本發(fā)明涉及針刺機(jī)，具體涉及一種單主軸單針區(qū)針刺機(jī)的針刺機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的單主軸單針區(qū)針刺機(jī)中，針刺機(jī)構(gòu)一般包括機(jī)架、傳動(dòng)軸組件和針刺部件，傳動(dòng)軸組件可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)架上，傳動(dòng)軸組件通過多個(gè)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與針刺部件連接；所述傳動(dòng)軸組件包括左半軸、右半軸以及依次連接在左半軸與右半軸之間的至少一個(gè)曲軸；曲軸包括一體連接的兩個(gè)軸頭和一個(gè)凸臺(tái)，兩個(gè)軸頭分別設(shè)于凸臺(tái)的左側(cè)、右側(cè)，兩個(gè)軸頭的軸線相重合，凸臺(tái)為圓柱狀且其中心線偏離軸頭的軸線；各軸頭的軸線、左半軸的軸線和右半軸的軸線相重合；一個(gè)曲軸對(duì)應(yīng)一個(gè)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括搖臂、推桿和導(dǎo)向套，導(dǎo)向套上下走向且固定安裝在機(jī)架上，推桿處在導(dǎo)向套中，搖臂第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸的凸臺(tái)上，搖臂第二端與推桿第一端鉸接，推桿第二端與針刺部件連接。上述針刺部件通常包括針梁、針板和多個(gè)刺針，針板固定安裝在針梁上，刺針設(shè)于針板上（刺針通常在針板上均布），其中針梁與上述推桿連接。

上述針刺機(jī)構(gòu)中，控制刺針的運(yùn)動(dòng)一般是由主電機(jī)通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳動(dòng)軸組件旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其上面各曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)（各曲軸的凸臺(tái)繞其兩個(gè)軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)），通過搖臂帶動(dòng)推桿沿著導(dǎo)套作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，推桿帶動(dòng)針刺部件作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)針刺，通過針刺的作用使蓬松的纖網(wǎng)得以固結(jié)。

當(dāng)針刺機(jī)工作時(shí)，如果針刺頻率達(dá)到1200次/分鐘以上，由于針刺部件的自重（刺針加上針梁、針板的自重），則傳動(dòng)軸組件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的慣性力，從而使針刺機(jī)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和晃動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生極大的噪音。針刺機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和晃動(dòng)，將嚴(yán)重影響針刺產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，甚至還會(huì)與生產(chǎn)廠房、其它設(shè)備產(chǎn)生共振而造成重大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種單主軸單針區(qū)針刺機(jī)的針刺機(jī)構(gòu)，這種針刺機(jī)構(gòu)在高頻針刺時(shí)傳動(dòng)軸組件能夠保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠有效避免針刺機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和晃動(dòng)，確保針刺產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，并減少噪音。采用的技術(shù)方案如下：

