高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】一種高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器，采用可見光半導(dǎo)體激光器，其激光發(fā)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(jiān)控器安裝在紡紗機電氣控制箱上；激光發(fā)射頭和激光接收頭為金屬材料做成，其端面有防塵鏡片，內(nèi)部有防外界干擾光源吸光層；半導(dǎo)體激光二極管安裝在激光發(fā)射頭內(nèi)，光敏二極管安裝在激光接收頭內(nèi)；激光發(fā)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(jiān)控器，激光紗線監(jiān)控器內(nèi)部采用數(shù)據(jù)編碼-譯碼技術(shù)保證激光發(fā)射與接收的可靠性、準確性，只有當(dāng)激光發(fā)射頭發(fā)出的數(shù)據(jù)編碼信號與激光接收頭接收的數(shù)據(jù)解碼信號相符合時才能執(zhí)行動作，并發(fā)出聲光報警信號，防止外界光干擾及電氣干擾信號所產(chǎn)生的誤動作。
【專利說明】高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種紡紗機監(jiān)視器，尤其是一種高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織業(yè)是關(guān)系我國民生的重要行業(yè)，也是具有悠久歷史傳統(tǒng)的行業(yè)。
[0003]一個紡織企業(yè)的紡紗機占有這個企業(yè)所有紡織設(shè)備的大部分，紡紗機的擁有量及其錠子總數(shù)標(biāo)志著這個企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，決定它在該行業(yè)所處于什么樣地位。
[0004]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。
[0005]在高速運行下，由于棉條的不均勻性、復(fù)雜的機械部件高速運轉(zhuǎn)所發(fā)生的震動，隨時都可能影響到紗線質(zhì)量，一旦發(fā)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(jiān)控器成為紡紗機極為關(guān)鍵的設(shè)備，通常以千錠小時發(fā)生的斷頭數(shù)表示斷頭率。斷頭率的高低又影響勞動生產(chǎn)率、設(shè)備生產(chǎn)率、紡紗機質(zhì)量和車間含塵量。
[0006]過去監(jiān)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(fā)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(jié)點的接觸不良，久而久之這種機-電監(jiān)控器就形同虛設(shè)，沒有作用；現(xiàn)在普遍采用了發(fā)光二極管、紅外線二極管作為紡紗機紗線斷紗監(jiān)控器，較之機電式監(jiān)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(fā)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(fù)雜精密的光學(xué)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(zhuǎn)換成可見光才能達到肉眼觀察、發(fā)現(xiàn)紗線是否斷紗故障。據(jù)我們研發(fā)和實際應(yīng)用得出:在所有光源中，唯一只有半導(dǎo)體激光光源才能夠成為紡紗機最佳紗線檢測光源。半導(dǎo)體激光二極管體積小、功耗低、可見光，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(jiān)控器設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一種高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器，采用可見光半導(dǎo)體激光器，其激光發(fā)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(jiān)控器安裝在紡紗機電氣控制箱上；激光發(fā)射頭和激光接收頭為金屬材料做成，其端面有防塵鏡片，內(nèi)部有防外界干擾光源吸光層；半導(dǎo)體激光二極管安裝在激光發(fā)射頭內(nèi)，光敏二極管安裝在激光接收頭內(nèi)；激光發(fā)射頭、激光接收頭信號線及電源線分別接入到激光紗線監(jiān)控器，激光紗線監(jiān)控器內(nèi)部采用數(shù)據(jù)編碼-譯碼技術(shù)保證激光發(fā)射與接收的可靠性、準確性，只有當(dāng)邀光發(fā)射頭發(fā)出的數(shù)據(jù)編碼信號與激光接收頭接收的數(shù)據(jù)解碼信號相符合時才能執(zhí)行動作，并發(fā)出聲光報警信號，防止外界光干擾及電氣干擾信號所產(chǎn)生的誤動作。