一种机织拉索、增强拉索、设备及制造方法

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1.本发明涉及工程拉索技术领域，特别是涉及一种机织拉索、增强拉索、设备及制造方法。

背景技术：

2.目前，各种高性能增强纤维正越来越多地应用于各个领域。碳纤维以质轻、拉伸强度高、无金属疲劳、耐候性好等优异性能，在工程领域有替代传统钢索的趋势。但是碳纤维的出厂原丝，是12k/24k/48k这样的松散丝束形式，不经过适当加工，无法形成拉索，更无法用于工程。
3.目前的机织拉索都是用多根碳纤维筋cfrp合股绞线制成，业内称作碳纤维绞线cfcc。制作时，先通过拉挤将碳纤维制成直径5
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11mm的单根纤维筋，拉挤的过程实际就是碳纤维与树脂材料复合成型的过程，再将7/19/37根单筋通过绞捻形成绞线cfcc。中国发明专利授权号cn101525864b玄武岩纤维复合筋及玄武岩纤维复合拉索，公开了这类拉索的构成与制作方法。
4.针对该类cfcc绞线，由于其中的碳纤维仅单向分布，除了纵向拉伸特性好之外，横向特性很差，不抗压不抗剪，带来了另一个难题：拉索端头的锚固问题。所有锚固夹具施加的都是对cfrp的横向力，即使填充胶粘物并加以外部压力，本质上对碳纤维施加的还是侧面横向力。碳纤维的强项是拉力，是纤维丝束的轴向力，横向力是碳纤维的弱项，这就是问题所在：锚固的横向压力小了抓不住，锚固的横向压力大了容易造成碳纤维侧面损伤，由此破坏了cfrp的整体强度。这种方式还带来另外一个工程限制，cfcc拉索的截面积不能做得太大，虽然cfcc的拉伸强度与截面积成正比，但是cfcc的锚固难度也与截面积成正比，最终限制了拉索的工程应用。
5.制作cfcc时，先用树脂材料与碳纤维混合拉挤，制成cfrp筋，再用多根cfrp筋加捻绞合成为有一定粗度的拉索。树脂材料本身的机械性能很差，在cfrp筋中，树脂材料主要是作为一种粘结剂，以将松散的碳纤维丝束通过高分子树脂材料的浸润、包覆、固化，结合为一个整体。碳纤维本身是不耐捻的，制成cfrp筋后，可以耐一定的捻，因此可以将很多根cfrp筋通过绞捻的方式，加工成为cfcc拉索。纤维/细绳组合成为较粗的拉索，一定要有向中心轴线汇聚的力，这样在拉索两端受力拉伸的时候，这些纤维/细绳会越拉越紧。绞捻就有这样的把多股纤维/细绳向中心轴线汇聚的效果。钢丝绳也是这样用多股细钢丝通过绞捻形成一股粗钢丝绳。然而，碳纤维不耐绞捻的特性使得这种最常使用的制作绳索的方法不能用于碳纤维绳索。

技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种机织拉索，能够不用高分子树脂材料，就能把碳纤维丝束制作成为符合要求的拉索。
7.本发明还提出一种织造上述机织拉索的拉索织造设备。
8.本发明还提出一种织造上述机织拉索的拉索织造方法。
9.根据本发明的第一方面实施例的机织拉索，包括拉索单元，所述拉索单元包括：经纱部分，包括第一组经纱和第二组经纱，所述第一组经纱和所述第二组经纱均具有多根经纱丝束，每根所述经纱丝束的走向与所述拉索单元的轴向一致；所述第一组经纱环形设置，所述第二组经纱也为环形设置，这两个环形构成一个8字形；纬纱部分，包括纬纱丝束，所述纬纱丝束分别与所述第一组经纱的经纱丝束和所述第二组经纱的经纱丝束做连续8字形盘绕交织且同时沿所述拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成紧密机织交织组织的索状织物；在所述拉索单元的径向平面内，所述纬纱丝束在所述第一组经纱的环形交织梭口中的运动方向为第一方向，所述纬纱丝束在所述第二组经纱的环形交织梭口的运动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反，所述第一纬纱丝束的投影的轮廓呈现为8字型，其中所述第一方向为顺时针方向或逆时针方向；其中，所述纬纱丝束的运动轨迹为8字形双回转，一个8字形为一周，多周沿所述拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成所述经纱与纬纱紧密交织的索状织物。
10.前述机织拉索，至少具有如下有益效果：用特殊设计的8字形双回转结构的纬纱轨迹，形成对经纱丝束的分组缠绕约束，从而把多股经纱丝束向拉索中心轴线汇聚；并且，经纱丝束与螺旋形回转的多圈纬纱形成了紧密的机织交织组织，纬纱丝束在回转约束经纱丝束的同时，也受到经纱丝束的机织组织的约束，从而实现不使用树脂材料就将碳纤维丝束结合为一个不松散的整体。当机织拉索的两端拉伸受力时，能形成向中汇聚的力抱紧组成机织拉索的纤维丝束，从而得到越拉越紧的效果。与此同时，这种机织拉索可以捻转，由于纬纱既有顺时针回转又有逆时针回转，所以拉索可以承受s捻或z捻。由于该机织拉索拥有较好的捻转特性，所以，可以用多根这样的拉索单元捻转组成更粗更强的机织拉索。由于机织拉索中不含树脂材料，拉索整体是柔软的，很适合在圆柱体上盘绕锚固，也可如船舶常用的双柱8字盘绕锚固。
