一种便捷式纺织绕线机的制作方法

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种便捷式纺织绕线机。

背景技术：

纺织绕线机是用于在纺织过程中将纱线绕设在纱线筒上的一种设备，现有的常规纺织绕线机一般包括一个底座和一个线筒，线筒安装在底座上并由电机驱动实现自动绕线，但现有的绕线机还存在以下诸多的问题。

1、由于缺乏有效的导向，在绕线的过程中纱线往往不能沿着线筒的轴向均匀分布，导致线筒上的纱线出现脱线、中心偏移等现象。虽然也有部分绕线机对纱线具有一定的导向性，但导向效果不好。并且由于线筒上绕设的纱线的厚度增加导致对导向需求量的差异影响，现有的绕线机的导向效果更差，严重影响了产品质量。

2、现有的绕线机线筒在绕满进行更换时，不够方便。同时对于中心孔直径不同的线筒而言，绕线机没有通用性，这也影响了绕线机的使用。

3、现有的绕线机无法对线筒上的纱线的绕设厚度进行实时的精确的监测，主要依靠工作人员进行观察判断，导致每筒纱线产品最终具有较大的差异。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便于更换线筒的便捷式纺织绕线机。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种便捷式纺织绕线机，包括机座，所述机座由呈箱状的底座、设置在底座左侧顶面的转动盘和设置在底座右侧顶面的安装罩构成；所述转动盘上设置绕线筒，所述安装罩内部设置摆动式导向机构；所述转动盘底面的中心固定设置有竖向的第一转轴，所述第一转轴的下端伸入底座内并与减速电机构成传动连接；纱线经摆动式导向机构导向后在绕线筒上完成收卷；

所述转动盘包括盘体和设置在盘体顶面中心的竖向的定位杆，定位杆的上端设置有外螺纹并适配有压紧螺帽，所述定位杆穿设在绕线筒的中心孔内；所述定位杆的上端外还套设有橡胶胀套，所述橡胶胀套呈由上至下逐渐变小的圆锥台形；所述橡胶胀套在压紧螺帽下端的挤压下卡入绕线筒上端的中心孔内壁与定位杆之间。

优选的，所述橡胶胀套顶部的周侧还设置有一圈限位护边。

优选的，所述绕线筒的上下两端均设置有环形的端板。

优选的，所述安装罩朝向绕线筒的一侧设置开口，安装罩右侧的内壁上设置有第一铰接座；所述摆动式导向机构包括摆动架和摆动驱动组件，所述摆动架呈条形，摆动架的一端与第一铰接座构成能够沿上下方向摆动的铰接、另一端朝绕线筒所在的一侧延伸且端部设置有导向组件；所述摆动架包括两根相互平行的条形板，两根条形板靠近两端的位置之间通过两根连杆相互连接；所述条形板靠近第一铰接座一端朝外的一面设置有第一铰接轴，并通过第一铰接轴与第一铰接座构成铰接。

优选的，所述条形板中段上设置有沿条形板长度方向延伸的条形孔；所述摆动驱动组件包括设置在摆动架下方的立杆、曲柄和轮盘；所述立杆能够在安装罩内沿竖向移动，且立杆上端的两侧设置有插销，所述插销伸入条形孔内；所述立杆的下端与曲柄的上端铰接，所述曲柄的下端与轮盘构成铰接，且曲柄与轮盘的铰接位置位于轮盘后侧盘面上靠近边沿的位置；所述轮盘位于底座内的右侧，所述轮盘上方的底座顶面上设置有让位孔，轮盘与减速电机传动连接。

优选的，所述插销上分别安装有一个第一滑轮，所述第一滑轮的周面上设置有与条形板的厚度相配合的第一限位槽；所述第一滑轮位于条形孔内，且条形孔边沿的条形板卡设在第一滑轮的第一限位槽内。

优选的，所述安装罩的前侧面和后侧面的内壁上均设置有沿竖向延伸的滑动槽，所述立杆靠近下端的前侧和后侧分别固定设置有一根沿前后方向延伸的短杆；所述短杆的悬伸端固定设置有与滑动槽相配合的滑动块，所述滑动块位于滑动槽内且与滑动槽构成滑动配合。

