倍捻锭子及节能倍捻机的制作方法

1.本发明涉及捻线机领域，特别是一种倍捻锭子及节能倍捻机。


背景技术：

2.已知的倍捻机锭子，其纱线张力器设置在倍捻空心锭杆中，并在工作过程中被气圈阻挡，气圈是指由旋转的锭子电机将纱线甩动旋转后形成的卵形纱线轨迹。现有的纱线张力器均不能在线改变加捻过程中纱线张力。当改变加捻工艺或更换加捻线品种时，需要停车后更换纱线张力器以便与工艺或品种匹配，操作不便且费力费时。
3.中国专利文献cn1637180a公开了一种倍捻锭子，其锭翼式纱线张力装置虽然可以实现纱线在加捻过程中改变张力的目的，但其依靠在存储装置中存储一定长度的纱线、通过改变纱线长度的方式来控制纱线张力，不仅结构复杂、存在空间局限性，而且张力可调范围有限，不宜推广。
4.已知专利文献cn102099516a公开了一种倍捻锭子，可通过纱线张力影响装置来控制和调节纱线进给速度或张力，从而使获得的气圈直径最小，但该文献并未具体公开该纱线张力影响装置的结构以及如何实现纱线速度或张力的调节与控制。
5.专利文献cn 206328528 u记载了一种倍捻机磁滞阻尼张力器，由于被气圈遮挡，该方案也不能实现在线纱线张力调节。类似的还有cn 210151285 u。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种倍捻锭子，能够实现在线调节纱线张力，可以不用考虑电机的续航问题，优选的方案中，能够自动的对纱线张力进行调节，使纱线张力处于最佳状态。
7.本发明所要解决的另一技术问题是提供一种节能倍捻机，能够根据气圈的大小，自动将纱线张力调节至最佳，在确保捻线质量和效率的同时，能耗最低。
8.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种倍捻锭子，包括用于放置原丝卷装的托盘，托盘与张力杆连接，托盘和张力杆为固定件，还包括锭子电机，锭子电机驱动储纱盘和加捻盘旋转，在倍捻锭子设有由锭子电机驱动的发电机，还设有张力器，张力器设有张力电机，张力电机用于给纱线加载可调节的张力，发电机用于给张力电机供电。
9.优选的方案中，锭子电机与传动管固定连接，传动管与发电机的转子连接，发电机的定子与托盘固定连接。
10.优选的方案中，在托盘与传动管之间设有轴承。
11.优选的方案中，还设有v型圆柱体，v型圆柱体通过支架与托盘固定连接，v型圆柱体与张力杆的底部连接，张力杆的顶部与张力器支架连接，张力器固设在张力器支架上；张力器上设有夹丝盘、多个预张力器和多个导向轮，夹丝盘与张力电机连接，用于调节夹丝盘的张力。
12.优选的方案中，在储纱盘上设有耦合磁眼，耦合磁眼为一个弯折的三通孔，耦合磁
眼的一个孔与传动管连通，v型圆柱体中间设有轴向孔，传动管与张力杆连通；在张力器支架的顶部设有纱线喂入孔。
13.优选的方案中，张力器支架与张力杆固定连接为一个整体，在张力器支架上设有定位块，定位块用于与筒管连接；张力杆与v型圆柱体活动连接，v型圆柱体的顶部设有倒锥形槽，用于使张力杆对中。
14.优选的方案中，还设有气圈检测发生器和气圈检测接受器，用于检测气圈的大小；在气圈的范围外还设有无线信号发射器，在气圈的范围内设有无线信号接收器；无线信号发射器和无线信号接收器用于传输张力参数。
15.优选的方案中，所述的发电机为直流发电机，在托盘设有逆变器、整流器、电池或电容和步进电机驱动单元，直流发电机与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器电连接，逆变器与整流器电连接，整流器与步进电机驱动单元电连接，步进电机驱动单元与张力电机电连接，所述的张力电机为步进电机；步进电机驱动单元与无线信号接收器电连接。
16.优选的方案中，所述的发电机为交流发电机，交流发电机与整流、滤波电路电连接，整流、滤波电路与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器电连接，逆变器与整流器电连接，整流器与步进电机驱动单元电连接，步进电机驱动单元与张力电机电连接，所述的张力电机为步进电机；步进电机驱动单元与无线信号接收器电连接。
