喷气织机的开口机构 【技术领域】
本发明涉及一种应用在喷气织机上的开口机构。
背景技术
喷气织机利用开口机构来执行经纱的开口运动，开口机构完成上下层经纱的交替升降。以往织机上使用凸轮开口机构和连杆开口机构，这些机构的振动大、构成杆件的受力大。以往织机的转速通常只有100-200转/分钟，而现在的喷气织机的转速达到900-1000转/分钟，现有的低速开口机构只是完成运动，在高速运行时会产生很大的无用力，导致杆件的振动大，造成经纱的断裂，故现有的开口机构已不能满足现在喷气织机的需要。
【发明内容】
本发明目的就是要提供一种喷气织机的开口机构，其可降低杆件的动态力和力矩。
本发明的技术方案是提供一种喷气织机的开口机构，其主要包括左曲柄、左连杆、右曲柄、右连杆及摆杆，左曲柄具有A端和B端，其A端铰接到机架上，其B端与左连杆的一端相铰接；右曲柄具有C端和D端，其C端铰接到机架上，其D端与右连杆的一端相铰接，左连杆的另一端和右连杆的另一端分别与摆杆的两端对应地相铰接。也就是说，该开口机构具有左、右两个曲柄连杆机构，通过两个曲柄连杆机构共同驱动一个摆杆，左曲柄和右曲柄的转动分别通过左连杆、右连杆转化为摆杆的移动。将经过左曲柄的A端和右曲柄的C端的直线定义为X轴，将A端和B端之间的连线的中点定义为原点O，经过O点并垂直于X轴的直线定义为Y轴，在摆杆上设置有滑块，当左曲柄和右曲柄转动时，滑块沿Y轴方向滑动，即摆杆沿Y轴方向平移。将摆杆在X轴上的投影长度定义为2m，则左曲柄每绕A端点转过角度Φ，m都满足如下方程式：
(X1-m-R1*cosΦ)2-L12+(L22-(m-X1+R2*cosΦ)2-2X12-m2-R2*sinΦ+R1*sinΦ)2=0,]]>
其中，X1为O点至左曲柄的A端的长度，R1为左曲柄的长度，R2为右曲柄的长度，L1为左连杆的长度，L2为右连杆的长度。该开口机构可运用少量的杆件去实现动作，而几何尺寸满足以上方程式的各杆件受力程度小，产生的力矩小，可降低织机开口运动引起的振动。
在一种优化的实施方式中，摆杆的中点位于Y轴上，滑块位于摆杆的中部位置，以进一步减小杆件的振动。
进一步地，左曲柄每绕A点转过角度Φ，右曲柄就绕C点朝相反的方向转过角度Φ。左曲柄和右曲柄向相反的方向作同步同转速的转动，更能减小动态力和动态力矩。
优选地，摆杆的长度最好为O点至左曲柄的A端的长度X1的两倍，以尽可能减小动态力和力矩。
理想地，左曲柄的长度R1大于右曲柄的长度R2，左曲柄的长度R1小于右曲柄的长度R2，即左曲柄与右曲柄的长度不相等，以适于完成喷气织机开口地特定动作。
本发明与现有技术相比，具有下列优点：采用左右两套曲柄连杆共同驱动一摆杆，并通过对各运动杆件的几何尺寸的合理设计，使得该开口机构执行织机开口的特定动作的同时保证低振动，以适合高速喷气织机的实际需求。
【附图说明】
附图1为根据本发明实施的开口机构的结构示意图；
其中：11、左曲柄；12、左连杆；
21、右曲柄；22、右连杆；
3、摆杆；4、滑块。
【具体实施方式】
在喷气织机上，开口机构用于执行经纱的开口运动，本发明从提升经纱的工艺要求出发，用尽量少的杆件来实现开口动作，同时力求尽可能在杆件上不产生额外的力和力矩，主要在各运动杆件的几何尺寸上作考虑，提供一种符合现在的高速喷气织机的实际情况的平面开口机构。下面结合具体的实施例对本发明的内容进行详细解释。
