CN207903673U - 一种直捻卷线机缠线机构 - Google Patents

Abstract

一种直捻卷线机缠线机构，包括机体、绕丝组件、收卷轴以及升降装置，所述收卷轴与收卷筒位于机体的同侧，升降装置包括升降板以及升降电机，升降电机与机体固定连接；升降板上可拆卸连接有与收卷筒套接的钢领圈，钢领圈上设置有卷丝块，卷丝块沿钢领圈圆周方向滑移连接，卷丝块上开设有供丝线穿过的丝线孔。丝线缠绕在绕丝组件上，并穿过卷丝块上的丝线孔后缠绕在收卷筒上，对丝线进行收卷；升降板在升降电机的带动下进行上升或下降，从而使丝线缠绕在收卷筒不同的位置；还包括有用于自动控制电机转速的控制系统，可根据收卷筒上缠绕丝线的厚度自动调节电机转速，当收卷筒上丝线变厚时降低转速，避免丝线在缠绕时因线速度过大被拉断。

Description

一种直捻卷线机缠线机构

技术领域

本实用新型涉及一种收卷机，尤其涉及一种直捻卷线机缠线机构。

背景技术

PP、PE材质拉成的草丝用于人工草坪的制作，与PP网格布通过织草机缝到一起，在通过丁苯胶使两者复合到一起。

PP、PE拉成的丝线需要进行收卷然后进入下一道工序；在对丝线进行收卷时，电机带动收卷筒转动，同时将三至六根丝线收卷至一个收卷筒上。现有技术中的卷线机如附图12所示，通常包括绕丝装置以及卷丝装置，绕丝装置包括缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213；缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213均设置在机体1设有收卷轴22一侧的顶端；缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213呈三角形分布，且导丝轮213在缠绕辊211和舵辊212之间；导丝轮213在机体1上的位置高于缠绕辊211和舵轮任何一个在机体1上的位置。卷丝装置2包括固接在机体1顶端的绕丝组件21、与机体1底端转动连接的收卷轴22、与收卷轴22套接的收卷筒23以及带动收卷轴22转动的卷丝电机24。卷丝电机24带动收卷筒23转动，收卷筒23上固定丝线一端，当收卷筒23转动时即可将丝线缠绕在收卷筒23上，并且收卷筒23外设置有钢领圈35，钢领圈35上设置有卷丝块36，卷丝块36的顶端设置有滑移槽361，钢领圈35的外侧壁固接有与滑移槽361滑动连接的滑移凸块352；钢领圈35固定设置在一升降板33上，该升降板33可上下往复运动，将丝线均匀的缠绕在收卷筒23上。但是，由于绕丝装置的出线速度一定，且卷丝电机的转速一定，所以收卷筒23转动的角速度也为定值，但是收卷筒23缠绕的丝线越来越厚，使收卷筒23转动的线速度越来越大，此时如果电机仍以原速度转动，会导致丝线的缠绕速度越来越快，而绕丝装置处的出线速度不变，就会使丝线逐渐张紧，最终被拉断。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直捻卷线机缠线机构，其优点是可以避免丝线在缠绕时被拉断。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种直捻卷线机，包括机体、转动连接在机体顶端的绕丝组件、转动连接在机体底端的收卷轴以及与收卷轴套接的升降装置，所述收卷轴与收卷筒位于机体的同侧，所述收卷轴底端设置有用于驱动其转动的卷丝电机，所述卷丝电机通过皮带带动收卷轴转动，所述升降装置包括与机体滑动连接的升降板以及带动升降板上升或下降的升降电机，所述升降电机与机体固定连接；所述升降板上可拆卸连接有与收卷筒套接的钢领圈，所述钢领圈上设置有卷丝块，所述卷丝块沿钢领圈圆周方向滑移连接，所述卷丝块上开设有供丝线穿过的丝线孔，还包括有自动控制收卷筒转速的控制系统，所述控制系统包括

