用于纺织品保护的便携式绕网机的制作方法

1.本发明涉及一种绕网设备，尤指一种用于纺织品保护领域的便携式绕网机。


背景技术：

2.pvb 单丝网加固技术缘起于阿尔巴尼亚羊皮书修复项目，于1971年研制成功，其是以单丝叠绕网为主体，聚乙烯醇缩丁醛为粘合剂的一整套丝网加固技术，该技术经过数十年的实际验证，已在多次出土纺织品保护以及部分纸质文物保护中取得了良好的效果，备受研究者重视。该技术主要分为两部分，即支撑材料、加固剂。绕网机是制作支撑材料的必备工具，行业内对其操作简便性、使用精准性、运行稳定性，乃至移动方便性等方面都具有一定的要求。
3.目前，已有绕网机按照传动方式可分为手动绕网机和电动绕网机，按照机械结构可分为立式绕网机和卧式绕网机。
4.中国社会科学院历史研究所王于1971年提出、设计并制作的绕网机分为两个部分，即绕网编织部分和动力传输部分，其中的动力传输部分的材质为铁质，依靠单一齿轮传动，动能需要依靠人力进行手摇，通过摇臂控制旋转方向，以达到改变沙嘴纬纱方向的目的，绕网编织部分的材料为玻璃材质，仅依靠一个弹簧夹将其与动力传输部分进行连接。此绕网机的缺点是占地面积大、笨重，手动方式编织效率低，运行十分不稳定，单位距离内经、纬线密度方差波动较大。
5.后来，绕网机经多次改良，在一定程度上提升了编织效率。如南京博物院奚三彩、张永庆于1989年制作的立式绕网机，其可很好地用于纸质文物的保护。此绕网机通过改变机械尺寸，加装电机的方式提升了生产效能，但增加了机械操作与维护等方面的难度，而精度相交之前者并未有提升。
6.上世纪九十年代末，首都博物馆王亚蓉、司志文等人基于实际经验改变了上述绕网机中的绕网编织部分的夹取方式，即增加一个弹簧支点，相交之前者更为稳定，并且加装了yn型可逆电机、防尘罩，织物密度依靠调节传动皮带的位置进行控制。此绕网机提高了生产效能和运行稳定性，但增加了自身重量，同时在机械转动过快、改变编织方向时会出现机身抖动、挑丝、皮带脱轨等问题。
7.综上所述，已有绕网机均存在机械结构复杂，编织精度低，重量大，不便于移动携带的缺陷，极大制约了其使用场合，有待改善。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种用于纺织品保护的便携式绕网机，其具有操作简便、编织精度高、运行稳定、移动携带便捷等优点。
9.为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
10.一种用于纺织品保护的便携式绕网机，其特征在于：它包括铝质底座，其中：底座上设有两个铝质支架；两个支架上分别可旋转地安装一铝质锁紧夹，两个锁紧夹之间可拆
卸地安装一聚四氟乙烯材质的方形编织框，编织框在锁紧夹的带动下可旋转；两个支架之间可旋转地安装一转动螺纹轴，且两个支架之间还固定安装一固定轴，固定轴与转动螺纹轴互相平行，固定轴和转动螺纹轴位于编织框下方，一移动座可移动地安装于固定轴和转动螺纹轴上；移动座上安装一具有弹性的不锈钢材质拨片，拨片伸出移动座的端部上设有一圆孔，圆孔上安装一瓷珠，瓷珠上设有一上下贯通的喂纱孔；锁紧夹、转动螺纹轴与同一传动构件连接，传动构件由马达驱动运转，马达与控制器连接。
11.本发明的优点是：
12.本发明在提高编织精度的基础上，简化了机械结构，缩小了机器体积，占地面积小，重量大大减轻(机身约重0.97公斤)，便于移动与携带，编织效率高，运行稳定可靠，解决了在机械转动过快、改变编织方向时出现的机身抖动、挑丝、皮带脱落等问题，且机械操作与维护简单，满足了复杂环境条件下纺织品文物的保护需求。
附图说明
13.图1是本发明便携式绕网机的结构示意图。
14.图2是编织框的结构示意图。
具体实施方式
15.如图1和图2，本发明用于纺织品保护的便携式绕网机包括铝质底座90，其中：底座90上设有两个铝质支架91；两个支架91上分别可旋转地安装一铝质锁紧夹21，两个锁紧夹21之间可拆卸地安装一聚四氟乙烯材质的方形编织框10，编织框10在锁紧夹21的带动下可旋转；两个支架91之间可旋转地安装一转动螺纹轴82，且两个支架91之间还固定安装一固定轴81，固定轴81与转动螺纹轴82互相平行，固定轴81和转动螺纹轴82位于编织框10下方，一移动座83沿固定轴81或说转动螺纹轴82长度方向可移动地安装于固定轴81和转动螺纹轴82上；移动座83上安装一具有弹性的不锈钢材质拨片70，拨片70伸出移动座83的端部上设有一圆孔，圆孔上安装一瓷珠30，瓷珠30上设有一上下贯通的喂纱孔；锁紧夹21、转动螺纹轴82与同一传动构件连接，传动构件由马达50驱动运转，马达50与控制器连接而受控制器控制。
