本發(fā)明涉及教學用品領域，具體而言，涉及一種教學用繅絲機及繅絲教學套裝。

背景技術：

蠶絲所具有的保溫性、生物適應性以及耐燃耐熱方面的優(yōu)良性能使其開發(fā)應用的前景非常廣闊，尤其是在服裝、家居用品等領域。隨著科技的發(fā)展，更多的性能將會被發(fā)現，為更好的發(fā)掘、利用蠶絲這一優(yōu)良天然資源，使其為人民生活和人類社會發(fā)展做出更大的貢獻，必須加強對絲質的研究。

在現有的生絲生產程序中使用到了繅絲機，但是沒有針對教學和科研的教學用繅絲機?，F有的繅絲機結構復雜，雖然能夠很好地實現生產操作，但是對于學生和研究者對繅絲過程進行學習和研究，并理解其繅絲過程是不方便的。機型龐大、結構復雜、操作不便，并且展示效果不佳，是現有繅絲在教學研究中的弊端。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種教學用繅絲機，其能夠簡潔方便地展示繅絲過程以及即時狀態(tài)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種繅絲教學套裝，其能夠簡潔方便地展示繅絲過程以及即時狀態(tài)。

本發(fā)明的實施例是這樣實現的：

一種教學用繅絲機，教學用繅絲機包括機架、索緒系統(tǒng)、設置有轉速感應器的纏繞系統(tǒng)以及與轉速感應器電性連接的單片機，單片機用于計算纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度；

纏繞系統(tǒng)還包括與單片機電性連接的顯示屏以顯示纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的纏繞系統(tǒng)包括轉軸、設置于轉軸上的絲筒以及可驅動轉軸帶動絲筒轉動的第一驅動部，轉軸與機架可轉動地連接。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的索緒系統(tǒng)包括絲桿、與絲桿配合的索緒機構以及可驅動絲桿轉動的第二驅動部，索緒機構可在絲桿的轉動下沿絲桿的軸向移動。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的索緒機構包括基座以及索緒掛鉤，索緒掛鉤為條狀索緒掛鉤的一端具有勾狀結構，索緒掛鉤的另一端與基座可轉動地連接，基座上設有導絲孔，導絲孔為通孔結構。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的基座包括間隔設置的第一座體和第二座體，索緒掛鉤設置于第一座體和第二座體之間，導絲孔設置于第一座體上，導絲孔具有光滑的圓倒角。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的基座上設置有遮光式傳感器以感應索緒掛鉤的位置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的單片機與第一驅動部電性連接以選擇性地開啟或停止第一驅動部，單片機與第二驅動部電性連接以選擇性地開啟或停止第二驅動部；單片機與遮光式傳感器電性連接。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述教學用繅絲機的第二驅動部為步進電機。

一種繅絲教學套裝，其包括上述的教學用繅絲機以及設置于教學用繅絲機的索緒系統(tǒng)下方的水槽。

在本發(fā)明的較佳實施例中，上述繅絲教學套裝的水槽設置有加熱裝置以給水槽內部供熱。

本發(fā)明實施例的有益效果是：教學用繅絲機包括機架、索緒系統(tǒng)、設置有轉速感應器的纏繞系統(tǒng)以及與轉速感應器電性連接的單片機，單片機可計算纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度；纏繞系統(tǒng)還包括與單片機電性連接的顯示屏以顯示纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度。本發(fā)明的教學用繅絲機可以簡單方便地展示繅絲的過程，并且轉速感應器計量轉速，單片機對轉速進行換算再通過顯示屏將已纏繞的生絲長度展示出來，方便學生或研究人員觀察?？壗z教學套裝包含了該教學用繅絲機，其同樣具備上述的功能特點，并且具有盛裝生絲的水槽，可以更方便地完成整個繅絲過程。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中教學用繅絲機的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中教學用繅絲機的絲筒的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中教學用繅絲機的索緒機構的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中關于單片機的控制示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中繅絲教學套裝的結構示意圖。

圖標：100-教學用繅絲機；110-機架；112-支撐板；120-纏繞系統(tǒng)；121-絲筒；122-第一驅動部；123-轉速感應器；124-顯示屏；125-固定部；126-纏繞桿；130-索緒系統(tǒng)；131-絲桿；132-滑桿；133-第二驅動部；140-索緒機構；141-基座；142-遮光式傳感器；143-第一座體；144-第二座體；145-螺孔；146-軌道孔；1421-發(fā)射端；147-索緒掛鉤；148-遮擋部；149-導絲孔；150-單片機；200-繅絲教學套裝；210-水槽；212-加熱裝置。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明實施例的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發(fā)明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明實施例的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明實施例中的具體含義。

實施例

請參照圖1，本實施例提供一種教學用繅絲機100，其包括機架110、設置于機殼的纏繞系統(tǒng)120、索緒系統(tǒng)130以及單片機150(圖未示)，單片機150與纏繞系統(tǒng)120、索緒系統(tǒng)130電性連接。應當理解，在本實施例中，通過單片機150可對索緒系統(tǒng)130進行控制是為了實現更好的自動化，在本發(fā)明的其他實施例中，單片機150可以不與索緒系統(tǒng)130進行電連接，索緒系統(tǒng)130的控制通過人工進行。

