具有电子辅助部件的针织机
相关申请
本申请要求于2017年3月31日提交的第62/479,698号美国临时申请的权益，该美国临时申请据此通过引用以其整体并入。
背景
多种物品由纺织品形成。例如，服装物品(例如，衬衫、裤子、袜子、鞋类、夹克以及其他外套、内裤以及其他内衣、帽子以及其他头饰)、容器(例如，背包、袋)、以及用于家具(例如，椅子、睡椅、车辆座椅)的装饰品通常至少部分地由纺织品形成。这些纺织品常常由通常通过涉及织机或针织机的机械加工编织或相互套环(interloop)(例如，针织)一根纱线或多根纱线来形成。可以由纺织品形成的一种特定物体是用于鞋类物品的鞋面。
针织是可以形成纺织品的过程的一个示例。针织可以通常可被分类为纬编或经编。在纬编和经编中，一根或更多根纱线被操纵为形成限定多个横列(course)和纵行(wale)的多个相互交织的环(intermeshed loops)。在更普遍的纬编中，横列和纵行是彼此垂直的并且可由单根纱线或许多纱线形成。在经编中，纵行和横列大致平行延伸(run)。
尽管针织可以通过手执行，但商业上针织部件的制造通常由针织机执行。用于生产纬编部件的针织机的示例是V型床横编机(V-bed flat knitting machine)，其包括相对于彼此成角度的两个针床。轨道在针床上面延伸并且平行于针床延伸，并且为进给器(feeder)提供附接点，进给器沿着针床移动并且对针床内的针供应纱线。标准进给器具有供应用于针织(knit)、集圈(tuck)和浮纺(float)的纱线的能力。在衬垫纱线被结合到针织部件中的情况下，通常使用衬垫进给器(inlay feeder)。
现有针织机的一个常见问题是无法检测断裂的针。当针断裂时，它会中断针织部件的针织结构，这通常需要将针织部件作为废料丢弃。这个问题可能会在长时间内不被检测到，特别是当针织机在没有人连续现场查看(oversite)的情况下自动运行时。
附图简述
图1是示出了根据本公开的针织机的图示。
图2是示出了根据本公开的具有辅助部件的针织机的图示。
图3是示出了根据本公开的图2的针织机的侧视图的图示，该针织机具有带有辅助部件的滑架(carriage)。
图4是示出了图3的针织机的侧视图并且针在致动位置中被卡住的图示。
图5是示出了根据本公开的具有两个辅助部件的辅助运输设备的图示。
图6是示出了根据本公开的图5的辅助运输设备在针织机的轨道上并经由带传动件(belt drive)操作的透视图的图示。
详细描述
下文参考附图描述了各个方面，在附图中，相似的元件通常由相似的数字识别。通过参考以下详细描述可以更好地理解各方面的各个元件的关系和功能。然而，方面不限于附图中图示的或下文明确描述的那些方面。还应当理解，附图不一定按比例，并且在某些情况下，可能已经省略对于理解本文公开的方面不是必需的细节，诸如常规的制造和组装。
图1示出了具有两个针床(前针床或第一针床102和后针床或第二针床104)的针织机100，这两个针床相对于彼此成角度(例如从而形成V型床)。第一针床102的针可以位于第一平面上，并且第二针床104的针可以位于第二平面上。第一平面和第二平面可以相对于彼此成角度并且会合以形成沿着针织机100的宽度的大部分延伸的相交线(intersection)(或轴线)。针可以各自具有第一或中性位置(neutral position)(在该位置中针缩回)和第二或伸出位置(在该位置中针伸出)。在中性位置，针的一端与相交线隔开，并且在伸出位置，针穿过相交线。针、针床和相交线在美国专利申请第13/048,540号中另外有详细的描述，该美国专利申请作为US 9,060,570被授予专利，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。
一个或更多个轨道106可以在相交线上方延伸并平行于相交线，并且可以为一个或更多个进给器108提供附接点。在本文，轨道106由导轨限定，进给器108可以以可移动的方式联接到该导轨。轨道106可以被固定到主体107，其中主体107在每一侧上(例如，如所示出的在两侧上)包括轨道106(并且其中轨道106中的每一个被配置为联接到不同的进给器108)。在所描绘的实施方案中包括两条轨道106，但是可以包括多于两条或少于两条的轨道106。进给器108可以包括分配区域110，该分配区域110位于相交线附近并且被配置为当进给器沿着相交线移动时将纱线112分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个。
