纱线加捻卷绕装置及具有其的环锭纺纱机
技术领域
本实用新型涉及纺织设备技术领域，特别是涉及一种纱线加捻卷绕装置及具有其的环锭纺纱机。
背景技术
目前，环锭纺纺纱机通过纱条带动钢丝圈围绕钢领回转进行加捻，钢领上下移动进行移纱，纱锭的转动速度比钢丝圈块，完成卷绕，可以广泛应用于各种短纤维的纺纱工程。
但是，在实际应用中钢丝圈易磨损，需要频繁更换，以保证纺纱的质量。但是，钢丝圈频繁更换，要求环锭纺纱机停机进行更换，这会导致纺纱的生产量下降，而且会增加操作人员的工作量，影响纺纱效率。
实用新型内容
基于此，有必要针对目前环锭纺纱机通过钢丝圈加捻导致的易磨损问题，提供一种能够减少磨损的纱线加捻卷绕装置及具有其的环锭纺纱机。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种纱线加捻卷绕装置，所述纱线加捻卷绕装置自主旋转完成对纱线加捻卷绕并可安装于环锭纺纱机中可上下移动的升降装置完成移纱，所述纱线加捻卷绕装置包括：
具有安装孔的定子磁铁，安装于所述升降装置；
磁环，可转动安装于所述定子磁铁的所述安装孔中；以及
导纱件，设置于所述磁环，用于引导纱线，使纱线加捻并缠绕于所述环锭纺纱机的纱锭。
在其中一个实施例中，所述纱线加捻卷绕装置还包括滚动轴承，所述滚动轴承的外圈安装于所述安装孔，所述滚动轴承的内圈安装所述磁环。
在其中一个实施例中，所述滚动轴承与所述安装孔为过盈配合；
所述滚动轴承与所述磁环为过盈配合。
在其中一个实施例中，所述滚动轴承由陶瓷材料或非磁性材料制成；
或者，所述滚动轴承涂覆耐磨涂层。
在其中一个实施例中，所述导纱件的数量为多个，多个所述导纱件设置于磁环的端部，且多个所述导纱件间隔对称分布；
所述导纱件为导纱钩或导纱环。
在其中一个实施例中，所述纱线加捻卷绕装置还包括霍尔元件，所述霍尔元件设置于所述定子磁铁，用于检测所述磁环的位置。
在其中一个实施例中，所述纱线加捻卷绕装置还包括防护壳，所述防护壳罩设于所述定子磁铁与所述磁环。
在其中一个实施例中，所述定子磁铁具有供螺纹件穿过的固定孔，以将所述定子磁铁固定于所述升降装置。
一种环锭纺纱机，包括驱动装置、纱锭、升降装置以及如上述任一技术特征所述的纱线加捻卷绕装置；
所述纱锭安装于所述驱动装置，并由所述驱动装置驱动转动，所述纱线加捻卷绕装置安装于所述升降装置，所述升降装置带动所述纱线加捻卷绕装置做升降运动。
在其中一个实施例中，所述环锭纺纱机还包括钢领板，所述纱线加捻卷绕装置安装于所述钢领板，所述钢领板安装于所述升降装置，并可随所述升降装置同步升降。
采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：
本实用新型的纱线加捻卷绕装置及具有其的环锭纺纱机，纺纱时，定子磁铁通电后可以使得磁环在安装孔中转动，进而磁环可以带动导纱件转动，使得导纱件将纱线加捻并缠绕于纱锭上。磁环转动由定子磁体控制，磁环的升降由钢领板实现，无需纱线带动磁环移动，有效的解决目前环锭纺纱机通过钢丝圈加捻导致的易磨损问题，减小纱线与磁环之间的磨损，无需频繁更换磁环，可以保证环锭纺纱机的产量，降低操作人员的工作量，提高纺纱效率。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的纱线加捻卷绕装置的俯视图；
图2为图1所示的纱线加捻卷绕装置的主视剖视图；
图3为图2所示的纱线加捻卷绕装置安装于环锭纺纱机的结构示意图。
其中：
100-纱线加捻卷绕装置；
110-定子磁铁；
120-磁环；
130-导纱件；
140-滚动轴承；
150-霍尔元件；
160-防护壳；
200-钢领板；
300-纱锭；
400-驱动装置；
500-纱筒；
600-底座。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的纱线加捻卷绕装置及具有其的环锭纺纱机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参见图1至图3，本实用新型提供一种纱线加捻卷绕装置100。该纱线加捻卷绕装置100适用于环锭纺纱机中，用于实现纱线的加捻，并使得加捻后的纱线缠绕于环锭纺纱机中纱锭300的纱筒500上。环锭纺纱机采用本实用新型的纱线加捻卷绕装置100加捻纱线后，可以使得环锭纺纱机持续工作，无需维修更换，可用数控技术直接设定捻度及卷绕速度，以保证环锭纺纱机的产量，降低操作人员的工作量，提高纺纱效率。同时，采用数控技术如计算机等控制卷绕速度后，为纺纱数字化打开道路。
