一种纱线打结器
技术领域
本发明涉及一种用于地毯编织过程中将新老纱线连接的纱线打结器，尤其是用于更换纱线筒的自动纱线打结器，属于地毯编织技术领域。
背景技术
在地毯编织过程中，当纱筒用完时必须将新纱线头与旧纱线头打结，使两条纱线前后连接起来，继续工作。纱线连接的方式包括传统机械打结、胶液粘接、热熔连接、空气捻接。其中，胶液粘接需要匹配纱线选择胶液且成结速度较慢；热熔连接常用于合成纤维的接头且连接强度低；空气捻接附属设备较多，保养和维修成本较高，适用于较细纱线，且对粗纱的捻接效果差。传统机械打结适用于绝大多数纱线且成结牢固，其成结的类型包括筒子结、平结、织布结、自紧结，其中织布结结头小而坚牢、不易脱结，适用于不同类型的纱线。现已有的织布结打结器有上海纺织五金二厂的GU102-A型系列织布结打结器，但该产品不适合地毯纱这一类比较粗的纱线。
发明内容
本发明要解决的技术问题是纱架更换纱线筒时新旧纱线头打结的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种纱线打结器，一种将纱线以织布结的结头连接的自动打结装置，具有结构紧凑、运动精确合理、制造成本低、成结可靠特点的织布结纱线自动打结器，其特征在于，包括机架、夹绳部件、打结部件、牵引部件、传动部件、新纱线筒和旧纱线筒；
所述夹绳部件包括端盖、上罩盖、下罩盖、气缸，端盖水平固定在所述机架的顶部，上罩盖设于端盖的下方，下罩盖非接触同轴心设于上罩盖的下方，下罩盖的底部与竖直放置的气缸的活塞杆固定连接，气缸固定在机架的底部，上罩盖底部与下罩盖顶部为同一直径圆柱面的同一斜截面，下罩盖向上运动至极限位置时顶部斜截面与上罩盖的底部斜截面相贴合；所述上罩盖底部斜截面上设置有两个凸轮；所述下罩盖顶部斜截面上设有两个凹槽包括第一凹槽和第二凹槽、还设有两个夹绳槽口包括第一夹绳槽口和第二夹绳槽口；
所述打结部件包括打结嘴轴、打结嘴钳、打结钩钳、绳钩、棘轮环和刀片，打结嘴轴顶端由设于端盖的推力球轴承支撑，打结嘴轴底部与打结嘴钳固定连接，打结嘴钳与打结钩钳通过销轴连接，打结钩钳可以绕销轴转动，棘轮环与端盖固定连接，棘轮环轴孔与打结嘴轴非接触同轴心安装；绳钩设于下罩盖底部，由气缸驱动绳钩做竖直平面内的回转运动；刀片包括第一刀片和第二刀片，第一刀片安装在第二夹绳槽口处，其刀锋面与槽口相重叠，第二刀片安装在所述下罩盖圆柱面内侧；
所述传动部件包括齿盘、回转轴承、传动齿轮、驱动齿轮、打结传动轴；所述齿盘上设有打结驱动不完全内齿轮、纱线牵引杆、打结钩钳驱动杆；所述回转轴承包括回转轴承内圈和回转轴承外圈，回转轴承内圈与上罩盖同轴心固定安装，回转轴承外圈齿轮与驱动齿轮相啮合，齿盘与回转轴承外圈同轴心固定安装，打结传动轴顶端由设于端盖的推力球轴承支撑；传动齿轮包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮通过销轴固定于所述打结嘴轴中段，第二传动齿轮通过销轴固定连接于打结传动轴底端，第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，第二传动齿轮与齿盘内侧不完全内齿轮形成内啮合；所述打结驱动不完全内齿轮位于齿盘内侧，初始位置为齿面即将与第二传动齿轮齿面接触位置；所述纱线牵引杆为两个，垂直于齿盘底部设置，第一纱线牵引杆的长度为齿盘底部至第一凹槽，第二纱线牵引杆的长度为齿盘底部至第二凹槽，当齿盘转动至打结驱动不完全内齿轮与第二传动齿轮脱离啮合时，第一纱线牵引杆转动至贴近第一凹槽处，当齿盘带动第一纱线牵引杆自第一凹槽处继续转动50°时，第二纱线牵引杆转动至第二凹槽处，打结钩钳驱动杆设于齿盘底部，垂直于齿盘轴心，当第二纱线牵引杆转动至第二凹槽处时，打结钩钳驱动杆与打结钩钳顶部圆弧面相切并可将打结钩钳顶部下压，当齿盘带动第二纱线牵引杆自第二凹槽处继续转动10°时，第一纱线牵引杆外侧面与第二刀片相接触；打结嘴钳嘴尖处设有打结嘴钳槽口，打结钩钳对应打结嘴钳槽口处也设有一槽口，打结嘴钳槽口供绳钩转动时穿过，打结钩钳顶部设有两面圆弧面，顶部圆弧面与打结钩钳驱动杆底面相切，另一圆弧面与棘轮环外廓面相接触；绳钩由气缸驱动，转动的范围为165°，绳钩顶端设有一钩取纱线的钩槽，绳钩转动至极限位置时绳钩钩槽运动位于新纱线筒纱线牵引路径上；
