[发明专利]椭圆轨迹针刺机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种针刺机构，特别是一种能够实现椭圆轨迹的针刺机构，属于针刺机技术领域。

背景技术

随着无纺布生产技术的发展，对无纺布产品的质量和生产效率都提出了更高的要求。

针刺机作为无纺布生产线上的一个关键设备，其作用是通过刺针将纤维束刺入了纤网，从而使纤网内纤维与纤维之间的摩擦力加大，纤网强度升高、密度加大，使纤维之间起到相互缠结的作用，并最终形成具有一定强力、密度、弹性等性能的无纺布产品。

在传统的中低速针刺机上，刺针随着针梁进行竖直方向的往复运动，当刺针刺穿纤网时，纤网被刺针钩住，当纤网离开刺针时，它又要在在瞬间加速到输出速度，从而造成了纤网的牵伸和扭曲，并进而影响到无纺布产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术方案是提供一种可以实现椭圆轨迹又能高速可靠运行的椭圆针刺机构。

为了解决上述的技术问题，解决的办法是使刺针在刺穿纤网的过程中随着纤网做水平运动，椭圆轨迹针刺机就是一种有效的方法，它使针梁随纤网一起运动。为此需要一种能够实现椭圆轨迹又能高速可靠运行的椭圆针刺机构。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：一种椭圆轨迹针刺机构，包括主轴和推杆，所述主轴通过偏心轮与连杆连接，连杆与推杆连接，所述针刺机构还包括圆柱凸轮和导套，圆柱凸轮导槽内的从动件与导套连接。

为了更好地实现水平以及垂直方向的往复运动的同步，所述针刺机构还包括辅助轴，所述辅助轴一端与圆柱凸轮的一端通过交错轴斜齿轮连接，所述辅助轴的另一端通过带轮和皮带与主轴连接。

本发明的工作原理如附图图1中所示，该机构是通过竖直方向的往复运动和水平方向的往复运动所形成的复合运动来实现椭圆轨迹的。竖直方向的往复运动通过曲柄连杆机构来实现，当推杆在连杆的带动下做竖直运动时，还要在导套6的带动下做水平往复运动，导套6的运动是通过一个圆柱凸轮5机构来实现的，且圆柱凸轮5的转动速度与曲柄的转动速度相同。

本发明结构紧凑、运行可靠，能够实现椭圆轨迹。解决了纤网的牵伸和扭曲问题，从而提高无纺布产品的质量。本发明可以将主轴箱与目前通用的针刺机主轴箱设计相一致，保证了高速针刺机的设计与制造能够与传统针刺机保持技术上的继承性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的原理图。

图2为本发明结构示意图。

图3为本发明椭圆轨迹运动示意图。

图4为凸轮导槽型线上两个半椭圆连接处的情况示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种椭圆轨迹针刺机构，包括主轴1和推杆2，所述主轴1通过偏心轮3与连杆4连接，连杆4与推杆2连接，所述针刺机构还包括圆柱凸轮5和导套6，圆柱凸轮5导槽13内的从动件7通过双套筒连接板12与导套6连接。

圆柱凸轮5的驱动是通过来自主轴1的传动链来实现的，具体方法为：主轴1通过同步带11将回转运动传递给同步带轮10，并进而传递给辅助轴8，辅助轴8再通过一对锥齿轮将回转运动传递给圆柱凸轮5。最后圆柱凸轮5通过导槽来控制从动件7实现预定的运动。

本发明的关键是圆柱凸轮5上导槽13的型线，它直接决定了机构的运动轨迹。根据图3所示的复合运动关系来进行理论分析：

在上述机构中，作为主动件的曲柄和圆柱凸轮5是同步运转的，当曲柄位于最高点C时，连杆的末端应该位于S点；当曲柄位于水平点E时，连杆4的末端应该位于椭圆的短轴F点。在一般情况下，曲柄位于A点，曲柄与竖直方向的夹角为θ，此时连杆末端位于椭圆上的D点。因此，只要确定椭圆上D点的坐标与曲柄的转角θ的关系，就能确定圆柱凸轮导槽的型线，并进而设计出圆柱凸轮。

D点位于椭圆上，这里以椭圆中心为坐标原点，其椭圆方程为：