优选的，所述条形板远离第一铰接座一端的上下两侧均设置有连接耳板；所述导向组件包括两个第二滑轮，两个第二滑轮分别安装在两根条形板上下两侧的连接耳板之间，所述纱线由两个第二滑轮之间穿过。

优选的，所述安装罩的顶部设置有第三滑轮，所述纱线绕过第三滑轮后穿入两个第二滑轮之间；所述第二滑轮和第三滑轮的周面上均设置有截面呈v形的纳线槽。

优选的，所述减速电机固定安装在底座内左侧的底部且输出端朝上，减速电机的输出端上固定安装有主动齿轮；所述第一转轴上与主动齿轮相对的位置设置有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合；所述第一转轴的下方设置有变速箱，第一转轴的下端通过联轴器与变速箱的动力输入轴连接，所述变速箱的动力输出轴与轮盘传动连接；所述变速箱包括箱体，所述箱体内沿左右方向依次设置有输入锥和输出锥，所述输入锥和输出锥的侧面为锥度相匹配的圆锥面；所述输入锥外套设有变速环，所述变速环的右侧卡设在输入锥与输出锥之间，变速环的左侧位于定位卡内；所述定位卡的下部设置有用于驱动变速环在输入锥和输出锥之间的缝隙内运动的电动推杆；所述输入锥和输出锥的顶部分别同轴设置有一根第二转轴，所述输入锥上的第二转轴构成变速箱的动力输入轴，所述输出锥上的第二转轴构成变速箱的动力输出轴；所述变速箱的动力输出轴伸出箱体外并与换向箱的动力输入轴连接，所述换向箱的动力输出轴通过传动皮带与轮盘传动连接。

本发明的有益效果集中体现在：不仅能够稳定快速的对绕线筒进行拆装，且能够适应各种不同中心孔型号的绕线筒。具体来说，本发明在安装绕线筒时，先将绕线筒呈竖向放置在转动盘上，使定位杆穿设在绕线筒的中心孔内；然后将橡胶胀套的小端朝下并从上至下套设在定位杆上，接着安装压紧螺帽。随着压紧螺帽的旋入，压紧螺帽的下端推动橡胶胀套朝下移动，并卡入定位杆和中心孔内壁之间。持续转动压紧螺帽直到橡胶胀套胀紧绕线筒。与传统的绕线筒安装方式相比，本发明不仅能够快速简单的进行绕线筒的拆装，同时通过橡胶胀套能够适应各种中心孔大小尺寸的绕线筒，通用性极强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中所示结构摆动架下摆状态的结构示意图；

图3为图1中所示结构摆动架上摆状态的结构示意图；

图4为摆动架的仰视图；

图5为滑动块的安装示意图；

图6为定位杆的安装示意图；

图7为绕线厚度检测机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示的一种便捷式纺织绕线机，如图1所示，包括机座，所述机座由呈箱状的底座1、设置在底座1左侧顶面的转动盘2和设置在底座1右侧顶面的安装罩3构成，为了提高底座1防止的稳定性，最好是所述底座1的底部设置有多个橡胶底脚39。所述转动盘2上设置绕线筒4，也就是说绕线筒4安装在转动盘2上的，所述安装罩3内部设置摆动式导向机构，所述摆动式导向机构也就是通过上下的摆动带动纱线，以改变纱线在绕线筒4上的缠绕位置的机构。关于转动盘2的驱动，本发明所述转动盘2底面的中心固定设置有竖向的第一转轴5，所述第一转轴5的下端伸入底座1内并与减速电机6构成传动连接，具体的传动连接的方式较多，详见下文。本发明工作时，纱线7经摆动式导向机构导向后在绕线筒4上完成收卷。本发明与传统的绕线机相比，主要存在三大不同之处：1.绕线时的导向稳定性更好；2.绕线筒4的安装和拆卸更加的方便快捷，且通用性强；3.能够实时的对绕线筒4上的绕线厚度进行监测。以下将分别对本发明3个方向的改进思路进行详细阐述。

关于第一大不同之处：如图1所示，本发明所述安装罩3朝向绕线筒4的一侧设置开口，也就是说本发明的安装罩3左侧面不存在，是一个开口。所述安装罩3右侧的内壁上设置有第一铰接座8，所述摆动式导向机构包括摆动架9和摆动驱动组件，所述摆动架9呈条形，摆动架9的一端与第一铰接座8构成能够沿上下方向摆动的铰接、另一端朝绕线筒4所在的一侧延伸且端部设置有导向组件。

