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具有辅助装置的用于编织机的驱动装置的制作方法

2021-01-13 14:01:34|247|起点商标网
具有辅助装置的用于编织机的驱动装置的制作方法

本发明涉及一种用于编织机的驱动装置,该驱动装置包括:驱动轴,其具有驱动轴线;至少一个致动器,其在驱动轴上施加驱动扭矩以使驱动轴绕驱动轴线旋转;以及辅助装置。本发明还涉及一种编织机的组件群组、一种包括驱动装置的编织机、以及一种用于在编织机中驱动驱动轴的方法。



背景技术:

编织机包括若干个驱动装置,例如线束驱动器、片梭驱动器、筘座驱动器、织边装置驱动器和其他驱动器。驱动装置例如包括驱动轴,待驱动的部件或元件联接到该驱动轴。这些部件或元件称为从动部件或从动元件。这些从动部件中的若干个被驱动以实施不连续运动:例如,往复移动的筘座单元、上下移动的综框或其他梭口成形器件、以及移入和移出梭口的片梭。

在一个实施例中,这种驱动装置的驱动轴往复旋转。这种移动也称为振荡。在其他实施例中,驱动轴旋转360°,其中,在正常操作中,驱动轴沿两个旋转方向中的任一者连续地或逐步旋转。这种移动也称为完全旋转,即经过完整的一圈。该驱动装置包括致动器,该致动器在驱动轴上施加驱动扭矩以用于使驱动轴旋转。致动器直接或经由齿轮传动系统联接到驱动轴。在一个实施例中,若干个驱动装置设置有共同的致动器。在其他实施例中,每个驱动装置设置有单独的致动器。由于由驱动装置的驱动轴驱动的部件的不连续运动(例如,往复运动),所需的驱动扭矩随驱动轴的角位置而变化。

为了在编织机中产生从动部件的振荡或往复运动,wo2005/010257a1公开了一种驱动装置,其包括:驱动源;电磁蓄能器,其被指派给从动部件和/或驱动源,并且其被提供用于在从动部件的往复运动的至少一个部分期间积聚势能;以及控制装置,其用于针对从动部件的运动过程根据测量和/或预定参数来控制至少蓄能器和/或驱动源。电磁蓄能器包括磁极对,其中,磁极中的至少一者是电磁极。往复运动的固有频率取决于施加到电磁蓄能器的电流以及从动部件的质量。在一个实施例中,驱动源仅提供能量以补偿摩擦损失。在其他实施例中,操作驱动源以用于引起从动部件的强制振荡。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种具有降低的能耗的用于编织机的驱动装置。本发明的进一步的目的是提供一种编织机的组件群组、一种包括驱动装置的编织机、以及一种用于在编织机中驱动驱动轴的方法。

这些目的通过具有权利要求1的特征的驱动装置、具有权利要求13的特征的编织机的组件群组、具有权利要求14的特征的编织机以及具有权利要求15的特征的方法来解决。在从属权利要求中定义了优选的实施例。本发明提供了以下优点:不需要任何能量供应的无源辅助装置在驱动轴上的至少一个角位置中施加辅助驱动扭矩,使得必须由致动器施加驱动扭矩可以具有较少的变化。本领域技术人员可以将辅助装置布置在合适的位置中,使得由于由无源辅助装置提供的辅助驱动扭矩,减少了总能耗。

根据第一方面,提供了一种驱动装置,该驱动装置包括:驱动轴,其具有驱动轴线;至少一个致动器,其在驱动轴上施加驱动扭矩以使驱动轴绕驱动轴线旋转,其中,所需的驱动扭矩随驱动轴的角位置而变化;以及无源辅助装置,其具有包括至少一个第一永磁体的第一磁体设备(arrangement)以及包括至少一个第二永磁体的第二磁体设备,其中,第一磁体设备和第二磁体设备随驱动轴的旋转而相对于彼此移位,并且其中,在驱动轴的至少一个角位置中,第一磁体设备和第二磁体设备之间的吸引力和/或排斥力在驱动轴上施加辅助驱动扭矩,其中,所述至少一个致动器的驱动扭矩和辅助装置的辅助驱动扭矩在驱动轴上提供所得驱动扭矩。

在本申请的上下文中,表述“无源辅助装置”定义了一种装置,该装置对于其操作来说不需要外部能量供应。相比之下,致动器需要外部能量供应。具有永磁体的无源辅助装置也称为磁性弹簧装置。借助于无源辅助装置,在至少一个角位置中提供辅助驱动扭矩。辅助驱动扭矩可以沿与由致动器施加的驱动扭矩相同的方向或沿相反的方向起作用。因此,待由所述至少一个致动器在这种角位置中提供以用于引起驱动轴的期望移动的驱动扭矩与在没有辅助驱动扭矩的情况下待提供的驱动扭矩不同。例如,第一磁体设备和第二磁体设备布置成使得当驱动轴接近第一角位置时,吸引力被施加在驱动轴上。在本发明的实施例中,当驱动轴接近第一角位置时,该吸引力将沿驱动轴的期望的移动方向在驱动轴上施加扭矩(也称为正扭矩)。替代地或另外,在本发明的实施例中,当驱动轴偏离第一角位置时,该吸引力将进一步在驱动轴上施加被引导为与驱动轴的期望的移动方向相反的扭矩(也称为负扭矩)。通过第一磁体设备和第二磁体设备的合适的布置和构造,在需要较高驱动扭矩的角位置中施加正扭矩以用于移动从动部件和/或在需要较低驱动扭矩的角位置中施加负扭矩以用于移动从动部件。结果,特别是在具有执行完整旋转的驱动轴的装置中,与没有无源辅助装置的装置相比,待由致动器施加的驱动扭矩可以具有较少的变化,由此,可以减少致动器及因此驱动装置的能耗。