機架110具有相對設置的兩個支撐板112，在本實施例中，支撐板112平行相對設置。支撐板112之間預留空間以設置纏繞系統(tǒng)120及索緒系統(tǒng)130。在本發(fā)明的其他實施例中，機架110可以不具有支撐板112，可以是支架等其他形式，只要以能夠設置并支撐纏繞系統(tǒng)120或/和索緒系統(tǒng)130即可。

纏繞系統(tǒng)120包括絲筒121、驅動絲筒121轉動的第一驅動部122、轉速感應器123以及顯示轉速及纏繞絲長的顯示屏124。

在本實施例中，絲筒121包括兩個圓形的固定部125以及六根纏繞桿126，兩個圓形的固定部125相對設置，六根纏繞桿126各自的兩端分別與兩個固定部125固定相連。優(yōu)選地，兩個固定部125平行相對設置，纏繞桿126以固定部125的圓心為中心，圓周陣列設置，六根纏繞桿126相互平行。以這種方式組成的絲筒121，在繞其軸線轉動纏繞蠶絲時，被纏繞的絲在絲筒121的軸向觀察，呈六邊形。

請參照圖2，在本實施例中，采用六邊形的絲筒121是為了防止生絲在絲筒121上滑動，避免因滑動影響長度計算。采用多條纏繞桿126組成轉籠狀的做法節(jié)約了材料，也同時減少了絲筒121的重量，方便教學研究時的取用。

應當理解，本發(fā)明的其他實施例中，絲筒121可以是圓形的筒狀，也可以是截面為多邊形的筒體。在進行生絲的纏繞時，讓生絲繞于筒體外側。即便如本實施例中，以多條纏繞桿126以及兩個固定部125組成絲筒121，在其他實施例中，纏繞桿126的個數可以是四個、五個、七個或者七個以上。纏繞桿126的個數并不應作限制，纏繞桿126也可以不必按照圓周陣列且相互平行設置。纏繞桿126的設置方式應以能夠纏繞生絲為準。

請繼續(xù)參照圖1，絲筒121通過與其同軸的轉軸連接于機架110的兩個支撐板112之間。轉軸的一端穿過對應的支撐板112與第一轉動部配合，使第一驅動部122可以驅動轉軸帶動絲筒121轉動，在本實施例中，第一驅動部122優(yōu)選為步進電機。

轉速感應器123設置于轉軸與支撐板112的交接處并與支撐板112固定連接，以記錄轉軸轉動的轉速，轉速感應器123與單片機150(圖未示)電性連接，單片機150又與設置于機架110的顯示屏124電性連接。在本實施例中，轉速感應器123將收集到的轉速傳輸給單片機150，單片機150根據轉速計算出大致的已纏繞的生絲總長，并將轉速與總長通過顯示屏124顯示出來。應理解，在本發(fā)明的其他實施例中，顯示屏124可以設置于機架110以外的其他位置，比如單獨架設于機架110旁側。

索緒系統(tǒng)130包括絲桿131、滑桿132、設置于絲桿131和滑桿132之上的索緒機構140以及驅動絲桿131轉動的第二驅動部133，索緒系統(tǒng)130整體位于纏繞系統(tǒng)120的下方。絲桿131的兩端分別可轉動地連接于機架110的支撐板112，絲桿131的一端與第二驅動部133配合，在本實施中，第二驅動部133為步進電機。

絲桿131和滑桿132均貫穿索緒機構140，絲桿131跟索緒機構140螺紋配合，索緒機構140相對于滑桿132可滑動，在滑桿132和絲桿131的配合下，索緒機構140可在絲桿131的軸向平移(絲桿131轉動時)而不會翻轉。應當理解，在本實施例中，設置滑桿132是為了讓索緒機構140能夠保持直立不翻轉的一個技術手段，在本發(fā)明的其他實施例中，滑桿132可以變更為與索緒機構140配合的滑槽，或是其他可以使索緒機構140不跟隨絲桿131翻轉的的其他結構。

請參照圖3，索緒機構140包括基座141、可轉動地設置于基座141的索緒掛鉤147以及設置于基座141的遮光式傳感器142?；?41包括平行相對設置的第一座體143和第二座體144，第一座體143和第二座體144的下端分別具有與絲桿131配合的螺孔145，在絲桿131轉動而基座141不轉動的情況下，索緒機構140將在絲桿131的軸線方向移動。基座141還設有用于配合滑桿132的軌道孔146，軌道孔146的軸線與螺孔145的軸線相平行。第一座體143的上端具有通孔結構的導絲孔149，導絲孔149的邊緣具有光滑的圓倒角。

