CN101104966B - 梳棉机棉层厚度精确采集装置 - Google Patents

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Abstract

一种梳棉机棉层厚度精确采集装置，包括给棉罗拉、给棉板和测量杆，给棉罗拉固定，测量杆设置在给棉板与给棉罗拉之间，在整个给棉罗拉长度方向均匀地设置了2n个检测区，其中n为大于1的整数，每个检测区都设有一根测量杆，每根测量杆能实时地采集到此区内棉层厚度波动数据，每根测量杆将所采集的数据通过天平传递结构输送给位移传感器，天平传递结构所输出的棉层波动参数是将所有检测区所检测到的棉层参数进行几何平均后参数，所检测数据越贴近棉层实际波动状况，以此参数作自调匀整仪控制棉层基准参数更科学更精确。

Description

梳棉机棉层厚度精确采集装置
技术领域：
本发明涉及梳棉机，尤其涉及梳棉机的棉层厚度采集装置。
背景技术：
梳棉机是纺织企业的核心设备，其主要作用是将棉花加工成均匀的棉条，为后道并条、纺纱提供高质量的棉条，最大限度的减小棉条的单位长度的重不匀。自调匀整仪是梳棉机生产合格棉条的控制部件，棉层厚度数据采集装置设置在梳棉机的给棉罗拉与给棉板之间，它所采集的数据通过位移传感器输送给自调匀整仪，由自调匀整仪的数据处理系统对所采集到的棉层厚度数据进行运算处理，通过给棉电机(变频电机)调节给棉罗拉的转速，实现棉条的均匀化。现有的梳棉机的棉层厚度数据采集装置通常采用如下二种技术方案：
①检测给棉罗拉的变化量。给棉板固定，给棉罗拉随棉层的变化上抬和下降，在给棉罗拉两端均设有位移传感器，由位移传感器采集给棉罗拉上下移动的变化量，由此得到棉层厚度变化量，然后取二个传感器位移变化的平均值，自调匀整仪用这一采集数据结果来控制给棉电机，达到实时控制棉层厚度的目的。如例青岛纺机总厂生产的梳棉机就采用这种数据采集装置。
②直接检测棉层厚度的变化量。给棉罗拉固定，给棉板随棉层的变化上抬和下降，在给棉板中设有二个可自由运动的测量杆，当棉层厚度有变动时，测量杆受随棉层厚度变化而上下移动，由于位移传感器与测量杆后摆臂相联，通过两个位移传感器能测出两检测点处的棉层厚度的变化量，取这二个传感器所检测到的数据的值平均值，以此作为整个棉层厚度变化量的依据，由自调匀整控制给棉电机的转速，达到实时控制棉层厚度的目的。
梳棉机的上述两种棉层厚度数据采集装置，后一种检测方案要比第一种检测方案更合理些，主要表现在：
第一种方案是通过检测给棉罗拉来推算出棉层的变化量，由于给棉罗拉本身的质量较大，惯性较大，运动较为迟缓，敏感性较弱，只有棉层的厚度变化足以推动给棉罗拉本身的质量位移传感器才能检测得，因此以此作为棉层变化判定依据不尽合理。
第二种检测方案是直接检测棉层厚度的变化量。给棉罗拉固定，给棉板随棉层的变化上抬和下降，两根测量杆设置在给棉板中并可自由运动，只要棉层厚度有波动，测量杆就会随棉层厚度变化而上下移动，通过两个位移传感器能测出两检测点处的棉层厚度的变化量，取这二个传感器所检测到的数据的值平均值，以此作为整个棉层厚度变化量的依据，由自调匀整控制给棉电机的转速，达到实时控制棉层厚度的目的。
随着纺织工艺要求的提高，纺纱厂对棉条的质量要求也越来越高，过去棉条重不匀CV值一般控制在2～3％，现在随着纺纱支数的提高，棉条重不匀CV值的要求必须达到0.8～1.2％，原有的棉层厚度数据采集系统已不能满足要求。由于现有检测方法是在整个给棉长度(约一米长)只有设有二个检测点，以这两个检测点所采集到的数据作为整个给棉长度棉层厚度的变化量判定依据，这显然是不精确的，只能粗放地控制棉层的厚度。
发明内容：
本发明的发明目的是提供一种梳棉机棉层厚度精确采集装置，它能更客观地采集梳棉机工作过程中棉层厚度的变化数据，为梳棉机生产出高标准的棉条提供技术支持。
所述梳棉机棉层厚度精确采集装置，包括给棉罗拉、给棉板和测量杆，给棉罗拉固定，测量杆设置在给棉板与给棉罗拉之间，其特征是：在整个给棉罗拉长度方向均匀地设置了2n个检测区，其中n为大于1的整数，每个检测区都设有一根测量杆，测量杆可自由转动地安装在支承轴上，测量杆的测量端与给棉罗拉相应，测量杆的输出端与天平传递结构的终端天平杆活动连接，终端天平杆的上端与拉杆活动连接，下端与平衡块活动连接，拉杆通过弹簧安装在信号采集杆的右端，信号采集杆的左端与支承轴固定连接，位移传感器与拉杆相连。
在上述梳棉机棉层厚度精确采集装置中，2n个检测区，其中n优选2～5，所述天平传递结构包括n级天平杆，一级天平杆的数量为2n-1；二级天平杆的数量为2n-2；三级天平杆的数量为2n-3；终端天平杆的数量为2n-n；从左到右，每相邻的两根测量杆的输出端对称地与一级天平杆活动连接；每相邻的两根一级天平杆对称地与二级天平杆活动连接；依次类推。
例如，当在整个给棉罗拉长度方向均分成十六个检测区时，所述天平传递结构包括4级天平杆，其中一级天平杆八根(24-1)、二级天平杆四根(24-2)、三级天平杆二根(24-3)、终端天平杆一根(24-4)，从左到右相邻两测量杆的输出端以活动连接方式对称地安装在一级天平杆的两端，两相邻的两根一级天平杆以活动连接方式对称地安装在二级天平杆上，两相邻的两根二级天平杆以活动连接方式对称地安装在三级天平杆上，两三级天平杆以活动连接方式对称地安装在终端天平杆上，终端天平杆与其上端的拉杆相连，拉杆安装在信号采集杆的右端，其下端与平衡块相连。
由于在整个给棉罗拉长度方向均分若干个检测区，在每个检测区内设置了一根能自由运动的测量杆，每根测量杆能实时地采集到此区内棉层厚度波动数据，每根测量杆将所采集的数据通过天平传递结构输送给位移传感器，天平传递结构所输出的棉层波动参数是将所有检测区所检测到的棉层参数进行几何平均后参数，检测区分布越多，所检测数据越贴近棉层实际波动状况，这一输出参数能更为客观地代表整个棉层长度方向上的棉层波动参数，以此参数作自调匀整仪控制棉层基准参数更科学更精确。
附图说明：
图1、图2为本发明的工作原理结构示意图；
图2为图1的C向视图；图1是图2中A-A剖视图；
图3为天平传递结构，图1的B向视图；图4为图3的D向视图；
图中：1-给棉罗拉；2-给棉板；3-测量杆；4-支承轴；5-信号采集杆；
6-天平传递结构；61-一级天平杆；62-二级天平杆；63-三级天平杆；64-终端天
平杆；7-隔套；10-平衡块11-传感器；12-拉杆；13-弹簧；
具体实施方式：
下面结合附图举例说明本发明的具体实施方式：
如附图1-4所示，所述梳棉机棉层厚度精确采集装置，包括给棉罗拉1、给棉板2和测量杆3，给棉罗拉1固定不动，测量杆3设置在给棉板2与给棉罗拉1之间，在整个给棉罗拉长度方向均匀地设置了十六个检测区，每个检测区都设有一根测量杆3，十六根测量杆3通过隔套7可自由转动地套装在支承轴4上，给棉罗拉1通过棉层作用于测量杆3的测量端，测量杆3的输出端与天平传递结构6的终端天平杆64活动连接，终端天平杆64的上端与拉杆12活动连接，下端与平衡块10活动连接，拉杆12通过弹簧13安装在信号采集杆5的右端，信号采集杆5的左端与支承轴4固定连接，位移传感器11与拉杆12相连。在本例中，所述天平传递结构6包括四级天平杆，其中一级天平杆61的数量为八根(24-1)；二级天平杆62的数量为四根(24-2)；三级天平杆63的数量为二根(24-3)；终端天平杆64一根20；从左到右，每相邻的两根测量杆3的输出端对称地与一级天平杆61活动连接；每相邻的两根一级天平杆61对称地与二级天平杆62活动连接；依次类推。
上述仅为本发明的一种实施例，其检测区为16个，根据不同的精度要求，检测区可设置成2n个，其中n优选2～5，n选得越高，精度要求越高。