一種單主軸單針區(qū)針刺機(jī)的針刺機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、傳動(dòng)軸組件和針刺部件，傳動(dòng)軸組件可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)架上，傳動(dòng)軸組件通過至少一個(gè)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與針刺部件連接，其特征是：所述傳動(dòng)軸組件包括至少一個(gè)曲軸組，曲軸組與升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)；所述曲軸組包括自左至右依次相連的左連接軸、第一平衡曲軸、針刺驅(qū)動(dòng)曲軸、第二平衡曲軸和右連接軸；第一平衡曲軸、針刺驅(qū)動(dòng)曲軸和第二平衡曲軸均包括一體連接的兩個(gè)軸頭和一個(gè)凸臺(tái)，兩個(gè)軸頭分別設(shè)于凸臺(tái)的左側(cè)、右側(cè)，兩個(gè)軸頭的軸線相重合，凸臺(tái)為圓柱狀且其中心線偏離軸頭的軸線；曲軸組中各軸頭的軸線、左連接軸的軸線和右連接軸的軸線相重合；曲軸組中左連接軸的軸線、第一平衡曲軸的凸臺(tái)的中心線、第二平衡曲軸的凸臺(tái)的中心線和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)的中心線在垂直于左連接軸的軸線的投影面上的投影，分別處在同一等邊三角形的中心、第一個(gè)頂點(diǎn)、第二個(gè)頂點(diǎn)和第三個(gè)頂點(diǎn)上；所述針刺機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)第一平衡機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)第二平衡機(jī)構(gòu)，第一平衡機(jī)構(gòu)與曲軸組數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，第二平衡機(jī)構(gòu)與曲軸組數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)；第一平衡機(jī)構(gòu)包括第一平衡配重塊、第一搖臂、第一導(dǎo)向桿和第一導(dǎo)向套，第一導(dǎo)向套固定安裝在機(jī)架上，第一導(dǎo)向桿處在第一導(dǎo)向套中，第一搖臂第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中第一平衡曲軸的凸臺(tái)上，第一搖臂第二端與第一導(dǎo)向桿一端鉸接，第一平衡配重塊固定安裝在第一導(dǎo)向桿上；第二平衡機(jī)構(gòu)包括第二平衡配重塊、第二搖臂、第二導(dǎo)向桿和第二導(dǎo)向套，第二導(dǎo)向套固定安裝在機(jī)架上，第二導(dǎo)向桿處在第二導(dǎo)向套中，第二搖臂第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中第二平衡曲軸的凸臺(tái)上，第二搖臂第二端與第二導(dǎo)向桿一端鉸接，第二平衡配重塊固定安裝在第二導(dǎo)向桿上；升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三搖臂、推桿和第三導(dǎo)向套，第三導(dǎo)向套上下走向且固定安裝在機(jī)架上，推桿處在第三導(dǎo)向套中，第三搖臂第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)上，第三搖臂第二端與推桿第一端鉸接，推桿第二端與針刺部件連接。

上述針刺機(jī)構(gòu)中，同一曲軸組中的第一平衡曲軸的凸臺(tái)、針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)、第二平衡曲軸的凸臺(tái)在傳動(dòng)軸組件的周向上依次錯(cuò)開120°，相應(yīng)的，第一平衡配重塊、第二平衡配重塊與針刺部件分別錯(cuò)開120°。上述針刺機(jī)構(gòu)工作時(shí)，主電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸組件旋轉(zhuǎn)，針刺部件在各升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)針刺，通過針刺的作用使蓬松的纖網(wǎng)得以固結(jié)。第三搖臂帶著推桿、針刺部件沿著第三導(dǎo)向套作上下方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力以及驅(qū)動(dòng)第三搖臂的針刺驅(qū)動(dòng)曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的側(cè)向慣性力，都會(huì)被各第一平衡配重塊、各第二平衡配重塊動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量共同抵消掉，從而使針刺機(jī)的振動(dòng)和晃動(dòng)減小。另外，雖然第一平衡曲軸、第二平衡曲軸和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸運(yùn)行至上止點(diǎn)、下止點(diǎn)時(shí)會(huì)形成拐點(diǎn)，但由于第一平衡配重塊、第二平衡配重塊是傾斜放置，其動(dòng)作產(chǎn)生的側(cè)向分力可推動(dòng)曲軸省力快速地轉(zhuǎn)過拐點(diǎn)，可避免拐點(diǎn)處主電機(jī)瞬時(shí)負(fù)載增大，減小脈沖抖動(dòng)和聲響。

通常，上述第一平衡配重塊與第二平衡配重塊重量相等。

優(yōu)選上述針刺機(jī)構(gòu)中所有第一平衡配重塊和所有第二平衡配重塊的總重量與針刺部件的重量相等。

通常，上述第一導(dǎo)向套的中心線、第二導(dǎo)向套的中心線和第三導(dǎo)向套的中心線均與左連接軸的軸線（即傳動(dòng)軸組件的軸線）相交，第一導(dǎo)向套的中心線、第二導(dǎo)向套的中心線和第三導(dǎo)向套的中心線在傳動(dòng)軸組件的周向上依次錯(cuò)開120°。

