CN108265354A - 一种集成式自动合线器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集成式自动合线器，包括机座，在机座的一侧安装有捻线合线机构，在机座的另一侧安装有绕线机构，在机座的外侧设置有控制机构，所述控制机构控制捻线合线机构以及绕线机构的驱动电机，在捻线合线机构上根据需要安装有至少一个放线机构，从而完成多股线的自动捻线、合线、绕线的同步协同进行。使用时，操作者可以对捻数进行设定，合线器启动后，自捻、合线、绕线同时进行，能够实现高效率合线，大大减小劳动强度，简便实用、快捷可靠、不仅可用于工业化的大规模生产，更适用于个性化多股合线的艺术品制作创意公司和个人DIY（Do It Yourself）场合。

Description

一种集成式自动合线器

技术领域

本发明涉及一种集成式自动合线器，属于线加工技术领域。

背景技术

线是缝制工艺的主要材料和载体，市面上可供使用的线多为单色线或者周节状的彩色线，随着社会的发展，人们对于艺术与色彩的追求也在不断提升，单纯的彩色线已无法满足大规模工业生产、小批量的订制，尤其是个性化的线艺、布艺作品的日益丰富多变的颜色需求，特别在拼布DIY（Do It Yourself）的艺术创意和设计中，往往需要采用多股不同颜色的彩色线混合使用以达到增加作品色彩层次和色彩表现力的个性化目的。目前的线的加工大多依靠人工，仅凭手工混合多股线存在不均匀、易松散、劳动强度大和效率低的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种集成式自动合线器。为混合多股线提供了简便实用、快捷可靠的自动化方式，使用者可以根据自己的需求自由设定捻数，合线器可自动完成二、三、四、五或六股线的捻、合、绕线，合线的色彩可以按需配置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种集成式自动合线器，包括机座，在机座的一侧安装有捻线合线机构，在机座的另一侧安装有绕线机构，在机座的外侧设置有控制机构，所述控制机构控制捻线合线机构以及绕线机构的驱动电机，在捻线合线机构上根据需要安装有至少一个放线机构，从而完成多股线的自动捻线、合线、绕线的同步协同进行。

所示捻线合线机构包括行星轮传动机构，放线机构，一号同步轮系以及一号电机，所述一号电机通过双头螺柱、弹簧垫圈、螺母固定在机座上；所述一号电机通过一号同步轮系驱动行星轮传动机构，所述行星轮传动机构通过传动机构滑动轴承安装在机座上，所述放线机构安装在行星轮传动机构上，跟随行星轮传动机构进行公转和自转动作。

所述行星轮传动机构包括中心轴，行星架滑动轴承，行星架，行星轮滑动轴承，挡板，太阳轮，行星轮，行星轮轴，齿圈；六个所述行星轮均匀分布在太阳轮与齿圈之间，并与太阳轮和齿圈相互啮合，所述行星轮轴通过行星轮滑动轴承支撑在分布在齿圈左右两侧的行星架上，所述中心轴通过行星轮滑动轴承支撑在左、右行星架的中心孔上，中心轴的一端与一号同步轮系从动轮联接，驱动太阳轮转动；所述行星架通过行星架滑动轴承以及传动机构滑动轴承安装在机座上，所述行星架滑动轴承外侧内径小于行星架直径，于外侧固定行星架，行星架与齿圈之间有挡板，挡板通过紧定螺钉固接在行星架滑动轴承上，于内侧固定行星架，工作时，行星架与行星轮作为一个整体，以太阳轮为中心进行公转，行星轮同时自转，从而实现行星轮的公转与自转，完成捻线与合线。

所述行星轮轴靠近放线端直径较大，中空，有内螺纹，用于放线机构的拆装，行星轮轴远离放线端直径较小，有外螺纹，于行星架外侧安装紧固件，用于固定行星轮轴与行星架。

所述放线机构包括安装轴，放线滑轮，圆螺母，放线阀，螺母，放线筒，所述放线筒底部靠在放线轴底座上，放线筒头部通过圆螺母紧固、放松，放线轴的前端安装放线阀，放线阀通过螺母固定，通过放线阀、圆螺母、螺母的拆装实现放线筒的更换；放线轴的底座上有一前伸的悬臂，悬臂上安装一个放线滑轮，放线筒上的原料线将经放线滑轮从放线阀中引出，保证放线、合线过程的顺利进行。

