[发明专利]新型三维织机

说明书

技术领域

本发明属于纺织机械领域，具体的是涉及一种可以生产出三维纺织复合材 料骨架的新型三维织机。

背景技术

在目前追求高效、节能和环保时代背景下，一些传统材料的高耗能、低效 率、高污染的弊端逐渐显露出来。三维机织物纺织复合材料不仅具有轻、薄和 高强度的特点，还具有高耐热防火性、高尺寸稳定性、高抗化学性、高过滤功 能等特点，可以替代一些传统的金属材料、陶瓷材料应用于航天、航空和军工 领域，并逐渐向交通运输、汽车工业、船舶制造、体育用品、医疗卫生等领域 扩展。

与传统的二维结构织物相比，三维结构织物除了平面X、Y方向的纱线外， 还增加了平面法线方向的纱线，由三个方向的纱线相互交织而成。这种结构克 服了以往各种结构复合材料的层间强度低的致命缺点，具有优异的整体受力性 能，同时它还具有损伤后易修理，工艺上便于整体成型和一次成型的优点，可 减少零件和模具的数量，所以得到了广泛的运用。

国内学者研制的三维多剑杆织机可以完成这种织物的织造。三维多剑杆织 机在Y向Z向都采用了特有的多眼综丝与多剑杆配合织造，以上这种方法经纱 只能沿幅宽方向开口，三个方向的纱线不能完全交织，稳定性差，机织物结构 单一，生产出的纺织复合材料性能较低等弊端。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提出一种三维织机，通过此 三维织机织出来的三维机织物能制成纺织复合材料而且可以回收再生，其性能 优良，应用广泛，而且本发明结构简单，操作和维护方便，可以完成多种不同 结构机织物的编织。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：新型三维织机，包括有 机架和传动部分，其特征在于还包括有设置在机架前端的立体机织物卷取机构， 设置在机架末端的多层经纱送经机构，在卷取机构和送经机构中间还依次设置 有Y向开口及Z向引纬机构、Z向开口及Y向引纬机构。

按上述方案，所述的卷取机构包括有卷取导轨、固纱板和分纱板，卷取导 轨为凹槽形状通过螺钉沿X向固定在机架前端的两侧，固纱板和分纱板均为长 细杆，固纱板和分纱板通过螺母沿Z向固定在卷取板上，卷取板卡在卷取导轨 凹槽内依靠齿轮齿条进行传动，带动固纱板和分纱板在卷取导轨上来回移动。

按上述方案，所述的Y向开口及Z向引纬机构包括有径向筘、径向筘板和 引纬针，径向筘通过双向螺母压紧沿Y向固定在径向筘板上，径向筘板卡在Y 向开口导轨凹槽内，径向筘板可以在Y向开口导轨上来回运动，引纬针处在两 个径向筘板中间，且插在引纬架上，引纬架卡在Z向引纬导轨内，由引纬架带 动可以在Z向引纬导轨上上下运动，引纬架上端由细铁丝吊在提综杆上，通过 程序控制其上下运动。

按上述方案，所述的Z向开口及Y向引纬机构包括有剑杆、剑杆架、多眼 综框和提综杆，多眼综框连接在提综杆上，多眼综框下端由弹簧连接在机架底 端，剑杆由齿轮带动沿Z向在剑杆架的齿条上移动，剑杆架又可以在Y向引纬 导轨上运动。

按上述方案，所述的送经机构包括有送经架、经轴和分纱器，送经架固定 在机架末端，送经架从上至下通过轴承固定有多根经轴，每根经轴之间用齿轮 连接，相邻两根经轴反向运动，分纱器沿Y向由螺钉固定在机架上，分纱器内 竖直布置很多细杆，可以梳理送经机构送出的纱线。

按上述方案，传动部分包括有传动轴，传动轴是用轴承固定在机架侧端， 各轴间采用锥齿轮连接。

本发明可以完成空间三维纱线的编织工作，其主要功能特征包括：(1)三 维机织和针织的结合；(2)三维机织物的多样性；(3)三维机织物的完全交织 性。

本发明的送经机构采用多排经轴送经，利用分纱器对纱线进行分层整理； 鉴于三维机织物的松散性，设计卷取机构进行拖动卷取；层间(Y向)开口借鉴 二维织机开口方式采用特殊的多眼综框开口，单根剑杆移动引纬的方式完成Y 向开口和引纬工作；纱间(Z向)开口采用径向筘搓动开口，径向筘伸入纱线层 中，筘齿卡住纱线，两根对向的径向筘搓动便形成开口，采用模拟缝纫机针的 引纬针完成Z向纱线引纬工作。

本发明的有益效果是在于：