上述傳動(dòng)軸組件可包括一個(gè)曲軸組或多個(gè)曲軸組。在傳動(dòng)軸組件僅包括有一個(gè)曲軸組的情況下，該曲軸組中的左連接軸、右連接軸分別通過軸承與機(jī)架連接。在傳動(dòng)軸組件包括有多個(gè)曲軸組的情況下，這多個(gè)曲軸組自左至右依次連接；最左端的曲軸組的左連接軸通過軸承與機(jī)架連接，最后端的曲軸組的右連接軸通過軸承與機(jī)架連接；左右相鄰的兩個(gè)曲軸組中，左側(cè)曲軸組的右連接軸通過聯(lián)軸器與右側(cè)曲軸組的左連接軸連接。

優(yōu)選方案中，上述第一搖臂第一端通過軸承套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中第一平衡曲軸的凸臺(tái)上（例如，該軸承的外圈與第一搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中第一平衡曲軸的凸臺(tái)連接），第二搖臂第一端通過軸承套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中第二平衡曲軸的凸臺(tái)上（例如，該軸承的外圈與第二搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中第二平衡曲軸的凸臺(tái)連接），第三搖臂第一端通過軸承套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)上（例如，該軸承的外圈與第三搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)連接）。

上述針刺部件通常包括針梁、針板和多個(gè)刺針，針板固定安裝在針梁上，刺針設(shè)于針板上（刺針通常在針板上均布），其中針梁與上述推桿連接。

本發(fā)明中，第三搖臂帶著推桿、針刺部件沿著第三導(dǎo)向套作上下方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力以及驅(qū)動(dòng)第三搖臂的針刺驅(qū)動(dòng)曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的側(cè)向慣性力，都會(huì)被各第一平衡配重塊、各第二平衡配重塊動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量共同抵消掉，因而在高頻針刺時(shí)傳動(dòng)軸組件能夠保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠大大減小針刺機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和晃動(dòng)，確保針刺產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，并減少噪音。經(jīng)試制，采用本發(fā)明針刺機(jī)構(gòu)的單主軸單針區(qū)針刺機(jī)，其針刺負(fù)載針頻可達(dá)到1200次/分鐘，噪音和振動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中一個(gè)曲軸組及其與第一搖臂、第二搖臂、第三搖臂配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是第一平衡曲軸、第二平衡曲軸和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸運(yùn)行至下止點(diǎn)時(shí)的示意圖；

圖5是第一平衡曲軸、第二平衡曲軸和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸運(yùn)行至上止點(diǎn)時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖3所示，這種單主軸單針區(qū)針刺機(jī)的針刺機(jī)構(gòu)包括機(jī)架1、傳動(dòng)軸組件2和針刺部件3，傳動(dòng)軸組件2可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)架1上。傳動(dòng)軸組件2通過至少一個(gè)（本實(shí)施例為一個(gè)）升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與針刺部件3連接。

傳動(dòng)軸組件2包括至少一個(gè)（本實(shí)施例為一個(gè)）曲軸組21，曲軸組21與升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)；曲軸組21包括自左至右依次相連的左連接軸211、第一平衡曲軸212、針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213、第二平衡曲軸214和右連接軸215；第一平衡曲軸212包括一體連接的兩個(gè)軸頭2121、2122和一個(gè)凸臺(tái)2123，兩個(gè)軸頭2121、2122分別設(shè)于凸臺(tái)2123的左側(cè)、右側(cè)，兩個(gè)軸頭2121、2122的軸線相重合，凸臺(tái)2123為圓柱狀且其中心線偏離軸頭2121、2122的軸線；針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213包括一體連接的兩個(gè)軸頭2131、2132和一個(gè)凸臺(tái)2133，兩個(gè)軸頭2131、2132分別設(shè)于凸臺(tái)2133的左側(cè)、右側(cè)，兩個(gè)軸頭2131、2132的軸線相重合，凸臺(tái)2133為圓柱狀且其中心線偏離軸頭2131、2132的軸線；第二平衡曲軸214包括一體連接的兩個(gè)軸頭2141、2142和一個(gè)凸臺(tái)2143，兩個(gè)軸頭2141、2142分別設(shè)于凸臺(tái)2143的左側(cè)、右側(cè)，兩個(gè)軸頭2141、2142的軸線相重合，凸臺(tái)2143為圓柱狀且其中心線偏離軸頭2141、2142的軸線。

