摘 要:本发明涉及羊毛与大麻混纺面料的加工设备及方法。该设备包括具有圆柱状内腔的染箱，所述染箱具有入水口和排水口；所述染箱上设有伸缩机构，所述染箱通过伸缩机构连接有箱盖；所述箱盖中部贯穿式转动连接有转盘，所述转盘上转动设有若干互相平行且用于缠绕混纺面料的支杆，所述箱盖上设有用于带动转盘转动的驱动机构；本发明中的面料不同段之间不产生接触，面料在染液中同时进行公转和自转，并与通过导向板加速的染液产生强烈相对运动，使染液与面料充分、均匀接触，显著提升染色效果。
权利要求书
1.羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，包括具有圆柱状内腔（1）的染箱（2），所述染箱（2）具有入水口（3）和排水口（4）；
所述染箱（2）上设有伸缩机构（18），所述染箱（2）通过伸缩机构（18）连接有箱盖（5）；
所述箱盖（5）中部贯穿式转动连接有转盘（6），所述转盘（6）上转动设有若干互相平行且用于缠绕混纺面料的支杆（7），所述箱盖（5）上设有用于带动转盘（6）转动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，所述转盘（6）上设有若干呈条状的通孔（8），所述转盘（6）远离染箱（2）的一侧移动设有若干与通孔（8）对应的用于对通孔（8）进行密封的防水板（9），所述转盘（6）上固定设有用于带动防水板（9）沿着转盘（6）表面移动的驱动件（10）；
部分支杆（7）贯穿防水板（9）且与防水板（9）转动连接，若干支杆（7）互相错开，所述支杆（7）用于在其上下互相错开过程中对混纺面料进行折叠式展开。
3.根据权利要求2所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，所述转盘（6）上贯穿式转动连接有若干与支杆（7）互相平行的限位杆（11）；
所述箱盖（5）上固定设有齿圈（12），所述限位杆（11）和支杆（7）靠近齿圈（12）的一端均同心固定连接有与齿圈（12）互相啮合的一号齿轮（13），所述齿圈（12）用于带动一号齿轮（13）、限位杆（11）以及支杆（7）转动；
所述限位杆（11）和支杆（7）用于带动混纺面料产生连续的转动。
4.根据权利要求3所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，所述转盘（6）上设有若干用于带动一号齿轮（13）转动的齿条（14）。
5.根据权利要求4所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，所述转盘（6）上转动安装有若干与齿圈（12）互相啮合的中间齿轮（15），向下运动的支杆（7）上固定套设有二号齿轮（16），所述二号齿轮（16）在移动至最低位置时与中间齿轮（15）啮合，所述二号齿轮（16）用于带动位于转盘（6）下方的支杆（7）产生与位于转盘（6）上方的支杆（7）相反的转向。
6.根据权利要求5所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，所述限位杆（11）分布于转盘（6）的下方，所述转盘（6）靠近染箱（2）的一侧固定设有两个导向板（17），两个所述导向板（17）呈八字形结构，两个所述导向板（17）用于带动染箱（2）内的染液快速通过两个相邻限位杆（11）之间的混纺面料。
7.根据权利要求1所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，其特征在于，所述伸缩机构（18）采用电动推杆或者液压缸。
8.根据权利要求1所述的羊毛与大麻混纺面料的加工设备，其特征在于，其特征在于，所述驱动机构包括固定设于箱盖（5）上的驱动电机（19），所述驱动电机（19）的输出轴端固定设有三号齿轮（20），所述转盘（6）的外圈设有若干齿槽（21），所述三号齿轮（20）通过齿槽（21）带动转盘（6）转动。
