專利名稱：緯紗控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織機(jī)中的緯紗喂給控制裝置。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，紡織行業(yè)織機(jī)的改造步伐不斷加快，對織機(jī)運(yùn)行速度的要求越來越高。儲緯器是當(dāng)今新型織機(jī)中的重要部件，儲緯器所喂給的緯紗質(zhì)量的高低將直接影響所織面料的品質(zhì)?，F(xiàn)有的儲緯器存儲紗線的控制主要是通過設(shè)在紗鼓表面內(nèi)上的探測元件發(fā)生偏斜發(fā)出信號，通過簧片感應(yīng)開關(guān)裝置控制存紗鼓上存儲紗線的數(shù)量。這種開、關(guān)的方式存在著所述的簧片容易損傷緯紗線，影響面料質(zhì)量，以及緯紗供給速度有限制等不足。
本發(fā)明的目的是提供一種緯紗控制裝置，它通過設(shè)置在存紗鼓外表面的多點(diǎn)緯紗探測裝置，將信號提供給單片機(jī)，以控制變頻調(diào)速電機(jī)輸出所需的轉(zhuǎn)速，克服上述不足。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本緯紗控制裝置包括儲緯器，單片機(jī)和變頻電路，在存紗鼓外表面相應(yīng)的位置上分別設(shè)置若干只緯紗探測裝置，以探測所在位置緯紗線的存在與否，并同時給單片機(jī)發(fā)出“有”或“無”緯紗線的信號，單片機(jī)根據(jù)獲取的信號經(jīng)內(nèi)設(shè)程序處理后通過變頻電路調(diào)節(jié)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
上述緯紗探測裝置可采用這樣的結(jié)構(gòu)，主要由探測裝置殼體、緯紗探測頭、探頭連接塊、二同極性磁體、光源、光接收器和端蓋組成。緯紗探測頭通過同極磁體的相斥力壓在存紗鼓上的凹槽中，緯紗探測頭另一端連著位于探測裝置殼體內(nèi)的探頭連接塊，探頭連接塊內(nèi)開有一通孔，二端裝有光源和光接收器，通孔的直徑選擇要滿足當(dāng)緯紗探測頭落在凹槽內(nèi)時，能使光源發(fā)出的光通過通孔到達(dá)光接收器；當(dāng)緯紗探測頭被緯紗線頂起時，要能阻擋光源發(fā)出的光進(jìn)入光接收器。
通常，儲緯器內(nèi)緯紗探測裝置共有三只，分別設(shè)置在存紗鼓外表面外沿軸向前、中、后的位置上。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)解決方案，因而具有如下有益效果一是采用在存紗鼓外表面設(shè)置緯紗探測裝置，克服了簧片對緯紗線的損傷，提高了所織面料的質(zhì)量；二是緯紗探測裝置設(shè)有前、中、后三只，使其提供給單片機(jī)的信號更加充分，可給織機(jī)提供各種要求的緯紗輸出，如織花紋等；三是緯紗探測裝置設(shè)在存紗鼓外面，安裝調(diào)整更加方便；四是新設(shè)計的緯紗探測裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理，便于加工；五是光電元件密封在緯紗探測裝置內(nèi)部，杜絕了外部環(huán)境塵埃對光電元件影響，提高了光電元件工作可靠性。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明緯紗控制裝置的儲緯器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明緯紗探測裝置的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明緯紗控制裝置的電氣控制原理圖。
圖4是本發(fā)明緯紗控制裝置的單片機(jī)主程序流程框圖。
圖5是本發(fā)明緯紗控制裝置的升降頻控制程序流程框圖。
首先對圖中各構(gòu)件的編號進(jìn)行說明-儲緯器，2-電動機(jī)，3-出線口，4-進(jìn)線口，5-繞線器，6-毛刷圈，7-探測裝置殼體，8-存紗鼓，9-凹槽，10-緯紗探測支架，11-緯紗探測頭，12-探頭連接塊，13，13′-同極性磁體，14-通孔，15-緯紗探測裝置，16-端蓋，17-紅外線光源，18-紅外線接收器，19-緯紗線，20-單片機(jī)，21-變頻電路，22-主電流控制電路，23-過載保護(hù)電路，24-過熱保護(hù)電路，25-電壓檢測電路，26-電流檢測電路。
本實(shí)施例緯紗控制裝置由儲緯器1，單片機(jī)20和變頻電路21組成。