曲軸組21中，軸頭2121、2122、2131、2132、2141、2142的軸線、左連接軸211的軸線和右連接軸215的軸線相重合；參考圖4和圖5，曲軸組21中，左連接軸211的軸線、第一平衡曲軸212的凸臺(tái)2123的中心線、第二平衡曲軸214的凸臺(tái)2143的中心線和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213的凸臺(tái)2133的中心線在垂直于左連接軸211的軸線的投影面上的投影，分別處在同一等邊三角形的中心O、第一個(gè)頂點(diǎn)A1、第二個(gè)頂點(diǎn)A2和第三個(gè)頂點(diǎn)A3上（同一曲軸組21中的第一平衡曲軸的凸臺(tái)2123、針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)2133、第二平衡曲軸的凸臺(tái)2143在傳動(dòng)軸組件2的周向上依次錯(cuò)開120°）。

上述針刺機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)（本實(shí)施例為一個(gè)）第一平衡機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)（本實(shí)施例為一個(gè)）第二平衡機(jī)構(gòu)，第一平衡機(jī)構(gòu)與曲軸組21數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，第二平衡機(jī)構(gòu)與曲軸組21數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)；第一平衡機(jī)構(gòu)包括第一平衡配重塊4、第一搖臂5、第一導(dǎo)向桿6和第一導(dǎo)向套7，第一導(dǎo)向套7固定安裝在機(jī)架1上，第一導(dǎo)向桿6處在第一導(dǎo)向套7中，第一搖臂5第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組21中第一平衡曲軸212的凸臺(tái)2123上，第一搖臂5第二端與第一導(dǎo)向桿6一端鉸接，第一平衡配重塊4固定安裝在第一導(dǎo)向桿6上；第二平衡機(jī)構(gòu)包括第二平衡配重塊8、第二搖臂9、第二導(dǎo)向桿10和第二導(dǎo)向套11，第二導(dǎo)向套11固定安裝在機(jī)架1上，第二導(dǎo)向桿10處在第二導(dǎo)向套11中，第二搖臂9第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組21中第二平衡曲軸214的凸臺(tái)2143上，第二搖臂9第二端與第二導(dǎo)向桿10一端鉸接，第二平衡配重塊8固定安裝在第二導(dǎo)向桿10上；升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三搖臂12、推桿13和第三導(dǎo)向套14，第三導(dǎo)向套14上下走向且固定安裝在機(jī)架1上，推桿13處在第三導(dǎo)向套14中，第三搖臂12第一端套接在對(duì)應(yīng)的曲軸組21中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213的凸臺(tái)2133上，第三搖臂12第二端與推桿13第一端鉸接，推桿13第二端與針刺部件3連接。

第一平衡配重塊4與第二平衡配重塊8重量相等。針刺機(jī)構(gòu)中所有第一平衡配重塊4和所有第二平衡配重塊8的總重量與針刺部件3的重量相等。

第一導(dǎo)向套7的中心線、第二導(dǎo)向套11的中心線和第三導(dǎo)向套14的中心線均與左連接軸211的軸線（即傳動(dòng)軸組件2的軸線）相交，第一導(dǎo)向套7的中心線、第二導(dǎo)向套11的中心線和第三導(dǎo)向套14的中心線在傳動(dòng)軸組件2的周向上依次錯(cuò)開120°。

