CN211112414U - 环锭纺细纱机断纱在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环锭纺细纱机断纱在线检测装置，所述环锭纺细纱机包括前罗拉、导纱钩、钢丝圈、钢领和纱管，纱线依次经过所述前罗拉、导纱钩、钢丝圈卷绕到纱管上，该环锭纺细纱机断纱在线检测装置包括用于获取前罗拉与钢丝圈之间的纱线振动信号的振动传感器或者用于获取导纱钩振动信号的振动传感器，所述振动传感器与环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器电连接。所述振动传感器优选为压电薄膜传感器或者压电陶瓷传感器。本实用新型不仅断纱检测准确可靠，而且能及时发现断纱，安装方便，不会影响挡车工的正常操作，不受外界干扰影响，并能适应所有机型。

Description

环锭纺细纱机断纱在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种环锭纺细纱机，特别是涉及一种用于检测环锭纺细纱机断纱情况的断纱在线检测装置，属于纺织设备技术领域。

背景技术

在环锭纺细纱机的工艺过程中，粗纱自吊锭上的粗纱管退绕后，喂入牵伸装置，牵伸后的纱线由前罗拉输出，经过导纱钩支撑，穿过钢丝圈，卷绕到紧套在锭子上的纱管上，高速旋转的纱管借助纱线带动钢丝圈在钢领上回转，钢丝圈每转一转，就给纱线加上一个捻回；钢丝圈的转速低于纱管的转速，依靠钢领板的升降运动，使前罗拉输出的纱线按一定的成形要求有规律地卷绕到纱管上。

环锭纺成纱过程中，纱线需要经过导纱钩等部件，导纱钩是细纱机纺纱过程的一个支撑点，纺纱张力作用在导纱钩上，纱线与导纱钩的接触摩擦以及在纱线连续下行运动过程中，导纱钩会从其平衡位置做往复运动，导纱钩受迫振动，该受迫振动的激振源是运动的纱线。

另外，环锭纺细纱机在纺纱过程中会发生断纱，传统的细纱机断纱需要人工进行巡视发现，在发生断纱后，若工人巡视发现不及时，不能及时进行处理，进而会降低生产效率或缠细纱罗拉。

现有的一些断纱检测装置如中国发明专利，专利号为201410160157.0，名称为“一种细纱断头检测与处理装置及使用该装置的环锭细纱机”所公开的一种结构，其在沿细纱机长度方向往复移动过程中检测细纱断头后做相应的处理，是一种巡回检测处理方式，不能及时发现细纱断头，不能及时进行处理，进而会降低生产效率或缠细纱罗拉；此外，该专利的细纱断头检测与处理装置的往复移动势必影响细纱巡回清洁器的吹吸飞絮工作，不利于细纱成纱质量的稳定提高。

中国发明专利申请，申请号为201810677688.5，名称为“一种无需外部供电的断纱检测装置及方法”公开了的一种断纱检测装置，其通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号。然而，当钢丝圈是非导磁材料时，该方案无法实施，因此，其使用有局限性，不能适应所有的机型。

