专利名称：一种基于光电传感器的细纱断头检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于光电传感器的细纱断头检测装置。具体涉及光电传感器检测、检测信号的输出、吸棉管装置的改造等技术。
背景技术：
细纱断头是细纱生产中最主要的危害，也是直接影响高产、优质、低耗和大卷装的关键，是提高工人劳动生产率和设备生产率的障碍。在日常生产中，细纱断头增多，往往是质量波动的信号，而且会增大工人的劳动强度，使成纱疵点多，质量差，回花回丝、机物料消耗增多，直接影响到细纱的产量。细纱断头是多种因素的反映，为了把断头减少到最低程度，必须了解产生断头的原因，从而有针对性地进行分析研究，并加以解决，因此降低细纱断头率始终是纺纱生产中需要解决的重要问题。 在纺纱企业中，挡车工每人要照看多台细纱机，每天细纱机包含上百个锭位，因此当细纱发生断头后，工人一般无法及时发现并完成断纱接头，造成了生产效率的降低以及原料的浪费。当同一个锭位多次发生断头后，由于缺少锭位管理程序，未能对锭子上部件进行及时调试，这也对纱线的质量造成了影响。物联网技术的发展给细纱机断头自动检测提供了可能，本项目提出基于光电传感器完成细纱机断头的自动监控，当细纱发生断头后及时提醒工人完成细纱接头，提供细纱机生产效率，减少原料消耗，同时提供细纱断头进行监测程序，对细纱机锭位调校效果进行检测，最后系统有助于控制细纱机吸棉管的吸风功率，为企业节省能源。在该发明装置中，当细纱发生断头后，在吸风作用下，吸棉管将吸入细纱，装置与吸棉管内的光电传感器检测到纤维流时，发出细纱断头信号，装置与细纱机头的断头指示LED灯亮，并显示断头锭号，挡车工发现细纱断头指示灯亮后，完成细纱接头，并关闭指示灯完成光电传感器的复位，具体检测功能如图I所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种细纱断头检测装置，利用光电传感器检测原理完成细纱断头的自动检测，从而提供细纱产量，同时降低工人劳动强度，提供细纱企业自动化生产程度。本发明采用的技术方案如下(I)吸棉管的改造，改造后吸棉管如图2所示，吸棉管分A、B、C三个部分，其中A、C两部分采用与普通吸棉管同样的形式，但在其中一端留有内螺纹接口，B部分是装配有光电传感器的部分，通过外螺纹与A、C两部分相连，在光电传感器未工作时，功能与普通吸棉管功能一样，当光电传感器工作时，能够完成细纱断头的自动检测；(2)光电传感器检测细纱断头原理采用槽型光电传感器，将一个光发射器和一个接收器面对面的装在一个槽的两侧，发光器采用红外二极管形式，当细纱未发生断头时，关接收器能够接收到光信号，当细纱发生断头时，纤维流从槽中通过，光信号部分被遮挡，光电传感器开始工作，系统输出一个开关控制信号，提示细纱机锭位发生断头，从而完成一次细纱断头监控工作。
图I基于光电传感器的细纱机断头监控功能示意2带有细纱断头监控功能的吸棉管图3光电传感器形式图4传统的吸棉管形式
具体实施例方式吸棉管是细纱机牵伸装置的重要辅助元件之一，在细纱发生断头后，可借助气流将细纱断头后由前罗拉吐出的须条立即有效地吸入到吸棉管小孔内，可避免细纱飘头带断邻纱，降低断头、减少纱疵、节约原棉。本发明提出的细纱断头检测基于对吸棉管的改造进行，当细纱发生断头后，在吸棉风机的作用下，吸棉管口的吸风气流能够将细纱断头吸入到吸棉管小孔内，因此在吸棉管内安装光电传感器对棉纤维流进行检测，当检测到纤维流时，可认为是有细纱锭位发生断头。光电传感器是通过把光强度的变化转化为电信号的变换来实现控制，按照其构成可分为发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光速，发射的光束一般来源于半导体光源、发光二极管、激光二极管及红外发射二极管；接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成，在接收器前面装有光学元件如透镜和光圈等，在后面装有检测电路，用于滤出有效信号和应用该信号。本发明中拟采用槽型光电传感器，将一个光发射器和一个接收器面对面的装在一个槽的两侧，发光器采用红外二极管形式，当细纱未发生断头时，关接收器能够接收到光信号，当细纱发生断头时，纤维流从槽中通过，光信号部分被遮挡，光电传感器开始工作，系统输出一个开关控制信号，提示细纱机锭位发生断头，从而完成一次细纱断头监控工作。系统拟采用的光电传感器形式如图3所示，发射器和接收器都呈半圆形状以保证在细纱发生断头时能够准确检测到纤维流。传统的吸棉管如图4所示，其中一端接入风道与吸风管道相连接，另一端可接出多个风口对准锭子，当细纱发生断头时，将断纱吸入风管。改造后的吸棉管如图2所示，吸棉管分A、B、C三个部分，其中A、C两部分采用与普通吸棉管同样的形式，但在其中一端留有内螺纹接口，B部分是装配有光电传感器的部分，通过外螺纹与A、C两部分相连，在光电传感器未工作时，功能与普通吸棉管功能一样，当光电传感器工作时，能够完成细纱断头的自动检测。基于光电传感器细纱断头自动检测的系统功能如图4所示，在光电传感器检测到细纱断头时，将该信号输送到细纱机机头的控制芯片，断纱指示灯灯亮，并在机头安置LED面板，指示发生断头的细纱锭位号，同时将锭子发生断纱的信号存入细纱机管理系统，提供给后续细纱机调校时使用。同时系统可以记录发生断头的初始时间和挡车工完成接头的时间，以完成对挡车工工作效率的数字化考核。
权利要求
1.一种基于光电传感器的细纱断头检测装置，其特征在于对细纱机的吸棉管进行改造，将光电传感器安装于吸棉管内，完成细纱断头的自动检测。
2.根据权利要求I所述的光电传感器，其特征在于光电传感器为环形，能够装置于吸棉管内，传感器集成发射器和接收器，当有异物通过时，发出异常信号。
3.根据权利要求I吸棉管，其特征在于当光电传感器未工作时，与吸棉管功能一致，当光电传感器工作时，可以完成细纱断头的自动检测。
4.根据权利要求3吸棉管，其特征在于吸棉管有三个模块，但留有螺纹接口，便于吸棉管的组装。
5.根据权利要求I细纱断头自动检测，其特征在于在细纱机机头配置有LED灯，当光电传感器检测到细纱断头时，断头指示灯亮。
全文摘要
基于光电传感器的细纱断头检测装置属于新型纺织生产监测仪器领域。细纱断头是细纱生产中最主要的危害，也是直接影响高产、优质、低耗和大卷装的关键，细纱断头增多，往往是质量波动的信号，使成纱疵点多，质量差，回花回丝、机物料消耗增多，直接影响到细纱的产量。本发明提出对细纱机上的吸棉管进行改造，通过将光电传感器装置在改造后的吸棉管内部，当细纱断头后，吸棉管口的吸风气流能够将细纱断头吸入到吸棉管小孔内，在吸棉管内安装光电传感器对棉纤维流进行检测，当检测到纤维流时，可认为是有细纱锭位发生断头，发出细纱断头指示信号。挡车工可以快速的发现细纱断头位置，完成细纱的断头接头，提高细纱的产量同时也降低了工人的劳动强度。
文档编号D01H13/16GK102888684SQ20121043090
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者潘如如, 刘基宏, 高卫东, 王鸿博, 朱博 申请人:江南大学