专利名称：喷气式织布机纬纱探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纬纱探测装置，特别是一种喷气式织布机纬纱探测装置。
喷气式(AirJet)织布机的纬纱探测，是利用反射型光电元件感知;使用初期常常会因为纱线粗细、反光特性等因素而调整困难，甚至使用数小时后又会因温度高低、棉絮附着(光电元件表面)的因素而使特性异常。
本发明喷气式织布机纬纱探测装置，其特征在于每一条纬纱开始送出时，本装置会自动取样，将光电元件感知的纱线反射量作为“背景参考值”，当纬纱到达探测头时，再将光电元件感知的纱线发射量作为“纱入检出值”;如果后搞出前0.33V以上，则被视为正常状态，否则就是“断纬”，而立刻停车。此外，光电元件的发射强度会依接收的强弱而自动改变;也就是光电元件使用日久，常会因棉絮附着其上，降低信号的发射与接收强度，本装置能针对此项缺点加以克服，自动调整光电元件的发射量，使接收信号的强度维持在一定值。
本发明的主要目的，在于提供一种得以确认纬纱是否到达终点的喷气式织布机纬纱探测装置。
本发明的次要目的，在于提供一种喷气式织布机用纬纱探测装置，这种探测装置能自动调整光电元件的发射量，使接收信号的强度维持在一定值。
为实现上述目的的技术、手段，现举出较佳实施例并配合图示，详细说明在后，其中图示分别为
图1是本发明喷气式织布机纬纱探测装置的外观示意图。
图2是图1的系统接线方块图。
图3是本发明喷气式织布机纬纱探测装置中，纬纱探测头外观示意图。
图4是图3内藏的详细电路图。
图5是本发明喷气式织布机纬纱探测装置中，纬纱探测装置的详细电路图。
图6是布机主轴角度与机械动作关系图表。
请参阅图1所示，是本发明喷气式织布机纬纱探测装置的外观示意图，图2是图1的系统接线方块图，主要是连接于以往喷气式织布机的主控制系统电路装置9，包括纬纱探测头1、电缆2、及纬纱探测电路3。请再参阅图3示，纬纱探测头1，基本上是由一组红外线发射及接收光电元件11、12组合而成，而详细电路装置如图4所示，在接收光电元件12后更设有信号放大电路13。当纬纱通过探测头1时，会造成红外线发射光电元件11反射量的变化，变化所产生的信号由接收光电元件12接收后，再经信号放大电路13予以放大，然后自接收的输出端R输出，借以探测喷出的纬纱到达与否;电缆2是连接上述纬纱探测头1与纬纱探测电路之间的红外线发射信号及红外线接收信号，以作为信号的传输使用。当纬纱探测头1拾取纱线通过的反射信号，自接收输出端R送入上述纬纱探测装置3再给予放大，并利用上述主控制系统电路装置9的探测时期(Timing)来区别信号是否是探测期间的“纱入检出值”，或是非探测期的“背景参考值”。
请参阅图5并配合图6所示，上述的纬纱探测装置3主要是以纬纱自动检出电路31为主，首先，当布机的主轴角度在0°时纬纱开始送出，至235°时到达探测头1，又在301。5°时“钢筘入”前进开始，至360°时“钢筘出”后退开始。请参考图6的布机主轴角度与机械动作关系图表。因此上述主控制系统4的“探测时期”S01信号，所控制的探测区必须在235°前开始(纬纱到达探测头1之前就已开始探测，角度不可提前太多，否则易受杂讯干扰。)至301。5°前终止(否则“钢筘入”的信号会被误认为纬纱到达探测头1时的信号)。因此，适当的角度应在200°～290°，如图6的S01波形。在上述“钢筘入”的时候因为会把纬纱向前夹紧，造成纬纱直接附着在探测头1前方，使信号检出变成最大值。
上述探测头1感知的信号输出经纬纱探测装置3的T1C1的带通滤波器后，再经D1检波，TQ1电压变化如图6的TP1波形。IC01是交流反相放大器，能将TP1的微小信号变化给予放大，如图6的TP2波形。