17.一种采用上述的倍捻锭子的节能倍捻机，倍捻机设有多个工位，每个工位设有倍捻锭子，在倍捻锭子设有气圈检测装置，气圈检测装置检测气圈大小后发送至单锭控制板，单锭控制板对气圈大小进行比对，单锭控制板输出适当的频率控制参数，通过无线信号发射器和无线信号接收器发送至步进电机驱动单元，步进电机驱动单元驱动张力电机调节张力大小。
18.本发明提供的一种倍捻锭子及节能倍捻机，通过在倍捻锭子内设置发电机的方案，通过发电机的电能驱动张力电机旋转，从而解决倍捻锭子在线张力调节的电源供应问题，实现纱线张力的在线调节。设置的气圈检测装置，能够根据当前气圈的大小，自动对纱线张力进行调节，从而在确保捻线质量和效率的前提下，实现节能效果。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明中倍捻锭子的结构示意图。
20.图2为本发明中托盘位置的结构示意图。
21.图3为本发明中张力器的主视图。
22.图4为本发明中张力器的侧视图。
23.图5为本发明中节能倍捻机的控制逻辑示意图。
24.图中：纱线喂入孔1，保护罩2，预张力器3，气圈检测发生器4，张力器支架5，定位块6，张力杆7，v型圆柱体8，发电机9，第一线缆10，逆变器11，加捻盘12，储纱盘13，锭子电机14，导纱瓷眼15，导向轮16，气圈检测接受器17，纱线18，夹丝盘19，锭罐20，气圈21，原丝卷
装22，筒管23，第二线缆24，软垫25，托盘26，磁铁27，无线信号接收器28，轴承29，耦合磁眼30，整流器31，步进电机驱动单元32，第三线缆33，第四线缆34，第五线缆35，支撑条36，步进电机安装支架37，张力电机38，螺母39，线盘安装盖40，夹丝盘安装座41，单锭控制板42，无线信号发射器43，气圈检测装置44，传动管45，外部磁铁46。
具体实施方式
25.实施例1：一种倍捻锭子，包括用于放置原丝卷装22的托盘26，托盘26与张力杆7连接，托盘26和张力杆7为固定件，锭罐（20）也为固定件，通过外部设置的外部磁铁（46）使锭罐（20）被悬浮固定。还包括锭子电机14，锭子电机14驱动储纱盘13和加捻盘12旋转，在倍捻锭子设有由锭子电机14驱动的发电机9，还设有张力器，张力器设有张力电机38，张力电机38用于给纱线18加载可调节的张力，发电机9用于给张力电机38供电。由于气圈21的阻挡，将电源送入到倍捻锭子内非常困难。由此结构，实现在线调节纱线张力，而且无需考虑张力电机38的续航问题。
26.优选的方案如图1中，锭子电机14与传动管45固定连接，传动管45与发电机9的转子连接，发电机9的定子与托盘26固定连接。由此结构，通过锭子电机14带动发电机9的转子旋转。
27.锭子电机14为穿心电机，另一股纱线从锭子电机14穿入在加捻盘12合股。由此结构，本方案可用于直捻机内纱。
28.优选的方案如图1中，在托盘26与传动管45之间设有轴承29。
29.优选的方案如图1中，还设有v型圆柱体8，v型圆柱体8通过支架与托盘26固定连接，v型圆柱体8与张力杆7的底部连接，张力杆7的顶部与张力器支架5连接，张力器固设在张力器支架5上；张力器上设有夹丝盘19、多个预张力器3和多个导向轮16，夹丝盘19与张力电机38连接，用于调节夹丝盘19的张力。夹丝盘19和张力电机38安装在夹丝盘安装座41上，张力电机38的旋转使夹丝盘19施加到纱线上的摩擦力发生变化，从而实现纱线18的调节。
30.优选的方案如图1中，在储纱盘13上设有耦合磁眼30，耦合磁眼30为一个弯折的三通孔，耦合磁眼30的一个孔与传动管45连通，另两个中，一个与储纱盘13的外壁连通，另一个与锭子电机14的轴孔连通，耦合磁眼30用于两股纱线的合股。v型圆柱体8中间设有轴向孔，传动管45与张力杆7连通；在张力器支架5的顶部设有纱线喂入孔1。
31.优选的方案如图1、3、4中，张力器支架5与张力杆7固定连接为一个整体，在张力器支架5上设有定位块6，定位块6用于与筒管23连接；张力杆7与v型圆柱体8活动连接，v型圆柱体8的顶部设有倒锥形槽，用于使张力杆7对中。张力器支架5与张力杆7为一个可拆卸的整体。
32.优选的方案如图1中，还设有气圈检测发生器4和气圈检测接受器17，用于检测气圈21的大小；气圈检测发生器4和气圈检测接受器17构成气圈检测装置44，气圈检测发生器4和气圈检测接受器17通过光线检测气圈的外缘位置，从而判断气圈的大小。