11.进一步地，所述纬纱丝束包括第一纬纱丝束和第二纬纱丝束，所述第二纬纱丝束分别与所述第一组经纱的经纱丝束和所述第二组经纱的经纱丝束经纬交织，且所述第二纬纱丝束与所述第一纬纱丝束相对于所述拉索单元的中轴线镜像对称。
12.进一步地，所述经纱丝束和/或纬纱丝束为碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种混合。
13.进一步地，所述经纱丝束和纬纱丝束为同种纤维丝束，或，所述经纱丝束为碳纤维经纱且所述纬纱丝束为化学纤维丝束或纺织纤维丝束。
14.进一步地，所述经纱丝束和/或所述纬纱丝束为碳纤维出厂原丝或加工丝束。
15.根据本发明另一方面实施例的增强拉索，包括多根如上所述的机织拉索，多根所述机织拉索通过机织、编织或捻转的方式加工，以得到所述增强拉索。
16.根据本发明另一方面实施例的拉索织造设备，包括：环形梭道，所述环形梭道为8字形筘片式环形梭道，所述环形梭道设置有用于引导梭车运动的凹槽，所述环形梭道的中部设置有断桥，以容许纱线从所述断桥缺口通过；8个独立电驱动的电子提花开口装置，8个所述电子提花开口装置沿所述环形梭道的外周间隔设置，以实现8分区顺序开口；梭车，包括第一梭车，所述第一梭车具有前后驱动轮，以实现双向运动，所述第一梭车设置有与所述凹槽配合的凸部，以使所述第一梭车在所述环形梭道上运动，所述第一梭车设置有向一侧
伸出的出纱口；数字控制的牵引装置，设置于所述环形梭道中部，所述牵引装置用于固定并牵引织物；带张力控制的纱架供纱装置，设置于所述环形梭道的一侧；织机控制系统，用于控制所述开口装置、所述梭车、所述牵引装置及所述供纱装置，以完成8字形双回转结构的拉索织制。
17.进一步地，所述梭车包括第二梭车，所述第二梭车具有前后驱动轮，所述第二梭车能够双向运动，以实现2根纬纱丝束的8字形双回转结构的拉索织制，所述第一梭车与第二梭车能够相对于所述拉索单元的中轴线镜像对称运动。
18.根据本发明又一方面实施例的拉索织造方法，应用于前述的拉索织造设备，第一梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：
19.s110，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
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2分区
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3分区
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4分区梭口，完成顺时针回转织造；
20.s120，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；
21.s130，第一梭车反向运动，从5分区
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过桥
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进入8分区梭口；
22.s140，第一梭车反向运动，顺序织入8分区
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7分区
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6分区
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5分区梭口，完成第一梭车逆时针回转织造；
23.s150，第一梭车反向运动，进入4分区停车，非织造，为转向过桥准备；
24.s160，第一梭车正向运动，从4分区
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过桥
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进入1分区梭口；
25.s170，循环执行s110。
26.进一步地，梭车包括第一梭车和第二梭车，所述第一梭车与所述第二梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：
27.s200，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
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2分区
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3分区
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4分区梭口，完成第一梭车顺时针回转织造；同时，第二梭车正向运动，顺序织入5分区
