CN207958578U - 自均匀控制系统及梳棉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自均匀控制系统及梳棉机，涉及自动控制技术领域。自均匀控制系统应用于梳棉机，自均匀控制系统包括：控制器、位移传感器、给棉罗拉电机变频器和刺辊电机变频器，控制器分别与位移传感器、给棉罗拉电机变频器以及刺辊电机变频器电性连接，位移传感器检测从道夫输出的生条宽度，刺辊电机变频器检测经过刺辊的筵棉厚度，控制器根据生条宽度和筵棉厚度调整给棉罗拉电机变频器的电频以使梳棉机输出的生条保持均匀。本实用新型提供的自均匀控制系统及梳棉机能够根据检测到的生条宽度及筵棉厚度调整给棉罗拉电机变频器的电频，从而使得给棉罗拉的喂棉速度保持在稳定的范围内，确保梳棉机输出的生条保持均匀。

Description

自均匀控制系统及梳棉机

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种自均匀控制系统及梳棉机。

背景技术

梳棉机是一种用于加工棉纤维和化学纤维的纺织机械，梳棉机生产工艺主要是筵棉(即棉花)从给棉罗拉喂入，经过刺辊、锡林和道夫梳理后形成生条(棉条)，并通过圈条将生条有规则地圈放在棉条筒内。

在生条加工的过程中，生条粗细与给棉罗拉的喂棉速度息息相关，当给棉罗拉的喂棉速度发生波动时会导致最终产生的生条不均匀，影响生条的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自均匀控制系统及梳棉机，以改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种自均匀控制系统，应用于梳棉机，所述梳棉机包括给棉罗拉、给棉罗拉电机变频器、刺辊、刺辊电机变频器和道夫，所述自均匀控制系统包括：控制器、位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器和所述刺辊电机变频器，所述控制器分别与所述位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器以及所述刺辊电机变频器电性连接，所述位移传感器用于检测从所述道夫输出的生条宽度，所述刺辊电机变频器用于检测经过所述刺辊的筵棉厚度，所述控制器用于根据所述生条宽度和所述筵棉厚度调整所述给棉罗拉电机变频器的电频以使所述梳棉机输出的生条保持均匀。

可选地，所述道夫设置有两个用于生条经过的凹凸罗拉，所述位移传感器用于根据两根所述凹凸罗拉的张开距离得到所述道夫输出的生条宽度。

可选地，所述刺辊电机变频器用于根据所述刺辊反馈的压力检测经过所述刺辊的筵棉厚度。

可选地，所述控制器为PLC控制器。

可选地，所述控制器通过CANopen总线分别与所述位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器以及所述刺辊电机变频器电性连接。

可选地，所述控制器的型号为施耐德TM258LF42DR。

可选地，所述控制器为DSP芯片。

可选地，所述控制器为单片机。

可选地，所述控制器用于根据所述生条宽度和所述筵棉厚度调整所述给棉罗拉电机变频器的电频以调整所述给棉罗拉的喂棉量，以使所述梳棉机输出的生条保持均匀。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种梳棉机，所述梳棉机设置有上述任一所述的自均匀控制系统。

对于现有技术，本实用新型提供的自均匀控制系统及梳棉机具有如下的有益效果：

本实用新型提供的自均匀控制系统及梳棉机能够实时检测从道夫输出的生条宽度以及经过刺辊的筵棉厚度，并根据检测到的生条宽度及筵棉厚度调整给棉罗拉电机变频器的电频，从而使得给棉罗拉的喂棉速度保持在一稳定的范围内，确保梳棉机输出的生条保持均匀。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型较佳实施例提供的梳棉机的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例提供的自均匀控制系统的功能模块图。

图标：110-控制器；120-位移传感器；210-给棉罗拉；220-给棉罗拉电机；230-给棉罗拉电机变频器；240-刺辊；250-刺辊电机；260-刺辊电机变频器；270-道夫；280-道夫电机；290-道夫电机变频器；300-锡林；310-圈条；320-圈条电机；330-圈条电机变频器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，是本实用新型较佳实施例提供的梳棉机的结构示意图，所述梳棉机设置有自均匀控制系统，所述梳棉机包括有给棉罗拉210、给棉罗拉电机220、给棉罗拉电机变频器230、刺辊240、刺辊电机250、刺辊电机变频器260、道夫270、道夫电机280、道夫电机变频器290、锡林300、圈条310、圈条电机320以及圈条电机变频器330等。

其中，给棉罗拉电机变频器230用于驱动给棉罗拉电机220以带动给棉罗拉210，刺辊电机变频器260用于驱动刺辊电机250以带动刺辊240，道夫电机变频器290用于驱动道夫电机280以带动道夫270，锡林300用于对棉纤维丛进行梳理，圈条电机变频器330用于驱动圈条电机320以带动圈条310。

请参阅图2，是本实用新型较佳实施例提供的自均匀控制系统的功能模块图，所述自均匀控制系统包括有控制器110、位移传感器120、给棉罗拉电机变频器230和刺辊电机变频器260，控制器110分别与位移传感器120、给棉罗拉电机变频器230以及刺辊电机变频器260电性连接以进行信号交互。

其中，所述位移传感器120用于检测从所述道夫270输出的生条宽度，所述刺辊电机变频器260用于检测经过所述刺辊240的筵棉厚度，所述控制器110用于根据所述生条宽度和所述筵棉厚度调整所述给棉罗拉电机变频器230的电频以使所述梳棉机输出的生条保持均匀。

