CN108140708B - 用于在纺织准备设备中识别杂质的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在纺织准备设备中识别杂质的设备(1)，所述设备具有检查通道(10)，纤维材料流(11)穿过所述检查通道，其中在纤维材料流(11)中存在要识别的杂质(12)，为此设有至少一个照明单元(13)以将光射入到检查通道(10)中，并且其中设有至少一个摄像机(14)，借助所述摄像机探测由照明单元(13)产生并且由杂质(12)反射的光。根据本发明设有闭合的壳体(15)，在所述壳体中气密地容纳有照明单元(13)，并且其中设有用于照明单元(13)的散热的流体冷却单元(16)，借助所述流体冷却单元能够将在照明单元(13)运行时产生的热量借助于流体从壳体(15)中引出。

Description

用于在纺织准备设备中识别杂质的设备

技术领域

本发明涉及一种用于在纺织准备设备中识别杂质的设备，所述设备具有检查通道，纤维材料流能穿过所述检查通道，其中在纤维材料流中存在要识别的杂质，对此设有至少一个照明单元以将光射入到检查通道中，并且其中设有至少一个摄像机，借助所述摄像机能够探测由照明单元产生并且被杂质反射的光。

背景技术

DE 10 2013 010 468 A1公开一种用于在纺织准备设备中识别杂质的设备，所述设备具有照明单元，所述照明单元具有至少间接地设置在至少一个印刷电路板上的多个发光二极管，并且构建成用于射入到设备的检查通道中，要清洁的纤维材料能穿过所述检查通道。为了照亮检查通道中的检查点，使用具有多个发光二极管的照明单元以产生大的光强度，其中例如照明单元具有数百个直至1000个发光二极管，所述发光二极管必须分别配设有一个光学体。发光二极管以分区段的方式设置在优选多个印刷电路板上，并且印刷电路板彼此相邻地排列，从而得到沿主延伸方向具有更大长度的照明单元。

作为用于具有发光二极管和光学体的印刷电路板的载体使用冷却体，所述冷却体例如具有冷却肋，经由所述冷却肋将热量借助于对流引出。缺点是，用于识别杂质的设备由于使用环境经受高的灰尘负荷，从而在借助于必要时经由通风装置或类似物支持的对流冷却照明单元时，照明单元受到强烈污染。

除了照明单元之外，针对用于杂质识别的设备使用摄像机，以便识别纤维材料流中的杂质，并且将杂质从例如纤维材料流的棉丛中分离和挑出。所述挑出借助于执行单元进行，借助所述执行单元将杂质转移到收集容器中。将杂质从收集容器中借助抽吸单元抽吸并且为了分离引导到过滤器中。

例如对此，DE 10 2013 010 466 A1示出一种抽吸单元，借助所述抽吸单元将杂质经由叶轮闸门引导到吸管中，并且借助于运输空气流经由空气管路最后从设备中引出。在此，抽吸单元从设备壳体中抽吸运输空气，由此将污物特别强地从设备壳体的外侧吸入到内部空间中。

发明内容

本发明的目的是，改进用于纺织准备设备中识别杂质的设备，所述设备具有照明单元的改进的散热，并且所述设备同时能够实现照明单元的减小的污染。在此，照明单元的灰尘负荷应是尽可能最小化的，其中此外维持照明单元的发光二极管的尽可能足够的散热。另外有利地，应尽可能地降低构造耗费。

本发明规定，设有闭合壳体，在所述壳体中气密地容纳有照明单元，并且其中设有用于照明单元的散热的流体(液体)冷却单元，借助所述流体冷却单元能够将在照明单元运行时产生的热量借助于流体从壳体中引出。

本发明的核心是将流体冷却用于照明单元的散热，并且同时构建对照明单元的保护以防止污染。壳体根据本发明闭合地构成，从而产生对所述至少一个照明单元的严密密封的封装，并且由此禁止污物进入到壳体的内部空间中。结果实现，照明单元在设备较长时间运行时也不受到污染，尤其避免灰尘在照明单元上的积聚。借此，有效地抵抗照明装置的过早的老化，同时避免，整个设备壳体必须密封地封闭。用于容纳所述至少一个照明单元的闭合壳体形成在设备的设备壳体之内的壳体，从而照明单元的灰尘密封的封装根据本发明的构思不必通过设备壳体本身产生，因为用于容纳照明单元的闭合壳体设为附加的壳体。

