基于空間群p*對稱性的三維編織工藝方法及設備的制作方法

專利名稱：基于空間群p*對稱性的三維編織工藝方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三維編織材料的工藝方法，尤其涉及一種基于空間群對稱性的三維編織材料的工藝方法，同時，本發明還涉及基于該三維編織材料的工藝方法的工藝設備。
背景技術：
三維編織復合材料以其優異的力學性能得到航空航天、國防和醫療等行業的廣泛關注。由于受到加工工藝等因素的制約，三維編織復合材料的品種過少、加工效率低和工藝成本高。要獲得綜合性能更好的三維編織復合材料，急需開發更多的三維編織工藝。目前多數研究集中在四步法和二步法兩種編織方法，而有關三維編織方法的預測的研究還處于起步階段。

不同的晶格結構的晶體表現出不同的性能，采用晶體對稱群可以將晶體幾何結構進行分類。參照對稱群的研究方法，對編織材料的單元幾何結構加以歸納研究，根據空間點群和空間群描述的對稱操作推得大量新的三維紗線交叉方法。然而作為新的三維編織材料的工藝可行性和性能研究尚未展開。從滿足空間點群3( J為HM符號記法)，所有對稱性操作的基礎上推導獲得一種新的紗線交叉幾何結構的單胞。將該單胞放入滿足它的空間點陣即可得到紗線連續的三維紗線交叉幾何結構。對于這種新的編織材料，現有的二步法編織、四步法編織及三維多向編織均不適宜。

發明內容
本發明的目的在于提供一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，以提供一種新的三維編織材料，同時，本發明還涉及基于該工藝方法的工藝設備。為實現上述目的，本發明的基于空間群尸了對稱性的三維編織工藝方法采用如下技術方案一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，該方法包括如下步驟a)先布設上一組編織紗，各個編織紗的一端固定，另一端自由，編織紗的自由端對應處于一組正六邊形的頂點上，各個正六邊形的邊長相等且對應邊平行，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，處在內側的正三角形的三個頂點均對應有一個編織紗，處在外側的正三角形只有兩個頂點上對應有編織紗，在外側的正三角形的第三個頂點上也分別對應設置上一根編織紗；b)所有的編織紗對應的所述正三角形的外接圓的圓心均處于一組平行于所述正六邊形的一個邊的平行線上，每三根編織紗與一個外接圓對應，與同一個外接圓對應的三根編織紗的自由端在該外接圓的圓周方向上同向運動120度，同一個外接圓對應的同向運動間歇進行，圓心位于相鄰的兩條平行線上的兩個外接圓對應的同向運動的運動方向相反并且交替進行。所述正六邊形內均對應設置有一根軸紗，軸紗的兩端均固定。每根軸紗均對應設置在各自外周的正六邊形的內接圓圓心處。本發明的基于空間群對稱性的三維編織工藝裝置采用如下技術方案一種基于空間群對稱性 的三維編織工藝設備，包括機架，機架上固定設置有編織盤以及與編織盤相對的用于卷取編織物的卷取裝置，編織盤上能設置一組正六邊形，各個正六邊形的邊長相等且對應邊平行，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，在所有正三角形的每個頂點的對應位置處均設置有一個中心處于正三角形的頂點位置處的攜紗器，攜紗器的中心位置用于固定編織紗，攜紗器相對的兩側具有曲率相同的外凸柱面部分，編織盤上于每個正三角形所在位置處均設有通過轉動軸轉動裝配在編織盤上的驅動器，轉動軸轉動裝配在編織盤的所述正三角形的中心所在位置處，驅動器止轉裝配在轉動軸上，驅動器為外周面均布有三個內凹柱面的槽輪，驅動器通過其三個內凹柱面分別與三個攜紗器的對應柱面部分吻合配合，編織盤上于各個驅動器處設置有槽壁與對應驅動器的三個攜紗器的對應柱面部分均滑動限位配合的限位凹槽，攜紗器的兩側的外凸柱面部分的曲率中心線與對應的轉動軸的中心線重合，各個轉動軸上均連接有驅動轉動軸120度間歇單向旋轉的使攜紗器在對應的正三角形的外接圓上運動的驅動裝置，各個轉動軸均位于一組相互平行并平行于所述正六邊形的一個邊的平行直線上，處于相鄰的兩平行線上的轉動軸的轉向相反并交替運動，卷取裝置與編織盤相對的端部設置有固定各根編織紗的固定部件。