一种粗纺机缠纱机构及具有其的粗纺机生产线
技术领域
本发明涉及粗纺机技术领域，更具体地说，它涉及一种粗纺机缠纱机构。
背景技术
粗纺机，是把纤维条制成粗纱的纺纱机器。粗纺机主要作用是牵伸和加拈，并把粗纱卷绕成一定的卷装，以适应细纱机加工的要求。粗纺机按加拈机构形式分为翼锭粗纺机和搓拈粗纺机，各种粗纺机的喂入形式、粗纱卷装和机器的锭数有所不同，但机器结构和作用大致相同。
在授权公告号为CN208395354U的中国专利公开了一种快速式高效羊毛条粗纺机，包括第一外壳体和第二外壳体，所述第一外壳体的顶端通过螺纹旋合固定设置有纱锭放置梁，所述纱锭放置梁的一端均匀设置有八个纱锭，所述纱锭的一端设置有纱锭连接杆，且纱锭与纱锭连接杆为一体式结构，所述纱锭连接杆与纱锭放置梁的连接位置处设置有固定孔，所述固定孔的上方通过卡合固定设置有卡块，所述卡块的顶端通过焊接固定设置有提环，所述卡块的底端开设有衔接槽。
现有技术中类似于上述的粗纺机，通过驱动收卷轴转动以对羊毛条进行收卷，当需要对羊毛条进行更换时，需要工作人员将收卷轴取出机架外（相当于第一外壳体和第二外壳体的组合），然后在人工重新将收卷轴安装在机架上以准备进行下一次收卷工作，并且，为了防止取放羊毛条时，羊毛条与收卷轴发生摩擦，一般还会在收卷轴上套设纱筒，在上述收料的过程中，人工参与度较高，导致人工成本居高不下，因此需要改进。
发明内容
针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种粗纺机缠纱机构，其具有减少人工成本的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种粗纺机缠纱机构，包括：
转轴机构，所述转轴机构包括转动连接于机架上的第一转轴以及用于驱动第一转轴做往复转动运动的第一驱动装置；
夹臂组件，所述夹臂组件包括两件设置于第一转轴上的固定部以及两件分别滑移连接于两所述固定部远离第一转轴的一侧上的活动臂，两所述活动臂上的滑移方向处于同一平面上；
夹持件，所述夹持件设置有两件，两所述夹持件分别设置于两活动臂远离固定臂的一端上，且两所述夹持件分别与两件活动臂相向设置的一面抵接；
外撑组件，所述驱动机构设置于机架上以用于驱动两件活动臂朝向相反的方向移动；
内推组件，所述内推组件设置于转轴机构上以用于驱动两件活动臂朝向相向的方向移动；
换筒组件，所述换筒组件包括放料斗和设置于放料斗下端出口的送筒件，所述送筒件上设置有接筒槽，所述换筒组件还包括用于驱动送筒件的接筒槽在放料斗下端出口和夹臂组件下方来回移动的第二驱动装置，所述放料斗下端出口的宽度略大于纱筒的外径；
还包括摩擦皮辊组件，所述摩擦皮辊组件包括转动连接于机架内的摩擦皮辊以及用于驱动摩擦皮辊转动连接的第三驱动装置；
其中，所述摩擦皮辊的轴线处于夹持件轴线的活动轨迹上，所述接筒槽的活动轨迹与夹持件轴线的活动轨迹具有交接点，当夹持件移动至与接筒槽活动轨迹相接的位置时，两所述夹持件之间的间距略小于纱筒的长度。
通过采用上述技术方案，当纱筒上缠好粗纱时，利用第一驱动装置驱动第一转轴转动，使得设置于固定部上的活动臂的上端能够朝向靠近换筒组件的方向移动，同时，利用外撑组件驱动两件活动臂朝向相反的方向移动，从而使得两件分别设置于两道活动臂上的夹持件能够松开纱筒，使得缠好粗纱的纱筒能够自然落下，从而完成卸料工作，当卸料完成后，通过第二驱动装置带动设置于送筒件上的接筒槽朝向夹持件所在方向移动，同时控制夹臂组件向上复位，其中，在夹臂组件复位过程中，通过内推组件推动两件活动臂朝向相向的方向移动，使得两件夹持件的轴线在与纱筒的轴线重合时，两件夹持件能够分别夹住纱筒的两端，且在活动臂夹紧纱筒后会继续向上移动，直至纱筒的外壁与摩擦皮辊组件的外壁贴合；其中，通过第三驱动装置驱动摩擦皮辊转动，摩擦皮辊转动时会通过摩擦的作用带动纱筒转动，从而使得纱筒能够收卷粗纱。