参见图1所示的平面开口机构，该开口机构主要由左曲柄11、右曲柄21、左连杆12、右连杆22、摆杆3以及滑块4构成，左曲柄11的A端铰接到机架上，B端铰接左连杆12，右曲柄21的C端铰接到机架上，D端铰接右连杆22，摆杆3连接在左连杆12和右连杆22之间，且允许左连杆12和右连杆22能分别相对摆杆3的两端转动，滑块4设置在摆杆3上。左曲柄11和右曲柄21通过驱动机构提供动力而转动，并分别通过左连杆12和右连杆22的传递而带动摆杆3的两端移动。此处的“左”和“右”参照图1的图面显示来定义。
图1采用坐标轴的方式来更清楚地表示各杆件之间的相互关系，经过A点和B点的直线为X轴，A点和B点之间的连线的中点为原点O，Y轴即为经过O点并垂直于X轴的直线。在摆杆3的移动过程中，滑块4沿Y轴滑动，摆杆3的E端和F端在Y轴方向上移动距离的绝对值相等。
以上述及的各杆件的尺寸应满足如下方程式：
(X1-m-R1*cosΦ)2-L12+(L22-(m-X1+R2*cosΦ)2-2X12-m2-R2*sinΦ+R1*sinΦ)2=0,]]>
其中，X1代表O点至左曲柄11的A端的长度，m代表摆杆3在X轴上的投影长度的一半，R1代表左曲柄11的长度，也就是图1所示B点至A点的线段长度，R2代表右曲柄21的长度，也就是图1所示D点至C点的线段长度，L1代表左连杆12的长度，也就是图1所示E点至B点的线段长度，L2代表右连杆22的长度，也就是图1所示F点至D点的线段长度。该方程以m为未知数，对应于每一转角Φ，结合各确定的杆件尺寸，可得出一个满足以上方程的m值。
而在上述方程式的已知值中，一般来说，R1和R2的值不相等，也就是说，左曲柄11的长度与右曲柄21的长度不相等，当然，左曲柄11的长度可以比右曲柄21的长度长，也可以左曲柄11的长度相对右曲柄21的长度较短，而在图1所示的实施例中，左曲柄11的长度就比右曲柄21的长度稍短。
而满足前述方程式的m值，也即摆杆3相对X轴的安装角度合理，能使摆杆3在沿Y轴摆动时其E端和F端不会发生摇晃。
具体说，左曲柄11和右曲柄21可以朝相反的方向作同步转动，而要达到尽可能减小动态力矩的目的，左曲柄11的转动角度值应和右曲柄21的转动角度值最好相等。如图1所示，左曲柄11绕A点顺时针转过角度Φ，右曲柄21则绕C点逆时针转过角度Φ。
摆杆3的中点G最好处于Y轴上，滑块4即位于摆杆3的中部。E点至G点的线段长度与F点至G点的线段长度，则摆杆3的E至G段与F至G段投影到X轴上的距离也相等，都等于m值。
并且，更理想的方式是，摆杆3的长度是O点至左曲柄11的A端点的长度的2倍，即G点至E点的线段长度以及G点至F点的线段长度分别都与O点A点的长度以及O点至C点的长度相等，由此可以知道，摆杆3的长度实际上也与A点至C点的距离相等。
实际上，满足上述各种关系的杆件设置方式，即左曲柄11和右曲柄21作同步反向且同转速的转动，摆杆3的中点处于Y轴上，摆杆3的长度等于左曲柄11的A端至右曲柄21的C端的距离，那么，前述的方程式就变成了一个等式，也就是说，这几个杆件尺寸关系和运行方式可以降低在杆件上产生的额外力和力矩，从而使得该开口机构得以在低振动的环境下完成织机经纱开口的特定动作，以满足现在的高速喷气织机的需求。
以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内，进行多种多样的变更。