CN113634512B - 一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，包括检测壳，其特征在于：所述检测壳的上侧固定安装有进料壳，所述进料壳的下方固定安装有限位壳，所述限位壳设置在检测壳的内部，所述检测壳的下方设置有检测底板，所述检测底板的中间滑动连接有活动平台，所述活动平台上设置有纺织线筒，所述纺织线筒上缠绕有纺织线，所述检测壳的内部设置有湿度传感器，所述检测壳的内部均匀设置有检测组件，所述检测组件包括多组第一伸缩筒，多组所述第一伸缩筒的一侧设置有第一输出杆，所述第一输出杆的一端固定安装有压紧板，本发明，具有自动判断纺织纱线筒的优劣性和自动检测纺织纱线筒的外观的特点。

Description

一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置

技术领域

本发明涉及制造纺织品技术领域，具体为一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置。

背景技术

现有的纺织纱线筒在绕完线后往往需要人工判断绕完的线筒的优劣性，大大的降低了生产效率。

纺织纱线筒可以通过判断绕完后线与线之间的空隙总和判断纺织纱线筒的优劣性，当空隙总和较大时，纺织纱线筒往往区域松散，在遭遇剧烈的震动时容易产生松塌脱离纺织纱线筒，进而导致纺织纱线筒失效，而在判断的过程中还需要自动判断纺织纱线筒的外观，当外观过差时也需要提醒相关的工作人员。

因此，设计自动判断纺织纱线筒的优劣性和自动检测纺织纱线筒的外观的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，包括检测壳，其特征在于：所述检测壳的上侧固定安装有进料壳，所述进料壳的下方固定安装有限位壳，所述限位壳设置在检测壳的内部，所述检测壳的下方设置有检测底板，所述检测底板的中间滑动连接有活动平台，所述活动平台上设置有纺织线筒，所述纺织线筒上缠绕有纺织线，所述检测壳的内部设置有湿度传感器；

所述检测壳的内部均匀设置有检测组件，所述检测组件包括多组第一伸缩筒，多组所述第一伸缩筒的一侧设置有第一输出杆，所述第一输出杆的一端固定安装有压紧板，所述压紧板上设置有距离传感器；

所述活动平台的下方设置有支撑架，所述支撑架的另一端固定安装有分选台，所述分选台的中间设置有第二伸缩筒，所述第二伸缩筒的一侧设置有第二输出杆，所述第二输出杆的另一端与活动平台的下侧为固定安装，所述检测底板的下方设置有限位套筒，所述第二伸缩筒的左侧和后侧均设置有支撑平台，所述支撑平台的上方固定安装有第三伸缩筒，所述第三伸缩筒的一端设置有第三输出杆，所述第三输出杆的一端设置有推板，所述第二伸缩筒的右侧和前侧均设置有储存筒；

所述自动化智能分拣装置使用的系统为智能检测系统，所述智能检测系统包括检测模块、输入模块、计算模块、筛选模块、报警模块，所述检测模块与计算模块电连接，所述输入模块与计算模块电连接，所述计算模块与筛选模块电连接；

所述检测模块的作用在于检测检测壳内部的环境参数及检测纺织线筒的体积参数，所述输入模块用于输入纺织线的参数，所述计算模块的作用在于综合各个参数并计算出间隙率，所述筛选模块的作用在于根据计算模块的计算结果对纺织线筒进行筛选，所述报警模块的作用在于提醒相关的工作人员该系统的工作状态存在问题。

根据上述技术方案，所述检测模块包括湿度检测单元、体积检测单元，所述筛选模块包括走料单元、推料单元；所述湿度检测单元与湿度传感器为电连接，所述体积检测单元的距离传感器为电连接，所述走料单元与第二伸缩筒为电连接，所述推料单元与第三伸缩筒为电连接；

所述湿度检测单元的作用在于检测检测壳内部的环境湿度，所述体积检测单元的作用在于检测纺织线筒的体积，所述走料单元的作用在于运送纺织线筒，所述推料单元的作用在于筛选纺织线筒。