可选地，本实用新型一实施例的纱线加捻卷绕装置100安装于环锭纺纱机中可上下移动的钢领板200上。钢领板200的上下移动通过升降装置实现，升降装置带动钢领板200上下移动。钢领板200上下移动时可以带动纱线加捻卷绕装置100上下移动，如图3所示，钢领板200可以沿箭头方向上下移动，进而带动纱线加捻卷绕装置100上下移动。这样，纱线加捻卷绕装置100可以将纱线按用户要求卷绕于纱锭300上，保证纱筒500上下各个部位的纱线卷绕符合用户要求。
值得说明的，纱线加捻卷绕装置100可以安装于原有的钢领板上，即纱线加捻卷绕装置100可以安装于钢领板200上，钢领板200在安装于升降装置上；当然，纱线加捻卷绕装置100也可以不用钢领板200，示例性地，纱线加捻卷绕装置100直接安装于升降装置上。下文中，仅以纱线加捻卷绕装置100安装于钢领板200为例进行说明，而纱线加捻卷绕装置100安装于升降装置的原理实质与安装于钢领板200的原理实质相同，在此不一一赘述。
参见图1至图3，在一实施例中，纱线加捻卷绕装置100包括定子磁铁110、磁环120以及导纱件130。定子磁铁110具有安装孔的定子磁铁110，安装于钢领板200。磁环120可转动安装于定子磁铁110的安装孔中。导纱件130设置于磁环120，用于引导纱线，使纱线缠绕于环锭纺纱机的纱锭300。
钢领板200具有供纱锭300穿过的通孔，定子磁铁110安装于钢领板200后，定子磁铁110的安装孔对应钢领板200的通孔。纱锭300位于定子磁铁110的安装孔与钢领板200的通孔中。钢领板200做升降运动时，可带动定子磁铁110沿着纱锭300的高度方向上下移动。磁环120用于实现纱线的加捻。磁环120可转动地安装于定子磁铁110的安装孔中。定子磁铁110通电后，定子磁铁110产生磁场，以驱动位于磁场中的磁环120以设定转速M转动，磁环120在转动的过程中，导纱件130可以将纱线以M速度加捻并缠绕于转速与其有N差速的纱锭300的纱筒500上，N就是纱线的卷绕速度。
也就是说，定子磁铁110与磁环120的组合等同于电机，磁环120相当于转子，定子磁铁110通电后可以驱动磁环120转动，为磁环120提供转动的动力源。这样，环锭纺纱机在纺纱时，钢领板200沿纱锭300的高度方向上下移动，进而钢领板200带动定子磁铁110及其上的磁环120上下运动，并且，磁环120受定子磁铁110的磁场力驱动而转动，这样，磁环120既可以做升降运动又可以做旋转运动，以使得导纱件130将纱线缠绕于纱锭300，使纱线按用户要求的缠绕于纱筒500上。
基于上述可知，磁环120转动的动力源来自定子磁铁110产生的磁场力，升降的动力源来自钢领板200，无需纱线带动磁环120转动与升降，这样可以减小纱线对磁环120产生的摩擦力，进而减少磁环120的磨损，无需频繁更换磁环120，使得环锭纺纱机可以连续运转，无需停机，保证环锭纺纱机的产量，也减少操作人员更换磁环120带来的工作量。同时，纱线不用带动磁环120旋转与升降还可以减少纱线的磨损，保证纱线的质量。
环锭纺纱机采用上述实施例的纱线加捻卷绕装置100进行加捻时，可以磁环120转动由定子磁体控制，磁环120的升降由钢领板200实现，无需纱线带动磁环120移动，有效的解决目前环锭纺纱机通过钢丝圈加捻导致的易磨损问题，减小纱线与磁环120之间的磨损，无需频繁更换磁环120，可以保证环锭纺纱机的产量，降低操作人员的工作量，提高纺纱效率。
