CN110595660A - 张力标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种张力标定方法,用于在纺织器械中标定纱线的张力,所述纺织器械包括标定物和张力检测组件,所述张力检测组件与所述纱线接触,所述张力检测组件包括用于检测所述纱线的压力的压力传感器,其特征在于,包括以下步骤:将所述标定物悬挂于所述纱线的一端,以使所述纱线产生与所述标定物的重量一致的张力;获取所述张力检测组件所包含的所述压力传感器检测到的压力值;将所述压力值标定为所述标定物的重量值。纱线受到的压力与本身的张力对应,通过将所述标定物悬挂于所述纱线的一端,能够获得与所述标定物的重量一致的张力,继而将所述压力传感器检测到的压力值标定为所述标定物的重量值,由此能够标定纱线的张力。

Description

张力标定方法
技术领域
本发明涉及纺织器械技术领域,尤其涉及的是一种张力标定方法。
背景技术
在纺织过程中,纱线的张力通常需要保持在一个稳定的范围内,若纱线的张力过小,可能会导致织件弯曲或者打结。若纱线的张力过大,可能会导致织件崩断。因此在纺织过程中,通常需要检测纱线的张力。
在纺织过程中,纱线的一端与纱线盘连接,另一端与纱线盘连接,对纱线的张力的测量,往往需要在纱线盘和纱线盘之间对纱线施加一定的压力,但是所述纱线受到的压力与张力往往不一致。
因此,还需要提供一种张力标定方法以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种将纱线受到的压力换算为纱线的一端受到的拉力的张力标定方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种张力标定方法,用于在纺织器械中标定纱线的张力,所述纺织器械包括标定物和张力检测组件,所述张力检测组件与所述纱线接触,所述张力检测组件包括用于检测所述纱线的压力的压力传感器,其特征在于,包括以下步骤:将所述标定物悬挂于所述纱线的一端,以使所述纱线产生与所述标定物的重量一致的张力;获取所述张力检测组件所包含的所述压力传感器检测到的压力值;将所述压力值标定为所述标定物的重量值。
优选地,所述张力检测组件还包括张力检测棒,所述张力检测棒与所述压力传感器连接,所述张力检测棒用于接受所述纱线的压力。
优选地,所述纺织器械还包括机架和第一支撑轴,所述张力检测组件和所述第一支撑轴均安装于所述机架,所述第一支撑轴的轴线与所述张力检测棒的轴线平行,所述纱线与所述张力检测棒的轴线垂直,所述纱线的远离所述标定物的一端与所述机架连接,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于所述张力检测棒的靠近地面的一侧;将所述纱线绕接于所述第一支撑轴的远离地面的一侧。
优选地,所述张力检测组件还包括两个光轴,两个所述光轴安装于所述机架且轴线和所述张力检测棒的轴线相互平行,两个所述光轴分别位于所述张力检测棒的两侧并且靠近所述压力传感器,两个所述光轴用于调整所述纱线对所述张力检测棒的压力的方向,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于两个所述光轴的靠近地面的一侧。
优选地,所述纺织器械还包括第二支撑轴和纱线盘,所述第二支撑轴安装于所述机架且轴线与所述张力检测棒的轴线平行,所述纱线盘安装于所述机架且用于缠绕所述纱线,所述第二支撑轴位于所述张力检测棒的靠近所述纱线盘的一侧,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于所述第二支撑轴的远离地面的一侧。
优选地,所述张力检测组件还包括垫片,所述垫片位于所述压力传感器和所述传感器支架之间,所述垫片用于调整所述张力检测棒与两个所述光轴的距离。
优选地,在与所述张力检测棒的轴线垂直的截面上,其中一个所述光轴和所述张力检测棒的远离所述压力传感器的外公切线与另一个所述光轴和所述张力检测棒的远离所述压力传感器的外公切线形成切线夹角,所述切线夹角小于180°,且所述切线夹角的开口朝向所述压力传感器,所述张力标定方法还包括:调整所述垫片的厚度,令所述切线夹角在80°至120°之间。
优选地,两个所述光轴可转动地与所述机架连接。