检测模块：用于测量卷丝块与收卷筒之间的距离，并输出距离信号；

处理器：为AT89C51型号的单片机，用于接收距离信号并根据距离信号计算出收卷筒上所缠绕的丝线厚度，根据丝线厚度的变化计算出转轴线速度的变化，再通过线速度的变化发出用于改变电机转速的控制信号；

驱动模块：包括电机驱动芯片以及电机驱动电路，所述电机驱动芯片用于接收单片机发出的控制信号并驱动电机工作。

通过上述技术方案，丝线缠绕在绕丝组件上，并穿过卷丝块上的丝线孔后缠绕在收卷筒上，对丝线进行收卷；升降板在升降电机的带动下进行上升或下降，从而使丝线缠绕在收卷筒不同的位置；卷丝块在钢领圈上作圆周运动，从而将多股丝线进行撮合，从而将撮合后的一股丝线缠绕在收卷筒上，从而便于收卷完成的丝线进行开卷，由于丝线在收卷筒上缠绕时，收卷筒上的丝线越来越厚，使得收卷轴的线速度越来越大，而出丝的速度为固定值，单片机可以根据丝线厚度的变化计算出所电机所对应的转速，并发出控制电机转速变化的控制信号，驱动模块可以接收上述控制信号并驱动电机以与出线速度相匹配的速度转动。

优选地，所述检测模块为红外线测距仪。

通过上述技术方案，红外线测距仪可以实时测量卷丝块与收卷筒之间的距离，并将距离信号发送给单片机进行分析计算。

优选地，所述单片机P1端口连接有用于显示电机转速的液晶显示屏。

通过上述技术方案，液晶显示屏可以实时显示电机转速信息，便于工作人员及时了解设备工作状态信息。

优选地，所述电机驱动芯片型号为L298。

通过上述技术方案，L298电机驱动模块启动性能好，启动转矩大仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制使能端A，B即可实现加减速等动作。

优选地，所述卷丝电机为步进电机。

通过上述技术方案，步进电机可将电脉冲转换成离散的机械运动的装置,具有很好的数据控制特性,结构简单、成本低、步距角小，适合工业生产使用。

优选地，所述卷丝块顶端开设有滑移槽，所述钢领圈顶端固接有与滑移槽配合的滑移凸块；所述卷丝块底端固接有凸起，所述钢领圈底端开设有与凸起配合的凹槽。

通过上述技术方案，卷丝块通过滑移槽和凸起在钢领圈上滑移，从而对多股丝线起到撮合的作用，从而使多股丝线缠绕在一起形成一股丝线，便于对丝线的缠绕以及便于对收卷完成后的丝线进行开卷。

优选地，所述钢领圈底端固接有环状凸块，所述升降板顶端开设有供环状凸块插接的升降面。

通过上述方案，钢领圈通过环状凸块与升降板插接，从而便于对钢领圈的拆装，从而便于对钢领圈进行检修。

优选地，所述升降板上设置有限位板，所述限位板与升降板螺栓连接，所述限位板与钢领圈的环状凸起抵接。

通过上述技术方案，限位板与升降板螺栓连接，且限位板与钢领圈的环状凸块抵接，从而限制钢领圈竖直方向的位移，从而便于对丝线进行收卷。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、丝线缠绕在绕丝组件上，并穿过卷丝块上的丝线孔后缠绕在收卷筒上，对丝线进行收卷；升降板在升降电机的带动下进行上升或下降，从而使丝线缠绕在收卷筒不同的位置；卷丝块在钢领圈上作圆周运动，从而将多股丝线进行撮合，从而将撮合后的丝线缠绕在收卷筒上，从而便于收卷完成的丝线进行开卷；机体上的导向柱对升降板起到导向的作用，从而便于升降板在导向柱上上升或下降；升降板上的升降套筒增加了与导向柱的接触面积，从而便于升降板在导向柱的滑移；

二、红外测距器可以检测出卷丝块到收卷筒之间的距离，将距离信号发送给单片机，单片机可根据距离信号计算出收卷筒上的丝线厚度，再计算出收卷筒转动的线速度，同时根据出线速度和收卷筒的线速度计算出收转轴的转速，并将控制信号发送给驱动模块，驱动电机以该速度转动，当丝线越厚时电机转速越小，可以避免由于丝线变厚时丝线转动太快造成丝线断开。

