本發明涉及紗線染色技術領域，具體涉及一種螺旋式單紗壓電噴染裝置。

背景技術：

現有單紗染色裝置大多采用浸染與噴染兩種方式。采用浸染方式的設備，包括專利ZL201310550132.7，ZL201220183093.2及ZL 201310551500.X，會面臨染液利用不充分且產生廢料，一根紗線只能染一種顏色等問題。現有采用噴染方式的設備，包括ZL 201420667869.7及ZL200410028019.3，均采用單側噴液，易造成紗線染色不均的情況。同時，現有噴染設備的噴頭在高速運行中，容易產生揚塵，并且由于噴染劑量控制不夠精細，容易使空氣中漂浮染劑顆粒，從而污染空氣并影響紗線品質。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種螺旋式單紗壓電噴染裝置，其可對紗線進行旋轉噴涂，噴染更均勻。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種螺旋式單紗壓電噴染裝置，其包括依次順序設置的旋轉放線模塊、壓電噴染模塊和旋轉收線模塊，所述旋轉放線模塊與所述旋轉收線模塊同向同步轉動且兩者之間的紗線在所述壓電噴染模塊內繞紗線的中心軸線旋轉，旋轉的紗線在所述壓電噴染模塊內接受多個壓電噴頭的噴染，多個設置于紗線上方的壓電噴頭對旋轉且前進的紗線進行噴涂，每一個噴頭在紗線上噴涂染料的軌跡均為螺旋形，多個噴頭的噴染軌跡重疊后即可使紗線得到均勻噴染，所述旋轉放線模塊用于向所述壓電噴染模塊供給待噴染紗線，所述旋轉收線模塊用于將經所述壓電噴染模塊噴染且干燥后的紗線絡筒成卷。為了實現在紗線不同段上噴染不同顏色，可通過并列設置多個上述壓電噴染模塊，每個壓電噴染模塊噴一種顏色，同時增設控制模塊，控制不同壓電噴染模塊的啟閉和持續時間。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述壓電噴染模塊包括位于所述旋轉的紗線上方沿紗線前進方向依次順序設置的多個壓電噴頭和位于多個所述壓電噴頭后方的干燥裝置，所述干燥裝置用于將噴染完成后的紗線進行干燥，每個所述壓電噴頭均通過染料導管與染料儲存罐連通。

進一步，所述壓噴染模塊還包括染料回收箱，所述染料回收箱位于所述旋轉的紗線和所述壓電噴頭下方并回收滴落的染料，所述染料回收箱通過回收導管及染料泵與染料儲存罐連通，將回收的染料輸送回所述染料儲存罐。

進一步，所述壓電噴頭的數量為三個且沿紗線的前進方向依次為第一噴頭、第二噴頭和第三噴頭，所述第一噴頭、第二噴頭和第三噴頭之間的間距相等，所述第一噴頭通過機架固定于所述旋轉的紗線上方，所述第二噴頭與滾珠絲杠一的螺母固定連接，所述第三噴頭與滾珠絲杠二的螺母固定連接，所述滾珠絲杠一與伺服電機一的轉軸同軸連接，所述滾珠絲杠二通過齒輪組與所述滾珠絲杠一傳動連接，所述伺服電機一正轉或反轉時可控制所述第二噴頭及第三噴頭同時靠近或遠離所述第一噴頭，所述齒輪組的齒比為2：1，所述伺服電機一轉動時，所述第三噴頭靠近或遠離所述第一噴頭的速度為所述第二噴頭相應速度的兩倍，以保證所述第一噴頭、第二噴頭和第三噴頭之間的間距始終相等。三個噴頭共同作用，可有效保證旋轉前進的紗線得到全覆蓋式的噴染，保證不漏染，從而使紗線得到均勻噴染。伺服電機一正轉或反轉可調節三個噴頭之間的間距，從而調整噴染時三個噴頭的在紗線上的噴染軌跡得到較好互被，使紗線得到全覆蓋噴染。

進一步，所述旋轉放線模塊包括旋轉架一，所述旋轉架一內設置有可旋轉放線的原紗筒，所述旋轉架的出線側設置有包含若干張緊輪的紗線張緊裝置，所述原紗筒上的紗線經過所述紗線張緊裝置后進入所述壓電噴染模塊。旋轉架一的旋轉和其內原紗筒的旋轉互不影響，所述旋轉架一的旋轉(主動)使進入壓電噴染模塊的紗線處于旋轉狀態，所述原紗筒的旋轉(被動，因紗線拉動而旋轉)用于放線。紗線張緊裝置的若干張緊輪沿紗線前進方向上下交錯布置，每個張緊輪均包括彈簧及與其連接的輥輪。