优选地,所述第一支撑轴和/或所述第二支撑轴可转动地与所述机架连接。
优选地,所述标定物包括砝码。
与现有技术相比,本发明主要有以下有益效果:
纱线受到的压力与本身的张力对应,通过将所述标定物悬挂于所述纱线的一端,能够获得与所述标定物的重量一致的张力,继而将所述压力传感器检测到的压力值标定为所述标定物的重量值,由此能够标定纱线的张力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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是本发明中所涉及的纺织器械的结构示意图;
图2是本发明中所涉及的张力检测组件的结构示意图;
图3是本发明中所涉及的张力检测组件的爆炸图;
图4是本发明中所涉及的张力检测组件的原理图;
图5是本发明中所涉及的张力标定方法的流程示意图;
图6是本发明中所涉及的纱线压力与张力的关系示意图。
附图标记:
100-纺织器械,10-机架,20-纱线盘,30-标定物,40-张力检测组件,41-传感器支架,42-压力传感器,421-安装部,422-传感部,43-张力检测棒,431-传感凸起,44-光轴,45-轴支撑座,46-垫片,47-轴承,48-中心线,51-第一支撑轴,52-第二支撑轴,90-纱线。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1是本发明中所涉及的纺织器械的结构示意图。
本发明较佳实施例提供的一种张力标定方法,可以用于在纺织器械100中标定纱线90的张力。如图1所示,纺织器械100包括机架10、纱线盘20、标定物30、张力检测组件40、第一支撑轴51和第二支撑轴52。张力检测组件40、第一支撑轴51和第二支撑轴52均安装于机架10。
在本实施例中,机架10的主体可以由型材搭建而成或者由钢管焊接而成,用于给其他零部件提供支撑。
在本实施例中,纱线盘20用于缠绕纱线90。在纺织生产过程中,纱线90从纱线盘20引出来,最终进入纺织机本体(未图示)进行纺织。纺织机本体通常设置于机架10的远离纱线盘20的一侧。纱线盘20可转动地安装于机架10上。
在本实施例中,标定物30悬挂于纱线90的一端,以使纱线90产生与标定物30的重量一致的张力,纱线90保持张紧的状态。标定物30可以是砝码,也可以是其他已知重量的物体,也可以是拉力计。
图2是本发明中所涉及的张力检测组件40的结构示意图;图3是本发明中所涉及的张力检测组件40的爆炸图。
在本实施例中,张力检测组件40用于检测纱线90的压力。如图2和和图3所示,张力检测组件40包括传感器支架41、压力传感器42、张力检测棒43、光轴44、轴支撑座45和垫片46。压力传感器42安装于传感器支架41,张力检测棒43与压力传感器42连接,光轴44用于调整张力检测棒43受到纱线90的压力的方向,令所述压力指向压力传感器42,从而能够提高对张力检测棒43受到纱线90的压力的检测精度。传感器支架41主要用于安装压力传感器42和光轴44。传感器支架41安装于机架10。传感器支架41可以是钣金件或者挤压型材件,呈中空状,压力传感器42可以安装于传感器支架41的内部。压力传感器42具有与传感器支架41连接的安装部421和用于感应压力的传感部422。在压力传感器42的安装部421和传感器支架41之间设有用于调整压力传感器42与传感器支架41的间距的垫片46。通过调整垫片46的厚度,能够调整压力传感器42与传感器支架41的间距。张力检测棒43通过传感凸起431与压力传感器42的传感部422连接。张力检测棒43用于接受纱线90的压力。纱线90与张力检测棒43的轴线垂直。轴支撑座45与传感器支架41连接,两个光轴44安装于轴支撑座45,两个光轴44的轴线和张力检测棒43的轴线相互平行,两个光轴44位于张力检测棒43的靠近压力传感器42的一侧,并且两个光轴44分别位于传感凸起431的两侧。两个光轴44用于调整纱线90对张力检测棒43的压力的方向。在轴支撑座45的支撑下,两个光轴44可绕自身轴线旋转,可以在轴支撑座45上设置用于支撑光轴44的轴承47。由此,能够降低纱线90受到的摩擦力,有助于提高对纱线张力的检测精度。优选地,在轴支撑座45上设有用于支撑两个光轴44的轴承47。
