专利名称：并条机断条红外线同步监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及并条机，特别涉及对并条机棉条断条进行实时监控的电子监控装置。
背景技术：
众所周知，并条工序在纺纱过程中占有极为重要的地位，并条工序质量好坏，直接关系到成纱质量。在并条机工作过程中，由于各种原因使喂入的棉条经常出现断头，一旦产生断头，并条机必须立即停机，否则将造成棉条纤维重量不均，直接影响最终成纱质量，增加工人的劳动强度。因此在并条机上需要安装对喂入棉条断条进行实时监控的监控装置。
现有棉条监控装置有两种一种早期的机械压轮式，其结构原理是在喂入的每一根棉条上面装有一个金属压轮，正常时压轮被棉条抬起与底板不接触，一量出现棉条断条，压轮便自动落下，通过与压轮下侧的金属板接触实现控制。在实际工作中，这种装置可靠性不高，对有些方式的断头无法实现自停，现已被淘汰。另一种则采用红外线探头配合电子线路来实现对棉条断头的监控，从根本上解决了上述机械式监控装置存在的缺陷。其工作原理是整个监控系统由红外发射电路和红外接收电路两部分组成。红外发射电路完成对红外发光管的驱动及调制，使其能发出脉冲式红外光。红外接收电路接受红外光，放大、解调及控制。上述红外发射电路和红外接收电路是两个相互独立的电路，工作一段时间的后，由于电子器件的参数发生变化，会使工作频率发生漂移，发射与接收不能实现同步，不仅使检测灵敏度下降，而且极易造成误动作，甚至失灵。另外，在制作安装过程中，很难实现调制与解调的工作频率高度同步。
发明内容
本使用新型的目的是提供一种红外线发射与接收工作频率高度同步、运行稳定可靠的并条机断条红外线同步监控器。
其技术解决方案是一种并条机断条红外线同步监控器，包括电源电路和音频锁相环解码器，音频锁相环解码器外设执行电路，执行电路包括红外线发射电路、红外线接收电路及控制并条机运行状态的开关电路。
上述执行电路还包括并条机运行状态发光指示电路。
上述工作电源电路包括有12V交流经桥式整流电路D1-D4整流和电容C1滤波在a、b两端，a端接稳压块IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端间并联接入滤波电容C2、C3，在b端得到一个稳定的工作电压；上述音频锁相环解码器IC3及其外设执行电路可采取以下技术方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分别经电容C7、C8、C9接地，5、6端接电阻R8，IC3的5端经电阻R1至三极管VT1的基极，VT1的发射极接地，VT1的集电极经电阻R2、正接发光二极管VD1至b端，光电管3DU的基极接收发光二极管VT1的红外线，3DU的发射极接地，集电极一路经电阻R3至b端，另一路经电容C4、灵敏度调节电位器W接地，电位器W的可调端经电容C5、电阻R4至四运放IC2的2端，IC2的3端一路经电阻R5至b端，另一路分别经电阻R6、电容C11接地；IC2的1、2端间接入电阻R7，IC2的1端经电容C6至IC3的3端，IC3的8端一路经电阻R9、正接指示灯LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端经电阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔离二极管D5后，一路经电阻R12至b端，另一路经电容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端经电R11接地，IC2的9端经电容C12接地，8端经电阻R13至三极管VT2的基极，VT2的发射极接地，VT2的集电极经继电器J至a端，继电器J上并联着二极管D6。
上述红外线同步监控器，还配置将红外线发射电路所发射的红外线反射射向红外线接收电路的棱镜式反射板。
上述红外线发射电路的红外线发射管和红外线接收电路的红外线接收管可集成一个传感器模式。
本实用新型利用音频锁相环解码器控制红外线的发射、接收，音频锁相环解码器的输出信号经放大后，通过发光二极管发出红外线，并条机正常工作时，红外线被光电管接收后，信号经放大后送至音频锁相环解码器进行识别译码，其输出端输出低电平，发光指示灯发光。当并条机出现棉条断条后，发光二极管发出的红外线被断条遮挡，光电管失去了光信号，则音频锁相环解码器的输出端输出高电平，指示灯熄灭，经放大、延时后使继电器工作，使并条机停机。
本使用新型与现有技术相比具有如下优点以音频锁相环解码器作为控制核心，将红外发射和红外接收由同一电路来控制，保证了红外发射与接收工作频率的同步，使得电路简单，运行可靠，且电路抗干扰能力强，检测灵敏度高，一致性好，成本低，寿命长。配合使用由透明丙烯酸塑料压铸而成的棱镜式反射板，利用反射板式检测模式，方便，实用。上述集成一个传感器模式方式，使其本身既是发射器又是接收器，特别适于前述反射板式检测模式。
图为本实用新型一种实施方式电路原理示意图。
以下结合附图对本实用新型进行说明具体实施方式
