本发明涉及到环锭纺纱新技术领域，具体的说是涉及一种双竹节段彩竹节纱生产装置和生产方法。
背景技术：
段彩纱是花式纱线的一种，采用不同颜色或原料的纤维进行纺纱，其色彩在纱线同一横截面内由多种彩色纤维组合，在纱线纵向长度上，不同组合的有色纤维呈不规则断续变化的分布状态。段彩纱织物色泽柔和丰满、花式多样、层次感强，满足消费者对时尚的追求。目前，国内外主流使用的段彩纱生产技术主要有四种，分别是针梳并条工艺进行段彩配色、并条机分段喂入、三罗拉细纱机、四罗拉细纱机。这四种段彩纱生产技术均需在相应生产设备上加装段彩纱装置，即电脑程序控制器，对设备部件的速度或运转周期进行控制，实现段彩纱的生产。其中采用针梳并条工艺进行段彩配色和并条机分段喂入两种生产技术用于生产段彩纤维条，后经过粗纱和细纱工序纺制段彩纱，多用于毛纺段彩纱线的生产，且设备价格昂贵。加装段彩纱装置的三罗拉细纱机成纱结构类似包缠纱，多用于生产段彩竹节纱。四罗拉细纱机是采用阶梯胶辊喂入两根粗纱，通过伺服电机分段改变粗纱喂入速度，实现段彩纱的纺制。该机构可纺制条干相对均匀的段彩纱，但粗纱定量和后区牵伸倍数的调节与控制都不够方便。同时，目前的段彩纱生产装置均是通过对细纱机的罗拉采用单独伺服传动实现，因此，若对于已有的老机改造，需要重新添加伺服控制系统，增加改造成本。
针对此，本发明给出一种双竹节段彩竹节纱生产装置和生产方法，采用第一染色棉粗纱、第二染色棉粗纱、第三棉纤维染色粗纱分别由细纱机的后罗拉、中后罗拉、中前罗拉喂入，且中前罗拉和中后罗拉、中后罗拉和后罗拉之间均采用表面1/2光滑的间断齿轮传动连接，从而实现第一染色棉粗纱、第二染色棉粗纱的间断喂入、第三棉纤维染色粗纱，实现双竹节段彩竹节纱的生产，省却段彩装置中需要添加的伺服系统，减少改造成本。
技术实现要素：
本发明的目的给出一种双竹节段彩竹节纱生产装置和生产方法，以实现两种具有不同色彩的粗纱的间断喂入，省却段彩装置中需要添加的伺服系统，减少改造成本。
为了达到上述目的，本发明涉及一种双竹节段彩竹节纱生产装置，包括后罗拉、中后罗拉、中前罗拉、前罗拉，所述前罗拉包括前罗拉套和前罗拉轴，所述前罗拉套一体化固定在前罗拉轴的表面，所述前罗拉轴的右端伸出前罗拉套的右端，所述前罗拉轴的右端通过主电机带动转动，在所述前罗拉轴伸出前罗拉套的右端上加装有前连接齿轮，在所述前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，所述中前罗拉位于前罗拉的后上方，所述中前罗拉包括中前罗拉套和中前罗拉轴，所述中前罗拉套一体化固定在中前罗拉轴的表面，所述中前罗拉轴的右端伸出中前罗拉套的右端，在所述中前罗拉轴伸出中前罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中前连接齿轮、第二中前连接齿轮，在所述第一中前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，所述第一中前连接齿轮和前连接齿轮紧密契合连接，所述前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸倍数由第一中前连接齿轮的连接齿和前连接齿轮的连接齿之间的齿数比决定，所述第二中前连接齿轮上等角度的顺时针分为第一1/4圆周、第二1/4圆周、第三1/4圆周和第四1/4圆周，在所述第一1/4圆周和第三1/4圆周上均匀分布有完全相同的连接齿，所述第二1/4圆周和第四1/4圆周上没有连接齿呈光滑状态，所述中后罗拉位于中前罗拉的后上方，所述中后罗拉包括中后罗拉套和中后罗拉轴，所述中后罗拉套一体化固定在中后罗拉轴的表面，所述中后罗拉轴的右端伸出中后罗拉套的右端，在所述中后罗拉轴伸出中后罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中后连接齿轮和第二中后连接齿轮，在所述第一中后连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，所述第一中后连接齿轮与第二中前连接齿轮连接，所述第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮包括两种连接状态，一是契合连接状态，即第一中后连接齿轮上的连接齿和第二中前连接齿轮的第一1/4圆周或第三1/4圆周上的连接齿紧密契合连接，此时，所述中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸倍数由第一中后连接齿轮的连接齿和第二中前连接齿轮的