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6分区
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7分区
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8分区梭口，完成第二梭车顺时针回转织造；
28.s210，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；同时，第二梭车正向运动，进入1分区停车，非织造，为转向过桥准备；
29.s220，第一梭车反向运动，从5分区
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过桥
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进入8分区梭口停车；此时第二梭车在1分区停车等待；
30.s230，第二梭车反向运动，从1分区
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过桥
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进入4分区梭口停车；此时第一梭车在8分区停车等待；
31.s240，第一梭车反向运动，顺序织入8分区
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7分区
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6分区
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5分区梭口，完成第一梭车逆时针回转织造；同时，第二梭车反向运动，顺序织入4分区
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3分区
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2分区
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1分区梭口，完成第二梭车逆时针回转织造；
32.s250，第一梭车反向运动，进入4分区停车，非织造，为转向过桥准备；同时，第二梭车反向运动，进入8分区停车，非织造，为转向过桥准备；
33.s260，第一梭车正向运动，从4分区
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过桥
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进入1分区梭口停车；此时第二梭车在8分区停车等待；
34.s270，第二梭车正向运动，从8分区
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过桥
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进入5分区梭口停车；
35.s280，此时第一梭车在1分区停车等待；
36.s290，循环执行s200。
37.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
38.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
39.图1a为本发明一方面实施例的机织拉索的其中一种结构示意图；
40.图1b为图1a的右视示意图；
41.图2为本发明一方面实施例的机织拉索的其中一种结构示意图；
42.图3a为本发明一方面实施例的机织拉索的其中一种结构示意图；
43.图3b为图3a的右视结构示意图；
44.图4为本发明一方面实施例的机织拉索的其中一种结构示意图；
45.图5为本发明另一方面实施例的拉索织造设备的结构示意图；
46.图6为本发明另一方面实施例的拉索织造设备中梭车的结构示意图；
47.图7为本发明另一方面实施例的拉索织造设备中梭道的结构示意图；
48.图8为本发明实施例中单梭织造状态示意图；
49.图9为本发明实施例中双梭制造状态示意图；
50.图10为本发明实施例的拉索织造设备的电控系统框图。
51.附图标记：
52.110、第一组经纱；111、经纱丝束；120、第二组经纱；121、经纱丝束；130、中轴线；
53.210、第一纬纱丝束；220、第二纬纱丝束；
54.300、梭车；310、前轮；320、后轮；330、出纱口；
55.400、环形梭道；410、底座；411、凹槽；412、断桥；420、筘片；430、断口；
56.510、电子提花开口装置；520、牵引装置。
具体实施方式
57.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