根据上述技术方案，所述计算模块包括接收模块、计算单元，所述接收模块与湿度检测单元、体积检测单元均为电连接，所述计算单元与推料单元为电连接，所述计算单元与报警模块为电连接；

所述接收模块的作用在于接收各种参数，并将相应的参数传递到计算单元中，所述计算单元的作用在于综合各个参数并得出最终的计算结果。

根据上述技术方案，所述智能检测系统的工作步骤为：

S1：缠绕好线的纺织线筒从进料壳进入检测壳，并预先输入纺织线筒上缠绕的纺织线的长度，纺织线筒自身的各个位置的直径参数及纺织线的初始直径；

S2：纺织线筒运动到活动平台上，计算单元开始计算纺织线的实际体积，体积检测单元开始检测纺织线筒的体积，并最终计算出纺织线筒的间隙率，根据间隙率判断纺织线筒的优劣性；

S3：走料单元将纺织线筒运送到分选台上，筛选单元根据计算单元的计算结构进行筛选，将劣质的纺织线筒分出；

S4：湿度检测单元在检测内部湿度过大时，予以报警，提醒相关的工作人员系统的工作状态存在问题，且当体积检测单元检测到存在异常时，报警模块也会予以报警。

根据上述技术方案，上述步骤S2中，纺织线的原体积为：

式中：v_原为纺织线的原体积，l为纺织线的总长度，r为纺织线的直径；

检测壳内部的湿度也会对纺织线的体积产生影响，综合湿度对纺织线体积的影响，计算出纺织线的实际体积为：

式中：v_实为纺织线的实际体积，

为湿度膨胀系数，n为湿度，n_极为警示湿度，当湿度超过这个警示湿度时，判断纺织线的体积不再随湿度的变化而产生细微变化。

根据上述技术方案，上述步骤S2中，体积检测单元检测出纺织线筒的实际体积为：

式中：V_筒为绕线区域的纺织线筒的总体积，a为检测组件的组数，

为距离传感器测量到的纺织线筒在该位置的直径均值，h为压紧板的高度，h_总为压紧板的高度之和，R₁是最上侧压紧板的最上端对应的纺织线筒自身的直径，R₂是最下侧压紧板的最下端对应的纺织线筒自身的直径，V_修是修正体积；

间隙率的计算公式为：

当间隙率大于间隙率的设定值时判断纺织线筒为劣质品。

根据上述技术方案，上述步骤S4中，当n>n_极时启动报警模块，同时还会检测纺织线筒上绕线区域的绕线厚度：

式中：R_i是每个压紧板的中间对应的纺织线筒自身的直径；

当a_max>a_设时，启动报警模块，a_设为设定的绕线厚度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有检测组件，可以检测纺织线筒的外形及其间隙率，进而判断纺织线筒的优劣性，且检测到外形较差时会予以报警，还会检测内部环境的湿度，避免湿度对优劣性的判断产生影响，且在湿度过高时，判断湿度会影响到系统的工作状态，此时也会予以报警。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体模块示意图；

图2是本发明的整体立体结构示意图；

图3是本发明的图2中A区域的局部放大示意图；

图4是本发明的检测组件工作状态示意图；

图中：1、进料壳；2、限位壳；3、检测壳；4、检测底板；5、支撑架；6、活动平台；7、限位套筒；8、第二伸缩筒；9、第二输出杆；10、第三伸缩筒；11、支撑平台；12、推板；13、第三输出杆；14、储存筒；15、第一伸缩筒；16、第一输出杆；17、压紧板；18、纺织线筒；19、纺织线；20、分选台。

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1-4，本发明提供技术方案：一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，包括检测壳3，其特征在于：检测壳3的上侧固定安装有进料壳1，进料壳1的下方固定安装有限位壳2，限位壳2设置在检测壳3的内部，检测壳3的下方设置有检测底板4，检测底板4的中间滑动连接有活动平台6，活动平台6上设置有纺织线筒18，纺织线筒18上缠绕有纺织线19，检测壳3的内部设置有湿度传感器；限位壳2用以限位，湿度传感器用于检测检测壳3的内部湿度；

