CN114657669B - 基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，生产机构包括缠绕电机和转板，转板通过驱动组件与底板相连接，转板的外部设置有供料组件，缠绕电机的底部与底板的顶部固定连接，本发明涉及锦纶技术领域。该基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，通过设置生产机构，驱动电机带动齿轮转动，且通过齿轮与环形齿条的啮合，使得转板带动跟随转动对聚酰胺纤维进行相互缠绕，然后将相互缠绕后的聚酰胺纤维在拉伸轮上缠绕一圈，再将其缠绕在缠绕筒上，最后通过缠绕电机和驱动电机转动进行持续生产，通过上述结构的组合解决了现有设备生产不同规格的锦纶时工艺复杂、生产成本大的问题。

Description

基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法

技术领域

本发明涉及锦纶技术领域，具体为基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙，或称锦纶，是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA，其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定，常用的锦纶纤维可分为两大类；一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚二酸二胺，另一类是由内酰胺缩聚或开环聚合得到的。

锦纶在生产后，存在粗细以及韧性强度等不同的规格需求，现有的生产设备虽然可以解决该需求，但是仍然存在一定的缺陷，首先现有设备生产工艺复杂，操作量以及操作难度大，其次现有设备机械复杂，造价成本大，导致生产成本增大，因此需要针对上述问题进行解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，解决了现有设备生产不同规格的锦纶时工艺复杂、生产成本大的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，包括底板，所述底板的顶部设置有生产机构。

所述生产机构包括缠绕电机和转板，所述转板通过驱动组件与底板相连接，所述转板的外部设置有供料组件，所述缠绕电机的底部与底板的顶部固定连接，所述缠绕电机的输出端通过连杆固定连接有缠绕筒，所述转板的内部且位于中间部位开设有贯通的通槽，所述转板的内部且位于通槽的侧边开设有贯通的出料口，所述缠绕电机和转板之间设置有固杆，所述固杆的底部与底板的顶部固定连接，所述固杆的外表面贯穿固定连接有拉伸轮；

所述驱动组件包括弧板和对称设置的环槽，所述弧板的底部与底板的顶部固定连接，两个所述环槽分别开设在转板外表面的左右两侧，所述弧板的顶部开设有转槽，所述转板的外表面与转槽的内表面转动连接，所述转槽内表面的左右两侧均固定连接有滑条，两个所述滑条的外表面均与环槽的内表面活动连接，所述转槽的内表面转动连接有环形齿条，所述环形齿条的内壁与转板的外表面固定连接，所述转槽内表面的左右两侧均固定连接有驱动电机，两侧所述驱动电机的输出端均固定连接有齿轮，所述齿轮的外表面与环形齿条的外表面相啮合。

优选的，所述供料组件包括固块和线轮，所述固块的外表面与转板的外表面固定连接，所述固块的外表面开设有活动槽，所述线轮的外表面与活动槽的内表面转动连接。

优选的，所述线轮的内壁活动连接有轴杆，所述轴杆的两端均固定连接有连杆，所述线轮外部的左右两侧均设置有轴承，所述轴承通过夹持单元与固块相连接。

优选的，所述轴承的内壁与连杆的外表面活动连接，所述固块外表面的左右两侧均开设有与活动槽内部相连通的定位槽，所述轴承的外表面与定位槽的内表面活动连接。

优选的，所述夹持单元包括卡箍和内夹槽，所述内夹槽开设在固块的内部且与定位槽的内表面相连通，所述卡箍的外表面与固块的外表面活动连接，所述卡箍的内壁与轴承的外表面活动连接。

优选的，所述内夹槽的内表面活动连接有卡环，所述卡环的内壁与轴承的外表面固定连接。

优选的，所述卡箍的内部贯穿活动连接有螺栓，所述螺栓的外表面与固块的内部贯穿螺纹连接。

优选的，所述卡箍的内壁开设有外夹槽，所述外夹槽的内表面与卡环的外表面活动连接。

本发明还公开了基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1、组件安装：首先将线轮套在轴杆外部，然后将轴承套在轴杆两端的连杆外部，并通过轴承对轴杆的夹持，从而对线轮进行夹持，然后通过卡环与内夹槽的相连接，将轴承与定位槽相连接，从而将线轮与固块相连接，同时将卡箍通过外夹槽与卡环的连接与轴承相连接，并使得卡箍与固块相接触，最后通过螺栓将卡箍与固块固定在一起；