壳体的闭合的实施方式在此涉及禁止空气从壳体的外侧至壳体的内侧的交换。壳体优选具有窗板，摄像机能够透视窗板，以便检测检查通道中的检查点。因为摄像机通常处于照明单元的后侧，所以摄像机的探测轴线必须穿过壳体，其中壳体能够另外有利地构成为，使得检查通道的检查窗通过壳体的前部的窗板本身形成。壳体的朝向纤维材料流的窗在此形成检查通道的检查部件，通过所述检查部件，照明单元将光射入到检查通道中，并且通过所述检查部件，摄像机透视到检查通道中。

按照根据本发明的设备的一个有利的改进方案，流体冷却单元具有流体管路，所述流体管路穿过壳体的壁部。流体管路穿过壳体的壁部的穿透部位在此同样气密地构成，并且包括联接装置，从而流体管路例如能够从壳体的外侧拆卸。

照明单元尤其有利地具有冷却容纳体，所述冷却容纳体设有冷却通道，通过所述冷却通道引导流体冷却装置的流体。通过将冷却和容纳体构成为比冷却肋体小产生另一优点，因为取消冷却肋的结构空间。作为流体冷却单元的流体优选使用水。

根据设备的一个有利的改进方案，流体冷却单元具有换热器，借助于所述换热器将热量从流体传递到穿流换热器的冷却空气上。换热器在此优选与照明单元间隔开地、进而与设备壳体之内的闭合壳体间隔开地设置。流体管路以相应的长度构成，从而为了形成冷却过程，将具有冷却的流体的流体管路从换热器引导到闭合壳体中，并且构成从闭合壳体到换热器的流体管路，所述流体管路将加热的流体从照明单元引导到换热器中。尤其有利地，换热器用冷却空气冷却，所述冷却空气从设备壳体的外侧抽吸。流体在流体管路中的循环借助于流体泵来进行，其中作为流体缓冲器设有流体存储器。

根据设备的另一有利的实施方式，设有执行单元，借助所述执行单元能够将杂质从纤维材料流中引出，其中还设有收集容器，从纤维材料流中引出的杂质能够收集到所述收集容器中。为了将在所述收集容器中收集的杂质从所述收集容器中引出，设有抽吸单元，能利用所述抽吸单元借助于运输空气将杂质从收集容器中引出。收集容器形成任意类型的收集空间，从所述收集空间中借助于叶轮闸门将杂质引出。杂质的引出借助于负压进行，所述负压通过抽吸单元产生，对此抽吸单元包括抽吸风扇。杂质在运输空气中保持悬浮并且从吸管中经由空气管路引出。

根据本发明的一个特别的优点，将冷却空气和运输空气引导到一起。例如在收集容器之下、尤其在叶轮闸门下游的吸管中将两个空气流引导到一起。叶轮闸门在此尤其防止直接从收集容器中吸入运输空气，并且吸管例如能够这样构成，使得冷却空气通到吸管中。

尤其有利地，冷却空气在穿流换热器之后形成运输空气。换言之，换热器在吸管上游安置，并且冷却空气由换热器直接吸入到吸管中，以便接收杂质。借此，共同的空气流首先形成冷却空气并且随后形成运输空气。

运输空气的运输空气流和冷却空气的冷却空气流共同通过抽吸风扇形成，其中抽吸风扇构建在吸管下游。

最后，抽吸单元根据另一构造方案具有过滤器，将运输空气和冷却空气引导到所述过滤器中，并且在所述过滤器中能够将杂质从空气流中滤出。过滤器例如形成织物软管过滤器并且优选设置在设备壳体之外。由于与冷却空气引导到一起而升高的运输空气温度在此不影响借助于运输空气运出杂质。也不由于组合空气流的升温而负面影响在过滤器中分离杂质。

按照根据本发明的设备的另一构造方案能够考虑的是，换热器和抽吸单元构成为结构单元。尤其地，换热器在收集容器之下直接邻接于吸管，其中吸管过渡到空气管路中，在所述空气管路中或在所述空气管路上设置有抽吸风扇，并且所述空气管路通到设备的过滤器中。

关于照明单元的设置有利的是，在检查通道的每侧上设置有两个照明单元，其中在每侧上两个照明单元共同地容纳在唯一的壳体中。壳体在此包围两个照明单元，以形成唯一的包覆体，其中摄像机的视轴在两个照明单元之间穿过，从而在壳体的朝向检查通道的一侧上装入在壳体上的检查窗，并且在壳体的相对置的后侧上将摄像机视窗装入到壳体中。

设备具有设备壳体，在所述设备壳体中至少部段地容纳有检查通道、至少一个壳体连同容纳在其中的照明单元和至少一个摄像机。尤其地，过滤器设置在设备壳体之外，从而用于引导冷却空气流和运输空气流的空气管路从设备壳体引出并且通到过滤器中。

