CN104420035B - 赛络纺粗纱断条检测与指示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种赛络纺粗纱断条检测与指示装置，包括对应安装在生产赛络纺纱线的环锭纺细纱机每一个锭位的一套赛络纺断条检测与指示装置，每一套赛络纺断条检测与指示装置上均设置有一套红外光发射管与接收管、红外光强度智能分析单元，上述两个部分安装在一个专门设计的壳体内部；装置固定在环锭纺细纱的纺纱锥体外侧；通过红外光接收管所引起的电流或电压的变化特征判别是否出现粗纱断条并指示；判断依据为：单纱经过时间均值分为接近0、设定值的一半和接近设定值三种情况分别对应于两根粗纱断条、单根粗纱断条、无粗纱断条。本发明所述装置结构简单、适用与棉纺、毛纺以及色纺等多种环锭纺的赛络纺断条检测。

Description

赛络纺粗纱断条检测与指示装置
技术领域
本发明属于纺织技术领域，进一步涉及到纺织机电产品、装置、工艺与方法，具体涉及到赛络纺粗纱条断条检测与指示装置。
背景技术
赛络纺纱工艺是由澳大利亚CSIRO试验室与国际羊毛局(IWS)共同研究的一种新型纺纱工艺，其初始设计目的是期望充分利用成纱毛羽少、强力高、耐磨性好的优点，实现毛纱能单纱不上浆织造、毛织物轻薄化的效果。近年来因改善毛羽问题，赛络纺纱在纯棉、再生纤维等领域的纺纱应用十分广泛。
赛络纺纱原理如图1所示。两根保持一定间距的粗纱经过粗纱导纱器平行喂入环锭细纱机的同一牵伸机构，经牵伸后的两根须条由前罗拉输出，在汇聚点处复合，然后在锭子和钢丝圈的回转作用下，纱线加上所需的捻度。由于捻度自下而上传递直至前罗拉的握持处，所以两根纤维束上也带有少量捻度，汇合后进一步加捻形成了类似股线的赛络纱。赛络纺工艺与普通纺纱工艺相比在纱线毛羽，条干和强力等指标性能均有大幅度改善。
但是赛络纺生产过程中出现粗纱断条后，仍然能够连续纺纱，而挡车工无法迅速发现，结果纱线的定量减半，造成长片段的细节，产生布面严重的疵点。赛络纺单纱条断纱检测与指示装置采用非接触式装置在喂入粗纱线出现单根断条时，通过指示等方式告知挡车工。
国内外涉及赛络纺单纱条断纱检测与指示装置及方案简要介绍如下。
现有方案主要有三种型式：第一种为监控粗纱条是否断裂的装置，如电子式赛络纺断股自停装置(申请号200920031728.5)：公开了一种电子式赛络纺断股自停装置，该装置中的传感器对导向槽中通过的两根粗纱线的连续状况分别进行检测得到粗纱是否断条的信息，一种赛络纺的断纱检测装置(201110243574.8)：公开了通过加装电容式感应装置判断粗纱是否断裂并发出报警的装置；第二种为监控纱线是否断裂的装置：如赛络纺远红外断纱识别器(申请号01129344.6)：公开了通过远红外判断监控纱线段是否断裂的电路原理，导纱钩张力位移监测断头系统(申请号201110236299.7)；第三种为单纱拉断或打断装置，如赛络纺打断装置(申请号96211683.1)，赛络纺断纱装置(申请号200920186753.0)，赛络纺纱单纱拉断装置(申请号92204980.7)等。
上述第一种方法均为直接监控粗纱条本身是否断裂，其所需传感器的数量多，且安装时收到空间的限制；第二种方法只能检测所有的粗纱条均断条的情况；第三种方法其目的为当多根粗纱条中的一根或多根断裂后，将细纱拉断，从而停止纺纱。
发明内容
本发明的目的在于针对纺织行业的赛络纺断条时既能够继续纺纱又难以发现且严重影响到产品质量这一严重问题，提出利用照射到系统输出的回转运动纱线表面的红外发射光的持续时间判别细纱的粗细，从而得到粗纱断条信息，并将其结果通过指示装置指示。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
首先对纺纱过程中的纱线段一个定义，在纺纱过程中，从导纱钩到钢丝圈之间的纱线段由于纱线的回转而形成一个空间的上端尖中间较粗下端较细的立体锥体，称为纺纱锥体；在纺纱过程中，该立体的锥体有同一根纱线经过高速回转而成，而在任何一个时刻，其中纱线仅仅在某一个位置。