在本发明的实施例中,第一磁体设备和第二磁体设备被构造成使得在所有角位置中,辅助驱动扭矩均低于用于引起驱动轴的期望旋转的最大所需驱动扭矩。例如,第一磁体设备和第二磁体设备被构造成使得最大辅助驱动扭矩小于最大所需驱动扭矩的40%,或者甚至小于最大所需驱动扭矩的20%。在驱动轴旋转360°的情况下,取决于第一磁体设备和第二磁体设备的布置和构造,与未配备有辅助装置的驱动装置相比,可以影响驱动轴的速度以使其具有较少的变化。

随着驱动轴的移动,第一磁体设备和第二磁体设备相对于彼此移位。在一个实施例中,第一磁体设备包括至少一个第一磁极,并且第二磁体设备包括至少一个第二磁极,所述至少一个第二磁极与所述至少一个第一磁极的极性相反,其中,在驱动轴的移动范围内,第一磁体设备和第二磁体设备相对于彼此移位以形成至少一个稳定的磁平衡点,其中,借助于所述至少一个致动器,第一磁体设备和第二磁体设备相对于彼此移动离开所述至少一个稳定的磁平衡点。在本申请的上下文中,稳定的磁平衡点称为位置,在该位置中尽可能接近极性相反的磁极。因此,当第一磁体设备和第二磁体设备相对于彼此移动离开稳定的磁平衡点时,极性相反的磁极之间的吸引力起抵抗该移动的作用,即,无源辅助装置施加负扭矩。另外,在驱动轴的移动范围内,第一磁体设备和第二磁体设备可被放置成形成至少一个不稳定的磁平衡点,在所述至少一个不稳定的磁平衡点中,由无源辅助装置施加的力被平衡,即,在该位置中的辅助驱动扭矩为零。如果借助于所述至少一个致动器使第一磁体设备和第二磁体设备相对于彼此移动离开所述至少一个不稳定的磁平衡点,则紧接在离开不稳定的磁平衡点之后,无源辅助装置施加加速辅助驱动扭矩。

在第一磁体设备和第二磁体设备之间生成磁通场,其中,在优选的实施例中,第一磁体设备和第二磁体设备沿横向于所生成的磁通场的方向相对于彼此移位。

在一个实施例中,驱动轴可驱动地连接到至少一个从动部件,以在驱动轴旋转时使所述至少一个从动部件沿着移动路径往复移动和/或使至少一个从动部件沿着周向移动路径绕轴线旋转。从动部件例如是随驱动装置的驱动轴的移动而上下移动的综框、由剑杆(该剑杆驱动地连接到驱动装置的驱动轴)移动的片梭、安装在筘座梁上的簧片、或编织机的任何其他元件。从动部件执行往复移动所沿着的移动路径可以是线性的(例如,片梭或综框的往复移动),抑或沿着弯曲的路径(例如,簧片的往复移动)。在一些实施例中,从动元件直接连接到驱动轴。在本发明的其他实施例中,驱动轴经由至少一个传动元件可驱动地连接到所述至少一个从动部件。

在一个实施例中,在其移动时,所述至少一个从动部件和/或所述至少一个传动元件在驱动轴上施加反作用扭矩,其中,第一磁体设备和第二磁体设备布置成使得至少在驱动轴的一个角位置中,由第一磁体设备和第二磁体设备施加的辅助驱动扭矩对反作用扭矩起反作用。换句话说,在驱动轴的角位置中,无源辅助装置用于制动驱动轴,在所述角位置中,反作用扭矩引起驱动轴的加速。在其他角位置中,无源辅助装置用于使驱动轴加速,在所述角位置中,反作用扭矩引起驱动轴的减速。这提供了以下优点:在驱动轴旋转360°的情况下,这允许限制驱动轴的角速度变化。

在一个实施例中,第一磁体设备布置在驱动轴上以与驱动轴一起旋转,并且第二磁体设备相对于驱动轴线在非旋转位置中布置在驱动轴的圆周处。换句话说,包括至少一个第二永磁体的第二磁体设备不与驱动轴一起绕驱动轴线旋转,而是在驱动轴旋转时相对于驱动轴线保持固定在适当位置中。

根据本发明,辅助装置是无源辅助装置,其中,所施加的力或扭矩取决于第一磁体设备和第二磁体设备的数量、大小(magnitude)、构造和布置。为了调节所施加的力或扭矩的大小或强度,在一个实施例中,第二磁体设备安装成可沿着驱动轴线相对于驱动轴移动。因此,通过第二磁体设备的移动,可以调节由无源辅助装置施加的力或扭矩的大小或强度。

在另一个实施例中,第一磁体设备布置在从动部件和/或传动元件上以与从动部件和/或传动件一起移动,并且第二磁体设备沿着从动部件和/或传动元件的移动路径布置在固定位置中。例如,第一磁体设备布置在综框上以与综框一起上下移动,和/或布置在综框的传动杆上以与传动杆一起往复移动。

第一磁体设备和第二磁体设备的构造、强度和/或布置由本领域技术人员选择,以匹配相关联的装置的要求。在一个实施例中,第一磁体设备和第二磁体设备中的至少一者包括至少两个有效磁极。本领域技术人员通常已知永磁体不是单极。然而,永磁体可以布置成使得仅磁极中的一者是有效的。

