专利名称：织机断丝激光检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光检测装置，特别涉及一种用于检测织机断丝 的激光检测装置。
背景技术：
织机织布过程中，由于某些丝线固有物性质量较差等原因，有可能造 成断丝，此时要求织机能够检测出断丝发生并自动停机。目前有不少纺织
设备检测断丝装置，例如专利CN2173256Y公开的红外断绵控制器，发生断 绰或炜完时，梭子上的反射器暴露在探测区内，探测器接收到反射信号， 通过继电器动作切断电源而停机；专利CN2404897Y^S开的圆盘织机绰纱断 线检测装置，也是在梭子上安装信号产生装置，检测梭子起动加速及定速 旋转阶段时的綷纱是否断线；但是上述检测断线的技术，检测装置均是安 装有梭织机上的梭子上，使用范围受到限制，而且维修也不方便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种独立于织机的检测织机断丝的检测装 置，并且提高检测精度和检测效率，增强抗干扰能力，并且降低装置的成 本。
本实用新型的检测装置为利用激光检测织机断丝的检测装置。所述检 测装置包括用于产生入射激光束的激光器，其设置在织机的安a上， 保证纱线断头时，断丝能够被^而阻隔所述激光束；光学系统，其用于 接收所述激光束并将其转换为电信号；与所述光学系统相连接的电路系统， 所述电路系统由第一检测电路和第二检测电路并联组成；和与所述电路系统直接电连接的处理器。所述处理器以第一检测电路和第二检测电路的输 出信号作为其输入信号，当织机出现断丝或有大块物阻挡时，处理器输出 信号给出不同警告，并在发现断丝时立即通过驱动装置切断电源而停机。 根据上述配置的激光检测装置，所述光电元件依次包括衰减片和光电
二极管，还可包^i殳置在衰减片和光电二极管之间的滤光片，用于阻隔自 然光等非激光光线的干扰。
根据上述配置的激光检测装置，在上述滤光片和光电二极管之间还设 置有聚焦透镜，通过透镜聚焦将衰减和滤光过后的激光束照射到光电二极 管上。从而能够对光路中极小的信号(如直径为微米量级的丝的掠过)进 行检测，并且能够保证安装在机器上的激光器和光电二极管免受机器震动 的干扰。
由前所述的滤光片、聚焦透镜和光电二极管^v盒体一体成型，以提 高检测装置的稳定性。
根据上述配置的激光检测装置，所述第一检测电路和第二检测电路均 含有电压比较器，电压比较器将模拟信号转变成数字信号；所述第一检测 电路在电压比较器前还设置有滤直流器和交流放大器；检测电路中的电压 比较器后均可设置有触发器，以及时捕获断丝或大块物阻挡等信号；其中 所述电压比较器的参考电压均可以独立地进行调节，以适应不同直径丝线 的情况。
本实用新型具有以下有益效果第一，利用激光进行检测，极大缩短 反应时间，并且提高检测精度，达到了微米量级；第二，抗震效果特别好， 对非丝信号的外干扰抵御能力好；第三，检测装置独立于织机，安装及维 修方便，提高了使用便捷性；第四，调节参数可以检测不同直径丝线的断 丝情况，使得实用新型的检测装置具有很强的实用性。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
5图l是激光检测装置光路系统结构组成示意图。
图2是激光检测装置电路系统结构组成示意图。 图3是检测过程中检测电路电压信号变化示意图。
图中ll、激光器；12、激光束；13、断丝；21、衰减片；22、滤光片；23、 透镜；24、光电二极管；3、电路系统；311、电容器；312、放大器；313、 电压比较器；314、触发器；321、电压比较器；322、触发器；4、单片机。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的实施方案，下面提及的附图中，涉及相 同或相对应的元件将采用相同的附图标记。
如
图1所示，5mW 二极管半导体激光器11发出的激光束12经衰减片 21能量衰减97. 5%后再经滤光片22，得到单一波长650nm的激光束，透镜 23将上述激光束聚焦照射到接收峰值为650nm光波的光电二极管24上产生 电势。
如图2所示，光电二极管24与电路系统3相连接，光束稳定时的光电 二极管正极电压为8V。所述电路系统3包括第一检测分路和第二检测分路， 第一检测分路顺序连接有电容器311、放大器312、电压比较器313以;SJi 发器314,第二检测分路顺序连接有电压比较器321和触发器322。所述第 一检测分路和第^r测分路作为输入直接与单片机4导线连接，通过单片 机4的输出信号判断织机是否断丝。