9.利用权利要求1-8任一羊毛与大麻混纺面料的加工设备进行面料加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将羊毛与大麻混纺面料首位连接形成闭环，将闭环状的羊毛与大麻混纺面料缠绕在支杆（7）上；
S2：利用伸缩机构（18）将箱盖（5）移向染箱（2），封住染箱（2）；
S3：密封染箱（2）的排水口（4），从入水口（3）倒入染液；
S4：利用驱动机构带动转盘（6）转动，使得羊毛与大麻混纺面料在染液中转动；
S5：完成染色后从排水口（4）排出染液，退出箱盖（5），取下羊毛与大麻混纺面料。
技术领域
本发明属于面料加工技术领域，具体涉及羊毛与大麻混纺面料的加工设备及方法。
背景技术
羊毛纤维作为天然蛋白质纤维，具备优异的保暖性、弹性回复性及亲肤性，长期以来在高端纺织领域应用广泛，但其存在吸湿后易毡缩、透气性欠佳及易受虫蛀等缺陷。大麻纤维则是典型的天然纤维素纤维，具有突出的吸湿透气性、天然抗菌性及抗紫外线性能，且纤维断裂强度高、耐磨性好。将羊毛与大麻进行混纺，可实现两种纤维性能的优势互补，制备出兼具保暖亲肤、吸湿透气、抗菌防蛀等多功能的高端纺织面料，满足当前消费者对健康、舒适、功能性纺织品的需求。
羊毛与大麻混纺面料在加工过程中需要进行染色，传统的染色设备通常采用立式染缸，面料在染液中处于相对静止或简单搅动状态，由于其纤维成分和特性的差异，在染色过程中存在染色均匀性难以控制、面料易产生折痕、缠绕打结、染色效率低等问题，容易导致染色不均。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供羊毛与大麻混纺面料的加工设备及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
羊毛与大麻混纺面料的加工设备，包括具有圆柱状内腔的染箱，所述染箱具有入水口和排水口；
所述染箱上设有伸缩机构，所述染箱通过伸缩机构连接有箱盖；
所述箱盖中部贯穿式转动连接有转盘，所述转盘上转动设有若干互相平行且用于缠绕混纺面料的支杆，所述箱盖上设有用于带动转盘转动的驱动机构。
优选的，所述转盘上设有若干呈条状的通孔，所述转盘远离染箱的一侧移动设有若干与通孔对应的用于对通孔进行密封的防水板，所述转盘上固定设有用于带动防水板沿着转盘表面移动的驱动件；
部分支杆贯穿防水板且与防水板转动连接，若干支杆互相错开，所述支杆用于在其上下互相错开过程中对混纺面料进行折叠式展开。
优选的，所述转盘上贯穿式转动连接有若干与支杆互相平行的限位杆；
所述箱盖上固定设有齿圈，所述限位杆和支杆靠近齿圈的一端均同心固定连接有与齿圈互相啮合的一号齿轮，所述齿圈用于带动一号齿轮、限位杆以及支杆转动；
所述限位杆和支杆用于带动混纺面料产生连续的转动。
优选的，所述转盘上设有若干用于带动一号齿轮转动的齿条。
优选的，所述转盘上转动安装有若干与齿圈互相啮合的中间齿轮，向下运动的支杆上固定套设有二号齿轮，所述二号齿轮在移动至最低位置时与中间齿轮啮合，所述二号齿轮用于带动位于转盘下方的支杆产生与位于转盘上方的支杆相反的转向。
优选的，所述限位杆分布于转盘的下方，所述转盘靠近染箱的一侧固定设有两个导向板，两个所述导向板呈八字形结构，两个所述导向板用于带动染箱内的染液快速通过两个相邻限位杆之间的混纺面料。
优选的，其特征在于，所述伸缩机构采用电动推杆或者液压缸。
优选的，其特征在于，所述驱动机构包括固定设于箱盖上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴端固定设有三号齿轮，所述转盘的外圈设有若干齿槽，所述三号齿轮通过齿槽带动转盘转动。
羊毛与大麻混纺面料的加工方法，包括以下步骤：
S1：将羊毛与大麻混纺面料首位连接形成闭环，将闭环状的羊毛与大麻混纺面料缠绕在支杆上；
S2：利用伸缩机构将箱盖移向染箱，封住染箱；
S3：密封染箱的排水口，从入水口倒入染液；
S4：利用驱动机构带动转盘转动，使得羊毛与大麻混纺面料在染液中转动；S5：完成染色后从排水口排出染液，退出箱盖，取下羊毛与大麻混纺面料。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过若干能够自由移动的支杆来自动化展开面料，能快速、自动地将环状面料展开成波浪状，不需要人工缠绕，效率高，且能有效避免打结和折痕。