如圖1所示儲緯器1由電動機(jī)2、繞線器5，存紗鼓8，毛刷圈6及緯紗探測裝置15所組成。緯紗線19穿入進(jìn)線口4經(jīng)過繞線器5的繞制而繞于存紗鼓8上，毛刷圈6裝在存紗鼓8的端部以防止緯紗線19的松動，緯紗線19最后通過出線口3供給織機(jī)紡織。在存紗鼓8上沿軸向開有若干條凹槽9，在緯紗探測支架10上沿存紗鼓8軸向并排裝著前、中、后三只緯紗探測裝置15，15′，15″，且在存紗鼓8上某一緯紗探測頭11所在的位置，無緯紗線19纏繞時，相應(yīng)的緯紗探測頭11落在凹槽9中；當(dāng)有緯紗線19纏繞時，相應(yīng)的緯紗探測頭會被頂起。
如圖2所示，緯紗探測裝置15包括探測裝置殼體7，緯紗探測頭11，探頭連接塊12，二同極性磁體13和13′，紅外線光源17，紅外線接收器18和端蓋16，緯紗探測頭11通過同極磁體的相斥力壓在存紗鼓8上的凹槽9中，緯紗探測頭11另一端連著位于探測裝置殼體7內(nèi)的探頭連接塊12，探頭連接塊12內(nèi)開有一與存紗鼓8軸線平行的通孔14，二端裝有紅外線光源17和紅外線接收器18，通孔14的直徑選擇要滿足當(dāng)緯紗探測頭11落在凹槽9內(nèi)時，能使紅外線光源17發(fā)出的光通過通孔14到達(dá)紅外線接收器18，當(dāng)緯紗探測頭11被緯紗線19頂起時，要能阻擋紅外線光源17發(fā)出的光進(jìn)入紅外線接收器18。
為能控制相斥力的大小，緯紗探測裝置15的端蓋16壓著同極性磁體13，端蓋16與探測裝置殼體7之間為螺紋連接，端蓋16上端開有槽，可調(diào)節(jié)同極性磁體13和13′之間的距離，從而達(dá)到控制相斥力的目的，此外光源17與光接收器18分別置于探測裝置殼體7二側(cè)內(nèi)腔與外界隔絕。
當(dāng)然，二同極性磁體13和13′可用彈性元件如彈簧代替。
本發(fā)明的電氣控制原理見圖3。它是一個由單片計算機(jī)20構(gòu)成的實(shí)時控制系統(tǒng)。主要是對儲緯器1的動力源一電動機(jī)2，根據(jù)儲存緯紗量的要求，實(shí)現(xiàn)自動變頻(轉(zhuǎn)速)跟蹤，達(dá)到無論出紗量需要多少，都能保證提供多少供紗量，并且儲緯器1在正常工作時，它在保證供應(yīng)出紗量的同時，能夠在存紗鼓8上還儲存一定數(shù)量的緯紗線19。
實(shí)現(xiàn)上述功能的主電路由擔(dān)任交流一直流的D1-D6整流二極管整流、電容器C濾波和擔(dān)任直流一交流的逆變的六只大功率晶體管T1-T6組成。R1和R2用于電壓檢測的取樣，I處用于電流檢測的取樣。根據(jù)緯紗探測裝置15′，15″檢測到的信號，經(jīng)單片機(jī)20處理后，去調(diào)節(jié)逆變器的脈沖寬度和輸出交流電壓的頻率，分別控制T1-T6的導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子電壓與頻率同步調(diào)節(jié)，以達(dá)到電動機(jī)2的變頻調(diào)速。
單片機(jī)的主程序中包含兩個循環(huán)1、啟動前的檢測循環(huán)，它主要完成儲緯器啟動前對主電流，電壓正常與否的檢測，只有在無故障時才給出允許啟動信號，并查詢外部輸入緯紗探測裝置15，15′，15″的狀態(tài)。2、運(yùn)行控制循環(huán)，它主要完成電機(jī)2的升降頻，正反轉(zhuǎn)和故障監(jiān)控及顯示。上述程序流程的框圖如圖4所示。圖4中各字母的含義為AA-主程序，BB-初始化，CC-啟動前檢測，DD-允許啟動，EE-升降頻檢測，F(xiàn)F-故障檢測，GG-故障否？，HH-正常顯示，II-停車情況，JJ-停車顯示，KK-停車，LL-故障中斷，MM-故障處理，NN-故障顯示。
圖5為升降頻控制程序流程框圖。圖5中各字母的含義為AA′-升降頻控制程序，BB′-采樣及數(shù)字濾波，CC′-電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，DD′-降頻計數(shù)器n置位，降頻計數(shù)器n-1，EE′-升頻f＝70Hz，r＝70Hz×60/min，F(xiàn)F′-計數(shù)器＝“0”？，GG′-延時到否？，HH′-保護(hù)停車，II′-延時，JJ′-延時，KK′-返回?？驁D中，II為緯紗探測裝置15′，III為緯紗探測裝置15″，r代表轉(zhuǎn)速，f代表頻率。