专利名称：纱线张力自动测控仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种张力控制装置，尤其涉及一种纱线的张力测量及控制仪表。
背景技术：
纺织工业的前道工序一倒筒、整经，都要求纱线的长度一致、巻绕张力 一致，但苦于缺少相关的的控制调整装置。在纺织厂生产中，现有技术都是 用手动调整的方法来解决纱线的张力问题，因此，只能把张力波动控制在一 定的范围内，无法对纱线在实际放纱中实现动态自动跟踪和自动调整的目 的。既影响纺织产品质量的提高，又增加了操作人员的劳动强度。早在三年前，本设计人初步研制专利号为ZL200720107971. 1倒筒车纱线测控仪时， 己开始对纱线的动态张力测控技术进行研究，由于当时技术水平的限制，也 只能用手动的方式来调整纱线的运行张力。经过三年来的潜心研究，上述技 术己经取得了突破性进展。 发明内容本发明主要目的是针对现有技术所存在的不足，从而开发一种可以对 每根在运行中的纱线测试其动态张力，并在张力不足或超过设定值时立即进 行动态调整的纱线张力自动测控仪。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种纱线 张力自动测控仪，具有盒体，盒体内安装有测试调节系统，其特征在于盒 体上装有与控制装置相连的摆臂，所述摆臂上设有若干导丝器，在摆臂下面 的盒体上装有测试弯钩，所述测试弯钩与传感器相连，所述传感器与测试 调节系统电连接。作为优选，所述控制装置由步进电机，与步进电机相连的小齿轮，与小 齿轮啮合的大齿圈，与大齿圈相连的钢片巻弹簧，连接在钢片巻弹簧上的摆 臂转轴组成；所述步进电机的设有一偏心安装孔，所述安装孔与固定在盒体上的电机固定柱用螺钉相连。所述摆臂安装在摆臂转轴上。上面所说的钢片 巻弹簧也可用普通的扭簧，但性能略差。作为优选，所述摆臂上的导丝器有测力导丝器和圆柱导丝器；所述测力 导丝器设有二个，对应于测试弯钩两侧；所述圆柱导丝器设有一个位于摆臂 上的测力导丝器的另一端，即短臂一端。位于摆臂两侧的盒体上各设有一个 定位导丝器，定位导丝器对进出的纱线起定位作用。作为优选，所述测试弯钩由连接体和钩体组成；连接体为空心圆柱体， 钩体为不相连通的环形圆弧体，所述圆弧体由大向小渐变；在钩体的大端，设有圆滑的通孔或凹口；通孔或凹口与钩体的端部相对，钩体的端部低于通 孔或凹口的上平面，使纱线不至于跑出钩体外面。作为优选，所述测试弯钩通过金属弹性体上的连接柱与传感器相连。金 属弹性体一般采用磷铜片，所述传感器为应变片，所述金属弹性体上粘贴有 二至二片以上应变片。作为优选，所述盒体由上盒体与下盒体组成；所述摆臂、导丝器、测试 弯钩安装在上盒体。本发明的技术方案可分为三大块 一是通过张力测试弯钩上的传感器， 随时了解纱线动态张力；二是通过测试调节系统，指挥摆臂摆动，动态调整 纱线张力；三是还可将各台纱线张力自动测控仪用串行通信的方式与电脑主 机连在一起，实现对各台纱线张力自动测控仪的设置、控制和数据的处理、 显示，从而同步使用和控制一组纱线张力自动测控仪。本发明的有益效果是可以对每根运行中的各类纱线测试其动态张力， 并在张力低于或超过设定值时立即进行动态调整，这样就把张力波动控制在 用户要求的范围内，达到纺织行业规定的各项指标，大幅度提高产品质量。
附图1是本发明的一种工作状态装配外形图； 附图2是图1的非工作状态装配外形图)； 附图3是图1的隐去上盒体后的内部结构图； 附图4是图1的内部结构分体图；附图5是测试弯钩及相连的测试调节系统外壳分体图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。 实施例如图1至图4所示的纱线张力自动测控仪，具有上盒体14和下盒体12， 上盒体上部装有摆臂5，摆臂的长臂上装有二个测力导丝器2，摆臂的短臂 上装有一个圆柱导丝器3,位于摆臂两侧的上盒体14上各设有一个定位导丝 器1，对进出的纱线起定位作用。摆臂5通过摆臂转轴6连接在上盒体14 上，摆臂转轴与设置在下盒体12的钢片巻弹簧10的一端相连，钢片巻弹簧 10的另一端与大齿圈8相连，大齿圈8与小齿轮9相啮合，小齿轮9连接在 步进电机ll上，步进电机11用一颗螺钉安装电机固定柱13上，有利于方 便调整大小齿轮的中心距。在摆臂5下端的上盒体14上，装有测试弯钩4， 测试弯钩位于二个测力导丝器2之间。测试弯钩如图5所示，由连接体41、 钩体42连成一体。连接体41为空心圆柱体，钩体42为不相连通的环形圆 弧体，圆弧体由最大过渡到钩端部的最小。在钩体上，与钩的端部对应处设 有圆滑的通孔或凹口。钩的端部略低于通孔或凹口的上平面，使纱线不至于 跑出钩体外面。测力弯钩4与磷铜片71相连接(测力弯钩4的连接部41通 过磷铜片71上的连接柱72)，磷铜片安装在测试调节系统外壳7内，磷铜片 上粘贴有二片应变片，应变片与包括单片机的测试调节系统电连接。