16.如图1，进一步来说，传动构件包括尼龙材质的传动轮61、轨道齿轮62、编织齿轮64、涨紧轮65和被动轮66，其中：
17.传动轮61安装于马达50的出力轴上；
18.轨道齿轮62、编织齿轮64和涨紧轮65安装于靠近马达50的一支架91上，编织齿轮64的轮轴贯穿伸出此支架91的部分安装一锁紧夹21，此锁紧夹21与编织齿轮64同步旋转，轨道齿轮62的轮轴贯穿伸出此支架91的部分与转动螺纹轴82一端连接，转动螺纹轴82与轨道齿轮62同步旋转；
19.被动轮66安装于另一支架91上，被动轮66的轮轴贯穿伸出此支架91的部分安装另一锁紧夹21，此锁紧夹21与被动轮66同步旋转，此锁紧夹21和被动轮66是在编织框10旋转的带动下被动旋转，设计目的在于提升编织框10的旋转稳定性，转动螺纹轴82另一端可旋转地安装在此支架91上；
20.两个锁紧夹21相对设置，传动轮61、轨道齿轮62和编织齿轮64上套设一皮带63，传
动轮61在马达50的驱动下旋转并借由皮带63带动编织齿轮64和轨道齿轮62旋转，涨紧轮65抵靠在皮带63的外侧面上来起到张紧皮带63的作用。
21.在本发明中，涨紧轮65、被动轮66、轨道齿轮62和编织齿轮64均通过各自齿轮基座安装于相应支架91上。例如，被动轮66通过齿轮基座660安装于支架91上，编织齿轮64通过齿轮基座640安装于支架91上。涨紧轮65为已有部件，故其结构和工作原理不在这里详述。
22.如图2，编织框10的四个边框的中心位置均设有一锁定孔11，锁紧夹21上设有与锁定孔11相适配的通孔，编织框10通过在锁紧夹21的通孔与锁定孔11内安装弹簧定位珠22来实现其与锁紧夹21之间的锁固，弹簧定位珠22的设计既避免了编织框10在编织过程中发生晃动，提升了编织稳定性，又便于拆卸编织框10调转方向，以实现经纬纱不同方向的编织。
23.如图2，编织框10具有一定的厚度，在编织框10的厚度方向上设计有切割槽12，换句话说，编织框10的各边框的外侧面设有一圈切割槽12，切割槽12用于在编织完织物后来切断纱线，具体来说，当经纱和纬纱缠绕完毕后，喷涂粘合剂(如5％缩丁醛溶液)，然后用刀沿切割槽12切割一圈，便可得到两张纱网，方便后续保护工艺使用。
24.在本发明中，编织齿轮64可拆卸地安装于支架91上，其中：
25.本发明便携式绕网机配设有轮径大小不同的三个编织齿轮64；
26.在转动螺纹轴82上的螺纹螺距确定好、固定不变的条件下，通过更换编织齿轮64，借由控制编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比来控制锁紧夹21(或说编织框10)与转动螺纹轴82之间的转速比，从而实现对编织框10上编织出的织物密度和所用编织时间进行控制。
27.在本发明中，织物密度q受转动螺纹轴82的螺纹螺距s、编织齿轮64的轮径a、轨道齿轮62的轮径b影响，它们之间的关系满足公式q＝s
×
(a/b)。
28.若转动螺纹轴82的长度设为16cm且螺纹螺距设为3mm，则：
29.令编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比为1∶15，则织物密度可实现0.2mm(纱线单位距离)；
30.令编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比为1∶20，则织物密度可实现0.15mm(纱线单位距离)；
31.令编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比设为1∶30，则织物密度可实现0.1mm(纱线单位距离)。
32.换句话说，编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比值越小，织物密度越高。
33.并且，因更换的编织齿轮64轮径大小不同，皮带63会发生或松或紧的情况，此时可通过涨紧轮65来调整皮带63松紧，避免发生皮带63脱落问题。