S2、锦纶生产：当线轮安装完成后，拾取线轮上聚酰胺纤维的一端，并将聚酰胺纤维穿过通槽，同时将加强筋穿过出料口，然后将位于转板一侧的聚酰胺纤维以及加强筋的一端相对齐，随之驱动电机带动齿轮转动，并通过齿轮与环形齿条的啮合，使得转板带动跟随转动对聚酰胺纤维进行相互缠绕，使得聚酰胺纤维缠绕在加强筋上，然后将相互缠绕后的聚酰胺纤维在拉伸轮上缠绕一圈，再将其缠绕在缠绕筒上，最后通过缠绕电机和驱动电机转动，进行聚酰胺纤维持续生产；

S3、规格控制：在锦纶生产过程中，存在粗细以及韧性强度等不同的规格要求，首先通过选取聚酰胺纤维的根数控制最终的粗细规格，然后通过控制驱动电机以及缠绕电机的转速，从而控制相互缠绕后聚酰胺纤维的韧性。

优选的，所述S2-S3中提到的驱动电机和缠绕电机均与外部控制电路电性连接。

有益效果

本发明提供了基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，生产机构包括缠绕电机和转板，转板通过驱动组件与底板相连接，转板的外部设置有供料组件，缠绕电机的底部与底板的顶部固定连接，缠绕电机的输出端通过连杆固定连接有缠绕筒，转板的内部且位于中间部位开设有贯通的通槽，转板的内部且位于通槽的侧边开设有贯通的出料口，缠绕电机和转板之间设置有固杆，固杆的底部与底板的顶部固定连接，固杆的外表面贯穿固定连接有拉伸轮；驱动组件包括弧板和对称设置的环槽，弧板的底部与底板的顶部固定连接，两个环槽分别开设在转板外表面的左右两侧，弧板的顶部开设有转槽，转板的外表面与转槽的内表面转动连接，转槽内表面的左右两侧均固定连接有滑条，两个滑条的外表面均与环槽的内表面活动连接，转槽的内表面转动连接有环形齿条，环形齿条的内壁与转板的外表面固定连接，转槽内表面的左右两侧均固定连接有驱动电机，两侧驱动电机的输出端均固定连接有齿轮，齿轮的外表面与环形齿条的外表面相啮合，通过设置生产机构，当传统锦纶生产设备生产出传统的锦纶6或者锦纶66后，将通过将聚酰胺纤维穿过通槽，并将数根聚酰胺纤维一端对齐(如有需求可通过出料口增加加强筋)，通过驱动电机带动齿轮转动，且通过齿轮与环形齿条的啮合，使得转板带动跟随转动对聚酰胺纤维进行相互缠绕，然后将相互缠绕后的聚酰胺纤维在拉伸轮上缠绕一圈，再将其缠绕在缠绕筒上，最后通过缠绕电机和驱动电机转动进行持续生产，从而可将现有通用规格的聚酰胺纤维，根据实际所需粗细规格选取股数、加强筋，以及根据实际所需韧性强度规格控制驱动电机和缠绕电机的转速，即可低成本、低难度生产不同规格的锦纶，通过上述结构的组合解决了现有设备生产不同规格的锦纶时工艺复杂、生产成本大的问题。

(2)、该基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，供料组件包括固块和线轮，固块的外表面与转板的外表面固定连接，固块的外表面开设有活动槽，线轮的外表面与活动槽的内表面转动连接，线轮的内壁活动连接有轴杆，轴杆的两端均固定连接有连杆，线轮外部的左右两侧均设置有轴承，轴承通过夹持单元与固块相连接，轴承的内壁与连杆的外表面活动连接，固块外表面的左右两侧均开设有与活动槽内部相连通的定位槽，轴承的外表面与定位槽的内表面活动连接，通过设置供料组件，首先通过固块的作用，使得线轮与转板连接在一起，从而使得聚酰胺纤维与转板连接在一起，并可跟随转板进行转动，避免了在转板一侧供料时，导致聚酰胺纤维之间相互缠绕，影响正常生产，同时线轮与轴杆之间的连接，以及连杆与轴承之间的连接，保证了线轮可以更好的沿着轴杆转动，从而更好的释放聚酰胺纤维，以便于有序且快速的进行生产。