工作时，当纱线15通过定位导丝器1、测力导丝器2、圆柱导丝器3、 张力测试弯钩4运行时，测试弯钩4产生的力使金属弹性体(磷铜片)变形， 紧贴金属弹性体上的应变片感应出运行中的纱线张力，通过电子线路，输出 对应的张力参数。通过单片微机处理和用户设置的张力值比较，当发现纱线 张力偏大或偏小时，单片微机发出指令，驱动步进电机11正转或反转，连 接在电机转轴上的小齿轮9随之正转或反转，通过啮合在小齿轮9上的大齿 圈8，带动钢片巻弹簧10 (采用钢片巻弹簧在中间连接是起缓冲作用，使摆 臂变动频率降低)，固定在钢片巻弹簧10上的摆臂转轴6和摆臂5就上下摆 动，摆臂5向上摆的幅度大，则纱线在定位导丝器l、测力导丝器2、圆柱导丝器3、张力测试弯钩4之间穿行的路径愈长、途径曲率愈大，呈S形前 进，摩擦力增大，则纱线张力就增大了 (见图l所示)。反之，摆臂5向下 摆，则纱线经定位导丝器l、测力导丝器2、圆柱导丝器3、张力测试弯钩4 之间穿行的路径就短、途径曲率就小(见图2所示)，甚至5个导丝器不必 每个都接触，在中间孔悬空穿过，纱线与导丝器之间的摩擦力就小，纱线张 力就减小了。本发明的纱线张力自动测控仪，适用于巻绕机，络筒机，整经机，包 覆丝机以及其它需要控制纱线张力的设备及机械。可以将本发明的各台纱线张力自动测控仪用串行通信的方式与电脑主 机连在一起，实现对各台纱线张力自动测控仪的设置、控制和数据的处理、 显示，从而同步使用和控制一组纱线张力自动测控仪。
权利要求
1、一种纱线张力自动测控仪，具有盒体，盒体内安装有测试调节系统，其特征在于盒体上装有与控制装置相连的摆臂(5)，所述摆臂上设有若干导丝器，在摆臂下面的盒体上装有测试弯钩(4)，所述测试弯钩与传感器相连，所述传感器与测试调节系统电连接。
2、 根据权利要求1所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述控 制装置由步进电机(11)，与步进电机相连的小齿轮(9)，与小齿轮啮合的大齿圈(8)，与大齿圈相连的钢片巻弹簧(10)，连接在钢片巻弹簧上的摆臂转轴(6)组成；所述摆臂安装在摆臂转轴上。
3、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述摆臂(5)上的导丝器有测力导丝器(2)和圆柱导丝器(3);所述测力导丝器安装在对应于测试弯钩(4)两侧；所述圆柱导丝器(3)位于短臂一端。
4、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于位于摆臂(5)两侧的盒体上各固定有一个定位导丝器(1)。
5、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述测试弯钩(4)由连接体(41)和钩体(42)组成；连接体为空心圆柱体，钩体为不相连通的环形圆弧体，所述圆弧体由大向小渐变；在钩体(42)的大端，设有圆滑的通孔或凹口；通孔或凹口与钩体的端部相对。
6、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所 述测试弯钩(4)与设有连接柱(72)的金属弹性体(71)相接，所述金属 弹性体与传感器连通。
7、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述传感器为二或二片以上应变片。
8、 根据权利要求7所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述应变片粘贴在弹性体上。
9、 根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述步进电机(11)上设有一个偏心的安装孔，所述安装孔与固定在盒体上的电机固定柱(13)用螺钉相连。
10、根据权利要求1或2所述的纱线张力自动测控仪，其特征在于所述盒体由上盒体(14)与下盒体(12)组成；所述摆臂(5)、导丝器(1、 2、 3)、测试弯钩(14)安装在上盒体。
全文摘要
本发明涉及一种纱线张力自动测控仪，具有盒体，盒体内安装有测试调节系统，其特征在于盒体上装有与控制装置相连的摆臂，所述摆臂上设有若干导丝器，在摆臂下面的盒体上装有测试弯钩，所述测试弯钩与传感器相连，所述传感器与测试调节系统电连接。所述控制装置由步进电机，与步进电机相连的小齿轮，与小齿轮啮合的大齿圈，与大齿圈相连的钢片卷弹簧，连接在钢片卷弹簧上的摆臂转轴组成。本发明可以对每根运行中的各类纱线测试其动态张力，并在张力低于或超过设定值时立即进行动态调整，有利于大幅度提高产品质量。
文档编号D02H13/00GK101403155SQ200810121589
公开日2009年4月8日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者平国民 申请人:平国民