第一1/4圆周或第三1/4圆周上的连接齿之间的齿数比决定，二是空连接状态，即第一中后连接齿轮上的连接齿和第二中前连接齿轮的第二1/4光滑圆周或第四1/4光滑圆周不接触连接，所述第二中后连接齿轮上等角度的顺时针分为第一1/4圆周、第二1/4圆周、第三1/4圆周和第四1/4圆周，在所述第二1/4圆周和第四1/4圆周上均匀分布有完全相同的连接齿，所述第一1/4圆周和第三1/4圆周上没有连接齿呈光滑状态，所述后罗拉位于中后罗拉的后上方，所述后罗拉包括后罗拉套和后罗拉轴，所述后罗拉套一体化固定在后罗拉轴的表面，所述后罗拉轴的右端伸出后罗拉套的右端，在所述后罗拉轴伸出后罗拉套的右端上加装有后连接齿轮，在所述后连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，所述第二中后连接齿轮与后连接齿轮连接，所述第二中后连接齿轮和后连接齿轮包括两种连接状态，一是契合连接状态，即后连接齿轮上的连接齿和第二中后连接齿轮的第二1/4圆周或第四1/4圆周上的连接齿紧密契合连接，此时，所述中后罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸倍数由后连接齿轮的连接齿和第二中后连接齿轮的第二1/4圆周或第四1/4圆周上的连接齿之间的齿数比决定，二是空连接状态，即后连接齿轮上的连接齿和第二中后连接齿轮的第一1/4光滑圆周或第三1/4光滑圆周不接触连接，其中，后牵伸区和中牵伸区的牵伸倍数相同，在一个周期内，第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮的连接状态与后连接齿轮和第二中后连接齿轮的连接依次包括三种组合状态的循环，一是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮处于空连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮也处于空连接状态，二是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮的连接齿处于契合连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮处于空连接状态，三是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮的连接齿处于契合连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮也处于契合连接状态，在所述后罗拉、中后罗拉、中前罗拉的正上方分别加装有第一喇叭口、第二喇叭口、第三喇叭口，第一粗纱、第二粗纱、第三粗纱分别由第一喇叭口、第二喇叭口、第三喇叭口喂入后罗拉、中后罗拉、中前罗拉。
本发明还涉及一种双竹节段彩竹节纱生产方法，段彩竹节纱包括基纱段、单竹节段彩纱段、双竹节段彩纱段，所述基纱段为第三粗纱经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，所述第三粗纱为棉纤维经第一天然染料染色而成的色纺粗纱，所述第一天然染料为橘皮染料，所述单竹节段彩纱段为第二粗纱经中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸作用后与第三粗纱共同再经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，所述第二粗纱为经第二天然染料对粗纱进行直接染色而成的有色粗纱，所述第二天然染料为苏木染料，所述双竹节段彩纱段为第一粗纱经中后罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱共同经中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸作用后再与第三粗纱共同再经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，所述第一粗纱为经第三天然染料对粗纱进行直接染色而成的有色粗纱，所述第三天然染料为红花染料，沿着段彩竹节纱长度方向上的一个周期内呈基纱段、单竹节段彩纱段、基纱段、双竹节段彩纱段交替排列，具体包括以下步骤：
