CN2411263Y

CN2411263Y - 纱线检测器

Info

Publication number: CN2411263Y
Application number: CN 99241772
Authority: CN
Inventors: 黄华昌; 黄颖; 黄传勇
Original assignee: 黄华昌
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2000-12-20
Anticipated expiration: 2009-12-10

Abstract

纱线检测器,属于纺织领域、涉及一种对纺纱机的纱线进行检测、计量的装置。它主要由调制式红外发射器(I),谐振接收放大器(Ⅱ),直流放大器(Ⅲ),脉冲失落检出器(Ⅳ),驱动指示器(Ⅴ),计数器(Ⅵ)组成。当纺锭发生断纱,飞花、粉尘堵塞或计长到位(筒满)时给出相应的指示信号并驱动纺机的执行机构(D)使该锭停止运行,挡车工便可对该锭进行相应操作。实现了对纱线的无接触式检测和计量。

Description

纱线检测器

本实用新型属于纺织领域，涉及一种对纺纱机的纱线进行无接触式检测、计量的装置。

现有的纱线检测，是采用探纱杆进行接触式检测，因纱线和所接触的导纱件之间产生磨损会使纱线和导纱件均磨毛、拉伤，而且增大纱线的附加张力。中国专利CN2111295U公开了一种无接触检测装置，但其检测头采用普通红外发射—接收装置，因此当纱线很细，且检测距离较大时，其灵敏度很低，抗干扰能力亦差。当纱线平行于光轴(不相交)运行时就不能进行检测。且无定长、计长的计量功能。

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺点，设计一种对纺机的纺锭进行单锭计长、定长、断纱检测，当筒满、断纱和飞花等异物堵塞时给出相应信号并停止该锭运行的非接触式纱线检测器。

本实用新型提供的纱线检测器由以下几部份构成：

(1)由时基集成电路IC₁，电阻R₁-R₄、电容C₁-C₃，晶体三极管V₁，红外发射二极管V₂构成的调制式红外发射器(I)。

(2)由红外接收集成电路IC₂，红外接收二极管V₃，电感L，电阻R₅-R₇，电容C₄-C₇构成谐振式接收放大器(II)。

(3)由集成运放IC₃-IC₅，电阻R₁₀-R₁₂，可调电阻W，电容C₉构成直流放大器(III)。

(4)由时基集成电路IC₆，电阻R₁₃-R₁₅，电容C₁₀、C₁₁，晶体三极管V₆、V₇构成脉冲失落检出器(IV)。

(5)由电阻R₁₆、R₁₇，晶体三极管V₁₀、晶体二极管V₉，继电器J及其触点K₁、K₂，发光二极管V₁₁构成驱动指示器(V)。

(6)由十进制记数集成电路IC₇-IC₁₀，多路输入与门/与非门集成电路IC₁₁、电阻R₁₈-R₂₅，发光二极管V₁₂-V₁₆，晶体三极管V₁₈、V₁₉构成计数器(VI)。

执行机构(D)是所配纺机的纺绽启动运行机构：电磁铁、电磁开关等。V_CC是电源正极，V_SS是电源负极。

红外发射二极管和红外接收二极管之间的发射—接收光路与纱线的运行方向成一定的夹角，纱线每运行(卷绕)一次，便自动切割一次光路，谐振接收放大器(II)输出一个正脉冲。当正常纺纱时，此脉冲串经电阻R₈、R₉，电容C₈微分输入到直流放大器(III)进行放大后，由晶体二极管V₅输入到脉冲失落检出器(IV)，于是脉冲失落检出器(IV)中的IC₆输出端保持高电平，并通过电阻R₁₆使驱动指示器(V)中的晶体三极管V₁₀饱和导通，断电器J吸合，触点K₁闭合驱动执行机构(D)动作使该锭正常运行。当该锭发生断纱无纱线运行时，因无纱线切割光路，谐振放大器(II)、直流放大器(III)均无脉冲输出，脉冲失落检出器(IV)中的IC₆输出端变为低电平，晶体三极管V₁₂截止，继电器J失电放开，触点K₁放开，执行机构失电使该锭停止运行；同时触点K₂闭合发光二极管V₁₁得电点亮报警。这时挡车工便可对该锭进行接头操作。

谐振接收放大器(II)的输出经电阻R₈、R₉，电容C₈构成的直接电源V_CC端的微分电路输入到直流放大器(III)的同相输入端，当有飞花、粉尘等异物挡住红外发射—接收光路时，电源V_CC通过R₈、R₉对电容C₈进行充电，充电平衡时，电阻R₉上的电压为零，直流放大器(III)的输入为零，相当于纱线断头，可使该锭停止运行并点亮发光二极管V₁₁发出报警信号，这时挡车工便可以对该锭进行清扫处理。

