CN108642616B - 具有纺纱器打开状态检测装置的转杯纺纱机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转杯纺纱机，其包括若干并排排列的纺纱工位，每一工位包括将纤维条纺制成纱线的纺纱器单元，对纱线进行引导的横动导纱单元，以及将纱线卷绕成纱线筒子的卷绕单元，所述纺纱器单元包括容置纺杯的纺纱腔，以及可以绕枢轴转动将纺纱腔打开或封闭的纺纱器壳体，纺纱器单元设置有可随纺纱器壳体的打开关闭一起转动的第一检测元件，在所述纺纱器单元上沿纺纱器壳体枢轴轴向上与所述第一检测元件并排相对地设置有第二检测元件，在纺纱器壳体绕所述枢轴转动时所述第一检测元件与第二检测元件相互配合，可检测纺纱器壳体的打开或关闭。

Description

具有纺纱器打开状态检测装置的转杯纺纱机
技术领域
本发明是关于纺纱机械领域，特别是关于具有纺纱器打开状态检测装置的转杯纺纱机。
背景技术
转杯纺纱机通常包括一个纺纱器单元，纺纱器单元包括一个纺纱腔，在纺纱腔内有一个可以高速旋转的纺杯，纺纱器单元还包括一个可以枢转打开的纺纱器壳体。纺纱器壳体闭合时，棉条经过分梳辊分梳成单个纤维后在纺杯内凝聚，伸入纺杯内的纱线将纺杯内的纤维缠绕引出形成连续的纱线。现有的半自动转杯纺纱机，在纱线断开时，先是手动打开纺纱器壳体，对纺杯残留的纤维进行清理后再将纺纱器壳体合上，将纱线端头通过引纱孔伸入纺杯内，再手动启动各控制单元重新进行棉条喂入，引纱启动，卷绕启动等操作。
为精确控制纱线中断后的重新接头，中国专利01124362.7号专利在纺纱器的壳体上设置有可检测纺纱器壳体闭合的传感器，但这种传感器是设置在纺纱器的可打开壳体上，而传感器需要连接至电源或控制单元，一方面该装置复杂而且昂贵，另一方面与电源或控制单元相连的传感器在频繁打开纺杯时是随打开壳体一起转动的，经常转动会损坏传感器的连接线。中国专利201410050836.2号对该检测纺纱器壳体闭合的传感器进一步进行了改进，将与电源或者控制单元连接的传感器部分设置在固定的机架墙板上，而可打开的盖子上只设置永磁体，这样不会损坏传感器。
如前所述，中国专利01124362.7号专利，一方面在纺纱器壳体上设置开槽的结构，与控制单元相连的传感器会频繁随壳体打开转动，容易损坏传感器的连接而且线缆的走线比较复杂，另外该传感器只是在纺纱器壳体开始闭合时或关闭完成时发出信号，而如果仅仅检测纺纱器壳体开始闭合的时间，因为闭合的速度不同，或者中间有停顿，纺纱机根据纺纱器壳体开始闭合的时间并不能确定何时纺纱器壳体已经闭合，而如果只是在纺纱器关闭完成时发出信号，也只是能确定纺纱器壳体的闭合状态，并不能确定纺纱器何时闭合以及打开闭合程度。
而中国专利201410050836.2也只能单一地检测纺纱器壳体是否处于闭合状态，并不能确定纺纱器壳体何时闭合以及打开或闭合的程度。而且其将传感器设置于纺杯所在的腔体上，这样在纺纱器壳体打开时，传感器并不发送信号，只有当纺杯也离开纺纱器的固定部分时，传感器才发送信号，因此其并不能在第一时间检测纺纱器壳体的打开或关闭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有改进的纺纱器打开状态检测装置的转杯纺纱机。
为达成前述目的，本发明提供了一种转杯纺纱机，其包括若干并排排列的纺纱工位，每一工位包括将纤维条纺制成纱线的纺纱器单元，对纱线进行引导的横动导纱单元，以及将纱线卷绕成纱线筒子的卷绕单元，所述纺纱器单元包括容置纺杯的纺纱腔，以及可以绕枢轴转动将纺纱腔打开或封闭的纺纱器壳体，所述纺纱器单元还包括将纺纱器壳体连接至枢轴上的轴套，所述纺纱器壳体的轴套上设置有可随轴套绕枢轴转动的第一检测元件，在所述纺纱机上沿纺纱器壳体枢轴轴向上与所述第一检测元件并排相对地设置有第二检测元件，所述纺纱机还包括环绕纺纱器壳体枢轴的环形固定圈，所述第二检测元件设置于环绕所述枢轴的环形固定圈上，在纺纱器壳体绕所述枢轴转动时所述第一检测元件与第二检测元件相互配合，可检测纺纱器壳体的打开或关闭。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为间隔设置的两个，所述第一检测元件与第一个第二检测元件接近时，纺纱器壳体处于关闭状态，所述第一检测元件与第二个第二检测元件接近时，纺纱器壳体处于完全打开状态。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为间隔设置的多个，当第一检测元件随纺纱器壳体转动与不同的第二检测元件对应时，可确定纺纱器壳体打开的不同角度。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为可连续检测纺纱器壳体打开角度的检测元件。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测元件是设置于所述纺纱器壳体上，可随纺纱器壳体绕枢轴转动。