具体的，本实用新型实施例中，道夫270设置有两个用于生条经过的凹凸罗拉(轴)，经过道夫270形成的生条从该两个凹凸罗拉经过，该两个凹凸罗拉之间设置弹簧并在其中一个上设置该位移传感器120。梳棉机在对筵棉加工的过程中，经过梳理形成的生条经过该两个凹凸罗拉之间，两个凹凸罗拉相对张开，位移传感器120根据其所在凹凸罗拉的位移检测出两个凹凸罗拉的距离，即道夫270输出的生条宽度，并将检测到的生条宽度反馈给控制器110。

刺辊240处设置有一用于筵棉经过的狭窄通道，通道顶部为喂棉板鼻尖，通道底部则为刺辊240的轴，筵棉经过该通道时，筵棉会对刺辊240的轴产生一压力，根据反馈给刺辊240的轴的力矩不同，驱动刺辊电机250的刺辊电机变频器260的电压也给发生变化并反馈给控制器110(筵棉的厚度越厚，压力越大，反馈的电压也越大)，控制器110根据刺辊电机变频器260反馈的电压大小即可获知经过刺辊240的筵棉厚度。

控制器110获得道夫270输出的生条宽度以及经过刺辊240的筵棉厚度后，根据该生条宽度和筵棉厚度进行运算，并跟运算结果调整棉罗拉电机变频器的电频以使得给棉罗拉210的喂棉量一直保持在一个稳定的范围内，从而使得梳棉机输出的生条一直保持均匀。

控制器110用于根据生条宽度和筵棉厚度调整给棉罗拉电机变频器230的电频以使梳棉机输出的生条保持均匀，其可以采用，但不限于PLC控制器、DSP芯片或其他单片机等。本实用新型实施例中，控制器110采用PLC控制器，PLC控制器的型号为施耐德TM258LF42DR，PLC控制器通过CANopen总线分别与位移传感器120、给棉罗拉电机变频器230以及刺辊电机变频器260电性连接。采用PLC控制器能有效提高自均匀控制系统的抗干扰能力，而CANopen总线的高速通讯能力保证了自均匀控制系统稳定可靠控制的同时，能快速调节给棉罗拉210的喂棉量，达到自调匀整的控制要求。

在梳棉机对生条加工过程中，当筵棉经过刺辊240处的狭窄通道时，刺辊电机变频器260的电压随着刺辊240的轴反馈的力矩变化而变化，并反馈给控制器110，控制器110根据刺辊电机变频器260反馈的电压大小获知经过刺辊240的筵棉厚度。筵棉经刺辊240、锡林300和道夫270梳理后形成生条经过设置在道夫270处的两个用于生条经过的凹凸罗拉时，两个凹凸罗拉相对张开，位移传感器120根据其中一个凹凸罗拉的位移检测出两个凹凸罗拉的距离，即道夫270输出的生条宽度，并将检测到的生条宽度反馈给控制器110。控制器110获得道夫270输出的生条宽度以及经过刺辊240的筵棉厚度后，根据该生条宽度和筵棉厚度进行运算，并跟运算结果调整棉罗拉电机变频器的电频以使得给棉罗拉210的喂棉量一直保持在一个稳定的范围内，从而使得梳棉机输出的生条一直保持均匀。

综上所述，本实用新型实施例提供的自均匀控制系统能够实时检测从道夫270输出的生条宽度以及经过刺辊240的筵棉厚度，并根据检测到的生条宽度及筵棉厚度调整给棉罗拉电机变频器230的电频，从而使得给棉罗拉210的喂棉速度保持在一稳定的范围内，确保梳棉机输出的生条保持均匀。同时，采用PLC控制器能有效提高自均匀控制系统的抗干扰能力，而CANopen总线的高速通讯能力保证了自均匀控制系统稳定可靠控制的同时，能快速调节给棉罗拉210的喂棉量，达到自调匀整的控制要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自均匀控制系统，应用于梳棉机，所述梳棉机包括给棉罗拉、给棉罗拉电机变频器、刺辊、刺辊电机变频器和道夫，其特征在于，所述自均匀控制系统包括：控制器、位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器和所述刺辊电机变频器，所述控制器分别与所述位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器以及所述刺辊电机变频器电性连接，所述位移传感器用于检测从所述道夫输出的生条宽度，所述刺辊电机变频器用于检测经过所述刺辊的筵棉厚度，所述控制器用于根据所述生条宽度和所述筵棉厚度调整所述给棉罗拉电机变频器的电频以使所述梳棉机输出的生条保持均匀。

2.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述道夫设置有两个用于生条经过的凹凸罗拉，所述位移传感器用于根据两根所述凹凸罗拉的张开距离得到所述道夫输出的生条宽度。

3.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述刺辊电机变频器用于根据所述刺辊反馈的压力检测经过所述刺辊的筵棉厚度。

4.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。

5.根据权利要求4所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器通过CANopen总线分别与所述位移传感器、所述给棉罗拉电机变频器以及所述刺辊电机变频器电性连接。

6.根据权利要求4所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器的型号为施耐德TM258LF42DR。

7.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器为DSP芯片。

8.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器为单片机。

9.根据权利要求1所述的自均匀控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据所述生条宽度和所述筵棉厚度调整所述给棉罗拉电机变频器的电频以调整所述给棉罗拉的喂棉量，以使所述梳棉机输出的生条保持均匀。

10.一种梳棉机，其特征在于，所述梳棉机设置有权利要求1-9任一所述的自均匀控制系统。