CN108792794B - 一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，包括左固定架、右固定架、距离检测装置和传动轴，所述左固定架和右固定架相对间隔设置且相互平行，所述左固定架和右固定架上均嵌入安装有主轴承，所述传动轴水平贯穿左固定架和右固定架上的主轴承，所述传动轴上嵌套有槽筒主体，所述槽筒主体通过连接轴嵌套在传动轴的外环。本发明在槽筒远离电机的一端安装电涡流传感器，多个电涡流传感探头根据涡流效应检测电感值变化，从而精准判断槽筒产生的偏心力度，检测精度高，安装简便，维修成本低；利用红外距离检测槽筒与右固定架之间的距离，当距离超过设定的危险值时启动报警装置并紧急停止电机运行，避免槽筒甩出事故的发生。

Description

一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置

技术领域

本发明涉及纺织设备技术领域，具体为一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置。

背景技术

在纺织工业中，络筒设备的主要功用是将管纱状的纱线加工成圆柱形或锥 形状的筒纱，筒纱具有体积大、成形效果好等优点，因此纱线的络筒工艺是纺织工业中不可缺少的流程之一。筒纱在槽筒上络纱过程中，主要依靠槽筒的高速转动来获得纱线的叠合式络纱，因此槽筒高速转动的平稳性也是保证纱线按设置的叠合方式络纱是否有效的重要指标。

目前纺织厂中使用的络筒机缺乏槽筒偏心检测装置，当络筒机高速运行时，由于传动轴的高速旋转，槽筒会产生偏心力，速度过快时会出现槽筒飞出的现象，造成安全事故，而且影响槽筒绕线的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，解决了现有络筒机缺乏槽筒偏心检测装置，当络筒机高速运行时，由于传动轴的高速旋转，槽筒会产生偏心力，出现槽筒飞出的现象，造成安全事故，而且影响槽筒绕线的质量的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，包括左固定架、右固定架、距离检测装置和传动轴，所述左固定架和右固定架相对间隔设置且相互平行，所述左固定架和右固定架上均嵌入安装有主轴承，所述传动轴水平贯穿左固定架和右固定架上的主轴承，所述传动轴上嵌套有槽筒主体，所述槽筒主体通过连接轴嵌套在传动轴的外环，且槽筒主体与传动轴同轴设置，所述槽筒主体设置在左固定架与右固定架之间，所述槽筒主体的两端分别嵌入安装有左防尘盖和右防尘盖，所述左防尘盖面向左固定架的一面通过螺丝固定安装有电涡流传感器安装座，所述电涡流传感器安装座上安装有若干个电涡流传感器探头，所述电涡流传感器探头绕槽筒主体的左端面呈圆周等间距分布，所述左固定架上朝向槽筒主体的一面通过螺丝固定安装有滑环，所述滑环设置在左固定架上主轴承的下方，所述滑环与电涡流传感器探头通过导线连接，所述右固定架上朝向槽筒主体的一面通过螺丝固定安装有距离检测装置，所述距离检测装置设置在右固定架上主轴承的上方。

优选的，所述左固定架和右固定架上均设有水平贯穿的穿线槽，所述穿线槽分别与滑环的轴心处、距离检测装置的中心处对应。

优选的，所述电涡流传感器安装座包括基盘和凸环，所述基盘和凸环采用模具一体浇筑成型。

优选的，所述凸环的厚度是基盘的两倍。

优选的，所述凸环的前表面设有若干个内凹的安装槽，所述电涡流传感器探头通过粘接剂粘接在安装槽的内部，且电涡流传感器探头的发射方向朝向传动轴。

优选的，所述基盘的前表面设有四个螺丝孔和若干个穿线孔，所述穿线孔的数量与安装槽的数量一致，所述基盘的后表面设有内凹的走线槽道。

优选的，所述槽筒主体的两端分别安装有左轴承和右轴承，所述左防尘盖和右防尘盖分别通过螺栓固定安装在左轴承和右轴承的外表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明

（1）在槽筒远离电机的一端安装电涡流传感器，当槽筒跟随传动轴高速旋转时，多个电涡流传感探头以传动轴作为导体在其表面产生电涡流场，并同时产生一个与电涡流场相反的交变磁场，根据涡流效应检测电感值变化，从而精准判断槽筒产生的偏心力度，检测精度高，安装简便，维修成本低。

（2）利用红外距离检测装置监测槽筒在运行过程中与右固定架之间的距离变化，当距离监测值超过设定的危险值时通过信号反馈至控制器启动报警装置并紧急停止电机运行，避免槽筒甩出事故的发生，提高络筒机的使用安全性。