所述的驅動器上或轉動軸上固定設置有下表面與攜紗器的上端面滑動配合的圓形蓋板。所述編織盤上于各個正六邊形內設置有軸紗固定點。所述軸紗固定點均處于各自外周的正六邊形的內接圓的圓心處。所述的驅動裝置包括由電機驅動的驅動曲柄，驅動曲柄通過主連桿連接有第一搖桿，第一搖桿通過副連桿連接有與第一搖桿運動規律相同的第二搖桿，第一搖桿與第二搖桿的轉動中心處分別轉動設置有第一棘輪棘齒結構和第二棘輪棘齒結構，第一搖桿上鉸接有自由端與第一棘輪棘齒結構的第一棘輪的輪齒單向推壓配合的第一推動齒，第一推動齒與第一搖桿之間具有使第一推動齒彈性壓在棘輪上的拉簧或扭簧，第二搖桿上鉸接有自由端與第二棘輪棘齒結構的第二棘輪的輪齒單向推壓配合的第二推動齒，第二推動齒與第二搖桿之間具有使第二推動齒彈性壓在棘輪上拉簧或扭簧，第一棘輪與第二棘輪的轉向相反，第一棘輪與第二棘輪上分別對應鉸接有第一連桿與第二連桿，第一連桿與第二連桿為上下疊放的板狀連桿，在板狀連桿上均有將其分割為一組肋條的矩形槽，第一連桿的肋條上鉸接有與一個轉向的所有驅動器的轉動軸在轉動中心處對應止轉裝配的一組第一從動曲柄，第二連桿的肋條上鉸接有與另一個轉向的所有驅動器的轉動軸在轉動中心處對應止轉裝配的一組第二從動曲柄。所述卷取裝置通過一成型板設置固定部件，各個固定部件均設置在成型板的與編織盤相對的表面上，成型的另一表面上固定設置有鋼絲繩，鋼絲繩的另一端卷設在由卷取電機驅動的卷揚筒上，所述卷揚筒轉動裝配在機架上，所述卷取電機固定安裝在機架上。所述的攜紗器的兩端也為曲率相同的外凸柱面部分，攜紗器的四部分外凸柱面部分平滑過渡連接。本發明的工藝方法的步驟中首先布設上一組編織紗，各個編織紗的一端固定，另一端自由，編織紗的自由端對應處于一組正六邊形的頂點上，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形·上的正六邊形的個數多6個，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，處在內側的正三角形的三個頂點均對應有一個編織紗，處在外側的正三角形只有兩個頂點上對應有編織紗，在外側的正三角形的第三個頂點上也分別對應設置上一根編織紗。所有的編織紗對應的正三角形的外接圓的圓心均處于一組均平行于所述正六邊形的一個邊的平行線上，每三根編織紗與一個外接圓對應，在編織時，與同一個外接圓對應的三根編織紗的自由端在該外接圓的圓周方向上同向運動120度，也就是說，三根編織紗中的一個在圓周方向上移至相鄰的一根編織紗處，而與之相鄰的這根編織紗則沿著與其相同的方向移到第三根編織紗所在的位置處，第三根編織紗則沿著與前兩根編織紗相同的運動方向移至第一根編織紗原來所在的位置處，在這三根編織紗運動時，三者可同時運動，也可不同時運動。對應于每個外接圓的同向運動都是一直間歇進行，也就是說，一個外接圓上進行了一次同向運動后會停一段時間再進行下一次運動，一個外接圓上的同向運動的方向也一直不變。圓心位于相鄰的兩條平行線的外接圓上的運動交替進行并且運動方向相反，也就是說，一個外接圓上的運動結束后會停一段時間，在停的這段時間內，處在與這個外接圓的圓心所在的平行線相鄰的平行線上的外接圓上的運動開始進行，當所有的編織紗均運動一次后即織出一層織物。提供了能編織出一種基于空間群尸了對稱性的三維編織物的編織方法，使得這種編織物的編織成為可能。同時本發明提供的工藝設備實踐了上述編織方法，使得這種編織物可以機械化生產。