根据本发明的一个实施例，所述第二检测元件为环绕纺纱器壳体旋转所绕的枢轴设置。
根据本发明的一个实施例，所述环形固定圈为固定设置，其上开设有可容置与第二检测元件相连的线缆的线槽。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测元件为磁铁，第二检测元件为磁簧管，或者所述第一检测元件和第二检测元件为接近开关传感器、光电传感器、阻抗类传感器、超声波传感器、雷达波传感器或霍尔元件传感器。
本发明的纺纱机在沿纺纱器壳体打开所绕的枢轴的轴向方向上并排相对设置有相互配合的第一检测元件和第二检测元件，两个检测元件相互配合能够准确确定纺纱器壳体的打开和闭合状态，而当第二检测元件为多个传感器时，可以准确确定纺纱器壳体的打开角度，进而可以根据纺纱器壳体的打开程度进行不同部件的驱动时间控制等操作，而且与控制单元相连的检测元件是固定不动的，可以避免传感器随纺纱器壳体运动造成的损坏。
附图说明
图1是本发明的转杯纺纺纱机的结构示意图。
图2是本发明的转杯纺纺纱机的单个工位的结构示意图。
图3是本发明的转杯纺纱机的单个工位的纺纱器单元的结构示意图。
图4是本发明的转杯纺纱机的纺纱器单元的局部结构示意图，其中纺纱器单元处于闭合状态。
图5是本发明的转杯纺纱机的纺纱器单元的局部结构示意图，其中纺纱器单元处于半打开状态。
图6是本发明的转杯纺纱机的纺纱器单元的局部结构示意图，其中纺纱器单元处于完全打开状态。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，其显示本发明的转杯纺纱机的一个实施例的结构示意图，如图所示，该转杯纺纱机其一端设置有对纺纱机进行控制的机头1，另一端设置为包含有电气元件、控制***以及排杂风箱等结构的机尾2，在机头1和机尾2之间设置有各若干个并排排列的纺纱工位3。
请参阅图2所示，每个纺纱工位3包括将喂入的纤维条4纺制成纱线5的纺纱器单元31，对纺纱器单元纺制的纱线进行牵引的牵引辊单元32，对纱线5进行引导的横动导纱结构33，以及将纱线卷绕成纱线筒子的卷绕单元34。
请继续参阅图2并结合图3所示，其中每个纺纱器单元31包括对喂入的纤维条4进行梳理的分梳辊311以及可以被驱动高速旋转的纺杯312。在本发明的一个实施例中，纺杯是容置于一个纺纱腔313内，纺纱器单元31设置有可以绕一个枢轴314转动将纺纱腔打开或封闭的纺纱器壳体315。在正常纺纱时，纺纱器壳体315闭合，纺纱器壳体315将容置纺杯312的纺纱腔313封闭，经过分梳辊311分梳后的纤维条在负压抽吸的作用下进入到纺纱腔内的纺杯312里，在纺杯312的沟槽内形成堆叠排列的单个纤维。留头纱经过引纱管316伸入纺杯312内与纺杯沟槽内的纤维相互缠绕，经过牵引辊单元32的牵引形成连续的纱线，经过牵引辊单元32引出的纱线经过横动导纱结构33的引导，在卷绕单元34的筒管上形成交叉卷绕筒子。
当纱线断头时，需要将纺纱器壳体315打开，对纺纱腔内的纺杯312进行清理。在纺纱器壳体315打开时，需要停止纤维条的输入，中止牵引辊单元32的运转以及停止卷绕单元34的卷绕等动作。当纺杯312清理完毕，准备好重新接头时，关闭纺纱器壳体315，将留头纱***引纱管316，然后重新启动纤维条喂入，牵引辊单元32的运转及卷绕单元34的卷绕等动作重新开始纺纱。
因为纺纱器壳体315打开时需要停止纤维条的喂入以及牵引辊32的驱动以及卷绕单元34的驱动等动作，而当重新纺纱准备完毕纺纱器壳体闭合时需要重新启动纤维条的喂入以及牵引辊、卷绕单元的驱动等动作，为检测纺纱器壳体315的打开和关闭，在纺纱器单元设置有检测纺纱器壳体打开和关闭的检测装置。请参阅图3至图6所示，在本发明的一个具体实施例中，本发明的纺纱器壳体315是通过若干个轴套317枢转连接于与纺纱器腔固定的一个枢轴314上。在该实施例中，检测纺纱器壳体315打开和关闭的检测装置包括设置于与纺纱器壳体315连接的轴套317上的第一检测元件318，以及在所述纺纱器单元上沿纺纱器壳体315枢轴314轴向上与所述第一检测元件318并排相对地设置的第二检测元件319，在纺纱器壳体315绕所述枢轴314转动时所述第一检测元件318与第二检测元件319相互配合，可检测纺纱器壳体315的打开或关闭。
