CN85109450A - 地毯刺绒机用的毛绒损坏光学监测装置 - Google Patents

Abstract

用于地毯刺绒机的毛线拉断光学监测装置包括一个激光器36、由激光照射的一个反射镜鼓轮(17)，及多个空间分开带状偏转反射镜(23、11、12)。带状偏转反射镜引导激光光线、激光束由反射镜鼓轮周期反射到水平配置的凹面反射镜(13)上。凹面反射镜配置在反射镜鼓轮和偏转反射镜(11、12)上。凹面反射镜形成扫描波束(20)，波束(22)照射到地毯刺绒机的排织针(14)上。后向反射镜(15)配置在排织针下面。由后向反射镜反射的光以自动准直的方式接收。

Description

本发明涉及一种用于地毯刺绒机的毛线拉断光学监测装置。在该装置中，载体线网从低处向送料滚筒输送，然后由送料滚筒偏折成水平走向，从一排织针的下面通过。通过向上、向下运动形成了刺绒材料，织针周期地把线加到载体线网中。该监测装置利用激光描装置，当织针张开时，扫描装置中的一个窄后向反射镜刚好在织针尖的后下方，在刺绒材料的平面的上方并垂直于它，也平行于一排织针。借助于反射镜鼓轮的象带状的凹面反射镜，扫描装置产生激光扫描光束。激光束周期性扫描后向反射镜，并在平行于载体线网方向扩展。载体线网在送料滚筒和一排织针之间，并垂直于后向反射镜方向扩展。扫描装置包括一自动准直的光接收机。该接收机与电子故障检测电路相连。当没有由织针和/或伸展在织针和载体线网之间的线引起的扫描波束间断信号情况下，上述电路传送故障信号。激光扫描装置垂直地排列在送料滚筒的前面，并在一排织针的下面。带状偏折镜排列配置在一排织针同一水平上的并平行于它的带状的偏折反射镜偏转扫描波束。扫描波束从扫描装置沿反射带的方向垂直射出。

根据以上所述，正象由德国DE-OS    3331772所说明的那样，一类毛线拉断监测装置中，存在的问题是：一旦毛线断了，机器前面的操作人员工作受到影响，则不能利用笨重的毛线拉断监测装置重新替换断了的毛线。所指装置的另一个缺点在于这样一个事实：它仅能监视整个地毯刺绒机的相当窄的区域，例如，宽度仅近似60厘米，其结果，为了无空白地监测5米长的地毯刺绒机，必须并排排列8台前述的监测装置，这是相对的复杂的和费线的。

本发明的基本目的是提供一种毛线拉断光学监测装置。由于该装置结构比较紧凑，因此，操作人员能够很好地接近拉断的毛线。并且，它同时发射激光束精确地照射一排织针或反向反射镜，而且激光束毫无问题地可以做得很宽。这样一来，监测相当宽大的地毯刺绒器只要少数的监测装置。与前述装置相比，监测装置的用量明显减少了。

该装置的特征在于：偏转反射镜（11）略微斜向上偏转入射激光束到与其平行的带状平面反射镜（12）上。反射镜（12）向上偏折激光束到凹面反射镜（13）上，根据针排（14），凹面反射镜（13）配置在反射镜（11）的对面，离开一排织针（14）。凹面反射镜（13）水平地配置在织针排对面，并与其平行;反射镜鼓轮（17）直接配置在偏转反射镜（11）下面，它的转轴相对于水平方向略微倾斜，反射镜鼓轮（17）垂直地接收从下面来的激光（20），然后向下传输该激光束。但是，它的方向与排织针（14）的方向略微有些倾斜，并射到带状偏转反射镜（23）上，（23）装在拉力滚筒（10）对面靠近壁（25）的壳体（22）的基底（21）处，带状偏转反射镜（23）在平行于偏转反射镜（11）的方向上扩展，并向上反射激光束从反射镜鼓轮（17）一侧到达反射镜（11）上。这类装置能满足上述目的。