环锭纺纱机的纱锭300带动纱筒500转动由驱动装置400驱动，驱动装置400的具体结构在下文提及。驱动装置400驱动纱锭300带动纱筒500转动的同时，磁环120在定子磁铁110的磁场力作用下转动，并且，纱锭300与磁环120之间存在转速差，这样，磁环120可以相对于纱锭300转动，以将纱线缠绕于纱锭300的纱筒500上。可以理解的，驱动装置400驱动纱锭300带动纱筒500以M+N的速度高速转动，同时，磁环120以M的速度围绕纱筒500同心转动，并带动纱线对纱线加捻。其中M为加捻速度，N为卷绕速度。通过此种方式实现对纱线的加捻，减少磁环120的磨损。
可选地，定子磁铁110为两极磁铁环或四极磁铁环，并且磁铁环上缠绕线圈。定子磁铁110通电后产生磁场，以控制磁环120转动。
可选地，安装孔的内壁可以开设安装槽，磁环120可以可转动地安装于安装槽中，这样可以支撑磁环120，避免定子磁铁110断电时磁环120掉落。当然，磁环120也可以由定子磁铁110的磁场力悬浮于安装孔中。
又可选地，磁环120通过支撑件可靠的支撑于安装孔中。支撑件可以保证磁环120平稳转动，避免磁环120发生窜动，进而避免磁环120与安装孔的内壁发生干涉，保证加捻操作的可靠性；同时，支撑件还可以避免磁环120掉落。参见图1至图3，在一实施例中，纱线加捻卷绕装置100还包括滚动轴承140，滚动轴承140的外圈安装于安装孔，滚动轴承140的内圈安装磁环120。磁环120在定子磁铁110的磁场力作用下转动时，磁环120会带动滚动轴承140的内圈相对于滚动轴承140的外圈转动。滚动轴承140可以将磁环120固定于定子磁铁110，避免磁环120上下窜动，同时，还能避免磁环120与定子磁铁110之间发生干涉，保证磁环120加捻的准确性。
在一实施例中，滚动轴承140与安装孔为过盈配合，滚动轴承140与磁环120为过盈配合。这样可以减少装配工序，便于安装。并且，定子磁铁110、滚动轴承140以及磁环120可以在出厂后由操作人员装配为一体，也可以在出厂时装配为一体。当然，在本实用新型的其他实施方式中，滚动轴承140可以通过安装架安装于安装孔中，磁环120也可以通过安装架安装于滚动轴承140中。
由于磁环120的硬度不够，磁环120转动加捻时可能会断裂，影响环锭纺纱机的正常运行，因此，本实用新型的纱线加捻卷绕装置100通过滚动轴承140提高磁环120的硬度，使得磁环120能够可靠运行。可选地，滚动轴承140由陶瓷材料或非磁性材料制成。陶瓷材料制成的滚动轴承140可以加强磁环120的硬度，保证磁环120可靠运行。非磁性材料制成的滚动轴承140可以起到隔磁的作用。当然，滚动轴承140也可涂覆耐磨涂层。这样可以增加磁环120的耐磨性能，保证磁环120的强度，避免磁环120受损。
在一实施例中，导纱件130的数量为多个，多个导纱件130设置于磁环120的端部，且多个导纱件130间隔分布。导纱件130位于磁环120的上端，以方便纱线穿过。导纱件130的数量为多个，操作人员可以选择其中一个导纱件130供纱线穿过。其余的导纱件130起到备用作用。并且，导纱件130可以间隔设置，避免不使用的导纱件130勾到纱线。示例性地，导纱件130的数量为两个，两个导纱件130可以对称布置。
可选地，导纱件130通过焊接方式固定于磁环120，以保证导纱件130可靠的固定，避免受加捻操作时的拉力而脱离磁环120。当然，在本实用新型的其他实施方式中，导纱件130也可通过卡固等方式固定于磁环120。进一步地，导纱件130为导纱钩或导纱环。示例性地，导纱件130为导纱环，纱线的端部穿过导纱环固定于纱锭300的纱筒500，可以避免纱线脱离导纱件130。当然，导纱件130还可以为导纱钩，通过导纱钩勾住纱线即可，方便操作。
在一实施例中，纱线加捻卷绕装置100还包括霍尔元件150，霍尔元件150设置于定子磁铁110，用于检测磁环120的位置，实现磁环120的换向操作。可以理解的，纱线加捻卷绕装置100中的定子磁铁110与磁环120的配合相当于电机，进一步相当于直流无刷电机。在定子磁铁110处增加霍尔元件150后，霍尔元件150相当于有刷电机的电刷。环锭纺纱机的控制主机如CPU等通过检测霍尔元件150的状态可以知道当前磁环120位置，给出下一步该给哪相线圈通电。进一步地，霍尔元件150的数量为多个，多个霍尔元件150间隔分布于安装孔的边缘，以检测磁环120的位置。示例性地，霍尔元件150的数量为三个，三个霍尔元件150均匀分布。可选地，霍尔元件150为霍尔传感器。