2、本发明中的面料不同段之间不产生接触，面料在染液中同时进行公转和自转，并与通过导向板加速的染液产生强烈相对运动，使染液与面料充分、均匀接触，显著提升染色效果。
3、通过齿条在面料展开阶段驱动支杆自转，辅助面料自主展开，减小了直接拉扯力，有效降低了面料的变形风险。
4、本发明中将面料在染液中移动，能够对染液中的染料进行良好的吸收，不需要过多的染液，实现浴比小于1:5，降低了能耗和染料的使用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图1
图2是图1中A处的放大示意图；
图2
图3是本发明的第二视角结构示意图；
图3
图4是本发明的主视图；
图4
图5是本发明中支杆与转盘的位置关系示意图；
图5
图6是本发明缠绕面料前的支杆和限位杆的位置关系示意图；
图6
图7是本发明缠绕面料后的支杆和限位杆的位置关系示意图。
图7
具体实施方式
下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例
实施例1
如图1-7所示，羊毛与大麻混纺面料的加工设备，包括具有圆柱状内腔1的染箱2，染箱2横置，使得染箱2的开口方向为水平方向。染箱2具有入水口3和排水口4，入水口3和排水口4处均设有电磁阀，可自动对入水口3和排水口4进行密封。染箱2内具有加热元件，可采用电阻丝来加热。
染箱2上固定设有伸缩机构18，染箱2通过伸缩机构18固定连接有箱盖5。箱盖5靠近染箱2的一侧设有密封条，箱盖5与染箱2接触时通过挤压力来对染箱2进行密封。
箱盖5上设有与染箱2内腔对应的圆孔，圆孔处贯穿式转动连接有转盘6。转盘6靠近染箱2的一侧转动设有若干互相平行的支杆7。
箱盖5上设有用于带动转盘6转动的驱动机构。
需要说明的是，将需要染色的面料a首位相连形成一个环，将环状的面料a缠绕在若干支杆7上，尽量保持不打结，不产生折痕。
利用伸缩机构18带动箱盖5来对染箱2的内腔进行密封。优选的，伸缩机构18采用电动推杆或者液压缸，电动推杆或者液压缸的伸缩端与箱盖5固定连接，其本体固定在染箱2上。伸缩机构18采用2组以上，分别位于染箱2的上方和下方，保证箱盖5的受力均匀。箱盖5和染箱2之间还设有若干与伸缩机构18伸缩方向平行的导杆，用于对箱盖5进行竖直方向的支撑，以及横向的导向，避免造成伸缩机构18竖直方向受力过大。
通过电磁阀关闭排水口4，将染色所需的染液通过入水口3灌入染箱2内后关闭入水口3。染液应当充满染箱2内腔的90%以上。
利用驱动机构带动转盘6转动，使得支杆7上的面料a在染箱2中持续转动，从而使得面料a能够与染液产生充分的接触。优选的，驱动机构包括固定设于箱盖5上的驱动电机19，驱动电机19的输出轴端固定设有三号齿轮20，转盘6的外圈设有若干齿槽21，三号齿轮20通过齿槽21带动转盘6转动。驱动机构采用低速电机，同时通过调节三号齿轮20和合转盘6的直径比，保持转盘6的转速在1-3rps。
进一步的，转盘6上设有若干呈条状的通孔8。转盘6远离染箱2的一侧移动设有若干与通孔8对应的用于对通孔8进行密封的防水板9，若干防水板9呈平行设置。防水板9通过卡块22进行限位，贴附在转盘6表面。转盘6上固定设有用于带动防水板9沿着转盘6表面移动的驱动件10，优选的，驱动件10可采用电动推杆，采用蓄电池供电。驱动件10带动防水板9移动过程中可打开通孔8和关闭通孔8，防水板9与转盘6之间设有防水垫，可防止染液的流出。
部分支杆7贯穿防水板9且与防水板9转动连接，若干支杆7互相错开，支杆7用于在其上下互相错开过程中对混纺面料a进行折叠式展开。
需要说明的是，初始位置时防水板9保持竖直放置，且若干支杆7分为两部分，一部分位于转盘6下部，一部分位于转盘6的上部。相邻的支杆7的移动方向相反，使得部分支杆7向上移动，部分支杆7向下移动。