在一个实施例中,第一磁体设备包括至少两个有效磁极,其中,第一磁体设备的至少两个磁极在极性、大小、尺寸中的至少一个方面不同,和/或相邻磁极之间的间隙在尺寸方面不同。替代地或另外,在一个实施例中,第二磁体设备包括至少两个有效磁极,其中,第二磁体设备的至少两个磁极在极性、大小、尺寸中的至少一个方面不同,和/或相邻磁极之间的间隙在尺寸方面不同。

在一个实施例中,致动器是气动或液压致动器。在优选的实施例中,所述至少一个致动器是电动马达。

驱动装置例如选自包括至少线束驱动器、片梭驱动器、筘座驱动器、织边驱动器的群组。在一个实施例中,驱动装置适于驱动在类型方面不同的两个或更多个从动部件,例如编织机的片梭和簧片。

根据第二方面,提供了一种包括驱动装置和从动部件的编织机的组件群组。

根据第三方面,提供了一种包括驱动装置的编织机。

根据第四方面,提供了一种用于在编织机中驱动驱动轴的方法,其中,借助于至少一个致动器,在驱动轴上施加驱动扭矩以使驱动轴绕驱动轴线旋转,其中,所需的驱动扭矩随驱动轴的角位置而变化,并且其中,在驱动轴的至少一个角位置中,在驱动轴上施加辅助驱动扭矩,其中,所述至少一个致动器的驱动扭矩和辅助装置的辅助驱动扭矩提供所得驱动扭矩,其中,通过包括至少一个第一永磁体的第一磁体设备和包括至少一个第二永磁体的第二磁体设备之间的吸引和/或排斥力来施加辅助驱动扭矩,其中,第一磁体设备和第二磁体设备随驱动轴的旋转而相对于彼此移位。

附图说明

在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施例。贯穿附图,相同的元件将由相同的附图标记表示。

图1示出了根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,线束驱动器);

图2示出了图1的线束驱动器的细节,其中驱动轴布置在第一角位置中;

图3示出了图2的线束驱动器的细节,其中驱动轴布置在第二角位置中;

图4以透视图示出了图1的线束驱动器的细节,其中驱动轴布置在第一操作位置中;

图5以透视图示出了图4的线束驱动器的细节,其中驱动轴布置在第二操作位置中;

图6示出了在驱动轴的第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,筘座驱动器);

图7示出了在驱动轴的第二角位置中的图6的筘座驱动器;

图8示出了在驱动轴的第三角位置中的图6的筘座驱动器;

图9示出了在驱动轴的第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置;

图10示出了在驱动轴的第二角位置中的图9的驱动装置;

图11以透视图示出了在驱动轴的第一角位置中的图9的驱动装置;

图12以透视图示出了在驱动轴的第三角位置中的图9的驱动装置;

图13示出了在驱动轴的第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,线束驱动器);

图14示出了在驱动轴的第二角位置中的图13的线束驱动器;

图15示出了在驱动轴的第一角位置中的根据本发明的另一个实施例的编织机的驱动装置(即,线束驱动器);

图16示出了在驱动轴的第二角位置中的图15的线束驱动器;

图17示出了在第一角位置中的根据本发明的另一个实施例的编织机的驱动装置(即,筘座驱动器);

图18示出了在第二角位置中的图17的筘座驱动器;

图19示出了在第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,片梭驱动器);

图20示出了在第二角位置中的图19的片梭驱动器;

图21示出了在第一角位置中的根据本发明的另一个实施例的编织机的驱动装置(即,线束驱动器);

图22示出了在第二角位置中的图21的线束驱动器;

图23示出了在第一角位置中的根据本发明的另一个实施例的编织机的驱动装置(即,筘座驱动器);

图24示出了在第二角位置中的图23的筘座驱动器;

图25示出了在第二角位置中的与图23的筘座驱动器类似的筘座驱动器的透视图;

图26示出了在第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,片梭驱动器);

图27示出了在第二角位置中的图26的片梭驱动器;

图28示出了在第三角位置中的图26的片梭驱动器;

图29示出了在第一角位置中的根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,片梭驱动器);以及

图30示出了在第二角位置中的图29的片梭驱动器。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的编织机的驱动装置(即,线束驱动器1)。图2至图5示出了图1的线束驱动器1的细节。在申请人的wo2017032556a1(其通过引用并入在此)中示出了这种线束驱动器1。

呈综框3形式的第一从动部件联接到线束驱动器1。图1至图5中所示的线束驱动器1是梭口成形装置的一部分,该梭口成形装置包括许多个线束驱动器1和数量相等的综框3,其中,每个综框3由相关联的线束驱动器1驱动。

所示的用于驱动综框3的线束驱动器1包括:驱动轴5,其绕驱动轴线7旋转;第一传动元件,其呈安装到驱动轴5的曲柄9(见图2和图3)的形式;第二传动元件,其呈联接杆11的形式;以及回转操纵杆(swivellever)13。回转操纵杆13可绕回转轴线15在上部位置和下部位置之间往复回转。

线束驱动器1还包括第二回转操纵杆17,该第二回转操纵杆可绕第二回转轴线18在上部位置和下部位置之间往复回转。第二回转操纵杆17借助于呈联接杆19形式的传动元件连接到回转操纵杆13,并且由回转操纵杆13驱动以与回转操纵杆13一起共同地移动。综框3借助于传动元件连接到回转操纵杆13、17中的每一者,该传动元件呈包括联接元件20和提升杆21的连接组件的形式。第一回转操纵杆13和第二回转操纵杆17也是传动元件。驱动轴线5和回转轴线15、18平行地延伸。

线束驱动器1的联接杆11通过第一铰接接头23(见图2和图3)链接到曲柄9,该第一铰接接头23偏心于驱动轴线7。进一步地,联接杆11通过第二铰接接头27链接到连接元件25,该连接元件25附接到回转操纵杆13。