检测壳3的内部均匀设置有检测组件，检测组件包括多组第一伸缩筒15，多组第一伸缩筒15的一侧设置有第一输出杆16，第一输出杆16的一端固定安装有压紧板17，压紧板17上设置有距离传感器；距离传感器用于测量距离，第一伸缩筒15可以带动第一输出杆16伸出或缩回，进而打动压紧板17贴紧到纺织线19上；

活动平台6的下方设置有支撑架5，支撑架5的另一端固定安装有分选台20，分选台20的中间设置有第二伸缩筒8，第二伸缩筒8的一侧设置有第二输出杆9，第二输出杆9的另一端与活动平台6的下侧为固定安装，检测底板4的下方设置有限位套筒7，第二伸缩筒8的左侧和后侧均设置有支撑平台11，支撑平台11的上方固定安装有第三伸缩筒10，第三伸缩筒10的一端设置有第三输出杆13，第三输出杆13的一端设置有推板12，第二伸缩筒8的右侧和前侧均设置有储存筒14；第二伸缩筒8可以带动第二输出杆9伸出或缩回，进而带动活动平台6上移或下移，右侧储存筒14为优质品筒，前侧储存筒14为劣质品筒；

自动化智能分拣装置使用的系统为智能检测系统，智能检测系统包括检测模块、输入模块、计算模块、筛选模块、报警模块，检测模块与计算模块电连接，输入模块与计算模块电连接，计算模块与筛选模块电连接；

检测模块的作用在于检测检测壳3内部的环境参数及检测纺织线筒18的体积参数，输入模块用于输入纺织线19的参数，计算模块的作用在于综合各个参数并计算出间隙率，筛选模块的作用在于根据计算模块的计算结果对纺织线筒18进行筛选，报警模块的作用在于提醒相关的工作人员该系统的工作状态存在问题。

检测模块包括湿度检测单元、体积检测单元，筛选模块包括走料单元、推料单元；湿度检测单元与湿度传感器为电连接，体积检测单元的距离传感器为电连接，走料单元与第二伸缩筒8为电连接，推料单元与第三伸缩筒10为电连接；

湿度检测单元的作用在于检测检测壳3内部的环境湿度，体积检测单元的作用在于检测纺织线筒18的体积，走料单元的作用在于运送纺织线筒18，推料单元的作用在于筛选纺织线筒18。

计算模块包括接收模块、计算单元，接收模块与湿度检测单元、体积检测单元均为电连接，计算单元与推料单元为电连接，计算单元与报警模块为电连接；

接收模块的作用在于接收各种参数，并将相应的参数传递到计算单元中，计算单元的作用在于综合各个参数并得出最终的计算结果。

智能检测系统的工作步骤为：

S1：缠绕好线的纺织线筒18从进料壳1进入检测壳3，并预先输入纺织线筒18上缠绕的纺织线19的长度，纺织线筒18自身的各个位置的直径参数及纺织线19的初始直径；

S2：纺织线筒18运动到活动平台6上，计算单元开始计算纺织线19的实际体积，体积检测单元开始检测纺织线筒18的体积，并最终计算出纺织线筒18的间隙率，根据间隙率判断纺织线筒18的优劣性；

S3：走料单元将纺织线筒18运送到分选台20上，筛选单元根据计算单元的计算结构进行筛选，将劣质的纺织线筒18分出；

S4：湿度检测单元在检测内部湿度过大时，予以报警，提醒相关的工作人员系统的工作状态存在问题，且当体积检测单元检测到存在异常时，报警模块也会予以报警；

在判断纺织线筒18为优质品时，左侧第三伸缩筒10启动带动推板12将纺织线筒18推入右侧储存筒14中，当判断纺织线筒18为劣质品时，后侧第三伸缩筒10启动带动推板12将纺织线筒18推入前侧储存筒14中。