图4是本发明中所涉及的张力检测组件40的原理图。
如图4所示,在与张力检测棒43的轴线垂直的截面上,其中一个光轴44和张力检测棒43的远离压力传感器42的外公切线与另一个光轴44和张力检测棒43的远离压力传感器42的外公切线形成切线夹角α,切线夹角α小于180°,且切线夹角α的开口朝向压力传感器42。优选地,两个光轴44的直径相等。在与张力检测棒43的轴线垂直的截面上,压力传感器42的传感部422的中心与张力检测棒43的轴心形成中心线48,两个光轴44的轴心关于中心线48对称。切线夹角α在80°至120°之间,当切线夹角α处于该范围内,纱线90受到光轴44或张力检测棒43的摩擦力较小。优选地,切线夹角α可以是113°。通过调整垫片46的厚度,能够调整压力传感器42与传感器支架41的间距,从而调整光轴44和张力检测棒43的位置关系,令切线夹角α处于合适的范围内。纱线90与中心线48的方向形成夹角θ,夹角θ可以称为进纱角或出纱角,通常夹角θ在60°以内,有助于提高对纱线张力的检测精度。优选地,夹角θ可以是56°。
在本实施例中,第一支撑轴51和第二支撑轴52均安装于机架10,第一支撑轴51和第二支撑轴52的轴线与张力检测棒43的轴线平行,第一支撑轴51位于张力检测棒43的远离纱线盘20的一侧,第二支撑轴52位于张力检测棒43的靠近纱线盘20的一侧。第一支撑轴51和第二支撑轴52可转动地与机架10连接,以减少纱线90受到的摩擦。纱线90、标定物30、第一支撑轴51、张力检测组件40、第二支撑轴52和纱线盘20可以组成“M”形。第一支撑轴51和第二支撑轴52可以用于控制夹角θ,令夹角θ在最佳值。在一些示例中,也可以不需要第二支撑轴52,可以将张力检测棒43设置在比纱线盘20低的位置,纱线90从纱线盘20引出来后直接与张力检测组件40连接,纱线90、标定物30、第一支撑轴51、张力检测组件40和纱线盘20可以组成“N”形。在一些示例中,若张力检测组件40以张力检测棒43朝上的姿态安装,也可以不需要第一支撑轴51,纱线90、标定物30、张力检测组件40和纱线盘20可以组成“∧”形。
图5是本发明中所涉及的张力标定方法的流程示意图。
在本实施例中,张力标定方法可以包括以下步骤:将标定物30悬挂于纱线90的一端,以使纱线90产生与标定物30的重量一致的张力(步骤S1);获取张力检测组件40所包含的压力传感器42检测到的压力值(步骤S2);将压力值标定为标定物30的重量值(步骤S3)。
在步骤S1,在将纱线90从纱线盘20引出之后,将纱线90依次绕接于第二支撑轴52的远离地面的一侧、绕接于张力检测棒43的靠近地面的一侧、绕接于第一支撑轴51的远离地面的一侧,继而将标定物30悬挂于纱线90的一端,以使纱线90产生与标定物30的重量一致的张力。优选地,在将纱线90绕接于张力检测棒43的靠近地面的一侧时,将纱线90绕接于两个光轴44的靠近地面的一侧,令夹角θ在60°以内。进一步地,调整垫片46的厚度,即更换或增加具有更合适厚度的垫片46,令切线夹角在80°至120°之间。由此,能够提高压力传感器42对纱线压力的检测精度,从而提高张力标定精度。此外,张力检测棒43具有一定的长度,在纺织过程中,多根纱线90通常沿着张力检测棒43的轴向均匀地分布。为了提高张力标定精度,可以令纱线90尽量接近张力检测棒43的中心。在另一些示例中,纱线90也可以不从纱线盘20引出,而是将纱线90系于机架10的靠近纱线盘20的位置。此外,在标定中,也可以不用纱线90,而是采用与纱线90类似的绳子。
在步骤S2,通过与压力传感器42连接的控制模块(未图示)和显示仪器(未图示)可以得到压力传感器42检测到的压力值。控制模块和显示仪器与压力传感器42的连接和控制可以是现有的成熟的压力传感器测量技术。
在步骤S3,通过所述控制模块将压力值标定为标定物30的重量值。所述显示仪器可以是触摸屏,在触摸屏上将压力值设定为标定物30的重量值。例如,若标定物30的重量值为1kg,而压力传感器42检测到的压力值为1.5kg,在标定之前,触摸屏上显示的纱线张力值为1.5kg,在标定时,可以通过触摸屏将纱线张力值设置为1kg。控制模块所包含的算法可以将在标定后的纺织生产过程中压力传感器42检测到的压力值换算为对应的纱线张力值。