本发明在收卷过程中，将绕线筒4安装在转动盘2上。接着将纱线7的端头绕过摆动式导向机构的导向组件，并固定在绕线筒4上。启动减速电机6，减速电机6通过第一转轴5驱动转动盘2旋转，进而带动绕线筒4转动，实现对纱线7的收卷。纱线7收卷的过程中，如图2和3所示，摆动式导向机构的摆动架9能够绕着第一铰接座8进行缓慢的上下摆动，从而逐渐改变纱线7在绕线筒4上的缠绕位置，使纱线7均匀的分布在绕线筒4上。与传统的结构相比，本发明稳定性更好、导向组件的运动幅度更大，能够适应在各种绕线筒4上进行纱线7收卷。

本发明所述的摆动架9的具体结构较多，例如所述摆动架9就是一个方框或者就是一根摆杆；本发明为了提高摆动架9的稳定性，更好的做法是，如图4所示，所述摆动架9包括两根相互平行的条形板10，两根条形板10靠近两端的位置之间通过两根连杆11相互连接。所述条形板10靠近第一铰接座8一端，也就是图4中的左端朝外的一面设置有第一铰接轴12，第一铰接座8上对应设置有与第一铰接轴12适配的插孔，通过第一铰接轴12插入插孔内与第一铰接座8构成铰接。这种摆动架9不仅自身的结构强度更好、更稳定，而且更加便于其他部件的安装。

本发明所述的摆动驱动组件用于带动摆动架9上下摆动，其具体的结构多种多样，例如：所述摆动驱动组件就是一个输出轴呈弧形的气缸、电动伸缩杆等，只要能起到驱动摆动架9动作的作用即可。但更好的做法结合图1和5所示，所述条形板10中段上设置有沿条形板10长度方向延伸的条形孔13。所述摆动驱动组件包括设置在摆动架9下方的立杆14、曲柄15和轮盘16。所述立杆14能够在安装罩3内沿竖向移动，换言之也就是立杆14可以在竖向上移动，但其在横向上的位置是固定的。对齐进行限位的方式较多，例如可通过一根固定设置的竖向的套管对其进行横向定位，或通过一张固定设置的导向板上设置的通孔对其进行横向定位。进一步的，为了提高其运动过程中的稳定性，本发明所采用的方式可结合图1和5所示，所述安装罩3的前侧面和后侧面的内壁上均设置有沿竖向延伸的滑动槽20，所述立杆14靠近下端的前侧和后侧分别固定设置有一根沿前后方向延伸的短杆21。所述短杆21的悬伸端固定设置有与滑动槽20相配合的滑动块22，所述滑动块22位于滑动槽20内且与滑动槽20构成滑动配合。通过滑动槽20对滑动块22进行限位，而滑动块22通过短杆21与立杆14固接，因此即可实现有效的、稳定的对立杆14的限位，同时又能保证其滑动的顺畅性。

本发明所述立杆14上端的两侧设置有插销17，所述插销17伸入条形孔13内；通常本发明的插销17的尺寸与条形孔13的宽度配合，但由于插销17在沿着条形孔13运动的过程中始终存在一定的磨损，为此本发明更好的做法还可以是，如图4和5所示，所述插销17上分别安装有一个第一滑轮18，所述第一滑轮18的周面上设置有与条形板10的厚度相配合的第一限位槽19。所述第一滑轮18位于条形孔13内，且条形孔13边沿的条形板10卡设在第一滑轮18的第一限位槽19内。通过这种方式，即可将插销17与条形孔13边沿之间的滑动摩擦转变为第一滑轮18与条形孔13边沿之间的滚动摩擦，因此使用寿命更长，工作状况更加的稳定。