当主轴在200°～290°期间，S01的信号为L(参考图6S01波形)，经电晶体Q1反相后，也就是IC08控制部的电位是H，输入部与输出部因此导通(ON)。纬纱通过探测头1时的TP2电位被储存于C10，称之为“取样”;而在其他角度时，IC08呈关闭(OFF)状态，C10电位仍维持不变(暂不考虑R13的放电作用)，称之为“保持”。同理，IC07的动作也同。换句话说
而当主轴在0°时因“钢筘入”，纬纱渐与探测头1分离，TP1的电压振幅减小，因其极性是负向，电位反而增加，经过IC01反相放大后，造成TP2电压值下降，因IC07通，C9电位因此下降，使得IC03的输出为H(此时C10仍保持“前一纬”的纱入值的电位)，此为错误的动作。本实施例的改善对策，请参阅图5，是利用IC02担任“钢筘入”的检出，强迫IC08通(此时IC08的C为H，其输入端与输出端导通)，将“前一纬”的检出值减少(即将C10放电)，有如“归零”作用一般(参考图6的IC03波形)，如此IC03就不会有错误的信号输出。
主轴在290°～360°时，必须将刚喷出的纬纱用力推向“布”侧，此过程是利用“钢筘入”的动作来完成。然后，因主轴在0°时纬纱是密着与探测头1上(因探测头1是固定于钢筘入右方，当“钢筘入”或“钢筘出”时，尤指主轴在340°～20°时，纬纱的“废边纱”约5～6mm长度，会密着在探测头1上。如果探测头1的厚度是t，纬纱直径是d，就表示有t/d条的纬纱会附着其上。)C7的电压呈最高值;然后随着钢筘的后退(即“钢筘出”动作)，探测头1渐与纬纱分离，C7的电位随着减少，乃造成C8端压大于C7端压，使得IC02的输出为H(参考图6的IC02波形)，其角度约在0°～55°间。综合以上，得知布机的主轴角度与电路动作的关系如下
所以，主轴在0°～55°时因IC07与IC08同时导通，为了避免C9与C10端压相同，造成IC03的输出呈H或L的不稳定状态，乃要求C10端压小于C9，以确保IC03的输出为低电位(LOW)。C10端压下降的方法，就是在其两端并联R13，R13值愈小愈好。但在200°～290°探测时，如果R13值太小就会发生无法检出的弊病;通常“纱线通过”时TP2电位约比“纬纱行走”时大0.5V。假设前电位为E2，后为E1，即E2-E1≥0。5V…(1)E2×(R13)/(R12+R13)＞E1…(2)
已知E1＝0.5V，Vcc＝7.5V，R12＝10KΩ，由(1)得R13≥150KΩ，取R13＝220KΩ代入(2)，得E2-E1≥0.33V。所以，当“纱线通过”时的TP2电位高出“纬纱行走”时的TP2电位0.33V以上，则被视为正常状态，否则就是“断纬”，而立刻停车。
当布机因故停车时，如果其角度位于“探测区”，由于没有纬纱经过上述探测头1，所以C10端压为7.5V×(220K)/(220K+10K)＝7.17V;C9端压则于数分钟后，因本身内阻与IC03的漏电流，使得电压变成0～1V。再次开车时，机器会慢速逆转至主轴为0°时再高速运转。所以“第一纬”送出时往往因IC02失去作用(即每次开车时，TP1的波形在0°～235°呈一直线，即-7.5V。同理，C7端压也是一直线，即7.5V，得IC02的输出为L。)，无法将C9端压快速上升至大于C10，使得IC03的输出持续为H，主控制系统9的中央处理单元(CPU)会判断为“错误”而立刻停车，使机器因此无法运转。本实施例的改善对策乃在IC07的输入部与输出部间并联R10，作为“停车补偿C9的漏电流”，使C9维持在1/2Vcc的电位。由上得知开车初始0°～235°时，C10端压为7.17V，C9端压为7.5V，得IC03的输出为L，符合要求。理论上，IC03的输出为H就可供做上述主控制系统4的CPU来处理，但为了测试方便与灯号指示(D10)起见，要求先经过暂存器将信号“保持”，此处是由C11与IC04担任，而于0°～55°时(如上述已知IC02的输出为H，IC09导通。)利用R17经过IC09将C11的电荷放电，达到“归零”的作用，以利“下一纬”探测时使用(参考图6的C11与Vo1波形)。
