[實用新型]光電布縫探測器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620042295.X
• 申請日: 2006-05-31
• 公開（公告）號: CN200961214Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭道年;黃立華;趙永凱;黃惠杰;劉蕾;余琨;吳文兵;張友寶;王向朝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海增爾適科技發(fā)展有限公司;中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: D06H7/00
• 分類號: D06H7/00;G01B11/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及紡織領(lǐng)域，是針織布染色后進行整理的一種重要加工設(shè)備——剖布機中的核心部件，即剖布機中的一種光電布縫探測器。

背景技術(shù)

為了提高布匹的利用率，剖布機上的剪布刀沿布匹上預(yù)制的布縫將布匹剪開。在先技術(shù)中，采用人工監(jiān)視與手動調(diào)節(jié)布縫的方式，使布縫對準剪布刀。剖布機運行時，操作人員需要密切注意布匹的布縫。如果布縫相對于剪布刀位置有偏離，則需及時手動控制布縫糾正機構(gòu)，將布縫糾正到剪布刀位置。由于剖布機上布匹是高速運行的，運行過程中布縫隨時會偏離剪布刀，操作人員很難長時間及時加以糾正。

上述在先技術(shù)的缺點是：

1、對縫精度低，廢品率較高。當操作人員感到疲倦時，或者由于操作人員的主觀判斷出錯時，布縫與剪布刀偏離較大，對縫精度降低，以至于剖布機剪出布匹的廢品率較高。

2、操作人員工作強度大。由于剖布機上布匹是高速運行的，運行過程中布縫隨時會偏離剖布機上的剪布刀，操作人員必須時刻精力集中地觀察布縫位置，同時將布縫及時調(diào)整到剪布刀位置。

3、生產(chǎn)效率較低。為了提高對縫精度，降低廢品率，操作人員會減小剖布機運行速度，致使生產(chǎn)效率降低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述在先技術(shù)的缺點，提供一種探測精度高、探測范圍大、抗干擾能力強且能實時反饋布縫位置的光電布縫探測器。

本實用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種光電布縫探測器，由照明系統(tǒng)、光電探測系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)組成，所述的照明系統(tǒng)與光電探測系統(tǒng)同光軸，在同一光軸上依次是照明系統(tǒng)的紅外光源、準直鏡和矩形光闌，光電探測系統(tǒng)的濾光片和光電探測器陣列，該光電探測器陣列的輸出端接信號處理系統(tǒng)的信號調(diào)理電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機至信號輸出電路，該信號輸出電路的輸出端與PLC控制系統(tǒng)相連，所述的矩形光闌和濾光片之間供具有待測布縫的布匹放置。

所述的紅外光源為紅外發(fā)光二極管或紅外半導(dǎo)體激光器。所述的紅外光源的工作模式為直流模式，或交流調(diào)制模式。

所述的信號調(diào)理電路實現(xiàn)對光電探測器陣列中每個探測單元輸出模擬信號的處理，若所述的紅外光源工作于直流模式，則信號調(diào)理電路的主要功能是濾波放大；若紅外光源工作于交流調(diào)制模式，則信號調(diào)理電路的主要功能是鎖相放大。

所述的光電探測器陣列中的光電探測單元呈一維線性排列。

所述的信號輸出電路為光耦隔離器。

所述的照明系統(tǒng)用于照明布匹，光電探測系統(tǒng)用于探測透過布匹的光強分布，信號處理系統(tǒng)用于處理光電探測系統(tǒng)輸出的電信號并輸出布縫位置信息。

所述的照明系統(tǒng)包括紅外光源，在紅外光源的輸出光路上依次是準直鏡和矩形光闌。

所述的光電探測系統(tǒng)包括濾光片和光電探測器陣列，主要用來探測透過布匹的光強分布。由于布匹在布縫處的透光強度較大，所以根據(jù)光電探測器陣列中每個探測單元的輸出信號不同，便能探測出布縫位置。

所述的信號處理系統(tǒng)包括信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機和信號輸出電路，主要用來處理從光電探測系統(tǒng)輸出的模擬信號，且在單片機內(nèi)處理后通過信號輸出電路輸出與布縫位置對應(yīng)的編碼，用于控制布縫的調(diào)整方向和調(diào)整量。

所述的紅外光源既可工作于直流模式，也可工作于交流調(diào)制模式。

所述的光電探測系統(tǒng)中的濾光片是透過紅外光、阻止可見光的高性能紅外濾光片，用于濾去外界可見光，消除工作環(huán)境中可見光對光電探測器陣列的干擾。

所述的光電探測系統(tǒng)的光電探測器陣列中的探測單元一維線性排列，其中的單元個數(shù)決定了光電布縫探測器的總的探測范圍，每個探測單元的尺寸決定了布縫的位置探測精度。

所述的信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路實現(xiàn)對光電探測器陣列中每個探測單元輸出模擬信號的處理，如鎖相放大、濾波放大等。若上述紅外光源工作于直流模式，則信號調(diào)理電路的主要功能是濾波放大；若紅外光源工作于交流調(diào)制模式，則信號調(diào)理電路的主要功能是鎖相放大。

本實用新型與在先技術(shù)相比具有下列技術(shù)效果：

操作簡單。本實用新型在運行過程中，自動探測并反饋布縫位置，不需人工干預(yù)，極大地減輕了操作人員的工作強度。

抗干擾能力強。本實用新型采用紅外光源和高性能紅外濾光片，消除了工作環(huán)境中可見光的干擾，可以全天候正常工作。