本发明的优点在于这样一个事实：凹面反射镜较紧凑地靠监测现场（针平面），相对于较早外壳的体积排列的指定焦距增加了。此外，在送料滚筒面的空间可作为光束到达凹面反射镜的通道，从而使反射镜焦距，进一步加长。这样，更加宽了装置的工作宽度，而增加了扫描路经的长度。

上述要点由以下7点给予描述：

1.所述的装置，其特征在于：带状平面反射镜（12）装在壳体内（压成件33）内，该壳体延伸到送料滚筒（16）附近，但不超过其正上面。

2.所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）直接地装在偏转反射镜（11）上面。

3.所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）的端边（18）与面对排织针（14）的偏转反射镜（11）的上边基本垂直对准。

4.所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）的长度为0.8到1.2米，大都近似于1米。焦距为0.8到1.2米，大都近似于1米，而焦距等于它的长度。

5.所述的装置，其特征在于：反射镜鼓轮（17），偏转反射镜（11）、带状平面反射镜（12）和带状凹面反射镜（13）都装在不同的压成型件铝壳（31、32、33）内。

6.上述所述的装置，其特征在于：在壳体22内的输出的激光束（26）在凹面反射镜（13）下面的壳体内沿平行于排织针（14）的方向传输，并由偏转反射镜（27、28、29）反射到反射镜鼓轮（17）上，还要穿过多个并排的光学装置;每个装置均有一个局部透射的偏折反射镜（27），偏折反射镜（27）偏折出一部分激光束（26）用于相关装置，并允许一部分通过到达相邻的装置。

7.所述的装置，其特征在于：激光束（26）在近似在壳体（22）一半的高度上传输;其特征还在于：在偏折反射镜（27、28、29）下面的壳体部分以阶梯（30）陡然向下。27、28、29靠近于激光束配置。

根据上述第6点所述的结构，利用从激光源发出的单个激光束有可能供给几个毛线拉断监测装置使用。

下面将只通过例子和参考附图对本发明加以介绍。参考附图表示是地毯刺绒机上的毛线拉断光学监测装置的纵向垂直剖面图。

如图所示，外壳22配置在拉力滚筒10和送料滚筒16的前面（滚筒最好是销钉滚筒或有齿送料滚筒），由三个压成型件31、31和32构成，三个部件相互连接与垂直前壁25组成一体。前壁25距销钉滚筒10很近。上述两个压成型的件31、31形状相同，并相互排列对准。用以通过所形成光束的开缝24做在两者间的水平壁板上。最底部压成型件32稍微窄一点，按照与其上面的压成型件31的较下壁板以同样的方式开了可通过光束的开缝24。偏转反射镜23装在最下的压成型件32的底部。

盒形外壳34装在略微宽一点的压成型铝件31一侧，31不靠在地毯刺绒机上。在壳体34中，靠顶部装有马达35（以虚线表示）。马达35带动反射镜鼓轮17转动。壳体的下部有激光束26或激光器36。激光束沿水平方向和地毯刺绒机的模向，即垂直于图平面的方向前进。并入射到部分透射的偏转反射镜27上。反射镜27把部分激光束26向下偏转到偏转反射镜28上。反射镜28再把这激光束沿水平方向偏转到偏转另一个反射镜29上。反射镜29装在压成型件31内的较低位置上。在较低压成型件31壁上有一个开缝24′，为这一目的提供光的通路。

压成型铝件33是按它的主面在水平方向来配置的。并牢固地固定在最上的压成型件31上，与垂直安置的压成型件31、32一起构成T字形配置方式。换句话说，压成型件33向地毯刺绒机的方向，也向相反方向伸出，大大地超出了压成型件31，但不能超出外壳34。