下面将结合图4至图6所示对该纺纱器壳体打开关闭检测元件进行说明。在本发明的一个实施例中，第一检测元件318为一个磁铁，其设置于与纺纱器壳体315连接的可以带动纺纱器壳315体绕枢轴314转动的轴套317的侧边上。第二检测元件319为磁簧管，如图中所示，环绕所述纺纱器壳体旋转的枢轴设置有一个环形固定圈320，该环形固定圈320可以通过螺栓固定于纺纱器的固定部分上。在该环形固定圈320上设置有槽道321，在该实施例中所述第二检测元件319为间隔一定距离设置于环形固定圈320槽道321内的两个磁簧管，其中每个磁簧管的两端通过电缆（未图示）与纺纱机的控制单元（未图示）连接。
如图4所示，当纺纱器壳体315闭合时，位于纺纱器壳体轴套317侧边上的磁铁318与第一磁簧管3191靠近并对齐，由于磁铁的磁场作用，此时第一磁簧管3191是处于打开状态，而因为磁铁318远离第二磁簧管3192，所以此时第二磁簧管3192处于关闭状态，通过电缆与磁簧管3191、3192连接的控制单元可以通过两个磁簧管的打开或关闭状态可以确定纺纱器壳体315处于闭合状态。
如图5所示，当纺纱器壳体315打开时，此时第一检测元件318的磁铁随纺纱器壳体315的轴套317转动，此时磁铁318远离第一磁簧管3191，此时第一磁簧管3191的状态从打开状态变为关闭状态，此时纺纱机控制单元接受到第一磁簧管3191信号的变化，即可确定纺纱器壳体315已被打开。若纺纱器壳体处于半开状态，则此时第一磁簧管3191和第二磁簧管3192都处于关闭状态，此时纺纱机控制单元可确定纺纱器壳体315处于半开状态。
如图6所示，当纺纱器壳体315处于完全打开状态时，此时第一检测元件318的磁铁随纺纱器壳体315的轴套317转动到与第二磁簧管3192对齐的位置，由于磁铁318的磁场作用，此时第二磁簧管3192由关闭状态变为打开状态，而第一磁簧管3191由于远离磁铁，第一磁簧管3191仍处于闭合状态，纺纱机控制单元可以通过第二磁簧管3192开关的状态确定纺纱器壳体315处于完全打开状态。
相反地，当纺纱器壳体315从完全打开状态开始关闭时，第一检测元件318的磁铁随纺纱器壳体315的轴套317转动，远离第二磁簧管3192，则第二磁簧管从打开状态变为关闭状态，此时第一磁簧管也处于关闭状态，纺纱机控制单元通过第二磁簧管3192的状态变化，可确定纺纱器壳体315由完全打开状态开始关闭，当纺纱器壳体315完全闭合时，第一检测元件318的磁铁又与第一磁簧管3191靠近对齐，则第一磁簧管3191在磁铁的磁场作用下从关闭状态变为打开状态，纺纱机控制单元可以确定纺纱器壳体315处于完全闭合状态。由于设置有两个磁簧管，所以可以确定纺纱器壳体315的开始关闭时间，以及确定纺纱器壳体315的完全闭合时间。
在前述图示的实施例中，第一检测元件318是一个磁铁元件，而第二检测元件319是间隔设置的两个磁簧管9191、3192。在其他实施例中，第二检测元件319也可以是沿环形固定圈间隔设置的多个磁簧管，例如设置五个磁簧管，当第一检测元件的磁铁与第一个磁簧管对齐时，此时纺纱器壳体处于关闭状态，当纺纱器壳体打开，第一检测元件的磁铁随纺纱器壳体转动到与第二个磁簧管对齐时，此时纺纱器壳体打开15度，当第一检测元件的磁铁随纺纱器壳体转动到与第三个磁簧管对齐时，此时纺纱器壳体打开30度，当第一检测元件的磁铁随纺纱器壳体转动到与第四个磁簧管对齐时，此时纺纱器壳体打开60度，当第一检测元件的磁铁随纺纱器壳体转动到与第五个磁簧管对齐时，此时纺纱器壳体打开90度，此时例如是纺纱器壳体完全打开的位置。相反地，当关闭纺纱器壳体时，随着第一检测元件与第二检测元件的不同磁簧管对齐，纺纱机控制单元可以检测到纺纱器壳体开始关闭的时间以及已经闭合到多少角度。该实施例只是举例说明，在实际中可以依据具体的需求设置第二检测元件的个数，或者将第二检测元件设置成可连续检测纺纱器壳体打开角度的检测元件。可以根据纺纱器壳体的打开程度进行不同部件的驱动启停时间控制或者其他操作。