第一步：采用60％的新疆棉和40％的山东棉进行配棉，得到纺纱所需的混合棉纤维，而后将其中的1/3的混合棉纤维经橘皮染料进行纤维染色，而后将染色棉纤维依次经第一开清棉、第一梳棉、第一并条、第一粗纱工序得到色纺棉粗纱，将剩余的2/3的混合棉纤维依次经清梳联、第二并条、第二粗纱得到原色棉粗纱，将1/2的原色棉粗纱经苏木染料进行染色，得到第一有色棉粗纱，将剩余的1/2的原色棉粗纱经红花染料进行染色，得到第二有色棉粗纱；
第二步：将色纺棉粗纱、第一有色棉粗纱、第二有色棉粗纱共同经细纱工序得到所需的双竹节段彩竹节纱，其中第二有色棉粗纱作为第一粗纱、第一有色棉粗纱作为第二粗纱、色纺棉粗纱作为第三粗纱分别由第一喇叭口、第二喇叭口、第三喇叭口喂入细纱机的后罗拉、中后罗拉、中前罗拉，纺纱时，主电机带动前罗拉轴转动，继而带动前罗拉套和前连接齿轮同步转动，前连接齿轮通过与之紧密契合连接的第一中前连接齿轮带动中前罗拉轴转动，继而带动中前罗拉套和第二中前连接齿轮转动，继而带动第三粗纱由中前罗拉连续喂入，此时初始状态下，第二中前连接齿轮与第一中后连接齿轮处于空连接状态，中后罗拉停止转动，第二粗纱停止喂入，第二中后连接齿轮也停止转动，因而后罗拉也停止转动，第一粗纱也停止喂入，且第二中后连接齿轮与后连接齿轮处于空连接状态，此时第三粗纱经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；而后，当第二中前连接齿轮转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮的第一1/4圆周与第一中后连接齿轮处于契合连接状态，继而带动中后罗拉转动，第二粗纱由中后罗拉喂入，而第二中后连接齿轮与后连接齿轮仍处于空连接状，后罗拉停止转动，因而第一粗纱仍停止喂入，第二粗纱经中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸作用后与第三粗纱共同再经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到单竹节段彩纱段；而后当第二中后连接齿轮转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮与第一中后连接齿轮处于空连接状态，中后罗拉停止转动，第二粗纱停止喂入，第二中后连接齿轮也停止转动，因而后罗拉也停止转动，第一粗纱也停止喂入，且第二中后连接齿轮的第二1/4圆周与后连接齿轮处于初始相邻状态，此时第三粗纱经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；；而后，当第二中前连接齿轮转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮的第三1/4圆周与第一中后连接齿轮处于契合连接状态，继而带动中后罗拉转动，第二粗纱由中后罗拉喂入，且此时第二中后连接齿轮的第二1/4圆周与后连接齿轮处于契合连接状态，继而带动后罗拉转动，因而第一粗纱由后罗拉喂入，第一粗纱经中后罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱共同经中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸作用后再与第三粗纱共同再经前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到双竹节段彩纱段；而后重新回到初始状态，开始下一周期的循环。
本发明采用第一染色棉粗纱、第二染色棉粗纱、第三棉纤维染色粗纱分别由细纱机的后罗拉、中后罗拉、中前罗拉喂入，且中前罗拉和中后罗拉、中后罗拉和后罗拉之间均采用表面1/2光滑的间断齿轮传动连接，从而实现第一染色棉粗纱、第二染色棉粗纱的间断喂入、第三棉纤维染色粗纱，实现双竹节段彩竹节纱的生产，省却段彩装置中需要添加的伺服系统，减少改造成本。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
具体实施方式
由图1所示，一种双色段彩竹节纱生产装置，包括后罗拉1、中后罗拉2、中前罗拉3、前罗拉4，前罗拉4包括前罗拉套和前罗拉轴5，前罗拉套一体化固定在前罗拉轴的表面，前罗拉轴的右端伸出前罗拉套的右端，前罗拉轴的右端通过主电机9带动转动，在前罗拉轴伸出前罗拉套的右端上加装有前连接齿轮10，在前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，中前罗拉3位于前罗拉4的后上方，中前罗拉包括中前罗拉套和中前罗拉轴6，中前罗拉套一体化固定在中前罗拉轴的表面，中前罗拉轴的右端伸出中前罗拉套的右端，在中前罗拉轴伸出中前罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