34.在实际实施时，编织框10的编织转速最大可达到148rpm，可在30秒内沿框边完成单个方向的纱线缠绕。
35.如图1，马达50置于一不锈钢材质的防护罩51内，控制器置于一不锈钢材质的控制盒40内，且控制盒40内设有电池(图中未示出)，控制盒40上设有一开关41，开关41与控制器连接，电池为控制器和马达50提供电力。
36.在本发明中，编织框10采用聚四氟乙烯材质，此材质耐酸、耐碱、耐高温，对于纱线本身的二次加工具有其它材料无可比拟的可靠性。
37.在实际设计中，编织框10的长度应略小于转动螺纹轴82介于两个支架91之间的长
度，这样，在启动编织前，移动座83(初始位置)应位于转动螺纹轴82的一端上，即与编织框10一端相对，以便于在编织框10上从一端到另一端地均匀编制织物。
38.在本发明中，拨片70采用不锈钢材质，厚度仅为0.06mm，一方面其韧性较强，另一方面，在喂纱时，具有弹性的拨片70可上下摆动，从而在纱线通过喂纱孔缠绕到编织框10上的过程中，可防止纱线因受力不均而断裂，以及避免出现挑丝问题。
39.在本发明中，瓷珠30上的喂纱孔优选采用激光切割技术实现，孔径可设计为0.2cm，瓷珠30的设计防止了纱线在喂纱孔内发生摆动而造成编织出的织物密度不均匀。
40.在本发明中，传动构件中的传动轮61、轨道齿轮62、编织齿轮64、涨紧轮65和被动轮66选用尼龙材质，此材质具有较强的耐磨性。
41.在本发明中，底座90、支架91采用铝质材质，目的在于大大减轻整个机器的重量，而防护罩51和控制盒40采用不锈钢材质的目的在于增加底座90重量来加强运行稳定性，在机械高速转动、改变编织方向时，可很好地防止机身发生抖动。
42.编织时，通过弹簧定位珠22将编织框10安装在两个锁紧夹21之间，即锁紧夹21夹持住编织框10上相对的两个框边，然后根据需要编织出的织物密度和编织时间，将轮径大小合适的编织齿轮64安装在靠近马达50的支架91上，并套装好皮带63，然后纱线向上穿过瓷珠30的喂纱孔且穿出的一端粘在编织框10的边缘上，然后按下开关41，本发明便携式绕网机启动运行。于是，编织框10与锁紧夹21一起在编织齿轮64的带动下旋转，转动螺纹轴82在轨道齿轮62的带动下旋转，继而移动座83在转动螺纹轴82的旋转作用下沿编织框10的边框单方向地从转动螺纹轴82一端移动到另一端，此时移动座83的移动速度与编织框10的旋转速度呈一定的比例关系，此比例关系取决于编织齿轮64与轨道齿轮62之间的轮径比。
43.当移动座83从边框一端移动到另一端时，马达50的出力轴在控制器的控制下反向旋转，于是移动座83又反方向沿编织框10的边框单方向移动，于是，移动座83如此往复移动，直至到达编织时间时停止，或根据编织情况人工控制停止。在移动座83移动的过程中，编织框10一直在旋转，这里可将此过程编织的纱线称为纬纱。
44.当纬纱编织完后，剪断纱线，借由弹簧定位珠22将编织框10拆下，将编织框10调整90度角后再次安装在两个锁紧夹21之间，即此时锁紧夹21夹持的是编织框10的另外相对的两个框边，然后纱线向上穿过瓷珠30的喂纱孔且穿出的一端粘在编织框10的边缘上，然后按下开关41，重新启动本发明便携式绕网机。于是，如上所述，编织框10旋转，移动座83往复移动，直至到达编织时间时停止，或根据编织情况人工控制停止。此过程编织的纱线称为经纱。
45.当纬纱和经纱都在编织框10上缠绕完毕后，将编织框10卸下，向编织好的织物上喷涂粘合剂(如5％缩丁醛溶液)，然后沿编织框10上的切割槽12用刀切割一圈，于是便可得到两张编织良好的纱网。
46.当需要改变织物密度时，可将原有的编织齿轮64拆下进行更换，以满足不同编织密度需求。
47.本发明的优点是：
48.本发明在提高编织精度的基础上，简化了机械结构，缩小了机器体积，占地面积小，重量大大减轻(机身约重0.97公斤)，便于移动与携带，编织效率高，运行稳定可靠，解决了在机械转动过快、改变编织方向时出现的机身抖动、挑丝、皮带脱落等问题，且机械操作
与维护简单，满足了复杂环境条件下纺织品文物的保护需求。
49.以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。