直流放大器(III)的输出端还接有晶体二极管V₄，形成另一路输出。此路输出经二极管V₄输入到计数器(IV)进行计数。计数器(IV)中的每一位十进制计数集成电路(IC₇-IC₁₀)用一只十进制拨码开关(K₃-K₆)进行预置，当记数到位(记满)时，IC₇-IC₁₀均输出高电平，位数指示灯V₁₂-V₁₅全亮，同时此高电平还一齐输入到多端输入与门/与非门集成电路IC₁₁的输入端，使IC₁₁的“W”端输出高电平对IC₇-IC₁₀进行封锁、保持；“Y”端输出低电平，使晶体三极管V₁₈、V₁₉饱和导通，晶体三极管V₁₈的发射极(B点)和驱动指示器(V)中的晶体三极管V₁₀的基极相连，使晶体三极管V₁₀截止，于是继电器J失电放开，使该锭停止运行；晶体三极管V₁₉通过电阻R₂₅使发光二极管V₁₆点亮发出筒满信号。挡车工便可对该纺锭进行换筒操作，操作完毕后按下开关K₇使计数器(IV)复零。

本实用新型对纱线的计长是这样实现的：每一种纺机，其纱线的输出线速度和纺锭的卷绕频率成正比。而每卷绕一次，本实用新型会输出一个正脉冲，故对脉冲的计数便实现了对卷绕长度的计量。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

(1)红外发射器采用高频调制红外光，红外接收器采用谐振接收放大器，检测灵敏度高、抗干扰力强，可对很细的纱线进行准确检测，其检测距离最大可达600毫米。

(2)对纱线实现无接触检测、计量，使纱线在卷绕过程中不会磨损，减少纱线张力提高成纱质量。

(3)当纱锭产生断纱、卷绕满锭(筒满)或飞花、粉尘等异物堵塞光路时给出相应信号并自动停止该锭运行，以防止棉条继续喂入分梳器造成分梳腔、纺杯堵塞而发生其他事故。

(4)对纺锭进行单锭计长、定长，不必增加测长传感器。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2、图3、图4是本实用新型的电路原理图。图3、图4中标有“A”“B”字母的点表示二图中相同字母的引出线应连接在一起。

图2为调制式红外发射器(I)，其中IC₁是时基集成电路555或556，V₁为晶体三极管，V₂为红外发射二极管。IC₁和电阻R₁、R₂，电容C₁、C₃组成现有的多谐振荡器，产生高频方波。C₁为滤波电容。IC₁通过电阻R₃驱动晶体三极管V₁使红外发射二极管V₂发出经高频调制的红外光。R₄为限流电阻。

图3中的IC₂为专用红外接收集成电路如C1373等。电感L和电容C₇组成并联谐振回路，C₄为滤波电容，V₃为红外接收二极管。集成电路IC₂和电阻R₅-R₇，电容C₅-C₇，电感L组成现有的谐振放大器。正常纺纱时，发射—接收光路每被纱线切割一次，IC₂的“C”端便输出一个正脉冲，“C”端输出的脉冲经电阻R₈、R₉，电容C₈微分后输入到直流放大器(III)中IC₃的同相输入端“+”。其中电阻R₈一端接电源正极V_CC另一端和电容C₈一齐接到IC₂的“C”点，电容C₈的另一端和电阻R₉一齐接到IC₃的“+”端，电阻R₉的另一端接电源负极V_SS。IC₃-IC₅为组合型集成运放如LM324，F124等，其中IC₃接成现有的射级输出器；IC₂和电阻R₁₀、R₁₁，电容C₉组成现有的直流放大器；IC₅和电阻R₁₂，可调电阻W组成现有的比较放大器。IC₃、IC₄、IC₅均采用同相端“+”直接耦合方式构成直流放大器(III)。直流放大器(III)对前级输入的正脉冲放大后其输出一路经晶体二极管V₄进入计数器(VI)进行计数，另一路经晶体二极管V₅驱动脉冲失落检出器(IV)。该脉冲失落检出器(IV)中的IC₆为555或556等时基集成电路，IC₆和电阻R₁₅，电容C₁₀、C₁₁组成现有的单稳延时电路，其延迟时间略大于纱线的卷绕周期。晶体二极管V₆、V₇，电阻R₁₃、R₁₄组成脉冲失落检出电路。其检出过程为：当直流放大器(III)通过晶体二极管V₅输入一个幅值足够大的正脉冲时，晶体三极管V₆、V₇均饱和导通，使IC₆输出端为高电平，同时，电容C₁₀两端的电压经晶体三极管V₇释放，保持IC₆输出端的高电平不变，不断进入的脉冲串使电容C₁₀上的电压总小于IC₆的翻转电平，IC₆不翻转。若无脉冲输入，则晶体三极管V₇截止，电容C₁₀上的电压很快上升到使IC₆翻转的电平，IC₆输出低电平。IC₆的输出通过电阻R₁₆驱动由晶体三极管V₁₀、继电器J及其触点K₁、K₂，晶体二极管V₉，电阻R₁₇，发光二极管V₁₁构成的驱动指示器(V)。其中晶体三极管V₁₀接成现有的直流放大电路，继电器J为其负载，继电器J的常开触点K₁接纺纱执行机构(D)，常闭触点K₂通过电阻R₁₇接发光二极管V₁₁。正常纺纱时，由于有连续的脉冲串输入使IC₆输出保持高电平，晶体三极管V₁₀饱和导通，纺纱执行机构(D)得电动作，保证该纺锭正常运行。若发生断纱、筒满或飞花等异物堵塞时，则无脉冲输入，晶体三极管V₁₀截止，继电器J失电放开，触点K₁断开，纺纱执行机构(D)失电使该锭停止运行，同时触点K₂闭合，电源V_CC通过R₁₇点亮发光二极管V₁₁发出报警信号，挡车工便可对该锭进行相应操作。