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0009]1、采用半導(dǎo)體可見激光器作為紡紗機監(jiān)控器的發(fā)射頭和接收頭，激光發(fā)射頭和激光接收頭安裝在紡紗機機頭、機尾兩端光紗線監(jiān)控器安裝在紡紗機電氣控制箱上。
[0010]2、激光發(fā)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(nèi)附濾色膜，濾色膜與激光發(fā)射光譜頻率一致，以濾除其它無用光譜；在激光發(fā)射頭和激光接收頭的空腔內(nèi)有抗光干擾吸光層，激光發(fā)射頭、激光接收頭信號線和電源線接入到激光紗線監(jiān)控器，激光紗線監(jiān)控器安裝在紡紗機電氣控制箱上。
[0011]3、激光紗線監(jiān)控器采用光-數(shù)據(jù)編碼技術(shù)和電路防止光、電干擾，使激光監(jiān)控器可靠、穩(wěn)定工作，激光監(jiān)控器外接有聲、光報警裝置。
[0012]本實用新型的有用效果是:
[0013]1、由于半導(dǎo)體激光光源的準直性，在幾十米甚至幾百米之內(nèi)始終保持一束不到2-3_的可見光束，完全克服了發(fā)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。
[0014]2、由于半導(dǎo)體激光光源的準直性，和極細的光束，使得激光接收頭、發(fā)射頭光學(xué)鏡頭極為簡化，對準、對光調(diào)試工作簡化，而且一旦調(diào)試對準，基本可以實現(xiàn)免調(diào)試，可靠性和長時期工作穩(wěn)定性得到保證。
[0015]3、由于生產(chǎn)車間光源雜散，燈管較多，激光發(fā)射頭和接收頭抗外界光干擾非常重要，采用光-數(shù)據(jù)編碼技術(shù)和電路，只有當(dāng)激光接收頭與發(fā)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(fā)射頭內(nèi)部設(shè)有抗光干擾吸光層，有效防止光、電干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是激光接收頭結(jié)構(gòu)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。
[0017]圖2是激光發(fā)射頭結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-激光發(fā)射頭，11-激光二極管，12-發(fā)射頭出線孔，13-發(fā)射頭信號電纜。
[0018]圖3是激光發(fā)射頭、激光接收頭總安裝接線圖，其中，1-激光發(fā)射頭，2-激光接收頭，10-接收頭屏蔽電纜，13-發(fā)射頭信號電纜，14-紡紗機電氣箱，15-聲光報警器，16-激光紗線監(jiān)控器，17-紡紗機主體。
[0019]圖4是數(shù)據(jù)編碼-譯碼電路方框圖。其中20-編碼器，21-調(diào)制器，22-激光輸出電路，23-同步電路，24-光接收電路，25-解碼器，26-數(shù)據(jù)識別電路，27-執(zhí)行電路，15-聲光報警器，10-接收頭屏蔽電纜，13-發(fā)射頭信號電纜，11-激光二極管。
【具體實施方式】:
[0020]圖1中，激光接收頭(2)為金屬材料加工而成，光敏二極管(7)安裝在激光接收頭
(2)的尾部，激光接收頭(2)的空腔內(nèi)壁敷設(shè)吸光層(6)，激光接收頭(2)的前端開有一個通光孔(3)，通光孔(3)的直徑大小為只可以讓細長的激光束通過而阻擋外界其它光線，通光孔⑶的前端為防塵鏡片(4)，防塵鏡片⑷的內(nèi)壁為濾色膜(5)，濾色膜(5)的光譜頻率與所采用的激光二極管光譜頻率相同，以阻止其它雜散光線混入激光接收頭(2)內(nèi)；光敏二極管(7)固定在電路板⑶上，其接收頭4屏蔽電纜(10)通過接收頭出線孔(9)引出。[0021]圖2中，激光發(fā)射頭(I)為金屬材料加工而成，激光二極管(11)安裝在激光發(fā)射頭(I)內(nèi)，激光發(fā)射頭(I)的前端為防塵鏡片(4)，發(fā)射頭信號電纜(13)通過發(fā)射頭尾部出線孔(12)引出。