此外，上述纬纱探测装置3更包含一感度自动调整电路32，在图3中，如果探测头1的发射点11与接收点12表面附着有棉絮等污垢时，纬纱探测装置3的TP1的检波电压振幅会减少，终至使，“无纱背景值”与“有纱检出值”两无法有效区分，造成纬纱探测失误。通常每隔20～30分钟，必须由人手去擦拭一次，使用上非常不便与困扰。所以，本装置提供一感度自动调整电路32，当上述探测头1有棉絮附着时，C7端压也跟着提升，Q5的振幅会增大。探测头1内藏的发射二极管，其发射强度因此增加，接收二极管感知的反射量也会增加，使C7的检波电压跟着上升，达到自动调整的作用。然而，上述的感度自动调整也并毫无范围的，当C13的电压上升至12.3V时，要求IC06检出，即Vo2＝H为“脏污警报”的信号输出，此时机器会自动停车，待使用清除探测头1的脏污后，Vo2＝L恢复正常。如此，借由自动调整光电元件的发射量，使接收信号的强度维持在一定值，以使原本必须每隔20～30分钟，由人手擦拭一次的动作，即可延长至3～4小时，甚至更长的时间。
综上所述，本发明确可达到预期的使用目的切且非常具有产业上的利用价值。
权利要求
1.一种喷气式织布机纬纱探测装置，这种探测装置连接于以往喷气式织布机的主控制系统电路装置，其特征在于，所述喷气式织布机纬纱探测装置包括纬纱探测头、电缆线、纬纱探测装置；纬纱探测头包括红外线发射光电元件、信号放大电路、当纬纱通过探测头时，会造成红外线发射光电元件反射量的变化；红外线接收光电元件用于接收1反射量变化所产生的信号；信号放大电路用于放大前述的信号；电缆连接所述纬纱探测头，用于接收红外线发射信号及红外线接收信号，作为信号的传输；纬纱探测装置主要是以纬纱自动检出电路为主，接收自上述电缆传来的信号；当每一条纬纱开始送出时，纬纱探测装置便自动取样，将当时的背景反射量作为“背景参考值”，(纬纱未至探测头前，上述红外线发射光电元件所造成的反射量)；而当纬纱到达探测头时，再将感知的反射量作为“纱入检出值”(上述红外线发射光电元件反射量变化所产生的信号)，然后将纱入检出值与前述的背景参考值比较，以确认纬纱是否到达终点。
2.如权利要求1所述的喷气式织布机纬纱探测装置，其特征在于纱入检出值与背景参考值的比较，当纱入检出值高出背景参考值一定电压以上，则被视为正常状态，否则就是“断维”，而立刻停车。
3.如权利要求1所述的喷气式织布机纬纱探测装置，其特征在于纬纱探测装置还包括感度自动调整电路，当上述探测头的发射点与接收点表面附着有棉絮等污垢时，红外线发射光电元件会依接收反射量减弱，而增加发射强度;且在发射强度超过一定值时便发出“脏污警报”的信号通知使用者，同时机器会自动停车。
全文摘要
一种喷气式织布机纬纱探测装置，包括纬纱探测头、电缆线及纬纱探测电路，是利用反射型光电元件感知；当每一条纬纱开始送出时，本装置会自动取样，将光电元件的背景反射量作为“背景参考值”，当纬纱到达终点时，再将光点元件的纱线反射量作为“纱入检出值”；然后再将两者比较，以确认纬纱是否到达终点。光电元件的发射强度会依接收的强弱而自动改变，即本装置自动调整光电元件的发射量，使接收信号的强度维持定值。
文档编号D03D49/00GK1076741SQ9210203
公开日1993年9月29日 申请日期1992年3月25日 优先权日1992年3月25日
发明者陈瑞成 申请人:陈瑞成