附图说明

图1是体现本实用新型的整体示意图；

图2是体现收卷筒与收卷轴配合的示意图；

图3是体现卷丝电机的示意图；

图4是体现限位杆的示意图；

图5是体现转动块的示意图；

图6是体现绕丝组件的示意图；

图7是体现升降装置的示意图；

图8是体现钢领圈与升降板的分解示意图；

图9是体现卷丝块的示意图；

图10是体现钢领圈上凹槽的示意图；

图11是控制系统框图；

图12是现有技术中卷线机结构示意图。

图中，1、机体；11、安装板；12、支撑座；13、限位杆；131、限位块；1311、止动部；1312、拆卸部；132、容腔；14、缠绕电机；15、从动链轮；2、卷丝装置；21、绕丝组件；211、缠绕辊；212、舵辊；2121、固定部；2122、转动部；213、导丝轮；22、收卷轴；221、从动皮带轮；222、连接盘；223、连接柱；224、转动块；23、收卷筒；231、配合盘；232、收尾部；2321、收尾槽；24、卷丝电机；241、主动皮带轮；3、升降装置；31、横板；32、导向柱；33、升降板；331、升降套筒；332、升降孔；3321、升降面；333、限位板；34、升降电机；341、主动链轮；35、钢领圈；351、环状凸块；352、滑移凸块；353、凹槽；36、卷丝块；361、滑移槽；362、凸起；363、丝线孔；4、控制系统；41、检测模块；42、处理器；43、驱动模块；431、电机驱动芯片；44、显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种直捻卷线机缠线机构，如图1所示，包括机体1、设置在机体1上的卷丝装置2以及设置在机体1上的升降装置3；丝线在升降装置3的带动下上升或下降，丝线在上升或下降的同时缠绕在卷丝装置2上。

如图1和图2所示，卷丝装置2包括固接在机体1顶端的绕丝组件21、与机体1底端转动连接的收卷轴22、与收卷轴22套接的收卷筒23以及带动收卷轴22转动的卷丝电机24。

如图2和图3所示，机体1底端设置有安装板11，安装板11的一侧与机体1铰接，另一侧与机体1通过定位销进行连接，卷丝电机24与安装板11远离机体1的一侧通过螺栓连接，卷丝电机24的输出轴上固接有主动皮带轮241；机体1底端远离安装板11的一侧竖直固接有支撑座12，收卷轴22与支撑座12插接后转动连接，收卷轴22的底端固接有从动皮带轮221，主动皮带轮241与从动皮带轮221通过皮带连接。

收卷轴22靠近从动皮带轮221的一端固接有连接盘222，连接盘222远离从动皮带轮221的一侧竖直固接有连接柱223；收卷筒23的底端固接有配合盘231，配合盘231靠近连接盘222的一侧开设有与连接柱223插接的连接孔；收卷轴22的顶端固接有与收卷筒23插接的转动块224（如图5）；收卷筒23的顶端设置有收尾部232，收尾部232的截面为锥面，且截面较小的一端朝向配合盘231；收尾部232的外侧壁上开设有若干收尾槽2321。在卷丝结束后，丝线缠绕到收尾部232上，丝线在收尾槽2321内以及在收尾槽2321之间的棱的作用下被捻断，从而完成丝线的收卷。

如图1和图4所示，支撑座12上设置有限制从动皮带轮221沿轴向位移的限位杆13，限位杆13的底端与支撑座12螺栓连接；限位杆13的顶端铰接有限位块131，限位块131包括止动部1311和拆卸部1312，止动部1311和拆卸部1312分别位于铰接处的两侧；止动部1311延伸出限位杆13且朝向从动皮带轮221；拆卸部1312转动后与限位杆13抵接，限位杆13朝向从动皮带轮221的一侧开设有供止动部1311旋入的容腔132。