本发明进一步设置为：所述固定部远离第一转轴的一侧面上设置有长度方向与第一转轴长度方向平行的滑移槽，所述活动臂靠近固定部的一端滑移连接于滑移槽内。
通过采用上述技术方案，通过滑移槽和活动臂之间的配合能够实现活动臂与固定部之间的滑移连接关系。
本发明进一步设置为：所述夹持件包括穿设过活动臂的活动杆、与活动杆处于两件活动臂之间的一端转动连接以用于与纱筒端面配合的夹板以及套设于活动杆上以用于将夹板朝向远离活动臂的方向推动的第一弹簧。
通过采用上述技术方案，通过两件夹板分别与纱筒的两端端面配合能够达到夹紧纱筒的作用，通过活动杆和第一弹簧之间的配合能够起到缓冲夹板的效果，使得夹板夹紧固定住纱筒后，活动臂如果仍继续收缩也不会与夹板发生干涉，确保夹持件的夹持安全。
本发明进一步设置为：两所述夹板相向设置的一面均设置有与夹板同圆心设置的定位凸起，所述定位凸起的外壁与纱筒的内壁相等设置，所述定位凸起远离夹板的一侧面与定位凸起外壁相接的部位倒圆角设置。
通过采用上述技术方案，通过与纱筒内壁配合的定位凸起能够增加夹板于纱筒的接触面积，使得夹板与纱筒之间的连接更加稳定，设置于定位凸起上的倒圆角部能够起到导向的作用，便于定位凸起穿设进纱筒内。
本发明进一步设置为：所述外撑组件包括设置于机架上且位于两所述活动臂之间的导向块，所述导向块的正视呈等腰梯形状设置，两所述活动臂分别与导向块的两等腰边贴合。
通过采用上述技术方案，当夹臂组件远离第一转轴的一端向下转动时，与导向块两等腰边贴合的活动臂的水平位置会受到导向块的腰边的限制，从而使得活动臂在向下偏转时能够自动的朝向相反的方向移动。
本发明进一步设置为：所述导向块的侧视呈弧形状设置，所述导向块的弧面与第一转轴同轴线设置。
通过采用上述技术方案，侧视呈弧形状设置的导向块与活动臂之间能够保持较大的接触行程，且不易与摩擦皮辊装置和纱筒发生干涉，且弧形状设置的导向块强度更高，不易损坏。
本发明进一步设置为：所述内推组件包括两片分别设置于两件固定部相反设置的一侧上且位于固定部远离第一转轴的一面上的延长部、两根分别设置于两件活动臂相反设置的一面上且分别穿设过两道延长部的导向杆以及两件分别套设在两根导向杆上的第二弹簧，各所述第二弹簧的两端均分别与延长部和活动臂贴合。
通过采用上述技术方案，当活动臂远离第一转轴的一端向上转动时，活动臂相向方向上的运动不会受到导向块的限制，此时，第二弹簧开始复位，从而达到将活动臂朝向导向块所在方向顶动，使得活动臂能够保持于导向块等腰边贴合的效果，利用延长部和导向杆能够确保第二弹簧的稳定工作。
本发明进一步设置为：所述送筒件包括转动连接于机架上的第二转轴和若干片设置于第二转轴上且与第二转轴同轴线设置的扇形板，所述接筒槽设置有若干道且分别设置于各片扇形板的弧面上，各所述接筒槽分别位于各片扇形板弧面靠近第一转轴的一侧上，所述放料斗的下端出口至第二转轴之间的间距略大于扇形板的半径。
通过采用上述技术方案，通过第二驱动装置驱动第二转轴转动，使得扇形板能够以第二转轴为圆心进行转动，从而使得设置于扇形板上的接筒槽能够做弧形轨迹移动，且夹持件在竖直方向上的运动同样是弧形轨迹，因此只需要设定好第一转轴和第二转轴之间的间距即可确保夹持件和接筒槽的弧形轨迹能够具有交接点，且当扇形板转动时，扇形板远离第一转轴的一侧能够对放料斗的下端出口进行限制，避免纱筒直接从放料斗内脱离。
一种具有如上所述的缠纱机构的粗纺机生产线，其特征在于：包括若干台并排设置的粗纺机以及输送方向沿各台粗纺机排布方向设置的皮带输送机，所述皮带输送机位于第一转轴和第二转轴之间，所述皮带输送机上表面的水平高度低于第二转轴的水平高度。
通过采用上述技术方案，为确保产量，一般纺纱机生产线会并排设置若干台粗纺机以同时进行粗纱制备工作，利用设置于第一转轴和第二转轴之间的皮带输送机能够自动接收由分别设置于各台粗纺机上的各件缠纱机构卸下的纱筒，并将收集好的各件纱筒输送至指定位置，便于工作人员收集，进一步降低工作人员的工作强度，且能够确保工作安全。
