本實用新型涉及一種磨毛機，特別涉及一種自動調(diào)節(jié)包覆角的磨毛機。

背景技術(shù)：

磨毛是紡織業(yè)中的一種工藝，是布料通過磨毛機和金剛砂皮的磨擦作用，使織物表面形成了一層具有短絨毛層感覺，既保留原有特性又賦予織物新的風(fēng)格，增加了保暖性和柔軟性。包覆角越大，布料與磨毛輥接觸面積越大，磨毛效果越好，反之磨毛效果差，調(diào)整包覆角可通過壓輥來進行調(diào)節(jié)。另外，新砂皮剛使用時包覆角可小些，隨著使用時間的加長，包覆角也要隨之調(diào)整，直至砂皮更換。

在公開號為CN205223640U的中國專利中公開了一種超纖皮革磨毛機，包括殼體、殼體外的導(dǎo)入輥，所述殼體內(nèi)設(shè)有磨毛輥以及與磨毛輥配合擠壓超纖皮革的壓輥，所述壓輥通過滑動機構(gòu)與設(shè)置在其側(cè)邊的滑軌匹配滑動，所述殼體上設(shè)有與之連通的吸塵裝置。本實用新型通過洗塵裝置，可以將磨毛輥對超纖皮革進行磨毛時產(chǎn)生的灰塵以及毛屑吸出殼體，從而提高超纖皮革的質(zhì)量；通過滑動機構(gòu)與滑軌配合將壓輥移動到合適的位置，使壓輥與磨毛輥之間的距離不會因為過遠而導(dǎo)致磨毛質(zhì)量較低，也不會因為混入雜質(zhì)而影響磨毛質(zhì)量,但是由于磨毛輥的不斷磨損，磨毛的效果會越來越差直至更換砂皮，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種自動調(diào)節(jié)包覆角的磨毛機，這種磨毛機能隨著砂皮的磨損通過壓輥自動調(diào)整包覆角來保持良好的磨毛效果。

本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種自動調(diào)節(jié)包覆角的磨毛機，包括架體、安裝在所述架體上的磨毛輥、及與磨毛輥配合擠壓布料的壓輥，還包括可上下移動的活動機架，所述壓輥安裝在所述活動機架上，還包括用于自動調(diào)節(jié)活動機架上下位置的升降裝置，所述升降裝置包括：升降單元，用于升降所述活動機架；測扭矩單元，用于檢測磨毛輥的扭矩，并輸出測扭矩電壓信號；控制單元，用于接收所述測扭矩電壓信號并根據(jù)所述測扭矩電壓信號控制所述升降單元升降；以及電源單元。

通過采用上述技術(shù)方案，通過測扭矩單元實時監(jiān)測磨毛輥的扭矩即間接監(jiān)測磨毛輥與布料之間的摩擦力，當(dāng)砂皮經(jīng)使用磨損后，磨毛輥與布料之間的摩擦力會降低，導(dǎo)致測扭矩電壓信號發(fā)生變化，進而控制單元根據(jù)測扭矩電壓信號控制升降單元降低，使壓輥向下壓進而增大了布料的包覆角，使摩擦力恢復(fù)預(yù)設(shè)值，從而使磨毛機始終保持良好的磨毛效果。

進一步的，所述升降單元包括電機、兩端均設(shè)有螺旋齒并與所述電機通過齒輪連接的蝸桿、兩根分別設(shè)置在所述活動機架兩側(cè)的傳動桿、多對對稱設(shè)置在所述活動機架兩側(cè)上的齒條，所述傳動桿上設(shè)有與所述蝸桿兩端的螺旋齒相嚙合的蝸輪以及與所述齒條相嚙合的齒輪。

通過采用上述技術(shù)方案，通過蝸桿、傳動桿和齒條的傳動作用，實現(xiàn)了用電機對壓輥的升降的控制；蝸輪與蝸桿的傳動結(jié)構(gòu)具有高減速比的特點，使電機對升降活動機架的控制更加精準與平滑；蝸輪與蝸桿的傳動結(jié)構(gòu)還具有蝸桿可以輕易轉(zhuǎn)動齒輪但齒輪無法轉(zhuǎn)動蝸桿的特點，這使傳動桿具有良好的鎖止功能并對活動機架給予很好的支撐作用，防止了活動機架向下自主滑動。