本发明的技术方案正是利用上述纺纱锥体的一种赛络纺断条检测与指示装置，该装置由以下几个部分组成：对应安装在生产赛络纺纱线的环锭纺细纱机每一个锭位的一套赛络纺断条检测与指示装置，如图2所示每一套赛络纺断条检测与指示装置上均设置有一套红外光发射管与接收管、红外光强度智能分析单元，上述模块安装在一个专门设计的壳体内部，该壳体被安装在纺纱锥体的外侧；所述赛络纺断条检测与指示装置通过感应纺纱锥体中细纱纱线经过时间长短分析细纱的线密度，从而得到是粗纱粗纱断条的信息，其结果通过指示等输出指示。
进一步说明的是其中赛络纺断条检测与指示装置为每个锭位至少安装一套，而红外光强度智能分析单元可以多个锭位共用一套。
进一步说明的是其中壳体可以设计为任何形状；所述的壳体的材料可以为起到屏蔽作用的导电材料或者无屏蔽作用的非导电材料。
进一步说明的是其中指示灯可以每个锭位分别安装一只指示灯、或者车头安装指示灯、或者车头安装指示说明，也可以为上述三种方式的组合型式。
赛络纺断条检测与指示装置中红外光接收管所引起的电流或电压的变化特征分析是否有断条产生，并通过指示灯指示；以喂入两根粗纱为为例，如图3所示，分别列出了三种输出不同条件下输出方波信号，以在正常纺纱是输出方波信号的高电平和低电平的时间值为标准值，当单根喂入粗纱断条时输出方波信号的高电平部分时间值减半，而当两个喂入粗纱条均断条时，输出方波信号的高电平部分即为0。
对细纱机的粗纱喂入断条的判断依据为：首先设定一个电流或电压的阈值和标准高电平时间值，规定从大于阈值开始计时到小于阈值为止的时间长度为高电平时间值即为纱线经过时间，然后统计一定时间段内单纱经过时间的均值即单纱经过时间均值，最后分析粗纱断条，当单纱经过时间均值接近0时，表明赛络纺出现两根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设 定值的一半时，表明赛络纺出现一根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设定值时，表明赛络纺无粗纱断条。
该判断方法同样可以推广到多根粗纱条同时喂入的情况或者单根粗纱条喂入的情况。
该方法适用于可纺制赛络纺纱线的不同型号环锭纺细纱机，对喂入的粗纱根数、粗纱纤维种类及颜色无特定要求，适应性强。
本发明的监测方法和判断方法具有下述优点：
1、利用赛络纺断条时与正常纺纱是相比粗细的仅为一半的重要特性分析是否有断条产生，性能稳定可靠。
2、利用红外反射光判别否有断条产生，对纺纱过程没有影响。
3、安装方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1赛络纺环锭细纱机纺纱原理
图2本发明的赛络纺断条检测与指示装置
图3本发明的输出方波信号
图4本发明的红外光强度智能分析单元的安装位置
附图中标记分述如下：11、粗纱，12、粗纱导纱器，13、皮圈牵伸，14、汇聚点，15、打断器，16、钢丝圈，17、锭子，18、导纱钩，19、前罗拉，21、指示灯，22、信号输出，23、红外光强度智能分析单元，24、红外光发射管与接收管，25、外壳，31、低电平部分，32、高电平部分，33、单根断条时的低电平部分，34、单根断条时的高电平部分，41、赛络纺断条检测与指示装置，42、纺纱锥体。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图4所示将赛络纺断条检测与指示装置41安装在环锭纺细纱纺纱锥体42的外侧；如图2所示赛络纺断条检测与指示装置41由红外发光管和红外光接收管24以及相关的红外光强度智能分析单元23组成。红外光强度智能分析单元23驱动红外发光管发射出红外光，并通过红外发接收管接受从纱线表面反射回来的红外光，由于纱线是不停回转，因此纱线每回转一周，产生一个周期性信号。赛络纺断条检测与指示装置41中红外光接收管所引起的电流或电压的变化特征判断是粗纱断条，并通过指示灯21输出指示。