本发明所述立杆14的下端与曲柄15的上端铰接，所述曲柄15的下端与轮盘16构成铰接，且曲柄15与轮盘16的铰接位置位于轮盘16后侧盘面上靠近边沿的位置，从而构成一个曲柄连杆机构，通过轮盘16动作即可利用曲柄15带动立杆14上下运动，进而推动摆动架9上下摆动。一般情况下，为了保证安装的紧凑性，所述轮盘16位于底座1内的右侧，为了防止底座1右侧的顶面对曲柄15产生干扰，所述轮盘16上方的底座1顶面上设置有让位孔60。本发明的轮盘16可单独通过一个电机进行驱动，但这种方式由于绕线筒4和轮盘16单独驱动，不便于将二者进行联系，从而提高其各阶段的适配性。为此，本发明最好是将轮盘16与减速电机6传动连接。

至于本发明的导向组件，其结构也较多，例如导向组件就是一个安装在摆动架9上的导向环、导向短管等，纱线7穿设在导向环或导向短管内，但这种方式对纱线7具有较大的磨耗，不利于纱线7的品质。为此，本发明更好的做法是，如图1和4所示，所述条形板10远离第一铰接座8一端的上下两侧均设置有连接耳板23。所述导向组件包括两个第二滑轮24，两个第二滑轮24分别安装在两根条形板10上下两侧的连接耳板23之间，所述纱线7由两个第二滑轮24之间穿过。进一步的，所述安装罩3的顶部设置有第三滑轮25，所述纱线7绕过第三滑轮25后穿入两个第二滑轮24之间。通过第三滑轮25限制纱线7的引入方位，如图1所示，纱线7由右侧引入，从而避免纱线7引入混乱的现象。当然，可以详见的是工作人员也可以根据实际情况适当调整第三滑轮25的安装位置。进一步的，为了保证纱线7能够稳定的绕过第二滑轮24和第三滑轮25，所述第二滑轮24和第三滑轮25的周面上均设置有截面呈v形的纳线槽26。

本发明在绕线时，随着绕线厚度的增加，所述绕线筒4上最外层的纱线距离导线组件的距离越来越近，且绕线筒4每转一圈收卷的纱线7越长。在这种情况下，摆动架9的摆动速度应当适当的降低，才能使纱线7密集均匀的缠绕在绕线筒4上。但现有技术中的绕线机均未对此进行重视，使得绕线筒4上内层和外层的纱线7的密集度存在较大的差异，一方面影响绕线筒4的收卷量、另一方面也影响产品的外观。为此，本发明进一步的做法是，所述减速电机6固定安装在底座1内左侧的底部且输出端朝上，减速电机6的输出端上固定安装有主动齿轮27。所述第一转轴5上与主动齿轮27相对的位置设置有从动齿轮28，所述主动齿轮27与从动齿轮28相啮合。所述第一转轴5的下方设置有变速箱29，第一转轴5的下端通过联轴器30与变速箱29的动力输入轴连接，所述变速箱29的动力输出轴与轮盘16传动连接。变速箱29在总控制器的控制下，根据绕线的实时厚度改变绕线筒4和轮盘16之间的转速比率。换言之也就是随着绕线厚度的增加，轮盘16的转动速度变慢，从而使得摆动架9的摆动速度也变慢。最终使得本发明绕线的产品具有更好的外观品质、质地紧密、不易散线，在绕线筒4相同的情况下，提高了绕线量，尤其适合绕线厚度较大的大型绕线筒4。

本发明所述的变速箱29的具体结构较多，可采用常规的齿轮组合式变速箱，但更好的做法是，本发明采用无极变速的变速箱，使得绕线筒4和轮盘16的转动比率更加的协调。如图1所示，所述变速箱29包括箱体，所述箱体内沿左右方向依次设置有输入锥31和输出锥32，所述输入锥31和输出锥32的侧面为锥度相匹配的圆锥面。所述输入锥31外套设有变速环33，所述变速环33的右侧卡设在输入锥31与输出锥32之间，变速环33的左侧位于定位卡34内。所述定位卡34的下部设置有用于驱动变速环33在输入锥31和输出锥32之间的缝隙内运动的电动推杆35。所述输入锥31和输出锥32的顶部分别同轴设置有一根第二转轴36，所述输入锥31上的第二转轴36构成变速箱29的动力输入轴，所述输出锥32上的第二转轴36构成变速箱29的动力输出轴。在工作过程中，输入锥31转动，带动变速环33转动，进而将扭矩传输至输出锥32。而通过电动推杆35推动变速环33改变位置，即可改变二者的传动比。如图1中所示，电动推杆35收缩则传动比变大，电动推杆35伸长则传动比变小。动力经变速箱29的动力输出轴输出后，需要与轮盘16传动连接。为了进一步提高布局的合理性，实现动力的换向，本发明所述变速箱29的动力输出轴伸出箱体外并与换向箱37的动力输入轴连接，所述换向箱37的动力输出轴通过传动皮带38与轮盘16传动连接。