驱动轴5绕驱动轴线7可旋转地安装在壳体29中的固定位置中。使用中的壳体29固定地布置在编织机处,例如安装到编织机的框架(未示出)。驱动装置1包括致动器31,在所示的实施例中,该致动器是马达单元32(未详细示出)的一部分。在所示的实施例中,一个致动器31被指派给每个线束驱动器1以用于驱动驱动轴5使其绕驱动轴线7旋转。在其他实施例中,若干个线束驱动器共享一个共同的致动器。随着驱动轴5的旋转,综框3在上部位置和下部位置之间上下移动,并且用于使综框3移动的所需的驱动扭矩随驱动轴5的角位置而变化。

线束驱动器1还包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33(见图2至图5)。第一磁体设备35布置在驱动轴5上以与驱动轴5一起旋转。第一磁体设备35包括具有四个磁极的若干个永磁体135、136,所述四个磁极是磁北极或磁南极。本领域技术人员将理解,可以调换所有磁北极和磁南极而没有任何技术效果。在图中,相反的极由不同的图案指示。第二磁体设备37相对于驱动轴线7在非旋转或旋转固定位置中安装到壳体29。第二磁体设备37也包括具有四个磁极的若干个永磁体137、138,所述四个磁极是磁北极或磁南极。

在图中,每个永磁体135、136、137、138被描绘为假设的磁单极子。本领域技术人员知道,每个永磁体具有磁北极和磁南极。在一个实施例中,每个永磁体135、136、137、138布置成使得其磁极中仅有一个是有效的,因此,具有四个磁极的每个磁体设备包括四个永磁体。在其他实施例中,一个永磁体135、136、137、138的两个相反的磁极布置成是有效的。例如,在一个实施例中,第一磁体设备35的四个磁极设置在两个半圆形永磁体上和/或第二磁体设备37的四个磁极设置在两个半圆形永磁体上。

在使用中,借助于马达单元32的致动器31来驱动驱动轴5以使其绕驱动轴线7旋转,其中,第一磁体设备35与驱动轴5一起绕驱动轴线7旋转。由此,第一磁体设备35随驱动轴5的旋转而相对于第二磁体设备37移位。随着旋转,第一磁体设备35的永磁体135、136和第二磁体设备37的永磁体137、138之间的吸引和/或排斥力在驱动轴5上施加可变的辅助驱动扭矩,该辅助驱动扭矩的方向和强度取决于承载第一磁体设备35的驱动轴5相对于第二磁体设备37的相对角位置。马达单元32的致动器31的驱动扭矩和无源辅助装置33的辅助驱动扭矩一起在驱动轴5上提供所得驱动扭矩。

如图4和图5中最佳所见,在所示的实施例中,第二磁体设备37安装在磁体壳体39中。在所示的实施例中,磁体壳体39借助于两个杆41安装成可沿着驱动轴5的轴向方向相对于驱动轴5移动,其中,附加的致动器装置40被提供用于使磁体壳体39与第二磁体设备37一起沿着驱动轴5的轴向方向移动。因此,通过使第二磁体设备37沿着驱动轴5的轴向方向移动,可以调节由无源辅助装置33施加的驱动扭矩的强度或大小。附加的致动器装置40包括例如液压或气动线性致动器(未详细示出),其包括活塞44。

在图1至图5中所示的实施例中,第一磁体设备35和第二磁体设备37各自包括第一磁极性的两个磁极和相反的第二磁极性的两个磁极,这些磁极绕圆周均匀地分布,使得每个磁极占据90°的一个扇区。

在图2中所示的驱动轴5的角位置中,第一磁体设备35的第一磁极性的磁极布置成与第二磁体设备37的第一磁极性的磁极相对,并且第一磁体设备35的第二磁极性的磁极布置成与第二磁体设备37的第二磁极性的磁极相对。在该角位置中,排斥和吸引力彼此平衡,并且该角位置是不稳定的磁平衡点,例如与综框3的下部位置相关联。当借助于马达单元32的致动器31施加驱动扭矩时,驱动轴5被驱动以例如沿逆时针方向旋转,其中,在驱动轴5旋转离开不稳定的磁平衡点之后,磁极之间的排斥和吸引力施加正辅助驱动扭矩,该正辅助驱动扭矩沿逆时针方向(即,沿驱动轴5的移动方向)作用在驱动轴5上。因此,可以减小由致动器31施加的用于引起该移动的扭矩。在驱动轴5旋转90°之后,如图3中所示,到达无源辅助装置33的稳定的磁平衡点。当借助于马达单元32的致动器31进一步驱动驱动轴5以使其逆时针旋转时,磁极之间的排斥和吸引力施加负辅助驱动扭矩,即沿与驱动轴5的移动方向相反的方向作用,直到再次在旋转大约90°之后,到达另外的不稳定的磁平衡点。当借助于马达单元32的致动器31进一步驱动驱动轴5以使其逆时针旋转离开不稳定的平衡点时,磁极之间的排斥和吸引力再次在驱动轴5上施加正辅助驱动扭矩。

图6至图8示出了具有旋转驱动轴5的另外的驱动装置,其中,对于相同或类似的元件,使用相同的附图标记。更特别地,图6至图8分别示出了在驱动轴5的第一角位置、第二角位置和第三角位置中的驱动装置(即,编织机的筘座驱动器101)。

图6至图8中所示的筘座驱动器101用于驱动包括若干个筘座操纵杆45的筘座单元42以绕筘座操纵杆轴线47往复旋转,所述筘座操纵杆承载具有簧片48的筘座梁43。为了清晰起见,示出了织物80和两片(sheet)经纱81、82、以及编织机的框架56的一部分和安装到编织机的框架56的织物支撑件54。在该实施例中,呈簧片48形式的第二从动部件联接到筘座驱动器101。

