本实用新型涉及一种用于纺织机械的卷绕装置。
背景技术：
在例如假捻变形机等需要对纱线进行最终卷绕成形的纺织机械中，需要利用卷绕装置将一根或者两根连续纱线卷绕成锥筒形状或者圆筒形状。这种形态的纱线集合被称为“筒子”。在“筒子”的卷绕开始前，需要在卷绕管上预留尾纱。这种尾纱以卷绕的方式被预留在卷绕管的一端部，并且位于纱线的往复横动动程之外。所述尾纱的预留通过已知的留尾纱元件来实现。
在将“筒子”应用到例如经编等后道工序时，每个筒子中纱线长度需要尽可能的相同。为了获得可控的“筒子”纱线长度，纺织机械的控制系统需要获得一个卷绕开始信号，并且根据该信号来开始计算卷绕时间。在通过留尾纱元件来实现留尾纱的纺织机械中，目前还没有一个可靠地、可精确地获得卷绕开始信号的系统。
技术实现要素：
在充分考虑到前述现有技术的基础上，为了解决上述缺陷，本实用新型提供一种可精确地、可靠地获得预定长度的筒子纱线的卷绕装置。技术方案具体如下：
一种卷绕装置，包括由驱动源驱动的摩擦辊，具有一对相对的夹持部的可移动的摇架，相对于纱线前进方向设置在所述摩擦辊上游侧的往复引导装置，位于所述一对夹持部中一个夹持部附近的留尾纱元件，以及控制所述驱动源的控制器，其中，所述往复引导装置和所述留尾纱元件配合以开始纱线的卷绕，所述留尾纱元件上设置感应元件，所述感应元件与所述控制器电连接。
因此，所述感应元件实时对纱线是否已经结束留尾纱进行检测，并将检测的结果转换成电信号传输给所述控制器。一旦留尾纱结束，感应元件立即将此信息传输至所述控制器。
所述感应元件被构成以感应纱线在所述留尾纱元件中从有到无的状态改变并基于该状态改变产生信号。
留尾纱完成后，纱线被带出所述留尾纱元件并被带入往复运动，筒子在纱线的往复运动和相互叠加下逐渐形成。由于尾纱在往复运动区域之外，因此筒子的纱线长度的计算起点应为往复运动区域的起点，从而留尾纱过程的纱线长度不应被计入筒子的纱线长度。基于上述原理，当感应元件检测到原本穿过留尾纱元件的纱线被带入往复运动时，感应元件将此状态改变转换为一个信号。
所述控制器包含与所述感应元件电连接的计时模块以使基于状态改变产生的信号能够触发计时模块开始计时，其中，该计时模块可设定驱动源的一个工作周期的时长。
当所述感应元件感应到所述留尾纱元件中的纱线从“有”到“无”时，所述感应元件触发所述计时模块开始计时，从而定义卷绕开始的起点。从起点开始计时一段时长后，就可得到预定的纱线长度。通过这种控制方式，所有位置的“筒子”将获得相同的纱线长度。
所述卷绕装置进一步包括与所述控制器的计时模块电连接的指示灯元件，所述指示灯元件由数个发光二极管组成。
卷绕时长结束时，指示灯元件的发光二极管发光，指示操作人员“筒子”已经达到预定的纱线长度。
不同构造的往复引导装置都可适用，作为其中一个实施例，所述往复引导装置为槽筒箱体式的构造。
基于槽筒箱式的构造，所述留尾纱元件以突出的方式设置在所述槽筒箱体上，其中，所述往复引导装置的导丝元件位于所述摩擦辊和所述留尾纱元件之间。
为了对纱线的存在状态进行灵敏的感应，所述感应元件可被构造为电容式感应结构也可被构造为光电式感应结构。
所述留尾纱元件具有两片状体，所述两片状体围成供纱线通过的通过空间，所述两片状体部分重合并重合部分在重合方向以一定距离隔开。
此结构的留尾纱元件在可保证纱线可易于被穿入或者导出所述留尾纱元件的同时，也确保留尾纱过程中纱线不会掉出所述留尾纱元件。
附图说明
图1示意性地示出留尾纱过程中本实用新型的卷绕装置的俯视图；
图2示意性地示出留尾纱结束后、纱线正常卷绕时本实用新型的卷绕装置的俯视图；
图3示意性地示出，当感应元件为电容式感应结构时，纱线穿过留尾纱元件进行留尾纱时所述卷绕装置的感应元件的工作原理图；
图4示意性地示出，当感应元件为电容式感应结构时，纱线留尾纱结束后所述卷绕装置的感应元件的工作原理图；
图5示意性地示出，当所述往复引导装置为槽筒箱式的构造时，本实用新型的卷绕装置的侧视图；
图6示意性地示出，当感应元件为光电式感应结构时，纱线穿过留尾纱元件进行留尾纱时所述卷绕装置的感应元件的工作原理图。
具体实施方式
