专利名称：一种织机热融边装置温度控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及织机机械控制领域，特别涉及一种织机热融边装 置温度控制系统。
技术背景热融割刀或热融剪刀也称电热割刀或电热剪刀，由于可以熔化纱 线防止经纱从切口处脱落，因此被广泛地用于切割化纤类织物。现有电热割刀的工作原理通过给电热割刀片上通以 一 定电压， 可使电热割刀片加热到合适温度，可以熔化纱线防止经纱从切口处脱落。现有的控制装置仅通过人工调节变压器来控制输出电压，依靠人 眼观察感觉温度是否合适。其根本无法实现自动控制，存在响应慢， 需要多次调节才能得到合适温度。现有的电热割刀常是手动调节一个自耦变压器，控制自耦变压器 的输出电压调节另外一个隔离变压器的输出电压，以达到调节温度的 目的。现有电热割刀的温度调节不具有闭环控制功能，很难保证输出 温度准确性和稳定性，直接影响织物的热融边效果。对于不同织物和 织机需要反复调节参数方可得到合适温度，影响了生产效率。现有的电热割刀温度不准确。由于输出温度是开环控制，不能保 证电热割刀的实际温度。现有的电热割刀无温度维持功能。在织机停 止的时候，输出功率没有适当降低，电热割刀传导出的热量会将已经 切割好的织物熔化一个缺口 。因此，如何解决上述电热割刀温度不准确，响应时间慢以及电热 割刀无温度维持的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种织机热融边装置温度控制系统，用 于提高控制的响应时间，提高电热割刀温度控制的准确性。为解决上述问题，本实用新型公开一种织机热融边装置温度控制系统，用于控制安装在织机的热融边装置中的电热材料，所述温度控 制系统包括与所述电热材料相连的控制所述电热材料输入电压的开 关或线性电源，与所述开关或线性电源相连的用于控制所述开关或线 性电源输出电压或者电流的控制器，与所述开关或线性电源相连的为 所述开关或线性电源供电的电源，以及与所述控制器相连的所述电热 材料的电压采集电路，或者与所述控制器相连的电流采集电路。优选地，所述温度控制系统还包括与所述电热材料安装的温度传 感器，所述温度传感器用于采集所述电热材料温度。优选地，所述控制器具体为与所述开关相连的开关电源控制器， 或者是与所述线性电源相连的信号调理控制电路。优选地，所述控制器为微处理器；所述控制器以开关电源结构进行电源调节，或者以线性电路方式 控制输出电源。优选地，所述电源包括交流电源接口、直流电源接口、与所述交 流电源接口相连的隔离变压器、与所述隔离变压器相连的交流输出单 元和整流单元，以及与所述整流单元相连的直流输出单元； 所述直流电源接口与所述直流输出单元相连。 优选地，所述电源为直流电源时，所述开关具体为关断可控硅或 者场效应管或者绝缘栅双极晶体管；所述电源为交流电源时，所述开关具体为可控硅或继电器。 优选地，所述电热材料具体为电热刀片或者电阻丝。 优选地，所述温度控制系统还包括与所述控制器相连的输入输出 单元。优选地，所述温度控制系统还包括与所述控制器相连的显示单元 和/或与外界进行通信的通讯单元。优选地，所述温度控制系统还包括与所述开关和所述电源均相连 的逆变器。由于本实用新型实施例所述温度控制系统包括与所述电热材料相 连的控制所述电热材料输入电压的开关或线性电源，并且所述开关或线性电源能够根据控制器通过所述电热材料电压或者所述电流分析出 电热材料的温度，确定控制方案。这样本实用新型实施例所述温度控 制系统就可以根据电热材料的反馈信息控制所述电热材料温度，能够 实现准确控制电热材料温度，以及实现电热材料温度维持的功能。由 于所述电热材料为纯阻性负载，发热量的计算公式是W =U*U/R*T=I*I*R*T。当在给定的时间T内需要达到足够的发热量W, 控制器则可以通过控制提高电压或者电流实现，减少了相应时间。
图1为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统第一实施例 结构图；图2为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统第二实施例 结构图；图3为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统第三实施例 结构图；图4为本实用新型所述控制器第一实施例结构图； 图5为本实用新型所述控制器第二实施例结构图。