中前连接齿轮11、第二中前连接齿轮12，在第一中前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，第一中前连接齿轮和前连接齿轮紧密契合连接，前罗拉和中前罗拉之间的前牵伸区的牵伸倍数由第一中前连接齿轮的连接齿和前连接齿轮的连接齿之间的齿数比决定，第二中前连接齿轮12上等角度的顺时针分为第一1/4圆周、第二1/4圆周、第三1/4圆周和第四1/4圆周，在第一1/4圆周和第三1/4圆周上均匀分布有完全相同的连接齿，第二1/4圆周和第四1/4圆周上没有连接齿呈光滑状态，中后罗拉2位于中前罗拉3的后上方，中后罗拉包括中后罗拉套和中后罗拉轴7，中后罗拉套一体化固定在中后罗拉轴的表面，中后罗拉轴的右端伸出中后罗拉套的右端，在中后罗拉轴伸出中后罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中后连接齿轮13和第二中后连接齿轮14，在第一中后连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，第一中后连接齿轮与第二中前连接齿轮连接，第一中后连接齿轮13和第二中前连接齿轮12包括两种连接状态，一是契合连接状态，即第一中后连接齿轮上的连接齿和第二中前连接齿轮的第一1/4圆周或第三1/4圆周上的连接齿紧密契合连接，此时，中前罗拉和中后罗拉之间的中牵伸区的牵伸倍数由第一中后连接齿轮的连接齿和第二中前连接齿轮的第一1/4圆周或第三1/4圆周上的连接齿之间的齿数比决定，二是空连接状态，即第一中后连接齿轮上的连接齿和第二中前连接齿轮的第二1/4光滑圆周或第四1/4光滑圆周不接触连接，第二中后连接齿轮14上等角度的顺时针分为第一1/4圆周、第二1/4圆周、第三1/4圆周和第四1/4圆周，在第二1/4圆周和第四1/4圆周上均匀分布有完全相同的连接齿，第一1/4圆周和第三1/4圆周上没有连接齿呈光滑状态，后罗拉1位于中后罗拉2的后上方，后罗拉包括后罗拉套和后罗拉轴8，后罗拉套一体化固定在后罗拉轴的表面，后罗拉轴的右端伸出后罗拉套的右端，在后罗拉轴伸出后罗拉套的右端上加装有后连接齿轮15，在后连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有连接齿，第二中后连接齿轮14与后连接齿轮15连接，第二中后连接齿轮14和后连接齿轮15包括两种连接状态，一是契合连接状态，即后连接齿轮上的连接齿和第二中后连接齿轮的第二1/4圆周或第四1/4圆周上的连接齿紧密契合连接，此时，中后罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸倍数由后连接齿轮的连接齿和第二中后连接齿轮的第二1/4圆周或第四1/4圆周上的连接齿之间的齿数比决定，二是空连接状态，即后连接齿轮上的连接齿和第二中后连接齿轮的第一1/4光滑圆周或第三1/4光滑圆周不接触连接，其中，后牵伸区和中牵伸区的牵伸倍数相同，在一个周期内，第一中后连接齿轮13和第二中前连接齿轮12的连接状态与后连接齿轮15和第二中后连接齿轮14的连接依次包括三种组合状态的循环，一是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮处于空连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮也处于空连接状态，二是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮的连接齿处于契合连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮处于空连接状态，三是第一中后连接齿轮和第二中前连接齿轮的连接齿处于契合连接状态，且后连接齿轮和第二中后连接齿轮也处于契合连接状态，在后罗拉1、中后罗拉2、中前罗拉3的正上方分别加装有第一喇叭口17、第二喇叭口19、第三喇叭口21，第一粗纱16、第二粗纱18、第三粗纱20分别由第一喇叭口17、第二喇叭口19、第三喇叭口21喂入后罗拉1、中后罗拉2、中前罗拉3。
