技术领域
[0001] 本
发明涉及纺织设备的技术领域，具体公开了棉线染色装置。
背景技术
[0002] 纺织品在生产过程中需要进行染色，来提高纺织品的欣赏价值，而棉线也是如此。棉线的染色主要存在两种方法——浸染和轧染。浸染是指将棉线浸渍于染料中，使染料逐渐上染棉线的方法，而轧染是指棉线浸渍染料后受
轧辊压
力，使染料投入棉线并去掉多余染料的方法。在
现有技术中，采用浸染的染色设备只是将棉线放入染料中，染色过程需要消耗大量的时间，染色效率低。
[0003] 为了解决上述问题，授权公开号为CN105603659B的中国发明
专利公开了多功能纺织品染色装置，包括本体，所述本体的顶端中部安装有
电机，所述电机的中
心轴贯穿本体的顶端固定连接中心轴，所述偏心轴的底端设有第二
轮齿，所述偏心轴通过
齿轮啮合连接本体，所述本体的顶端通过第一循环管连接
蒸汽发生器。
[0004] 上述发明专利方案通过中心轴上的
搅拌机对染料进行搅拌，同时对偏心轴提供动力，使偏心轴能够达到自转和公转的目的，从而能够提供给纺织品和染料之间的最大化的
接触面积，使置物架上的纺织品能够被高效率的进行染色，提高工作效率，但是需要往染色桶中添加大量的染料，当染料没有及时用完时，如果在保管的过程中接触到二
氧化
碳或者受潮，会使得染料变质，造成不必要的浪费。
发明内容
[0005] 本发明意在提供棉线染色装置，以解决当添加过多的染料时，由于保存不当使得染料变质，从而造成不必要的浪费的问题。
[0006] 为了解决上述问题，本发明的
基础方案如下：
[0007] 棉线染色装置，包括旋转动力电机、
机架和染色桶，所述机架架设在所述染色桶桶口上方，所述染色桶的底壁同轴地转动连接有中心杆，所述中心杆连接在旋转动力电机上，所述染色桶的内
侧壁周向设有
槽口朝向中心杆的凹槽，所述凹槽内固设有渗
水层，渗水层封闭凹槽槽口，且渗水层不低于槽口；所述染色桶的内侧壁上还设有
内齿圈；
[0008] 所述内齿圈啮合有齿轮，所述齿轮同轴连接有轴向杆，所述齿轮与轴向杆转动连接，所述轴向杆和中心杆之间固定连接有径向杆；
[0009] 所述齿轮同轴连接有
转轴，所述转轴固定在齿轮上，所述转轴同轴连接有线辊，所述线辊的内部设有沿轴向贯穿线辊本体的空腔，所述转轴的直径小于所述空腔的直径，所述线辊侧壁上设有若干通孔；
[0010] 所述转轴远离齿轮的一端为
螺纹端，所述螺纹端连接有
螺母，所述螺母和线辊之间设有垫板，所述垫板能够封闭线辊的上端口。
[0011] 基础方案的原理：
[0012] 棉线缠绕到线辊上，缠绕的厚度根据线辊外表面与染料桶内壁之间的距离确定。将线辊套在转轴上，往线辊和转轴之间的间隙添加染料；当加满染料后，在转轴的螺纹端处垫上垫板，旋紧螺母，通过
螺纹连接将线辊固定在转轴上；启动旋转动力电机，旋转动力电机带动中心杆转动，中心杆带动径向杆转动，径向杆带动轴向杆转动，轴向杆带动齿轮转动，齿轮带动转轴转动，转轴带动线辊转动，这相当于线辊绕中心杆公转。
[0013] 在公转过程中，棉线和渗水层相抵，并且在公转的
离心力作用下，渗水层内的染料会受到棉线的
挤压，染料会上染到棉线上，对线辊上外侧缠绕的棉线进行染色。
[0014] 同时，在线辊公转的过程中，由于齿轮会和内齿圈相啮合，会使得齿轮围绕自身中心自动，从而带动转轴自转，转动带动线辊自转；在线辊自转过程中，线辊内的染料受到离心力的作用下，会从细孔出去，对线辊上内侧缠绕的棉线进行染色。
[0015] 基础方案的优点：
[0016] 1.本方案利用中空线辊的围绕中心杆的公转和自身自转所产生的双重离心力作用，从线辊上缠绕的棉线的内外两侧进行染色，加快染料轧染进棉线，提高染色效率。当渗水层高于凹槽时，线辊上棉线的外侧与渗水层发送挤压，此时为轧染；而线辊自转时对线辊上内侧缠绕的棉线进行的是侵染。本方案采用浸染和轧染同时进行的方式进一步提高了染色的效率。
[0017] 2.在中心杆上能够设置多个的径向杆和周向杆，则能够套接多个中心线辊，则能够进行大批量的棉线染色，提高工作效率。
[0018] 3.在现有技术中，在染色桶内填充满染料，将棉线浸泡在染料中，通过搅拌机对染料的搅拌，从而提供给棉线和染料之间最大化的接触面积，但是这需要往染色桶中添加大量的染料，当染料没有及时用完时，如果在保管的过程中接触到二氧化碳或者受潮，会使得染料变质，造成不必要的浪费；在本方案中，不需要往染色桶内添加大量的染料，节约染料，降低支出成本。
[0019] 优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述内齿圈设置在染色桶的内侧壁的底部，所述径向杆设置在中心杆的底部。
[0020] 在现有技术中，将内齿圈设置在染色桶的内侧壁的顶部，径向杆设置在中心杆的顶部，但是线辊的加料口会位于底部，使得添加染料的难度加大；在本优选方案中，线辊的加料口位于顶部，方便添加染料，操作更加便捷。
[0021] 优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述中心杆和染色桶的底壁之间设有
滚珠轴承。