所述一号同步轮系包括一号同步轮系主动轮，一号同步轮系从动轮，一号同步轮系皮带，所述一号同步轮系主动轮直接与一号电机联接，所述一号同步轮系从动轮与中心轴的一端联接，所述一号同步轮系主动轮与一号同步轮系从动轮通过一号同步轮系皮带连接。

所述绕线机构包括二号同步轮系，滑动轴承，绕线架，圆柱凸轮，滚子，滑块，集束器，导杆，垫圈，挡板，绕线筒，二号电机；所述二号同步轮系通过滑动轴承安装在机架上，并通过二号电机驱动，所述二号电机通过双头螺柱、弹簧垫圈、螺母固定在机座上；所述绕线架固接在机座上，圆柱凸轮通过滑动轴承支撑在绕线架和二号同步轮系从动轮轴上，导杆固接于机座上，滑块安装于导杆上，集束器固接在滑块上，滚子通过滑动轴承安装在滑块上，滚子置于圆柱凸轮导轨内；所述绕线筒安装在二号同步轮系主动轮轴上，绕线筒底部靠在挡板上，头部安装挡板、垫圈、螺母，绕线筒通过螺母紧固、放松；工作时，二号同步轮系运动带动圆柱凸轮的转动，并使得滑块上下运动，达到使通过集束器内的多股线上下均匀分布于绕线筒上的目的；同时二号同步轮系带动绕线筒转动，合线成品由绕线筒卷绕收紧。

所述二号同步轮系中同步带轮皆为带轮与轮轴一体设计，包括二号同步轮系主动轮，二号同步轮系从动轮，二号同步轮系皮带，所述二号同步轮系主动轮的轮轴上端部有螺纹，用于紧固绕线筒，下端部与二号电机通过联轴器联接，所述二号同步轮系从动轮下端轴为阶梯轴，阶梯面靠在机座架板上，通过滑动轴承和紧定螺钉安装在机座架板上，所述二号同步轮系主动轮，二号同步轮系从动轮通过二号同步轮系皮带连接。

所述控制机构包括开关、启动按钮、停止按钮、急停按钮、捻数控制旋钮，将放线机构安装完毕后打开开关，设定捻数，按下启动按钮，合线器开始自动合线，完成时按下停止按钮，发生意外时按急停按钮紧急停止。

所述放线阀与集束器内皆安装缓冲材料，平衡放线绕线过程中的张力，防止张力过大引起线的断裂。

本发明与现有技术相比较，具有如下突出实质特点和显著进步：

1、本发明操作简单、自动化水平高、合线效率高、合线个数自由组合性高，使用者只要按需求设定捻数，自行安装好原料线，启动开关运行合线器，即可按需分别得到二、三、四、五或六种不同颜色线混合而成的稳定多股线。

2、本发明结构的创新性，采用行星轮传动结构中自转与公转的方向相反，即原料线捻线与缠绕合线方向相反，这使得原料线由捻线产生的内应力可以与缠线合线产生的内应力相互抵消，增加了多股线成品的稳定性和牢固性。

附图说明

图1为本发明实施例的前结构示意图。

图2为本发明实施例的后结构示意图。

图3为本发明总传动结构示意图。

图4为本发明捻线合线机构结构示意图。

图5为本发明捻线合线机构爆炸图。

图6为本发明行星轮机构结构示意图。

图7为本发明一号同步轮系结构示意图。

图8为本发明放线机构结构示意图。

图9为本发明绕线机构结构示意图。

图10为本发明绕线机构爆炸图。

图11为本发明圆柱凸轮机构结构示意图。

图12为本发明二号同步轮系结构示意图。

图13为本发明三股线合线工作示意图。

图14为本发明六股线合线工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施例做进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，一种集成式自动合线器，包括机座48，在机座48的一侧安装有捻线合线机构2，在机座48的另一侧安装有绕线机构3，在机座48的外侧设置有控制机构4，所述控制机构4控制捻线合线机构2以及绕线机构3的驱动电机，在捻线合线机构2上根据需要安装有至少一个放线机构6，从而完成多股线的自动捻线、合线、绕线的同步协同进行。

如图4所示，所示捻线合线机构2包括行星轮传动机构5，放线机构6，一号同步轮系7以及一号电机46；所述一号电机46通过双头螺柱39、弹簧垫圈40、螺母24固定在机座48上，所述一号电机46通过一号同步轮系7驱动行星轮传动机构5，所述行星轮传动机构5通过传动机构滑动轴承47安装在机座48上，所述放线机构6安装在行星轮传动机构5上，跟随行星轮传动机构5进行公转和自转动作。