圖I是本發明的工藝方法的編織紗的布置圖；圖2是本發明的工藝方法的編織紗與軸紗的布置圖；圖3是本發明的工藝方法的編織紗運動的原理圖；圖4是本發明的工藝設備的整體結構示意圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是圖4的俯視圖；圖7是圖4中的A-A視圖；圖8是圖4中的編織盤的主視圖9是圖8的左視圖；圖10是圖8的俯視圖；圖11是驅動器組件在編織盤上的裝配示意圖；圖12是圖4中的驅動裝置的結構示意圖；圖13是圖12的俯視圖；圖14是圖13的仰視圖；圖15是圖12中棘輪驅動部分的結構示意圖；圖16是圖15的左視圖； 圖17是圖15的俯視圖。
具體實施例方式—種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法的實施例，在圖I 3中，該方法包括如下步驟a)如圖I所示，先布設上一組編織紗103，各個編織紗103的一端固定，另一端自由，編織紗103的自由端對應處于一組正六邊形的頂點上，這些正六邊形的邊長均相等，并且這些正六邊形的對應邊均平行，所有正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，每一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點。也就是說，處于一個正六邊形外周并與該正六邊形相鄰的正六邊形均與這個正六邊形共用一個頂點。這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形108上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，由圖I我們可以知道，處于最內側的設置正六邊形108上具有12個正六邊形，與最內側的設置正六邊形108相鄰的外側的設置正六邊形上的正六邊形的個數為18，如果最內側的設置正六邊形為第一層設置正六邊形，對應整數1，而與最內側的設置正六邊形I相鄰的外側的設置正六邊形為第二層設置正六邊形，對應整數2，依次類推，第K層設置正六變形上的正六邊形的個數就為2(K+2)+2(K+l)+2K，由此也可以得出相鄰的內外層設置正六邊形上的正六邊形的個數相差6個。這個數字規律是一種客觀存在，在各個正六邊形滿足內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，每一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，并且這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上時，這個數字規律就存在。在本實施例中處于最內側的設置正六邊形108上具有12個正六邊形，在其他實施例中，處于最內側的設置正六邊形上的正六邊形的個數也可以是18個、24個或是30個，這取決于所需織物內側的空洞大小。以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外則均能設置一個正三角形，上述這組編織紗中所有的編織紗均處在這些正三角形的頂點上，這些正三角形中有些處于內側，處于內側的正三角形的三個頂點分別具有一個編織紗，有些正三角形處于外偵牝處于外側的正三角形只有兩個頂點上具有編織紗，第三個頂點沒有編織紗，也就是說，三個頂點均是正六邊形的頂點的正三角形為處于內側的正三角形，只有兩個頂點是正六邊形的頂點的正三角形是處于外側的正三角形。在這些處于外側的正三角形的第三個頂點上也均設置上一根編織紗。上面所說的正三角形會重合，也就是說，在以不同的正六邊形的邊向外設置正三角形時，會有一些正三角形重合在一起，事實上，處于內側的正三角形均是重合的。如圖2所示，在圖示中的每個正六邊形內均布設上一根軸紗104，各根軸紗104的兩端均固定，軸紗的一端與編織紗的固定端固定在一起，軸紗的另一端固定在各根編織紗的自由端所在的平面上。