58.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
59.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
60.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
61.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.本发明一方面实施例公开了一种机织拉索，如图1a和图1b所示，该机织拉索包括拉索单元，拉索单元包括经纱部分和纬纱部分。
63.具体的，经纱部分包括第一组经纱110和第二组经纱120，第一组经纱110和第二组经纱120均具有多根经纱丝束111,121，第一组经纱环形设置，第二组经纱也为环形设置，这两个环形构成一个8字形；每根经纱丝束111,121的走向与拉索单元的轴向一致；纬纱部分包括纬纱丝束，纬纱丝束分别与第一组经纱110的经纱丝束111和第二组经纱120的经纱丝束121做连续8字形盘绕交织且同时沿拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成紧密机织交织组织的索状织物。在拉索单元的径向平面内，纬纱丝束在第一组经纱110的环形交织梭口中的运动方向为第一方向，纬纱丝束在第二组经纱120的环形交织梭口的运动方向为第二方向，第一方向与第二方向相反，第一纬纱丝束210的投影的轮廓呈现为8字型。第一方向为顺时针方向或逆时针方向。前述的第一方向与第二方向相反指的是：当第一方向为顺时针方向时，第二方向为逆时针方向；当第一方向为逆时针方向时，第二方向为顺时针方向。其中，纬纱丝束的运动轨迹为8字形双回转，一个8字形为一周，多周沿拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成经纱与纬纱紧密交织的索状织物。
64.作为其中的一种实施例，参见图1a，图1a示出了一种单梭机织拉索的结构示意图。图示中，第一纬纱丝束210围绕第一组经纱110和第二组经纱120作8字形回转，第一纬纱丝束210围绕第一组经纱110是顺时针运动，围绕第二组经纱120是逆时针运动，称为双回转运动，所得到的经纬交织结构称为双回转结构。在第一纬纱丝束210回转运动的同时，第一纬纱丝束210同步轴向位移，第一纬纱丝束210每完成一个周期的8字回转，轴向位移量定义为纬距d，第一纬纱丝束210做双回转运动时与中轴线130的交点定义为半距点，半距点是纬纱顺时针运动与逆时针运动的转换点，两个半距点之间的纬纱轴向位移量为0.5d。其中，第一纬纱丝束210沿轴向同步位移是通过牵引装置520牵拉机织拉索轴向移动的方式实现。图1a中，第一组经纱110示意性画出了二根经纱丝束111，由图示可以看出经纱丝束111与第一纬纱丝束210呈平纹交织；第二组经纱120也是示意性画出了二根经纱丝束121，由图示可以看出经纱丝束121与纬纱呈平纹交织。第一纬纱丝束210在拉索单元的轴向方向的投影呈现为8字双回转轨迹，如图1b所示。
65.应当理解，图1a中的示意图仅为了看清楚第一纬纱丝束210的运动轨迹以及经纱丝束111,121与第一纬纱丝束210的交织情况。实际织制的时候，经纱丝束111,121和第一纬纱丝束210都被较大的张力收紧，第一组经纱的经纱丝束111和第二组经纱120的经纱丝束121被合拢为一股，形成横截面为扁圆形(8字形轮廓)的机织拉索。
66.一些实施例中，参见图2，图2示出了一种单梭机织拉索的结构示意图。图中，第一组经纱110及第二组经纱120分别画出了十多根经纱丝束111,121。值得理解的是，实际制作的时候，经纱丝束111,121的数量要数倍于图示，并且经纱丝束111,121的单丝截面不会是图示的圆形，而是在第一纬纱丝束210缠绕捆绑张力的作用下，经纱丝束111,121被十分紧
密地汇聚在一起，尤其是被第一纬纱丝束210环形盘绕围拢在内的部分(对应提花开口在“上”的部分)，完全被第一纬纱丝束210聚拢为一束，分不出一根一根的经纱丝束111,121；而被第一纬纱丝束210环形盘绕在外的部分(对应提花开口在“下”的部分)，反过来紧紧包裹压迫第一纬纱丝束210，在外包裹的经纱丝束111,121分布密度较大的时候，第一纬纱丝束210在外表面也不容易看见。由于机织拉索的拉伸强度主要取决于经纱丝束111,121的总截面积，因此在设计机织拉索的时候，必须保证相应的经纱丝束111,121的总截面积，并且要使用拉伸强度好的碳纤维丝束作为经纱丝束111,121。第一纬纱丝束210则可以选用较低牌号的碳纤维以降低成本，或者选用柔韧性更好的其它类型纤维以获得更好的小半径缠绕特性及抗捻特性，例如化学纤维或纺织纤维。进一步地，第一纬纱丝束210选用扁平带状截面的丝束，缠绕包裹效果更好。应当指出，第一组经纱110的经纱丝束111应与第二组经纱120的经纱丝束121相同。
