一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于细纱断线检测领域，涉及一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置。
【背景技术】
[0002]细纱机是纺纱的主要机器，细纱的产量、质量是纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。在细纱生产过程中细纱断线对细纱的质量跟产量有很大的影响，若细纱断线后不能及时有效的处理，不仅影响劳动生产率、设备生产率、细纱质量和车间含尘量，还会对纺纱器材造成损坏，使企业经济效益降低。
[0003]在正常纺纱过程中，从粗纱筒上引出的纱线，经导纱杆和横动导纱器，从罗拉输出后，经过导纱钩、钢领上的钢丝圈，在锭子的运转过程中有规律的被缠绕到紧套于锭子的纱管上。在纺纱过程中，锭子带动着纱线使钢丝圈在纲领上回转，由于锭子转动速度很快，在离心力的作用下钢丝圈的内脚贴在纲领的内侧，外脚悬空，对纱线进行加捻。当纱线断线后，钢丝圈就停止下来。
[0004]目前市场上按检测布局分，主要分为导轨式的单检测模块巡回式检测与单锭独立安装检测。前者基本只能为国外进口细纱机原装设计所采用，检测成本低，但巡回周期大，无法适应较为集中的断线检测强度，同时无法长期监控锭子转速以辅助监控成品质量与机械维护。而后者因为数量巨大，许多方案如光电检测等因为单锭检测成本较高或可靠性不够，导致不为市场所喜，无法实现为纺纱企业大量现用的环锭细纱机的自动化转型改造的目标。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于双线圈电磁感应差分式的环锭细纱机断线检测装置，该装置结构合理，便于安装，可靠性高，成本低，抗干扰能力强并且检测精度高。
[0006]一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，包括两个永磁体、线圈、钢领板、钢领和钢丝圈；
[0007]两个永磁体同轴设置在钢领板上，两个永磁体之间距离可调，同一根线圈缠绕在两个永磁体上，钢领固定设置在钢领板上，钢丝圈环扣在钢领上，钢领的轴心位于两个永磁体连线的中垂线上，根据细纱机所纺细纱品种不同，钢领凸起部分内径不同，一般为38?42mm，为使采集到的原始信号强、永磁体对钢丝圈的磁化作用小以及考虑到钢领板安装空间有限，永磁体连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3?5mm ;所述的两磁体之间距离8?1mm0
[0008]所述的线圈缠绕方式采用差分式；
[0009]作为优选，永磁体连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3mm。
[0010]本实用新型的技术方案:在细纱机的钢领板上安装对应于每个钢领的检测装置，检测装置位于钢领的外侧，采用双磁极永磁体使磁路分布更加规范均匀。在永磁体上缠绕线圈，线圈采用双线圈差分式。当锭子带动纱管一起回转时，纱线拖动钢领上的钢丝圈在钢领上转动，经过磁场时，由于穿过钢丝圈上的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，变化的磁场会产生感应电流，因此钢丝圈上会产生局部涡流，由楞次定律可知产生的局部涡流会阻碍原磁场的变化，通过永磁体上的线圈磁通量会发生变化，导致线圈上产生感应电流得到电信号，经过信号处理电路中放大、滤波和比较后转化成可测的变频率方波信号，依据所得方波信号可以监控钢丝圈的转动速度从而检测是否出现断线，同时处理电路的输出频率在800Hz以下的方波脉冲信号，供后续传感器或报警电路识别。例如，当发生断线情况后，报警电路可以以LED报警灯或蜂鸣器等形式提醒现场工作人员尽快处理断线锭子。
[0011]本实用新型成本低，装置体积小便于安装，抗干扰能力强，对飘纱等各种纺纱现场常见情况适应性强，对于断线检测精度高，响应速度快，适用频率范围广，有效的实现了快速监测断线的功能，便于立即重接提高生产率。
[0012]本实用新型主要针对本领域的电磁感应检测方案做了两部分的应用优化:磁场及线圈的抗干扰布局设计、信号处理电路的滤波设计。其中磁场及线圈布局为双线圈电磁感应差分结构。双线圈串联差分且对称安装，具有一定抗环境噪声能力，且一定程度提高了速度检测的精度；双磁体可规范磁路、使检测信号强度更大，降低了两磁铁之间距离的要求。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构俯视图。
[0014]其中:1_永磁体，2-钢丝圈，3-纱线，4-纱管，5-钢领。6_钢领板，7_线圈。
