[发明专利]一种三维编织设备

说明书

本申请涉及一种三维编织设备，包括支撑安装盘、拨盘装置、交换装置、纱锭盒，若干个拨盘装置同平面设置于支撑安装盘的一侧，沿拨盘装置的周向方向，若干个交换装置围绕一个拨盘装置呈环形设置，若干个纱锭盒依次连接于其拨盘主体的弧形侧壁，以构成一个圆形转盘，相邻的两个圆形转盘绕各自的中心轴自转；交换装置位于相邻的两个圆形转盘的纱锭盒之间，且与纱锭盒的外壁间隙配合，相邻的两个拨盘主体的弧形侧壁相配合形成一个圆形转槽，交换装置在圆形转槽内带动纱锭盒位移，以实现相邻的两个圆形转盘交换纱锭盒。本申请具有整机排列组合更灵活、单位面积携纱量大、编织密度高、线组之间可实现纱线交织等优势。

技术领域

本申请涉及碳纤维编织机械技术领域，特别涉及一种三维编织设备。

背景技术

三维编织复合材料因具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、质轻等优异的力学性能，得到航空航天、汽车、国防和医学等领域的广泛关注，被广泛应用于航空发动机关键部件、汽车轮毂、医疗血管支架等关键部件的生产制造。

现有的碳纤维编织机多采用笛卡尔矩阵式和四齿拨盘型三维编织设备。笛卡尔矩阵式和四齿拨盘型三维编织设备，由于能够携带的纱锭数量有限，很难将纱锭装满拨盘，由于其单元几何结构固定，导致在编织大型结构件时需要的编织机尺寸过大。并且数字化程度和灵活性低，需要人工调控纱线紧实度。此外，因结构固有的缺陷，导致现有的编织机单位面积携纱数量少，编织密度较低，线组间无法交织，使得整机编织效率低、灵活性差、工艺成本高。

因此，亟需一种结构新颖、综合性能更好的三维立体编织机。

发明内容

本申请的目的在于提供一种三维编织设备，以解决现有的编织机整体体积过大、单位面积携纱量少、编织密度低、线组之间无法交织等问题。

本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：

一种三维编织设备，包括支撑安装盘、拨盘装置、交换装置、纱锭盒，若干个所述拨盘装置同平面设置于所述支撑安装盘的一侧，相邻的两个所述拨盘装置之间设置有所述交换装置，沿所述拨盘装置的周向方向，若干个所述交换装置围绕一个所述拨盘装置呈环形设置；

所述拨盘装置包括拨盘主体和驱动装置，沿所述拨盘主体的周向，若干个所述纱锭盒依次连接于所述拨盘主体的弧形侧壁，以构成一个圆形转盘，在所述驱动装置的驱动作用下，相邻的两个所述圆形转盘绕各自的中心轴自转；

所述交换装置位于相邻的两个所述圆形转盘的纱锭盒之间，且与所述纱锭盒的外壁间隙配合，相邻的两个所述拨盘主体的弧形侧壁相配合形成一个圆形转槽，所述交换装置在所述圆形转槽内自转，以带动纱锭盒位移，实现相邻的两个所述圆形转盘交换纱锭盒。

进一步地，所述支撑安装盘包括若干个底座及固定块，所述底座的中心设置有中心孔，所述拨盘装置连接于所述中心孔；

所述底座的外边缘设置有若干个半圆弧凹槽，若干个半圆弧凹槽以一个所述中心孔为圆心呈环形设置，所述半圆弧凹槽的两端均为底座连接端，所述固定块与所述底座连接端相连接，彼此邻近的两个所述底座通过固定块相连接于同一平面，且两个彼此邻近的所述底座的半圆弧凹槽相配合形成一个容置槽，所述交换装置连接于所述容置槽。

进一步地，所述底座的外边缘均匀设置有六个半圆弧凹槽，每六个的所述半圆弧凹槽沿一个所述中心孔的周向呈环形地均匀分布，使得每六个的所述交换装置围绕一个所述拨盘装置呈环形设置。

进一步地，所述驱动装置的输出端连接于所述拨盘主体的底部，所述拨盘主体为中部设有出线孔的六角星形状的转盘结构，所述驱动装置带动所述拨盘主体以60°的角度进行步角运动，每次转动后，所述拨盘主体侧壁上连接的纱锭盒对应于所述交换装置。

进一步地，所述驱动装置包括主体座、纵禽主体、第一驱动电机、传动机构，所述纵禽主体连接于所述拨盘主体的底部中心处，所述纵禽主体通过所述传动机构与所述第一驱动电机相连接；