Claims (3)

1.一种梳棉机棉层厚度精确采集装置，包括给棉罗拉(1)、给棉板(2)和测量杆(3)，给棉罗拉(1)固定，测量杆(3)设置在给棉板(2)与给棉罗拉(1)之间，其特征是：在整个给棉罗拉(1)的长度方向均匀地设置了2n个检测区，其中n为大于1的整数，每个检测区都设有一根测量杆(3)，测量杆(3)可自由转动地安装在支承轴(4)上，给棉罗拉(1)通过棉层作用于测量杆(3)，测量杆(3)的输出端与天平传递结构(6)的终端天平杆(64)活动连接，终端天平杆(64)的上端与拉杆(12)活动连接，下端与平衡块(10)活动连接，拉杆(12)通过弹簧(13)安装在信号采集杆(5)的右端，信号采集杆(5)的左端与支承轴(4)固定连接，位移传感器(11)与拉杆(12)相连。
2.根据权利要求1所述梳棉机棉层厚度精确采集装置，其特征是：在整个给棉罗拉(1)的长度方向均匀地设置了2n个检测区，其中n优选2～5；所述天平传递结构(6)包括n级天平杆，一级天平杆(61)的数量为2n-1；二级天平杆(62)的数量为2n-2；三级天平杆(63)的数量为2n-3；终端天平杆的数量为2n-n；从左到右，每相邻的两根测量杆(3)的输出端对称地与一级天平杆(61)活动连接；每相邻的两根一级天平杆(61)对称地与二级天平杆(62)活动连接；依次类推。
3.根据权利要求1所述梳棉机棉层厚度精确采集装置，其特征是：在整个给棉罗拉(1)的长度方向均匀地设置了十六个检测区，所述天平传递结构(6)包括四级天平杆，一级天平杆(61)的数量为八根；二级天平杆(62)的数量为四根；三级天平杆(63)的数量为二根；终端天平杆(64)一根；从左到右，每相邻的两根测量杆(3)的输出端对称地与一级天平杆(61)活动连接；每相邻的两根一级天平杆(61)对称地与二级天平杆(62)活动连接；每相邻的两根二级天平杆(62)对称地与三级天平杆(63)活动连接；两根三级天平杆(63)对称地与终端天平杆(64)活动连接。
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