中国实用新型专利，专利号为201220014375.X，名称为“光电反射式细纱机纱线断头检测机构”公开了的一种断纱检测机构，其在钢领板上安装对应于每个钢领且用于检测钢丝圈回转变化信号的发光管和光电接收器件，通过发光管的发射和光电接收器件的接收来检测有规律的光线通断变化而得到钢丝圈回转变化信号来判断纱线断头与否。虽然细纱机上设有吸尘机构，但空气中依然会飘浮一些纤维，而当纤维覆盖在光电器件上，也会降低检测精准性。另外，在钢领板上安装检测钢丝圈回转变化信号的发光管和光电接收器件，也妨碍挡车工的正常操作，不利于推广使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种不仅断纱检测准确可靠，而且能及时发现断纱，安装方便，不会影响挡车工的正常操作，不受外界干扰影响，并能适应所有机型的环锭纺细纱机断纱在线检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种环锭纺细纱机断纱在线检测装置，所述环锭纺细纱机包括前罗拉、导纱钩、钢丝圈、钢领和纱管，纱线依次经过所述前罗拉、导纱钩、钢丝圈卷绕到纱管上，该环锭纺细纱机断纱在线检测装置包括用于获取前罗拉与钢丝圈之间的纱线振动信号的振动传感器或者用于获取导纱钩振动信号的振动传感器，所述振动传感器与环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述振动传感器为压电薄膜传感器或者压电陶瓷传感器。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述振动传感器通过电荷放大器和放大缓冲器与所述电控制器电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电荷放大器主要由集成电路IC1、反馈电容Cf以及负反馈电阻R1组成，所述振动传感器引出线与集成电路IC1的4脚及3脚连接，反馈电容Cf跨接在集成电路IC1的4脚及1脚之间，负反馈电阻R1与反馈电容Cf并联连接，负反馈电阻R1稳定集成电路IC1的直流工作点；所述放大缓冲器主要由集成电路IC2、电阻R2以及电阻R3组成，电阻R2的一端与集成电路IC1的1脚连接，电阻R2的另一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的另一端与集成电路IC2的6脚连接，集成电路IC2的6脚与电控制器的模拟量输入端连接。

在本实用新型中，所述环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器优选是DDC数字控制器或者ARM嵌入式工业控制器或者工控机或者PLC可编程控制器。

采用上述结构后，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用振动传感器来获取前罗拉与钢丝圈之间的纱线振动信号或者导纱钩振动信号，并将振动信号传输给电控制器，电控制器通过分析纱线或导纱钩的振动频率及幅度进而判断是否断纱，断纱检测准确可靠，并能及时发现断纱。

本实用新型的振动传感器安装方便，工作时不会影响挡车工的正常操作，也不会受到外界干扰的影响，检测响应速度快，能适用于所有机型。

本实用新型使用压电薄膜传感器，价格低廉，高弹性及柔顺性可与导纱钩完全贴合，机械强度高，抗冲击，使用寿命长。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本实用新型环锭纺细纱机断纱在线检测装置的一种实施例结构示意图。

图2为本实用新型环锭纺细纱机断纱在线检测装置的另一种实施例结构示意图。

图3为本实用新型中振动传感器通过电荷放大器和放大缓冲器与电控制器电连接的一种结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图3所示的一种环锭纺细纱机断纱在线检测装置，所述环锭纺细纱机包括前罗拉1、导纱钩2、钢丝圈3、钢领4和纱管5，纱线7依次经过所述前罗拉1、导纱钩2、钢丝圈3卷绕到纱管5上，该环锭纺细纱机断纱在线检测装置包括用于获取前罗拉1与钢丝圈3之间的纱线振动信号的振动传感器6或者用于获取导纱钩2振动信号的振动传感器6，所述振动传感器6与环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器电连接。在本实用新型中，如图1所示，当振动传感器6用于获取前罗拉1与钢丝圈3之间的纱线振动信号时，可将振动传感器6的传感头与前罗拉1与钢丝圈3之间的纱线7相抵；当振动传感器6用于获取导纱钩2振动信号时，可将振动传感器6的传感头与导纱钩支承架8相抵，如图2所示，当然，也可将振动传感器6的传感头直接与导纱钩2相抵，图中未示。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述振动传感器6为压电薄膜传感器或者压电陶瓷传感器。压电薄膜传感器是一种动态应变传感器，压电薄膜对动态应力非常敏感，动态应力是因为形变产生的电荷会从与薄膜连接的电路流失，压电薄膜并不能探测静态应力，薄膜只感受到应力的变化量，所以可利用压电薄膜的动态应变片特性，来检测纱线或导纱钩振动的频率及幅度进而判断是否断纱。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3所示，所述振动传感器6通过电荷放大器U1和放大缓冲器U2与所述电控制器电连接。工作时，振动传感器6获取纱线或者导纱钩的振动信号，并将此振动信号通过电荷放大器U1与放大缓冲器U2后通过电缆传输给电控制器，电控制器对振动信号进行甄别，发现断纱时及时报警，请求人工处理。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3所示，所述电荷放大器U1主要由集成电路IC1、反馈电容Cf以及负反馈电阻R1组成，所述集成电路IC1优选AD8601型号的集成电路，所述振动传感器6引出线与集成电路IC1的4脚及3脚连接，反馈电容Cf跨接在集成电路IC1的4脚及1脚之间，负反馈电阻R1与反馈电容Cf并联连接，负反馈电阻R1稳定集成电路IC1的直流工作点；所述放大缓冲器U2主要由集成电路IC2、电阻R2以及电阻R3组成，所述集成电路IC2优选OPA277型号的集成电路，电阻R2的一端与集成电路IC1的1脚连接，电阻R2的另一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的另一端与集成电路IC2的6脚连接，集成电路IC2的6脚与电控制器的模拟量输入端连接。