所述牵引部件包括滑动支架、气动手指、支架导轨，支架导轨设于端盖下方，滑动支架设于支架导轨的滑道内，滑动支架由丝杆驱动沿滑道方向前后移动；气动手指包括第一气动手指和第二气动手指，均与滑动支架固定连接；第一气动手指夹取旧纱线筒纱线头，第二气动手指夹取新纱线筒纱线头。
综上所述，本发明的有益效果是：
1、解决了纱线牵引与夹持的自动化，提高了打结效率。
2、刀片安装于打结器内部，进一步缩短结头的线尾，提升了结头质量。
3、实现了纱线打结与更换纱线筒的自动化，加快纱线筒更换的速度。
附图说明
图1为打结器装配正向轴测图；
图2为打结器装配侧视图；
图3为图2中A-A的剖视图；
图4为图3中的B-B的剖视图；
图5为打结器的打结嘴结构示意图；
图6为打结器的齿盘结构示意图；
图7为打结器的绳钩结构示意图；
图8为打结器下外壳结构示意图；
图9-14为打结器工作步骤图解；
附图标记说明：1.端盖；2.上罩盖；3.下罩盖；301.第一凹槽；302.第二凹槽；303.第一夹绳槽口；304第二夹绳槽口；4.气缸；5打结嘴轴；6.打结嘴钳；601.打结嘴钳槽口；7.打结钩钳；8.绳钩；801.绳钩钩槽；9.棘轮环；10. 第一刀片；11.第二刀片；12.支架导轨；13.滑动支架；14.第一气动手指；15. 第二气动手指；16.齿盘；1601.第一纱线牵引杆；1602.第二纱线牵引杆；1603. 打结驱动不完全内齿轮；1604.打结钩钳驱动杆；1701.回转轴承外圈；1702.回转轴承内圈；1801.第一传动齿轮；1802.第二传动齿轮；19.驱动齿轮；20.打结传动轴；21.机架；2101.机架导杆；22.新纱线筒；23.旧纱线筒。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。在本实施例中，为了图面表达清晰，所有图中都没有画出气管和电线，但作为常识，本发明的所有气动元件或者电动元件都采用通用或合适的方法将气管或者电线引出。
本发明作为一种纱线打结器，如图1、2所示，夹绳部件包括端盖1、上罩盖2、下罩盖3、气缸4，端盖1水平固定在机架21的顶部，上罩盖2固定设置于端盖1的下方，下罩盖3非接触同轴心设置于上罩盖2的下方，下罩盖3的底部与竖直放置的气缸4的活塞杆固定连接，气缸4的缸体固定在机架21的底部，上罩盖2底部与下罩盖3顶部为同一直径圆柱面的同一斜截面，下罩盖3向上运动至极限位置时顶部斜截面与上罩盖2的底部斜截面相贴合。
如图3、4所示，传动部件包括齿盘16、回转轴承、传动齿轮、驱动齿轮19、打结传动轴20，回转轴承有两件，回转轴承内圈1701与上罩盖2同轴心固定安装，回转轴承外圈1702齿轮与驱动齿轮19相啮合，齿盘16与回转轴承外圈1702 同轴心固定安装，打结传动轴20顶端由安装于端盖1的推力球轴承支撑，传动齿轮有两件，第一传动齿轮1801通过销轴固定于打结嘴轴5中段，第二传动齿轮1802通过销轴固定连接于打结传动轴20底端，第一传动齿轮1801与第二传动齿轮1802相互啮合，第二传动齿轮1802与齿盘内侧不完全内齿轮1603形成内啮合；
如图4、5、6、7所示，打结部件包括打结嘴轴5、打结嘴钳6、打结钩钳7、绳钩8、棘轮环9、刀片，打结嘴轴5顶端由安装于端盖2的推力球轴承支撑，打结嘴轴5底部与打结嘴钳6固定连接，打结嘴钳6与打结钩钳7通过销轴连接，打结钩钳7可以绕销轴转动，棘轮环9与端盖1固定连接，棘轮环9轴孔与打结嘴轴5非接触同轴心安装。
如图8所示，绳钩8安装于下罩盖3底部，由气缸驱动绳钩8做竖直平面内的回转运动，刀片包括两件，第一刀片10安装在第二夹绳槽口304处，其刀锋面与槽口相重叠，第二刀片11安装在所述下罩盖3圆柱面内侧。
如图9所示，牵引部件包括滑动支架13、气动手指、支架导轨12，支架导轨12设置于于端盖1下方，滑动支架13安装于支架导轨12的滑道内，滑动支架13由丝杆驱动沿滑道方向前后移动，气动手指包括两个，均与滑动支架13固定连接，第一气动手指14夹取旧纱线筒23纱线头，第二气动手指15夹取新纱线筒22纱线头；