在前述具体实施例中，第一检测元件是安装于与纺纱器壳体315相连的轴套317的侧边上，在其他实施例中该第一检测元件318并不局限于设置于纺纱器壳体相连的轴套317上，也可以是设置一个从带动纺纱器壳体转动的轴套延伸的固定部，第一检测元件安装于固定部上，或者该第一检测元件直接设置于可以转动的纺纱器壳体上，或者设置于纺纱机的其他部位，只要保证第一检测元件可以随纺纱器壳体的打开或关闭一起转动即可。
在前述具体实施例中，第二检测元件319是安装在环绕纺纱器壳体转动所绕的枢轴一个环形固定圈320上，在环形固定圈320上设置有槽道321，这样磁簧管和连接线可以设置在环形固定圈320上的槽道321内。但在其他实施例中，该第二检测元件也可以是并不局限于必须设置于环形固定圈内，第二检测元件可以是单独固定于纺纱器的部件上，或者纺纱机的其他部位，只要保证第二检测元件沿枢轴轴线方向上能够与第一检测元件并排相对设置，而第一检测元件随纺纱器壳体转动时，能够沿环绕枢轴的圆周上分别与第二检测元件相互靠近即可。
在前述图示的实施例中，仅仅是以第一检测元件318是安装于纺纱器壳体轴套上的磁铁，而第二检测元件319为磁簧管为例进行的说明，但在其他具体实施例中，该第一检测元件和第二检测元件也可以是接近开关传感器、光电传感器、阻抗类传感器、超声波传感器、雷达波传感器或霍尔元件传感器等其他类型的传感器，只要能够满足当第一检测元件随纺纱器壳体转动时与第二检测元件能够相互配合检测纺纱器壳体的打开或关闭即可。
以上只是对本发明的技术方案的一些具体实施方式的说明，发明人不可能一一列举所有的实施例，本发明的的权利要求的范围并不仅仅局限于前述具体实施方式，熟悉该领域的技术人员基于本说明书的具体实施方式不需要付出创造性劳动就可做出的任何改动均不脱离本发明的权利要求范围。

Claims (8)

1.一种转杯纺纱机，其包括若干并排排列的纺纱工位，每一工位包括将纤维条纺制成纱线的纺纱器单元，对纱线进行引导的横动导纱单元，以及将纱线卷绕成纱线筒子的卷绕单元，所述纺纱器单元包括容置纺杯的纺纱腔，以及可以绕枢轴转动将纺纱腔打开或封闭的纺纱器壳体，其特征在于:所述纺纱器单元还包括将纺纱器壳体连接至枢轴上的轴套，所述纺纱器壳体的轴套上设置有可随轴套绕枢轴转动的第一检测元件，在所述纺纱机上沿纺纱器壳体枢轴轴向上与所述第一检测元件并排相对地设置有第二检测元件，所述纺纱机还包括环绕纺纱器壳体枢轴的环形固定圈，所述第二检测元件设置于环绕所述枢轴的环形固定圈上，在纺纱器壳体绕所述枢轴转动时所述第一检测元件与第二检测元件相互配合，可检测纺纱器壳体的打开或关闭。
2.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为间隔设置的两个，所述第一检测元件与第一个第二检测元件接近时，纺纱器壳体处于关闭状态，所述第一检测元件与第二个第二检测元件接近时，纺纱器壳体处于完全打开状态。
3.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为间隔设置的多个，当第一检测元件随纺纱器壳体转动与不同的第二检测元件对应时，可确定纺纱器壳体打开的不同角度。
4.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第一检测元件为一个，所述第二检测元件为可连续检测纺纱器壳体打开角度的检测元件。
5.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第一检测元件是设置于所述纺纱器壳体上，可随纺纱器壳体绕枢轴转动。
6.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第二检测元件为环绕纺纱器壳体旋转所绕的枢轴设置。
7.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述环形固定圈为固定设置，其上开设有可容置与第二检测元件相连的线缆的线槽。
8.如权利要求1所述的转杯纺纱机，其特征在于：所述第一检测元件为磁铁，第二检测元件为磁簧管，或者所述第一检测元件和第二检测元件为接近开关传感器、光电传感器、阻抗类传感器、超声波传感器、雷达波传感器或霍尔元件传感器。
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