附图说明

以下借助附图详细阐述其他的改进本发明的措施连同本发明的优选的实施例的说明。附图示出：

图1示出根据现有技术的用于识别杂质的设备的视图，

图2示出设备的总体视图，

图3示出换热器和抽吸单元的细节图，并且

图4示出根据图3的细节图，其中设有空气引导元件。

具体实施方式

图1示出根据现有技术的用于在纺织准备设备中识别杂质的设备1的示意图。设备1设置在检查通道10上，并且根据示出的方向箭头沿纵向方向引导纤维材料流11穿过检查通道10，所述纤维材料流例如由棉花球组成。除了棉花球之外，在纤维材料流11中存在一部分杂质12，该部分能够被设备1探测。

为此，设备1在检查通道10的第一侧上具有两个第一照明单元13，并且在检查通道10的相对置的第二侧上设置有两个另外的照明单元13。借助检查通道10的第一侧上的照明单元13，将光从第一侧射入到检查通道10中，并且借助第二照明单元14，将光从相对置的第二侧射入到检查通道10中。在这两侧的每侧上设有摄像机14，所述摄像机能够识别和分析射入的并且在纤维材料11上和尤其在杂质12上反射的光。为了产生限定的背景颜色，设有背景元件34，所述背景元件沿摄像机14的视轴的主轴线方向分别处于检查通道10的相对侧上并且由背景照明装置35尤其由白光照亮。背景照明装置35例如具有荧光灯，所述荧光灯提供可见光谱范围中的白色的非偏振光并且照亮背景元件34。

照明单元13包括多个发光二极管，所述发光二极管由于要产生高的光功率而必须被冷却，以便尤其是长远地不降低发光二极管的使用寿命。所述冷却在此以已知的方式借助于对流进行，如借助多个对流箭头示出的那样。为了能够实现照明单元13的对流冷却，所述照明单元在设备壳体中暴露地安装并且例如具有冷却肋体，在所述冷却肋体上安装发光二极管，并且在所述冷却肋体上发生用于传递热量的对流。

图2示出设置在设备壳体26中的设备1，其中示出用于运行用于在纺织准备设备中识别杂质的设备1的其他外围装置。

设备1随着检查通道10示出，纤维材料流11穿过所述检查通道。在检查通道10的每侧上设有两个照明单元13，并且在检查通道10的每侧上的各两个照明单元13在共同的壳体15中密封地容纳。借助于转向镜37，在检查通道10的两侧的每侧上的两个摄像机14穿过壳体15透视到检查通道10中。在此，设备1的功能例如相当于结合图1已经描述的设备1的功能。

在示出的设备1上方存在另一检查单元，结合上文的描述不详细谈论该检查单元。

在设备1下方设有用于挑出借助于设备1识别的杂质12的执行单元20。执行单元20例如构成为喷嘴梁，并且杂质12能够经由压力脉冲从纤维材料流11转移到收集容器21中。在收集容器21的底部区域中存在叶轮闸门36，并且在叶轮闸门36之下设置有吸管32。借助于叶轮闸门36将杂质12输送到吸管32中，并且借助于抽吸风扇24在吸管32中产生负压，并且将杂质12经由继续上升的吸管32经过抽吸风扇24转移到空气管路33中。空气管路33通到过滤器25中，在所述过滤器中因此分离杂质12。叶轮闸门36用于使运输空气23的抽吸流不从收集容器21被抽吸。

因此，借助所提及的部件形成的抽吸单元22用于将杂质12从叶轮闸板36的下部区域中经由吸管32和空气管路33引出到过滤器25中。对此在吸管32中由运输空气23形成空气流，随所述空气流携带杂质12。如果杂质12到达过滤器25中，那么将所述杂质从运输空气23中分离。

为了冷却照明单元13使用流体冷却单元16。流体冷却单元16具有流体管路17，所述流体管路引导穿过壳体15的壁部，并且借助流体管路17中的流体穿流进而冷却照明单元13。在照明单元13运行时产生的热量输出到冷却流体上，并且流体冷却单元16具有换热器18，流体管路17引导到所述换热器中。为了循环例如由水形成的流体，使用流体泵27，邻接于所述流体泵示例性地示出流体存储器28。

为了将热量从流体中引出，用冷却空气19穿流换热器18。冷却空气19在此被引导到吸管32中或者吸入到所述吸管中，从而例如在设备壳体26之外抽吸的空气穿流换热器18并且因而形成冷却空气19。冷却空气被引导到吸管32中并且随后形成运输空气23。因此，首先经由抽吸风扇24将冷却空气19引导穿过换热器18，并且随后冷却空气19变成运输空气23，并且从吸管32中引出杂质12。因此形成的共同的空气流随后通过空气管路33到达过滤器25中，在所述过滤器中分离杂质12。