本實(shí)施例中，傳動(dòng)軸組件2包括有一個(gè)曲軸組21，該曲軸組21中的左連接軸211、右連接軸215分別通過軸承與機(jī)架1連接。針刺機(jī)的主電機(jī)通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與左連接軸211或右連接軸215傳動(dòng)連接，主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)軸組件2旋轉(zhuǎn)。第一搖臂5第一端通過軸承套接在曲軸組21中第一平衡曲軸212的凸臺(tái)2123上（該軸承的外圈與第一搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中第一平衡曲軸的凸臺(tái)連接），第二搖臂9第一端通過軸承套接在曲軸組21中第二平衡曲軸214的凸臺(tái)2143上（該軸承的外圈與第二搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中第二平衡曲軸的凸臺(tái)連接），第三搖臂12第一端通過軸承套接在曲軸組21中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213的凸臺(tái)2133上（該軸承的外圈與第三搖臂第一端連接，軸承的內(nèi)圈與對(duì)應(yīng)的曲軸組中針刺驅(qū)動(dòng)曲軸的凸臺(tái)連接）。

針刺部件3包括針梁31、針板32和多個(gè)刺針33，針板32固定安裝在針梁31上，刺針33設(shè)于針板32上（刺針33在針板33上均布），其中針梁31與上述推桿13連接。

下面簡(jiǎn)述一下本針刺機(jī)構(gòu)的工作原理：

針刺機(jī)構(gòu)工作時(shí)，主電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸組件2旋轉(zhuǎn)，針刺部件3在升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，刺針33對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)針刺，通過針刺的作用使蓬松的纖網(wǎng)得以固結(jié)。第三搖臂12帶著推桿13、針刺部件3沿著第三導(dǎo)向套14作上下方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力以及驅(qū)動(dòng)第三搖臂12的針刺驅(qū)動(dòng)曲軸213高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的側(cè)向慣性力，都會(huì)被第一平衡配重塊4、第二平衡配重塊8動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量共同抵消掉（傳動(dòng)軸組件2旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一搖臂5帶動(dòng)第一導(dǎo)向桿6及第一平衡配重塊4沿第一導(dǎo)向套7往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過第二搖臂9帶動(dòng)第二導(dǎo)向桿10及第二平衡配重塊8沿第二導(dǎo)向套11往復(fù)運(yùn)動(dòng)），從而使針刺機(jī)的振動(dòng)和晃動(dòng)減小。另外，雖然第一平衡曲軸、第二平衡曲軸和針刺驅(qū)動(dòng)曲軸運(yùn)行至上止點(diǎn)（參考圖5）、下止點(diǎn)（參考圖4）時(shí)會(huì)形成拐點(diǎn)，但由于第一平衡配重塊4、第二平衡配重塊8是傾斜放置，其動(dòng)作產(chǎn)生的側(cè)向分力可推動(dòng)曲軸省力快速地轉(zhuǎn)過拐點(diǎn)，可避免拐點(diǎn)處主電機(jī)瞬時(shí)負(fù)載增大，減小脈沖抖動(dòng)和聲響。

其它實(shí)施方案中，傳動(dòng)軸組件包括有多個(gè)曲軸組，這多個(gè)曲軸組自左至右依次連接；最左端的曲軸組的左連接軸通過軸承與機(jī)架連接，最后端的曲軸組的右連接軸通過軸承與機(jī)架連接；左右相鄰的兩個(gè)曲軸組中，左側(cè)曲軸組的右連接軸通過聯(lián)軸器與右側(cè)曲軸組的左連接軸連接。相應(yīng)的，升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一平衡機(jī)構(gòu)和第二平衡機(jī)構(gòu)也分別設(shè)有多個(gè)，并與曲軸組一一對(duì)應(yīng)配合。