b)如圖3所示，每根編織紗均處在上述正三角形的頂點上，過這些正三角形105的三個頂點均能設置一個外接圓106，這些外接圓106的圓心均位于一組相互平行的平行線107上，這些平行線107均平行于上述正六邊形的相應邊。在編織時，處于同一個外接圓上的三根編織紗在圓周方向上同向運動120度，也就是說，三根編織紗中的一個在圓周方向上移至相鄰的一根編織紗處，而與之相鄰的這根編織紗則沿著與其相同的方向移到第三根編織紗所在的位置處，第三根編織紗則沿著與前兩根編織紗相同的方向移至第一根編織紗原來所在的位置處，在這三根編織紗運動時，三者可同時運動，也可不同時運動。外接圓上的同向運動一直間歇進行，也就是說，一個外接圓上進行了一次同向運動后會停一段時間再進行下一次運動，在整個編織過程中，一個外接圓上的同向運動的方向一直不變。圓心位 于相鄰的兩條平行線上的外接圓上運動交替進行并且運動方向相反，也就是說，一個外接圓上的運動結束后會停一段時間，在停的這段時間內，處在與這個外接圓的圓心所在的平行線相鄰的平行線上的外接圓上的運動開始進行，當所有的編織紗均運動一次后即織出一層織物。由于每一根軸紗在運動過程中都具有同時屬于兩個處于相鄰的兩個平行線上的外接圓上的時候，因此在編織過程中編織紗會在不同的外接圓上運動。本實施例中的軸紗處在所述的正六邊形的中心位置，在這里，軸紗的位置不僅僅局限于正六邊形的中心處，軸紗只要設置在正六邊形內即可。當然，在其他實施例中，也可以不設置軸紗，這時織出來的編織物中具有一些孔洞。一種基于空間群Pf對稱性的三維編織工藝設備的實施例，在圖4 17中，結合圖I 3，該編織工藝設備包括機架8，機架8上固定設置有編織盤12。在編織盤12上能設置一組正六邊形，各個正六邊形的邊長相等且對應邊平行，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，也就是說，處于一個正六邊形外周并與該正六邊形相鄰的正六邊形與這個正六邊形共用一個頂點。結合圖1，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形108上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，由圖I我們可以知道，處于最內側的設置正六邊形108上具有12個正六邊形,與最內側的設置正六邊形108相鄰的外側的設置正六邊形上的正六邊形的個數為18，如果最內側的設置正六邊形為第一層設置正六邊形，對應整數1，而與最內側的設置正六邊形I相鄰的外側的設置正六邊形為第二層設置正六邊形，對應整數2，依次類推，第K層設置整流變形上的正六邊形的個數就為2 (K+2) +2 (K+l) +2K，由此也可以得出相鄰的內外層設置正六邊形上的正六邊形的個數相差6個。這個數字規律是一種客觀存在，在各個正六邊形滿足內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，每一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，并且這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上時，這個數字規律就存在。在本實施例中處于最內側的設置正六邊形108上具有12個正六邊形，在其他實施例中，處于最內側的設置正六邊形上的正六邊形的個數也可以是18個、24個或是30個，這取決于所需織物內側的空洞大小。以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外則均能設置一個正三角形，在所有正三角形的每個頂點的對應位置處均設置有一個中心處于正三角形的頂點位置處的攜紗器，攜紗器29的中心部位處在正三角形的頂點處，攜紗器29的中心部位用于固定編織紗，在攜紗器用于固定編織紗的中心位置處設置有固定編織紗的鉤子27，所有攜紗器29均位于上述正三角形的頂點處，攜紗器的中心位置與上述正三角形的頂點重合。