当从动皮带轮221存在轴向上的位移时，从动皮带轮221的顶端与止动部1311抵接，限位块131转动，从而拆卸部1312与限位杆13抵接，从而限制从动皮带轮221的轴向位移；当需要对从动皮带轮221进行拆卸时，转动限位块131，使得止动部1311旋入到限位杆13内，从而止动部1311不起限位作用，从而对从动皮带轮221进行拆卸。

如图6所示，绕丝组件21包括缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213；缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213均设置在机体1设有收卷轴22一侧的顶端；缠绕辊211、舵辊212以及导丝轮213呈三角形分布，且导丝轮213在缠绕辊211和舵辊212之间；导丝轮213在机体1上的位置高于缠绕辊211和舵轮任何一个在机体1上的位置。

机体1顶端内固接有缠绕电机14（如图3），缠绕电机14的输出轴与缠绕辊211连接；缠绕辊211与机体1转动连接；导丝轮213与机体1转动连接；舵辊212包括固定部2121和转动部2122，舵辊212的固定部2121与机体1固定连接，舵辊212的转动部2122与固定部2121球铰接。

如图7所示，升降装置3包括两侧固接于机体1的横板31、竖直固接在横板31底端的导向柱32、与导向柱32滑移连接的升降板33以及带动升降板33上升或下降的升降电机34；横板31的高度高于收卷轴22的竖直高度；导向柱32远离横板31的一端与机体1的底端固定连接，升降板33上设置有与导向柱32滑移连接的通孔；升降板33开设有通孔处固接有升降套筒331，升降套筒331与导向柱32滑移连接；机体1的底端转动连接的从动链轮15，升降电机34的输出轴上固接有主动链轮341，主动链轮341与从动链轮15通过链条连接；升降电机34固接在横板31远离机体1底端的一侧；升降板33上开设有供链条穿过的通孔，链条的一个链节与升降板33固定连接。

如图8所示，升降板33上开设有升降孔332，升降孔332与收卷筒23（如图2）套接，且升降孔332的轴线与收卷筒23的轴线重合；升降孔332内设置有钢领圈35，钢领圈35的底端固接有环状凸块351，升降孔332内开设有供环状凸块351插接的升降面3321；升降板33上设置有若干限位板333，限位板333与升降板33通过螺栓连接，限位板333与钢领圈35上的环状凸块351抵接。

如图8和图9所示，钢领圈35上设置有卷丝块36，卷丝块36的顶端设置有滑移槽361，钢领圈35的外侧壁固接有与滑移槽361滑动连接的滑移凸块352；卷丝块36的底端设置有凸起362，钢领圈35的底端开设有与凸起362滑移连接的凹槽353（如图10）；卷丝块36的顶端开设有供丝线穿过的丝线孔363。

工作过程：将皮带套接在主动皮带轮241和收卷轴22的从动皮带轮221上，将收卷轴22插接到支撑座12上，并将限位杆13固定在支撑座12上，使限位杆13上的止动部1311朝向从动皮带轮221。

在对丝线进行收卷时，将收卷筒23插接在收卷轴22上；将多根丝线通过导丝轮213后，经缠绕辊211后绕到舵辊212上，并在舵辊212和缠绕辊211之间缠绕四、五圈；然后将丝线穿过卷丝块36上的丝线孔363，并最终缠绕到收卷筒23上；收卷筒23在卷丝电机24的带动下转动，从而对丝线进行收卷。

卷丝块36在收卷筒23和丝线的拉力作用下，绕钢领圈35转动，从而将多股丝线撮合呈一股丝线进行收卷；卷丝块36在升降板33的带动下上升或下降，从而使丝线缠绕在收卷筒23不同的位置。

在收卷完成后，丝线缠绕在收卷筒23的收尾部232，丝线在收尾槽2321以及收尾槽2321之间的棱的作用下被捻断，从而完成对丝线的收卷。

如图11所示，还包括有自动控制收卷筒23转速的控制系统4，所述控制系统4包括

检测模块41：为红外线测距仪，用于测量卷丝块36与收卷筒23之间的距离，并输出距离信号；

处理器42：为AT89C51型号的单片机，用于接收距离信号并根据距离信号计算出收卷筒23上所缠绕的丝线厚度，根据丝线厚度的变化计算出转轴线速度的变化，再通过线速度的变化发出用于改变电机转速的控制信号；

