专利名称：织机专用的储纬器及其纱线供给方法
技术领域：
本发明涉及织机专用的储纬器及其纱线供给方法。
根据织机对储纬器的要求，其理想状况是储纬器储存表面上储存的纱线量，在储纬器配合织机运行的过程中，应该根据织机对纱线的消耗量进行及时补充，做到纱线消耗快补充快，消耗慢补充慢，且不应出现纱线抽空、超量冲纱现象。织机在运行过程中对纱线的消耗反映到储纬器上称为抽纱，其消耗量的快慢，决定了抽纱速度的快慢。而储纬器要及时根据织机对纱线的消耗进行适当补充，最好根据抽纱速度来调整卷绕速度，最终使卷绕速度与平均消耗量达到平衡。现有技术中的一种检测元件，是以检测纱线的卷绕圈数作为反馈信号，以卷绕圈数来调整卷绕速度，它的结构是这样的该检测元件被固定在储纱筒的外部，而且其一端在弹簧的弹力作用下伸入该储纱筒的轴向凹槽，该检测元件本身备有触点，用于产生一个与辅助触点协同动作的信号，当存储纱线增加到一定值，检测元件发生偏斜，从而产生一个信号，以阻止存储纱线的进一步增加。该技术的缺陷是(1)检测元件用一弹簧来实现检测元件的定位和复位，由于检测元件在使用过程中需经历无数次的摆动，摆动力作用在该弹簧上，致使该弹簧极易疲劳而发生断裂或拉长现象，使检测系统发生故障或检测信号传递不到位，最终使供纱难以进行或发生混乱；(2)对纱线的适应性差，如遇到较粗一些纱线，使检测元件的偏斜幅度增大，检测元件本身备有的触点与辅助触点之间的动作行程增加，纱线被抽取时，检测元件复位速度跟不上织机的需要，容易使纱线抽空。
还有一种ZL89102954.0所述的检测系统，它有四个检测元件，其中一个被安装在绕纱盘上，它与控制系统相连，用来跟踪纱线卷绕圈数的变化以调整卷绕速度。控制系统内的专用芯片储存了纱线卷绕圈数和卷绕速度之间的函数信息。该跟踪检测元件与另外二个检测元件(主要用来检测纱线圈数)联合向控制系统发出纱线运行的信号，则控制系统根据提供的信号向传动机构发出适合给纱需要的运行命令。另外三个检测元件用来检测纱线圈数的变化，它被安装在储纱筒内，即一个低于储纱筒表面的凹槽内。该检测元件是一个塑料磁通过一个杠杆机构得到磁场的变化来实现它的位移，即由于纱线在储纱筒表面的抽取与补给，一个伸出储纱筒的表面、另一个有克服回弹力倾向与储纱筒表面平齐，交替移动，把这两个信号反馈给敏感元件以完成送纱。这种检测系统也有明显的不足之处，负责检测纱线圈数的三个检测元件随织机经历一定时间的运行后，大量从纱线上扯下的花丝或花衣积聚在凹槽内，使检测元件受花丝或花衣的附着而堵塞杠杆传动机构，易发生卡滞现象，使信号传递发生困难，必须经常进行清理才能防止这种现象的发生，且塑料磁极易磨损。再有，这种检测系统由四个检测元件组成，装在绕纱盘上的一个跟踪检测元件和装在储纱筒内的三个纱线圈数检测元件实际上是二套系统，它们需相互协调一致才可以保持系统正常运转。其结构复杂，造价昂贵，程序设备繁复。
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种结构简单，造价低廉，能保证储存表面上的纱线根据织机运行过程中纱线的消耗量进行适当补充，且做到不出现纱线抽空、不出现超量冲纱，以抽纱速度来调整卷绕速度，最终使卷绕速度与平均消耗量达到平衡的织机专用的储纬器及其纱线供给方法。
本发明通过下述技术方案完成织机专用的储纬器包含一个用以卷绕纱线并能实现变频调速的传动机构；一个用以储存纱线和纱圈抽纱的储纱筒；固定在储纱筒外部设在壳体、支架之间的检测元件；以及对检测信号进行模糊辨识抽纱速度的控制器，所述的检测元件包括连接在定位销上可摆动的连接体，连接体上固定有沿着储纱筒表面轴向分布并指向储存表面的探测杆，连接体上方固定有传感磁块，对应传感磁块的壳体内壁设有与控制器相连的信号接收开关，其特征是所述的检测元件完成定位和复位相互吸引功能的是一固定在连接体侧面的定位磁铁和一固定在支架中的吸附体。
检测元件的一侧设有复位簧片。
织机专用的纱线供给方法a．纱线均匀地卷绕在储纱筒的储存表面，头部探测杆、中部探测杆、尾部探测杆抬起，储纬器认为满纱，电动机停机；b．织机运行抽纱，首先是头部探测杆自由落下，控制器通过信号开关的传递立即进行抽纱速度的模糊辩识，确定抽纱速度；c．控制器模糊辩识抽纱速度后再对传动机构实现变频调速，使卷绕速度根据抽纱速度作适量调整；d．确认相应的卷绕速度后，发出指令，电动机按自行调整的卷绕速度自动启动，经反复几次的模糊辩识，最终将卷绕速度调整到与抽纱速度相平衡，自动地根据纱线的消耗量进行补纱，快抽快补，慢抽慢补，待卷绕的纱线达到满量时，电动机自行停机。
