CN206408391U - 一种自动筒子纱脱水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动筒子纱脱水机，包括转筒、通过转轴带动转筒转动的电机、承受电机以及转筒质量的电机底座，还包括用于控制电机启闭的控制装置，控制装置包括测重单元、控制单元和电源单元。本实用新型通过在脱水机上加装控制装置，筒子纱中的水逐渐减少的同时从筒子纱中脱出的水越来越少，筒子纱的重量变化率减小，当筒子纱的重量变化率减小到一定范围时，控制装置断开电源与电机的通路，使电机停止运转，在筒子纱的脱水程度达到要求时及时停止脱水机的工作，从而节约了脱水时间，提高了工作效率。

Description

一种自动筒子纱脱水机

技术领域

本实用新型涉及一种筒子纱脱水机，更具体地说，它涉及一种自动筒子纱脱水机。

背景技术

筒子纱在生产加工过程中，经过染色工序后需要通过脱水机进行脱水流程，脱水时筒子纱放置在脱水桶内，筒子纱随脱水桶的内胆转动，将水分甩开，实现快速脱水。现有的脱水机，通过控制面板设置电机转动时间来控制通水机的启闭，脱水机的电机转动至预定时间就会自动停止，由于不知道筒子纱脱水需要多长时间才能达到需要的脱水程度，工人若设定较长的脱水时间。可能在达到预定时间之前，筒子纱已经达到了脱水程度的要求，继续转动电机会造成对电力的浪费，同时延长了脱水时长，降低工作效率；若设定较短的脱水时间，脱水机在筒子纱未达到脱水程度时就停止，工人需重新启动脱水机进行脱水，同样会降低工作效率。

实用新型内容

针对现有技术中工人对脱水机的脱水时间无法把握而造成的脱水机脱水时间过长，工作效率降低的问题，本实用新型的目的在于提供一种当筒子纱达到脱水要求就会自动停止的脱水机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种自动筒子纱脱水机，包括转筒、通过转轴带动转筒转动的电机、承受电机以及转筒质量的电机底座，还包括用于控制电机启闭的控制装置，所述控制装置包括，

测重单元，用于检测转筒与筒子纱的重量，并输出测重信号；

控制单元，与测重单元电连接，用于接受测重信号并对其进行运算处理得到测重信号变化率，所述控制单元根据测重信号变化率控制电机启闭；

一电源单元。

如此设置之后，电源单元为测重单元及控制单元提供电源，脱水机在转动过程中将筒子纱中的水甩出，使转筒与筒子纱的总质量减小，测重单元将转筒与筒子纱的总质量产生的压力转化为电信号，即测重信号。控制单元接收测重信号，并对测重信号进行运算处理得到测重信号变化率，通过测重信号变化率控制电机的启闭。

进一步的，所述测重单元包括位于电机与电机底座之间的压力传感器，压力传感器与控制单元电连接。

如此设置之后，电机与电机底座之间的压力传感器将压力转化为测重信号，并将测重信号传输给电连接的控制单元。

进一步的，所述控制单元将测重信号进行运算处理得到测重信号变化率，根据测重信号变化率控制电机启闭，当测重信号变化率低于预定值时，控制单元关闭电机。

如此设置之后，控制单元对测重信号进行处理得到测重信号变换率，在将测重信号变化率与预定值进行比较，当测重信号变化率低于预定值时，控制单元将电机关闭。

进一步的，所述控制单元包括，

一运算电路，耦接于测重单元，将接收到的测重信号经过运算输出测重信号变化率；

一比较电路，耦接于运算电路，将接收到的测重信号变化率与参考电压进行比较，输出一比较信号；

一开关电路，耦接于所述比较电路，用以根据所述比较信号控制电机与电源之间的通断。

如此设置之后，运算电路对测重信号进行运算处理得到测重信号变化率，通过比较电路将测重信号变化率与参考电压进行比较，输出比较信号，再由开关电路根据比较信号来控制电机与电源之间的通断，从而控制电机的启闭。

进一步的，所述运算电路包括，

一延时电路，其输入端通过第一电阻耦接于所述测重信号并输出一延时测重信号；

一减法运算电路，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端通过第一电阻耦接于所述延时测重信号并通过第三电阻接地，反相输入端通过第二电阻耦接于测重信号，所述输出端通过第四电阻耦接于反相输入端并输出一电压差；

一除法运算电路，包括具有两个输入端和一输出端的乘法器、具有一同相输入端、一反相输入和一输出端的集成运放；

乘法器的一输入端耦接于测重信号，乘法器的另一输入端耦接于集成运放的输出端，乘法器的输出端通过第六电阻耦接于集成运放的方向输入端；集成运放的反相输入端通过第五电阻耦接于电压差，集成运放的同相输入端通过第七电阻接地，集成运放的输出端输出测重信号变化率。

如此设置之后，测重信号通过延迟电路得到延时测重信号，测重信号与延时测重信号分别接入减法运算电路的反相输入端和同相输入端，从减法运算电路的输出端输出测重信号与延时测重信号的电压差，电压差输入除法运算电路中集成运放的反相输入端，除法运算电路中的乘法器一输入端耦接测重信号，从集成运放的输出端输出电压差与测重信号的比值，即测重信号变化率。