(3)、该基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统及控制方法，夹持单元包括卡箍和内夹槽，内夹槽开设在固块的内部且与定位槽的内表面相连通，卡箍的外表面与固块的外表面活动连接，卡箍的内壁与轴承的外表面活动连接，内夹槽的内表面活动连接有卡环，卡环的内壁与轴承的外表面固定连接，卡箍的内部贯穿活动连接有螺栓，螺栓的外表面与固块的内部贯穿螺纹连接，卡箍的内壁开设有外夹槽，外夹槽的内表面与卡环的外表面活动连接，通过设置夹持单元，首先通过卡环与内夹槽的连接，使得轴承通过定位槽与固块的连接，更加精准且快速，便于线轮的安装，同时卡箍通过外夹槽与卡环与轴承相连接，并通过螺栓与固块固定连接，从而对轴承形成稳定夹持限位，使得轴承对线轮的夹持稳定性增强，便于轴承的转动，同时也方便了线轮的拆卸，以便于补充聚酰胺纤维进行生产。

附图说明

图1为本发明的内部结构主视图；

图2为本发明图1中A处的局部放大图；

图3为本发明转板的内部结构主视图；

图4为本发明转板的内部结构侧视图；

图5为本发明固块的内部结构主视图；

图6为本发明卡箍的内部结构主视图；

图7为本发明固块的内部结构侧视图；

图8为本发明图7中B处的局部放大图；

图9为本发明线轮的内部结构主视图；

图10为本发明的工艺流程图。

图中：1-底板、2-生产机构、21-缠绕电机、22-转板、23-驱动组件、231-弧板、232-环槽、233-转槽、234-滑条、235-环形齿条、236-驱动电机、237-齿轮、24-供料组件、241-固块、242-线轮、243-活动槽、244-轴杆、245-连杆、246-轴承、247-夹持单元、2471-卡箍、2472-内夹槽、2473-卡环、2474-螺栓、2475-外夹槽、248-定位槽、25-缠绕筒、26-通槽、27-出料口、28-固杆、29-拉伸轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供技术方案：基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，包括底板1，底板1的顶部设置有生产机构2；生产机构2包括缠绕电机21和转板22，转板22通过驱动组件23与底板1相连接，转板22的外部设置有供料组件24，缠绕电机21的底部与底板1的顶部固定连接，缠绕电机21的输出端通过连杆固定连接有缠绕筒25，连杆一端通过联轴器(图中未显示)与缠绕电机21输出端固定连接，缠绕筒25套设在连杆上且有限位设置(图中未显示)，以增强缠绕筒25转动的稳定性，且连杆表面上下两个均螺纹连接夹板，从而缠绕筒25进行夹持，以增强缠绕筒25纵向稳定性，转板22的内部且位于中间部位开设有贯通的通槽26，转板22的内部且位于通槽26的侧边开设有贯通的出料口27，出料口27用于加强筋的进料，加强筋根据实际需求进行使用，缠绕电机21和转板22之间设置有固杆28，固杆28的底部与底板1的顶部固定连接，固杆28的外表面贯穿固定连接有拉伸轮29；拉伸轮29起到拉伸作用，以增强聚酰胺纤维的韧性，驱动组件23包括弧板231和对称设置的环槽232，弧板231的底部与底板1的顶部固定连接，两个环槽232分别开设在转板22外表面的左右两侧，弧板231的顶部开设有转槽233，转板22的外表面与转槽233的内表面转动连接，转槽233内表面的左右两侧均固定连接有滑条234，两个滑条234的外表面均与环槽232的内表面活动连接，滑条234采用硬度大、耐磨损的材料制成，滑条234与环槽232尺寸相适配，从而对转板22进行支撑以及限位，增强转板22的稳定性，转槽233的内表面转动连接有环形齿条235，环形齿条235的内壁与转板22的外表面固定连接，转槽233内表面的左右两侧均固定连接有驱动电机236，两侧驱动电机236均设置有多个，且呈镜像以及错位设置，两侧驱动电机236的输出端均固定连接有齿轮237，齿轮237的外表面与环形齿条235的外表面相啮合，供料组件24包括固块241和线轮242，线轮242用于缠绕生产完成的传统聚酰胺纤维，固块241的外表面与转板22的外表面固定连接，固块241的外表面开设有活动槽243，线轮242的外表面与活动槽243的内表面转动连接，线轮242的内壁活动连接有轴杆244，轴杆244外部尺寸与线轮242内部尺寸相适配，线轮242的横向长度与活动槽243的内部宽度尺寸相适配，轴杆244的两端均固定连接有连杆245，轴杆244外径尺寸大于连杆245外径尺寸，线轮242外部的左右两侧均设置有轴承246，轴承246通过夹持单元247与固块241相连接，轴承246的内壁与连杆245的外表面活动连接，固块241外表面的左右两侧均开设有与活动槽243内部相连通的定位槽248，轴承246的外表面与定位槽248的内表面活动连接，定位槽248便于轴承246的定位安装，且定位槽248宽度与轴承246宽度相同，夹持单元247包括卡箍2471和内夹槽2472，内夹槽2472开设在固块241的内部且与定位槽248的内表面相连通，卡箍2471的外表面与固块241的外表面活动连接，卡箍2471的内壁与轴承246的外表面活动连接，内夹槽2472的内表面活动连接有卡环2473，卡环2473的内壁与轴承246的外表面固定连接，卡箍2471的内部贯穿活动连接有螺栓2474，螺栓2474的外表面与固块241的内部贯穿螺纹连接，卡箍2471的内壁开设有外夹槽2475，外夹槽2475的内表面与卡环2473的外表面活动连接。