附图说明

图1为本发明整体的主剖图；

图2为本发明右固定架的侧视图；

图3为本发明左固定架的侧视图；

图4为本发明电涡流传感器安装座的前视图；

图5为本发明电涡流传感器安装座的后视图。

图中：1-左固定架、2-主轴承、3-穿线槽、4-电涡流传感器安装座、41-基盘、411-穿线孔、412-螺丝孔、413-走线槽道、42-凸环、421-安装槽、5-左防尘盖、6-左轴承、7-右轴承、8-距离检测装置、81-红外线发射探头、82-红外线接收探头、9-右固定架、10-传动轴、11-右防尘盖、12-槽筒主体、13-连接轴、14-滑环、15-电涡流传感器探头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，包括左固定架1、右固定架9、距离检测装置8和传动轴10，左固定架1和右固定架9相对间隔设置且相互平行，左固定架1和右固定架9上均嵌入安装有主轴承2，左固定架1和右固定架9上的主轴承2轴心位于同一水平线上，传动轴10水平贯穿左固定架1和右固定架9上的主轴承2，传动轴10靠近右固定架9的一端与电机传动连接，传动轴10上嵌套有槽筒主体12，槽筒主体12通过连接轴13嵌套在传动轴10的外环，且槽筒主体12与传动轴10同轴设置，槽筒主体12与传动轴10同向延伸，所述槽筒主体12设置在左固定架1与右固定架9之间，槽筒主体12优选设置在左固定架1与右固定架9中间的位置，这样确保槽筒主体12在产生偏心力情况下不会磨损左固定架1和右固定架9，且左固定架1和右固定架9受力均匀，槽筒主体12的两端分别嵌入安装有左防尘盖5和右防尘盖11，避免槽筒主体12高速旋转时引入周边气流中的灰尘，左防尘盖5面向左固定架1的一面通过螺丝固定安装有电涡流传感器安装座4，电涡流传感器安装座4整体呈圆环形结构，且电涡流传感器安装座4的内环圆周大于传动轴10的外环圆周，为电涡流传感器探头15的安装预留足够的距离，电涡流传感器安装座4上安装有若干个电涡流传感器探头15，电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化；当电涡流传感器接通电源时，电涡流传感器内部会产生一个高频信号，该信号通过电缆送达电涡流传感器探头15的头部，在头部周围产生交变磁场H1。交变磁场H1由于靠近传动轴10，则交变磁场H1将在传动轴10的表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2，由于H2的反作用，就会改变电涡流传感器探头15头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗，通过阻抗值的变化计算出槽筒主体12的偏心度。

电涡流传感器探头15的数量可根据槽筒主体12的尺寸增减，但至少设有2两个，电涡流传感器探头15绕槽筒主体12的左端面呈圆周等间距分布，左固定架1上朝向槽筒主体12的一面通过螺丝固定安装有滑环14，滑环14就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件，解决了槽筒主体12高速旋转时电涡流传感器探头15的线路缠绕问题，滑环14设置在左固定架1上主轴承2的下方，滑环14与电涡流传感器探头15通过导线连接，右固定架9上朝向槽筒主体12的一面通过螺丝固定安装有距离检测装置8，距离检测装置8采用红外线测距原理检测槽筒主体12的右端面与右固定架9之间的距离，距离检测装置8设置在右固定架9上主轴承2的上方。

左固定架1和右固定架9上均设有水平贯穿的穿线槽3，方便线路的连接，穿线槽3分别与滑环14的轴心处、距离检测装置8的中心处对应；

槽筒主体12的两端分别安装有左轴承6和右轴承7，左防尘盖5和右防尘盖11分别通过螺栓固定安装在左轴承6和右轴承7的外表面，左防尘盖5和右防尘盖11优选用合金材质，并在表面镀硬铬，耐磨性能强，并能有效消除静电，避免纱线上的毛尘集聚；

电涡流传感器安装座4包括基盘41和凸环42，基盘41和凸环42采用模具一体浇筑成型，一体成型的电涡流传感器安装座4抗撕裂性能更强，不易断裂；

凸环42的厚度是基盘41的两倍，为电涡流传感器探头15的安装预留充足的空间；

凸环42的前表面设有若干个内凹的安装槽421，电涡流传感器探头15通过粘接剂粘接在安装槽421的内部，粘接剂优选用硅橡胶材质，粘接力度强，导热传热性能好，能够将电涡流传感器探头15运行时产生的热量及时通过硅橡胶传递至电涡流传感器安装座4，从而增大散热面积，避免热量集聚，延长电涡流传感器探头15使用寿命，且电涡流传感器探头15的发射方向朝向传动轴10；