在所示的实施例中,筘座驱动器101包括两个共轭凸轮49、51。凸轮49、51固定地安装在驱动轴5上以与驱动轴5一起绕驱动轴线7共同地旋转。筘座驱动器101还包括具有两个支撑臂55的叉形元件53,这两个支撑臂与若干个筘座操纵杆45一起固定地安装在筘座轴57上,以绕筘座操纵杆轴线47共同地枢转。在支撑臂55的远端处,提供了辊59。

筘座驱动器101包括致动器(未示出),该致动器用于驱动驱动轴5以使其绕驱动轴线7旋转,由此引起具有筘座梁43的筘座操纵杆45绕筘座操纵杆轴线47往复枢转。致动器例如是编织机的主致动器,特别是主马达,或者是仅与筘座驱动器101相关联的致动器。

筘座驱动器101还包括第一磁体设备35,该第一磁体设备包括一个永磁体136,该永磁体安装到驱动轴5以与驱动轴5一起旋转。进一步地,提供了包括两个永磁体137的第二磁体设备37,这两个永磁体相对于驱动轴5布置在旋转固定位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和图5中所示)。

在所示的实施例中,第二磁体设备37的两个永磁体137的有效磁极具有相同的磁极性,并且具有第一磁体设备35的永磁体136的有效磁极的相反极性。在所示的实施例中,每个永磁体136、137布置在60°的扇区中,其中,第二磁体设备37的两个永磁体137被偏移60°的扇区。

在图6中所示的驱动轴5的角位置中,第一磁体设备35的永磁体136布置在第二磁体设备37的两个永磁体137之间的扇区中。第二磁体设备37的永磁体137的两个有效磁极引起至少基本相同的吸引力,并且图6中所示的位置是不稳定的平衡点。该构型例如与筘座操纵杆45的打纬位置相关联。当旋转驱动轴5以由此使筘座单元42在附图视图中顺时针旋转时,第二磁体设备37的永磁体137的磁极(第一磁体设备35的永磁体136朝向该磁极旋转)沿驱动轴5的移动方向在驱动轴5上施加引起正辅助驱动的吸引力,直到到达图7中所示的稳定的平衡点,在该稳定的平衡点中,第一磁体设备35的永磁体136的磁极布置成与第二磁体设备37的永磁体137中的一个的磁极相对。通过借助于致动器(未示出)在驱动轴5上施加驱动扭矩,驱动轴5被进一步驱动,由此使筘座单元42克服磁极136、137之间的吸引力(这些吸引力施加起抵抗驱动轴5的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩)而顺时针旋转,直到再次在从初始位置旋转大约180°之后,到达另外的不稳定的平衡点,如图8中所示。

图9至图12示出了两个另外的驱动装置,即具有共同的旋转驱动轴5的筘座驱动器201和片梭驱动器301,其中,对于相同或类似的元件,使用相同的附图标记。更特别地,图9至图12示出了编织机的用于移动簧片48的筘座驱动器201,并且图11和图12附加地示出了编织机的用于移动剑杆的片梭驱动器301。通过共同的驱动轴5,来同时驱动筘座驱动器201和片梭驱动器301。

图9至图12的两个驱动装置包括共同的致动器(未示出),该共同的致动器用于驱动驱动轴5以使其绕驱动轴线7旋转,由此如图9和图10中所示引具有簧片48的筘座单元42绕筘座操纵杆轴线47往复枢转以及如图11和图12中所示引起剑杆单元61将片梭移入和移出梭口。筘座单元42包括两个共轭凸轮49、51,这两个共轭凸轮固定地安装在绕轴线52旋转的轴50上并且由驱动轴5驱动。从申请人的ep0726345a1(其通过引用并入在此)中已知一种用于移动簧片48的筘座单元42。从申请人的de10346227a1(其通过引用并入在此)中已知一种用于移动片梭的剑杆单元61。

用于移动簧片48的筘座驱动器201包括第一磁体组202,并且用于移动剑杆的片梭驱动器301包括第二磁体组203,其中每个组202、203包括第一磁体设备35和第二磁体设备37。

第一磁体组202在图9和图10中示出,并且具有:第一磁体设备35,其包括具有第一有效磁极的第一永磁体135,该第一永磁体安装到驱动轴5以与驱动轴5一起旋转;以及第二磁体设备37,其包括形成两个有效磁极的两个第二永磁体138,这两个第二永磁体相对于驱动轴线7布置在旋转固定位置中。

在所示的实施例中,第二磁体设备37的第二永磁体138的两个磁极具有相同的磁极性,并且具有第一磁体设备35的第一永磁体135的磁极的相反极性,其中,磁极可以是磁南极抑或磁北极。在所示的实施例中,每个磁极布置在30°的扇区中,其中,第二磁体设备37的第二永磁体138的两个磁极被偏移30°的扇区。

在图9中所示的驱动轴5的角位置中,第一磁体设备35的第一永磁体135布置在第二磁体设备37的两个永磁体138之间的扇区中。第二磁体设备37的第二永磁体138的两个磁极引起至少基本相同的吸引力,并且图9中所示的位置是不稳定的平衡点。该构型例如与筘座单元42的打纬位置相关联。当逆时针旋转驱动轴5时,第二磁体设备37的第二永磁体138(第一磁体设备35的第一永磁体135朝向所述第二永磁体旋转)在沿移动方向作用的驱动轴5上施加引起正辅助驱动的吸引力,直到到达稳定的平衡点,在该稳定的平衡点中,第一磁体设备35的第一永磁体135布置成与第二磁体设备37的第二永磁体138中的一者相对。通过借助于致动器在驱动轴5上施加驱动扭矩,驱动轴5被驱动以克服永磁体135、138之间的吸引力(这些吸引力施加起抵抗驱动轴5的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩)而逆时针旋转,直到再次在从打纬位置旋转大约180°之后,到达另外的不稳定的平衡点。