关于第二大不同之处：现有的绕线机的绕线筒4拆装不便，且对于不同中心孔大小的绕线筒4(一般就是不同型号的绕线筒4)通用性较差。为此，如图6所示，所述转动盘2包括盘体和设置在盘体顶面中心的竖向的定位杆40，定位杆40的上端设置有外螺纹并适配有压紧螺帽41，所述定位杆40穿设在绕线筒4的中心孔42内。所述定位杆40的上端外还套设有橡胶胀套43，所述橡胶胀套43呈由上至下逐渐变小的圆锥台形。所述橡胶胀套43在压紧螺帽41下端的挤压下卡入绕线筒4上端的中心孔42内壁与定位杆40之间。所述绕线筒4的上下两端均设置有环形的端板45，端板45起到限位的作用，能够有效的避免脱线。

本发明在安装绕线筒4时，先将绕线筒4呈竖向放置在转动盘2上，使定位杆40穿设在绕线筒4的中心孔42内；然后将橡胶胀套43的小端朝下并从上至下套设在定位杆40上，接着安装压紧螺帽41。随着压紧螺帽41的旋入，压紧螺帽41的下端推动橡胶胀套43朝下移动，并卡入定位杆40和中心孔42内壁之间。持续转动压紧螺帽41直到橡胶胀套43胀紧绕线筒4。与传统的绕线筒4安装方式相比，本发明不仅能够快速简单的进行绕线筒4的拆装，同时通过橡胶胀套43能够适应各种中心孔42大小尺寸的绕线筒4，通用性极强。为了防止压紧螺帽41过度挤压橡胶胀套43，导致橡胶胀套43完全落入中心孔42内，影响取出，本发明最好是所述橡胶胀套43顶部的周侧还设置有一圈限位护边44。

关于本发明的第三大不同之处：本发明能够对绕线厚度进行实时的检测。结合图1和7所示，所述转动盘2左侧的底座1顶面上还设置有绕线厚度检测机构46，所述绕线厚度检测机构46包括竖杆47，所述竖杆47的下端与底座1固接，上端固定设置有沿左右方向延伸的导向管48。所述导向管48内穿设有一根与导向管48相配合的滑动杆49，所述滑动杆49的右端安装有接触滚轮50、滑动杆49的左端固定设置有一个抵挡片51。所述滑动杆49外还套设有螺旋弹簧52和受力环53，所述螺旋弹簧52和受力环53均位于导向管48的左侧，且螺旋弹簧52的两端分别与抵挡片51和受力环53固接。所述导向管48左端的周面上还均匀设置有多个拉力传感器54，所述拉力传感器54的数量一般为4个，当然也可以更多或更少，但4个的方式使得力的传递更加的均匀。所述拉力传感器54的拉力接收端朝左并与受力环53固接。

上述的绕线厚度检测机构在工作时，是采用将压力信号转化为电信号的方式，其工作原理如下：随着绕线筒4上的纱线7的厚度增加，接触滚轮50在绕着纱线7表面相对滚动的过程中，滑动杆49朝远离绕线筒4的方向运动。进而使螺旋弹簧52拉伸，螺旋弹簧52对受力环53产生一个拉力，该拉力通过受力环53均匀的传递至多个拉力传感器54的拉力接收端上。拉力传感器54将该拉力信号转化为电信号，反馈至总控制器并最终测得实时的纱线7卷绕厚度。

除上述方式外，本发明的绕线厚度检测机构实际上也可以采用基于图像识别的绕线厚度检测机构，例如在绕线筒4的两侧对称设置ccd图像传感器和线性光发射器，线性光发射器发射的光设想ccd图像传感器，但部分受到绕线筒4的阻挡，随着绕线筒4的绕线厚度增加，其在ccd图像传感器上形成的阴影增大，通过这样的方式也能检测出绕线厚度。当然，采用其他方式进行厚度检测也是可行的。