具体实施方式
本实用新型提供 一 种织机热融边装置温度控制系统，用于提高控 制的响应时间，提高电热割刀温度控制的准确性。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行进一步说明。参见图1,该图为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统 第一实施例结构图。本实用新型实施例所述织机热融边装置温度控制系统，用于控制 安装在织机的热融边装置中的电热材料3 。本实用新型实施例所述温度控制系统可以包括与所述电热材料 3相连的控制所述电热材料输入电压的开关2，与所述开关2相连的用 于控制所述开关2输出电压或电流的控制器5，与所述开关2相连的 为所述开关2供电的电源1,以及与所述控制器5相连的电热材料的 电压采集电路，或者与所述控制器5相连的所述电流采集电路。所述控制器5可以是与所述开关2相连的开关电源控制器。本实用新型实施例所述温度控制系统可以包括与所述电热材料 3相连的控制所述电热材料3输入电压的线性电源，与所述线性电源 相连的用于控制所述线性电源输出电压的控制器5,与所述线性电源 相连的为所述线性电源供电的电源1,以及与所述控制器5相连的所 述电热材料电压采集电路，或者与所述控制器5相连的所述电流釆集 电路。所述控制器5具体可以是与所述线性电源相连的信号调理控制电 路。通过信号调理控制电路实现对电热材料3的温度控制。所述电热材津牛3具体可以为电热刀片或者电阻丝。电热刀片可以 是电热割刀或者电热切刀。本实用新型实施例所述温度控制系统包括与所述电热材料3相连 的控制所述电热材料3输入电压的开关2或线性电源，并且所述开关 2或线性电源能够根据控制器5通过所述电热材料3电压或者电流分 析出电热材料3的温度，确定控制方案。这样本实用新型实施例所述 温度控制系统就可以根据电热材料3的反馈信息控制所述电热材料3 温度了，能够实现准确控制电热材料3温度，以及实现电热材料3温 度维持的功能。由于所述电热材料3为纯阻性负载，发热量的计算公 式是W = U*U/R*T=I*I*R*T。当在给定的时间T内需要达到足够的发 热量W，控制器则可以通过控制提高电压或者电流实现，减少了相应 时间，能够快速实现电热材料3的温度控制。参见图2，该图为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统 第二实施例结构图。本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统第二实施例相对 第 一 实施例，所述温度控制系统还包括安装在所述电热材料3上的采 集所述电热材料3温度的温度传感器31。温度传感器31将采集到的所述电热材料3温度值发送至控制器 5,控制器5根据所述温度值确定控制方案。如果控制器5接收到温度 值大于或等于所述电热材料3预先设定的加热温度值，所述控制器5控制开关2或者线性电源关闭，停止对所述电热材料3的加热。如果控制器5接收到温度值小于所述电热材料3预先设定的加热 温度值，所述控制器5控制开关2或者线性电源保持打开状态，对所 述电热材料3进行持续加热。这样本实用新型实施例所述温度控制系统就可以根据温度传感器 31的反馈温度值控制所述电热材料3温度，能够更准确地控制电热材 料3温度，以及实现电热材料3温度维持的功能。当所述控制器5采用与所述开关2相连的开关电源控制器实现 时，所述控制器5还可以包括与所述开关电源控制器相连的频率/电压 转换器。本实用新型实施例所述温度控制系统可以通过电源1得到适合所 需要例如交流或者直流的电压类型。所述电源1包括交流电源接口和 直流电源接口，以及与所述交流电源接口相连的隔离变压器，以及与 所述隔离变压器相连的交流输出单元和整流单元，以及与所述整流单 元相连的直流输出单元。所述直流电源接口与所述直流输出单元相连。开关2可以根据实际需要选择关断可控硅或者场效应等具有导 通、关断功能的器件。所述电源1为直流电源时，所述开关2具体可以为可控硅或者场 效应管或者绝缘栅双极晶体管等开关器件。所述电源1为交流电源时，所述开关2具体为可控硅或者继电器 之类的开关器件。