[發(fā)明專利]一種錠速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)錠速監(jiān)控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110074284.9
• 申請(qǐng)日: 2021-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112904042B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;張向浩;吳杰;朱家駿;張與超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué);杭州墨攻人工智能有限公司
• 主分類號(hào): G01P3/487
• 分類號(hào): G01P3/487
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開(kāi)了一種錠速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)錠速監(jiān)控系統(tǒng)及方法。本發(fā)明包括錠速傳感器、通信系統(tǒng)、云端服務(wù)器和上位機(jī)四個(gè)單元。其中錠速傳感器設(shè)置在紡紗設(shè)備的每個(gè)錠位上，通過(guò)紅外傳感器監(jiān)測(cè)錠速狀態(tài)，并通過(guò)通信系統(tǒng)從云端服務(wù)器獲得遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上管理員設(shè)置的錠速預(yù)值來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。應(yīng)對(duì)于不同的錠速狀態(tài)，錠速傳感器會(huì)進(jìn)行不同的響應(yīng)，同時(shí)通過(guò)通信系統(tǒng)來(lái)將處理所得錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，再通過(guò)上位機(jī)呈現(xiàn)給管理員。本發(fā)明將監(jiān)測(cè)所得的錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)在錠速傳感器本地處理，減少了云端服務(wù)器的計(jì)算負(fù)擔(dān)，同時(shí)將傳感器與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，與上位機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)多個(gè)車間設(shè)備進(jìn)行管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于紡織機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種錠速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)錠速監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

紡織行業(yè)作為我國(guó)的一個(gè)重要支柱產(chǎn)業(yè)，與人民的生活息息相關(guān)，同時(shí)也是我國(guó)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的主要優(yōu)勢(shì)，對(duì)激勵(lì)市場(chǎng)、增加出口、提高就業(yè)率、提高收入等方面起重要作用。

包覆絲機(jī)、直捻機(jī)和倍捻機(jī)等紡織設(shè)備主要采用電機(jī)-龍帶結(jié)構(gòu)傳動(dòng)，加捻作為其中重要的工序，直接影響紗線的質(zhì)量。根據(jù)行業(yè)規(guī)范，紗線捻度誤差超過(guò)3％將視為不合格，其中錠子轉(zhuǎn)速是影響紗線捻度的主要因素。由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)與龍帶、龍帶與錠子之間存在打滑，錠子轉(zhuǎn)速偏離理論值，嚴(yán)重影響紗線的質(zhì)量。每臺(tái)設(shè)備通常都在百錠以上，如單層倍捻機(jī)128錠，雙層256錠，包紗機(jī)320錠(雙層)。對(duì)電機(jī)或龍帶速度檢測(cè)不能很好的表明每個(gè)錠子的轉(zhuǎn)速，但由于錠位多，將所有錠位速度信號(hào)傳給主控面板，會(huì)給主控芯片帶來(lái)很大的計(jì)算壓力，嚴(yán)重影響主控芯片的控制的實(shí)時(shí)性。基于此類問(wèn)題，紡織行業(yè)需要一種能夠?qū)﹀V速本地處理分析的錠速傳感器。

紡織信息化推進(jìn)多年，在企業(yè)管理信息化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化等領(lǐng)域取得一些進(jìn)展，但在生產(chǎn)制造和物流管理自動(dòng)化等領(lǐng)域才剛剛起步。移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，一系列相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)了在線實(shí)時(shí)采集和處理數(shù)據(jù)的能力，為解決這些難題提供了一條有效的路徑。物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的使用能讓紡織的生產(chǎn)和物流可有效實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的管理，提高生產(chǎn)效率和資源利用率，提高行業(yè)整體信息化水平。因此，物聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)紡織行業(yè)的有效結(jié)合，會(huì)是紡織行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種錠速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)錠速監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法，能夠單獨(dú)對(duì)錠速進(jìn)行分析處理。

第一方面，本發(fā)明提供一種錠速傳感器，其包括殼體、集紗頭(5)和紅外傳感器。集紗頭(5)安裝在殼體上。集紗頭(5)上設(shè)置有過(guò)紗孔。紅外傳感器安裝在殼體上；當(dāng)紗線在過(guò)紗孔內(nèi)打圈時(shí)，紗線持續(xù)經(jīng)過(guò)紅外傳感器的紅外檢測(cè)線。

作為優(yōu)選，所述的紅外傳感器包括紅外發(fā)射器(6)和紅外接收器(7)。紅外發(fā)射器(6)、紅外接收器(7)均安裝在殼體的底部，且分別位于集紗頭(5)的過(guò)紗孔正下方的兩側(cè)。

作為優(yōu)選，本發(fā)明一種錠速傳感器還包括無(wú)線通信模塊(10)，用以向網(wǎng)關(guān)或上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，所述的紅外傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊連接到處理器。

作為優(yōu)選，在使用過(guò)程中，集紗頭(5)設(shè)置在被測(cè)錠子的正上方。集紗頭(5)上的過(guò)紗孔軸線與被測(cè)錠子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合。

第二方面，本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)錠速監(jiān)控系統(tǒng)，其包括前述的錠速傳感器、通信系統(tǒng)、云端服務(wù)器和上位機(jī)。紡紗設(shè)備的每個(gè)錠子上都設(shè)置有一個(gè)錠速傳感器；所述的通信系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)和多個(gè)無(wú)線通信模塊；每個(gè)錠速傳感器均對(duì)應(yīng)配備一個(gè)無(wú)線通信模塊；一臺(tái)紡紗設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)，無(wú)線通信模塊從網(wǎng)關(guān)下載錠速預(yù)值和允許差異范圍；無(wú)線通信模塊在管理員請(qǐng)求更新數(shù)據(jù)或錠速傳感器檢測(cè)到錠速異常時(shí)，向網(wǎng)關(guān)上傳錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)；錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)包括錠速、錠速差異率、錠速狀態(tài)和傳感器編碼。網(wǎng)關(guān)將錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)；上位機(jī)再將錠速狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。