一种叠布机的制作方法

本实用新型涉及纺织机械技术领域，特别涉及一种叠布机。

背景技术：

叠布机是将布料按规定长度折叠成匹，计算产量并方便成包。叠布机主要包括机架、导布辊、铰接在机架两侧的摆臂以及接布容器，导布辊输送布料，布料在摆臂带动下来回摆动，将布料落下且一层层地折叠在接布容器中。由于布料堆叠出来的宽度与摆臂的摆动角度以及摆臂的铰接点离接布容器内布料的距离成正比，现有技术中，随着布料的堆叠，接布容器内布料的上表面离摆臂的铰接点越来越近，使布料堆叠的宽度越来越窄，即导致最终堆叠出来的布匹下宽上窄，很不整齐。

在公开号为CN204324545U的中国专利中公开了一种毛纺面料折叠机构，包括机架，机架上设置有导布轴，机架两侧设置有摆臂，机架与摆臂的一端铰接连接，摆臂的另一端之间设置有导布对辊，导布对辊的端部设置有驱动导布对辊相对转动的驱动机构，机架的至少一侧固定设置有气缸或油缸，气缸或油缸的活塞杆端部与同侧的摆臂中部铰接连接。该毛纺面料折叠机构结构简单，操作方便，将驱动电机设置在导布对辊上控制布料下落速度，通过气缸带动摆臂在一定角度内来回摆动，布料就可从导布对辊间落下。但是随着毛纺面料的堆叠，摆臂下方堆叠的毛纺面料的上表面离摆臂的铰接点越来越近，使毛纺面料堆叠的宽度越来越窄，即导致最终堆叠出来的毛纺面料也存在下宽上窄的问题，很不整齐。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种叠布机，可以根据布料的堆叠高度自动降低接布容器的高度，使最终堆叠出来的布匹上下宽度均匀，更加整齐。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种叠布机，包括机架、导布辊、两个分别铰接在机架两侧的摆臂以及接布容器，两个摆臂的下端之间设置有一对导布板，所述机架上转动连接有偏心轮，所述偏心轮与所述摆臂的中部之间铰接有推动所述摆臂来回摆动的连杆，所述机架上设置有驱动所述偏心轮和所述导布辊转动的驱动机构，所述机架上设置有用于升降所述接布容器的升降机构，所述升降机构耦接有控制系统，所述控制系统包括：测距单元，用于检测所述接布容器内布料的堆叠高度，并输出第一测距信号；处理单元，耦接于所述测距单元的信号输出端，当所述接布容器内堆叠的布料与所述摆臂上端铰接点的距离小于预定值后，控制所述升降机构降低所述接布容器的高度。

通过采用上述技术方案，通过测距单元实时监测接布容器内布料的堆叠高度，由于布料堆叠出来的宽度与摆臂的摆动角度以及摆臂的铰接点离接布容器内布料的距离成正比，当接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离小于预定值后，控制升降机构降低接布容器的高度，使接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离恢复到预设值，从而使堆叠出来的布匹上下宽度均匀，更加整齐。

进一步的，所述升降机构包括设置在所述机架上的绕绳辊、滑轮以及驱动所述绕绳辊转动的第一电机，所述滑轮位于所述摆臂的上方，所述绕绳辊上固定有升降绳，所述升降绳沿所述滑轮将其另一端设置在所述接布容器上，所述第一电机耦接于所述控制系统，通过所述控制系统控制所述第一电机的启闭。

通过采用上述技术方案，由于升降绳沿滑轮将其另一端设置在接布容器上，当接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离小于预定值后，通过控制系统开启第一电机，第一电机带动绕绳辊转动，绕绳辊释放升降绳，即可实现降低接布容器的高度的目的。

进一步的，所述测距单元包括安装在所述接布容器上方的机架上的第一测距传感器，用于检测所述接布容器内堆叠的布料离正上方的机架的距离，并输出所述第一测距信号。

通过采用上述技术方案，由于随着布料的堆叠，接布容器内的布料离第一测距传感器越来越近，接布容器内的布料也离摆臂上端铰接点越来越近，通过测量到布料与第一测距传感器的距离即可间接测量到接布容器内的布料离摆臂上端铰接点的距离。

