具有监控纱线的传感器的环锭纺纱机及传感器的操作方法与流程

本发明涉及一种环锭纺纱机，其包括移动钢领板和至少一个传感器，该至少一个传感器布置在钢领板上并分配给环锭纺纱机的工位，用于监控纱线。

背景技术：

环锭纺纱机还包括导向装置，该导向装置具有第一和第二引导机构用于抬升和降低钢领板。第一引导机构布置成被固定在环锭纺纱机上，而第二引导机构连接至钢领板并在钢领板相对于第一引导机构抬升和降低过程中相对于第一引导机构移动。本发明还涉及一种传感器的操作方法。

EP1052314A1公开了一种通用的环锭纺纱机。所述环锭纺纱机包括一钢领板，该钢领板在纺纱过程中上下移动。导向杆的保持件固定在环锭纺纱机的机架上，其保持件竖直引导钢领板。钢领板的运动使得能将纱线储存在纺纱筒管上。为此多个纺纱钢领及相应的钢丝圈(ring traveller)布置在钢领板上。钢领分配至每个工位或纱锭。各个工位监控纱线的传感器被分配至每个钢领。这种传感器检测纱线沿钢领的运动。依据所使用的测量方法，为了监控纱线，钢丝圈的运动被检测，而并不只是纱线本身的运动。钢丝圈由纱线带动且沿钢领引导纱线。纱线或钢丝圈的运动可被检测到，例如通过振动传感器、光学传感器、声学传感器或磁传感器。当传感器检测不到任何运动，结论有可能是纱线断裂。传感器相关信号传送至环锭纺纱机的上位控制。后者此时中断向相关工位供给粗纱。还可检测钢丝圈的速度从而确定纱锭速度。

如上所述，传感器的信号传输至上位控制或估算单元。此外，传感器必须被供应电能。因此，需要将导线从移动的钢领板引导至机器的固定部件。连续运动对导线产生高要求。这可能最终对导线造成损伤。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的是改进布置在移动钢领板上的至少一个传感器与环锭纺纱机的电连接。

为了达到该目的，第一线圈布置在第一引导机构上，且第二线圈布置在第二引导机构上。在第一和第二线圈之间设置用于电能和/或数据感应传输的机构，且至少一个传感器连接至第二线圈。

通过将两个线圈布置在钢领板的引导装置的引导机构上，在线圈之间可以形成一小空间，从而更容易实现电能和数据的感应传输。感应传输使它能避免有移动的导线并因此改进布置在钢领板上的至少一个传感器的电连接。

根据本发明的一可能实施方式，两个引导机构其中之一设计为较长引导机构，而两个引导机构中的另外一个设计为较短引导机构，其中较短引导机构相对于较长引导机构在较长引导机构的纵向延伸方向上移动，用于抬升和降低钢领板。对于该实施方式大体上有两种不同的设计。

第一引导机构可设计为较长引导机构，而第二引导机构可相应地设计为较短引导机构。这意味着本实施方式中较长引导机构以固定方式布置在环锭纺纱机上，而较短引导机构连接至钢领板。

或者，第一引导机构设计为较短引导机构，且第二引导机构设计为较长引导机构。这意味着本实施方式中较短引导机构以固定方式布置在环锭纺纱机上，而较长引导机构连接至钢领板。

优选地，布置在较长引导机构上的线圈在较短引导机构的运动范围上延伸。因此，两线圈之间的距离在整个抬升运动过程中保持较小。通过尽可能最小的距离简化感应传输。

为了在第一和第二线圈间进行电能和/或数据的感应传输，第一线圈优选地连接至馈给装置，其设计为用于生成高频电磁交变场。

根据一有利实施方式，第一线圈连接至第一调制机构，其调制和/或解调高频电磁交变场以便数据传输，而第二线圈连接至第二调制机构，其调制和/或解调高频电磁交变场以便数据传输。

优选地，为了从传感器向上位控制装置传输数据，高频电磁交变场借助第二调制机构调制并再通过第一调制机构解调。交变场可例如通过减弱磁场来调制。而相反地，也能从上位控制装置向传感器进行数据传输，其中高频电磁交变场通过第一调制器调制并通过第二调制器解调。较长引导机构可设计为杆，而较短引导机构可设计为围绕杆的管。可将杆固定在环锭纺纱机上，并将管连接至钢领板。管则在抬升和降低钢领板时沿杆移动。或者，可以以固定方式将管布置在环锭纺纱机上并连接杆至钢领板。在抬升和降低钢领板时，杆则在管中移动。

根据特别有利的实施方式，布置在杆上的线圈设计为圆柱形线圈并围绕杆的轴线同心布置。圆柱形线圈的绕组则围绕杆的外壳表面缠绕。或者，杆能够在其外壳表面上具有螺旋形凹槽，圆柱形线圈的绕组置于凹槽内。在后面的实施方式中，线圈较好的避免了杆和管相对运动的机械效应的影响，且该布置改善了稳定性。