在图11和图12中示出了用于借助于剑杆单元61移动剑杆(未示出)的片梭驱动器301的第二磁体组203。剑杆单元61包括圆盘63,该圆盘借助于驱动轴5被驱动以绕轴线52旋转。在圆盘63的外围处,提供了齿状齿轮(toothedgear),该齿状齿轮通过安装在驱动轴5上的齿轮73经由绕齿轮轴线72旋转的齿轮71驱动。相对于圆盘63安装了回转元件65,以使其随圆盘63的旋转而绕回转轴线67往复回转。如在de10346227a1中详细描述的那样,在回转元件65的外围处,可以提供齿状齿轮段,该齿状齿轮段驱动轮,该轮用于驱动剑杆。圆盘63经由设备62来驱动回转元件65,该设备经由轴64和轴支撑件66联接到圆盘63。回转元件65可以绕回转轴线68回转。在de10346227a1中公开了一种类似的设备。

如图11和图12中所示的第二磁体组203具有:第一磁体设备35,其包括形成四个有效磁极的四个第一永磁体135、136,该第一磁体设备35安装到驱动轴5以与驱动轴5一起旋转;以及第二磁体设备37,其包括形成四个有效磁极的四个第二永磁体137、138,这四个第二永磁体相对于驱动轴5布置在非旋转或旋转固定位置中。

当筘座单元42到达作为不稳定的磁平衡点的其前死点或其后死点时,第一磁体组202辅助致动器使该筘座单元减速。当筘座单元42开始移动离开前死点或后死点时,第一磁体组202进一步辅助致动器使该筘座单元加速。

当剑杆到达作为不稳定的磁平衡点的其前死点或其后死点时,第二磁体组203辅助致动器使剑杆减速。当剑杆开始移动离开前死点或后死点时,第二磁体组203进一步辅助致动器使剑杆加速。

在替代性实施例中,第一磁体组202和第二磁体组203被组合在一个磁体组中。

在上文参考图1至图12描述的实施例中的每一者中,驱动装置1、101、201、301包括设置有第一磁体设备35的驱动轴5,其中,具有第一磁体设备35的驱动轴5被布置和驱动成旋转360°,也称为被驱动成转圈。第二磁体设备37沿着驱动轴5的圆周布置在非旋转位置中。在旋转的第一磁体设备35和非旋转的固定的第二磁体设备37之间的间隙中产生了磁通场,特别是沿驱动轴5的径向方向的磁通场。第一磁体设备35横向于磁通场移动。在驱动轴5的移动范围内(即,在驱动轴5的一整圈或旋转360°内),第一磁体设备35和第二磁体设备37形成至少一个稳定的磁平衡点。

在下文中,将参考图13至图20来描述本发明的实施例,图13至图20示出了包括驱动轴5的驱动装置(即,编织机的线束驱动器401、501、编织机的筘座驱动器601、以及编织机的片梭驱动器701),该驱动轴被布置和驱动成旋转360°。这些驱动装置的第一磁体设备35布置在从动部件(该从动部件由驱动轴5驱动)上,并且随驱动轴5的旋转而实施往复移动。第二磁体设备37沿着承载第一磁体设备的部件的移动路径布置在固定位置中。

图13和图14示出了编织机的线束驱动器401,该线束驱动器与图1至图5中所示的线束驱动器1类似。对于相同或类似的元件,将使用相同的参考符号。

如上文描述的,综框3联接到线束驱动器401。为了驱动综框3以使其上下移动,线束驱动器401包括:驱动轴5,其绕驱动轴线7旋转;第一传动元件,其呈安装到驱动轴5的曲柄9的形式;第二传动元件,其呈联接杆11的形式;以及回转操纵杆13。回转操纵杆13可绕回转轴线15在上部位置和下部位置之间往复回转。

线束驱动器401还包括第二回转操纵杆17,该第二回转操纵杆可绕第二回转轴线18在上部位置和下部位置之间往复回转。第二回转操纵杆17借助于联接杆19连接到回转操纵杆13,并且由回转操纵杆13驱动以与回转操纵杆13一起共同地移动。综框3借助于连接组件安装到回转操纵杆13、17,该连接组件包括联接元件20和提升杆21。

线束驱动器401包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。第一磁体设备35安装到联接杆19以与联接杆19一起沿着线性路径往复移动。第二磁体设备37例如在编织机的框架156(仅示意性地指示)上固定地安装在适当位置中。第一磁体设备35包括具有相同磁极性的三个第一永磁体136。第二磁体设备37包括具有相同磁极性的三个第二永磁体137,其中,第二永磁体137的磁极性与第一永磁体136的磁极性相反。第一磁体设备35与联接杆19一起横向于在移动的第一磁体设备35和固定的第二磁体设备37之间生成的磁通场而移动。

在图13中所示的驱动轴5的角位置中,第一磁体设备35相对于第二磁体设备37向左移位,并且无源辅助装置在联接杆19上施加力从而迫使联接杆19朝向图中的右侧,即,沿联接杆19的预期的移动方向。因此,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的吸引力施加正辅助驱动扭矩,并且可以减小由致动器31施加的扭矩。