图1示意性地示出留尾纱时本实用新型所要求保护的卷绕装置的俯视图，图2示意性地示出纱线正常卷绕时本实用新型所要求保护的卷绕装置的俯视图。所述卷绕装置具有可绕旋转轴1.1旋转的摇架1。所述旋转轴1.1设置在所述摇架1的一端，所述摇架1的另一端为开放的，其具有一对对置的圆形的夹持部3。所述夹持部3可绕自身圆心自由旋转。卷绕管2被夹持在所述一对对置的夹持部3之间。至少一个所述夹持部3被设置为可沿所述卷绕管2的轴线方向运动，以使得所述卷绕管2可被安装到所述夹持部3之间或者被从所述夹持部3取下。所述卷绕装置还具有摩擦辊4。所述摩擦辊4直接由驱动源6驱动旋转，所述摩擦辊4与所述卷绕管2平行设置。在卷绕工作状态下，所述卷绕管2的圆周面紧靠在所述摩擦辊4的圆周面上，在相互之间摩擦力的作用下，所述摩擦辊4的旋转带动所述卷绕管2旋转。前进的纱线10在所述卷绕管2和所述摩擦辊4之间穿行被卷绕到卷绕管2上。以纱线10的前进方向为参照，往复引导装置17设置在所述摩擦辊4的上游侧，用于将所述纱线10均匀地铺设在所述卷绕管2的圆周面上。
如图2所示，被铺设在所述卷绕管2上的纱线10之间具有一定角度的交叉角。图1和图2所示实施例中的所述往复引导装置17具体构造为，具有呈三角形布置的三个同步带轮7，三个同步带轮通过一个张紧的同步带8连接，导丝元件9安装在与所述摩擦辊平行的同步带8部分上。其中一个同步带轮7直接受驱动电机11的驱动，并且所述驱动电机11为可正反向交替运转的电机。在所述驱动电机11交替方向的运转条件下，所述同步带8可交替方向直线运动。因此，安装在在所述同步带8上的导丝元件9在设定的动程范围内往返运动，将纱线10以一定的交叉角铺设在所述卷绕管2上。上述动程决定最终成型筒子2.1的长度。
以所述纱线10的前进方向为参照，如图1和图2所示，留尾纱元件12设置在所述导丝元件9的上游侧，并位于其中一个所述夹持部3对应的位置附近，图中为右侧夹持部3所对应的位置附近。下面将解释这么设置的原因。
所述纱线10在所述导丝元件9的动程内往复运动并相互叠加形成所谓的“筒子2.1”。为了方便在几个筒子退绕时形成连续的不间断的纱线退绕，若干个满卷筒子需要相互连接。基于此，每个满卷筒子需要留出一定长度的尾纱，然后两个满卷筒子的尾纱头之间可通过一连接器连接起来形成连续的纱线退绕。因此，尾纱最好形成在所述动程范围之外，也就是所述筒子2.1和所述夹持部3之间的所述卷绕管2上。为了在卷绕开始前获得所谓的“尾纱”，操作员需要利用吸枪将纱线10穿过所述留尾纱元件12后，将纱线10挂在所述夹持部3上，这样纱线10可被卷绕在所述卷绕管2上。由于留尾纱元件的位置为固定的，因此在一段时间内纱线会集中被卷绕在所述筒子2.1和所述夹持部3之间区域中，形成图示中的尾纱5。在一定长度的所述尾纱5被预留之后，操作人员可通过敲击未示出的机械式杠杆装置的方式或者用手，使纱线被向下方压，这样纱线10位于与所述导丝元件9横动面等高的面上。纱线10因此可被所述导丝元件9捕捉，与所述导丝元件9一同进行往复横向运动。这时，筒子2.1的卷绕正式开始。图2示出了纱线被所述导丝元件9捕捉后，纱线10被卷绕为一定厚度的筒子2.1。
前述的获得所述尾纱的方法为已知的技术手段。本实用新型申请在此基础上，进一步设置一感应元件13。如图1和图2所示，所述感应元件13安装在所述留尾纱元件12上。所述感应元件13与一控制器20电连接。所述控制器20与所述摩擦辊4的驱动源6电连接，以控制所述驱动源6的工作状态，如开始或者停止运转、设定运转速度等。当纱线10穿过所述留尾纱元件12时，所述感应元件13位于能感应到所述纱线10的位置。进一步由图1和图2所示，所述控制器20具有计时模块14，所述计时模块14与指示灯元件15电连接。所述指示灯元件15有数个发光二极管16组成，所述发光二极管16由不同颜色的二极管构造。通常，所述指示灯元件15安装在易于操作员察觉的地方。
当所述感应元件13感应到某个特定参数值发生变化时，将所述变化值转化为一个电信号。该电信号被传输到所述控制器20并被所述控制器20的计时模块14识别。识别电信号的所述计时模块14开始计时，当累计计时达到一定数值后，“筒子”的纱线长度已经到了预定的长度值。此时，所述计时模块14发送电信号给所述指示灯元件15，所述指示灯元件15的所述发光二极管16发亮，向操作人员指示“筒子已经满卷”。