电源1输出电压的调节可以通过开关2来控制。当电源l需要增 加输出电压时，可以通过延长开关2的导通时间实现。反之则可以通 过减少开关导通时间实现。从开关2的输出电压可直接作用于电热材料3,实现电热材料的 温度控制。本实用新型实施例所述温度控制系统的控制器5接收到的反馈信 号取自电热材料控制回路中。所述反馈信号可以包括开关2的信息反 馈信号和电热材料3的温度反馈信号。开关2的信息反馈信号包括釆样电压信号，采样电流信号。电热 材料3的温度反馈信号具体为电热材料的温度值。采样电压信号是反应实际电热材料3上得到的电压值。采样电流信号取自开关2 。电热材料3的温度反馈信号通过安装在电热材料3上的温度传感 器31采集。参见图3,该图为本实用新型所述织机热融边装置温度控制系统 第三实施例结构图。本实用新型第三实施例所述温度控制系统相对第二实施例，增加 了与所述控制器5输入端相连的输入输出单元4。输入输出单元4可以将外部设定值和参数信号输入至所述控制器 5。与本实用新型实施例所述温度控制系统有关的一切信息交互都可以 通过输入输出单元4实现。输入输出单元4具体可以是键盘等键入设备，也可以是远程无线 控制装置。本实用新型第三实施例所述温度控制系统还可以包括与所述控 制器5相连的显示器6。显示器6用于显示所述控制器5接收到的信息，显示器6具体显 示的内容可以是所述温度控制系统内部状态信息、温度和转速信息等。本实用新型实施例所述温度控制系统还可以包括与所述控制器5 相连的与外界进行通信的通讯单元。根据电热材料3的不同型号，电热材料3可以选择不同的供电电 压。比如电压可以是直流或者交流方式。电源1给予开关2供电的电压如果采用交流的方式，在需要的输 出电压比输入电压高时，则可以使用升压变压器。若电源l提供的电 压(如交流220V/380V)超过安全电压范围时，则需要增加隔离变压 器。开关2则可以使用可控硅来实现电流斩波。电源1给予开关2供电的电压如果采用直流供电方式，开关2则 可以使用三极管、场效应管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等开关元件。 同样，如果输出的电压需要比输入电压高则须通过升压的方法实现，例如逆变或者DC-DC升压。参见图4,该图为本实用新型所述控制器第一实施例结构图。本实用新型第一实施例所述控制器5，可以包括开关电源控制器 51和电压/电流/温度才企测单元53以及频率/电压转换单元52。电压/电流/温度4全测单元53可以将^r测到的电压/电流反^t信号， 具体可以为反馈的增加值，发送至开关电源控制器51。开关电源控制器51可以通过频率/电压转换单元52降低输出电压 值，从而达到稳定输出的目的。由于电压/电流/温度4企测单元53和频率/电压转换单元52对使用 环境要求很低。而且电压检测单元可以采用技术4艮成熟的技术实现枱r 测电压反馈信号，电流监测单元也可以采用技术很成熟的技术实现检 测电流反馈信号，温度检测单元可以温度传感器实现。因此，本实用 新型第一实施例所述控制器5,可以适合于恶劣环境和对成本敏感的 条件。参见图5，该图为本实用新型所述控制器第二实施例结构图。 本实用新型第二实施例所述控制器5，包括微处理器54。 本实用新型第二实施例所述控制器5采用了微处理器技术，通过性和智能化程度。本实用新型第二实施例所述控制器可以进 一 步包括与所述微处 理器54相连的内部检测单元55。所述内部检测单元55，用于检测所述孩史处理器54所在电路板的 工作状态。众所周知，开关电源具有高效、体积小、性能可靠等优点。本发 明实施例所指的开关技术可以是对交流电源的斩波或者逆变控制，也 可以是对直流信号的升压或者降压控制。本实用新型实施例所述系统 以该类技术为核心，可以采用抗干扰能力强的芯片作为主控芯片，根 据外部输入信号值，例如模拟量、开关量或者通讯数据通过一定算法， 将外部电源输出为合适电压或电流。通过反馈的方法，例如检测控制环路中电压、电流、温度传感器等输出值保证电热材料3上温度稳定。 本实用新型实施例所述系统^^艮据不同的应用场合，可以依靠纯硬— 件电路或者含有微处理器的电路来实现控制器5即主控芯片的作用。 外部输入信号既可以是模拟信号也可以是数字信号。