针织机100可以包括滑架114，滑架114包括用于与进给器110关联的上部部分115、用于与针床102下方的凸轮关联的下部部分114(也称为凸轮箱(cam box))，滑架114能够沿着第一针床102和第二针床104移动。滑架114的上部部分116可以包括一组柱塞(未示出)，该一组柱塞可以选择性地接合进给器108中的至少一个，使得当滑架114移动时，被接合的进给器108沿着轨道108中的一个移动。当滑架114沿着第一针床102和第二针床104移动时，滑架114可以选择性地致动第一针床102和/或第二针床104的针，使得被致动的针从默认位置移动到伸出位置。致动可以是在滑架114经过时滑架114的一组凸轮(图1中未示出)与针的对接部分(butt portion)进行接触并迫使针从默认位置移动到伸出位置的结果。由于滑架114、进给器108和针的作用，纱线112可以从进给器108分配并被分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个的针上。
参考图2，在一些实施方案中，针织机400的滑架420(以及可能多个滑架)可以包括用于向至少一个辅助部件446提供能量(power)的接口444。辅助部件446可以选自可与接口444交互的各种辅助部件。例如，辅助部件可以包括灯、照相机、传感器、切割设备或任何其他合适的辅助部件。该接口可以是任何合适类型的接口，包括(但不限于)USB端口、标准电源插座(诸如，例如与北美的NEMA-1或NEMA-5连接器兼容的插座，以及在其他地区的等同物)、并行端口(例如，DB-25端口)和串行端口(例如，DE-9端口)。有利地，辅助部件446可以联接到滑架420，使得它与滑架一起沿着针床移动，并且从而连续地接近针织动作(例如，纱线在针上套环(looping))，这可以提供辅助部件446在纱线在针上套环之前、套环期间或套环之后执行影响纱线的操作的能力，以收集关于针织过程、纱线或针织机的信息，并将该信息传达给针织机和/或用户等。当接口444提供能量(例如，以电的形式)时，能量可以通过以下方式提供给滑架420：经由电缆448从一个位置(例如，相对于框架静止的位置)向滑架420延伸电缆448；无线地；或者通过另一种合适的设备或方法。虽然未示出，但是可设想针织机400可以包括电缆管理设备，以在滑架420移动时管理电缆的松弛。
在一些实施方案中，接口444可能能够在辅助部件446和针织机的控制系统450(或另一控制系统)之间进行单向或双向通信。当由接口444提供双向通信时，针织机可以从辅助部件446接收反馈信号452(例如，使得反馈信号452被针织机400的控制系统450接收)。针织机400可以响应于反馈信号452调整其操作。例如，针织机400可以响应于由于某些条件(诸如特定的环境条件、机器损坏、纱线断裂等)造成的反馈信号452来调整针织顺序。在一些实施方案中，针织机可能能够响应于反馈信号452而终止针织过程(例如，当反馈信号452指示由辅助部件446发现针断裂时)。
辅助部件可以是配置成感测至少一种环境条件的传感器。例如，辅助部件可以包括温度传感器454和/或气压计456。这可能有利于向控制系统450提供信息，使得控制系统450可以通过修改针织过程的某些特性(例如，针织速度、纱线张力等)而将环境条件纳入考虑。其结果可能是更安全、更高效并且更有效的针织过程。
在图3中示出了滑架420以及两个针床402的侧视图。如所示出的，滑架420可以包括用于与一组进给器410协作的上部部分415和具有凸轮箱414的下部部分。凸轮箱414可以沿着针床402的针403延伸。如所示出的，辅助部件446可以包括传感器455，该传感器455被配置为检测针403移位或断裂。传感器455可以是激光传感器、照相机、金属探测器或任何其他合适的传感器设备。
图4示出了图3的针织机，其中针在“向上”或致动位置被卡住。当这种情况发生时，形成在针织机上的针织部件的环或其它针织结构可能会受到损害，因为针403不能正常操作，这可能导致针织部件作为废料被丢弃。更严重的是，滑架420和/或进给器410(图3)可能在针织过程期间接触针403，这可能损坏针织机并需要维护(例如，更换针，这与显著的机器停机时间相关联)。在其他情况下，针403可能断裂(例如，由于磨损)，这也可能中断针织过程和/或需要丢弃针织部件。
传感器455可以是激光传感器、照相机等，该传感器455可位于凸轮箱414的端部上，并被配置为检测针何时在致动位置中被卡住。将传感器455定位在凸轮箱414的端部460处(也参见图2)可能是有利的，因为当针织机正常工作时，在端部460越过那些针403时，针403可以位于“向下”或未致动位置(即，因为针403通常由于凸轮的布置仅在靠近凸轮箱414的中心时才被致动到“向上”位置)。因此，当凸轮箱414的端部460越过针403时，传感器可以通过观察(例如，用激光器或照相机)或以其他方式感测(例如，通过金属检测)针403在“向上”位置中的存在来操作。一旦检测到针403在不适当的位置中，传感器455可以向控制系统450(图2)电子地发送信号，并且控制系统450(图2)可以适当地响应(例如，通过关闭针织操作，通过接口450向操作者指示潜在的问题等)。
传感器455可以附加地或可替代地被配置为检测针断裂的或缺失的存在。例如，在一些实施方案中，传感器455可以位于凸轮箱414的合适位置处，在该位置中，针适当地延伸到“向上”或致动位置以与进给器(例如，靠近凸轮箱414的中心)协作，并因此当针应该被致动时，缺少对应于针403的传感器信号可以指示针403有问题。控制系统450(图2)然后可以适当地反应，以防止或控制对针织部件和/或针织机的损坏。