攜紗器29為橫截面為四段兩兩曲率半徑相同的弧形組成的長圓形，攜紗器29為長圓形的扁片體，具有四部分兩兩曲率半徑相同的外凸柱面部分，這四部分柱面部分平滑過渡。攜紗器兩側的柱面部分的曲率半徑大于其兩端的柱面部分的曲率半徑。在所述正三角形所在位置處轉動裝配有驅動器，驅動器均通過轉動軸25轉動裝配在編織盤12上。驅動器28在整體上 呈圓柱狀，在驅動器28為外周面上設置有三個內凹柱面的槽輪，驅動器位于上述正三角形處，其轉動軸25位于該正三角形的中心處，驅動器通過其三個內凹柱面分別與其所在正三角形的三個頂點處所設的三個攜紗器的柱面部分貼合，驅動器的內凹柱面的曲率中心線與攜紗器的與其對應的側面的曲率中心線重合，而攜紗器的側面的曲率中心線與對應的驅動器的轉動軸25的中心線重合。在編織盤12上設置有以驅動器的轉動軸25的中心軸線為中心軸線的圓形的限位凹槽，也可以說成是盲孔，限位凹槽的槽壁與攜紗器的對應側面滑動配合。由于每個攜紗器都同時與兩個驅動器配合，這樣，攜紗器的兩個側面分別與一個限位凹槽配合，也就是說這兩個限位凹槽是連通的，在工作時，驅動器通過自身的轉動驅動攜紗器在編織盤12的限位凹槽內滑動并在不同的限位凹槽之間移動。在各個驅動器的轉動軸25上均固定設置有一個圓形蓋板30，圓形蓋板30的下表面與攜紗器的上端面滑動配
八
口 o在編織盤12上的上述正六邊形的中心位置處為軸紗固定點，在軸紗固定點上固定設置有軸紗桿26，軸紗桿26用于固定軸紗。各個轉動軸25均位于一組相互平行的直線上，這組直線均平行于軸紗桿所在正六邊形的兩個邊，處于相鄰的直線上的轉動軸25的轉向相反并交替運動。各個轉動軸25上均連接有驅動轉動軸25進行120度間歇旋轉的驅動裝置，驅動裝置包括電機17，電機17通過減速器15、帶傳動驅動作為曲柄的轉盤18，轉盤18圍繞其幾何中心轉動，轉盤18的邊沿上鉸接有主連桿19，主連桿19與第一搖桿20鉸接，轉盤18與主連桿19以及第一搖桿20組成曲柄搖桿機構。第一搖桿20的單向行程為120度,且第一搖桿20通過副連桿21連接有與第一搖桿運動規律相同的第二搖桿22。也就是說，第一搖桿20與第二搖桿22以及副連桿21組成平行四邊形。在第一搖桿20與第二搖桿22的轉動中心處分別轉動設置有第一棘輪結構24和第二棘輪結構23，第一棘輪與第二棘輪的轉向相反，兩棘輪分別由各自對應的搖桿驅動。第一搖桿上鉸接有第一驅動齒13，第二搖桿上鉸接有第二驅動齒14，第一驅動齒與第二驅動齒的結構相同，兩驅動齒與各自對應的搖桿之間設置有拉簧，拉簧使得兩驅動齒的自由端分別壓在各自對應的棘輪上，兩驅動齒的自由端始終與各個對應的棘輪的輪齒推壓配合。兩驅動齒分別設置在對應的搖桿的相反側，分別驅動棘輪反向運動。第一棘輪與第二棘輪的轉動軸25上分別裝配有通過鍵配合連接的曲柄輪，兩個曲柄輪端面上分別鉸接第一連桿11與第二連桿9。第一連桿與第二連桿為上下疊放的板狀連桿，在板狀連桿上均有將其分割為一組肋條的矩形槽。第一連桿的肋條上鉸接有與一個轉向相同的所有驅動器的轉動軸形成鍵配合的一組第一曲柄輪10，第二連桿的肋條上鉸接有與另一個轉向相同的所有驅動器的轉動軸形成鍵配合的一組第二曲柄輪。棘輪軸上的曲柄輪、第一曲柄輪和第二曲柄輪完全相同。機架上設置有與編織盤12相對的用于卷取編織物的卷取裝置，卷取裝置包括設置在機架8上的由卷取電機I帶動的卷揚筒，卷取電機I通過其輸出軸將動力傳遞給帶傳動裝置2，帶傳動裝置2的從動帶輪3與卷揚筒止轉傳動。卷揚筒上卷設有鋼絲4，鋼絲4繞過支撐架5的另一端通過固定鉤6固定有用于與編織物固連的成型板7，編織紗與軸紗均固定在成型板7的表面上。