在织机正常运行的情况下，光电二极管24正极端稳定输出8V电压， 经第一检测分路的电容器311滤除直流后，即使经it^:大器312其输出仍 小于电压比较器313的参考电压(Refl-2V);经第二检测分路的电压则高 于电压比较器321的参考电压(Ref2=2V)，因此电压比较器313和321均 输出低电平，触发器均不，发，单片机信号输出显示此时织机正常运行。
当织机出现断丝时，试验表明光电二极管正极端出现0. 2V左右的信号 波动，如图3所示，此时第二检测分路的输入电压(《7. 8V)仍高于电压比较器321的参考电压Ref2，其输出低电平；而第一检测分路将上述波动 经放大器312 (放大倍数=20)反相放大后，其输出电压(=4V)则高于电压 比较器313的参考电压Refl，其输出高电平，触发器被触发，单片机信号 输出显示此时织机断丝，此时通过驱动装置立即切断电源停机。
当存在大块物体阻挡激光束时，如图3所示，光电二极管24正极端电 压降为0V，此波动经放大器312放大后的输出电压大于电压比较器313的 参考电压Refl，第一检测分,出高电平，触发器^)lk发；同时第二检测 分路输入电压(0V)小于电压比较器321的参考电压Ref2,同样输出高电 平，单片机信号输出显示此时可能存在异常。
对于上述三种情况下的单片机逻辑运算，本领域技术人员显然很容易 实现。而电压比较器313、 321的参考电压Ref 1和Ref 2可以独立地进行调 节，以适应不同的丝线情况，这使得本实用新型的检测装置具有很强的实 用性。
权利要求1. 一种织机断丝激光检测装置，其特征在于所述装置包括用于产生入射激光束(12)的激光器(11)，其设置在织机的安装板上，保证纱线断头时，断丝能够被吹入而阻隔所述激光束(12)；光学系统，其用于接收所述激光束(12)并将其转换为电信号，所述光学系统包括多个光电元件；与所述光学系统相连接的电路系统(3)，所述电路系统(3)由第一检测电路和第二检测电路并联组成，其分别产生第一输出信号和第二输出信号，其中第一检测电路包含有滤直流器(311)、放大器(312)和电压比较器(313)，第二检测检电路(32)包含有电压比较器(321)；和与所述电路系统(3)直接电连接的处理器(4)，所述第一输出信号和第二输出信号分别为所述处理器(4)的第一输入信号和第二输入信号，根据所述处理器(4)的输出信号确定织机是否断丝。
2、 根据权利要求1所述的激光检测装置，其中所述激光器(11)为光 输出功率为5mW的半导体激光器。
3、 根据权利要求1所迷的激光检测装置，其中所述处理器(4)为单 片机。
4、 根据权利要求1所述的激光检测装置，其中所述第一检测电路还包 含有触发器(314)，所述第二检测电路还包含有触发器(322 )。
5、 根据权利要求4所述的激ib险测装置，其中所述第一检测电路顺序 连接有滤直流器(311 )、放大器(312 )、电压比较器(313 )和触发器(314 )， 所述第二检测电路顺序连接有电压比较器(321)和触发器(322 )。
6、 根据权利要求l-5任一项所述的激光检测装置，其中所述光电元件 依次包括衰减片(21)、滤光片(22)和光电二极管(24)。
7、 根据权利要求6所述的激光检测装置，其中所述光电元件还包括设 置在所述滤光片(22)和光电二极管(24)之间的透镜(23)。
8、 根据权利要求7所述的激光检测装置，其中所述光电元件中滤光片 (22)、透镜(23)和光电二极管(24) ^v盒体一体成型。
9、 根据权利要求6所述的激光检测装置，其中所述电压比较器(313、 321)的参考电压能够进行调节。
专利摘要一种用于检测织机断丝的激光检测装置，包括用于产生入射激光的激光器，其设置在织机的安装板上，保证纱线断头时，断丝能够被吹入而阻隔所述激光束；用于接收所述激光并将其转换为电信号的光学系统；与所述光学系统相连接的电路系统，所述电路系统由第一检测电路和第二检测电路并联组成；和与所述电路系统直接电连接的处理器。所述处理器以第一检测电路和第二检测电路的输出信号作为其输入信号，根据运算结果判断织机是否存在断丝。
文档编号D03J1/00GK201280633SQ200820210010
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月18日 优先权日2008年10月18日
发明者叶小刚, 钱岳强 申请人:上海御衡信息科技有限公司