如图1、4、7所示，所述上罩盖2底部斜截面上设置有两个凸轮，所述下罩盖3顶部斜截面上设置有两个凹槽，为第一凹槽301与第二凹槽302，所述上罩盖凸轮与所述下罩盖凹槽相啮合，所述凹槽与所述凸轮位于所述旧纱线筒纱线牵引路径上。
如图3、4、6所示，齿盘16上设置有打结驱动不完全内齿轮1603、纱线牵引杆、打结钩钳驱动杆1604，打结驱动不完全内齿轮1603位于齿盘16内侧，初始位置为齿面即将与第二传动齿轮1802齿面接触位置，纱线牵引杆有两件，垂直于齿盘16底部设置，第一纱线牵引杆1601的长度为齿盘16底部至第一凹槽301，第二纱线牵引杆1602的长度为齿盘16底部至第二凹槽302，当齿盘16 转动至打结驱动不完全内齿轮1603与第二传动齿轮1802脱离啮合时，第一纱线牵引杆1601转动至贴近301第一凹槽处，当齿盘16带动第一纱线牵引杆1601自第一凹槽301处继续转动50°时，第二纱线牵引杆1602转动至第二凹槽302 处，打结钩钳驱动杆设置于齿盘底部，垂直于齿盘轴心，当第二纱线牵引杆1602 转动至第二凹槽302处时，打结钩钳驱动杆1604与打结钩钳7顶部圆弧面相切并可将打结钩钳7顶部下压，当齿盘16带动第二纱线牵引杆1602自第二凹槽 302处继续转动10°时，第一纱线牵引杆1601外侧面与第二刀片11相接触；如图5所示，打结嘴钳6嘴尖处设有一槽口，打结钩钳7对应打结嘴钳6槽口处也设有一槽口，打结嘴钳槽口601供绳钩8转动时穿过，打结钩钳7顶部设有两面圆弧面，顶部圆弧面与打结钩钳驱动杆1604底面相切，另一圆弧面与棘轮环9 外廓面相接触；如图9所示，绳钩8由气缸驱动，转动的范围为165°，绳钩8 顶端设有一钩取纱线的钩槽，绳钩8转动至极限位置时绳钩钩槽801运动位于新纱线筒纱线牵引路径上。
当本发明工作时，其具体工作步骤为：
步骤一：如图9、10所示，新纱线筒22的纱线头被第二气动手指15夹持，旧纱线筒23的纱线头被第一气动手指14夹持，滑动支架13向后方滑动，同时牵引两条纱线拉伸。气缸4推动下罩盖3沿机架导杆2101上升，旧纱线穿过第一凹槽301和第二凹槽302，打结嘴钳6将旧纱线下压并沿其底部斜面滑至打结钩钳7上方，上罩盖2底部斜截面与下罩盖3顶部斜截面啮合，将旧纱线夹紧在第一凹槽301和第二凹槽302内，新纱线穿过第一夹绳槽口303和第二夹绳槽口 304，并被张紧。完成纱线牵引与夹持环节。
步骤二：如图11所示，驱动齿轮19由电机带动，驱动回转轴承外圈1701 转动，进而带动齿盘16、第二传动齿轮1802和第一传动齿轮1801转动。打结嘴轴5跟随第一传动齿轮1801转动，带动打结嘴钳6转动，牵引旧纱线缠绕打结嘴钳6一周。在这一过程中，打结钩钳7顶部圆柱面始终与棘轮环9外轮廓面接触，推动打结钩钳7绕销轴转动，打结嘴钳6与打结钩钳7呈张开状态，直至打结嘴轴5完成一周转动之后回到原位，打结钩钳7瞬间回落，重新与打结嘴钳 6呈闭合状态并钩住旧纱线。齿盘16继续转动，但打结嘴不完全驱动内齿轮1603不再与第二传动齿轮1802啮合，打结嘴钳6停止转动。齿盘16带动第一纱线牵引杆1601转动并推动第二凹槽302处的旧纱线，进而带动缠绕在打结嘴钳6上的纱线圈脱离打结嘴钳6，从而形成结环。
步骤三：如图12、13所示，形成结环之后，绳钩8转动，穿过打结嘴钳槽口即可顺利穿过结环，绳钩钩槽801钩取位于第一夹绳槽口303与第二夹绳槽口 304之间的新纱线，绳钩8回转带动新纱线穿过结环，绳钩8回转途中，新纱线头贴近第一刀片10直至被切断，绳钩8回转至初始位置，牵引新纱线头穿过结环。完成两纱线的成结环节。
步骤四：如图14所示，打结钩钳驱动杆1604下压打结钩钳7顶部，使打结钩钳7绕销轴转动，打结嘴钳6与打结钩钳7呈张开状态，将旧纱线完全松开，同时齿盘16继续转动，第二纱线牵引杆推动第一凹槽301处的旧纱线，第一纱线牵引杆继续推动第二凹槽302处的旧纱线，将旧纱线张紧，结环收缩。齿盘 16旋转至旧纱线呈完全张紧状态，结环锁死，同时第一纱线牵引杆1601与第二刀片11配合，将旧纱线头切断。之后下罩盖3下降，旧纱线筒23从纱架支座上取下，新纱线筒22从端盖1纱线筒支座上取下再被放至纱架支座上，完成纱线筒的更换环节。
应理解，这一实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