進一步的，所述測扭矩單元包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器安裝在所述磨毛輥的轉(zhuǎn)軸上，并輸出測扭矩電壓信號。

進一步的，所述控制單元包括：比較電路，將接收到的測扭矩電壓信號與下限參考電壓相比較輸出一第一比較信號；防干擾電路，用以根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)第一比較信號的變化情況輸出一控制信號；啟閉電路，耦接于所述防干擾電路，用以根據(jù)所述控制信號控制所述電機與電源單元之間的通斷。

進一步的，所述比較電路包括：第一參考電壓生成電路，具有一第一電阻，其一端耦接于電源單元，另一端與一第二電阻串聯(lián)后接地，自第一電阻和第二電阻之間產(chǎn)生所述下限參考電壓；第一比較器，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，所述同相輸入端耦接于第一電阻和第二電阻之間，反相輸入端耦接于扭矩傳感器的輸出端，輸出端輸出所述第一比較信號。

進一步的，所述防干擾電路包括：延時電路，其輸入端耦接于第一比較器的輸出端并輸出一延時比較信號；與門，其具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其第一輸入端與延時電路的輸出端耦接，第二輸入端與比較電路的輸出端耦接，其輸出端輸出控制信號。

進一步的，所述啟閉電路包括：第一NPN三極管，其發(fā)射極接地，基極通過一第三電阻耦接于所述與門的輸出端并通過一第四電阻與發(fā)射極共地；第一繼電器，其線圈的第一端耦接于電源單元，其線圈的第二端耦接于第一NPN三極管的集電極，其常開觸點開關(guān)一端與電源單元耦接，其常開觸點開關(guān)另一端與電機耦接；第一二極管，其負極耦接于第一繼電器的線圈的第一端，正極耦接于第一繼電器的線圈的第二端。

進一步的，所述升降裝置還包括上限控制電路，所述上限控制電路包括：第二參考電壓生成電路，具有一第五電阻，其一端耦接于電源單元，另一端與一第六電阻串聯(lián)后接地，自第五電阻和第六電阻之間產(chǎn)生一上限參考電壓；第二比較器，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，所述同相輸入端耦接于第五電阻和第六電阻之間，反相輸入端耦接于扭矩傳感器的輸出端，輸出端輸出所述第二比較信號；第二NPN三極管，其發(fā)射極接地，基極通過一第七電阻耦接于所述第二比較器的輸出端并通過一第八電阻與發(fā)射極共地；第二繼電器，其線圈的第一端耦接于電源單元，其線圈的第二端耦接于第二NPN三極管的集電極，其常開觸點開關(guān)一端與第一二極管的正極耦接，其常開觸點開關(guān)另一端接地；第二二極管，其負極耦接于第二繼電器的線圈的第一端，正極耦接于第二繼電器的線圈的第二端；第三繼電器，其線圈一端耦接于第一二極管的負極，其線圈的另一端耦接于第一二極管的正極，其常開觸點開關(guān)耦接于第二繼電器的常開觸點開關(guān)與第一二極管的正極之間。

進一步的，所述升降裝置還包括警報電路，所述警報電路包括：距離傳感器，其安裝在所述壓輥正下方，并輸出對壓輥的測距電壓信號；第三參考電壓生成電路，具有一第九電阻，其一端耦接于電源單元，另一端與一第十電阻串聯(lián)后接地，自第九電阻和第十電阻之間產(chǎn)生一近距參考電壓；第三比較器，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，所述同相輸入端耦接于距離傳感器的輸出端，反相輸入端耦接于第九電阻和第十電阻之間，輸出端輸出所述第三比較信號；蜂鳴器，其一端耦接于第三比較器的輸出端，其另一端接地。