67.双回转结构的机织拉索有一定的抗捻转能力。由于一根拉索单元中同时存在顺时针回转的第一纬纱丝束210和逆时针回转的第一纬纱丝束210，因此这种机织拉索既能承受s捻，也能承受z捻，这改变了碳纤维不耐捻的特性。可以用3根、5根
……
，多根这样的拉索单元通过捻转的方式组成更粗更强的拉索。
68.一些实施例中，如图3a和图3b所示，纬纱丝束包括第一纬纱丝束210和第二纬纱丝束220，第二纬纱丝束220分别与第一组经纱110的经纱丝束111和第二组经纱120的经纱丝束121经纬交织，且第二纬纱丝束220与第一纬纱丝束210相对于拉索单元的中轴线130镜像对称。应当理解，第一纬纱丝束210分别与第一组经纱110的经纱丝束111和第二组经纱120的经纱丝束121做连续8字形盘绕交织且同时沿拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成紧密机织交织组织的索状织物；第二纬纱丝束220也分别与第一组经纱110的经纱丝束111和第二组经纱120的经纱丝束121做连续8字形盘绕交织且同时沿拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成紧密机织交织组织的索状织物。
69.图3a中，第一纬纱丝束210在第一组经纱110顺时针盘绕，在第二组经纱120逆时针盘绕；第二纬纱丝束220在第二组经纱120顺时针盘绕，在第一组经纱110逆时针盘绕，且第一纬纱丝束210相对于机织拉索的中轴线130的镜像对称。其中，前述所指的顺时针或逆时针是从机织拉索待织制的一端看向已织制的一端时的方向。
70.作为其中的一种实施例，如图4所示，图4示出了一种双梭双回转机织拉索的结构示意出图。图示中，第一组经纱110及第二组经纱120分别画出了十多根经纱丝束111,121。值得理解的是，实际制作的时候，经纱丝束111,121的数量要数倍于图示，并且经纱丝束111,121的截面不会是图示的圆形，而是在第一纬纱丝束210缠绕捆绑张力的作用下，经纱丝束111,121被十分紧密地汇聚在一起，分不出一根一根的经纱丝束111,121。第一纬纱丝束210被经纱丝束111,121包裹，在外表面也不容易看见。
71.应当指出，为了方便区分第一纬纱丝束210和第二纬纱丝束220，在图3a、图3b及图4中，用略细于第一纬纱丝束210的线来表示第二纬纱丝束220，实际应用中，第一纬纱丝束210和第二纬纱丝束220可以采用粗细相同的丝束。
72.一些实施例中，经纱丝束111,121和/或纬纱丝束为碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种混合。
73.一些实施例中，经纱丝束111,121和纬纱丝束可以为同种纤维组合，也可以为不同种类纤维丝束的组合，例如：经纱丝束111，121采用碳纤维丝束，纬纱丝束采用化学纤维丝束或纺织纤维。
74.一些实施例中，经纱丝束111,121和/或纬纱丝束为碳纤维出厂原丝或加工丝束。
75.其中，加工丝束可以是机织加工丝束、编织加工丝束、展丝丝束、并丝丝束等。
76.本发明另一方面实施例的增强拉索，包括多根如上所述的机织拉索，多根所述机织拉索通过机织、编织或捻转的方式加工，以得到更粗更强的机织拉索。
77.本发明另一方面实施例公开了一种拉索织造设备，如图5至图10所示，该拉索织造设备包括环形梭道400、8个独立电驱动的电子提花开口装置510、梭车、牵引装置520、纱架供纱装置以及织机控制系统(图中未绘出)。
78.具体的，环形梭道400为8字形筘片式环形梭道400，筘片420实际是布满整个环形梭道400的，固定在筘片底座410上，图中只画出部分示意，筘片式梭道有利于开口时经纱在筘片间隙(即筘槽)避让梭车，避免梭车与经纱的摩擦；环形梭道400设置有用于引导梭车运动的凹槽411，环形梭道400的中部设置有断桥412，以容许纱线从断桥412的缺口通过；8个电子提花开口装置510沿环形梭道400的外周间隔设置，以实现8分区顺序开口；梭车包括第一梭车，第一梭车具有前轮310和后轮320，前轮310和后轮320均为驱动轮，以实现双向运动，第一梭车设置有与凹槽411配合的凸部，以使第一梭车在环形梭道400上运动，第一梭车设置有向一侧伸出的出纱口；数字控制的牵引装置520设置于环形梭道400中部，牵引装置520用于固定并牵引织物；纱架供纱装置设置于环形梭道400的一侧，纱架供纱装置带张力控制，以使纱线张紧；织机控制系统用于控制拉索织造设备各部分的动作，包括但不限于开口装置、梭车、牵引装置及供纱装置。织机控制系统通过控制电子提花开口装置510、梭车、牵引装置520、纱架供纱装置等装置，以完成8字型双回转结构的机织拉索的织制。
79.应该指出，8分区的设置只是一种可行的示例，并不构成对本专利保护范围的限定，增加分区数或减少分区数仍然是可行的，应包含在本专利的保护范围之内。
