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纬线检测器

阅读:681发布:2020-05-12

专利汇可以提供纬线检测器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 纬线 检测器,主要利用压电陶瓷元件作传感元件,用来检测压在其上的纬线的状态,一旦纬线断线,即发出停机指令使织机停止,它的 定位 补偿 电路 又能保证退纬时不会使织机非正常停机,从而使检测与运行都能正常进行。,下面是纬线检测器专利的具体信息内容。

1.一种纬线检测器,包括机壳,内部电路板和由电路板上引出的位于机壳外部的电感头组成,其特征在于:内部电路板由传感放大部分、定位补偿部分、信号处理部分和电源部分组成,其中:(1)传感放大部分包括一组串联的压电陶瓷元件,其输出连至由BG1、BG2、BG3组成的三级放大电路的BG1的基极,BG3的集电极连至由D1、D2、C6、R11、C7构成的整形电路,其输出接至BG4构成的反相器的基极,BG4集电极一路通过R13接至由BG5、D3、R14构成的显示电路中BG5的基极,另一路接至信号处理部分中“与”的输入端;(2)定位补偿部分包括一个由有芯线圈组成的电感头和由BG6、C8、C9、C10构成的振荡器,其输出通过C11接至BG7的基极,BG7集电极通过C12连至由D4、D5、C13、R13、C14构成的整形电路,其输出接至反相器BG8的基极,BG8的集电极接至信号处理部分中“与”门的输入端;(3)信号处理部分包括一“与”门,BG9和位于其集电极上的并联着的D8和继电器线圈J,“与”门输出通过R27与BG9基极相连,BG9的集电极与发射极间串联跨接着一常闭触点开点K和继电器开关KJ-1。
2.如权利要求1所述纬线检测器,其特征在于:所述电路板上传感放大部分的所有元件均位于同一屏蔽壳中,压电陶瓷元件部分露在屏蔽壳外,在其上有陶瓷环。
3.如权利要求1或2所述纬线检测器其特征在于:所述电路板上元件BG1~BG5为集成CA3096E中的五个晶体管,元件BG6~BG8为另一集成块CA3096E中的三个晶体管。

说明书全文

一种纬线检测器,属于纺织机的电子自动控制装置。

目前在纺织行业广泛应用的箭杆纺织机的纬线是由箭杆送纬的,由于种种原因,箭杆会送空纬或纬线会断线,一旦这种情况发生,除非纺织工及时发现并停机,否则将会出现次品,然后只能手工拆除掉或剪掉,既影响质量又造成大量浪费。

本实用新型提出的纬线检测器就是为解决上述问题而设计的,一旦纬线断线或送空纬,检测器立即能发现并发出停机指令使织机停止运行,直至操作人员接纬后再开机,从而能保证纬线百分之百地编织在织物上。

附图1是这种纬线检测器电路部分的框图,附图2是具体电路图,附图3是所采用集成的内部构造示意图,附图4是纬线检测器外观、结构示意图,下面详述整个检测器设计指导思想,工作原理和构成原则。

纬线检测器的传感元件采用压电陶瓷元件,将纬线压在该元件上,这样纬线正常送纬时对压电陶瓷元件的压会变成微弱的电信号,将该信号取出放大、处理后即能起控制作用,一旦纬线断线或纬线张力明显变小,压力即消失,无信号输出,从而能控制织机停机,但这儿有个问题要解决,那就是当箭杆送纬后退回时,纬线对压电陶瓷元件也无压力,若不处理这种情况,织机将非正常停机,为了避免这种情况,就有必要另加一部分电路(称为定位补偿部分),该部分电路在箭杆退回时间段内能产生一个信号,它模拟纬线对压电陶瓷元件压迫后产生的电信号,从而能避免非正常停机,但一旦箭杆进入送纬状态,该部分电路立即停止送信号,这样就能保证检测和机器运行都能正常。

