一种纱线超低速间歇式运动传感器及其工作方法与流程

本发明属于纺织传感器技术领域，特别涉及一种纱线超低速间歇式运动传感器及其工作方法。

背景技术：
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经编蕾丝面料正是凭着自身花型艳丽繁复多变、图案细致精美而受到广大消费者的青睐，但是编织繁复的花型图案却给蕾丝面料生产过程中的花式纱线断纱检测带来极大的困难，这是因为经编蕾丝面料上不同的图案花纹是由不同的花式纱线完成编织的，由于花纹在一个花高循环内也会进行明显的变换，使得不同的花式纱线在完成各自不同花纹编织时在每一横列的送纱量都可能发生剧烈变化，有些横列垫纱数码大需要花式纱线快速输纱，有些横列垫纱数码为零花式纱线几乎停止输纱，花式纱线在正常的编织过程中表现出非常明显的间隙式输纱，且某些横列段的输纱速度极低的运动特征。

复杂的花型图案背景，使得挡车工人很难凭肉眼识别出机器上正在生产的蕾丝产品上存在断纱织疵，往往等到染整后进入验布环节才能发现疵品，而此时因断纱所造成的损失已经无法挽回。对于纺织机械上断纱的检测常采用红外光电断丝传感器，其利用纱线快速运动时纱线上的毛羽对检测光束进行高频切割，进而产生一定频率的脉冲信号，当脉冲信号的频率低于一定值后，即认为纱线停止运动，而对于经编蕾丝面料的生产过程中花式纱线这种存在超低速间歇式运动特征的断纱，目前现有的断丝传感器会在纱线处于超低速运动或间歇式停止输纱时误报纱线断丝而停机，无法进行有效的检测。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种纱线超低速间歇式运动传感器及其工作方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种纱线超低速间歇式运动传感器，包括：传感器主体、红外线发射与接收管、轻质光栅盘、转轴、纱线绕轮、轴承座；所述传感器主体内设置有检测电路，所述传感器主体上设置有“U”型槽，所述“U”型槽内设置有一对红外线发射与接收管，所述转轴两端通过轴承座固定在“U”型槽内，所述轻质光栅盘、纱线绕轮分别套装在转轴上；所述轻质光栅盘绕其盘心一周由激光雕刻出一定数目的密集栅格环，当纱线绕轮带动转轴转动，轻质光栅盘转动，密集栅格环切割红外线发射与接收管形成的检测光束。

优选地，技术方案中，纱线绕轮为“V”槽轮，便于纱线环绕并防止纱线滑脱。

优选地，技术方案中，密集栅格环的直径≥3倍纱线绕轮的直径。

优选地，技术方案中，传感器主体内部的检测电路在传感器主体外壳上留有断纱信号输出延滞时间调整旋钮，根据不同纱线不同的短暂停顿周期而设置合适相应的延时时间。

优选地，技术方案中，传感器主体上设置有三色工作指示灯，纱线运动状态时显示绿色，断纱状态时显示红色，延滞时段时显示黄色。

一种纱线超低速间歇式运动传感器的工作方法，其步骤为：

(1)纱线沿纱线绕轮上的“V”形槽环绕运动后带动转轴转动，进而带动轻质光栅盘旋转，使得轻质光栅盘上的密集栅格环切割由一对红外线发射与接收管形成的红外线检测光束，进而在传感器主体内的检测电路中产生相应频率的脉冲序列信号；

(2)密集栅格环的直径大于纱线绕轮的直径，且栅格密集，当纱线即使以极低的速度运行时，纱线的线速度也将因纱线绕轮与密集栅格环的转速比以及栅格数目所带来的多倍率放大，而使得密集栅格环切割检测光束所形成脉冲序列信号的频率高于电子器件的识别下限，从而识别出纱线在极低速下的运动状态，此时三色工作指示灯显示绿色，输出电路输出纱线正常信号；