進一步的，所述與門還具有第三輸入端，所述警報電路還包括非門，所述非門的輸入端耦接于第三比較器的輸出端，所述非門的輸出端耦接于與門的第三輸入端。

通過采用上述技術(shù)方案，通過扭矩傳感器實時監(jiān)測磨毛輥的扭矩即間接監(jiān)測磨毛輥與布料之間的摩擦力，當(dāng)砂皮經(jīng)使用磨損后，磨毛輥與布料之間的摩擦力會降低，導(dǎo)致測扭矩電壓信號減小，當(dāng)測扭矩電壓信號低于下限參考電壓并持續(xù)一段時間后，控制單元導(dǎo)通電機與電源單元的連接，使經(jīng)升降單元進而使壓輥向下壓，磨毛輥與布料之間的摩擦力和測扭矩電壓信號逐漸增大，當(dāng)測扭矩電壓信號大于下限參考電壓時，由于第二繼電器和第三繼電器的常開觸點開關(guān)閉合并短路了第一NPN三極管，使第一繼電器保持閉合狀態(tài)，當(dāng)測扭矩電壓信號大于上限參考電壓時，第二比較器輸出零電平，第二繼電器的常開觸點開關(guān)斷開，由于此時第一比較器也輸出零電平，第一繼電器和第三繼電器的常開觸點開關(guān)均斷開，從而使電機與電源單元斷開，進而使壓輥停止下壓，從而實現(xiàn)了磨毛輥與布料之間的摩擦力的恢復(fù)；在壓輥下壓的同時，距離傳感器輸出的測距電壓信號逐漸增大，當(dāng)測距電壓信號大于近距參考電壓時，第三比較器的輸出端輸出高電平，導(dǎo)通蜂鳴器，同時第三比較器輸出的高電平經(jīng)非門轉(zhuǎn)化為零電平后接入與門，使電機停止工作，從而實現(xiàn)了提醒更換砂皮并同時停止升降單元工作的目的。

綜上，本實用新型具有以下有益效果：

(1)設(shè)置蝸輪與蝸桿的傳動結(jié)構(gòu)，使電機對升降活動機架的控制更加精準與平滑，同時其鎖止功能使傳動桿對活動機架給予很好的支撐作用，防止了活動機架向下自主滑動；

(2)設(shè)置升降裝置，通過測扭矩單元實時監(jiān)測磨毛輥與布料之間的摩擦力，并隨著砂皮的磨損，通過增大布料與磨毛輥的包覆角，從而使磨毛機始終保持良好的磨毛效果；

(3)設(shè)置警報電路，通過距離傳感器實時監(jiān)測壓輥的下壓距離，并實現(xiàn)了自主提醒更換砂皮并同時停止電機保護設(shè)備的功能。

附圖說明

圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實施例的右側(cè)透視圖；

圖3為本實施例的電路圖；

圖4為電源單元的電路圖。

附圖標記：1、架體；2、磨毛輥；3、導(dǎo)向輥；4、活動機架；5、壓輥；6、升降單元；7、測扭矩單元；8、扭矩傳感器；9、控制單元；10、上限控制電路；11、警報電路；12、電源單元；13、第一傳動齒輪；14、電機；15、螺旋齒；16、蝸桿；17、傳動桿；18、齒條；19、第二傳動齒輪；20、蝸輪；21、第三傳動齒輪；22、比較電路；23、防干擾電路；24、啟閉電路；25、距離傳感器。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

一種自動調(diào)節(jié)包覆角的磨毛機，如圖1和圖2所示，包括架體1、三根兩端通過軸承安裝在架體1上的磨毛輥2、兩根分別分布在三根磨毛輥2兩側(cè)并且兩端通過軸承安裝在架體1上的導(dǎo)向輥3、插入在架體1內(nèi)并且與架體1內(nèi)壁相抵接的活動機架4、四根兩端通過軸承安裝在活動機架4上并與磨毛輥2配合擠壓布料的壓輥5、用于自動調(diào)節(jié)活動機架4上下位置的升降裝置。