以喂入两根粗纱为例，如图3所示，分别列出了三种输出不同条件下输出方波信号：正 常纺纱时输出方波信号、单根断条时输出方波信号、双根断条时输出方波信号；以在正常纺纱是输出方波信号的高电平32和低电平31的时间值为标准值，当单根喂入粗纱断条时输出方波信号的单根断条时的高电平部分34时间值减半，而当两个喂入粗纱条均断条时，输出方波信号的高电平部分即为0。
对细纱机的粗纱喂入断条的判断依据为：首先设定一个电流或电压的阈值和标准高电平时间值，规定从大于阈值开始计时到小于阈值为止的时间长度为高电平时间值即为纱线经过时间，然后统计一定时间段内单纱经过时间的均值即单纱经过时间均值，最后分析断条现象，当单纱经过时间均值接近0时，表明赛络纺为两根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设定值的一半时，表明赛络纺粗纱一根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设定值时，表明赛络纺无断条现象。

Claims (7)

1.赛络纺断条检测与指示装置，安装在生产赛络纺纱线的环锭纺细纱机每一个锭位，其特征在于：每一套赛络纺断条检测与指示装置上均设置有一套红外光发射管与接收管、红外光强度智能分析单元，上述红外光发射管与接收管、红外光强度智能分析单元安装在一个专门设计的壳体内部；赛络纺断条检测与指示装置被固定在纺纱锥体的外侧；所述赛络纺断条检测与指示装置通过感应纺纱锥体中细纱纱线经过时间长短分析纱的粗细，从而得到是否有断条的信息，如果出现粗纱断条，则激发指示灯发出预警信号，提示操作人员干预。
2.根据权利要求1所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：所述赛络纺断条检测与指示装置通过探测细纱纺纱锥体中纱线经过赛络纺断条检测与指示装置的时间长短判别细纱的线密度，从而得到是否有粗纱断条信息，其结果通过指示装置指示。
3.根据权利要求1所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：所述的赛络纺断条检测与指示装置为每个锭位至少安装一只，而红外光强度智能分析单元为多个锭位共用一套。
4.根据权利要求1所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：所述的壳体为赛络纺断条检测与指示装置的密封容器为任何形状；只要能将上述赛络纺断条检测与指示装置装入其中即可；所述的壳体的材料为起到屏蔽作用的导电材料或者无屏蔽作用的非导电材料。
5.根据权利要求1所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：所述的指示灯每个锭位分别安装一只指示灯、或者车头安装指示灯、或者车头安装指示说明，或为上述三种方式的组合型式。
6.根据权利要求1所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：红外光接收管所引起的电流或电压的变化特征判别是否出现粗纱断条，并通过指示灯指示；其对细纱机断条的判断依据为：首先设定一个电流或电压的阈值和标准高电平时间值，规定从大于阈值开始计时到小于阈值为止的时间长度为高电平时间值即为纱线经过时间，然后统计一定时间段内单纱经过时间的均值即单纱经过时间均值，最后判断粗纱断条，当单纱经过时间均值接近0时，表明赛络纺出现两根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设定值的一半时，表明赛络纺出现一根粗纱断条，当单纱经过时间均值接近设定值时，表明赛络纺无粗纱断条。
7.根据权利要求6所述的赛络纺断条检测与指示装置，其特征在于：适用于可纺制赛络纺纱线的各类环锭纺细纱机，对喂入的粗纱根数、粗纱纤维种类及颜色无特定要求。
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