直流放大器(III)的另一路经晶体二极管V₄进入计数器(VI)的计数输入端。图4为一个四位计数器电路图，其中IC₇-IC₁₀为十进制记数集成电路如CD4017等，IC₁₁为多路输入与门/与非门集成电路如CD4068等；K₃-K₆为十进制拨码开关，用以对所连接的记数集成电路进行预置。K₇为复零开关，发光二极管V₁₂-V₁₅为位数指示灯，发光二极管V₁₆为筒满指示灯。IC₇-IC₁₀接成现有的计数单元，各位记数单元的输出端通过拨码开关K₃-K₆分别和位数指示灯V₁₂-V₁₅以及IC₁₁的各输入端相连。各位数指示灯分别通过其限流电阻R₁₈-R₂₁接电源负极V_SS。IC₁₁的“W”端接各记数单元的禁止端，“Y”端通过电阻R₂₂、R₂₄分别和晶体三极管V₁₉、V₁₈的基极相连，V₁₈的发射极“B”和图3中的晶体三极管V₁₀的基极相连；V₁₉接成现有的直流放大电路，发光二极管V₁₆和电阻R₂₅为其负载。当计数到位时各位记数单元均输出高电位，通过相应开关K₃-K₆一路驱动各位数指示灯V₁₂-V₁₆点亮表示各位计数满；另一路同时输入到IC₁₁使IC₁₁的“W”端变为高电平对各位记数单元进行封锁、保持；IC₁₁的“Y”端输出低电平，通过电阻R₂₄使晶体三极管V₁₈饱和，其“B”端变为低电平，图3中的晶体三极管V₁₀截止，使该锭停止运行；通过电阻R₂₂使晶体三极管V₁₉饱和，驱动发光二极管V₁₆点亮发出筒满信号，挡车工便可对该锭进行换筒操作，操作完毕，按下开关K₇使计数器复零。

若要增加计数器位数，本实用新型的计数器(VI)可任意扩展，只要增加由十进制记数集成电路构成的记数单元和相应拨码开关，位数指示灯和限流电阻即可。若纺机纱锭卷绕一次的长度不是整数一米，则计数器(VI)前可增加任意分频器进行分频后再计数，或者采用单片机芯片组成智能计数器进行记数。也可采用数码管显示。

本实用新型的调制式红外发射器(I)可单独作成发射头用于远距离检测，也可和谐振式接收放大器(II)、直流放大器(III)、脉冲失落检出器(IV)、驱动指示器(V)一齐组成整体检测器。而计数器(VI)则单独构成计数装置，用电缆和检测器进行连接。

Claims

1、一种纱线检测器，其特征在于它由以下几部份组成：

红外发射二极管V₂和红外接收二极管V₃之间的发射—接收光路与纱线的运行方向成一定夹角；谐振式接收放大器(II)的输出端经过由电阻R₈、R₉，电容C₈组成的直接电源端的微分电路连接到直流放大器(III)中IC₃的同相输入端；直流放大器(III)的输出端一路通过晶体二极管V₅和脉冲失落检出器(IV)中晶体三极管V₆的基极电阻R₁₃相连，另一路通过晶体二极管V₄和计数器(VI)的输入端相连；脉冲失落检出器(IV)的输出端和驱动指示器(V)中晶体三极管V₁₀的基极电阻R₁₆相连；驱动指示器(V)中的继电器触点K₁和纺机执行机构(D)相连；计数器(VI)中的晶体三极管V₁₈发射级接驱动指示器(V)中晶体三极管V₁₀的基极。