在驱动轴5旋转90°之后,到达无源辅助装置33的稳定的磁平衡点,如图14中所示,其中,第一磁体设备35直接放置成与第二磁体设备37相对。当借助于致动器(图13和图14中未示出)进一步驱动驱动轴5以使其逆时针旋转时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起抵抗驱动轴5的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩。

在驱动轴的移动路径内(即,在驱动轴5的一圈内),第一磁体设备35和第二磁体设备37形成至少一个稳定的磁平衡点。

图15和图16示出了编织机的线束驱动器501,该线束驱动器与图13和图14中所示的线束驱动器401类似。对于相同或类似的元件,将使用相同的参考符号,并且对于这些元件的详细描述,参考上面的描述。

线束驱动器501还包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。与图13和图14中所示的实施例相比之下,第一磁体设备35安装到回转操纵杆13以与回转操纵杆13一起绕回转轴线15往复振荡。第二磁体设备37相对于回转轴线15安装在非旋转位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和5中所示)或者在编织机的框架(未示出)上。在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。

在图15中所示的驱动轴5的角位置中,第一磁体设备35和第二磁体设备37形成稳定的磁平衡点。当借助于致动器(图15和16中未示出)驱动驱动轴5以使其旋转时,回转操纵杆13在附图视图中顺时针旋转离开稳定的磁平衡点而朝向如图16中所示的位置,并且第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起与回转操纵杆13的移动方向且因此与驱动轴5的移动相反的作用的负辅助驱动扭矩。

图17和图18示出了筘座驱动器601,该筘座驱动器与图6至图8中所示的筘座驱动器101类似。对于相同或类似的元件,将使用相同的参考符号。筘座驱动器601用于驱动具有簧片48的筘座单元42以使其绕筘座操纵杆轴线47往复回转。为此目的,由驱动轴5(见图6至图8,图17和18中未示出)绕筘座操纵杆轴线47来驱动筘座单元42。

筘座驱动器601包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。第一磁体设备35安装到筘座单元42以与筘座单元42一起绕筘座操纵杆轴线47往复振荡。第二磁体设备37相对于筘座操纵杆轴线47安装在非旋转位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和图5中所示)。在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。

在图17中所示的位置中,第一磁体设备35和第二磁体设备37移位离开稳定的磁平衡点。当借助于致动器(图17和18中未示出)进一步驱动驱动轴5以由此使筘座单元42顺时针旋转时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加沿筘座单元42的移动方向作用的正辅助驱动扭矩,直到到达稳定的磁平衡点。当借助于致动器使第一磁体设备35移动超过稳定的磁平衡点时(如图18中所示),第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起抵抗筘座单元42的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩。

图19和图20示出了驱动装置,即,用于借助于如图11和图12中示出和描述的剑杆单元61来移动剑杆(未示出)的片梭驱动器701。剑杆单元61包括圆盘63,其中,驱动轴5(图19、图20中未示出)驱动地联接到圆盘63以使圆盘63旋转。相对于圆盘63安装了回转元件65,以使其随圆盘63的旋转而绕回转轴线67往复回转。

片梭驱动器701包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。第一磁体设备35安装到回转元件65以与回转元件65一起绕回转轴线67往复振荡。第二磁体设备37相对于回转轴线67安装在非旋转位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和图5中所示)。在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。

在图19中所示的位置中,第一磁体设备35和第二磁体设备37移位离开稳定的磁平衡点。当借助于致动器(图19和20中未示出)进一步驱动驱动轴5以使回转元件65顺时针旋转时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加沿回转元件65的期望的移动方向作用的正辅助驱动扭矩,直到到达图20中所示的稳定的磁平衡点。当借助于致动器使第一磁体设备35顺时针移动超过图20中所示的稳定的磁平衡点或从图20中所示的稳定的磁平衡点朝向图19中所示的位置逆时针移动时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起抵抗回转元件65的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩。

在下文中,将参考图21至图27来描述本发明的实施例,图21至图27示出了包括驱动轴5的驱动装置(即,线束驱动器801、筘座驱动器901和片梭驱动器1001),该驱动轴被布置和驱动成振荡(即,往复旋转)。

图21和图22示出了编织机的线束驱动器801,该线束驱动器与图1至图5中所示的线束驱动器1类似。对于相同或类似的元件,将使用相同的参考符号,并且对于这些元件的详细描述,参考上面的描述。线束驱动器801的驱动轴5与第一旋转操纵杆13的回转轴线15同轴地提供。由致动器31(未详细示出)驱动驱动轴5以使其绕驱动轴线7往复旋转,该驱动轴线与回转轴线15重合。例如,致动器31被设计为可控制马达。

线束驱动器801还包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。与图15和图16中所示的实施例相比之下,第一磁体设备35安装到第二回转操纵杆17以与回转操纵杆17一起绕回转轴线18往复振荡。第二磁体设备37相对于回转轴线18安装在非旋转位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和5中所示)或者在编织机的框架(未示出)上。在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。当借助于致动器使回转操纵杆17与第一磁体设备35一起朝向图22中所示的稳定的磁平衡点移动时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加沿回转操纵杆17的移动方向起作用的正辅助驱动扭矩。

图23至图25示出了筘座驱动器901,该筘座驱动器用于驱动具有簧片48的筘座单元42以使其绕筘座操纵杆轴线47往复回转。为此目的,驱动轴5驱动地联接到筘座单元42,特别是与筘座轴57制成为一件式。