图3示出邻接于吸管32和收集容器21的换热器18的细节图。换热器18由经由流体管路17的冷却流体穿流，其中示出邻接于流体管路17的流体存储器28。在穿流换热器18之后形成加热的冷却空气19，所述加热的冷却空气流向吸管32的方向。为了实现穿流换热器18，并且为了随后将加热的冷却空气19输送给吸管32并且引导运输空气23穿过所述吸管，设备壳体26的一部分借助于分隔壁31分隔。以未详细示出的方式从设备壳体26的外侧抽吸首先到达换热器18中的冷却空气。通过借助分隔壁31单独分隔的抽吸空间30得到如下优点，即，在抽吸空间30之上，设备1不被冷却空气19和/或运输空气23穿流，例如以便此外保护摄像机14免受污染。

经由叶轮闸门36实现杂质12的引出，其中借助于加热的冷却空气19在吸管32中随着运输空气23的随后形成的运输空气流携带杂质12。

图4示出用于将冷却空气19引导到吸管32中的一个改型的实施方式。在换热器18上加热的冷却空气19在进入到空气引导元件29中之后被引导到吸管32中。空气引导元件29在此连接到吸管32的敞开的端部上，从而经由流体管路17引入到换热器18中的热量能够经由冷却空气19并且随后经由运输空气23引出。

本发明的实施方式不局限于在上文中给出的优选的实施例。更确切地说，能够考虑大量变型方案，所述变型方案即使在原理上不同类型的实施方式中也使用示出的解决方案。

全部从权利要求书、说明书或附图中得到的特征和/或优点、包括构造细节或空间布置不仅能够单独地、而且也能够以不同的组合作为发明本质。

1 设备

10 检查通道

11 纤维材料流

12 杂质

13 照明单元

14 摄像机

15 壳体

16 流体冷却单元

17 流体管路

18 换热器

19 冷却空气

20 执行单元

21 收集容器

22 抽吸单元

23 运输空气

24 抽吸风扇

25 过滤器

26 设备壳体

27 流体泵

28 流体存储器

29 空气引导元件

30 抽吸空间

31 分隔壁

32 吸管

33 空气管路

34 背景元件

35 背景照明装置

36 叶轮闸门

37 转向镜

Claims (7)

1.一种用于在纺织准备设备中识别杂质的设备(1)，所述设备具有检查通道(10)，纤维材料流(11)穿过所述检查通道，其中，

·在所述纤维材料流(11)中存在要识别的杂质(12)，为此设有至少一个照明单元(13)以将光射入到所述检查通道(10)中，

·设有至少一个摄像机(14)，借助所述摄像机能够探测由所述照明单元(13)产生并且由杂质(12)反射的光，

·设有闭合的壳体(15)，在所述壳体中气密地容纳所述照明单元(13)，

·设有用于所述照明单元(13)的散热的流体冷却单元(16)，

-借助所述流体冷却单元能够将在所述照明单元(13)运行时产生的热量借助于流体从所述壳体(15)中引出，并且

-所述流体冷却单元具有换热器(18)，借助于所述换热器将热量从流体传递到穿流所述换热器(18)的冷却空气(19)上，

·设有执行单元(20)，借助所述执行单元能够将所述杂质(12)从所述纤维材料流(11)中引出，

·设有收集容器(21)，在所述收集容器中能够收集从所述纤维材料流(11)中引出的所述杂质(12)，

·设有抽吸单元(22)，能利用所述抽吸单元借助于运输空气(23)将所述杂质(12)从所述收集容器(21)中引出，并且

·所述冷却空气(19)和所述运输空气(23)会聚在一起或者所述冷却空气(19)在穿流所述换热器(18)之后形成所述运输空气(23)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述流体冷却单元(16)具有流体管路(17)，所述流体管路穿过所述壳体(15)的壁部。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述抽吸单元(22)具有抽吸风扇(24)，所述抽吸风扇产生所述运输空气(23)的运输空气流和所述冷却空气(19)的冷却空气流。

4.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述抽吸单元(22)具有过滤器(25)，

·所述运输空气(23)和所述冷却空气(19)引导到所述过滤器中，并且

·在所述过滤器中能够将所述杂质(12)从空气流中滤除。

5.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述换热器(18)和所述抽吸单元(22)构成为结构单元。

6.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，

·在所述检查通道(10)的每侧上设置有两个照明单元(13)，并且

·在每侧上，两个所述照明单元(13)共同地容纳在唯一的壳体(15)中。

7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，设有设备壳体(26)，在所述设备壳体中至少部段地容纳所述检查通道(10)、至少一个壳体(15)连同容纳在其中的照明单元(13)、所述至少一个摄像机(14)和/或所述抽吸单元(22)。

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