由附图1可见,纬线检测器电路由传感放大部分(A)、定位补偿部分(B)、信号处理部分(C)和电源部分(D)构成,其中,传感放大部分由传感元件、放大器1、整形电路1、反相器1、显示电路组成,定位补偿部分(B)由电感头、振荡器、放大器2、整形电路2、反相器2组成,信号处理部分(C)由逻辑元件和控制器组成。对照附图2可见,在传感放大部分(A)中,传感元件由一组串联的压电陶瓷元件Y组成,BG1、BG2、BG3组成的三级放大电路构成放大器1,D1、D2、C6、R11、C7构成整形电路1,BG4构成反相器1,BG5与由其驱动的位于其集电极上的发光管D3构成显示电路,C1、C4、C5、R13起级间耦合作用,W1为可调电阻,通过调节它可改变BG2增益,其余电容为傍路电容,电阻为偏置电阻;在定位补偿部分(B)中,电感头L为一有芯线圈(如附图4(a)中1所示),BG6、C8、C9、C10与L共同组成一个高频振荡回路,BG7构成放大器2,D4、D5、C13、C14、R23构成整形电路2,BG8构成反相器2,D6为稳压二极管,R26和D7起显示功能,C11、C12为耦合电容,其余电阻为偏置电阻,电容为傍路电容;在信号处理部分(C)中,逻辑元件为一“与”,BG9、继电器J、D8和开关K构成控制器,BG9起驱动作用,D8起保护作用(消除J瞬时大电流);电源部分采用桥式整流和型号为μA7812的集成稳压器,给电路提供24V和12V电压

送纬时,纬线压迫压电陶瓷元件Y使其产生波动电压,它进入BG1的基极,经BG1、BG2、BG3三极放大后进入整形电路1,输出一直流高电平信号,经BG4反相后成为低电平信号,D3不发光,“与”门无输出,继电器J不动作;在定位补偿电路中,电感头L如图4(a)所示安装,即电感头1装在织机主轴2边上,主轴柱面上装有一片3,送纬时主轴的位置正好使铁片与电感头相距最近,故此时振荡器停振,BG8基极低电平,集电极高电平,此过程中若纬线断线,BG4也会输出一高电平,从而“与”门输出高电平,J将动作,KJ-1的1与2相触,KJ-2的4与5相离,故织机停机,同时KJ-1维持J中电流,使KJ-2保持4与5相离状态,以防止由于惯性箭杆进入退纬状态从而J释放。欲开机时只要按一下常闭开关K,此时若纬线正常,则J中将无电流,从而4与6相连,开机成功。退纬时,Y中无电压输出,故BG5输出高电平,而此时振荡器工作,其正弦波经BG7放大后由整形电路2变成高电平直流信号,经BG8反相后成为低电平输入至“与”门,故“与”门仍输出低电平,继电器不动作,从而保证不发生非正常停机。正常工作时,送纬时BG4输出低电平,BG5基极无电流,D3不发光,此时D7亦不发光,退纬时,D3与D7同时发光。

考虑到实际印刷板上元件数且应尽量少,故采用集成块来替代分立的晶体管,本实用新型中采用美国国家半导体公司生产的型号为 CA3096E的集成块来替代BG1~BG8,CA3096E实际上内部有3个NPN、2个PNP晶体管,(管脚及内部示意图如图3所示),由于它们做在同一芯片上,故一致性很好,而且工作范围很宽。BG1~BG5用一块,BG6~BG8用一块,(如附图3所示)。

根据理论计算和实验结果可知,联结压电陶瓷元件与BG1基极的联结电缆线对BG1输出影响极大,而且由于压电陶瓷元件输出的信号极微弱,线上耦合入的干扰信号很容易掩没它,故具体构成检测器时将压电陶瓷元件和传感放大部分中其余电路部分组装在同一屏蔽壳内,(如附图4(b)所示,图中,4为屏蔽壳,5为压电陶瓷元件,6为电路板部分,7为纬线)壳外部仅露出压电陶瓷元件的一部分。由于纬线重复在压电陶瓷元件上摩擦,元件损坏很快,故可使纬线间接压迫元件,在纬线和元件间加一耐磨的物体,如陶瓷体等(如图4(C)所示,图中,5为压电陶瓷元件,6为陶瓷环,7为纬线)。最后,定位补偿部分除电感头以外的元器件、信号处理部分和电源部分元器件都装在同一电路板上,该板与前述屏蔽壳一起组装在同一机壳中,仅露出压电陶瓷元件上的陶瓷环,电感头按图4(a)所示安装,图4(d)为最后总体结构图,其中8为机壳,9为前述屏蔽壳及内部电路,10为定位补偿部分、信号处理部分、和电源部分电路板,11为电感头,12为压电陶瓷元件上的陶瓷环,13为纬线,14为指示发光二极管,15为起动按钮K。

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