如图5、图6所示，所述行星轮传动机构5包括中心轴9，行星架滑动轴承10，行星架11，行星轮滑动轴承12，挡板13，太阳轮14，行星轮16，行星轮轴17，齿圈18；六个所述行星轮16均匀分布在太阳轮14与齿圈18之间，并与太阳轮14和齿圈18相互啮合，所述行星轮轴17通过行星轮滑动轴承12支撑在分布在齿圈18左右两侧的行星架11上，所述中心轴9通过行星轮滑动轴承12支撑在左、右行星架11的中心孔上，中心轴9的一端与一号同步轮系从动轮44联接，驱动太阳轮14转动；所述行星架11通过行星架滑动轴承10以及传动机构滑动轴承47安装在机座48上，所述行星架滑动轴承10外侧内径小于行星架11直径，于外侧固定行星架11，行星架11与齿圈18之间有挡板13，挡板13通过紧定螺钉42固接在行星架滑动轴承10上，于内侧固定行星架11，工作时，行星架11与行星轮16作为一个整体，以太阳轮14为中心进行公转，行星轮16同时自转，从而实现行星轮16的公转与自转，完成捻线与合线。

所述行星轮传动机构5中太阳轮14与中心轴9联接，一号电机46启动，一号同步轮系7将运动传递给中心轴9，使太阳轮14自转，从而带动六个行星轮16同时做围绕太阳轮14自转和公转的运动，行星轮16的自转带动安装在其上的放线机6构做自转运动，完成捻线，行星轮16公转带动放线机构6做公转运动，使得原料线缠绕到一起，初步完成合线。所述行星轮16自转与公转的方向相反，即原料线捻线与缠绕合线方向相反，这使得原料线由捻线产生的内应力可以与缠线合线产生的内应力相互抵消，增加了多股线成品的稳定性和牢固性。所述行星轮16自转的同时也在公转，即原料线的捻线与缠绕合线同时进行，提高了合线的效率。

所述行星轮轴17靠近放线端直径较大，中空，有内螺纹，用于放线机构6的拆装，行星轮轴17远离放线端直径较小，有外螺纹，于行星架11外侧安装紧固件15，用于固定行星轮轴17与行星架11。

如图8所示，所述放线机构6包括安装轴19，放线滑轮20，圆螺母21，放线阀22，螺母24，放线筒25，所述放线筒25底部靠在放线轴19底座上，放线筒25头部通过圆螺母21紧固、放松，放线轴19的前端安装放线阀22，放线阀22通过螺母24固定，通过放线阀22、圆螺母21、螺母24的拆装实现放线筒25的更换；放线轴19的底座上有一前伸的悬臂，悬臂上安装一个放线滑轮20，放线筒25上的原料线将经放线滑轮20从放线阀22中引出，保证放线、合线过程的顺利进行。

如图7所示，所述一号同步轮系7包括一号同步轮系主动轮43，一号同步轮系从动轮44，一号同步轮系皮带45，所述一号同步轮系主动轮43直接与一号电机46联接，所述一号同步轮系从动轮44与中心轴9的一端联接，所述一号同步轮系主动轮43与一号同步轮系从动轮44通过一号同步轮系皮带45连接。

如图9、图10、图11所示，所述绕线机构3包括二号同步轮系8，滑动轴承26，绕线架27，圆柱凸轮28，滚子29，滑块30，集束器31，导杆32，垫圈33，挡板34，绕线筒35，二号电机41；所述二号同步轮系8通过滑动轴承26安装在机架48上，并通过二号电机41驱动，所述二号电机41通过双头螺柱39、弹簧垫圈40、螺母24固定在机座48上；所述绕线架27固接在机座48上，圆柱凸轮28通过滑动轴承26支撑在绕线架27和二号同步轮系从动轮37轴上，导杆32固接于机座48上，滑块30安装于导杆32上，集束器31固接在滑块30上，滚子29通过滑动轴承26安装在滑块30上，滚子29置于圆柱凸轮28导轨内；所述绕线筒35安装在二号同步轮系主动轮36轴上，绕线筒35底部靠在挡板34上，头部安装挡板34、垫圈33、螺母24，绕线筒35通过螺母24紧固、放松；工作时，二号同步轮系8运动带动圆柱凸轮28的转动，并使得滑块30上下运动，达到使通过集束器31内的多股线上下均匀分布于绕线筒35上的目的；同时二号同步轮系8带动绕线筒35转动，合线成品由绕线筒35卷绕收紧。