从下部偏转反射镜29垂直向上的激光束入射到反射镜鼓轮17上。鼓轮17配置在压成型件31内靠上位置，反射镜鼓轮17的绝转轴19由马达35驱动，并在朝向地毯刺绒机方向相对于水平方向轻微向上倾斜。这样，从鼓轮反射镜17上反射的激光束则倾斜向下反射到反射镜23上。反射镜23在垂直于画面的方向上有一横向宽度，因此，在反射镜鼓轮17的任何转动位置，从反射镜鼓轮17上反射的光束都能射到带状反射镜23上。

反射镜鼓轮17位于压成型件31靠上方的空间结构允许的高度上。平面反射镜23尽可能向下安放，即靠近底面。

此外，反射镜鼓轮的配置要尽可能的靠近压成型件31的壁板，（而它的正面远离地毯刺绒机）。这样在对面（另一边）留下足够的空间让反射波束20′通过。波束20′由底面反射镜23倾斜向上反射，并通过光透镜开缝24入射到带状偏转反镜11上。反射镜11位于最上面的压成型件33内，偏转反射镜的纵向轴垂直于画面方向延长。

偏转反射镜11与水平方向近似成50度角，这样它可把反射光束20″稍微向上偏折到带状平面反射镜12上，反射镜12放置在面向外地毯刺绒机的壳体33末端，壳体33能伸向地毯刺绒机方向。外壳件33大约外伸到送料滚筒16上方，稍微终止在滚筒16的正前面。偏转反射镜11的倾斜程度应保证由带状反射镜12反射出的波束刚好从偏转反射镜11的上面通过，而那里配置一个具有端边界18的带状凹面反射镜13，它能沿地毯刺绒器的一排织针14的方向偏折入射光。这只能用图概要的说明。后向反射镜15位于一排织针之后，并沿垂直于画面的方向伸出。它接收的波束路径图中未画出，但可以按成类似于DE-OS    33    31    772的方式设计，即可以以自准直方式工作。

为了使从凹面反射镜33的反射的波束20″′在空心件33的上窄边传输，则在33的上窄边处开一个窗口37。

由于反射镜鼓轮17和凹面反射镜13相当靠近，也由于凹面反射镜13纵向伸展与转动轴19垂直配置，就获得了理想光路的振动条件（无振动）。此外，由于反射镜鼓轮和凹面反射镜的特殊配置，以及一方面在压成型件31、32内和另一方面在压成型件33内都采用了双Z-波束通路的特殊配置，选择有相对长焦距的凹面反射镜13是可能的，使凹面反射镜13在垂直于画面的方向有相对长的焦距，例如1米长，是可能的。在这种情况下，整个装置可做相当宽，被检测的地毯刺绒机也能很宽。为了用光学方法检测整个一排织针14，对于5米长的地毯刺绒机，根据本发明的要求，只需并排列5部装置。

在该装置中，仅使用一条简单的Z-光路就意味着壳体22的深度和配置在它前的壳体部件24的深度可以比前述装置小。这表明，为了在这个位置重新转接断线，操作员可以更容易地接近织针排14。

在下端的阶梯状的突出部分30表明，它对可坐在机器前面的人员是非常适合的。如果必要的话，操作员坐着时，可以把腿部放在下边。

壳体22可再分成3个压成型铝件31、31、32，它们相互上下配置，而在上部的水平安放的是另外一个压成型件33，总的来看，它们具有很好地扭转刚性结构。例如，在5米长度有100千磅的负载下只产生1毫米挠曲。

特别重要的是，反射镜鼓轮17和凹面反射镜23之间的光路长度略微小于凹面反射镜13的焦距。这样，由凹面反射镜13反射的扫描波束20″′在扫描端稍微向外发散。当几个装置相互并排的配置时，为了消除两个装置的接合间隙，这一点是非常重要的。根据这个理由，在压成件33中，Z波束通路的α角约为6°，应比壳体22里的Z波来通路角β为（为9°）小1/3。