在本實施例中，驅動器整體呈圓柱形，在驅動器的外周面上均勻地設置有三個內 凹的柱面，攜紗器通過其外凸柱面狀的側面的吻合緊貼在驅動器上，驅動器的外周面與攜紗器的另一個側面重合，攜紗器的另一個側面吻合緊貼在另一個驅動器的內凹柱面上。限位凹槽的直徑也就與驅動器的外周面直徑相等，也就是說，驅動器剛好吻合設置在限位凹槽內。當然，驅動器的外周面的直徑也可以小一些，只要能驅動攜紗器運動就可以了。上述實施例中設置了軸紗桿，當不使用軸紗時，也就不用設置軸紗桿了。在使用時候，軸紗桿與編織紗的一端分別固定在軸紗桿與攜紗器上，另一端則一起固定在成型板7上。上述技術方案中的驅動裝置還可以是齒輪傳動裝置或蝸輪蝸桿傳動裝置。上述技術方案中設置在第一驅動齒與第一連桿之間的拉簧也可以由設置在第一驅動齒與第一連桿的鉸接軸上的扭簧代替，同樣，設置在第二驅動齒與第二連桿之間的拉簧也可以由設置在第二驅動齒與第二連桿的鉸接軸上的扭簧代替。
權利要求
1.一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，其特征在于該方法包括如下步驟 a)先布設上一組編織紗，各個編織紗的一端固定，另一端自由，編織紗的自由端對應處于一組正六邊形的頂點上，各個正六邊形的邊長相等且對應邊平行，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，處在內側的正三角形的三個頂點均對應有一個編織紗，處在外側的正三角形只有兩個頂點上對應有編織紗，在外側的正三角形的第三個頂點上也分別對應設置上一根編織紗； b)所有的編織紗對應的所述正三角形的外接圓的圓心均處于一組平行于所述正六邊 形的一個邊的平行線上，每三根編織紗與一個外接圓對應，與同一個外接圓對應的三根編織紗的自由端在該外接圓的圓周方向上同向運動120度，同一個外接圓對應的同向運動間歇進行，圓心位于相鄰的兩條平行線上的兩個外接圓對應的同向運動的運動方向相反并且交替進行。
2.根據權利要求I所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，其特征在于所述正六邊形內均對應設置有一根軸紗，軸紗的兩端均固定。
3.根據權利要求2所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，其特征在于每根軸紗均對應設置在各自外周的正六邊形的內接圓圓心處。
4.一種基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于包括機架，機架上固定設置有編織盤以及與編織盤相對的用于卷取編織物的卷取裝置，編織盤上能設置一組正六邊形，各個正六邊形的邊長相等且對應邊平行，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組等距的平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，這組正六邊形的內接圓圓心還均處在一組內接圓圓心重合的設置正六邊形上，一個設置正六邊形上的正六邊形的個數比與該設置正六邊形相鄰的內側設置正六邊形上的正六邊形的個數多6個，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，在所有正三角形的每個頂點的對應位置處均設置有一個中心處于正三角形的頂點位置處的攜紗器，攜紗器的中心位置用于固定編織紗，攜紗器相對的兩側具有曲率相同的外凸柱面部分，編織盤上于每個正三角形所在位置處均設有通過轉動軸轉動裝配在編織盤上的驅動器，轉動軸轉動裝配在編織盤的所述正三角形的中心所在位置處，驅動器止轉裝配在轉動軸上，驅動器為外周面均布有三個內凹柱面的槽輪，驅動器通過其三個內凹柱面分別與三個攜紗器的對應柱面部分吻合配合，編織盤上于各個驅動器處設置有槽壁與對應驅動器的三個攜紗器的對應柱面部分均滑動限位配合的限位凹槽，攜紗器的兩側的外凸柱面部分的曲率中心線與對應的轉動軸的中心線重合，各個轉動軸上均連接有驅動轉動軸120度間歇單向旋轉的使攜紗器在對應的正三角形的外接圓上運動的驅動裝置，各個轉動軸均位于一組相互平行并平行于所述正六邊形的一個邊的平行直線上，處于相鄰的兩平行線上的轉動軸的轉向相反并交替運動，卷取裝置與編織盤相對的端部設置有固定各根編織紗的固定部件。