遮光式傳感器142包括相對設置的發(fā)射端1421和感應端(圖未示)，發(fā)射端1421設置于第一座體143上，感應端設置于第二座體144上。感應端與單片機150(圖未示)電性連接，單片機150根據感應端能否感應到發(fā)射端1421的激光信號，發(fā)出操作指令。

應當理解，在本實施例中，第一座體143和第二座體144相對平行設置是出于更好地與索緒掛鉤147、遮光式傳感器142配合。在本發(fā)明的其他實施例中，第一座體143和第二座體144之間不必嚴格平行，甚至第二座體144可以省略，感應端通過其他方式與發(fā)射端1421相對設置。還應當理解，感應端和發(fā)射端1421的位置可以對調。

索緒掛鉤147大體呈條狀，其一端通過轉軸可轉動地設置于第一座體143與第二座體144之間，其轉動的平面與第一座體143和第二座體144相對的平面平行。索緒掛鉤147的另一端具有勾狀結構，以勾住生絲。索緒掛鉤147的勾狀結構與導絲孔149的位置相對應。索緒掛鉤147設置有遮擋部148，遮擋部148為平板狀結構，其平行于索緒掛鉤147的轉動平面，用以遮擋遮光式傳感器142的光源。

應理解，在本發(fā)明的其他實施例中，索緒掛鉤147可以是非條狀的，其與基座141的連接方式可以不是通過轉軸，而是通過球鉸等其他方式連接。索緒掛鉤147的也可以不具備遮擋部148，只要其在轉動時可以選擇性地遮擋或避讓遮光式傳感器142的發(fā)射端1421即可。

請參照圖3和圖4，此為包含單片機150的控制示意圖，單片機150分別與轉速感應器123、遮光式傳感器142、第一驅動部122、第二驅動部133以及顯示屏124電性連接。單片機150接收轉速感應器123的信號，經處理后通過顯示屏124顯示轉速及繞絲長度。單片機150接收遮光式傳感器142的信號，當發(fā)射端1421的光信號被遮擋時，第一驅動部122和第二驅動部133保持運轉，當發(fā)射端1421的光信號被接收時，第一驅動部122和第二驅動部133停止。應理解，在本發(fā)明其他實施例中，當發(fā)射端1421的光信號被接收時，第一驅動部122和第二驅動部133可以只停止其中之一。

請參照圖5，本實施例還提供一種繅絲教學套裝200，其包括教學用繅絲機100以及設置于繅絲機下端的水槽210。水槽210的底部內側設置有加熱裝置212，加熱裝置212為發(fā)熱體以向水槽210內部供熱，保持水槽210內的水維持在一定溫度。

應當理解，在本實施例中將作為加熱裝置212的發(fā)熱體設置于水槽210底部內側，是出于更好地對水槽210內的水加熱，在本發(fā)明的其他實施例中，發(fā)熱裝置可以設置于水槽210的外側，水槽210底部或/和側壁之內，甚至整個或部分水槽210本身作為發(fā)熱體。

教學用繅絲機100及繅絲教學套裝200的工作原理是：蠶繭在水槽210的熱水中散開后，生絲先后穿過導絲孔149和索緒掛鉤147再纏繞至絲筒121上。第一驅動部122驅動絲筒121轉動進行纏繞，索緒掛鉤147在生絲的拉動下保持直立，并且遮擋部148阻擋遮光式傳感器142的感應端接受來自發(fā)射端1421的光信號。單片機150將轉速感應器123所記錄的轉速換算成已纏繞的長度，通過顯示屏124展示出來。第二驅動部133驅動絲桿131轉動使索緒機構140可以在絲桿131上來回移動，使生絲在絲筒121上的纏繞的更加均勻。單片機150與遮光式傳感器142、第一驅動部122、顯示屏124、轉速感應器123以及第二驅動部133電性連接，當生絲在纏繞過程中斷掉時，索緒掛鉤147會因失去拉力而在重力作用下沿轉軸翻轉，遮擋部148不再繼續(xù)遮擋發(fā)射端1421的光源。此時感應端收到光信號，單片機150下達指令停止第一驅動部122和第二驅動部133的運轉。該教學用繅絲機100及繅絲教學套裝200能方便清楚地展示繅絲過程，并且模擬斷絲之后的情景，便于對繅絲過程教學或研究。

綜上所述，本發(fā)明的教學用繅絲機包括機架、索緒系統(tǒng)、設置有轉速感應器的纏繞系統(tǒng)以及與轉速感應器電性連接的單片機，單片機可計算纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度；纏繞系統(tǒng)還包括與單片機電性連接的顯示屏以顯示纏繞系統(tǒng)上繞絲的長度。本發(fā)明的教學用繅絲機可以簡單方便地展示繅絲的過程，并且轉速感應器計量轉速，單片機對轉速進行換算再通過顯示屏將已纏繞的蠶絲長度展示出來，方便學生或研究人員觀察?？壗z教學套裝包含了該教學用繅絲機，其同樣具備上述的功能特點，并且具有盛裝生絲的水槽，可以更方便地完成整個繅絲過程。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。