如圖3所示，升降裝置包括：升降單元6，用于升降活動機架4；安裝在磨毛輥2的轉(zhuǎn)軸上的扭矩傳感器8，用于檢測磨毛輥2的扭矩，并輸出測扭矩電壓信號；控制單元9，用于接收測扭矩電壓信號并根據(jù)測扭矩電壓信號控制升降單元6升降；上限控制電路10；警報電路11；以及電源單元12。

升降單元6包括固定在架體1上并且輸出軸上固定有第一傳動齒輪13的電機14、兩端分別開有相反方向的螺旋齒15的蝸桿16、兩根分別分布在活動機架4兩側(cè)并通過軸承安裝在架體1上的傳動桿17、兩對對稱固定在活動機架4兩側(cè)上的齒條18，蝸桿16桿體上固定著與第一傳動齒輪13相嚙合的第二傳動齒輪19，每根傳動桿17上固定著一個與蝸桿16兩端的螺旋齒15相嚙合的蝸輪20和兩個與齒條18相嚙合的第三傳動齒輪21。

電源單元12電路圖如圖4所示，其輸入端耦接于220V交流電源，經(jīng)過整流降壓濾波后輸出第一直流電Vout_1，該第一直流電Vout_1為12V；第二直流電Vout_2，該第二直流電Vout_2為5V，以供控制單元9使用，此外，由電源單元12的輸入端直接向電機14供電，即電機14的電源為220V交流電源。

控制單元9包括：比較電路22，將接收到的測扭矩電壓信號與下限參考電壓相比較輸出一第一比較信號；防干擾電路23，用以根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)第一比較信號的變化情況輸出一控制信號；啟閉電路24，耦接于防干擾電路23，用以根據(jù)控制信號控制電機14與電源單元12之間的通斷。

比較電路22包括：第一參考電壓生成電路，具有一第一電阻R1，其一端耦接于第二直流電Vout_2，另一端與一第二電阻R2串聯(lián)后接地，自第一電阻R1和第二電阻R2之間產(chǎn)生下限參考電壓；第一比較器A，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，同相輸入端耦接于第一電阻R1和第二電阻R2之間，反相輸入端耦接于扭矩傳感器8的輸出端，輸出端輸出第一比較信號。

防干擾電路23包括：延時電路，其輸入端耦接于第一比較器A的輸出端并輸出一延時比較信號；與門AND_1，其具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其第一輸入端與延時電路的輸出端耦接，第二輸入端與比較電路22的輸出端耦接，其輸出端輸出控制信號。

本實施例中延時電路可以選擇由555芯片為核心組成的延時電路，由于延時電路已被公開，為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其工作原理，在此不再贅述。

啟閉電路24包括：第一NPN三極管Q1，其發(fā)射極接地，基極通過一第三電阻R3耦接于與門AND_1的輸出端并通過一第四電阻R4與發(fā)射極共地；第一繼電器KM1，其線圈一端耦接于第一直流電Vout_1，另一端耦接于第一NPN三極管Q1的集電極，其常開觸點開關(guān)S1一端與220V交流電源耦接，其常開觸點開關(guān)S1另一端與電機14耦接；第一二極管D1，其負極耦接于該第一直流電Vout_1，正極耦接于第一NPN三極管Q1的集電極與第一繼電器KM1的線圈之間。

上限控制電路10包括：第二參考電壓生成電路，具有一第五電阻R5，其一端耦接于第二直流電Vout_2，另一端與一第六電阻R6串聯(lián)后接地，自第五電阻R5和第六電阻R6之間產(chǎn)生一上限參考電壓；第二比較器B，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，同相輸入端耦接于第五電阻R5和第六電阻R6之間，反相輸入端耦接于扭矩傳感器8的輸出端，輸出端輸出第二比較信號；第二NPN三極管Q2，其發(fā)射極接地，基極通過一第七電阻R7耦接于第二比較器B的輸出端并通過一第八電阻R8與發(fā)射極共地；第二繼電器KM2，其線圈一端耦接于第一直流電Vout_1，另一端耦接于第二NPN三極管Q2的集電極，其常開觸點開關(guān)S2一端與第一二極管D1的正極耦接，其常開觸點開關(guān)S2另一端接地；第二二極管D2，其負極耦接于該第一直流電Vout_1，正極耦接于第二NPN三極管Q2的集電極與第二繼電器KM2的線圈之間；第三繼電器KM3，其線圈一端耦接于第一直流電Vout_1，其線圈的另一端耦接于第一二極管D1的正極，其常開觸點開關(guān)S3耦接于第二繼電器KM2的常開觸點開關(guān)S2與第一二極管D1的正極之間。