[0022] 在现有技术中，将中心杆和染色桶的底壁之间设置为滑动件，但是滑动会产生磨损，对中心杆和染色桶造成损坏，增加更换难度和更换成本高；在本优选方案中，零部件之间的磨损用滚珠代替，轴承是标准件，更换容易并且更换成本低。
[0023] 优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述染色桶的底壁贯穿有集液通道，所述集液通道的下方设有集液箱。
[0024] 在染色过程中，染料可能会脱离棉线，掉落到染色桶内；如果染色桶内积累一定量的染料，会对装置的运作产生影响，影响工作效率；在本优选方案中，利用集液通道将残留在染色桶的染料引出到集液箱中，既能保证工作效率，也能保证工作环境的清洁。
[0025] 优选方案四：作为优选方案三的优选方案，所述线辊和齿轮之间设有密封层。
[0026] 密封层能够将避免线辊内的染料从齿轮处流出，从而导致染料不足而使得染色效果不好。
附图说明
[0027] 图1为本发明棉线染色装置
实施例的剖视图。
具体实施方式
[0028] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0030]
伺服电机1、机架2、染色桶3、凹槽31、海绵32、集液通道33、集液箱34、内齿圈35、
滚珠轴承4、中心杆5、径向杆6、轴向杆7、齿轮8、转轴9、线辊10、空腔101、螺纹端102、螺母103、垫板104、棉线105、细孔106。
[0031] 实施例：
[0032] 棉线染色装置，如图1所示，包括伺服电机1、机架2和染色桶3，染色桶3安装在机架2的下方，在机架2上固定连接有伺服电机1，伺服电机1固定连接有
输出轴；染色桶3为开口结构，开口朝上，染色桶3的底壁中心加工有一凹形槽，凹形槽内固定连接有滚珠轴承4，滚珠轴承4的内环固定连接有中心杆5，中心杆5的上端固定连接在伺服电机1的输出轴上。
[0033] 在距离染色桶3底壁三厘米处的中心杆5处固定连接有两根径向杆6，径向杆6的右端连接有轴向杆7，轴向杆7的长度为染色桶3的高度的六分之一；在轴向杆7上也固定连接有滚珠轴承4，滚珠轴承4的内环上固定连接有齿轮8，在齿轮8相对的染色桶3的内侧壁周向固定连接有内齿圈35，内齿圈35和齿轮8相啮合；齿轮8同轴并且固定连接有转轴9，转轴9的长度为染色桶3的高度的六分之四。
[0034] 转轴9上套接有线辊10，在线辊10和齿轮8之间安装有环形
橡胶密封圈；线辊10的内部沿竖直方向贯穿有空腔101，并且空腔101的直径大于转轴9的直径，所以线辊10的内壁和转轴9的外表面之间存在间隙，该间隙能够容纳染料；线辊10壁上均匀加工有数个细孔106，细孔106贯穿线辊10壁。
[0035] 转轴9的高度高于线辊10，转轴9高出线辊10的一端加工为螺纹端102，螺纹端102螺纹连接有螺母103，螺母103和线辊10之间安装有圆形垫板104，圆形垫板104的直径大于线辊10的直径；线辊10的外表面缠绕有棉线105。
[0036] 染色桶3的内侧壁周向加工有凹槽31，该凹槽31的槽口朝向中心杆5，海绵32封闭凹槽31的槽口，并且海绵32不低于槽口，凹槽31内添加有染料，该海绵32与棉线105相抵；在染色桶3的底壁贯穿有集液通道33，集液通道33的下方放置有集液箱34。
[0037] 本实施例中，操作时，将需要染色的棉线105缠绕在线辊10的外表面上，再将线辊10套在转轴9上，在线辊10和齿轮8之间安装上环形橡胶密封圈，确保往线辊10内添加染料不会从线辊10和齿轮8的间隙中流出；然后，再往线辊10和转轴9之间的间隙添加染料，染料的液面比线辊10的上端表面要低，防止染料溢出。
[0038] 带加满染料后，先在线辊10的顶端放置好垫板104，然后将螺母103旋紧转轴9的螺纹端102，将线辊10固定在转轴9上，防止线辊10随意窜动，影响染色的效果；启动伺服电机1，伺服电机1的输出端带动中心杆5转动，由于存在滚珠轴承4，中心杆5在染色桶3内自转；
中心杆5带动径向杆6转动，径向杆6带动轴向杆7转动，轴向杆7带动齿转动，齿轮8带动线辊
10转动，这相当于线辊10绕中心杆5公转。
[0039] 在公转的过程中，使得棉线105和浸渍有染料的海绵32相抵，在离心力的作用下，棉线105对海绵32有一个向右的作用力，根据力的作用是相反的，海绵32也会对棉线105有一个向左的作用力，这就形成棉线105和海绵32相互转动挤压，对线辊10上外侧缠绕的棉线105进行染色。
[0040] 同时，在公转的过程中，由于齿轮8会和内齿圈35相啮合，会使得齿轮8围绕自身中心自动，从而带动转轴9自转，转动带动线辊10自转；在线辊10自转的过程中，线辊10内的染料受到离心力的作用下，会从细孔106流出，对线辊10上内侧缠绕的棉线105进行染色。
[0041] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干
变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本
申请要求的保护范围应当以其
权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