电热材料3上的温度设定和指示可以根据不同应用场合使用对应输入比如按键、电位 器和通讯等和显示可以通过指示灯，液晶屏和真空荧光显示屏等方式 实现。本实用新型实施例所述系统既可以单独使用也可以配套其它控 制器使用。本实用新型实施例所述系统能够适应多种供电方式，效率也可高于75%。此外，它还具有自诊断功能，异常报警和保护功能，自动恒 温或者变温功能，显示方式也不仅限于指示灯，也可用显示屏或者通 讯的方式。除了在性能上提升外价格却没有明显提高。本实用新型实 施例所述系统可以仅使用 一个简单的隔离变压器来保证输出隔离，降 低了对变压器的要求。本实用新型实施例所述温度控制系统可以采用激光等加热技术 代替电热材料3，实现本发明热融边功能。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 一见为本实用新型的祸:护范围。
权利要求1、一种织机热融边装置温度控制系统，用于控制安装在织机的热融边装置中的电热材料，其特征在于，所述温度控制系统包括与所述电热材料相连的控制所述电热材料输入电压的开关或线性电源，与所述开关或线性电源相连的用于控制所述开关或线性电源输出电压或者电流的控制器，与所述开关或线性电源相连的为所述开关或线性电源供电的电源，以及与所述控制器相连的所述电热材料的电压采集电路，或者与所述控制器相连的电流采集电路。
2、 根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温 度控制系统还包括与所述电热材料安装的温度传感器，所述温度传感 器用于采集所述电热材料温度。
3、 根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述控 制器具体为与所述开关相连的开关电源控制器，或者是与所述线性电 源相连的信号调理控制电路。
4、 根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，所述控 制器为微处理器；所述控制器以开关电源结构进行电源调节，或者以线性电路方式 控制输出电源。
5、 根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述电 源包括交流电源接口、直流电源接口、与所述交流电源接口相连的隔 离变压器、与所述隔离变压器相连的交流输出单元和整流单元，以及 与所述整流单元相连的直流输出单元；所述直流电源接口与所述直流输出单元相连。
6、 根据权利要求5所述的温度控制系统，其特征在于，所述电 源为直流电源时，所述开关具体为关断可控硅或者场效应管或者绝缘 才册双极晶体管；所述电源为交流电源时，所述开关具体为可控硅或继电器。
7、 根据权利要求1至6任一所述的温度控制系统，其特征在于， 所述电热材料具体为电热刀片或者电阻丝。
8、 根据权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括与所述控制器相连的输入输出单元。
9、 根据权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于，所述温 度控制系统还包括与所述控制器相连的显示单元和/或与外界进行通 信的通讯单元。
10、 根据权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于，所述温 度控制系统还包括与所述开关和所述电源均相连的逆变器。
专利摘要本实用新型公开一种织机热融边装置温度控制系统，用于控制安装在织机的热融边装置中的电热材料。织机热融边装置温度控制系统包括与电热材料相连的控制电热材料输入电压的开关或线性电源，与开关或线性电源相连的为开关或线性电源供电的电源，与开关或线性电源相连的用于控制开关或线性电源输出电压(或者电流)的控制器，以及与控制器相连的电热材料电压采集电路，或者与控制器相连的开关电流采集电路。本实用新型提供一种织机热融边装置温度控制系统，能够准确动态控制电热割刀温度。
文档编号D06H7/00GK201218919SQ20082012693
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者岳剑锋, 张一鸣, 波 李, 潘再生, 胡协和, 邹绍洪 申请人:中控科技集团有限公司;浙江中控电气技术有限公司