上述步骤S2中，纺织线19的原体积为：

式中：v_原为纺织线19的原体积，l为纺织线19的总长度，r为纺织线19的直径；

检测壳3内部的湿度也会对纺织线19的体积产生影响，综合湿度对纺织线19体积的影响，计算出纺织线19的实际体积为：

式中：v_实为纺织线19的实际体积，

为湿度膨胀系数，n为湿度，n_极为警示湿度，当湿度超过这个警示湿度时，判断纺织线9的体积不再随湿度的变化而产生细微变化；即湿度越高，纺织线9的实际体积会越大，且体积随湿度变化的快慢会随着湿度的增大而降低，且当湿度大于一定值时判断纺织线9内部的含水量不会发生变化，进而导致纺织线9的体积不再发生变化。

上述步骤S2中，体积检测单元检测出纺织线筒18的实际体积为：

式中：V_筒为绕线区域的纺织线筒18的总体积，a为检测组件的组数，

为距离传感器测量到的纺织线筒18在该位置的直径均值，h为压紧板17的高度，h_总为压紧板17的高度之和，R₁是最上侧压紧板17的最上端对应的纺织线筒18自身的直径，R₂是最下侧压紧板17的最下端对应的纺织线筒18自身的直径，V_修是修正体积；

间隙率的计算公式为：

当间隙率大于间隙率的设定值时判断纺织线筒18为劣质品；通过体积检测单元测量绕线区域的纺织线筒18的总体积，且在计算的时，计算的结果是偏大的，所以需要减去修正体积保证体积的计算精度。

上述步骤S4中，当n>n_极时启动报警模块，同时还会检测纺织线筒18上绕线区域的绕线厚度：

式中：R_i是每个压紧板17的中间对应的纺织线筒18自身的直径；

当a_max>a_设时，启动报警模块，a_设为设定的绕线厚度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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同替换。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)

1.一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，包括检测壳（3），其特征在于：所述检测壳（3）的上侧固定安装有进料壳（1），所述进料壳（1）的下方固定安装有限位壳（2），所述限位壳（2）设置在检测壳（3）的内部，所述检测壳（3）的下方设置有检测底板（4），所述检测底板（4）的中间滑动连接有活动平台（6），所述活动平台（6）上设置有纺织线筒（18），所述纺织线筒（18）上缠绕有纺织线（19），所述检测壳（3）的内部设置有湿度传感器；

所述检测壳（3）的内部均匀设置有检测组件，所述检测组件包括多组第一伸缩筒（15），多组所述第一伸缩筒（15）的一侧设置有第一输出杆（16），所述第一输出杆（16）的一端固定安装有压紧板（17），所述压紧板（17）上设置有距离传感器；

所述活动平台（6）的下方设置有支撑架（5），所述支撑架（5）的另一端固定安装有分选台（20），所述分选台（20）的中间设置有第二伸缩筒（8），所述第二伸缩筒（8）的一侧设置有第二输出杆（9），所述第二输出杆（9）的另一端与活动平台（6）的下侧为固定安装，所述检测底板（4）的下方设置有限位套筒（7），所述第二伸缩筒（8）的左侧和后侧均设置有支撑平台（11），所述支撑平台（11）的上方固定安装有第三伸缩筒（10），所述第三伸缩筒（10）的一端设置有第三输出杆（13），所述第三输出杆（13）的一端设置有推板（12），所述第二伸缩筒（8）的右侧和前侧均设置有储存筒（14）；

所述自动化智能分拣装置使用的系统为智能检测系统，所述智能检测系统包括检测模块、输入模块、计算模块、筛选模块、报警模块，所述检测模块与计算模块电连接，所述输入模块与计算模块电连接，所述计算模块与筛选模块电连接；