筘座驱动器901包括致动器31,该致动器驱动地联接到驱动轴5以使驱动轴5绕驱动轴线7往复旋转,从而用于引起具有簧片48的筘座梁43往复移动,该驱动轴线7与筘座操纵杆轴线47重合。筘座驱动器901还包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。第一磁体设备35安装到筘座单元42(特别是安装到筘座单元42的筘座轴57),以与筘座单元42一起绕筘座操纵杆轴线47往复振荡。第二磁体设备37相对于筘座操纵杆轴线47安装在非旋转位置中,例如安装在磁体壳体39中(如图4和图5中所示。)在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。

致动器31的驱动扭矩和辅助装置33的辅助驱动扭矩在图25中所示的驱动轴5上(特别是在驱动地联接到驱动轴5的驱动轴57上)提供所得驱动扭矩,其中,辅助装置33要么提供正辅助驱动扭矩,要么提供负辅助驱动扭矩,所述正辅助驱动扭矩和负辅助驱动扭矩被选择为使得与未配备有辅助装置33的装置相比,待由所述至少一个致动器31提供的驱动扭矩可以更加恒定。在图23中所示的位置中,第一磁体设备35和第二磁体设备37移位离开稳定的磁平衡点。当借助于致动器31驱动驱动轴5以使其与第一磁体设备35一起顺时针旋转时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加沿驱动轴5的期望的移动方向作用的正辅助驱动扭矩,直到到达所示的稳定的磁平衡点。当借助于致动器31使具有第一磁体设备35的驱动轴5顺时针移动超过稳定的磁平衡点进入图24中所示的位置中时,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起抵抗驱动轴5的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩。因此,即使当由致动器31施加恒定的驱动扭矩时,辅助驱动扭矩也会引起驱动轴5的减速。在到达筘座单元42的移动的死端之后,由致动器31施加的驱动扭矩的方向反转以使驱动轴5逆时针移动。辅助驱动装置33提供沿驱动轴5的移动方向作用的正辅助驱动扭矩,直到达到稳定的平衡点。在进一步顺时针移动超过稳定的平衡点期间,第一磁体设备35和第二磁体设备37之间的力施加起抵抗驱动轴5的移动方向的作用的负辅助驱动扭矩。

在图23至图25的替代方案中,可以调换筘座驱动器901的所有的第一永磁体135、136和第二磁体137、138的极性。

图26至图28示出了驱动装置,即,用于借助于轮69来移动剑杆(未示出)的具有片梭(未示出)的片梭驱动器1001。在该实施例中,第三从动部件(例如,呈轮69的形式)联接到片梭驱动器1001。片梭驱动器1001包括驱动轴5,借助于致动器31来驱动该驱动轴以使其绕驱动轴线7往复旋转。驱动轴5驱动地联接到回转元件65,以随驱动轴5的往复旋转而使回转元件65绕回转轴线67往复旋转,其中,在所示的实施例中,回转轴线67与驱动轴线7重合。在回转元件65的外围处,提供了齿状齿轮段75,该齿状齿轮段经由齿轮76来驱动轮69,该齿轮76经由齿轮轴77安装到轮69。

片梭驱动器1001还包括具有第一磁体设备35和第二磁体设备37的无源辅助装置33。第一磁体设备35安装到回转元件65以与回转元件65一起绕回转轴线67振荡。第二磁体设备37相对于回转轴线67安装在非旋转位置中,例如在磁体壳体39中(如图4和图5中所示)。在所示的实施例中,第一磁体设备35包括磁极性相反的两个第一永磁体135、136。第二磁体设备37还包括磁极性相反的两个第二永磁体137、138。在一个实施例中,两个第一永磁体135、136和/或两个第二永磁体137、138一体地形成为一个半圆形元件。

图29和图30示出了另外的驱动装置,即,用于借助于轮69来移动剑杆(未示出)的片梭驱动器1101,其中,对于相同或类似的元件,使用与图26至图28的实施例中的附图标记相同的附图标记。第二磁体设备37安装在磁体壳体79中。磁体壳体79布置在编织机的框架(未示出)中,使得磁体壳体79可以绕回转轴线7、67旋转。以这种方式,第二磁体设备37可以通过使磁体壳体79旋转而绕回转轴线7、67旋转。这允许通过相对于编织机的框架(未示出)设置磁体壳体79的角位置来设置第二磁体设备37的角位置。进一步地,提供设置装置74以使磁体壳体79旋转并相对于编织机的框架(未示出)来固定该磁体壳体。在示例中,设置装置74包括螺纹元件84,该螺纹元件的一端相对于壳体79的突出部78可旋转地固定在轴向位置中。进一步地,突出部85固定地安装到编织机的框架(未示出),该突出部85包括螺纹孔。通过使螺纹元件84在突出部85的螺纹孔中旋转,可以设置具有第二磁体设备37的壳体79的角位置。在图29和图30中分别示出了壳体79的两个可能的角位置。进一步地,螺母元件86可以被提供用于相对于突出部85来固定螺纹元件84,且因此还相对于编织机的框架(未示出)来固定具有突出部78的壳体79的位置。这种布置允许设置无源辅助装置33的稳定的磁平衡点的角位置。

在图1至图14以及图21至图30中所示的实施例中,第一磁体设备35布置在驱动轴5上以与驱动轴5一起移动。在替代性实施例中,辅助装置设置在单独的辅助装置轴上,其中,传动件(特别是齿轮传动件)设置在辅助装置轴和由致动器31驱动的驱动轴5之间。这种实施例对于图21至图30中所示的实施例是特别有利的,其中,辅助装置轴的振荡移动的振幅可以被选择为大于或小于驱动轴5的振荡移动的振幅。

本领域技术人员将理解,上文描述的实施例仅是示例性实施例。可构想各种修改,例如通过组合若干个无源装置和/或通过将无源装置与其他致动器设备组合。

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