CN108677296B - 一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，属于纺织技术领域。通过人体感应模块感应工人经过细纱机时产生的信号，根据该信号判断工人是否能够及时处理断头来确定单锭检测设备的运行状态，即在工人无法及时处理断头时，控制单锭检测设备处于休眠状态，有效减短单锭检测设备的无效工作时长，从而实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。而且当工人巡查时，该装置能及时反馈通道两侧全部纱锭的纱线信息，消除由于轮询间隔时间而错漏断头纱锭的可能，提高工人工作效率；总体降低了企业生产设备及用工成本。

Description

一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，属于纺织技术领域。

背景技术

在纺织生产过程中，纱线断头是影响生产效率、纱线品质、机物料消耗、用工等一系列衡量纺织企业生产与管理水平指标的关键因素。目前细纱断头是靠挡车工巡回检查发现并做出处理，若不能及时发现断头纱锭并进行处理，纺织企业效益将受到较大影响。因此，为了及时监测细纱断头的状况、实时反馈断纱在细纱机各个锭位上的分布，单锭检测技术应运而生。

光电式断纱检测装置是目前常见的电子式非接触检测装置之一，该检测装置依靠探头的LED发射接收对管持续工作来实现信号的采集，进而控制指示灯的闪烁。当工人巡检时，工人通过查看指示灯的闪烁情况，及时定位断头纱锭位置并对其进行处理。但是，当该单锭检测设备在长时间、大电流的条件下持续工作，LED发射接收对管的使用寿命消耗迅速，该单锭检测设备使用时限随之减短。

由于一台细纱机的锭子数一般在400锭以上，通常短车为420锭和480锭，而长车为1080锭，上述方案中，由于每个锭位几乎均呈实时检测状态，所有锭位的断纱检测装置均保持恒定的工作状态，发光元件持续工作，因此造成发光元件使用寿命减短、电流大、能耗高等问题，而短时间更换发光元件带来的较高的用工成本、工作量以及占用的生产时长，直接影响了纺织企业的经营效益。

发明内容

为了解决目前存在单锭检测设备使用寿命较短的问题，本发明提供一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，分析单锭检测设备的工作过程可知，事实上，在单锭检测设备实时过程中，只有当工人发现指示灯闪烁，行至断纱机台前到重新接头这一段时间，才是单锭检测设备的有效工作时长。而当工人不能及时处理断头时，即使检测出了断纱，也不能改变生产效率、机物料消耗等损失，故此时单锭检测设备的工作为无效工作时长。本发明从减短单锭检测设备的无效工作时长入手，利用信息传感技术，通过感应装置感应工人经过情况，进而控制单锭检测设备的工作状态，实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。

本发明的第一个目的在于提供一种增加单锭检测设备使用寿命的装置，其特征在于，所述装置包括：

人体感应模块；

所述人体感应模块用于获取工人经过细纱机时产生的信号，以便单锭检测设备根据人体感应模块获取到的信号确定运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

可选的，所述装置还包括：

控制模块；所述控制模块用于根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号；

所述人体感应模块获取到工人经过细纱机时产生的信号之后，发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号，所述单锭检测设备根据所述控制信号确定运行状态。

可选的，所述控制信号包括启动信号和休眠信号，所述控制模块在接收到所述人体感应模块获取到的信号之后，分析所述工人经过细纱机时产生的信号的类型，并根据所述工人经过细纱机时产生的信号的类型发送对应的控制信号；所述类型包括进入信号和离开信号；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述控制模块发送对应的启动信号；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述控制模块发送对应的休眠信号；

可选的，所述装置还包括：

计数模块；所述计数模块用于记录获取到工人经过细纱机时产生的信号的次数；所述单锭检测设备根据所述人体感应模块获取到的信号对应的次数确定运行状态。

可选的，所述装置还包括：

控制开关；所述控制开关用于控制所述单锭检测设备的运行状态；

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

本发明的第二个目的在于提供一种增加单锭检测设备使用寿命的方法，所述方法包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号；

根据工人经过细纱机时产生的信号确定单锭检测设备的运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

可选的，所述获取工人经过细纱机时产生的信号之后，还包括：

分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，所述类型包括进入信号和离开信号；

根据所述工人经过细纱机时产生的信号的类型确定所述单锭检测设备的运行状态。

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述单锭检测设备为工作状态；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述单锭检测设备为休眠状态。

可选的，所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号；

根据获取到工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号的时间先后顺序确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