警報電路11包括：距離傳感器25，其安裝在壓輥5正下方，并輸出對壓輥5的測距電壓信號；第三參考電壓生成電路，具有一第九電阻R9，其一端耦接于第二直流電Vout_2，另一端與一第十電阻R10串聯(lián)后接地，自第九電阻R9和第十電阻R10之間產(chǎn)生一近距參考電壓；第三比較器C，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，同相輸入端耦接于距離傳感器25的輸出端，反相輸入端耦接于第九電阻R9和第十電阻R10之間，輸出端輸出第三比較信號；蜂鳴器H1，其一端耦接于第三比較器C的輸出端，其另一端接地。

與門AND_1還具有第三輸入端，警報電路11還包括非門NOT_1，非門NOT_1的輸入端耦接于第三比較器C的輸出端，非門NOT_1的輸出端耦接于與門AND_1的第三輸入端。

上述電路中，第一比較器A、第二比較器B以及第三比較器C均為有源電壓比較器，電源接入端耦接于第二直流電Vout_2，接地端接地。

實際使用中，通過扭矩傳感器8實時監(jiān)測磨毛輥2的扭矩即間接監(jiān)測磨毛輥2與布料之間的摩擦力，當(dāng)砂皮經(jīng)使用磨損后，磨毛輥2與布料之間的摩擦力會降低，導(dǎo)致測扭矩電壓信號減?。怀跏紶顟B(tài)，測扭矩電壓信號低于上限參考電壓，第二比較器B輸出高電平并經(jīng)第二NPN三極管Q2放大后控制第二繼電器KM2的常開觸點開關(guān)S2閉合；當(dāng)測扭矩電壓信號低于下限參考電壓并持續(xù)一段時間后，與門AND_1輸出一高電平經(jīng)第一NPN三極管Q1放大后控制第一繼電器KM1和第三繼電器KM3的常開觸點開關(guān)S3閉合，進而導(dǎo)通電機14與電源單元12的連接，經(jīng)升降單元6進而使壓輥5向下壓，磨毛輥2與布料之間的摩擦力和測扭矩電壓信號逐漸增大，當(dāng)測扭矩電壓信號大于下限參考電壓時，由于第二繼電器KM2和第三繼電器KM3的常開觸點開關(guān)S3閉合并短路了第一NPN三極管Q1，使第一繼電器KM1保持閉合狀態(tài)，當(dāng)測扭矩電壓信號大于上限參考電壓時，第二比較器B輸出零電平，第二繼電器KM2的常開觸點開關(guān)S2斷開，由于此時第一比較器A也輸出零電平，常開觸點開關(guān)S1和常開觸點開關(guān)S3均斷開，從而使電機14與電源單元12斷開，進而使壓輥5停止下壓，磨毛輥2與布料之間的摩擦力也完成了恢復(fù)；初始狀態(tài)，距離傳感器25輸出的測距電壓信號低于近距參考電壓，第三比較器C輸出零電平，蜂鳴器H1處于斷路，在壓輥5下壓的同時，距離傳感器25輸出的測距電壓信號逐漸增大，當(dāng)測距電壓信號大于近距參考電壓時，第三比較器C的輸出端輸出高電平，導(dǎo)通蜂鳴器H1以提醒砂皮已磨損過多并需要更換砂皮，同時第三比較器C輸出的高電平經(jīng)非門NOT_1轉(zhuǎn)化為零電平后接入與門AND_1，與門AND_1輸出端輸出零電平，進而通過啟閉電路24使電機14停止工作。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。