在本实用新型中，所述环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器优选是DDC数字控制器或者ARM嵌入式工业控制器或者工控机或者PLC可编程控制器。

作为本实用新型的一种优选工作方式，参见图3，正常纺纱时，纱线的振动或导纱钩的受迫振动，压电薄膜传感器有与该振动相对应的电荷量Q迁移，该电荷量Q经过电荷放大器U1构成电荷放大，a点有电压Va输出，放大缓冲器U2构成放大缓冲对Va放大缓冲，将b点电压Vb送至电控制器；当断纱时，纱线或导纱钩停止振动，压电薄膜几乎没有应力变化量的激励，压电薄膜无电荷量Q迁移，电荷放大器U1的输出Va及放大缓冲器U2的输出Vb几乎为零，电控制器作出断纱报警，便于操作人员及时接线。

经过试用，本实用新型断纱检测准确、及时，安装方便，取得了良好的实用效果。

Claims (5)

1.一种环锭纺细纱机断纱在线检测装置，所述环锭纺细纱机包括前罗拉（1）、导纱钩（2）、钢丝圈（3）、钢领（4）和纱管（5），纱线依次经过所述前罗拉（1）、导纱钩（2）、钢丝圈（3）卷绕到纱管（5）上，其特征在于：该环锭纺细纱机断纱在线检测装置包括用于获取前罗拉（1）与钢丝圈（3）之间的纱线振动信号的振动传感器（6）或者用于获取导纱钩（2）振动信号的振动传感器（6），所述振动传感器（6）与环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的环锭纺细纱机断纱在线检测装置，其特征在于：所述振动传感器（6）为压电薄膜传感器或者压电陶瓷传感器。

3.根据权利要求1所述的环锭纺细纱机断纱在线检测装置，其特征在于：所述振动传感器（6）通过电荷放大器（U1）和放大缓冲器（U2）与所述电控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的环锭纺细纱机断纱在线检测装置，其特征在于：所述电荷放大器（U1）主要由集成电路IC1、反馈电容Cf以及负反馈电阻R1组成，所述振动传感器（6）引出线与集成电路IC1的4脚及3脚连接，反馈电容Cf跨接在集成电路IC1的4脚及1脚之间，负反馈电阻R1与反馈电容Cf并联连接，负反馈电阻R1稳定集成电路IC1的直流工作点；所述放大缓冲器（U2）主要由集成电路IC2、电阻R2以及电阻R3组成，电阻R2的一端与集成电路IC1的1脚连接，电阻R2的另一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的一端与集成电路IC2的2脚连接，电阻R3的另一端与集成电路IC2的6脚连接，集成电路IC2的6脚与电控制器的模拟量输入端连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的环锭纺细纱机断纱在线检测装置，其特征在于：所述环锭纺细纱机或者独立设置的电控制器是DDC数字控制器或者ARM嵌入式工业控制器或者工控机或者PLC可编程控制器。

Images