80.图5中，示出了一种拉索织造设备的示意图(俯视示意图)。图示中，环形梭道400为特殊设计的8字形梭道，梭道中设置有凹槽411和断桥412，凹槽411用以引导第一梭车运动，断桥412使得第一梭车可以通过，其中，断桥412之间设置有断口430，断口430使得纬纱得以通过；图中，点划线将环形梭道400划分为顺时针依次排序的1至8分区，电子提花开口装置510为带独立电驱动的电子提花开口装置510，电子提花开口装置510共有8个，按1至8分区顺时针设置，每个分区对应设置有1个电子提花开口装置510；第一梭车具有前轮310和后轮320，前轮310和后轮320均为驱动轮，能够使第一梭车实现双向运动，第一梭车上设置有伸出的出纱口330，使得纬纱更接近织口；牵引装置520用于牵引及固定织成物，牵引装置520与第一梭车是同步运动的，第一梭车运动一周(完成一个8字运转)，牵引装置520拖动织成物沿中轴线130位移一个纬距d，因此纬纱的运动轨迹是螺旋形，在第一梭车完成上半区顺时针运动时，牵引装置520拖动织成物位移0.5d，为半距点，第一梭车继续完成下半区逆时针运动时，牵引装置520拖动织成物又位移0.5d，完成一个纬距d的位移。
81.参见图6，图6示出了一种梭车的结构示意图。其中，出纱口330伸出梭车300边沿，能够使得纬纱更接近织物织口；此外，当梭车300从4分区进到5分区或从8分区进到1分区时，出纱口330可以引导纬纱顺利越过断桥412。梭车300做8字双回转运动的时候，需保持梭
车300的出纱口330始终朝向中轴线130，以保证纬纱平顺无绞捻。
82.图7中，示出了8字形筘片式环形梭道示意图。图示中，底座410上画出了部分筘片420，相邻两片筘片420之间为筘槽；开口经纱可停留在筘片420之间的筘槽内，第一梭车经过时不会与开口经纱摩擦；底座410上设置有环形梭道400，环形梭道400上设置有用于引导第一梭车运动的凹槽411，环形梭道400的中间设置有断桥412，断桥412上也有凹槽411，以引导第一梭车通过；断桥412中间专门设置的断口430，是为了让纬纱跨桥通过。
83.作为其中的一种实施例，如图8所示，图8示出了一种单梭织造状态图。图示中，用a表示第一梭车。结合图5和图8，第一梭车在环形梭道400中的各位置的状态如下：
84.s1第一梭车在1分区梭口引纬，其中，图中用1表示s1；
85.s2第一梭车在2分区梭口引纬，其中，图中用2表示s2，余类推；
86.s3第一梭车在3分区梭口引纬；
87.s4第一梭车在4分区梭口引纬；
88.s5第一梭车在5分区停车，此时第一梭车完成上半区顺时针织造(前轮310在前)，准备转向过桥；
89.s6第一梭车转向(后轮320在前)过桥，注意此时纬纱将通过断口430从上半区平顺转移到下半区；第一梭车过桥后进入8分区梭口；
90.s7第一梭车在8分区梭口引纬；
91.s8第一梭车在7分区梭口引纬；
92.s9第一梭车在6分区梭口引纬；
93.s10第一梭车在5分区梭口引纬；
94.s11第一梭车在4分区停车，此时第一梭车完成下半区逆时针织造(后轮320在前)，准备转向过桥；
95.s12第一梭车转向(前轮310在前)过桥，注意此时纬纱将通过断口430从下半区平顺转移到上半区；第一梭车过桥后进入1分区梭口；
96.s13同s1，第一梭车在1分区梭口引纬。
97.一些实施例中，梭车包括第二梭车，第二梭车具有前后驱动轮，第二梭车能够双向运动，以实现2根纬纱丝束的8字形双回转结构的拉索织制。织制时，第一梭车与第二梭车能够相对于拉索单元的中轴线130镜像对称运动。
98.作为其中的一种实施例，如图9所示，图9示出了一种双梭织造状态图。图9中，用a表示第一梭车，用k表示第二梭车。结合图5和图9，第一梭车在环形梭道400中的各位置的状态如下：
99.s1：第一梭车在1分区梭口引纬，第二梭车在5分区梭口引纬，其中，s1与图9中的图序1对应；
100.s2：第一梭车在2分区梭口引纬，第二梭车在6分区梭口引纬，其中，s2与图9中的图序2对应(余类推)；
101.s3：第一梭车在3分区梭口引纬，第二梭车在7分区梭口引纬；
102.s4：第一梭车在4分区梭口引纬，第二梭车在8分区梭口引纬；
103.s5：第一梭车在5分区停车，此时第一梭车完成上半区顺时针织造(前轮310在前)，准备转向过桥；第二梭车在1分区停车，此时第二梭车完成下半区顺时针织造(前轮310在
前)，准备转向过桥；
104.s6：第一梭车转向(后轮320在前)过桥，注意此时第一梭车纬纱将通过断口430从上半区平顺转移到下半区；此时第二梭车在1分区停车等待；
105.s7：第一梭车进入8分区梭口，然后第二梭车转向过桥(后轮320在前)，注意此时第二梭车纬纱将通过断口430从下半区平顺转移到上半区；第二梭车过桥后进入4分区梭口；
106.s8：第一梭车在8分区梭口引纬，第二梭车在4分区梭口引纬；
107.s9：第一梭车在7分区梭口引纬，第二梭车在3分区梭口引纬；
108.s10：第一梭车在6分区梭口引纬，第二梭车在2分区梭口引纬；
109.s11：第一梭车在5分区梭口引纬，第二梭车在1分区梭口引纬；
110.s12：第一梭车在4分区停车，此时第一梭车完成下半区逆时针织造(后轮320在前)，准备转向过桥；第二梭车在8分区停车，此时第二梭车完成上半区逆时针织造(后轮320在前)，准备转向过桥；