(3)当纱线处于停顿状态时，密集栅格环不再切割检测光束，此时脉冲序列信号的频率为0或小于某一极小阀值，传感器主体内部检测电路开始启动延时定时，定时时间为通过断纱信号输出延滞时间调整旋钮设定的时间长度，当定时未完成期间，三色工作指示灯显示黄色，输出电路仍保持输出纱线正常信号；若在定时完成之前检测到脉冲序列信号频率恢复正常，则立即停止并取消定时，三色工作指示灯恢复显示绿色；若在定时已经完成且脉冲序列信号频率仍为0或小于某一极小阀值时，则三色工作指示灯显示红色，且输出电路输出纱线断纱信号，表示此时已经确认纱线异常。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过增加光栅盘切割光栅来放大纱线低线速度运行时脉冲序列信号的频率，保证电路对低速运行状态的识别；通过增加断纱信号延时输出可调功能，可避免纱线在间隙式的短暂停顿状态下传感器断纱的误报。本发明设计精巧，易于实现，进一步拓宽了现有光电断丝检测技术的应用场所和适用对象范围。

附图说明：

图1为本发明纱线超低速间歇式运动传感器结构示意图；

图2为本发明纱线超低速间歇式运动传感器俯视图；

附图标记为：1-传感器主体、2-红外线发射与接收管、3-轻质光栅盘、4-密集栅格环、5-转轴、6-纱线绕轮、7-轴承座、8-断纱信号输出延滞时间调整旋钮、9-三色工作指示灯、10-纱线。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-2所示，一种纱线超低速间歇式运动传感器，包括：传感器主体1、红外线发射与接收管2、轻质光栅盘3、转轴5、纱线绕轮6、轴承座7；所述传感器主体1内设置有检测电路，所述检测电路在传感器主体1外壳上留有断纱信号输出延滞时间调整旋钮8，根据不同纱线不同的短暂停顿周期而设置合适相应的延时时间；所述传感器主体1上设置有“U”型槽，所述“U”型槽内设置有一对红外线发射与接收管2，所述转轴5两端通过轴承座7固定在“U”型槽内，所述轻质光栅盘3、纱线绕轮6分别套装在转轴5上，所述纱线绕轮6为“V”槽轮，便于纱线环绕并防止纱线滑脱；所述轻质光栅盘3绕其盘心一周由激光雕刻出一定数目的密集栅格环4，所述密集栅格环4的直径≥3倍纱线绕轮6的直径；当纱线绕轮6带动转轴5转动，轻质光栅盘3转动，密集栅格环4切割红外线发射与接收管2形成的检测光束。传感器主体1上设置有三色工作指示灯9，纱线10运动状态时显示绿色，断纱状态时显示红色，延滞时段时显示黄色。

一种纱线超低速间歇式运动传感器的工作方法，其步骤为：

(1)纱线10沿纱线绕轮6上的“V”形槽环绕运动后带动转轴5转动，进而带动轻质光栅盘3旋转，使得轻质光栅盘3上的密集栅格环4切割由一对红外线发射与接收管2形成的红外线检测光束，进而在传感器主体1内的检测电路中产生相应频率的脉冲序列信号；

(2)密集栅格环4的直径大于纱线绕轮6的直径，且栅格密集，当纱线10即使以极低的速度运行时，纱线10的线速度也将因纱线绕轮6与密集栅格环4的转速比以及栅格数目所带来的多倍率放大，而使得密集栅格环4切割检测光束所形成脉冲序列信号的频率高于电子器件的识别下限，从而识别出纱线10在极低速下的运动状态，此时三色工作指示灯9显示绿色，输出电路输出纱线正常信号；

(3)当纱线10处于停顿状态时，密集栅格环4不再切割检测光束，此时脉冲序列信号的频率为0或小于某一极小阀值，传感器主体1内部检测电路开始启动延时定时，定时时间为通过断纱信号输出延滞时间调整旋钮8设定的时间长度，当定时未完成期间，三色工作指示灯9显示黄色，输出电路仍保持输出纱线正常信号；若在定时完成之前检测到脉冲序列信号频率恢复正常，则立即停止并取消定时，三色工作指示灯9恢复显示绿色；若在定时已经完成且脉冲序列信号频率仍为0或小于某一极小阀值时，则三色工作指示灯9显示红色，且输出电路输出纱线断纱信号，表示此时已经确认纱线异常。

对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。