在一些实施方案中，如图5中所示，单独的辅助运输设备514可以容纳和运输辅助部件546而不是滑架(或者，滑架可以包括辅助部件，而辅助运输设备514包括不同的辅助部件)。参考图5，辅助部件546可以是电子设备，并且可以包括参照上文的辅助部件描述的任何特征，可以被包括在辅助运输设备514上，其中上部部分516联接到针织机的轨道506。虽然未示出，但是辅助运输设备514可以以类似于上文描述的滑架与辅助部件446(图2)的布线的方式被连接到(wired to)控制系统、固定的用户界面等。在所描绘的实施方案中，第一辅助部件546a与第一针床502a相关联，并且第二辅助部件546b与第二针床502b相关联(并且应注意虚线指示针的“向上”或致动位置)。第一辅助部件546a和第二辅助部件546b中的每一个可以包括用于监控针503的操作和状况的传感器(例如，激光器、照相机、金属检测器或任何其他合适的传感器)。例如，辅助运输设备514可以沿着轨道506来回运行，使得第一辅助部件546a和第二辅助部件546b沿着针床502来回运行，以观察或以其他方式检测针503的状况。这可以在针织期间、在预先确定的时间间隔下和/或在滑架经过预定次数时连续地发生。虽然未示出，但是在其他实施方案中，辅助运输设备514可以附加地或可替代地包括其他辅助部件，诸如温度传感器、气压计等，其收集和传达关于针织部件的纱线和/或环和/或大气条件的信息。同样，类似于上文描述的辅助部件446(见图2)，辅助部件546a和564b可以联接到控制系统(诸如图2的控制系统450)，并且可以提供用于确定针织机的操作参数的反馈。辅助部件502a和/或502b可以附加地或可替代地包括除了传感器之外的用于在针织部件的制造期间执行功能的设备，诸如切割设备、水分或粘合剂施加设备、加热设备等。虽然未示出，但是辅助运输设备514可以包括端口(类似于图2的端口或接口444)，使得不同的辅助部件可以选择性地与辅助运输设备514一起使用。
图5示出了具有辅助部件546a和546b的图4的辅助运输设备514的透视图。辅助运输设备514的上部部分516可以具有轮子和/或其他合适的设备，用于沿着轨道506移动辅助运输设备514。虽然辅助运输设备514可以被配置为与滑架520一起移动(即，以类似于进给器的方式)，但是也可以设想辅助运输设备514可以独立于滑架520被致动。
辅助运输设备514可以联接到致动器522，致动器522被配置为移动辅助运输设备514，使得辅助部件546a和546b沿着针织机的针床和/或沿着针织部件的环移动，如所示出的。辅助运输设备514优选地可独立于滑架520移动(即，由于致动器522的致动)，但是在其他实施方案中，它可以替代地(或附加地)由滑架520致动(例如，以类似于图1的针织进给器208的致动的方式)。例如，辅助运输设备514可以经由带524(其可以实施为链条、柔性带状物、传送机或者将致动器与辅助运输设备514联接的另一合适的设备)联接到致动器522。辅助部件546a和546b的位置可以选择成使得它们在针织期间不干扰针503或滑架520(例如，即使当针完全伸出时，辅助部件546a和546b也可以位于针503的上方，使得当它们经过针503时，它们不能接触针503)。可选地，辅助运输设备514的上部部分516可以具有其自身的轨道506，使得其可以在不妨碍针织进给器510的情况下操作，但是在其他实施方案中，上部部分516可以与另一部件(例如，具有附加辅助部件的另一辅助运输设备514、针织进给器等)共享轨道506。
有利地，通过包括可独立移动和可独立控制的辅助运输设备514，针织机可以显著地增加其相对于某些特征的灵活性，因为辅助运输设备514的移动不依赖于滑架520的位置/移动(滑架520通常也具有移动针织进给器的任务)。例如，致动器522可以使辅助运输设备514沿着针503移动，而不考虑滑架520和针织进给器510的操作，以提供关于针503、环境条件、针织部件的环等的连续信息，而不受针织某些结构所需的滑架520的某些运动的影响。
在本公开中，以绝对术语或近似术语给出的范围旨在涵盖两者，并且本文使用的任何定义旨在是阐明性的而非限制性的。尽管阐述本实施方案的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中阐述的数值被尽可能精确地记录。然而，任何数值固有地包含由其相应的测试测量中发现的标准偏差必然造成的某些误差。此外，本文公开的全部范围应被理解为涵盖归入本文的任何和全部子范围(包括所有的分数值和整数值)。
此外，本公开涵盖本文所描述的各个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应该理解，对本文所描述的方面的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以作出这样的变化和修改，并且不消除其预期的优势。因此旨在这样的变化和修改被所附权利要求所覆盖。