本发明的优点在于克服了现有技术利用弹簧实现检测元件的定位和复位所带来的弹簧疲劳而引起的检测系统发生故障、检测信号传递不到位、供纱困难或混乱等一系列缺陷，从而使检测元件正确检测到抽纱速度，经过多次反复模糊辨识与调整，保证储存表面上的纱线根据织机运行过程中纱线的消耗量进行 适当补充，避免纱线抽空或超量冲纱现象，以抽纱速度来调整卷绕速度，实现卷绕速度与平均消耗量达到平衡的目的；加快连接体复位速度的弹簧片的设置，克服了对纱线适应性差的缺陷，即使遇到较粗的纱线，同样能使检测元件的复位速度跟上织机的需要。以抽纱速度来调整卷绕速度的纱线供给方法，经过多次反复模糊辨识与调整，最终将卷绕速度调整到与抽纱速度相平衡，实行自动补纱，并做到快抽快补，慢抽慢补，以确保织机运行中的纱线及时供给。本发明还因结构简化，故造价大大降低。
。
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明检测元件结构示意图。
图3为卷绕速度调整变化V-f曲线图。
以下将根据上述附图对本发明之实施例再作详细阐述。
织机专用的储伟器(参见图1-3)包括一个用以卷绕纱线(9)并能实现变频调速的传动机构；该传动机构由一个设在壳体(13)内腔的三相异步电动机(11)组成，电动机采用电流型SPWM变频调速，采用电流型SPWM变频调速可以克服用电压型SPWM变频调速在低频运转时的谐波偏大、噪声偏大的不足，因而运行噪声相对要小，通过调整电动机转速来调整卷绕速度。
有一个用以储存纱线和纱圈抽纱的储纱筒(7)，纱线(9)由一个筒子(8)供给，经过引入端(10)供助于由电动机构成的传动机构的卷绕盘(1)，将纱线在电动机运行时均匀地卷绕在储纱筒的储存表面(2)上，并通过输出端(6)进行线圈抽纱自由卸脱。
固定在储纱筒(7)外部设在壳体(13)和支架(21)之间的检测元件由定位销(20)固定在支架上，连接在定位销上可摆动的连接体(15)，连接体上固定有沿着储纱筒表面轴向分布并指向储存表面的探测杆，探测杆有三个，一个装在储存表面头部的头部探测杆(5)，其余装在储存表面中部的中部探测杆(4)和装在尾部的尾部探测杆(3)，相互之间有一定间隔，用来检测纱线的运动，只要纱圈在其顶部抽动就有动作，在织机运行作用于抽纱时，从头部的探测杆检测到抽纱动作到中部探测杆检测到抽纱动作止，实质上记录了抽纱的平均速度，即抽纱速度的时间函数，而不对经过自身的纱线圈数作反应，再加上储存表面尾部的探测杆的配合检测，就能根据纱线状况检测到抽纱速度并在断纱或纱线抽空时自行停机实现保护。连接体(15)上方固定有传感磁块(17)，用来反映探测杆的运动轨迹，对应传感磁块的壳体内壁设有与控制器(12)导线相连的信号接收开关(16)，用来接收经传感磁块传递的该探测杆的反应信号，固定在连接体侧面的定位磁铁(19)和固定在支架中由磁性材料制的吸附体(18)配合作用起整个检测元件的定位和复位作用。
起探测杆快速复位的复位簧片(14)由固定螺丝固定在支架上连接体的左侧，呈竖状，为粗线复位簧片，在织机使用较粗纱线时，由于检测元件产生较大偏移与该竖状复位簧片相靠而产生一个弹力，达到快速复位目的，使复位速度能跟上织机的需要，满足储纱要求。
对检测信号进行模糊辨识抽纱速度的控制器(12)固定在壳体(13)内腔，控制器根据抽纱速度给定卷绕速度，经过多次反复模糊辩识与调整，最终达到卷绕速度满足纱线消耗量的适量补充。
储纬器的结构为实现纱线的供给方法提供了条件，使检测元件检测到的信号通过信号接收开关的信号传递使控制器进行反复模糊辨识抽纱运动，最终确定抽纱速度，但不检测纱线卷绕圈数，控制器指令采用电流型SPWM变频调速方法的电动机自动控制供纱的卷绕速度，供纱的卷绕速度又自动地根据抽纱速度适量调整，实现供纱量与消耗量达到平衡。
