[實用新型]一種紗線運動狀態的檢測裝置

有效

• 申請號: 200920119987.3
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN201406511Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 高山
• 申請（專利權）人: 慈溪市太陽紡織器材有限公司
• 主分類號: D01H13/32
• 分類號: D01H13/32;D01H13/14;D01H13/16
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 徐雪波;陳洪娜

技術領域

本實用新型涉及一種紗線運動狀態的檢測裝置。

背景技術

紡紗機在工作過程中需要檢測紗線的運動狀態，一旦檢測到紗線停止運動或者斷紗則需要及時控制主機停轉，以防止因為斷紗而形成織造面料有破洞、斷針或跳紗等缺陷。

現有技術中，如專利號為ZL92104754.1(公告號為CN1052209C)的中國發明專利《由光傳感器前紗線運動來定紡織機中的狀態的方法及裝置》公開了一種用于確定被送入紡織機器中的紗線運動或停止狀態的方法和裝置，該專利采用將被測紗線放置于光發射器和光電感應器中間的方法，根據紗線的形狀和位置的變化產生電信號，并通過該電信號來操作紡織機的操作部件。但是采用上述專利的檢測方法是通過前后紗線的形狀或位置來確定紗線的運動狀態，涉及形狀或位置檢測的算法相對復雜，而且需要用到較為昂貴的PSD傳感器，由于紗線本身投影面積小，在實際檢測時只能依靠增加PSD傳感器的感應區長度或增加光發射管的數量來加大紗線的有效感應區，由于該PSD傳感器的高輸出阻抗和低信號幅度，對前置信號放大電路有很高的要求，而且對于細小紗線比較不敏感。

又如專利號為ZL200820082364.9的中國實用新型《一種紗線運動狀態光電檢測裝置》涉及一種紗線運動狀態光電檢測裝置，該裝置以非接觸的方式檢測紗線，在紗線的同一側設置光發射單元和光接收單元，光發射單元所射出的光線與被測紗線所構成的夾角為λ，反射光線與被測紗線所構成的夾角為β，光接收單元將反射光線的光強度轉換成電壓信號輸送至電壓信號處理模塊。本專利通過將光信號轉換為電信號的方式實現對紗線運動狀態的檢測，比前一專利的檢測方法要簡單，但是，在本專利中，光發射單元和光接收單元位于紗線的同一側，為了有效檢測紗線的運動狀態，需要合理的設置發射光和紗線的角度λ、接受光和紗線的角度β以及光發射強度這幾個參數，特別是對于角度λ和角度β設計要求較高，增加了設計難度，而且檢測時調試角度的過程也較為麻煩，因此，還有待于作進一步的改進。

實用新型內容

本實用新型所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種結構簡單、成本低的紗線運動狀態的檢測裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：該裝置包括有一可產生平行光的光發射單元和一具有光敏表面的光接收單元，其中，所述的光發射單元包括有一具有寬幅射角的光發射器以及一設置在該光發射器前方的透鏡，所述光發射器發射的光信號經所述透鏡即形成所述的平行光區域，所述紗線在該平行光區域內自由運動，所述光接收單元的光敏表面直接接收所述平行光區域的光信號，并且，所述光接收單元通過一檢測電路將所述光接收單元接收到的平行光區域的光強度變化轉換為指示所述的紗線運動狀態的輸出信號。

作為優選，所述的光發射器可為普通的發光二級管或者紅外發光二極管，所述的光接收單元為孿生PIN型光敏二極管，采用孿生PIN型光敏二極管可以有效避免環境光變化的干擾，提高檢測精度。

作為優選，所述檢測電路可以以單片機為核心，還包括有運放、第一電容和第二電容，其中，所述的發光二極管的陽極和直流電源正極相連，該發光二極管的陰極經第四電阻和所述單片機的P1.7引腳相連，所述PIN型光敏二極管的第一光敏二極管的陰極和所述直接電源正極相連，該第一光敏二極管的陽極一路經第一電阻接地，另一路經所述的第一電容和所述運放的負極輸入端相連，所述PIN型光敏二極管的第二光敏二極管的陰極和所述直流電源正極相連，該第二光敏二極管的陽極一路經第二電阻接地，另一路經第二電容和所述運放的正極輸入端相連，所述運放的輸出端經第五電阻和所述單片機的P3.2腳相連，所述運放的負極輸入端經第三電阻和該運放的輸出端相連，所述單片機的P1.2引腳產生所述的輸出信號和紡紗機的控制信號端相連。考慮到運放只有在正負輸入端有壓差時才會產生觸發信號，采用孿生PIN型光敏二極管作為光接收單元可以避免環境光強弱的變化引起的干擾，提高檢測的可靠性。

所述的光接收單元可以為現有的各種光敏元器件，作為優選，還可以采用硅光電池，硅光電池具有和孿生PIN型光敏二極管相同的特性，可以避免環境光變化的干擾，提高檢測精度。