進一步，所述旋轉收線模塊包括旋轉架二，所述旋轉架二內沿紗線前進方向依次設置有紗線卷拉器、紗線張力控制器、紗線導輪一、喂線裝置和卷繞筒，所述紗線卷拉器由固定在所述旋轉架二上的卷拉電機驅動旋轉，所述卷繞筒由固定在所述旋轉架二上的卷繞電機驅動旋轉，所述喂線裝置可保證紗線在所述卷繞筒上均勻纏繞，所述紗線張力控制器可獲取紗線張力信息并反饋至所述卷拉電機及所述卷繞電機的控制系統以協調兩者的轉速。旋轉架二帶動其內及其上的各部件(紗線卷拉器、紗線張力控制器、紗線導輪一、喂線裝置、卷繞筒、卷拉電機和卷繞電機等)一起轉動，其與旋轉架一的轉動同步，保證紗線在壓電噴染模塊內繞紗線中心軸線轉動。旋轉架二的轉動與其上卷拉電機和卷繞電機的轉動互不影響。

進一步，所述紗線張力控制器包括殼體、定滑輪、動滑輪、彈簧和位置傳感器，所述動滑輪通過連接件與所述彈簧的一端連接，所述彈簧的另一端與殼體固定連接，所述定滑輪固定設置在所述動滑輪上方，紗線依次繞過所述動滑輪和定滑輪，所述紗線壓緊所述動滑輪并壓縮所述彈簧，所述彈簧被壓縮的程度反映所述紗線的張力信息，所述殼體內設置有檢測所述彈簧壓縮程度的位置傳感器。

進一步，所述喂線裝置包括喂線電機、同步帶、紗線導輪二及三個同步帶輪，所述同步帶套在三個所述同步帶輪上并張緊成三角形，所述三角形同步帶的其中一邊與所述卷繞筒的軸線平行且該邊上固定設置有所述紗線導輪二，所述喂線電機通過同步帶輪可帶動所述同步帶往復轉動以使所述紗線導輪二在所述卷繞筒的軸線方向上來回移動。紗線導輪二在所述卷繞筒的軸線方向上來回移動，使得紗線在卷繞筒的筒壁上下均勻纏繞。

進一步，所述旋轉放線模塊和旋轉收線模塊由伺服電機二驅動同步轉動，所述伺服電機二的轉軸通過聯軸器與傳動軸連接，所述傳動軸的兩端分別通過傳動裝置與所述旋轉放線模塊和旋轉收線模塊傳動連接。同一個電機通過一根軸控制旋轉放線模塊和旋轉收線模塊轉動，可有效保證旋轉放線模塊和旋轉收線模塊的同步同向轉動。

進一步，所述傳動裝置包括與所述傳動軸固定連接的主動輪及與所述旋轉放線模塊或所述旋轉收線模塊固定連接的從動輪，所述主動輪與所述從動輪之間通過皮帶或齒輪傳動連接。使用皮帶時優選使用同步帶，保證不出現打滑現象。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)紗線在壓電噴染模塊內繞其自身的中心軸線轉動，多個設置于紗線上方的壓電噴頭對旋轉且前進的紗線進行噴涂，每一個噴頭在紗線上噴涂染料的軌跡均為螺旋形，多個噴頭的噴染軌跡重疊后即可使紗線得到均勻噴染，比傳統噴染的單側噴染要更加均勻，比傳統浸染要更加節省染液且可實現一根紗線不同段上染不同顏色；

2)結構設計合理，自動化程度高，可靈活調節，對紗線的噴染效率較高，噴染均勻，得到的染色紗線品質較好，滴落的染液可得到有效回收，利用率高且不污染環境。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種螺旋單紗壓電噴染裝置的示意圖；

圖2為圖1所示裝置的旋轉放線模塊的示意圖；

圖3為圖1所示裝置的壓電噴染模塊的示意圖；

圖4為圖1所示裝置的旋轉收線模塊的示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1.旋轉放線模塊；2.壓電噴染模塊；3.旋轉收線模塊；4.伺服電機二；5.聯軸器；6.傳動軸；7.主動輪；8.從動輪；9.皮帶；

101.旋轉架一；102.原紗筒；103.紗線張緊裝置；1031.張緊輪；

201.干燥裝置；202.染料導管；203.染料儲存罐；204.染料回收箱；205.染料泵；206.回收導管；207.第一噴頭；208.第二噴頭；209.第三噴頭；210.滾珠絲杠一；211.滾珠絲杠二；212.齒輪組；213.伺服電機一；

301.旋轉架二；302.紗線卷拉器；3021.卷拉電機；303.紗線張力控制器；304.紗線導輪一；305.喂線裝置；3051.喂線電機；3052.同步帶；3053.同步帶輪；3054.紗線導輪二；306.卷繞筒；3061.卷繞電機。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1至4所示，本發明提供一種螺旋式單紗壓電噴染裝置，其包括依次順序設置的旋轉放線模塊1、壓電噴染模塊2和旋轉收線模塊3，所述旋轉放線模塊1與所述旋轉收線模塊3同向同步轉動且兩者之間的紗線在所述壓電噴染模塊2內繞紗線的中心軸線旋轉，旋轉的紗線在所述壓電噴染模塊2內接受多個壓電噴頭的噴染，所述旋轉放線模塊1用于向所述壓電噴染模塊2供給待噴染紗線，所述旋轉收線模塊3用于將經所述壓電噴染模塊2噴染且干燥后的紗線絡筒成卷。可以理解的是，旋轉放線模塊1和旋轉收線模塊3可由不同的電機的控制同步同向轉動，也可由同一電機通過聯軸裝置控制同步同向轉動。