进一步的，所述处理单元包括：比较电路，耦接于所述第一测距传感器的信号输出端，将接收到的第一测距信号与下限参考电压相比较输出一第一比较信号；防干扰电路，耦接于所述比较电路，用以根据预定时间内第一比较信号的变化情况输出一控关信号；启闭电路，耦接于所述防干扰电路，用以根据所述控关信号控制所述第一电机与电源之间的通断。

进一步的，所述比较电路包括：第一参考电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生所述下限参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，同相输入端耦接于第一测距传感器的信号输出端，输出端输出所述第一比较信号。

进一步的，所述防干扰电路包括：延时电路，其输入端耦接于第一比较器A的输出端并输出一延时比较信号；与门AND_1，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端与延时电路的输出端耦接，第二输入端与第一比较器A的输出端耦接，其输出端输出所述控关信号。

进一步的，所述启闭电路包括：NPN三极管Q，其发射极接地，基极通过一第三电阻R3耦接于所述与门AND_1的输出端并通过一第四电阻R4与发射极共地；继电器KM，其线圈一端耦接于第一直流电Vout_1，另一端耦接于NPN三极管Q的集电极，其常开触点开关S1串接于所述第一电机与电源之间；二极管D1，其负极耦接于该第一直流电Vout_1，正极耦接于NPN三极管Q的集电极与继电器KM的线圈之间。

通过采用上述技术方案，通过第一测距传感器实时监测接布容器内布料的堆叠高度，当接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离小于预定值时，第一测距信号大于下限参考电压，第一比较器A输出高电平，由于防干扰电路的延时作用，当第一比较器A输出高电平并持续一段时间后，与门AND_1输出的控关信号经NPN三极管Q放大后导通继电器KM，常开触点开关S1闭合，导通第一电机与电源的连接，继而第一电机带动绕绳辊释放升降绳，使接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离恢复到预定值；另外，防干扰电路的延时作用有效防止由于还未落下的布料等物体短暂遮挡住第一测距传感器而引起的误判发生。

进一步的，所述控制系统还包括警报单元，所述警报单元包括：第二测距传感器，设置在所述接布容器的正下方，用于检测其与所述接布容器的距离，并输出对所述接布容器的第二测距信号；第二参考电压生成电路，具有一第九电阻R9，其一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端与一第十电阻R10串联后接地，自第九电阻R9和第十电阻R10之间产生一近距参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于第二测距传感器的信号输出端，反相输入端耦接于第九电阻R9和第十电阻R10之间，输出端输出所述第二比较信号；蜂鸣器H1，其一端耦接于第二比较器B的输出端，其另一端接地。

进一步的，所述与门AND_1还具有第三输入端，所述警报单元还包括非门NOT_1，所述非门NOT_1的输入端耦接于第二比较器B的输出端，所述非门NOT_1的输出端耦接于与门AND_1的第三输入端。

通过采用上述技术方案，当接布容器的高度低于预定值后，对应着布料已堆叠到预定高度了，第二测距信号高于近距参考电压时，第二比较器B输出高电平，导通蜂鸣器H1来提醒操作人员布料已堆叠到预定高度；同时，第二比较器B输出的高电平经非门NOT_1反相后输出低电平，使与门AND_1保持输出低电平，使第一电机保持断开与电源的连接，防止启闭单元和升降机构进一步降低接布容器的高度，等待操作人员拿取布料。

进一步的，第一电阻R1为可变电阻器。

通过采用上述技术方案，可通过调节第一电阻R1的阻值来改变第一参考电压的大小，调节了第一电机开始工作对应的接布容器内堆叠的布料离摆臂上端铰接点的距离的触发条件，使接布容器内堆叠的布料可以保持离摆臂上端铰接点更远或更近的一个高度，由于布料堆叠出来的宽度与摆臂的摆动角度以及摆臂的铰接点离接布容器内布料的距离成正比，继而调节了最终堆叠出来的布匹的宽度。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

（1）控制系统根据第一测距信号控制升降机构降低接布容器的高度，使接布容器内堆叠的布料与摆臂上端铰接点的距离保持在预定值，使最终堆叠出来的布匹上下宽度均匀，更加整齐；

（2）设置有警报单元，当接布容器的高度低于预定值后，提醒操作人员布料已堆叠到预定高度，并且使第一电机保持断开与电源的连接，更加智能化和人性化；

（3）通过调节第一电阻R1的阻值，实现调节最终堆叠出来的布匹的宽度。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为本实施例的结构示意图；