驱动模块43：包括电机驱动芯片431以及电机驱动电路，电机驱动芯片431用于接收单片机发出的控制信号并驱动电机工作。电机驱动芯片431型号为L298，L298电机驱动模块43启动性能好，启动转矩大仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制使能端A，B即可实现加减速等动作。卷丝电机24为步进电机，步进电机可将电脉冲转换成离散的机械运动的装置,具有很好的数据控制特性,结构简单、成本低、步距角小，适合工业生产使用。

如图11所示，单片机P1端口连接有用于显示电机转速的液晶显示屏44，可以显示出当前卷丝电机24的转速。

由于丝线在收卷筒23上缠绕时丝线越来越厚，使收卷筒23的线速度越来越大，而收卷轴22的转速一定时其角速度不变，所以卷丝电机24的转速不变时，由于收卷筒23的线速度越来越大，丝线缠绕的速度也会随之变大，丝线最终会被拉断。控制系统4可以通过红外线测距仪测量卷丝块36与收卷筒23之间的距离，将距离信号传入单片机，单片机对该距离信号进行分析计算，由于出线速度一定，单片机根据出线速度计算出卷丝筒不同线速度所对应的角速度，由此得出步进电机所对应的转速，并发出控制信号，驱动模块43接收到控制信号后可按照该信号控制步进电机以精确的转速转动，避免丝线因转速太快被拉断。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种直捻卷线机缠线机构，包括，包括机体(1)、转动连接在机体(1)顶端的绕丝组件(21)、转动连接在机体(1)底端的收卷轴(22)以及与收卷轴(22)套接的升降装置(3)，所述收卷轴(22)与收卷筒(23)位于机体(1)的同侧，所述收卷轴(22)底端设置有用于驱动其转动的卷丝电机（24），所述卷丝电机（24）通过皮带带动收卷轴(22)转动，所述升降装置(3)包括与机体(1)滑动连接的升降板(33)以及带动升降板(33)上升或下降的升降电机(34)，所述升降电机(34)与机体(1)固定连接；所述升降板(33)上可拆卸连接有与收卷筒(23)套接的钢领圈(35)，所述钢领圈(35)上设置有卷丝块(36)，所述卷丝块(36)沿钢领圈(35)圆周方向滑移连接，所述卷丝块(36)上开设有供丝线穿过的丝线孔(363)，其特征是：还包括有自动控制收卷筒(23)转速的控制系统，所述控制系统(4)包括

检测模块(41)：用于测量卷丝块(36)与收卷筒(23)之间的距离，并输出距离信号；

处理器(42)：为AT89C51型号的单片机，用于接收距离信号并根据距离信号计算出收卷筒(23)上所缠绕的丝线厚度，根据丝线厚度的变化计算出转轴线速度的变化，再通过线速度的变化发出用于改变卷丝电机(24)转速的控制信号；

驱动模块(43)：包括电机驱动芯片(431)以及电机驱动电路，所述电机驱动芯片(431)用于接收单片机发出的控制信号并驱动电机工作。

2.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述检测模块(41)为红外线测距仪。

3.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述单片机P1端口连接有用于显示电机转速的液晶显示屏(44)。

4.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述电机驱动芯片(431)型号为L298。

5.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述卷丝电机(24)为步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述卷丝块(36)顶端开设有滑移槽(361)，所述钢领圈(35)顶端固接有与滑移槽(361)配合的滑移凸块(352)；所述卷丝块(36)底端固接有凸起(362)，所述钢领圈(35)底端开设有与凸起(362)配合的凹槽(353)。

7.根据权利要求1所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述钢领圈(35)底端固接有环状凸块(351)，所述升降板(33)顶端开设有供环状凸块(351)插接的升降面(3321)。

8.根据权利要求7所述的一种直捻卷线机缠线机构，其特征是：所述升降板(33)上设置有限位板(333)，所述限位板(333)与升降板(33)螺栓连接，所述限位板(333)与钢领圈(35)的环状凸块(351)抵接。