在一实施例中，磁环120、定子磁铁110以及滚动轴承140沿轴向方向的高度相一致。这样，磁环120、定子磁铁110以及滚动轴承140装配后，其顶部表面为一个平面，底部表面也为一个平面，避免与其他部件发生干涉。
在一实施例中，纱线加捻卷绕装置100还包括防护壳160，防护壳160罩设定子磁铁110与磁环120。防护壳160起防护作用，用户避免外界的物体触及磁环120，保证磁环120可以平稳转动。可选地，防护壳160可以部分罩设定子磁铁110与磁环120。当然，防护壳160也可以完全的包裹定子磁铁110与磁环120。进一步地，定子磁铁110及磁环120与防护壳160之间存在预设间距，以避免发生干涉。
在一实施例中，定子磁铁110具有供螺纹件穿过的固定孔，以将定子磁铁110固定于钢领板200。固定孔可以为通孔，也可为螺纹孔，螺纹件穿过固定孔安装于钢领板200，以将定子磁铁110固定于钢领板200，避免定子磁铁110的位置发生窜动，以实现磁环120安装位置的固定，保证加捻操作的可靠性。
示例性地，防护壳160完全包裹定子磁铁110与磁环120，螺纹件穿过防护壳160及定子磁铁110后，将防护壳160及定子磁铁110固定于钢领板200。
本实用新型还提供一种环锭纺纱机，包括驱动装置400、纱锭300、钢领板200、升降装置以及上述任一实施例中的纱线加捻卷绕装置100。纱锭300安装于驱动装置400，并由驱动装置400驱动转动，钢领板200安装于升降装置，纱线加捻卷绕装置100安装于钢领板200，升降装置带动钢领板200及纱线加捻卷绕装置100做升降运动。环锭纺纱机还包括底座600，驱动装置400安装于底座600。纱锭300上可拆卸的套设纱筒500，通过纱筒500缠绕卷绕处理后的纱线，并且，纱筒500缠满纱线后，可以将纱筒500拆卸下来，安装新的纱筒500，继续缠绕纱线。可选地，驱动装置400包括驱动电机，驱动电机安装于底座600，驱动电机的输出轴与纱锭300连接。
驱动装置400为纱锭300的动力源，驱动纱锭300带动纱筒500转动。纱锭300在转动的过程中，升降装置带动钢领板200上下移动，该上下移动的距离小于等于纱筒500的高度，同时，定子磁铁110驱动磁环120转动，这样，可以实现纱线缠绕于纱筒500。该环锭纺纱机采用上述的纱线加捻卷绕装置100后，可以使得磁环120采用主动运动的方式进行加捻，减小纱线与磁环120之间的磨损，无需频繁更换磁环120，可以保证环锭纺纱机的产量，降低操作人员的工作量，提高纺纱效率。
可选地，升降装置设置于纱锭300的侧面，并与纱锭300的轴线平行设置，以保证升降装置通过钢领板200带动纱线加捻卷绕装置100沿纱锭300的高度方向做升降运动，实现加捻操作。
在一实施例中，升降装置包括升降电机、与升降电机连接的丝杆以及套设于丝杆的丝母，丝母与钢领板200连接，升降电机驱动丝杆转动，并带动丝母沿丝杆做升降运动，以带动钢领板200同步升降；或者，升降装置为伸缩杆组件，伸缩杆组件的端部安装钢领板200，伸缩杆组件伸缩时可带动钢领板200同步升降。锭纺纱机运行时，升降电机正向转动或者反向转动，丝杆正反转动可以使得丝母沿丝杆做升降运动，进而丝母带动钢领板200同步升降。此时，钢领板200可以带动定子磁铁110及其上的磁环120同步升降，使得磁环120将纱线缠绕于纱筒500。
在本实用新型的其他实施方式中，升降装置为伸缩杆组件，钢领板200安装于伸缩组件的端部。伸缩杆组件可以做伸缩运动。伸缩杆组件伸出时可以带动钢领板200上升，伸缩杆组件缩回时，可以带动钢领板200下降，这样也可以实现钢领板200的升降运动，进而实现钢领板200带动定子磁铁110及其上的磁环120做升降运动。可以理解的，伸缩杆组件可以为电磁铁或气缸等。当然，升降装置还可为其他可以实现升降运动的结构。
当然，在本实用新型的其他实施方式中，升降装置还可为伺服电机配合螺杆的结构，或者伺服电机配合凸轮的结构等等，这样都可带动纱线加捻卷绕装置100的加捻卷绕。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