本发明还公开了基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1、组件安装：首先将线轮242套在轴杆244外部，然后将轴承246套在轴杆244两端的连杆245外部，并通过轴承246对轴杆244的夹持，从而对线轮242进行夹持，然后通过卡环2473与内夹槽2472的相连接，将轴承246与定位槽248相连接，从而将线轮242与固块241相连接，同时将卡箍2471通过外夹槽2475与卡环2473的连接与轴承246相连接，并使得卡箍2471与固块241相接触，最后通过螺栓2474将卡箍2471与固块241固定在一起；

S2、锦纶生产：当线轮242安装完成后，拾取线轮242上聚酰胺纤维的一端，并将聚酰胺纤维穿过通槽26，同时将加强筋穿过出料口27，然后将位于转板22一侧的聚酰胺纤维以及加强筋的一端相对齐，随之驱动电机236带动齿轮237转动，并通过齿轮237与环形齿条235的啮合，使得转板22带动跟随转动对聚酰胺纤维进行相互缠绕，使得聚酰胺纤维缠绕在加强筋上，然后将相互缠绕后的聚酰胺纤维在拉伸轮29上缠绕一圈，再将其缠绕在缠绕筒25上，最后通过缠绕电机21和驱动电机236转动，进行聚酰胺纤维持续生产；

S3、规格控制：在锦纶生产过程中，存在粗细以及韧性强度等不同的规格要求，首先通过选取聚酰胺纤维的根数控制最终的粗细规格，然后通过控制驱动电机236以及缠绕电机21的转速，从而控制相互缠绕后聚酰胺纤维的韧性。

本发明中，S2-S3中提到的驱动电机236和缠绕电机21均与外部控制电路电性连接。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部设置有生产机构(2)；

所述生产机构(2)包括缠绕电机(21)和转板(22)，所述转板(22)通过驱动组件(23)与底板(1)相连接，所述转板(22)的外部设置有供料组件(24)，所述缠绕电机(21)的底部与底板(1)的顶部固定连接，所述缠绕电机(21)的输出端通过连杆固定连接有缠绕筒(25)，所述转板(22)的内部且位于中间部位开设有贯通的通槽(26)，所述转板(22)的内部且位于通槽(26)的侧边开设有贯通的出料口(27)，所述缠绕电机(21)和转板(22)之间设置有固杆(28)，所述固杆(28)的底部与底板(1)的顶部固定连接，所述固杆(28)的外表面贯穿固定连接有拉伸轮(29)；