[0022]激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)采用金屬材料加工做成，激光二極管(11)采用可見半導(dǎo)體激光器，
[0023]圖3中，紗線監(jiān)控器(16)安裝在紡紗機電氣箱(14)面板內(nèi)，紡紗機電氣箱(14)安裝在紡紗機主體(17)上，聲光報警器(15)也安裝在紡紗機主體(17)上；激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)分別安裝在紡紗機主體(17)的機頭、機尾兩端，接收頭屏蔽電纜(10)和發(fā)射頭信號電纜(13)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸入端口，聲光報警器(15)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸出端口。
[0024]圖4中，編碼器(20)電路設(shè)置編碼數(shù)據(jù)信號并輸入到調(diào)制器(21)電路進行調(diào)制，調(diào)制器(21)與激光輸出電路(22)連接，激光輸出電路(22)驅(qū)動激光二極管(11)輸出按編碼數(shù)據(jù)調(diào)制的激光束；
[0025]在接收端，接收頭屏蔽電纜(10)將數(shù)據(jù)信號進入到光接收電路(24)，光接收電路
(24)將其輸入到解碼器(25)進行解碼，在同步電路(23)統(tǒng)一步調(diào)控制下，將調(diào)制器(21)數(shù)據(jù)與解碼器(25)數(shù)據(jù)進行比較，相符合的信號輸出到執(zhí)行電路(27)執(zhí)行，同時輸出到聲光報警器(15)發(fā)出聲、光報警；不符合的信號不輸出執(zhí)行。
【權(quán)利要求】
1.一種高速紡紗機激光紗線監(jiān)控器，激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)分別安裝在紡紗機主體(17)的機頭、機尾兩端，激光紗線監(jiān)控器(16)安裝在紡紗機電氣箱(14)面板內(nèi)，紡紗機電氣箱(14)安裝在紡紗機主體(17)上，激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸入端口，聲光報警器(15)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸出端口，其特征是:激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)里思金屬材料加工做成，其端面均有防塵鏡片(4);激光二極管(11)采用可見光半導(dǎo)體激光器，安裝在激光發(fā)射頭(I)內(nèi)， 光敏二極管(7)安裝在激光接收頭(2)的尾部，激光接收頭(2)的空腔內(nèi)壁敷設(shè)吸光層(6)，激光接收頭(2)的前端開有一個通光孔(3)，通光孔(3)的直徑與激光束相當(dāng)，允許激光束通過而阻擋外界其它光線，通光孔(3)的前端為防塵鏡片(4)，防塵鏡片(4)的內(nèi)壁為濾色膜(5)，濾色膜(5)的光譜頻率與所采用的激光二極管光譜頻率相同，以阻止其它雜散光線混入激光接收頭內(nèi)；光敏二極管(7)固定在電路板(8)上，其接收頭屏蔽電纜(10)通過接收頭出線孔(9)引出； 激光二極管(11)安裝在激光發(fā)射頭(I)內(nèi)，激光發(fā)射頭(I)的前端為防塵鏡片(4)，發(fā)射頭信號電纜(13)通過發(fā)射頭尾部出線孔(12)引出； 編碼器(20)電路設(shè)置編碼數(shù)據(jù)信號并輸入到調(diào)制器(21)電路進行調(diào)制，調(diào)制器(21)與激光輸出電路(22)連接，激光輸出電路(22)驅(qū)動激光二極管(11)輸出按編碼數(shù)據(jù)調(diào)制的激光束； 在接收端，接收頭屏蔽電纜(10)將數(shù)據(jù)信號進入到光接收電路(24)，光接收電路(24)將其輸入到解碼器(25)進行解碼，在同步電路(23)統(tǒng)一步調(diào)控制下，將調(diào)制器(21)數(shù)據(jù)與解碼器(25)數(shù)據(jù)進行比較，相符合的信號輸出到執(zhí)行電路(27)執(zhí)行，并輸出到聲光報警器(15)發(fā)出聲、光報警；不符合的信號不輸出執(zhí)行。
【文檔編號】D01H13/16GK203411692SQ201320326573
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】陳友余 申請人:陳友余