111.s13：第一梭车转向(前轮310在前)过桥，注意此时第一梭车纬纱将通过断口430从下分区平顺转移到上半区；此时第二梭车在8分区停车等待；
112.s14：第一梭车进入1分区梭口，然后第二梭车转向过桥(前轮310在前)，注意此时第二梭车纬纱将通过断口430从上半区平顺转移到下半区；第二梭车过桥后进入5分区梭口；
113.s15：第一梭车在1分区梭口引纬，第二梭车在5分区梭口引纬，同s1。
114.本发明又一方面实施例公开了一种拉索织造方法，该拉索织造方法应用于前述的拉索织造设备，其中，第一梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：
115.s110，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
‑‑
2分区
‑‑
3分区
‑‑
4分区梭口，完成顺时针回转织造；
116.s120，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；
117.s130，第一梭车反向运动，从5分区
‑‑
过桥
‑‑
进入8分区梭口；
118.s140，第一梭车反向运动，顺序织入8分区
‑‑
7分区
‑‑
6分区
‑‑
5分区梭口，完成第一梭车逆时针回转织造；
119.s150，第一梭车反向运动，进入4分区停车，非织造，为转向过桥准备；
120.s160，第一梭车正向运动，从4分区
‑‑
过桥
‑‑
进入1分区梭口；
121.s170，循环执行s110。
122.一些实施例中，梭车包括第一梭车和第二梭车，第一梭车与第二梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：
123.s200，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
‑‑
2分区
‑‑
3分区
‑‑
4分区梭口，完成第一梭车顺时针回转织造；同时，第二梭车正向运动，顺序织入5分区
‑‑
6分区
‑‑
7分区
‑‑
8分区梭口，完成第二梭车顺时针回转织造；
124.s210，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；同时，第二梭车正向运动，进入1分区停车，非织造，为转向过桥准备；
125.s220，第一梭车反向运动，从5分区
‑‑
过桥
‑‑
进入8分区梭口停车；此时第二梭车在1分区停车等待；
20mm，轮廓厚度约为9-10mm。碳纤维丝束本身是比较脆，不耐弯折，不耐捻，丝束纤维之间平行松散，无法工程应用。而本发明8字形双回转结构的机织增强，有一定载荷能力，外观紧致，可以弯曲，可以捻转的拉索，可以应用于各类工程。多根这样的拉索，可以进一步用捻转的方式组成更粗的增强拉索。如果以这样的拉索为经纱，大约140根这样的经纱，仍然用本发明的技术方案，可以织出万吨级别的拉索。这是现有技术无法达到的。
141.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

技术特征：

1.一种机织拉索，其特征在于，包括拉索单元，所述拉索单元包括：经纱部分，包括第一组经纱和第二组经纱，所述第一组经纱和所述第二组经纱均具有多根经纱丝束，每根所述经纱丝束的走向均与所述拉索单元的轴向一致；所述第一组经纱环形设置，所述第二组经纱也为环形设置，这两个环形构成一个8字形；纬纱部分，包括纬纱丝束，所述纬纱丝束分别与所述第一组经纱的经纱丝束和所述第二组经纱的经纱丝束做连续8字形盘绕交织且同时沿所述拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成紧密机织交织组织的索状织物；在所述拉索单元的径向平面内，所述纬纱丝束在所述第一组经纱的环形交织梭口中的运动方向为第一方向，所述纬纱丝束在所述第二组经纱的环形交织梭口的运动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相反，所述纬纱丝束的投影的轮廓呈现为8字型，所述第一方向为顺时针方向或逆时针方向；其中，所述纬纱丝束的运动轨迹为8字形双回转，一个8字形为一周，多周沿所述拉索单元的轴向螺旋延伸，以形成所述经纱与纬纱紧密交织的索状织物。2.根据权利要求1所述的机织拉索，其特征在于，所述纬纱丝束包括第一纬纱丝束和第二纬纱丝束，所述第二纬纱丝束分别与所述第一组经纱的经纱丝束和所述第二组经纱的经纱丝束经纬交织，且所述第二纬纱丝束与所述第一纬纱丝束相对于所述拉索单元的中轴线镜像对称。3.根据权利要求1所述的机织拉索，其特征在于，所述经纱丝束和/或纬纱丝束为碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种混合。4.根据权利要求1所述的机织拉索，其特征在于，所述经纱丝束和纬纱丝束为同种纤维丝束，或，所述经纱丝束为碳纤维丝束且所述纬纱丝束为化学纤维丝束或纺织纤维丝束。5.