所述感应元件13感应到的变化实质为纱线的存在状态的变化，即纱线是否还在所述留尾纱元件12中穿行。其利用的原理是，留尾纱结束即是卷绕的正式开始。纱线被所述导丝元件9从所述留尾纱元件12中带出后立即开始纱线卷绕。更精确地说，所述留尾纱元件12中的纱线从“有”到“无”的状态变化即为纱线正式卷绕的开始。
图3示出了，纱线穿过留尾纱元件进行留尾纱时，所述卷绕装置的感应元件的工作原理图。此实施例中，所述感应元件13被构造成电容式感应结构。所述感应元件13具有壳体21。所述壳体21的一侧设置有所述留尾纱元件12。所述留尾纱元件12具有两片金属或者塑料材质的片状体12.1、12.2，所述两片状体12.1、12.2围成供纱线通过的通过空间。在所述通过空间的左侧下方，所述两片状体12.1、12.2的边缘部分重合并且在重合方向以较小的距离隔开，以便于能够有空间让操作人员将纱线挂入所述通过空间。进一步如图3所示，所述壳体21内具有三极管22。所述三极管22的发射极E引入电源，三极管22的集电极C输出电压，所述集电极C与采集模块17连接，所述采集模块17与所述控制器20连接。当所述通过空间内没有纱线通过时，所述集电极C输出一个恒定的电压值X给所述采集模块17，所述采集模块17没有采集到电压的变化。
图4示出了当感应元件为电容式感应结构时，纱线留尾纱结束后所述卷绕装置的感应元件的工作原理图。此时，前进的纱线穿过所述通过空间并位于感应元件13附近。运动中的纱线自身携带静电电荷产生电压信号，其作用类似于将三极管左侧的开关闭合，则所述集电极C的电压输出值变为零。
所述采集模块17被设置成，当采集到电压值由零变为X的变化时，电压升被转换成电信号传输给所述控制器20的所述计时模块14。接收所述电信号后，所述计时模块14开始计时，并在计时一定时长后，激活所述指示灯元件15。该时长为所述计时模块14设定的卷绕时长。通过所述感应元件13感应纱线从有到无的状态改变来定义卷绕的开始时间，这无疑是非常准确的。
与图3不同的是，图6示出了当感应元件为光电式感应结构时，纱线穿过留尾纱元件进行留尾纱时所述卷绕装置的感应元件的工作原理图。所述留尾纱元件12具有供纱线10穿过的空间。所述感应元件13具有一个可发射光线的发射端18与一个可接收光线的接收端19。所述接收端19与收集模块17电连接。所述发射端18和所述接收端19的位置关系为，发射端18发射出的光线在到达所述纱线10时被反射，反射后的光线可被所述接收端19接收。留尾纱过程中，所述采集模块17检测到光线且不触发任何信号的传输。
当留尾纱过程结束后，纱线从所述留尾纱元件12消失。从所述发射端18发射出的光线无法被反射到所述接收端19。当所述采集模块17检测不到光线时，其将该变化转化为电信号传输给所述控制器20的所述计时模块14。所述计时模块14开始计时，并在计时一定时长后，激活所述指示灯元件15。
图5示意性地示出当所述往复引导装置为槽筒箱式的构造时，本实用新型的卷绕装置的侧视图。在该实施例中，所述往复引导装置为槽筒箱式的构造。由于槽筒箱式的构造在现有技术CN104860119A中得到详细地公开，因此在此仅进行简要的介绍。图5中的往复引导装置具有槽筒箱体23，所述槽筒箱体23的一侧设有用于导丝元件24穿出的缺口。所述槽筒箱体23内设有槽筒轴25，其上凹设有用于引导滑梭26的导槽。滑块27设置在所述滑梭26上，所述滑梭26可带动所述滑块27沿着所述槽筒轴25的轴向往复引动。所述留尾纱元件12以突出所述槽筒箱体23的方式设置在所述槽筒箱体23上。图中弯折的实线代表留尾纱时纱线10的位置，虚线代表正常卷绕时纱线10的位置。所述导丝元件24位于所述摩擦辊4和所述留尾纱元件12之间。
图1至图6中所示的实施例仅是示范性的，不构成对本专利的限制。本专利的核心为利用感应装置对留尾纱元件中是否有纱线穿过进行感应，并将感应结果转换为电信号传输至控制器，以触发控制器中的计时模块开始计时。通过精确地定义卷绕的起点，使得具有两百个卷绕位置的纺织机械中每个卷绕位置卷绕的“筒子”长度相同。