图4为图3中B部的放大图；

图5为本实施例的电路图，示出了测距单元、处理单元和警报单元的电路图；

图6为本实施例中的电源单元的电路图。

附图标记：1、机架；2、导布辊；3、摆臂；4、接布容器；5、安装杆；6、导布板；7、传动轴；8、偏心轮；9、连杆；10、第二电机；11、第一传动带；12、升降机构；13、绕绳辊；14、滑轮；15、第一电机；16、第二传动带；17、升降绳；18、控制系统；19、测距单元；20、处理单元；21、警报单元；22、电源单元；23、第一测距传感器；24、比较电路；25、防干扰电路；26、启闭电路；27、第一参考电压生成电路；28、第二测距传感器；29、第二参考电压生成电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种叠布机，如图1所示，包括机架1、安装在机架1上的导布辊2、两个分别铰接在机架1两侧的摆臂3以及位于摆臂3下方的接布容器4，两个摆臂3的下端之间固定有四根安装杆5，四根安装杆5上卡接有两块相对的导布板6。

如图2所示，机架1上通过轴承转动连接有一根传动轴7，传动轴7的两端各固定有一个偏心轮8，两个偏心轮8分别与两个摆臂3的中部之间铰接有推动摆臂3来回摆动的连杆9，机架1上固定有驱动偏心轮8和导布辊2转动的驱动机构，驱动机构为固定在机架1上的第二电机10。

如图3和图4所示，第二电机10的输出轴上通过两根第一传动带11分别与传动轴7和导布辊2相连。布料从导布辊2上输送到两块导布板6之间，布料再从两块导布板6的下端之间落下，在摆臂3的来回摆动下，从两块导布板6的下端之间落下的布料被折叠并落入接布容器4内。通过这样来达到高效而快速地叠布的目的，并由于其高效的特点实现了一定程度上的节能减排，更加环保。

如图2和图3所示，机架1上安装有用于升降接布容器4的升降机构12。升降机构12耦接有控制系统18。升降机构12包括安装在机架1上的绕绳辊13、两个滑轮14以及驱动绕绳辊13转动的第一电机15，第一电机15通过一根第二传动带16与绕绳辊13相连，滑轮14位于摆臂3的上方，绕绳辊13上的两端分别固定着一根升降绳17，两根升降绳17的另一端分别沿两个滑轮14固定在接布容器4的两侧。第一电机15耦接着控制系统18，通过控制系统18控制第一电机15的启闭。

由于升降绳17沿滑轮14将其另一端固定在接布容器4上，当接布容器4内堆叠的布料与摆臂3上端铰接点的距离小于预定值后，通过控制系统18开启第一电机15，第一电机15带动绕绳辊13转动，绕绳辊13释放升降绳17，即可实现降低接布容器4的高度的目的。

如图5和图6所示，控制系统18包括：测距单元19，用于检测接布容器4内布料的堆叠高度，并输出第一测距信号；处理单元20，耦接于测距单元19的信号输出端，当接布容器4内堆叠的布料与摆臂3上端铰接点的距离小于预定值后，控制升降机构12降低接布容器4的高度；警报单元21，耦接于处理单元20，用于当布料堆叠到预定高度后提醒操作人员并断开第一电机15与电源的连接；以及电源单元22。

电源单元22电路图如图6所示，其输入端耦接于220V交流电源，经过降压整流滤波后输出第一直流电Vout_1，该第一直流电Vout_1为12V；第二直流电Vout_2，该第二直流电Vout_2为5V，以供控制系统18使用，此外，由电源单元22的输入端直接向第一电机15供电，即第一电机15的电源为220V交流电源。

如图1和图2所示，测距单元19包括安装在接布容器4上方的机架1上的第一测距传感器23，用于检测接布容器4内堆叠的布料离正上方的机架1的距离，并输出第一测距信号。接布容器4内的布料离第一测距传感器23越来越近，接布容器4内的布料也离摆臂3上端铰接点越来越近，通过测量到布料与第一测距传感器23的距离即可间接测量到接布容器4内的布料离摆臂3上端铰接点的距离。