根据权利要求1所述的机织拉索，其特征在于，所述经纱丝束和/或所述纬纱丝束为碳纤维出厂原丝或加工丝束。6.一种增强拉索，其特征在于，包括多根如权利要求1至5任一项所述的机织拉索，多根所述机织拉索通过机织、编织或捻转的方式加工，以得到所述增强拉索。7.一种拉索织造设备，其特征在于，包括：环形梭道，所述环形梭道为8字形筘片式环形梭道，所述环形梭道设置有用于引导梭车运动的凹槽，所述环形梭道的中部设置有断桥，以容许纱线从断桥缺口通过；8个独立电驱动的电子提花开口装置，8个所述电子提花开口装置沿所述环形梭道的外周间隔设置，以实现8分区顺序开口；梭车，包括第一梭车，所述第一梭车具前轮和后轮，以实现双向运动，所述第一梭车设置有与所述凹槽配合的凸部，以使所述第一梭车在所述环形梭道上运动，所述第一梭车设置有向一侧伸出的出纱口；数字控制的牵引装置，设置于所述环形梭道中部，所述牵引装置用于固定并牵引织物；带张力控制的纱架供纱装置，在所述环形梭道的外围圆周分布；织机控制系统，用于控制所述开口装置、所述梭车、所述牵引装置及所述供纱装置，以完成8字形双回转结构的拉索织制。8.根据权利要求7所述的拉索织造设备，其特征在于，所述梭车包括第二梭车，所述第
二梭车具有前轮和后轮，所述第二梭车能够双向运动，以实现2根纬纱丝束的8字形双回转|结构的拉索织制，所述第一梭车与第二梭车能够相对于所述拉索单元的中轴线镜像对称运动。9.一种拉索织造方法，其特征在于，应用于权利要求7所述的拉索织造设备，第一梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：s110，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
‑‑
2分区
‑‑
3分区
‑‑
4分区梭口，完成顺时针回转织造；s120，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；s130，第一梭车反向运动，从5分区
‑‑
过桥
‑‑
进入8分区梭口；s140，第一梭车反向运动，顺序织入8分区
‑‑
7分区
‑‑
6分区
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5分区梭口，完成第一梭车逆时针回转织造；s150，第一梭车反向运动，进入4分区停车，非织造，为转向过桥准备；s160，第一梭车正向运动，从4分区
‑‑
过桥
‑‑
进入1分区梭口；s170，循环执行s110。10.根据权利要求9所述的拉索织造方法，其特征在于，梭车包括第一梭车和第二梭车，所述第一梭车与所述第二梭车按以下步骤运行，以在做8字双回转运动时保持纬纱平顺无绞捻：s200，第一梭车正向运动，顺序织入1分区
‑‑
2分区
‑‑
3分区
‑‑
4分区梭口，完成第一梭车顺时针回转织造；同时，第二梭车正向运动，顺序织入5分区
‑‑
6分区
‑‑
7分区
‑‑
8分区梭口，完成第二梭车顺时针回转织造；s210，第一梭车正向运动，进入5分区停车，非织造，为转向过桥准备；同时，第二梭车正向运动，进入1分区停车，非织造，为转向过桥准备；s220，第一梭车反向运动，从5分区
‑‑
过桥
‑‑
进入8分区梭口停车；此时第二梭车在1分区停车等待；s230，第二梭车反向运动，从1分区
‑‑
过桥
‑‑
进入4分区梭口停车；此时第一梭车在8分区停车等待；s240，第一梭车反向运动，顺序织入8分区
‑‑
7分区
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6分区
‑‑
5分区梭口，完成第一梭车逆时针回转织造；同时，第二梭车反向运动，顺序织入4分区
‑‑
3分区
‑‑
2分区
‑‑
1分区梭口，完成第二梭车逆时针回转织造；s250，第一梭车反向运动，进入4分区停车，非织造，为转向过桥准备；同时，第二梭车反向运动，进入8分区停车，非织造，为转向过桥准备；s260，第一梭车正向运动，从4分区
‑‑
过桥
‑‑
进入1分区梭口停车；此时第二梭车在8分区停车等待；s270，第二梭车正向运动，从8分区
‑‑
过桥
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进入5分区梭口停车；s280，此时第一梭车在1分区停车等待；s290，循环执行s200。

技术总结

本发明公开了一种机织拉索、增强拉索、设备及制造方法，涉及工程拉索技术领域，其中，机织拉索包括拉索单元，所述拉索单元包括：经纱部分，包括第一组经纱和第二组经纱，所述第一组经纱和所述第二组经纱均具有多根经纱丝束；纬纱部分，包括第一纬纱丝束，所述第一纬纱丝束分别与所述第一组经纱的经纱丝束和所述第二组经纱的经纱丝束经纬交织且同时沿所述拉索单元的轴向延伸，以形成机织交织组织。本发明中，用特殊设计的8字形双回转结构的纬纱轨迹，形成对经纱丝束的分组缠绕约束；同时，经纱丝束与螺旋形回转的多圈纬纱形成了紧密的机织交织组织，实现不使用树脂材料就将碳纤维丝束结合为一个不松散的整体。束结合为一个不松散的整体。束结合为一个不松散的整体。