5.根據權利要求4所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述的驅動器上或轉動軸上固定設置有下表面與攜紗器的上端面滑動配合的圓形蓋板。
6.根據權利要求4或5所述的基于空間群尸了對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述編織盤上于各個正六邊形內設置有軸紗固定點。
7.根據權利要求6所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述軸紗固定點均處于各自外周的正六邊形的內接圓的圓心處。
8.根據權利要求7所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述的驅動裝置包括由電機驅動的驅動曲柄，驅動曲柄通過主連桿連接有第一搖桿，第一搖桿通過副連桿連接有與第一搖桿運動規律相同的第二搖桿，第一搖桿與第二搖桿的轉動中心處分別轉動設置有第一棘輪棘齒結構和第二棘輪棘齒結構，第一搖桿上鉸接有自由端與第一棘輪棘齒結構的第一棘輪的輪齒單向推壓配合的第一推動齒，第一推動齒與第一搖桿 之間具有使第一推動齒彈性壓在棘輪上的拉簧或扭簧，第二搖桿上鉸接有自由端與第二棘輪棘齒結構的第二棘輪的輪齒單向推壓配合的第二推動齒，第二推動齒與第二搖桿之間具有使第二推動齒彈性壓在棘輪上拉簧或扭簧，第一棘輪與第二棘輪的轉向相反，第一棘輪與第二棘輪上分別對應鉸接有第一連桿與第二連桿，第一連桿與第二連桿為上下疊放的板狀連桿，在板狀連桿上均有將其分割為一組肋條的矩形槽，第一連桿的肋條上鉸接有與一個轉向的所有驅動器的轉動軸在轉動中心處對應止轉裝配的一組第一從動曲柄，第二連桿的肋條上鉸接有與另一個轉向的所有驅動器的轉動軸在轉動中心處對應止轉裝配的一組第二從動曲柄。
9.根據權利要求8所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述卷取裝置通過一成型板設置固定部件，各個固定部件均設置在成型板的與編織盤相對的表面上，成型的另一表面上固定設置有鋼絲繩，鋼絲繩的另一端卷設在由卷取電機驅動的卷揚筒上，所述卷揚筒轉動裝配在機架上，所述卷取電機固定安裝在機架上。
10.根據權利要求4所述的基于空間群對稱性的三維編織工藝設備，其特征在于所述的攜紗器的兩端也為曲率相同的外凸柱面部分，攜紗器的四部分外凸柱面部分平滑過渡連接。
全文摘要
本發明涉及一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法及設備，其工藝方法是先布設上一組一端固定一端自由的編織紗，編織紗的自由端對應處于一組整體呈板狀的正六邊形的頂點上，各個正六邊形的內接圓圓心均處于一組平行線上，一個正六邊形周邊相鄰的各個正六邊形均分別與該正六邊形共用一個頂點，以每個正六邊形的每個邊為一個邊向對應的正六邊形的外側均能設置一個正三角形，處在外側的正三角形只有兩個頂點上對應有編織紗，在外側的正三角形的第三個頂點上也分別對應設置上一根編織紗，上述正三角形的外接圓的圓心均處在一組相互平行的直線上，編織時，外接圓上的編織紗同向120度運動，處于相鄰直線上的外接圓上的運動方向相反并交替進行。
文檔編號D04C1/06GK102747535SQ201210011698
公開日2012年10月24日 申請日期2012年1月15日 優先權日2012年1月15日
發明者李凱, 許創, 馬文鎖 申請人:河南科技大學