本发明进一步设置为：所述皮带输送机的两长边侧上均竖直设置有沿皮带输送机长度方向延伸的侧挡板。
通过采用上述技术方案，利用侧挡板能够对皮带输送机的两长边侧进行拦截，避免缠好粗纱的纱筒从皮带输送机的两侧意外脱离皮带输送机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）能够完成缠好粗纱的纱筒的自动下料工作和新纱筒的自动安装工作，无需人工更换纱筒，大大节省人工成本，且有效提高生产效率和人身安全；
（2）所需要使用的驱动装置少，夹臂组件的夹持动作和松开动作均采用机械结构实现，结构简单，便于维护，具有较高的推广价值；
（3）能够与多台粗纺机配合使用以达到将多件纱筒集中收集的效果，无需人工分拣，进一步降低工作人员的工作强度。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例图1的A局部放大示意图；
图3为本实施例夹臂组件的结构示意图；
图4为本实施例换筒组件的结构示意图；
图5为本实施例换筒组件和夹臂组件的配合示意图；
图6为本实施例外撑组件的正面示意图；
图7为本实施例外撑组件的结构示意图；
图8为本实施例内推组件和夹持件的剖面示意图；
图9为本实施例摩擦皮辊组件的结构示意图；
图10为本实施例粗纱生产线的结构示意图。
附图标记：1、机架；2、夹臂组件；21、固定部；211、滑移槽；22、活动臂；3、夹持件；31、活动杆；32、夹板；33、第一弹簧；34、滚珠轴承；321、定位凸起；4、摩擦皮辊组件；41、摩擦皮辊；42、第三驱动装置；5、换筒组件；51、放料斗；52、送筒件；521、第二转轴；522、扇形板；523、接筒槽；53、第二驱动装置；6、转轴机构；61、第一转轴；62、第一驱动装置；7、外撑组件；71、导向块；8、内推组件；81、延长部；82、导向杆；83、第二弹簧；9、皮带输送机；91、侧挡板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
一种粗纺机缠纱机构，结合图1和图2所示，包括两件设置于机架1上以用于分别夹紧纱筒左右两端的夹持件3、转动连接于机架1上且与夹持件3转动连接以用于控制夹持件3夹紧或松开纱筒的夹臂组件2、设置于机架1上且能够与被夹臂组件2夹持的纱筒啮合以用于驱动纱筒自转的摩擦皮辊组件4、设置于机架1上以用于为夹臂组件2提供新纱筒的换筒组件5、设置于机架1上以用于驱动夹臂组件2转动从而使得夹臂组件2能够取用换筒组件5提供的新纱筒的转轴机构6、设置于机架1上以用于驱动夹臂组件2松开粗纱卷的外撑组件7以及设置于夹臂组件2上以用于驱动两件夹持件3配合夹紧纱筒的内推组件8。
结合图2和图3所示，夹臂组件2包括两件互相对称设置的固定部21以及两件互相对称设置的活动臂22，两件固定部21均设置于转轴机构6上以手转动机构控制，两件活动臂22分别与两件固定部21的一侧面滑移连接，两件活动臂22远离固定部21的一端朝向远离机架1的方向倾斜设置，两件活动臂22的滑移方向处于同一水平面上；其中，在两件固定部21远离机架1的一侧面上具设置有一道横截面呈“凸”字形状设置的滑移槽211，活动臂22靠近机架1的一端于滑移槽211滑移连接。
其中，两件夹持件3分别设置于两件活动臂22远离固定部21的一端上，且两件夹持件3分别设置于两件活动臂22相向设置的一面上，两件夹持件3分别与两件活动臂22转动连接且两件夹持件3与活动臂22转动连接的转轴轴线重合设置。