进一步的，所述比较电路包括，

一参考电压生成电路，具有一第八电阻，其一端耦接于第二直流电，另一端与一第九电阻串联后接地；其中，自第八电阻和第九电阻之间产生所述参考电压；

一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端和一输出端，所述反相输入端耦接于测重信号变化率，同相输入端耦接于参考电压，输出端输出一比较信号。

如此设置之后，比较电路包括参考电压生成电路和比较器，参考电压通过第八电阻和第九电阻对第二电流进行分压产生参考电压，参考电压与比较器的正相输入端耦接，比较器的反相输入端耦接测重信号变化率。比较器通过对参考电压与测重信号变化率的处理得到比较电压，电源开关电路的通断。

进一步的，所述开关电路包括，

一NPN三极管，其发射极接地，基极通过第十电阻耦接于所述比较信号并通过第十一电阻与发射极共地；

一继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该NPN三极管的集电极，其常闭触电开关串接于电源的电源开关与电机之间；

一二极管，其负极耦接于第一直流电，正极耦接于NPN三极管的集电极与继电器的线圈之间。

如此设置之后，开关电路的NPN三极管接收比较信号，当比较信号为高电平时，NPN三极管导通，继电器工作，常闭触电开关断开，电机停止工作。由于继电器在供电时突然断电的瞬间，会产生电压较高的瞬时电压而烧坏继电器或击穿NPN三极管，在继电器上并联一个二极管，可使继电器与二极管产生一个电流回路，起到保护电路的作用。

通过采用上述技术方案，筒子纱脱水机在转动过程中，筒子纱持续脱水，压力传感器输出的筒子纱、转筒和电机总重量的测重信号电压逐渐减小，当运算单元计算得到的测重信号变化率小于一定范围时，筒子纱的脱水程度达到要求，控制单元使电源与电机断路，电机停止运转，脱水机的脱水工作完成。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型通过在脱水机上加装控制装置，筒子纱中的水逐渐减少的同时从筒子纱中脱出的水越来越少，筒子纱的重量变化率减小，当筒子纱的重量变化率减小到一定范围时，控制装置断开电源与电机的通路，使电机停止运转，在筒子纱的脱水程度达到要求时及时停止脱水机的工作，从而节约了脱水时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路图。

附图标记：1、转筒；2、电机；3、电机底座；4、压力传感器；5、比较电路；6、减法运算电路；7、除法运算电路；8、开关电路。

具体实施方式

本实用新型在于提供一种当筒子纱脱水程度达到要求时，能迅速停止的筒子纱脱水机。

下面结合图1和图2，对本实用新型进行详细描述。

一种筒子纱脱水机，包括转筒1、通过转轴带动转筒1转动的电机2、承受电机2以及转筒1质量的电机2底座，还包括用于控制电机2启闭的控制装置，控制装置包括测重单元，用于检测转筒1与筒子纱的重量，并输出测重信号；控制单元，与测重单元电连接，用于接受测重信号并对其进行运算处理得到测重信号变化率，所述控制单元根据测重信号变化率控制电机2启闭；一电源单元。

电源单元为控制装置提供第一电流Vout_1、第二电流Vout_2和第二电流的反相电流-Vout_2。

测重单元包括压力传感器4，压力传感器4设置在电机2与电机2底座之间，压力传感器4将电机2对电机2底座的压力转化为电信号，即测重信号，并将测重信号传递给控制单元。电机2对电机2底座的压力由转筒1、筒子纱和电机2的总重量产生，压力减小的主要原因是筒子纱脱水过程中的重量逐渐减小。

控制单元包括运算电路，将接收到的测重信号进行运算，输出测重信号变化率；比较电路5，将接收到的测重信号变化率与参考电压进行比较，输出一比较信号；开关电路8，根据接收到的比较信号控制电源与电机2之间的通断。

其中，运算电路包括延迟电路，测重信号通过延迟电路输出延迟测重信号；

减法运算电路6，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端通过第一电阻R1耦接于延时测重信号并通过第三电阻R3接地，反相输入端通过第二电阻R2耦接于测重信号，输出端通过第四电阻R4耦接于反相输入端并输出一电压差；

除法运算电路7，包括具有两个输入端和一输出端的乘法器A、具有一同相输入端、一反相输入和一输出端的集成运放B，乘法器A的一输入端耦接于测重信号，乘法器A的另一输入端耦接于集成运放B的输出端，乘法器A的输出端通过第六电阻R6耦接于集成运放B的方向输入端，集成运放B的反相输入端通过第五电阻R5耦接于电压差，集成运放B的同相输入端通过第七电阻R7接地，集成运放B的输出端输出测重信号变化率，这里的测重信号变化率也是一个电信号。