基盘41的前表面设有四个螺丝孔412和若干个穿线孔411，穿线孔411的数量与安装槽421的数量一致，基盘41的后表面设有内凹的走线槽道413，走线槽道413的截面呈圆弧形结构，借助圆弧特性将导线卡在走线槽道413内部，提高固定性。

工作原理：该络筒机槽筒动平衡偏心检测装置按正常程序安装并接通电源后，络筒机在运行时，电机启动带动传动轴10转动，进而带动槽筒主体12与传动轴10同步旋转，槽筒主体12旋转过程中，利用表面的沟槽改变纱线的运动轨迹；

槽筒主体12旋转过程中，红外线发射探头81发射特定频率的红外信号，在槽筒主体12的阻挡下产生折射，由红外线接收探头82接收，根据接收信号的变化检测槽筒主体12与右固定架9之间的距离变化，当检测的距离值大于设定的危险值时，启动报警装置并紧急停止电机运行，避免槽筒主体12甩出事故的发生；

槽筒主体12旋转过程中，如果有偏心度，则电涡流传感器探头15中的电感线圈与传动轴10的距离出现周期性的变化，使电感线圈的电感量产生周期性的变化，测出这个电感量的变化值，就可以测出槽筒主体12的偏心度，电涡流传感器探头15通过导线与滑环14连接，外部电源线穿过穿线槽3与滑环14连接提供电源。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，包括左固定架(1)、右固定架(9)、距离检测装置(8)和传动轴(10)，其特征在于：所述左固定架(1)和右固定架(9)相对间隔设置且相互平行，所述左固定架(1)和右固定架(9)上均嵌入安装有主轴承(2)，所述传动轴(10)水平贯穿左固定架(1)和右固定架(9)上的主轴承(2)，所述传动轴(10)上嵌套有槽筒主体(12)，所述槽筒主体(12)通过连接轴(13)嵌套在传动轴(10)的外环，且槽筒主体(12)与传动轴(10)同轴设置，所述槽筒主体(12)设置在左固定架(1)与右固定架(9)之间，所述槽筒主体(12)的两端分别嵌入安装有左防尘盖(5)和右防尘盖(11)，所述左防尘盖(5)面向左固定架(1)的一面通过螺丝固定安装有电涡流传感器安装座(4)，所述电涡流传感器安装座(4)上安装有若干个电涡流传感器探头(15)，所述电涡流传感器探头(15)绕槽筒主体(12)的左端面呈圆周等间距分布，所述左固定架(1)上朝向槽筒主体(12)的一面通过螺丝固定安装有滑环(14)，所述滑环(14)设置在左固定架(1)上主轴承(2)的下方，所述滑环(14)与电涡流传感器探头(15)通过导线连接，所述右固定架(9)上朝向槽筒主体(12)的一面通过螺丝固定安装有距离检测装置(8)，所述距离检测装置(8)设置在右固定架(9)上主轴承(2)的上方；

所述左固定架(1)和右固定架(9)上均设有水平贯穿的穿线槽(3)，所述穿线槽(3)分别与滑环(14)的轴心处、距离检测装置(8)的中心处对应；

所述电涡流传感器安装座(4)包括基盘(41)和凸环(42)，所述基盘(41)和凸环(42)采用模具一体浇筑成型；

所述凸环(42)的前表面设有若干个内凹的安装槽(421)，所述电涡流传感器探头(15)通过粘接剂粘接在安装槽(421)的内部，且电涡流传感器探头(15)的发射方向朝向传动轴(10)。

2.根据权利要求1所述的一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，其特征在于，所述凸环(42)的厚度是基盘(41)的两倍。

3.根据权利要求1所述的一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，其特征在于，所述基盘(41)的前表面设有四个螺丝孔(412)和若干个穿线孔(411)，所述穿线孔(411)的数量与安装槽(421)的数量一致，所述基盘(41)的后表面设有内凹的走线槽道(413)。

4.根据权利要求1-3的任意一项所述的一种络筒机槽筒动平衡偏心检测装置，其特征在于，所述槽筒主体(12)的两端分别安装有左轴承(6)和右轴承(7)，所述左防尘盖(5)和右防尘盖(11)分别通过螺栓固定安装在左轴承(6)和右轴承(7)的外表面。