可选的，所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号的次数；

根据获取到的工人经过细纱机时产生的信号的次数确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

可选的，所述方法还包括：

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态

本发明有益效果是：

通过人体感应模块感应工人经过细纱机时产生的信号，根据该信号判断工人是否能够及时处理断头来确定单锭检测设备的运行状态，即在工人无法及时处理断头时，控制单锭检测设备处于休眠状态，有效减短单锭检测设备的无效工作时长，从而实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。而且当工人巡查时，该装置能及时反馈通道两侧全部纱锭的纱线信息，消除由于轮询间隔时间而错漏断头纱锭的可能，提高工人工作效率；总体降低了企业生产设备及用工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的人体感应装置为一组时的整体安装示意图；

图2为本发明提供的人体感应装置为两组时的整体安装示意图；

图3为本发明提供的单锭检测设备的长寿命设计方案的工作流程示意图；

其中：1.控制模块；2.红外感应装置；3.车头；4.单锭检测设备；5.车尾；6.红外线；7.RFID标签阅读器；8.射频信号；9.电子标签；10.人体感应装置；11.工人信号；12.启动或休眠信号。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一：

本实施例提供一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，所述装置包括：

人体感应模块；

所述人体感应模块用于获取工人经过细纱机时产生的信号，以便单锭检测设备根据人体感应模块获取到的信号确定运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

获取工人经过细纱机时产生的信号；

根据工人经过细纱机时产生的信号确定单锭检测设备的运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

本发明通过人体感应模块感应工人经过细纱机时产生的信号，根据该信号判断工人是否能够及时处理断头来确定单锭检测设备的运行状态，即在工人无法及时处理断头时，控制单锭检测设备处于休眠状态，有效减短单锭检测设备的无效工作时长，从而实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。而且当工人巡查时，该装置能及时反馈通道两侧全部纱锭的纱线信息，消除由于轮询间隔时间而错漏断头纱锭的可能，提高工人工作效率；总体降低了企业生产设备及用工成本。

实施例二

本实施例提供一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，所述装置包括：

人体感应模块、控制模块和控制开关；

所述人体感应模块用于获取工人经过细纱机时产生的信号，以便单锭检测设备根据人体感应模块获取到的信号确定运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

所述控制模块用于根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号；

所述人体感应模块获取到工人经过细纱机时产生的信号之后，发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号，所述单锭检测设备根据所述控制信号确定运行状态。

所述控制开关用于控制所述单锭检测设备的运行状态；

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

应用所述一种增加单锭检测设备使用寿命的装置中的方法，包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号；

分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，所述类型包括进入信号和离开信号；

所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号；

根据获取到工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号的时间先后顺序确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述单锭检测设备为工作状态；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述单锭检测设备为休眠状态。

若单锭检测设备的运行状态不正确，工人可利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

具体的，请参考图1，人体感应模块10安装于细纱机车头3和车尾5两侧。当细纱机处于生产状态，人体感应模块10持续发射感应信号；

当没有工人进行巡查时，单锭检测设备4处于休眠，断头指示灯单片机、LED发射接收对管和传输处理纱线信息的单片机均处于休眠状态；

当工人进入细纱机通道，人体感应模块10发送的感应信号接收到工人信号11反馈，控制模块1根据工人信号11判断工人的经过情况并输出相应的控制信号12：若工人进入细纱机通道则控制信号12为启动信号，单锭检测设备4启动，问题纱锭处断头指示灯亮，工人根据指示灯及时处理断头；若工人离开细纱机通道则控制信号12为休眠信号，单锭检测设备4恢复休眠状态，从而减缓单锭检测设备寿命损耗。

控制模块1根据工人信号11判断工人的经过情况时，如图2所示，图2(a)中人体感应装置10为两组红外感应装置2，于细纱机车头3和车尾5各安装两组，每组红外发射接收对管分别安装于相邻细纱机相邻侧的车头或车尾处；每组红外发射管和接收管呈直线安装，该直线在垂直于地面的光线下的投影与细纱机机长方向垂直，距地面高度可按需设定。本实施例中采用直径为5mm的红外发射接收对管，设定红外接收与发射管距离地面高度均为1m，呈水平一字型，控制模块生成的控制信号预设在2s内保持不变；且设定相近两组红外发射接收对管平行安装，相距5cm；