進一步，所述壓電噴染模塊2包括位于所述旋轉的紗線上方沿紗線前進方向依次順序設置的多個壓電噴頭和位于多個所述壓電噴頭后方的干燥裝置201，所述干燥裝置201用于將噴染完成后的紗線進行干燥，每個所述壓電噴頭均通過染料導管202與染料儲存罐203連通。可以理解的是，根據需要，多個壓電噴頭可連接同一個染料儲存罐，或者分別獨立連接不同的染料儲罐。

進一步，所述壓噴染模塊還包括染料回收箱204，所述染料回收箱204位于所述旋轉的紗線和所述壓電噴頭下方并回收滴落的染料，所述染料回收箱204通過回收導管206及染料泵205將回收的染料輸送回所述染料儲存罐203。

進一步，所述壓電噴頭的數量為三個且沿紗線的前進方向依次為第一噴頭207、第二噴頭208和第三噴頭209，所述第一噴頭207、第二噴頭208和第三噴頭209之間的間距相等，所述第一噴頭207通過機架固定于所述旋轉的紗線上方，所述第二噴頭208與滾珠絲杠一210的螺母固定連接，所述第三噴頭209與滾珠絲杠二211的螺母固定連接，所述滾珠絲杠一210與伺服電機一213的轉軸同軸連接，所述滾珠絲杠二211通過齒輪組212與所述滾珠絲杠一210傳動連接，所述伺服電機一213正轉或反轉時可控制所述第二噴頭208及第三噴頭209同時靠近或遠離所述第一噴頭207，所述齒輪組212的齒比為2：1，所述伺服電機一213轉動時，所述第三噴頭209靠近或遠離所述第一噴頭207的速度為所述第二噴頭208相應速度的兩倍，以保證所述第一噴頭207、第二噴頭208和第三噴頭209之間的間距始終相等。可以理解的是，第二噴頭和第三噴頭也可以分別由不同的電機單獨控制移動，同時根據需要也可以并列設置更多的噴頭。

進一步，所述旋轉放線模塊1包括旋轉架一101，所述旋轉架一101內設置有可旋轉放線的原紗筒102，所述旋轉架的出線側設置有包含若干張緊輪1031的紗線張緊裝置103，所述原紗筒102上的紗線經過所述紗線張緊裝置103后進入所述壓電噴染模塊2。

進一步，所述旋轉收線模塊3包括旋轉架二301，所述旋轉架二301內沿紗線前進方向依次設置有紗線卷拉器302、紗線張力控制器303、紗線導輪一304、喂線裝置305和卷繞筒306，所述紗線卷拉器302由固定在所述旋轉架二301上的卷拉電機3021驅動旋轉，所述卷繞筒306由固定在所述旋轉架二301上的卷繞電機3061驅動旋轉，所述喂線裝置305可保證紗線在所述卷繞筒306上均勻纏繞，所述紗線張力控制器303可獲取紗線張力信息并反饋至所述卷拉電機及所述卷繞電機3061的控制系統以協調兩者的轉速。

進一步，所述紗線張力控制器303包括殼體、定滑輪、動滑輪、彈簧和位置傳感器，所述動滑輪通過連接件與所述彈簧的一端連接，所述彈簧的另一端與殼體固定連接，所述定滑輪固定設置在所述動滑輪上方，紗線依次繞過所述動滑輪和定滑輪，所述紗線壓緊所述動滑輪并壓縮所述彈簧，所述彈簧被壓縮的程度反映所述紗線的張力信息，所述殼體內設置有檢測所述彈簧壓縮程度的位置傳感器。

進一步，所述喂線裝置305包括喂線電機3051、同步帶3052、紗線導輪二3054及三個同步帶輪3053，所述同步帶3052套在三個所述同步帶輪3053上并張緊成三角形，所述三角形同步帶3052的其中一邊與所述卷繞筒306的軸線平行且該邊上固定設置有所述紗線導輪二3054，所述喂線電機3051可帶動所述同步帶3052往復轉動以使所述紗線導輪二3054在所述卷繞筒306的軸線方向上來回移動。

進一步，所述旋轉放線模塊1和旋轉收線模塊3由伺服電機二4驅動同步轉動，所述伺服電機二4的轉軸通過聯軸器5與傳動軸6連接，所述傳動軸6的兩端分別通過傳動裝置與所述旋轉放線模塊1和旋轉收線模塊3傳動連接。

進一步，所述傳動裝置包括與所述傳動軸6固定連接的主動輪7及與所述旋轉放線模塊1或所述旋轉收線模塊3固定連接的從動輪8，所述主動輪7與所述從動輪8之間通過皮帶9或齒輪傳動連接。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。