结合图示，本实用新型并条机断条红外线同步监控器，采取12V交流电压，经桥式整流电路D1-D4整流和电容C1滤波在a、b两端输出直流电压，a端接稳压块IC1(7808)的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端间并联接入滤波电容C2、C3，在b端得到一个稳定的工作电压，b端的工作电压加到音频相环解码器IC3(LM567)的4端，IC3是整个电路的核心。IC3的7端接地，6端、1端和2端分别经电容C7、C8、C9接地，5、6端接电阻R8，IC3的锁相中心频率由5、6端的外接电阻R8，IC3的锁相中心频率由5、6端的外接电阻R8和电容C7值决定。当IC3工作时，5端输出有标准矩形脉冲，这个脉冲频率就是锁相中心脉冲。IC3的5端经电阻R1至三极管VT1的基极，VT1的发射极接地，VT1的集电极经电阻R2、正接发光二极管VD1至b端，光电管3DU的基极接收发光二极管VT1的红外线，3DU的发射极接地，集电极一路经电阻R3至b端，另一路经电容C4、灵敏度调节电位器W接地，电位器W的可调端经电容C5、电阻R4至四运放IC2(LM324)的2端，IC2的3端一路经电阻R5至b端，另一路分别经电阻R6、电容C11接地；IC2的1、2端接入电阻R7，IC2的1端经电容C6至IC3的3端。
IC3的8端一路红电阻R9、正接指示灯LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端经电阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔离二极管D5后，一路经电阻R12至b端，另一路经电容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端经电阻R11接地，IC2的9端经电容C12接地，8端经电阻R13至三极管VT2的基极，VT2的发射极接地，VT2的集电极经继电器J至a端，继电器J上并联着二极管D6。
该电路的工作原理是音频锁相环解码器IC3的5端输出一个标准矩形脉冲，经电阻R1引至三极管VT1的基极，经VT1功率放大后，加在红外线发光二极管VD1的两端，驱动VD1发出红外线。正常时，该光束由光电管3DU接收，由3DU转换为相应的交变电压信号，经C5、R4耦合至四运放IC2进行入大后，经C6输入到IC3的3端，由IC3进行识别译码后，其第8脚输出低电平，此时指示灯LED导通发光指示。当棉条断头经过光束时，从VD1发射出的红外光束被遮挡，3DU失去了光信号，则IC3的8端输出高电平，LED指示灯灭，IC2的14端输出低电平，通过隔离二极管D5对C10放电，当IC2的9端电压低于10端时，IC2的8端输出高电平，通过R13驱动三极管VT2使继电器J工作，控制并条机停机。
权利要求1.一种并条机断条红外线同步监控器，特征在于其包括电源电路和音频锁相环解码器，音频锁相环解码器外设执行电路，执行电路包括红外线发射电路、红外线接收电路及控制并条机运行状态的开关电路。
2.根据权利要求1所述的并条机断条红外线同步监控器，其特征在于所述执行电路还包括并条机运行状态发光指示电路。
3.根据权利要求2所述的并条机断条红外线同步监控器，其特征在于所述工作电源电路包括有12V交流经桥式整流电路D1-D4整流和电容C1滤波在a、b两端，a端接稳压块IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端间并联接入滤波电容C2、C3，在b端得到一个稳定的工作电压；上述音频锁相环解码器IC3及其外设执行电路可采取以下技术方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分别经电容C7、C8、C9接地，5、6端接电阻R8，IC3的5端经电阻R1至三极管VT1的基极，VT1的发射极接地，VT1的集电极经电阻R2、正接发光二极管VD1至b端，光电管3DU的基极接收发光二极管VT1的红外线，3DU的发射极接地，集电极一路经电阻R3至b端，另一路经电容C4、灵敏度调节电位器W接地，电位器W的可调端经电容C5、电阻R4至四运放IC2的2端，IC2的3端一路经电阻R5至b端，另一路分别经电阻R6、电容C11接地；IC2的1、2端间接入电阻R7，IC2的1端经电容C6至IC3的3端，IC3的8端一路经电阻R9、正接指示灯LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端经电阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔离二极管D5后，一路经电阻R12至b端，另一路经电容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端经电R11接地，IC2的9端经电容C12接地，8端经电阻R13至三极管VT2的基极，VT2的发射极接地，VT2的集电极经继电器J至a端，继电器J上并联着二极管D6。
4.根据权利要求1至3任一要求所述的并条机断条红外线同步监控器，其特征在于所述红外线同步监控器，还配置将红外线发射电路所发射的红外线反射射向红外线接收电路的棱镜式反射板。
5.根据权利要求1至3任一要求所述的并条机断条红外线同步监控器，其特征在于所述红外线发射电路的红外线发射管和红外线接收电路的红外线接收管可集成一个传感器模式。
专利摘要本实用新型公开一种并条机断条红外线同步监控器，包括电源电路和音频锁相环解码器，音频锁相环解码器外设执行电路，执行电路包括红外线发射电路、红外线接收电路、控制并条机运行状态的开关电路及并条机运行状态发光指示电路。本实用新型与现有技术相比具有如下优点以音频锁相环解码器作为控制核心，将红外发射和红外接收由同一电路来控制，保证了红外发射与接收工作频率的同步，使得电路简单，运行可靠，且电路抗干扰能力强，检测灵敏度高，一致性好，成本低，寿命长。
文档编号D01H13/16GK2851299SQ200520087999
公开日2006年12月27日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者张兵, 崔桂华, 李宗武 申请人:青岛环球集团股份有限公司