33.在气圈21的范围外还设有无线信号发射器43，在气圈21的范围内设有无线信号接
收器28；无线信号发射器43和无线信号接收器28用于传输张力参数。
34.实施例2：在实施例1的基础上，优选的方案如图1、2中，所述的发电机9为直流发电机，在托盘26设有逆变器11、整流器31、电池或电容和步进电机驱动单元32，直流发电机与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器11电连接，逆变器11与整流器31电连接，整流器31与步进电机驱动单元32电连接，步进电机驱动单元32与张力电机38电连接，所述的张力电机38为步进电机；本例中的电容作为电能储存元件，用于缓存电能，直到发电机9产生的电能再次注入。电池或电容还为无线信号接收器28提供电源。
35.步进电机驱动单元32与无线信号接收器28电连接。采用直流发电机能够获得更为稳定的电压。
36.实施例3：在实施例1的基础上，优选的方案中，所述的发电机9为交流发电机，交流发电机与整流、滤波电路电连接，整流、滤波电路与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器11电连接，逆变器11与整流器31电连接，整流器31与步进电机驱动单元32电连接，步进电机驱动单元32与张力电机38电连接，所述的张力电机38为步进电机；本例中的电容作为电能储存原件，用于缓存电能，直到发电机9产生的电能再次注入。电池或电容还为无线信号接收器28提供电源。
37.步进电机驱动单元32与无线信号接收器28电连接。采用交流发电机的方案结构更为简单，可靠性相对较高。
38.实施例4：如图5中，一种采用上述的倍捻锭子的节能倍捻机，倍捻机设有多个工位，每个工位设有倍捻锭子，在倍捻锭子设有气圈检测装置44，气圈检测装置44检测气圈21大小后发送至单锭控制板42，单锭控制板42对气圈21大小进行比对，单锭控制板42输出适当的频率控制参数，通过无线信号发射器43和无线信号接收器28发送至步进电机驱动单元32，步进电机驱动单元32驱动张力电机38调节张力大小。
39.使用时如图1中，将原丝卷装22放置在托盘26上方设置的软垫25上，纱线18穿过纱线喂入孔1，绕过张力器支架5上方的导向轮16，再绕过上方预张力器3，预张力器3是一个带有阻尼的轮，阻尼由磁铁或轴承产生，预张力器3也可以是带弹簧的夹片机构，纱线再绕过夹丝盘19，纱线18绕过下方的预张力器3、下方的导向轮16，穿入到张力杆7中，经过传动管45进入到储纱盘13的耦合磁眼30，在耦合磁眼30，原丝卷装22的纱线18与从锭子电机14穿入的纱线合股，在储纱盘13以一定包角包缠，再脱离储纱盘13抛向上方的加捻盘12，从而在加捻盘12和锭子上方的导纱瓷眼15之间形成气圈21。气圈检测装置44的气圈检测发生器4发出光束，气圈检测接受器17接收光束，根据光束被切割的次数获取气圈是否位于适当的位置。若检测结果为气圈过大，则需要增加纱线18的张力，若检测结果为气圈过小，则需要减少纱线18的张力。气圈检测装置44将检测数据发送至单锭控制板42，单锭控制板42给出张力数值相对应的频率参数，单锭控制板42通过无线信号发射器43发送频率参数至无线信号接收器28，无线信号接收器28发送至步进电机驱动单元32，步进电机驱动单元32驱动张力电机38根据频率参数调节纱线18张力。
40.发电机9通过逆变器11和整流器31为步进电机驱动单元32和无线信号接收器28提供稳定电压。
41.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种倍捻锭子，包括用于放置原丝卷装（22）的托盘（26），托盘（26）与张力杆（7）连接，托盘（26）和张力杆（7）为固定件，还包括锭子电机（14），锭子电机（14）驱动储纱盘（13）和加捻盘（12）旋转，其特征是：在倍捻锭子设有由锭子电机（14）驱动的发电机（9），还设有张力器，张力器设有张力电机（38），张力电机（38）用于给纱线（18）加载可调节的张力，发电机（9）用于给张力电机（38）供电。2.根据权利要求1所述的一种倍捻锭子，其特征是：锭子电机（14）与传动管（45）固定连接，传动管（45）与发电机（9）的转子连接，发电机（9）的定子与托盘（26）固定连接。