段彩竹节纱包括基纱段、单竹节段彩纱段、双竹节段彩纱段，基纱段为第三粗纱20经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，第三粗纱20为棉纤维经第一天然染料染色而成的色纺粗纱，第一天然染料为橘皮染料，单竹节段彩纱段为第二粗纱18经中前罗拉3和中后罗拉2之间的中牵伸区的牵伸作用后与第三粗纱20共同再经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，第二粗纱18为经第二天然染料对粗纱进行直接染色而成的有色粗纱，第二天然染料为苏木染料，双竹节段彩纱段为第一粗纱16经中后罗拉2和后罗拉1之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱18共同经中前罗拉3和中后罗拉2之间的中牵伸区的牵伸作用后再与第三粗纱20共同再经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，第一粗纱16为经第三天然染料对粗纱进行直接染色而成的有色粗纱，第三天然染料为红花染料，沿着段彩竹节纱长度方向上的一个周期内呈基纱段、单竹节段彩纱段、基纱段、双竹节段彩纱段交替排列，具体包括以下步骤：
(1)采用60％的新疆棉和40％的山东棉进行配棉，得到纺纱所需的混合棉纤维，而后将其中的1/3的混合棉纤维经橘皮染料进行纤维染色，而后将染色棉纤维依次经第一开清棉、第一梳棉、第一并条、第一粗纱工序得到色纺棉粗纱，将剩余的2/3的混合棉纤维依次经清梳联、第二并条、第二粗纱得到原色棉粗纱，将1/2的原色棉粗纱经苏木染料进行染色，得到第一有色棉粗纱，将剩余的1/2的原色棉粗纱经红花染料进行染色，得到第二有色棉粗纱；
(2)将色纺棉粗纱、第一有色棉粗纱、第二有色棉粗纱共同经细纱工序得到所需的双竹节段彩竹节纱，其中第二有色棉粗纱作为第一粗纱16、第一有色棉粗纱作为第二粗纱18、色纺棉粗纱作为第三粗纱20分别由第一喇叭口17、第二喇叭口19、第三喇叭口21喂入细纱机的后罗拉1、中后罗拉2、中前罗拉3，纺纱时，主电机9带动前罗拉轴5转动，继而带动前罗拉套和前连接齿轮10同步转动，前连接齿轮10通过与之紧密契合连接的第一中前连接齿轮11带动中前罗拉轴6转动，继而带动中前罗拉套和第二中前连接齿轮12转动，继而带动第三粗纱20由中前罗拉3连续喂入，此时初始状态下，第二中前连接齿轮12与第一中后连接齿轮13处于空连接状态，中后罗拉2停止转动，第二粗纱18停止喂入，第二中后连接齿轮14也停止转动，因而后罗拉1也停止转动，第一粗纱16也停止喂入，且第二中后连接齿轮14与后连接齿轮15处于空连接状态，此时第三粗纱20经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；而后，当第二中前连接齿轮12转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮12的第一1/4圆周与第一中后连接齿轮13处于契合连接状态，继而带动中后罗拉2转动，第二粗纱18由中后罗拉2喂入，而第二中后连接齿轮14与后连接齿轮15仍处于空连接状，后罗拉1停止转动，因而第一粗纱16仍停止喂入，第二粗纱18经中前罗拉3和中后罗拉2之间的中牵伸区的牵伸作用后与第三粗纱20共同再经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到单竹节段彩纱段；而后当第二中后连接齿轮14转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮12与第一中后连接齿轮13处于空连接状态，中后罗拉2停止转动，第二粗纱18停止喂入，第二中后连接齿轮14也停止转动，因而后罗拉1也停止转动，第一粗纱16也停止喂入，且第二中后连接齿轮的第二1/4圆周与后连接齿轮处于初始相邻状态，此时第三粗纱20经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；而后，当第二中前连接齿轮12转过1/4光滑圆周时，第二中前连接齿轮12的第三1/4圆周与第一中后连接齿轮13处于契合连接状态，继而带动中后罗拉2转动，第二粗纱18由中后罗拉2喂入，且此时第二中后连接齿轮14的第二1/4圆周与后连接齿轮15处于契合连接状态，继而带动后罗拉1转动，因而第一粗纱16由后罗拉1喂入，第一粗纱16经中后罗拉2和后罗拉1之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱18共同经中前罗拉3和中后罗拉2之间的中牵伸区的牵伸作用后再与第三粗纱20共同再经前罗拉4和中前罗拉3之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到双竹节段彩纱段；而后重新回到初始状态，开始下一周期的循环。