当纱线被均匀地卷绕在储纱筒的储存表面上，头部探测杆、中部探测杆、尾部探测杆抬起，储纬器认为满纱，电动机处于停机状态。当织机运行抽纱时，首先是头部的探测杆自由落下，控制器作出反应，通过信号开关的传递，立即进行抽纱速度的模糊辩识，对传动机构实现变频调速，变频调速采用电流型SPWM变频调速方法，确认相应的卷绕速度，发出指令，电动机自动启动，按自行调整的卷绕速度启动，反复几次的模糊辩识，最终将卷绕速度调整到与抽纱速度相平衡，实行自动地根据纱线的消耗量适量补纱，并做到快抽快补，慢抽慢补，一旦织机停机，抽纱也停止，而继续卷绕的纱线达到满量时，电动机就自行停机。如果在运行过程中，因断纱或纱线抽空，尾部探测杆自由落下，确认为纱线抽空，电动机立即自行停机，实现保护。
卷绕速度的调整由v-f曲线规范其性能。见图3，v表面抽纱速度，f表示变频器频率。
权利要求
1.一种织机专用的储纬器，包含一个用以卷绕纱线(9)并能实现变频调速的传动机构；一个用以储存纱线和纱圈抽纱的储纱筒(7)；固定在储纱筒外部设在壳体(13)和支架(21)之间的检测元件，以及对检测信号进行模糊辨识抽纱速度的控制器(12)，所述的检测元件包括连接在定位销(20)上可摆动的连接体(15)，连接体上固定有沿着储纱筒表面轴向分布并指向储存表面的探测杆，连接体上方固定有传感磁块(17)，对应传感磁块的壳体内壁设有与控制器相连的信号接收开关(16)，其特征在于所述的检测元件完成定位和复位相互吸引功能的是一固定在连接体(15)侧面的定位磁铁(19)和一固定在支架(21)中的吸附体(18)。
2.如权利要求1所述的织机专用的储纬器，其特征在于所述的检测元件的一侧设有一加快探测杆复位速度的复位簧片(14)。
3.如权利要求1或2所述的织机专用的储纬器，其特征在于所述的检测抽纱运动的探测杆有三个，一个装在储存表面头部的头部探测杆(5)，其余装在储存表面 中部的中部探测杆(4)和装在尾部的尾部探测杆(3)，相互之间有一定间隔，以获得抽纱速度的时间函数。
4.一种织机专用的纱线供给方法，包括设在储纱筒外部的壳体，支架之问的检测元件，一个能对检测信号进行模糊辨识并以此实现变频调速的控制器和传动机构，其特征在于所述的控制器以模糊辨识抽纱运动但不检测纱线卷绕圈数，自动控制供纱的卷绕速度，供纱的卷绕速度又自动地根据抽纱速度适量调整，实现供纱量与消耗量达到平衡。
5.如权利要求4所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于供纱的卷绕速度相应地根据抽纱速度来调整，做到抽纱速度快，供纱的卷绕速度亦快，抽纱速度慢，供纱的卷绕速度 亦慢。
6.如权利要求4所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于检测元件先对抽纱运动作出反应，通过信号开关的传递，再有相关的控制器辨识出抽纱速度。
7.如权利要求6所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于抽纱速度通过模糊辨识，而且是反复模糊辨识，最终确定抽纱速度。
8.如权利要求4或5或6或7所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于控制器模糊辨识抽纱速度后再对传动机构实现变频调速，使卷绕速度根据抽纱速度作适量的调整。
9.如权利要求8所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于变频调速呈v-f曲线特性。
10.如权利要求9所述的织机专用的纱线供给方法，其特征在于变频调速采用电流型SPWM变频调速方法。
全文摘要
本发明是一种织机专用的储纬器及其纱线供给方法,包括卷绕纱线并能实现变频调速的传动机构,储存和抽纱的储纱筒,设在壳体支架之间的检测元件,对检测信号进行模糊辨识抽纱速度的控制器等组成,利用控制器对抽纱速度的反复模糊辨识的供纱方法,根据v－f曲线特性,采用电流型SPWM变频调速,使传动机构的卷绕速度根据抽纱速度作相应的适量调整,从而使供纱量与织机对纱线的消耗量达到平衡。其优点是结构简单,造价低廉,克服了检测元件发生故障、信号传递不到位、供纱混乱等缺陷,避免了纱线抽空或超量冲纱现象,同时对纱线的粗细适应性强,能使检测元件的复位速度跟上织机的需要。
文档编号D03D47/36GK1208781SQ9811874
公开日1999年2月24日 申请日期1998年8月31日 优先权日1998年8月31日
发明者马信棣, 陆炳康, 荣亦诚, 雷淮刚 申请人:慈溪市太阳纺织器材有限公司