图6是本发明中所涉及的纱线压力与张力的关系示意图。
如图6所示,以压力传感器42检测到的压力值为X轴,以纱线90的张力为Y轴,纱线90受到的压力与张力成正比关系,有方程式y=kx,k为比例系数。k可以通过标定来获得。在标定过程中,假设标定物30的重量值为G1,与之对应的压力值为F1,则k=G1/F1。对于执行标定的操作员来说,将压力值标定为标定物30的重量值,即是对k赋值的过程,则有y=(G1/F1)*x。标定完成后,在纺织生产过程中,假设纱线90的张力为G2,压力传感器42检测到的压力值为F2,则G2=(G1/F1)*F2,经过计算系统的运算后,生产操作员通过显示仪器看到的即是纱线90的张力。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本申请的较佳实施例,但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种张力标定方法,用于在纺织器械中标定纱线的张力,所述纺织器械包括标定物和张力检测组件,所述张力检测组件与所述纱线接触,所述张力检测组件包括用于检测所述纱线的压力的压力传感器,其特征在于,包括以下步骤:
将所述标定物悬挂于所述纱线的一端,以使所述纱线产生与所述标定物的重量一致的张力;
获取所述张力检测组件所包含的所述压力传感器检测到的压力值;
将所述压力值标定为所述标定物的重量值。
2.根据权利要求1所述的张力标定方法,其特征在于,
所述张力检测组件还包括张力检测棒,所述张力检测棒与所述压力传感器连接,所述张力检测棒用于接受所述纱线的压力。
3.根据权利要求2所述的张力标定方法,其特征在于,
所述纺织器械还包括机架和第一支撑轴,所述张力检测组件和所述第一支撑轴均安装于所述机架,所述第一支撑轴的轴线与所述张力检测棒的轴线平行,所述纱线与所述张力检测棒的轴线垂直,所述纱线的远离所述标定物的一端与所述机架连接,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于所述张力检测棒的靠近地面的一侧;将所述纱线绕接于所述第一支撑轴的远离地面的一侧。
4.根据权利要求3所述的张力标定方法,其特征在于,
所述张力检测组件还包括两个光轴,两个所述光轴安装于所述机架且轴线和所述张力检测棒的轴线相互平行,两个所述光轴分别位于所述张力检测棒的两侧并且靠近所述压力传感器,两个所述光轴用于调整所述纱线对所述张力检测棒的压力的方向,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于两个所述光轴的靠近地面的一侧。
5.根据权利要求4所述的张力标定方法,其特征在于,
所述纺织器械还包括第二支撑轴和纱线盘,所述第二支撑轴安装于所述机架且轴线与所述张力检测棒的轴线平行,所述纱线盘安装于所述机架且用于缠绕所述纱线,所述第二支撑轴位于所述张力检测棒的靠近所述纱线盘的一侧,所述张力标定方法还包括:将所述纱线绕接于所述第二支撑轴的远离地面的一侧。
6.根据权利要求4所述的张力标定方法,其特征在于,
所述张力检测组件还包括垫片,所述垫片位于所述压力传感器和所述传感器支架之间,所述垫片用于调整所述张力检测棒与两个所述光轴的距离。
7.根据权利要求6所述的张力标定方法,其特征在于,
在与所述张力检测棒的轴线垂直的截面上,其中一个所述光轴和所述张力检测棒的远离所述压力传感器的外公切线与另一个所述光轴和所述张力检测棒的远离所述压力传感器的外公切线形成切线夹角,所述切线夹角小于180°,且所述切线夹角的开口朝向所述压力传感器,所述张力标定方法还包括:调整所述垫片的厚度,令所述切线夹角在80°至120°之间。
8.根据权利要求4所述的张力标定方法,其特征在于,
两个所述光轴可转动地与所述机架连接。
9.根据权利要求5所述的张力标定方法,其特征在于,
所述第一支撑轴和/或所述第二支撑轴可转动地与所述机架连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的张力标定方法,其特征在于,所述标定物包括砝码。
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