将环状面料a的一段水平放置于转盘6的中部，且分别位于两部分支杆7的中间。当支杆7分别上下移动时会接触到面料a，当支杆7继续错开移动时会向上和向下分别带动面料a进行移动，从而使得面料a被拉扯成多段，直至支杆7停止移动。此时面料a被折叠成波浪状的多段，且多段之间互不干扰。
通过若干支杆7的设置能够快速的对面料a进行展开，替代人工缠绕的作业方式，提升了工作效率。
进一步的，转盘6上贯穿式转动连接有若干与支杆7互相平行的限位杆11，限位杆11分布于转盘6的下方，限位杆11的数量可采用2个或者4个，沿着转盘6的竖直平面镜像放置。
箱盖5上固定设有齿圈12，限位杆11和支杆7靠近齿圈12的一端均同心固定连接有与齿圈12互相啮合的一号齿轮13，齿圈12用于带动一号齿轮13、限位杆11以及支杆7转动。限位杆11和支杆7用于带动混纺面料a产生连续的转动。
需要说明的是，当支杆7均移动至转盘6的边缘位置时停止移动，此时一号齿轮13正好与齿圈12接触，在转盘6转动时齿圈12通过一号齿轮13带动限位杆11以及支杆7转动。限位杆11和支杆7转动时带动环状的面料a产生移动，从而使得环状的面料a在随着转盘6转动的同时自身产生移动。面料a自身转动时与染液产生较大的相对运动，进一步的提高了面料a与染液的接触程度，使得染液能够均匀的被面料a吸收，提高染色效果。
进一步的，因支杆7在展开面料a时具有较大的拉扯力，容易造成面料a的变形。在转盘6上固定安装有若干用于带动一号齿轮13转动的齿条14，齿条14与一号齿轮13一一对应，当支杆7在移动时带动一号齿轮13同步移动，一号齿轮13与齿条14接触过程中带动支杆7转动，使得支杆7在展开面料a的过程中会产生转动，通过支杆7与面料a之间的摩擦力带动面料a产生移动，将面料a从被动展开变成面料a的自主展开，大大减小了面料a受到的拉扯力，有效减小面料a的变形程度。
当一号齿轮13与齿条14脱离后与齿圈12接触，不会造成一号齿轮13的损坏，同时还保证了面料a移动的连贯性。
进一步的，转盘6上转动安装有若干与齿圈12互相啮合的中间齿轮15，向下运动的支杆7上固定套设有二号齿轮16，二号齿轮16在移动至最低位置时与中间齿轮15啮合，二号齿轮16用于带动位于转盘6下方的支杆7产生与位于转盘6上方的支杆7相反的转向。
需要说明的是，因面料a为上下起伏状，位于转盘6上方的支杆7与位于转盘6下方的支杆7应当具有不同的转向。通过设置有中间齿轮15，中间齿轮15为一号齿轮13的转动反向相同，当二号齿轮16与中间齿轮15接触后使得二号齿轮16的转向与一号齿轮13保持相反，即能够实现下方支杆7与上方支杆7转向不同的问题。
对应的，齿条14的设置方向也应当根据支杆7的移动方向不同而做出调整。
进一步的，转盘6靠近染箱2的一侧固定设有两个导向板17，两个导向板17呈八字形结构，两个导向板17用于带动染箱2内的染液快速通过两个相邻限位杆11之间的混纺面料a。
需要说明的是，转盘6转动过程中带动两个导向板17同步转动，导向板17对染液具有较大的推动力，可推动染液在染箱2中转动。通过对齿圈12和一号齿轮13的设置，使得面料a自身的转动反向与转盘6的转动反向相反，可使得面料a与染液具有相反的移动方向，进一步提高面料a和染液的接触程度。
同时，因两个导向板17为倾斜设置，且导向板17的移动速度肯定大于染液的转动速度。两个导向板17在转动过程中使得染液流经二者中间部分，由于通道变小，染液的流速和压力均增大，进一步提高染液对面料a的染色效果。
实施例2
羊毛与大麻混纺面料的加工方法，包括以下步骤：
S1：将羊毛与大麻混纺面料首位连接形成闭环，将闭环状的羊毛与大麻混纺面料缠绕在支杆7上。
S2：利用伸缩机构18将箱盖5移向染箱2，封住染箱2。
S3：密封染箱2的排水口4，从入水口3倒入染液。
S4：利用驱动机构带动转盘6转动，使得羊毛与大麻混纺面料在染液中转动。
S5：完成染色后从排水口4排出染液，退出箱盖5，取下羊毛与大麻混纺面料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
文章摘自国家发明专利，羊毛与大麻混纺面料的加工设备及方法，发明人:代鹏程，申请号:202610550938.3，申请日:2026.04.24。