当需要夹臂组件2驱动两件夹持件3松开纱筒时，只需要通过外撑组件7推动两件活动臂22朝向相反的方向移动，此时，两件夹持件3之间的间距会拉开，从而使得两件夹持件3能够与粗纱卷分离，粗纱卷在与两件夹持件3分离后会在重力的作用下直接落下，从而完成粗纱卷的卸料工作；当需要夹臂组件2驱动两件夹持件3夹紧纱筒时，只需要通过内推组件8推动两件活动臂22朝向相向的方向移动，使得两件夹持件3之间的间距缩小，当新纱筒处于两件夹持件3之前且两件夹持件3之间的间距与纱筒的长度相对应时，新纱筒会被两件夹持件3夹紧。
结合图4和图5所示，换筒组件5包括下端出口朝向夹臂组件2所在方向向下倾斜设置以用于储放纱筒的放料斗51、设置于放料斗51下端出口处以用于接收放料斗51输送下的纱筒并将纱筒转运给夹臂组件2的送筒件52以及设置于机架1上以用于带动送筒件52做纱筒转运工作的第二驱动装置53；其中，放料斗51的下端出口呈矩形状设置，且放料斗51下端出口的宽度略大于纱筒的外径，放料斗51下端出口的长度略大于纱筒的长度。
其中，送筒件52包括转动连接于机架1上的第二转轴521和若干片设置于第二转轴521上且与第二转轴521同轴线设置的扇形板522，各片扇形板522互相对称设置且弧面朝上设置，在各片扇形板522的弧面上均设置有一道接筒槽523，各道接筒槽523分别位于各片扇形板522弧面靠近夹臂组件2的一侧上；其中，放料斗51的下端出口至第二转轴521之间的间距略大于扇形板522的半径。
其中，接筒槽523的活动轨迹与夹持件3轴线的活动轨迹具有交接点；当需要控制送筒件52接收纱筒时，只需要通过第二驱动装置53控制扇形板522的上端朝向远离夹臂组件2的方向转动，直至各道接筒槽523与放料斗51的下端相通，此时，放料斗51内预先储存的纱筒会在重力的作用下滚落，最终落到各道接筒槽523内，从而完成送筒件52的纱筒接收工作；当需要控制送筒件52将纱筒转运给夹臂组件2时，只需要通过第二驱动装置53控制扇形板522的上端朝向靠近夹臂组件2的方向转动，直至接筒槽523的轴线与夹持件3的轴线重合即可，其中，在扇形板522的上端朝向靠近夹臂组件2的方向转动的过程中，放料斗51的下端出口会被扇形板522的弧面挡住，从而达到防止放料斗51内的纱筒直接脱落放料斗51的效果。
结合图3和图5所示，转轴机构6包括转动连接于机架1上的第一转轴61以及用于驱动第一转轴61做往复转动运动的第一驱动装置62；其中，两件固定部21均固定于第一转轴61上且分别靠近机架1的两侧设置。
当需要转轴机构6控制夹持件3靠近接筒槽523或摩擦皮辊组件4时，只需要通过第一驱动装置62控制第一转轴61转动即可。
其中，以上所述的第一驱动装置62和第二驱动装置53均可以采用皮带轮传动机构、链条链轮传动机构或连杆传动机构，本说明书附图中具体公开了连杆传动机构的实施示意图，具体的，连杆传动机构至少包括一件气缸，气缸的活塞杆间接的与转轴（第一转轴61或第二转轴521）转动连接，且气缸的缸体末端与机架1转动连接，此时，气缸的两端端点、转轴的轴线呈三角形布置，且气缸顶出时，气缸靠近转轴的一端环转轴的轴线转动，从而达到带动转轴转动的效果。
结合图6和图7所示，外撑组件7包括设置于机架1上且位于两件活动臂22之间的导向块71，两件活动臂22相向设置的一面分别与导向块71的两侧贴合；其中，导向块71的正视呈等腰梯形状设置，且导向块71的上侧长度小于下侧长度，导向块71的侧视呈弧形状设置，且导向块71的弧面与第一转轴61同轴线设置。
因为导向块71的两等腰边之间的宽度是从上至下逐渐增大的，因此，两件活动臂22远离机架1的一端朝下转动时，两件活动臂22会因为受到导向块71两等腰边的限制，从而使得两件活动臂22会朝向相反的方向移动，从而使得两件活动臂22之间的间距增大以完成放开粗纱卷的动作。
如图8所示，内推组件8包括两片分别设置于两件固定部21相反设置的一侧上延长部81、两根分别设置于两件活动臂22相反设置的一面上且分别穿设过两道延长部81的导向杆82以及两件分别套设在两根导向杆82上的第二弹簧83；其中，两件延长部81均位于固定部21远离第一转轴61的一侧面上，各件第二弹簧83分别位于两件活动臂22相反设置的一侧面上且两端均分别与延长部81和活动臂22贴合。