如图12所示，所述二号同步轮系8中同步带轮皆为带轮与轮轴一体设计，包括二号同步轮系主动轮36，二号同步轮系从动轮37，二号同步轮系皮带38，所述二号同步轮系主动轮36的轮轴上端部有螺纹，用于紧固绕线筒35，下端部与二号电机41通过联轴器49联接，所述二号同步轮系从动轮37下端轴为阶梯轴，阶梯面靠在机座48架板上，通过滑动轴承26和紧定螺钉42安装在机座48架板上，所述二号同步轮系主动轮36，二号同步轮系从动轮37通过二号同步轮系皮带38连接。

如图2所示，所述控制机构4包括开关50、启动按钮51、停止按钮52、急停按钮53、捻数控制旋钮54，将放线机构6安装完毕后打开开关50，设定捻数，按下启动按钮51，合线器开始自动合线，完成时按下停止按钮52，发生意外时按急停按钮53紧急停止。

所述放线阀22与集束器31内皆安装缓冲材料23，平衡放线绕线过程中的张力，防止张力过大引起线的断裂。

本发明的工作过程如下：

启动按钮按下时，一号电机46和二号电机41同时开始运转，两电机的运转速率不相同，绕线、捻线、合线同时进行，一号电机46提供捻线和合线的动力，二号电机41提供从放线到卷绕收紧的牵引力，预装的原料线从垂直于放线筒25的角度引出，经过放线滑轮20到放线阀22，完成自捻和合线，合线后通过集束器31，随滑块30的上下运动均匀地卷绕在绕线筒35上。所述行星轮传动机构5一共有六个行星轮16，可以完成二、三、四、五或六种不同颜色的原料线的合线，极大地丰富了颜色的搭配种类。如图13和图14所示，三股线合线工作和六股线合线工作的示意图。

Claims (10)

1.一种集成式自动合线器，包括机座（48），其特征在于：在机座（48）的一侧安装有捻线合线机构（2），在机座（48）的另一侧安装有绕线机构（3），在机座（48）的外侧设置有控制机构（4），所述控制机构（4）控制捻线合线机构（2）以及绕线机构（3）的驱动电机，在捻线合线机构（2）上根据需要安装有至少两个放线机构（6），从而完成多股线的自动捻线、合线、绕线的同步协同进行。

2.根据权利要求1所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述捻线合线机构（2）包括行星轮传动机构（5），放线机构（6），一号同步轮系（7）以及一号电机（46）；所述一号电机（46）通过双头螺柱（39）、弹簧垫圈（40）、螺母（24）固定在机座（48）上，所述一号电机（46）通过一号同步轮系（7）驱动行星轮传动机构（5），所述行星轮传动机构（5）通过传动机构滑动轴承（47）安装在机座（48）上，所述放线机构（6）安装在行星轮传动机构（5）上，跟随行星轮传动机构（5）进行公转和自转动作。

3.根据权利要求2所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述行星轮传动机构（5）包括中心轴（9），行星架滑动轴承（10），行星架（11），行星轮滑动轴承（12），挡板（13），太阳轮（14），行星轮（16），行星轮轴（17），齿圈（18）；六个所述行星轮（16）均匀分布在太阳轮（14）与齿圈（18）之间，并与太阳轮（14）和齿圈（18）相互啮合，所述行星轮轴（17）通过行星轮滑动轴承（12）支撑在分布于齿圈（18）左右两侧的行星架（11）上，所述中心轴（9）通过行星轮滑动轴承（12）支撑在左、右行星架（11）的中心孔上，中心轴（9）的一端与一号同步轮系从动轮（44）联接，驱动太阳轮（14）转动；所述行星架（11）通过行星架滑动轴承（10）以及传动机构滑动轴承（47）安装在机座（48）上，所述行星架滑动轴承（10）外侧内径小于行星架（11）直径，于外侧固定行星架（11），行星架（11）与齿圈（18）之间有挡板（13），挡板（13）通过紧定螺钉（42）固接在行星架滑动轴承（10）上，于内侧固定行星架（11），工作时，行星架（11）与行星轮（16）作为一个整体，以太阳轮（14）为中心进行公转，行星轮（16）同时反向自转，从而实现捻线产生的内应力与合线产生的内应力的相互抵消。