在这两种情况下，圆柱形线圈的绕组可以浇铸，且圆柱形线圈的外壳表面具有铁氟龙涂层。因此，线圈在杆和管的相对运动过程中受到保护。

有利的是，布置在管上的线圈与布置在杆上的圆柱形线圈同心布置。这种布置使得能够在两个线圈间产生最佳电感耦合。

本发明还涉及一种用于操作监控纱线的传感器的方法。该传感器分配于环锭纺纱机的工位且布置在移动的钢领板上。引导装置包括第一和第二引导机构以抬升和降低钢领板。第一引导机构固定在环锭纺纱机上，而第二引导机构连接至钢领板并在钢领板的抬升和降低过程中相对于第一引导机构移动。根据本发明，感应电能和/或数据在布置于第一引导机构上的第一线圈和布置于第二引导机构上的第二线圈之间传输，其连接至传感器。为此，第一线圈优选生成高频电磁交变场。

高频电磁交变场可通过第二线圈为传感器供应电能。为了从传感器传输数据或为了向传感器传输数据，可调制高频电磁交变场。

附图说明

本发明参照图例中所示实施例，下面进行详细描述。下面：

图1示出了根据本发明环锭纺纱机的第一实施方式；

图2示出了根据本发明环锭纺纱机的第二实施方式；

图3示出了杆上的线圈绕组布置；

图4示出了杆上的线圈绕组的另一布置；以及

图5示出了用于电能和数据的感应传输的电子元件的构造

具体实施方式

图1仅示出了根据本发明环锭纺纱机的钢领板1及其引导装置。本图示出环锭纺纱机工位31的侧视图，在工位中，仅能看到布置在钢领板1上的钢领3及钢丝圈2。传感器4分配至钢丝圈2，该传感器检测探查钢丝圈2的移动，并因此检测纱线的正确行进。钢领板1以已知方式在纺纱过程中上下移动。为此，钢领板1连接至管6。管6沿杆5在滑动轴承9上移动。杆5被固定到环锭纺纱机上。

线圈7和8被设置用于为传感器4供应电能及用于数据传输。线圈7布置在杆5上，线圈8布置在管6上。线圈7设计为圆柱形线圈且围绕杆5的轴线18同心布置。

图3和图4详细示出线圈7的绕组19如何布置在杆5的外壳表面24上。图3所示为一实施方式，其中线圈7的绕组19围绕杆5的外壳表面24缠绕。铁氟龙涂层21被施加到铸膜23上，线圈7铸于其中。该铁氟龙涂层21因此被设置在线圈7的外壳表面上。在根据图4的另选实施方式中，杆5的外壳表面24具有螺旋形凹槽22，线圈7的绕组19置于其中。然后线圈7还通过铸模23覆盖并设置有铁氟龙涂层21。

如图1所示，线圈8的绕组20布置在管6上。绕组20围绕线圈8同心缠绕。杆5的线圈7在管6的整个抬升区域延伸。因此，在线圈7和线圈8之间总是保证足够的感应耦合。

图5为感应电能和数据传输运转示意图。线圈7(其布置在固定杆5上)被连接至供电单元11及上位控制装置10。通过环路12形成该连接。布置在移动的管6上的线圈8通过环路13连接至传感器4和剩余工位的传感器4.1，4.2-4.n。

为了线圈7和线圈8之间的电能传输，环路12包括供给装置14。供给装置14借助电压供应源11和线圈7产生高频电磁交变场。电能可通过高频电磁交变场传输至线圈8。环路13包括一变频器17，其将电能转换为传感器所需的电压和频率。优选地，传感器被供应直流电压。为了在线圈7和线圈8之间传输数据，环路12包括调制机构15，环路13包括调制机构16。优选地，测量数据从传感器4，4.1，4.2-4.n传输至上位控制装置10。为此，该高频电磁交变场通过调制机构16来调制。然后数据再借助调制机构15解调并发送给上位控制装置。尽管如此，也有可能从上位控制装置10传输控制数据到传感器4，4.1，4.2-4.n。为此，高频电磁交变场借助调制机构15调制并借助调制机构16再解调。

图2示出了根据本发明的环锭纺纱机，具有抬升和降低钢领板1’的引导装置的另选配置。钢领板1’包括具有钢丝圈2’的钢领3’。钢丝圈2’的运动通过传感器4’检测。钢领板1’被固定在杆5’上。管6’固定在环锭纺纱机上。杆5’借助滑动轴承9’以滑动方式在管6’布置。与图1实施方式不同，在该情况下，钢领板1’抬升和降低过程中，杆5’移动，而管6’不动。杆5’包括一圆柱形线圈7’，而管6’包括线圈8’。线圈7’和8’相互围绕杆5’的轴线同心布置。

圆柱形线圈7’的纵向延伸范围因此在管6’的整个移动范围上延伸。固定的线圈8’连接至上位控制装置10及供电单元11。移动的线圈7’连接至传感器4’和其它工位的传感器。而电能和数据的感应传输如上所述地执行。

电能和数据的感应传输也可结合钢领板的其它引导装置执行。引导装置可设计为例如型材轨道(profile rail)。