当两件活动臂22朝向相反的方向移动时，两件第二弹簧83均会受力压缩，当转轴组件带动两件活动臂22远离机架1的一端向上转动时，因为两件活动臂22之间的间距受到导向块71的限制变小，从而使得两件活动臂22能够在第二弹簧83的推动下朝向相向的方向移动。
如图8所示，夹持件3包括穿设过活动臂22且轴线与第一转轴61的轴线平行的活动杆31、与活动杆31处于两件活动臂22之间的一端转动连接的夹板32以及套设于活动杆31上以用于将夹板32朝向远离活动臂22的方向推动的第一弹簧33；其中，在各根活动杆31处于两件活动臂22之间的一端上套设有滚珠轴承34，各件夹板32分别与各件滚珠轴承34的外环固定。
其中，在两件夹板32相向设置的一面还均设置有与夹板32同圆心设置的定位凸起321，定位凸起321的外壁与纱筒的内壁相等设置，且各道定位凸起321远离夹板32的一侧面与定位凸起321外壁相接的部位均倒圆角设置；其中，其中，当夹持件3移动至与接筒槽523活动轨迹相接的位置时，两件定位凸起321之间的间距略小于纱筒的长度。
当需要夹臂组件2放开纱筒时，夹板32轴线的水平高度低于夹板32和接筒槽523活动轨迹相接处的水平高度，此时，两件定位凸起321之间的间距会大于纱筒的长度，从而使得粗纱卷能够脱离两件夹持件3；当需要夹取新的纱筒时，首先通过换筒组件5将纱筒输送至接筒槽523和夹板32活动轨迹相接的位置处，然后通过转轴组件控制夹臂组件2向上复位，在此过程中，两件活动臂22之间的间距会逐渐变小，当夹板32的轴线与纱筒重合时，因为两道定位凸起321之间的间距会略小于纱筒的长度，因此，两件定位凸起321配合能够夹紧纱筒，并且，因为定位凸起321远离夹板32的一侧面与定位凸起321外壁相接的部位倒圆角设置，因此，定位凸起321能够通过倒圆角部滑进纱筒内，从而实现定位凸起321和纱筒之间的稳定连接；其中，当活动臂22继续向上移动时，两件活动臂22之间的间距会进一步缩小，从而进一步夹紧纱筒，但是，两件夹板32因为与纱筒的两端端面贴合，因此两件夹板32之间的间距保持不变，此时，各件第一弹簧33开始受力收缩，从而达到避免夹板32做水平移动的效果，有效确保夹板32的正常使用。
如图9所示，摩擦皮辊组件4包括转动连接于机架1内的摩擦皮辊41以及用于驱动摩擦皮辊41转动连接的第三驱动装置42；其中，第三驱动装置42可以设置为电机、皮带轮传动机构或链条链轮传动机构，在本说明书附图中，具体公开了第三驱动装置42设置为电机的结构示意图。
收卷粗纱时，只需要将从粗纺机出纱口落下的粗纱固定在纱筒上，然后控制纱筒的外壁与摩擦皮辊41的外壁贴合，然后通过第三驱动装置42控制摩擦皮辊41自转，此时，纱筒会在摩擦力的作用下与摩擦皮辊41做同步自动动作，从而达到将粗纺机持续输出的粗纱收卷起来的效果。其中，应注意的是，粗纱在纱筒上持续缠绕的过程中，粗纱卷的厚度会逐渐增加，因此，纱筒会逐渐朝向远离摩擦皮辊41的方向移动，此时，虽然两件活动臂22之间的间距增大，但同时第一弹簧33会开始伸展，从而使得两件夹持件3能够持续夹紧住纱筒的效果。
一种具有如上所述的缠纱机构的粗纺机生产线，结合图1和图10所示，包括若干台并排设置的粗纺机以及位于各件第一转轴61和第二转轴521之间且上表面的水平高度低于第二转轴521的水平高度的皮带输送机9；其中，皮带输送机9的输送方向沿各台粗纺机排布方向设置，在皮带输送机9的两长边侧上均竖直设置有沿皮带输送机9长度方向延伸的侧挡板91。
当分别设置于各台粗纺机的缠纱机构松开缠好粗纱卷时，各件粗纱卷会在重力的作用下直接落到皮带输送机9上，然后利用皮带输送机9能够将各件粗纱卷运送至指定位置处以便于工作人员收集。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