[0015]图2为本实用新型的处理电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0017]如图1所示，一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，包括两个永磁体1、线圈7、钢领板6、钢领5和钢丝圈2 ；
[0018]两个永磁体同轴设置在钢领板6上，两个永磁体I之间距离可调，同一根线圈7缠绕在两个永磁体I上，钢领5固定设置在钢领板6上，钢丝圈2环扣在钢领5上，钢领的轴心位于两个永磁体连线的中垂线上，根据细纱机所纺细纱品种不同，钢领凸起部分内径不同，一般为38?42mm，为使采集到的原始信号强、永磁体对钢丝圈的磁化作用小以及考虑到钢领板安装空间有限，永磁体I连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3?5mm ;所述的两磁体之间距离8?10mm。所述的线圈缠绕方式采用差分式。
[0019]在正常纺纱过程中，从粗纱纱筒上引出的纱线3，经导纱杆和横动导纱器，从罗拉输出后，经过导纱钩、钢领5上的钢丝圈2，在锭子的运转过程中有规律的被缠绕到紧套于锭子的纱管4上。在纺纱过程中，锭子带动着纱线使钢丝圈2在纲领5上回转，由于锭子转动速度很快，在离心力的作用下钢丝圈2的内脚贴在钢领5的内侧，外脚悬空，对纱线3进行加捻。当纱线3断线后，钢丝圈2就停止下来。
[0020]在细纱机的钢领板6上安装对应于每个钢领5的检测装置，检测装置位于钢领的外侧，采用双永磁体I使磁路分布更加规范均匀。在永磁体I上缠绕线圈7，线圈7采用双线圈差分式，双线圈相比单线圈抗环境干扰能力强，具有一定的抗环境噪声能力，这种磁场以及线圈7分布配合钢丝圈2转速快的特点可使测得的信号强度明显。当锭子带动纱管4 一起回转时，纱线3拖动钢领5上的钢丝圈2在钢领5上转动，经过磁场时，由于穿过钢丝圈2上的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，变化的磁场会产生感应电流，因此钢丝圈2上会产生局部涡流，由楞次定律可知产生的局部涡流会阻碍原磁场的变化，通过永磁体I上的线圈7磁通量会发生变化，导致线圈7上产生感应电流得到电信号。从a、b两端输出的电信号经过信号处理电路放大、滤波和比较后转化成可测的变频率方波信号，依据所得方波信号可以监控钢丝圈2的转动速度从而同时检测是否出现断线。
[0021]如图2所示，传感器检测到的电信号从a、b两端经差分放大器放大后由c端输出，输出后经滤波电路除去杂波形成稳定的波形，再通过比较器部分形成如图所示的脉冲信号，其中比较器参考电压一般设为脉冲峰值的1/2。最后的脉冲信号由微处理器接收，微处理器接有LED灯以及蜂鸣器，如果发生断线，LED灯以及蜂鸣器就会产生相应动作提醒现场工作人员尽快处理断线锭子。
【主权项】
1.一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，包括两个永磁体、线圈、钢领板、钢领和钢丝圈； 其特征在于:两个永磁体同轴设置在钢领板上，两个永磁体之间距离可调，同一根线圈缠绕在两个永磁体上，钢领固定设置在钢领板上，钢丝圈环扣在钢领上，钢领的轴心位于两个永磁体连线的中垂线上，永磁体连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3?5_。2.根据权利要求1所述的一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，其特征在于:所述的线圈缠绕方式采用差分式。3.根据权利要求1所述的一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，其特征在于:两个永磁体之间距离位8?10mm。4.根据权利要求1所述的一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，其特征在于:永磁体连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双线圈电磁感应差分式的细纱断线检测装置，包括两个永磁体、线圈、钢领板、钢领和钢丝圈；两个永磁体同轴设置在钢领板上，两个永磁体之间距离可调，同一根线圈缠绕在两个永磁体上，钢领固定设置在钢领板上，钢丝圈环扣在钢领上，钢领的轴心位于两个永磁体连线的中垂线上，永磁体连线的中点和钢领轴心的垂直距离为钢领凸起部分内径的一半加上3～5mm。本实用新型成本低，装置体积小便于安装，抗干扰能力强，对飘纱等各种纺纱现场常见情况适应性强，对于断线检测精度高，响应速度快，适用频率范围广，有效的实现了快速监测断线的功能，便于立即重接提高生产率。
【IPC分类】D01H13/16
【公开号】CN204738079
【申请号】CN201520239864
【发明人】王森枭, 王建中, 陈张平, 商路明, 王天磊
【申请人】杭州电子科技大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年4月20日