个实施例中，传动机构包括牵引齿轮组和收卷齿轮组，驱动电机2 通过牵引齿轮组与牵引辊41 传动连接并通过收卷齿轮组与第一收卷辊51、第二收卷辊52 传动连接。通过设计牵引齿轮组和收卷齿轮组的传动比，可以实现V1 和V2 的比例满足要求，而且传动效率较高，占用空间更小。

如图2 所示，驱动电机2 的输出轴上设有主动齿轮21，牵引辊41 的一端设有牵引被动齿轮411，牵引齿轮组包括牵引第一齿轮61、牵引第二齿轮62 和牵引第三齿轮63，牵引第一齿轮61与主动齿轮21 啮合，牵引第二齿轮62 与牵引第一齿轮61 同轴，牵引第三齿轮63 与牵引第二齿轮62、牵引被动齿轮411 同时啮合，第一收卷辊51 的一端设有收卷第一被动齿轮511，第二收卷辊52 的一端设有收卷第二被动齿轮521，收卷齿轮组包括收卷第一齿轮71、收卷第二齿轮72、收卷第三齿轮73，收卷第一齿轮71 与主动齿轮21啮合，收卷第二齿轮72 与收卷第一齿轮71 同轴且与收卷第一被动齿轮511 啮合，收卷第三齿轮73 与收卷第一被动齿轮511、收卷第二被动齿轮521 同时啮合。在另一个实施例中，也可以选择收卷第三齿轮73 与收卷第二齿轮72、收卷第一被动齿轮511、收卷第二被动齿轮521 同时啮合。

除了单纯的齿轮传动方式，传动机构也可以采用齿轮传动与链轮链条传动组合的方式，例如图4 中所示，传动机构包括牵引齿轮组60 和收卷链轮链条组70，收卷链轮链条组的动力来源可以是牵引辊41，也可以是驱动电机2 的输出轴，即主动链轮701 可以安装在牵引辊上，也可以安装在驱动电机2 的输出轴上。

图4 本技术实施例一中的示意图(收卷链轮链条组)

在更换卷布管之后，需要将编织布重新卷到新更换的卷布管上，以往都是工人手持卷布管悬空操作，十分不便，为减轻工人的劳动强度，在一个实施例中，可以将驱动电机2 设于牵引辊组与收卷辊组之间，收卷支架1 上与驱动电机2 相对的一侧设有定位杆11，定位杆11 和驱动电机2形成便于卷布管开始裹布的辅助定位结构，辅助定位结构与第一收卷辊51 之间会形成定位卷布管的定位空间，更换卷布管后，可以将卷布管置于定位空间，然后将编织布的头部裹到卷布管上，再将卷布管滚回到第一收卷辊51、第二收卷辊52之间的收卷位置，在卷布管滚动时，编织布会卷绕到卷布管上，操作起来更简便省力。可理解的，驱动电机2 用另一个定位杆11 替代也是可行的。

为了方便接收编织布成卷，收卷支架1 包括位于收卷辊组上方且位于收卷辊组两端侧的立柱12，立柱12 之间设有连接轴8，连接轴8 外周套有卷布管81，连接轴8 的两端设有与立柱12 滚动配合的滚球82。当一卷编织布卷100 收卷完成后，连接轴8 从卷布管81 中抽出，重新插入未收卷的卷布管81 中，重复利用。连接轴8 可以选用具有一定重量的轴体，可以作为收卷时的配重，增加编织布卷100 与收卷辊组之间的摩擦力，更有效地防滑。连接轴8可以与卷布管81间隙配合，利用配重保持紧贴卷布管81 的内壁，也可以选择与卷布管81 过盈配合，同时要考虑分离，因此可以选用胀紧轴，例如螺纹胀紧轴或气胀轴等，便于解除连接轴8 与卷布管81 的过盈配合关系。

除了利用连接轴8 的配重，也可以选用轻便的连接轴8，便于工人操作，同时选择在立柱12上设有作用于连接轴8 两端的加压器13，见图5所示，加压器13 的输出端抵于连接轴8 的两端。加压器13 输出的作用力能够增加编织布卷100与收卷辊组之间的摩擦力，更有效地防滑。加压器13 可以采用常见的气缸或液压缸或电动推杆等。增加配重后，可以更加有效地避免收卷辊组空转、打滑，大大减少了收卷辊组对编织布的损伤，针对不同强度的塑料扁丝，经过试验最多可以减少30%左右的损伤，经济效益明显。

图5 本技术实施例一中设置加压器的示意图

由于圆织机的工作环境中会产生较多的粉尘，为提高加压器13 的使用寿命，可以在加压器13 的输出端上设置防尘套131，例如在气缸或液压缸的活塞杆上设置波纹管，有效避免粉尘对加压器13 的影响。由于加压器13 需要作用于连接轴8 两端，而加压器13 仅设置一个时，可以在加压器13 的输出端连接一根横梁14，横梁14 的两端通过压杆15 分别作用于连接轴8 的两端，而为了增加横梁14 运动的平衡稳定性，可以在立柱12 上设置滑轨，横梁14 的两端与滑轨配合。

加压器13 可以一直施加作用力在连接轴8上，随着编织布卷100 的直径越来越大，其自重也越来越大，如果加压器13 一直保持不变的作用力施加给连接轴8，例如选用气缸或液压缸时，可能增加驱动电机2 的负载较大，影响正常收卷，因此在一个实施例中，可以在立柱12 上设有第一检测器121 和第二检测器122，第一检测器121用于检测收卷的编织布卷100 达到第一预定直径，使加压器13 的输出端脱离连接轴8，第二检测器122 用于检测收卷的编织布卷100 达到第二预定直径，使驱动电机2 停止工作，第二预定直径大于第一预定直径。第一检测器121 和第二检测器122 可以选用微动开关或光电传感器等。

实施例二

如图6 所示，本技术还提供了一种圆织机，包括主机9 和收卷装置，主机9 包括机架91，机架91 的顶部设有顶导辊911 且无牵引装置，收卷装置为上述实施例中任一所述的牵引收卷装置，主机编织好的编织布经顶导辊911、导布辊组导向至牵引辊组。

图6 本技术实施例二中一种圆织机的示意图

由于机架91 的顶部仅需设置导辊，不需要设置牵引装置，可降低主机的机架高度，可降低生产成本，进一步可以缩短扩幅器的长度，可提高扩幅器的工作稳定性，降低圆织机整体的制造难度，牵引装置下移至收卷支架1 后，安装、调试、维护都非常方便，也消除了润滑油滴落到编织布上的问题，而且大大加长了主机的尺码环到牵引辊组的距离，有利于编织布的纬丝保持良好的直线度，提高编织布纬向拉断力和美观度。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。