所述驱动组件(23)包括弧板(231)和对称设置的环槽(232)，所述弧板(231)的底部与底板(1)的顶部固定连接，两个所述环槽(232)分别开设在转板(22)外表面的左右两侧，所述弧板(231)的顶部开设有转槽(233)，所述转板(22)的外表面与转槽(233)的内表面转动连接，所述转槽(233)内表面的左右两侧均固定连接有滑条(234)，两个所述滑条(234)的外表面均与环槽(232)的内表面活动连接，所述转槽(233)的内表面转动连接有环形齿条(235)，所述环形齿条(235)的内壁与转板(22)的外表面固定连接，所述转槽(233)内表面的左右两侧均固定连接有驱动电机(236)，两侧所述驱动电机(236)的输出端均固定连接有齿轮(237)，所述齿轮(237)的外表面与环形齿条(235)的外表面相啮合。

2.根据权利要求1所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述供料组件(24)包括固块(241)和线轮(242)，所述固块(241)的外表面与转板(22)的外表面固定连接，所述固块(241)的外表面开设有活动槽(243)，所述线轮(242)的外表面与活动槽(243)的内表面转动连接。

3.根据权利要求2所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述线轮(242)的内壁活动连接有轴杆(244)，所述轴杆(244)的两端均固定连接有连杆(245)，所述线轮(242)外部的左右两侧均设置有轴承(246)，所述轴承(246)通过夹持单元(247)与固块(241)相连接。

4.根据权利要求3所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述轴承(246)的内壁与连杆(245)的外表面活动连接，所述固块(241)外表面的左右两侧均开设有与活动槽(243)内部相连通的定位槽(248)，所述轴承(246)的外表面与定位槽(248)的内表面活动连接。

5.根据权利要求3所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述夹持单元(247)包括卡箍(2471)和内夹槽(2472)，所述内夹槽(2472)开设在固块(241)的内部且与定位槽(248)的内表面相连通，所述卡箍(2471)的外表面与固块(241)的外表面活动连接，所述卡箍(2471)的内壁与轴承(246)的外表面活动连接。

6.根据权利要求5所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述内夹槽(2472)的内表面活动连接有卡环(2473)，所述卡环(2473)的内壁与轴承(246)的外表面固定连接。

7.根据权利要求5所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述卡箍(2471)的内部贯穿活动连接有螺栓(2474)，所述螺栓(2474)的外表面与固块(241)的内部贯穿螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统，其特征在于：所述卡箍(2471)的内壁开设有外夹槽(2475)，所述外夹槽(2475)的内表面与卡环(2473)的外表面活动连接。

9.基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统的控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、组件安装：首先将线轮(242)套在轴杆(244)外部，然后将轴承(246)套在轴杆(244)两端的连杆(245)外部，并通过轴承(246)对轴杆(244)的夹持，从而对线轮(242)进行夹持，然后通过卡环(2473)与内夹槽(2472)的相连接，将轴承(246)与定位槽(248)相连接，从而将线轮(242)与固块(241)相连接，同时将卡箍(2471)通过外夹槽(2475)与卡环(2473)的连接与轴承(246)相连接，并使得卡箍(2471)与固块(241)相接触，最后通过螺栓(2474)将卡箍(2471)与固块(241)固定在一起；

S2、锦纶生产：当线轮(242)安装完成后，拾取线轮(242)上聚酰胺纤维的一端，并将聚酰胺纤维穿过通槽(26)，同时将加强筋穿过出料口(27)，然后将位于转板(22)一侧的聚酰胺纤维以及加强筋的一端相对齐，随之驱动电机(236)带动齿轮(237)转动，并通过齿轮(237)与环形齿条(235)的啮合，使得转板(22)带动跟随转动对聚酰胺纤维进行相互缠绕，使得聚酰胺纤维缠绕在加强筋上，然后将相互缠绕后的聚酰胺纤维在拉伸轮(29)上缠绕一圈，再将其缠绕在缠绕筒(25)上，最后通过缠绕电机(21)和驱动电机(236)转动，进行聚酰胺纤维持续生产；

S3、规格控制：在锦纶生产过程中，存在粗细以及韧性强度不同的规格要求，首先通过选取聚酰胺纤维的根数控制最终的粗细规格，然后通过控制驱动电机(236)以及缠绕电机(21)的转速，从而控制相互缠绕后聚酰胺纤维的韧性。

10.根据权利要求9所述的基于多种规格锦纶的复合高强纤维生产系统的控制方法，其特征在于：所述S2-S3中提到的驱动电机(236)和缠绕电机(21)均与外部控制电路电性连接。

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