所述检测模块的作用在于检测检测壳（3）内部的环境参数及检测纺织线筒（18）的体积参数，所述输入模块用于输入纺织线（19）的参数，所述计算模块的作用在于综合各个参数并计算出间隙率，所述筛选模块的作用在于根据计算模块的计算结果对纺织线筒（18）进行筛选，所述报警模块的作用在于提醒相关的工作人员该系统的工作状态存在问题。

2.根据权利要求1所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：所述检测模块包括湿度检测单元、体积检测单元，所述筛选模块包括走料单元、推料单元；所述湿度检测单元与湿度传感器为电连接，所述体积检测单元的距离传感器为电连接，所述走料单元与第二伸缩筒（8）为电连接，所述推料单元与第三伸缩筒（10）为电连接；

所述湿度检测单元的作用在于检测检测壳（3）内部的环境湿度，所述体积检测单元的作用在于检测纺织线筒（18）的体积，所述走料单元的作用在于运送纺织线筒（18），所述推料单元的作用在于筛选纺织线筒（18）。

3.根据权利要求2所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：所述计算模块包括接收模块、计算单元，所述接收模块与湿度检测单元、体积检测单元均为电连接，所述计算单元与推料单元为电连接，所述计算单元与报警模块为电连接；

所述接收模块的作用在于接收各种参数，并将相应的参数传递到计算单元中，所述计算单元的作用在于综合各个参数并得出最终的计算结果。

4.根据权利要求3所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：所述智能检测系统的工作步骤为：

S1：缠绕好线的纺织线筒（18）从进料壳（1）进入检测壳（3），并预先输入纺织线筒（18）上缠绕的纺织线（19）的长度，纺织线筒（18）自身的各个位置的直径参数及纺织线（19）的初始直径；

S2：纺织线筒（18）运动到活动平台（6）上，计算单元开始计算纺织线（19）的实际体积，体积检测单元开始检测纺织线筒（18）的体积，并最终计算出纺织线筒（18）的间隙率，根据间隙率判断纺织线筒（18）的优劣性；

S3：走料单元将纺织线筒（18）运送到分选台（20）上，筛选单元根据计算单元的计算结构进行筛选，将劣质的纺织线筒（18）分出；

S4：湿度检测单元在检测内部湿度过大时，予以报警，提醒相关的工作人员系统的工作状态存在问题，且当体积检测单元检测到存在异常时，报警模块也会予以报警。

5.根据权利要求4所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：上述步骤S2中，纺织线（19）的原体积为：

式中：v_原为纺织线（19）的原体积，l为纺织线（19）的总长度，r为纺织线（19）的直径；

检测壳（3）内部的湿度也会对纺织线（19）的体积产生影响，综合湿度对纺织线（19）体积的影响，计算出纺织线（19）的实际体积为：

式中：v_实为纺织线（19）的实际体积，

为湿度膨胀系数，n为湿度，n_极为警示湿度，当湿度超过这个警示湿度时，判断纺织线（19）的体积不再随湿度的变化而产生细微变化。

6.根据权利要求5所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：上述步骤S2中，体积检测单元检测出纺织线筒（18）的实际体积为：

式中：V_筒为绕线区域的纺织线筒（18）的总体积，a为检测组件的组数，

为距离传感器测量到的纺织线筒（18）在该位置的直径均值，h为压紧板（17）的高度，h_总为压紧板（17）的高度之和，R₁是最上侧压紧板（17）的最上端对应的纺织线筒（18）自身的直径，R₂是最下侧压紧板（17）的最下端对应的纺织线筒（18）自身的直径，V_修是修正体积；

间隙率的计算公式为：

当间隙率大于间隙率的设定值时判断纺织线筒（18）为劣质品。

7.根据权利要求6所述的一种基于纺织纱线筒的自动化智能分拣装置，其特征在于：上述步骤S4中，当n>n_极时启动报警模块，同时还会检测纺织线筒（18）上绕线区域的绕线厚度：

式中：R_i是每个压紧板（17）的中间对应的纺织线筒（18）自身的直径；

当a_max>a_设时，启动报警模块，a_设为设定的绕线厚度。

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