CN203512966U - 基于高频电磁阀的张力气动制动器 - Google Patents

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林晓焕
胥光申
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Abstract

本实用新型公开了一种基于高频电磁阀的张力气动制动器，包括制动气缸，制动气缸通过输气管与排气电磁阀和充气电磁阀连接，输气管上设置有压力传感器，制动气缸与退卷轴连接。排气电磁阀和充气电磁阀分别通过导线与控制器连接，控制器与P/U转换器连接，P/U转换器与压力传感器通过导线连接，控制器上设置有信号输入端。排气电磁阀设置在排气管上，充气电磁阀设置在进气管上。解决现有的制动技术在张力控制时，制动机构响应速度慢，且影响织造效率的问题。

Description

基于高频电磁阀的张力气动制动器
技术领域
本实用新型属于卷绕张力匀整控制技术领域，涉及一种基于高频电磁阀的张力气动制动器。 
背景技术
张力气动制动器是应用在纺织机械等卷绕机构中保持张力匀整的重要器件，其工作原理是利用空气作为介质，通过控制气压大小改变制动力以达到卷绕物张力控制的目的。众所周知，卷绕控制应包括卷取和退卷两个方面，当加工物以卷筒形式喂入生产设备时，则必须先通过退卷过程。退卷方式可分为被动式和主动式两种，最常用的是被动退卷，即卷轴是由加工物拖引而转动，其拖动力矩等于张力与半径的乘积。此力矩用以克服卷轴的摩擦力矩。由于织物重量仅占整个卷筒重量很小的一部分，故在满卷与空卷时的重量相差不大，可近似摩擦转矩为一恒定值，因此拖引张力将于卷径成反比，故为了实现退卷张力的控制，必须对卷轴的制动力矩加以控制。 
纺织机械等卷绕机构中退卷张力控制的方式主要分为重锤产生制动力矩、电磁刹车及气缸制动三种形式，这些形式的制动机构响应速度慢，增加织造的成本，有时候还会降低生产效率。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于高频电磁阀的张力气动制动器，解决现有的制动技术在张力控制时，制动机构响应速度慢，且影响织造效率的问 题。 
本实用新型所采用的技术方案是，基于高频电磁阀的张力气动制动器，包括制动气缸，制动气缸通过输气管与排气电磁阀和充气电磁阀连接，输气管上设置有压力传感器，制动气缸与退卷轴连接。排气电磁阀和充气电磁阀分别通过导线与控制器连接，控制器与P/U转换器连接，P/U转换器与压力传感器通过导线连接，控制器上设置有信号输入端。排气电磁阀设置在排气管上，充气电磁阀设置在进气管上。 
本实用新型的特征还在于， 
其中，排气电磁阀和充气电磁阀采用的是脉宽调制式高频电磁阀。 
制动气缸选用单作用低摩擦气缸。 
本实用新型的有益效果是，它采用计算机生成的控制信号施加于高频电磁阀，进而控制制动气缸的气压，完成卷绕物张力的匀整，可以大大提高制动速度，减低成本、提高劳动生产率。 
附图说明
图1是本实用新型的基于高频电磁阀的张力气动制动器的工作原理结构图。 
图中，1.排气电磁阀，2.充气电磁阀，3.控制器，4.P/U转换器，5.压力传感器，6.退卷轴，7.制动气缸，8.输气管，9.排气管，10.进气管，11.信号输入端。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 
本实用新型的基于高频电磁阀的张力气动制动器，其结构如图1所示，包括制动气缸7，制动气缸通过输气管8与排气电磁阀1和充气电磁阀2连 接，输气管8上设置有压力传感器5，制动气缸7与退卷轴6连接。 
排气电磁阀1和充气电磁阀2分别通过导线与控制器3连接，控制器3与P/U转换器4连接，P/U转换器4与压力传感器5通过导线连接，控制器3上设置有信号输入端11。 
排气电磁阀1设置在排气管9上，充气电磁阀2设置在进气管10上。 
排气电磁阀1和充气电磁阀2采用的是脉宽调制式高频电磁阀。 
制动气缸7选用单作用低摩擦气缸。 
本实用新型基于高频电磁阀的张力气动制动器的工作过程为，首先充气电磁阀2得电，此时空气通过进气管10进入输气管8，从而向制动气缸7内充气直至张力达到设定值后关闭。在退卷轴6工作的时候，张力纱线的张力会发生变化，此时设置在输气管8上的压力传感器5对低摩擦气缸7的工作腔的压力进行测量，测量得到的压力信号经P/U转换器4进行转换后，传输给控制器3，控制器3对该测量信号与信号输入端11输入设定信号进行比较，如发现差异，就会将差异转变为数字信号，然后对排气电磁阀1和充气电磁阀2进行相应的调节，从而控制进入制动气缸7中的气体量，从而改变制动气缸7内的压力，进而通过与制动气缸7连接的杠杆机构对退卷轴6进行控制，从而达到间接控制纱线张力的目的。信号输入端11与外部控制计算机连接，将计算机设定好的参数作为设定信号输入控制器3。 
具体的，当纱线张力低于设定值时，反映到7上就是读取的压力数值低于设定值，此时控制器3就会控制充气电磁阀2打开，进气管10中的气体通过输气管8进入制动气缸7，使得制动气缸7工作腔的压力升高，这样就会使得低摩擦气缸7活塞杆伸出，带动杠杆机构，从而控制退卷轴上的刹车机构运行，使得张力加大，直至达到设定张力的大小。 
而当纱线张力高于设定值时，反映到制动气缸7上就是读取的压力数值高于设定值，此时控制器3则会控制排气电磁阀1打开，将制动气缸7工作腔中的气体排出一部分，从而使得制动气缸7工作腔的压力值下降，使得制动气缸的活塞杆缩回，带动杠杆机构，从而控制退卷轴6的刹车机构运行，使得张力减小，直至达到设定张力的大小。达到控制纱线张力的目的。 
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优势： 
（1）本实用新型的张力气动制动机构，采用PWM脉宽调制技术，是一种适应于卷取退绕物保持张力匀整的先进技术，它采用计算机生成的控制信号施加于高频电磁阀，进而控制执行器无杆腔的气压，完成卷绕物张力的匀整。 
（2）本实用新型的张力气动制动机构使用压力传感器检测制动缸无杆腔的压力，并反馈给控制器，实现压力自动调节，间接达到张力匀整目的。 
（3）本实用新型的张力气动制动机构是一种实现卷绕张力匀整的新技术，可以大大提高制动速度，减低成本、提高劳动生产率。 

Claims (3)

1.基于高频电磁阀的张力气动制动器，其特征在于，包括制动气缸（7），所述的制动气缸通过输气管（8）与排气电磁阀（1）和充气电磁阀（2）连接，所述的输气管（8）上设置有压力传感器（5），所述的制动气缸（7）与退卷轴（6）连接； 
所述的排气电磁阀（1）和充气电磁阀（2）分别通过导线与控制器（3）连接，所述的控制器（3）与P/U转换器（4）连接，所述的P/U转换器（4）与压力传感器（5）通过导线连接，所述的控制器（3）上设置有信号输入端（11）； 
所述的排气电磁阀（1）设置在排气管（9）上，所述的充气电磁阀（2）设置在进气管（10）上。 
2.根据权利要求1所述的基于高频电磁阀的张力气动制动器，其特征在于，所述的排气电磁阀（1）和充气电磁阀（2）采用的是脉宽调制式高频电磁阀。 
3.根据权利要求1所述的基于高频电磁阀的张力气动制动器，其特征在于，所述的制动气缸（7）选用单作用低摩擦气缸。 
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