[發明專利]高速紡紗機激光紗線監控器

有效

• 申請號: 201310224701.9
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN104233539B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 陳友余
• 申請（專利權）人: 陳友余
• 主分類號: D01H13/16
• 分類號: D01H13/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種紡紗機監視器，尤其是一種高速紡紗機激光紗線監控器。

背景技術

紡織業是關系我國民生的重要行業，也是具有悠久歷史傳統的行業。

一個紡織企業的紡紗機占有這個企業所有紡織設備的大部分，紡紗機的擁有量及其錠子總數標志著這個企業的生產規模，并決定它在該行業所處于的地位。

我國是世界紡織大國，因而全國紡紗機擁有量十分巨大。紡紗機主要包括有粗紗機、細紗機兩種，特別是高速粗紗機、細紗機。

在高速運行下，由于棉條的不均勻性、復雜的機械部件高速運轉所發生的震動，隨時都可能影響到紗線質量，一旦發生紡紗機的某只錠子上紗線斷線，即會造成大量的疵品和浪費，所以，紗線監控器成為紡紗機極為關鍵的設備，通常以千錠小時發生的斷頭數表示斷頭率。斷頭率的高低又影響勞動生產率、設備生產率、紡紗機質量和車間含塵量。

過去監控紗線斷紗采用機械-電氣觸點方式探測每一根紗線的工作運行狀況，一旦斷線就發出報警信號通知操作人員及時處理。但由于紡織車間棉花的飛花較多，時常造成電氣節點的接觸不良，久而久之這種機-電監控器就形同虛設，沒有作用；現在普遍采用了發光二極管、紅外線二極管作為紡紗機紗線斷紗監控器，較之機電式監控器有了很大的改進，誤控率大大減輕。但由于一般紡紗機都有幾十米長距離，發光二極管、紅外二極管均為散射光源，要在在幾十米超長距離之間保持極細的光線檢測極細的紗線是極其困難的，即使采用復雜精密的光學聚焦鏡頭也難以達到紗線檢測要求。又，紅外二極管光源屬非可見光源，還要將非可見光轉換成可見光才能達到肉眼觀察、發現紗線是否斷紗故障。據我們研發和實際應用得出：在所有光源中，唯一只有半導體激光光源才能夠成為紡紗機最佳紗線檢測光源。半導體激光二極管體積小、功耗低、可見光，基本無需聚焦就能夠發射出一股極細的可見光束，可以真正解決紡紗機紗線斷紗檢測問題，也才能夠做成各種高速粗紗機、細紗機紗線斷紗監控器設備。

發明內容

一種高速紡紗機激光紗線監控器，采用可見光半導體激光器，其激光發射頭和激光接收頭分別安裝在高速紡紗機的機頭、機尾兩端，激光紗線監控器安裝在紡紗機電氣控制箱上；激光發射頭和激光接收頭為金屬材料做成，其端面有防塵鏡片，內部有防外界干擾光源吸光層；半導體激光二極管安裝在激光發射頭內，光敏二極管安裝在激光接收頭內；激光發射頭和激光接收頭信號線及電源線分別接入到激光紗線監控器，激光紗線監控器內部采用光數據編碼-譯碼技術保證激光發射與接收的可靠性、準確性，只有當激光發射頭發出的數據編碼信號與激光接收頭接收的數據解碼信號相符合時才能執行動作，并發出聲光報警信號，不符合的信號不輸出執行，防止外界光干擾及電氣干擾信號所產生的誤動作。

本發明的技術方案是：

1、采用半導體可見激光器作為紡紗機監控器的發射頭和接收頭，激光發射頭和激光接收頭安裝在紡紗機機頭、機尾兩端，激光紗線監控器安裝在紡紗機電氣控制箱上。

2、激光發射頭和激光接收頭為金屬材料，其端面有防塵鏡片，激光接收頭的防塵鏡片內附濾色膜，濾色膜與激光發射光譜頻率一致，以濾除其它無用光譜；在激光發射頭和激光接收頭的空腔內有抗光干擾吸光層，激光發射頭、激光接收頭信號線和電源線接入到激光紗線監控器，激光紗線監控器安裝在紡紗機電氣控制箱上。

3、激光紗線監控器采用光-數據編碼技術和電路防止光、電干擾，使激光監控器可靠、穩定工作，激光監控器外接有聲、光報警裝置。

本發明的有用效果是：

1、由于半導體激光光源的準直性，在幾十米甚至幾百米之內始終保持一束不到2-3mm的可見光束，完全克服了發光二極管、紅外線二極管的散射問題，使激光光源成為紡紗機唯一理想的光源。

2、由于半導體激光光源的準直性，和極細的光束，使得激光接收頭、發射頭光學鏡頭極為簡化，對準、對光調試工作簡化，而且一旦調試對準，基本可以實現免調試、免維修，可靠性和長時期工作穩定性得到保證。

3、由于生產車間光源雜散，燈管較多，激光發射頭和接收頭的外界光干擾非常嚴重，采用光-數據編碼技術和電路，只有當激光接收頭與發射頭信號密碼一致時有效，即使接收到與激光光譜頻率完全相同的外界可見光，也拒絕接收；在接收頭-發射頭內部設有抗光干擾吸光層，有效防止光、電干擾。

附圖說明

圖1是激光接收頭結構示意圖。其中，2-激光接收頭，3-通光孔，4-防塵鏡片，5-濾色膜，6-吸光層，7-光敏二極管，8-電路板，9-接收頭出線孔，10-接收頭屏蔽電纜。