[发明专利]一种管式磁悬浮织针装置及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种管式磁悬浮织针装置及其驱动方法，该管式磁悬浮织针装置包括织针、织针底座、上屏蔽片、下屏蔽片、屏蔽壳和磁棒；织针的末端固定在织针底座的槽中，织针底座固定在磁棒上，上屏蔽片和下屏蔽片安装在屏蔽壳的两端；上屏蔽片的轴向下方安装有若干空心线圈座，线圈座上缠绕有若干线圈，磁棒安装在空心线圈座的轴心，磁棒的外径与线圈座的径向存有间隙；织针、织针底座、上屏蔽片、屏蔽壳和下屏蔽片构成管式磁悬浮织针装置的外形。本发明具有控制精准、响应迅速、结构简单、维护方便等优点，且整个织针装置直径小，便于织针密集排布。

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，涉及到针织电脑提花圆纬机的织针装置及其控制方法，具体涉及一种管式磁悬浮织针装置及其驱动方法。

背景技术

织针电脑提花圆纬机是针织装备中一种重要的针织机械装备。已有公知的电子选针装置为电磁式和压电式。圆纬机中关键的织针装置和驱动方法为机械传动装置，其工作原理为：织针安装在针筒中，沉降片安装在沉降片圆环上，织针的针脚同织针三角片和沉降片的同沉降片三角片成凸轮配合，在工作过程中，针筒带动织针转动，织针沿着织针三角的间隙槽路径形成上、下运动，沉降三角片与沉降片配合使得沉降片完成径向前、后运动，上、下运动织针同前、后运动沉降片配合完成针织三功位，然后重复循环织出织物。因此织针与织针三角之间长期高速摩擦、刚性冲击等问题，对织针的强度和耐磨提出很高的要求，由于现阶段材料技术的限制，难以提升织针的材料性能；同时限制圆纬机的工作效率进一步提升。

现有技术中存在的主要问题和缺陷包括：

申请号为“201110098202.0”的中国发明专利在2011年提出了一种磁悬浮驱动织针选针方法及装置，实现了磁悬浮驱动织针上下运动来代替机械零件织针三角片功能，但采用单线圈驱动时，驱动力偏小，反应时间长，且轴向位移距离小(10mm)。同时单线圈驱动控制复杂。申请号为“202010360848.0”的中国发明专利提出了一种混合式磁悬浮织针驱动装置及其控制方法，该装置在针织动作过程中，提升了驱动力，延长了织针轴向移动位移，但尚存电磁驱动力不稳定、位移距离有限、织针组件直径大导致无法密集排布织针而导致织物经、纬线稀疏等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本发明提供了一种管式磁悬浮织针装置及其驱动方法，具有控制精准、响应迅速、结构简单、维护方便等优点，且整个织针装置直径小，便于织针密集排布。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种管式磁悬浮织针装置，包括织针、织针底座、上屏蔽片、下屏蔽片、屏蔽壳和磁棒；所述织针的末端固定在织针底座的槽中，所述织针底座固定在磁棒上，所述上屏蔽片和下屏蔽片安装在屏蔽壳的两端；所述上屏蔽片的轴向下方安装有若干空心线圈座，线圈座上缠绕有若干线圈，所述磁棒安装在空心线圈座的轴心，磁棒的外径与线圈座的径向存有间隙；所述织针、织针底座、上屏蔽片、屏蔽壳和下屏蔽片构成管式磁悬浮织针装置的外形。

优选地，所述磁棒由从下至上依次排列的第一垫片、第一磁铁、第二磁铁、第二垫片、第三磁铁、第四磁铁、第三垫片、第五磁铁、第六磁铁、第四垫片、第七磁铁、第八磁铁组合而成；所述织针底座固定在第八磁铁上，所述第一垫片的下方安装有拉绳位移传感器，第一垫片的轴向下表面与拉绳位移传感器的拉绳固定在一起；所述拉绳随磁棒的轴向移动，用于计算位移值。

优选地，所述线圈座包括第一线圈座、第二线圈座、第三线圈座，所述线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈，第一线圈座、第二线圈座、第三线圈座从上至下依次排列；所述第一线圈以圆柱型缠绕在第一线圈座上，所述第二线圈以圆柱型缠绕在第二线圈座上，所述第三线圈以圆柱型缠绕在第三线圈座上；所述第一线圈座、第二线圈座、第三线圈座同轴心固定在一起，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的首端线和尾端线均从屏蔽壳的线槽口引出接入控制器。

优选地，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的表面均涂覆有绝缘导热漆。

优选地，所述织针由针头和针舌构成。