4.根据权利要求3所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述行星轮轴（17）靠近放线端直径较大，中空，有内螺纹，用于放线机构（6）的拆装，行星轮轴（17）远离放线端直径较小，有外螺纹，于行星架（11）外侧安装紧固件（15），用于固定行星轮轴（17）与行星架（11）。

5.根据权利要求2所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述放线机构（6）包括安装轴（19），放线滑轮（20），圆螺母（21），放线阀（22），螺母（24），放线筒（25），所述放线筒（25）底部靠在放线轴（19）底座上，放线筒（25）头部通过圆螺母（21）紧固、放松，放线轴（19）的前端安装放线阀（22），放线阀（22）通过螺母（24）固定，通过放线阀（22）、圆螺母（21）、螺母（24）的拆装实现放线筒（25）的更换；放线轴（19）的底座上有一前伸的悬臂，悬臂上安装一个放线滑轮（20），放线筒（25）上的原料线将经放线滑轮（20）从放线阀（22）中引出，保证放线、合线过程的顺利进行。

6.根据权利要求2所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述一号同步轮系（7）包括一号同步轮系主动轮（43），一号同步轮系从动轮（44），一号同步轮系皮带（45），所述一号同步轮系主动轮（43）直接与一号电机（46）联接，所述一号同步轮系从动轮（44）与中心轴（9）的一端联接，所述一号同步轮系主动轮（43）与一号同步轮系从动轮（44）通过一号同步轮系皮带（45）连接。

7.根据权利要求1所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述绕线机构（3）包括二号同步轮系（8），滑动轴承（26），绕线架（27），圆柱凸轮（28），滚子（29），滑块（30），集束器（31），导杆（32），垫圈（33），挡板（34），绕线筒（35），二号电机（41）；所述二号同步轮系（8）通过滑动轴承（26）安装在机架（48）上，并通过二号电机（41）驱动，所述二号电机（41）通过双头螺柱（39）、弹簧垫圈（40）、螺母（24）固定在机座（48）上；所述绕线架（27）固接在机座（48）上，圆柱凸轮（28）通过滑动轴承（26）支撑在绕线架（27）和二号同步轮系从动轮（37）轴上，导杆（32）固接于机座（48）上，滑块（30）安装于导杆（32）上，集束器（31）固接在滑块（30）上，滚子（29）通过滑动轴承（26）安装在滑块（30）上，滚子（29）置于圆柱凸轮（28）导轨内；所述绕线筒（35）安装在二号同步轮系主动轮（36）轴上，绕线筒（35）底部靠在挡板（34）上，头部安装挡板（34）、垫圈（33）、螺母（24），绕线筒（35）通过螺母（24）紧固、放松；工作时，二号同步轮系（8）运动带动圆柱凸轮（28）的转动，并使得滑块（30）上下运动，达到使通过集束器（31）内的多股线上下均匀分布于绕线筒（35）上的目的；同时二号同步轮系（8）带动绕线筒（35）转动，合线成品由绕线筒（35）卷绕收紧。

8.根据权利要求7所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述二号同步轮系（8）中同步带轮皆为带轮与轮轴一体设计，包括二号同步轮系主动轮（36），二号同步轮系从动轮（37），二号同步轮系皮带（38），所述二号同步轮系主动轮（36）的轮轴上端部有螺纹，用于紧固绕线筒（35），下端部与二号电机（41）通过联轴器（49）联接，所述二号同步轮系从动轮（37）下端轴为阶梯轴，阶梯面靠在机座（48）架板上，通过滑动轴承（26）和紧定螺钉（42）安装在机座（48）架板上，所述二号同步轮系主动轮（36），二号同步轮系从动轮（37）通过二号同步轮系皮带（38）连接。

9.根据权利要求1所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述控制机构（4）包括开关（50）、启动按钮（51）、停止按钮（52）、急停按钮（53）、捻数控制旋钮（54），将放线机构（6）安装完毕后打开开关（50），设定捻数，按下启动按钮（51），合线器开始自动合线，完成时按下停止按钮（52），发生意外时按急停按钮（53）紧急停止。

10.根据权利要求5或7所述的集成式自动合线器，其特征在于，所述放线阀（22）与集束器（31）内皆安装缓冲材料（23），平衡放线绕线过程中的张力，防止张力过大引起线的断裂。