一种可获得平衡张力输出的张力控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其特征在于：底座处设有静止圆柱体，底座与摇杆通过摇轴连接，摇杆处设有运动圆柱体，运动圆柱体与静止圆柱体相切。其有益效果是：可以同时抑制高频率和低频率的张力波动，使存在张力波动的线材或纱线经过本实用新型专利技术后得到非常恒定的张力输出值，满足高精度缠绕、复合材料制造的要求。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高频率和低频率张力波动控制装置的
，具体的说是一种能控制并稳定沿轴向运动线材或纱线张力的装置，特别涉及其机械连接结构。
技术介绍
目前众所周知的线材张力装置大多依赖于被控制对象，如纺织纱线或金属线材，与张力装置之间的摩擦获得张力增量的，对于该增量的控制一般通过变动纱线或金属线材与张力装置之间的摩擦副的法向压力来进行。这种方式存在着明显的缺陷对被控制对象有机械损伤。另外，对于线材进入张力装置之前因各种原因所致的张力波动无法加以抑制，甚至于有所增加。另一些张力装置是利用弹性材料受压造成的滚动摩擦阻力获得线材的张力增量，对张力增量的控制是通过变动弹性体形变量获得。这种方式优于依赖于线材与张力装置摩擦的方式，这种方式不仅与控制对象不存在摩擦，而且由于张力装置中的一些部件随线材滚动，因此可以利用该滚动部件的转动惯量对线材输入张力装置之前已有的高频率张力波动加以抑制，但是这种方式仅仅对于高频率的或突发性的张力波动有抑制作用，对于低频率张力波动是无法抑制的。还有的张力装置是利用电磁力达到张力控制和稳定的目的，但是部件价格昂贵，而且低速运转时存在器件固有的因磁极不连续所致的张力波动。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可获得平衡张力输出的张力控制器，它可克服现技术无法同时抑制高频率和低频率张力波动的缺点。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种可获得平衡张力输出的张力控制器，它主要包括底座，其特征在于所述底座处设有静止圆柱体，底座与摇杆通过摇轴连接，摇杆处设有运动圆柱体，运动圆柱体与静止圆柱体相切。本技术公开了一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其有益效果是，可以同时抑制高频率和低频率的张力波动，使存在张力波动的线材或纱线经过本技术后得到非常恒定的张力输出值，满足高精度缠绕、复合材料制造的要求。附图说明图1为本技术的结构原理图。图2为本技术结构示意图。具体实施方式下面参照附图，对本技术进一步进行描述。本技术为一种可获得平衡张力输出的张力控制器，它主要包括底座7，其区别于现有技术在于所述底座7处设有静止圆柱体10，底座7与摇杆6通过摇轴8连接，摇杆处设有运动圆柱体11，运动圆柱体11与静止圆柱体10相切，运动圆柱体11和静止圆柱体10均由中心轴4、滚珠5、外套圈3、弹性材料2构成，其中心轴与外套圈之间可设有1-60个滚珠5，外套圈外层可设有弹性材料2，摇杆一侧可设有导丝件1，运动圆柱体11和静止圆柱体10的中心轴4相互平行。在具体实施时，一对表面包覆弹性材料的可以绕各自轴自由转动并相切的运动圆柱体与静止圆柱体，两者的轴线平行布置，静止圆柱体的中心轴固定，运动圆柱体的中心轴固定于摇杆处，摇杆可绕一摇轴转动，面摇轴固定且与两圆柱体轴线平行，控制力作用于摇杆，相对于摇轴形成一力矩并通过移动圆柱体向静止圆柱体施加压力使两者表面的弹性体变形。线材或纱线运动中在移动圆柱体表面不存在滑动，因而由圆柱体因表面变形而产生的滚动摩擦阻力对运动中的线材施加了一个张力增量。线材或纱线在移动圆柱体表面形成一包围角后折向，其张力合力通过移动圆柱体作用于摇杆形成一个与由控制力形成的力矩方向相反的力矩，因此摇杆上相对于摇轴的力矩是控制力和线材或纱线张力在摇杆上所产生力矩的矢量和。由于圆柱体滚动摩擦阻力取决于其相互接触点处的变形程度，而变形程度又取决于两者接触点的法向作用力，因此该装置形成了一个负反馈系统。当作用于摇杆的控制力恒定时，线材或纱线的输入张力越大，摇杆上的力矩就越小，接触点的法向作用力越小，圆柱体表面的变形量就越小，变形量越小，圆柱体对线材或纱线的张力增量就越小。反之，张力增量就越大。只要控制力产生的力矩不小于线材或纱线张力引起的力矩，这一负反馈作用就始终存在。该负反馈与这一系统固有的转动惯量一起，实现了抑制任意周期张力波动的目标。权利要求1.一种可获得平衡张力输出的张力控制器，它主要包括底座(7)，其特征在于所述底座(7)处设有静止圆柱体(10)，底座(7)与摇杆(6)通过摇轴(8)连接，摇杆处设有运动圆柱体(11)，运动圆柱体(11)与静止圆柱体(10)相切。2.根据权利要求1中所述的一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其特征在于运动圆柱体(11)和静止圆柱体(10)均由中心轴(4)、滚珠(5)、外套圈(3)、弹性材料(2)构成，其中心轴与外套圈之间可设有1-60个滚珠(5)，外套圈外层可设有弹性材料(2)。3.根据权利要求1中所述的一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其特征在于摇杆一侧可设有导丝件(1)。4.根据权利要求1中所述的一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其特征在于运动圆柱体(11)和静止圆柱体(10)的中心轴(4)相互平行。专利摘要本技术公开了一种可获得平衡张力输出的张力控制器，其特征在于底座处设有静止圆柱体，底座与摇杆通过摇轴连接，摇杆处设有运动圆柱体，运动圆柱体与静止圆柱体相切。其有益效果是可以同时抑制高频率和低频率的张力波动，使存在张力波动的线材或纱线经过本技术后得到非常恒定的张力输出值，满足高精度缠绕、复合材料制造的要求。文档编号B65H59/10GK2895351SQ200620040629公开日2007年5月2日 申请日期2006年3月29日 优先权日2006年3月29日专利技术者黄时建, 周详, 高琮 申请人:上海工程技术大学, 高琮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可获得平衡张力输出的张力控制器，它主要包括底座（７），其特征在于：所述底座（７）处设有静止圆柱体（１０），底座（７）与摇杆（６）通过摇轴（８）连接，摇杆处设有运动圆柱体（１１），运动圆柱体（１１）与静止圆柱体（１０）相切。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄时建，周详，高琮，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，高琮，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]