图2(b)中人体感应装置为两组RFID标签9及其阅读器7，于细纱机车头3和车尾5各安装两组，本实施例优选取读距离为4-7m的无源超高频RFID标签9及其阅读器7，设定阅读器天线中心辐射方向与通道垂直，所述阅读器7安装位置和控制模块1判断方式与图2(a)中红外感应装置一致；且设定相近两组RFID阅读器平行安装，相距10cm，通道外侧阅读器射频信号8a向外偏转，内侧射频信号8b向内偏转，偏转角度小于30°，本实施例选用15°。控制模块在分析工人经过细纱机时产生的信号的类型时，即分析工人是进入到细纱机通道还是离开细纱机通道，根据工人不同的经过情况，控制模块1在不同感应顺序情况下控制信号的判断方式如下，由于图2(a)、图2(b)中判断方式一致，故此以图2(a)车尾为例进行说明：

(1)工人从右向左进入细纱机通道，红外线6a、6b的感应顺序为：6a感应、6b感应、6a恢复、6b恢复，此时控制模块相应的控制信号为启动信号，单锭检测设备4启动。

(2)工人从左向右离开细纱机通道，红外线6a、6b的感应顺序为：6b感应、6a感应、6b恢复、6a恢复，此时控制模块相应的控制信号为休眠信号，单锭检测设备4休眠。

(3)工人从右向左进入细纱机通道，但在未完全通过红外线6a、6b时又退出，红外线6a、6b的感应顺序为：6a感应、6a恢复，或6a感应、6b感应、6b恢复、6a恢复，或6a感应、6b感应、6a恢复、6a感应、6b恢复、6a恢复，此时控制模块不发出控制信号，单锭检测设备保持原有状态。

(4)工人从左向右离开细纱机通道，但在未完全通过红外线6a、6b时又退出，红外线6a、6b的感应顺序为：6b感应、6b恢复，或6b感应、6a感应、6a恢复、6b恢复，或6b感应、6a感应、6b恢复、6b感应、6a恢复、6b恢复，此时控制模块不发出控制信号，单锭检测设备保持原有状态。

若工人发现单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。即当工人发现红外线感应有误时，比如，工人进入到细纱机通道而单锭检测设备处于休眠状态，则可通过控制开关人工控制单锭检测设备至正确的运行状态。

本发明通过两组人体感应模块感应工人经过细纱机时产生的信号，从而判断出工人是进入到细纱机通道还是离开细纱机通道，从而判断工人是否能够及时处理断头来确定单锭检测设备的运行状态，即在工人无法及时处理断头时，控制单锭检测设备处于休眠状态，有效减短单锭检测设备的无效工作时长，从而实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。而且当工人巡查时，该装置能及时反馈通道两侧全部纱锭的纱线信息，消除由于轮询间隔时间而错漏断头纱锭的可能，提高工人工作效率；总体降低了企业生产设备及用工成本。

实施例三

本实施例提供一种增加单锭检测设备使用寿命的装置和方法，所述装置包括：

人体感应模块、计数模块和控制开关；

所述人体感应模块用于获取工人经过细纱机时产生的信号，以便单锭检测设备根据人体感应模块获取到的信号确定运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态。

所述控制模块用于根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号；

所述人体感应模块获取到工人经过细纱机时产生的信号之后，发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号，所述单锭检测设备根据所述控制信号确定运行状态。

所述计数模块用于记录获取到工人经过细纱机时产生的信号的次数；所述单锭检测设备根据所述人体感应模块获取到的信号对应的次数确定运行状态。

所述控制开关用于控制所述单锭检测设备的运行状态；

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

应用所述一种增加单锭检测设备使用寿命的装置中的方法，包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号；

分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，所述类型包括进入信号和离开信号；

所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号的次数；

根据获取到的工人经过细纱机时产生的信号的次数确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述单锭检测设备为工作状态；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述单锭检测设备为休眠状态。

若单锭检测设备的运行状态不正确，工人可利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

具体的，请参考图3，人体感应模块10安装于细纱机车头3和车尾5两侧。当细纱机处于生产状态，人体感应模块10持续发射感应信号；

当没有工人进行巡查时，单锭检测设备4处于休眠，断头指示灯单片机、LED发射接收对管和传输处理纱线信息的单片机均处于休眠状态；

当工人进入细纱机通道，人体感应模块10发送的感应信号接收到工人信号11反馈，控制模块1根据工人信号11判断工人的经过情况并输出相应的控制信号12：若工人进入细纱机通道则控制信号12为启动信号，单锭检测设备4启动，问题纱锭处断头指示灯亮，工人根据指示灯及时处理断头；若工人离开细纱机通道则控制信号12为休眠信号，单锭检测设备4恢复休眠状态，从而减缓单锭检测设备寿命损耗。