比较电路5包括参考电压生成电路，具有一第八电阻R8，其一端耦接于第二直流电，另一端与一第九电阻R9串联后接地，其中，自第八电阻R8和第九电阻R9之间产生所述参考电压；一比较器C，具有一同相输入端、一反相输入端和一输出端，所述反相输入端耦接于测重信号变化率，正相输入端耦接与参考电压，输出端输出一比较信号。

本实施例中延时电路可以选择由555芯片为核心组成的延时电路，由于延时电路已被公开，为现有技术，本领域技术人员应当理解其工作原理，在此不再赘述。

开关电路8包括一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过第十电阻R10耦接于所述比较信号并通过第十一电阻R11与发射极共地；一继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该NPN三极管Q1的集电极，其常闭触电开关串接于电源单元的电源开关与电机2之间；一二极管E1，其负极耦接于第一直流电，正极耦接于NPN三极管Q1的集电极与继电器的线圈之间。

本实用新型的电路工作原理：打开脱水机的电源开关，此时电源开关与电机2之间的常闭触电开关是闭合的，电机2带动转筒1转动的同时筒子纱不断脱水，筒子纱的重量不断减小，从而使电机2作用在压力传感器4的压力减小，压力传感器4将电机2的压力转化为电信号，即测重信号，并且压力传感器4输出的测重信号是实时的。为了获得测重信号在某一时间段内的电压差，与传感器电连接有延时电路，将测重信号延时得到延时测重信号，与延时信号电连接的减法运算电路6接收测重信号与延时测重信号，输出延时测重信号与测重信号的电压差。减法运算电路6的输出端与除法运算电路7电连接，并且除法运算电路7耦接于测重信号，除法运算电路7接收电压差与测重信号，输出以电压差为被除数，测重信号为除数的值，这个值叫测重信号变化率，并且测重信号变化率也是一个电压值。与除法运算电路7电连接的比较电路5将测重信号变化率与参考电压进行比较输出比较信号，当测重信号变化率低于参考电压时，比较电路5输出高电平至开关电路8，开关电路8的NPN三极管Q1导通，使继电器通电，常闭触电开关断开，电机2停止工作，此时脱水机中的筒子纱脱水程度已达到要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动筒子纱脱水机，包括转筒(1)、通过转轴带动转筒(1)转动的电机(2)、承受电机(2)以及转筒(1)质量的电机(2)底座，其特征在于，还包括用于控制电机(2)启闭的控制装置，所述控制装置包括，

测重单元，用于检测转筒(1)与筒子纱的重量，并输出测重信号；

控制单元，与测重单元电连接，用于接受测重信号并对其进行运算处理得到测重信号变化率，所述控制单元根据测重信号变化率控制电机(2)启闭；

电源单元。

2.根据权利要求1所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述所述测重单元包括位于电机(2)与电机(2)底座之间的压力传感器(4)，压力传感器(4)与控制单元电连接。

3.根据权利要求1所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述控制单元将测重信号进行运算处理得到测重信号变化率，根据测重信号变化率控制电机(2)启闭，当测重信号变化率低于预定值时，控制单元关闭电机(2)。

4.根据权利要求1所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述控制单元包括，

一运算电路，耦接于测重单元，将接收到的测重信号经过运算输出测重信号变化率；

一比较电路(5)，耦接于运算电路，将接收到的测重信号变化率与参考电压进行比较，输出一比较信号；

一开关电路(8)，耦接于所述比较电路(5)，用以根据所述比较信号控制电机(2)与电源之间的通断。

5.根据权利要求4所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述运算电路包括，

一延时电路，其输入端通过第一电阻耦接于所述测重信号并输出一延时测重信号；

一减法运算电路(6)，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于所述延时测重信号并通过第三电阻接地，反相输入端通过第二电阻耦接于测重信号，所述输出端通过第四电阻耦接于反相输入端并输出一电压差；

一除法运算电路(7)，包括具有两个输入端和一输出端的乘法器、具有一同相输入端、一反相输入和一输出端的集成运放；

乘法器的一输入端耦接于测重信号，乘法器的另一输入端耦接于集成运放的输出端，乘法器的输出端通过第六电阻耦接于集成运放的方向输入端；集成运放的反相输入端通过第五电阻耦接于电压差，集成运放的同相输入端通过第七电阻接地，集成运放的输出端输出测重信号变化率。

6.根据权利要求5所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述比较电路(5)包括，

一参考电压生成电路，具有一第八电阻，其一端耦接于第二直流电，另一端与一第九电阻串联后接地；其中，自第八电阻和第九电阻之间产生所述参考电压；

一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端和一输出端，所述反相输入端耦接于测重信号变化率，同相输入端耦接于参考电压，输出端输出一比较信号。

7.根据权利要求6所述的自动筒子纱脱水机，其特征在于，所述开关电路(8)包括，

一NPN三极管，其发射极接地，基极通过第十电阻耦接于所述比较信号并通过第十一电阻与发射极共地；

一继电器，其线圈一端第一电流，另一端耦接于该NPN三极管的集电极，其常闭触电开关串接于电源单元的电源开关与电机(2)之间；

一二极管，其负极耦接于第一直流电，正极耦接于NPN三极管的集电极与继电器的线圈之间。