3.根据权利要求2所述的一种倍捻锭子，其特征是：在托盘（26）与传动管（45）之间设有轴承（29）。4.根据权利要求3所述的一种倍捻锭子，其特征是：还设有v型圆柱体（8），v型圆柱体（8）通过支架与托盘（26）固定连接，v型圆柱体（8）与张力杆（7）的底部连接，张力杆（7）的顶部与张力器支架（5）连接，张力器固设在张力器支架（5）上；张力器上设有夹丝盘（19）、多个预张力器（3）和多个导向轮（16），夹丝盘（19）与张力电机（38）连接，用于调节夹丝盘（19）的张力。5.根据权利要求4所述的一种倍捻锭子，其特征是：在储纱盘（13）上设有耦合磁眼（30），耦合磁眼（30）为一个弯折的三通孔，耦合磁眼（30）的一个孔与传动管（45）连通，v型圆柱体（8）中间设有轴向孔，传动管（45）与张力杆（7）连通；在张力器支架（5）的顶部设有纱线喂入孔（1）。6.根据权利要求5所述的一种倍捻锭子，其特征是：张力器支架（5）与张力杆（7）固定连接为一个整体，在张力器支架（5）上设有定位块（6），定位块（6）用于与筒管（23）连接；张力杆（7）与v型圆柱体（8）活动连接，v型圆柱体（8）的顶部设有倒锥形槽，用于使张力杆（7）对中。7.根据权利要求1所述的一种倍捻锭子，其特征是：还设有气圈检测发生器（4）和气圈检测接受器（17），用于检测气圈（21）的大小；在气圈（21）的范围外还设有无线信号发射器（43），在气圈（21）的范围内设有无线信号接收器（28）；无线信号发射器（43）和无线信号接收器（28）用于传输张力参数。8.根据权利要求7所述的一种倍捻锭子，其特征是：所述的发电机（9）为直流发电机，在托盘（26）设有逆变器（11）、整流器（31）、电池或电容和步进电机驱动单元（32），直流发电机与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器（11）电连接，逆变器（11）与整流器（31）电连接，整流器（31）与步进电机驱动单元（32）电连接，步进电机驱动单元（32）与张力电机（38）电连接，所述的张力电机（38）为步进电机；步进电机驱动单元（32）与无线信号接收器（28）电连接。9.根据权利要求7所述的一种倍捻锭子，其特征是：所述的发电机（9）为交流发电机，交流发电机与整流、滤波电路电连接，整流、滤波电路与电池或电容电连接，电池或电容与逆变器（11）电连接，逆变器（11）与整流器（31）电连接，整流器（31）与无线信号接收器（28）电连接，整流器（31）与步进电机驱动单元（32）电连接，步进电机驱动单元（32）与张力电机（38）电连接，所述的张力电机（38）为步进电机；步进电机驱动单元（32）与无线信号接收器（28）电连接。
10.一种采用权利要求1~9任一项所述的倍捻锭子的节能倍捻机，倍捻机设有多个工位，每个工位设有倍捻锭子，其特征是：在倍捻锭子设有气圈检测装置（44），气圈检测装置（44）检测气圈（21）大小后发送至单锭控制板（42），单锭控制板（42）对气圈（21）大小进行比对，单锭控制板（42）输出适当的频率控制参数，通过无线信号发射器（43）和无线信号接收器（28）发送至步进电机驱动单元（32），步进电机驱动单元（32）驱动张力电机（38）调节张力大小。

技术总结
本发明提供一种倍捻锭子及节能倍捻机，包括用于放置原丝卷装的托盘，托盘与张力杆连接，托盘和张力杆为固定件，还包括锭子电机，锭子电机驱动储纱盘和加捻盘旋转，在倍捻锭子设有由锭子电机驱动的发电机，还设有张力器，张力器设有张力电机，张力电机用于给纱线加载可调节的张力，发电机用于给张力电机供电。通过在倍捻锭子内设置发电机的方案，通过发电机的电能驱动张力电机旋转，从而解决倍捻锭子在线张力调节的电源供应问题，实现纱线张力的在线调节。本发明的节能倍捻机，设置的气圈检测装置，能够根据当前气圈的大小，自动对纱线张力进行调节，从而在确保捻线质量和效率的前提下，实现节能效果。实现节能效果。实现节能效果。


技术研发人员：李永明 吴磊 聂俭 张丕华 张明 张龙飞 冉文
受保护的技术使用者：宜昌经纬纺机有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8