由于凹面反射镜13的靠近织针排14的扫描区，因此在这个区域里的光学成象得到很大改进。

在空心壳体内所有光学元件的配置也有可能改善密封性能，避免了污染。

除了驱动鼓轮式反射镜的马达35安装在壳体34部件外，电子线路各系统也设置在壳体34中。

Claims (8)

1、用于地毯刺绒机的毛线损坏光学监测装置。在该装置中，载体线网从低处向送料滚筒输送，然后由送料滚筒偏折成水平走向，从一排织针的下面通过。通过向上、向下运动形成了刺绒材料，织针周期地把线加到载体线网中。该监测装置利用激光扫描装置，当织针张开时，扫描装置中的一个窄后向反射镜刚好在织针尖的后下方，在刺绒材料的平面的上方并垂直于它，也平行于一排织针。借助于反射镜鼓轮的象带状的凹面反射镜，扫描装置产生激光扫描光束。激光束周期性扫描后向反射镜，并在平行于载体线网方向扩展。载体线网在送料滚筒和一排织针之间，并垂直于后向反射镜方向扩展。扫描装置包括自动准直的光接收机。该接收机与电子故障检测电路相连。当没有由织针和/或伸展在织针和载体线网之间的线引起的扫描波束间断信号情况下，上述电路传送故障信号。激光扫描装置垂直地排列在送料滚筒的前面，并在一排织针的下面。带状偏折镜排列配置在一排织针同一水平上的并平行于它的带状的偏折反射镜偏转扫描波束。扫描波束从扫描装置沿反射带的方向垂直射出。其特征在于：偏转反射镜(11)略微斜向上偏转入射激光束到其平行的带状单面反射镜(12)上。反射镜(12)向上偏折激光束到凹面反射镜(13)上，根据针排(14)，凹面反射镜(13)配置在反射镜(11)的对面，离开一排织针(14)。凹面反射镜(13)水平地配置在织针排对面，并与其平行；反射镜鼓轮(17)直接配置在偏转反射镜(11)下面，它的转轴相对于水平方向略微倾斜，反射镜鼓轮(17)垂直地接收从下面来的激光(20)，然后向下传输该激光束。但是，它的方向与排织针(14)的方向略微有些倾斜，并射到带状偏转反射镜(23)上，(23)装在拉力滚筒(10)对面靠近壁(25)的壳体(22)的基底(21)处，带状偏转反射镜(23)在平行于偏转反射镜(11)的方向上扩展，并向上反射激光束从反射镜鼓轮(17)一侧到达反射镜(11)上。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：带状平面反射镜（12）装在壳体内（压成件33）内，该壳体延伸到送料滚筒（16）附近，但不超过其正上面。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）直接地装在偏转反射镜（11）上面。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）的端边（18）与面对排织针（14）的偏转反射镜（11）的上边基本垂直对准。

5、根据上述权利要求之一的所述的装置，其特征在于：凹面反射镜（13）的长度为0.8到1.2米，大都近似于1米。焦距为0.8到1.2米，大都近似于1米，而焦距等于它的长度。

6、根据上述权利要求的之一所述的装置，其特征在于：反射镜鼓轮（17），偏转反射镜（11），带状平面反射镜（12）和带状凹面反射镜（13）都装在不同的压成型件铝壳（31、32、33）内。

7、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于：在壳体22内的输出的激光束（26）在凹面反射镜（13）下面的壳体内沿平行于排织针（14）的方向传输，并由偏转反射镜（27、28、29）反射到反射镜鼓轮（17）上，还要穿过多个并排的光学装置;每个装置均有一个局部透射的偏折反射镜（27），偏折反射镜（27）偏折出一部分激光束（26）用于相关装置，并允许一部分通过到达相邻的装置。

8、根据权利要求所述的装置，其特征在于：激光束（26）在近似在壳体（22）一半的高度上传输;其特征还在于：在偏折反射镜（27、28、29）下面的壳体部分以阶梯（30）陡然向下。27、28、29靠近于激光束配置。

Images