控制模块1根据工人信号11判断工人的经过情况时，如图3所示，图3(a)中人体感应装置10为一组红外感应装置2，于细纱机车头3和车尾5各安装一组，每组红外发射接收对管分别安装于相邻细纱机相邻侧的车头或车尾处；每组红外发射管和接收管呈直线安装，该直线在垂直于地面的光线下的投影与细纱机机长方向垂直，距地面高度可按需设定。本实施例采用直径为5mm的红外发射接收对管，设定红外接收与发射管距离地面高度均为1m，呈水平一字型，控制模块生成的控制信号预设在2s内保持不变。

当工人首次经过阻断红外线6，红外感应装置2感应到工人信号，判定2s内工人信号为工人进入细纱机通道，单锭检测设备4启动；当红外线6第二次被阻断，判定2s内工人信号均为工人离开，从而断开电路控制单锭检测设备4休眠。控制模块1根据工人信号的次数为奇数或偶数判定工人经过的规律为进入、退出、进入、退出……依次往复，进而决定控制信号为启动、休眠、启动、休眠……依次往复。第二次工人信号实际情况可能为工人离开或其他工人进入，若为工人离开则控制模块1判断正确，若为其他工人进入则需工人手动再次触发红外感应，控制模块1重新判定单锭检测设备4启动，待工人离开再次触发红外感应，控制模块1判定单锭检测设备4休眠。

如图3(b)人体感应装置为RFID标签9及其阅读器7，当工人巡查时，阅读器7不断地向电子标签9发射射频信号8，通过电磁反向散射耦合的方式调制电流，从而激活电子标签使其向阅读器反射信号，完成有效识别。本实施例优选取读距离为4-7m的无源超高频RFID标签9及其阅读器7，设定阅读器天线中心辐射方向与通道垂直，所述阅读器7安装位置和控制模块1判断方式与图2(a)中红外感应装置一致。

本发明通过人体感应模块感应工人经过细纱机时产生的信号，根据计数模块记录获取到工人经过细纱机时产生的信号的次数为奇数或者偶数判断出工人是进入到细纱机通道还是离开细纱机通道，从而判断工人是否能够及时处理断头来确定单锭检测设备的运行状态，即在工人无法及时处理断头时，控制单锭检测设备处于休眠状态，有效减短单锭检测设备的无效工作时长，从而实现单锭检测设备使用寿命的有效延长。而且当工人巡查时，该装置能及时反馈通道两侧全部纱锭的纱线信息，消除由于轮询间隔时间而错漏断头纱锭的可能，提高工人工作效率；总体降低了企业生产设备及用工成本。

本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增加单锭检测设备使用寿命的装置，其特征在于，所述装置包括：

人体感应模块；

所述人体感应模块用于获取工人经过细纱机时产生的信号，以便单锭检测设备根据人体感应模块获取到的信号确定运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态；

所述装置还包括：

计数模块；所述计数模块用于记录获取到工人经过细纱机时产生的信号的次数；所述单锭检测设备根据所述人体感应模块获取到的信号对应的次数确定运行状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制模块；所述控制模块用于根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号；

所述人体感应模块获取到工人经过细纱机时产生的信号之后，发送至所述控制模块，以便所述控制模块根据所述人体感应模块获取到的信号向所述单锭检测设备发送控制信号，所述单锭检测设备根据所述控制信号确定运行状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制信号包括启动信号和休眠信号，所述控制模块在接收到所述人体感应模块获取到的信号之后，分析所述工人经过细纱机时产生的信号的类型，并根据所述工人经过细纱机时产生的信号的类型发送对应的控制信号；所述类型包括进入信号和离开信号；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述控制模块发送对应的启动信号；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述控制模块发送对应的休眠信号。

4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制开关；所述控制开关用于控制所述单锭检测设备的运行状态；

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用所述控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。

5.一种增加单锭检测设备使用寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号；

根据工人经过细纱机时产生的信号确定单锭检测设备的运行状态，所述运行状态包括工作状态和休眠状态；所述获取工人经过细纱机时产生的信号之后，还包括：

分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，所述类型包括进入信号和离开信号；

根据所述工人经过细纱机时产生的信号的类型确定所述单锭检测设备的运行状态；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为进入信号时，所述单锭检测设备为工作状态；

当所述工人经过细纱机时产生的信号的类型为离开信号时，所述单锭检测设备为休眠状态；

所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机时产生的信号的次数；

根据获取到的工人经过细纱机时产生的信号的次数确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分析工人经过细纱机时产生的信号的类型，包括：

获取工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号；

根据获取到工人经过细纱机至少两处位置时产生的信号的时间先后顺序确定所述工人经过细纱机时产生的信号的类型。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述单锭检测设备的运行状态不正确时，利用控制开关控制所述单锭检测设备至正确的运行状态。