如图5所示，处理单元20包括：比较电路24，耦接于第一测距传感器23的信号输出端，将接收到的第一测距信号与下限参考电压相比较输出一第一比较信号；防干扰电路25，耦接于比较电路24，用以根据预定时间内第一比较信号的变化情况输出一控关信号；启闭电路26，耦接于防干扰电路25，用以根据控关信号控制第一电机15与220V交流电源之间的通断。

比较电路24包括：第一参考电压生成电路27，具有一第一电阻R1，第一电阻R1为可变电阻器，其一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生下限参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，同相输入端耦接于第一测距传感器23的信号输出端，输出端输出第一比较信号。

防干扰电路25包括：延时电路，其输入端耦接于第一比较器A的输出端并输出一延时比较信号；与门AND_1，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，其第一输入端与延时电路的输出端耦接，第二输入端与第一比较器A的输出端耦接，其输出端输出控关信号。

本实施例中延时电路可以选择由555芯片为核心组成的延时电路，由于延时电路已被公开，为现有技术，本领域技术人员应当理解其工作原理，在此不再赘述。

启闭电路26包括：NPN三极管Q，其发射极接地，基极通过一第三电阻R3耦接于与门AND_1的输出端并通过一第四电阻R4与发射极共地；继电器KM，其线圈一端耦接于第一直流电Vout_1，另一端耦接于NPN三极管Q的集电极，其常开触点开关S1串接于第一电机15与220V交流电源之间；二极管D1，其负极耦接于该第一直流电Vout_1，正极耦接于NPN三极管Q的集电极与继电器KM的线圈之间。

警报单元21包括：第二测距传感器28，安装在接布容器4的正下方，用于检测其与接布容器4的距离，并输出对接布容器4的第二测距信号；第二参考电压生成电路29，具有一第九电阻R9，其一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端与一第十电阻R10串联后接地，自第九电阻R9和第十电阻R10之间产生一近距参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端耦接于第二测距传感器28的信号输出端，反相输入端耦接于第九电阻R9和第十电阻R10之间，输出端输出第二比较信号；蜂鸣器H1，其一端耦接于第二比较器B的输出端，其另一端接地；非门NOT_1，非门NOT_1的输入端耦接于第二比较器B的输出端，非门NOT_1的输出端耦接于与门AND_1的第三输入端。

上述电路中，第一比较器A和第二比较器B均为有源电压比较器，电源接入端耦接于第二直流电Vout_2，接地端接地。

本实施例的一种叠布机的实际工作过程如下：

通过第一测距传感器23实时监测接布容器4内布料的堆叠高度，当接布容器4内堆叠的布料与摆臂3上端铰接点的距离小于预定值时，第一测距信号大于下限参考电压，第一比较器A输出高电平，由于防干扰电路25的延时作用，当第一比较器A输出高电平并持续一段时间后，与门AND_1输出的控关信号经NPN三极管Q放大后导通继电器KM，常开触点开关S1闭合，导通第一电机15与220V交流电源的连接，继而第一电机15带动绕绳辊13释放升降绳17，使接布容器4内堆叠的布料与摆臂3上端铰接点的距离恢复到预定值；另外，防干扰电路25的延时作用有效防止由于还未落下的布料等物体短暂遮挡住第一测距传感器23而引起的误判发生。

当接布容器4的高度低于预定值后，对应着布料已堆叠到预定高度了，第二测距信号高于近距参考电压时，第二比较器B输出高电平，导通蜂鸣器H1来提醒操作人员布料已堆叠到预定高度；同时，第二比较器B输出的高电平经非门NOT_1反相后输出低电平，使与门AND_1保持输出低电平，使第一电机15保持断开与220V交流电源的连接，防止启闭单元和升降机构12进一步降低接布容器4的高度，等待操作人员拿取叠好的布料。

另外，可通过调节第一电阻R1的阻值来改变第一参考电压的大小，调节了第一电机15开始工作对应的接布容器4内堆叠的布料离摆臂3上端铰接点的距离的触发条件，使接布容器4内堆叠的布料可以保持离摆臂3上端铰接点更远或更近的一个高度，由于布料堆叠出来的宽度与摆臂3的摆动角度以及摆臂3的铰接点离接布容器4内布料的距离成正比，继而调节了最终堆叠出来的布匹的宽度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。