下面對圖4，圖5程序流程框圖作如下說明緯紗探測裝置的工作原理為當(dāng)存紗鼓8上緯紗探測裝置15或15′或15″相應(yīng)位置處沒有緯紗線19時，緯紗探測頭11被同性磁極13，13′的相斥力推至A位，紅外線光源17穿過通孔14被紅外線接收器18所接收，產(chǎn)生反應(yīng)信號(設(shè)為狀態(tài)“1”)，送往單片機(jī)20實(shí)時控制；當(dāng)存紗鼓8上有緯紗線19通過緯紗探測頭11底部時，緯紗線19的張力克服了同性磁極13，13′的相斥力，使緯紗探測頭11從A位移至B位，這樣，通孔14被堵塞，紅外線光源17就不能通過通孔14，紅外線接收器18就沒有接收到光信號，使之也產(chǎn)生一個反應(yīng)信號(設(shè)為狀態(tài)“0”)。顯然，緯紗探測裝置15上的緯紗探測頭11所發(fā)生的位移，作用在紅外線接收器18上，而產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)信號，測量得到這一信號，便測得了相應(yīng)緯紗探測裝置所在位置存紗鼓8上緯紗線19的存在與否。
緯紗探測裝置15′，15″用于儲緯器電機(jī)升降頻信號索取。緯紗探測裝置15′，15″輸出都為“1”狀態(tài)時，電動機(jī)2以50Hz的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)(約3000r/min)；緯紗探測裝置15′，15″輸出都為“0”狀態(tài)時，電動機(jī)2停止運(yùn)轉(zhuǎn)；緯紗探測裝置15′輸出“0”狀態(tài)，而緯紗探測裝置15″的輸出在“1”與“0”間交替變化時，電動機(jī)2降頻運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，緯紗探測裝置15″每在“1”與“0”間變化一次，電動機(jī)2則降一個頻率檔運(yùn)轉(zhuǎn)，如此反復(fù)變化可以使電機(jī)降至2Hz運(yùn)轉(zhuǎn)(約120r/min)。
緯紗探測裝置15′，15″的輸出，按15″＝“1”→15″＝“0”→15″＝“1”→15′＝“1”→15′＝“0”→15′＝“1”狀態(tài)變化時，電動機(jī)2升頻運(yùn)轉(zhuǎn)，如此每按此規(guī)律變化一次，電動機(jī)2則開始在升高一個頻率上運(yùn)轉(zhuǎn)，一直升頻到70Hz(約4000r/min)。爾后，若繼續(xù)升頻，計算機(jī)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，3秒鐘內(nèi)，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
緯紗探測裝置15用于檢測儲緯器正常送緯時，緯紗線的送入與否，若緯紗突然中斷送入，儲緯器停止工作，同時送出一信號去關(guān)斷織機(jī)電源。但在此時存儲紗鼓上保證存有一定數(shù)量的緯紗，以便于換紗線銜接。
下面對上述框圖作如下說明緯紗探測裝置的工作原理為當(dāng)存紗鼓8上緯紗探測裝置15或15′或15″相應(yīng)位置處沒有緯紗線19時，緯紗探測頭11被同性磁極13，13′的相斥力推至A位，紅外線光源17穿過通孔14被紅外線接收器18所接收，產(chǎn)生反應(yīng)信號(設(shè)為狀態(tài)“1”)，送往單片機(jī)20實(shí)時控制；當(dāng)存紗鼓8上有緯紗線19通過緯紗探測頭11底部時，緯紗線19的張力克服了同性磁極13，13′的相斥力，使緯紗探測頭11從A位移至B位，這樣，通孔14被堵塞，紅外線光源17就不能通過通孔14，紅外線接收器18就沒有接收到光信號，使之也產(chǎn)生一個反應(yīng)信號(設(shè)為狀態(tài)“0”)。顯然，緯紗探測裝置15上的緯紗探測頭11所發(fā)生的位移，作用在紅外線接收器18上，而產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)信號，測量得到這一信號，便測得了相應(yīng)緯紗探測裝置所在位置存紗鼓8上緯紗線19的存在與否。
緯紗探測裝置15′，15″用于儲緯器電機(jī)升降頻信號索取。緯紗探測裝置15′，15″輸出都為“1”狀態(tài)時，電動機(jī)2以50Hz的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)(約3000r/min)；緯紗探測裝置15′，15″輸出都為“0”狀態(tài)時，電動機(jī)2停止運(yùn)轉(zhuǎn)；緯紗探測裝置15′輸出“0”狀態(tài)，而緯紗探測裝置15″的輸出在“1”與“0”間交替變化時，電動機(jī)2降頻運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，緯紗探測裝置15″每在“1”與“0”間變化一次，電動機(jī)2則降一個頻率檔運(yùn)轉(zhuǎn)，如此反復(fù)變化可以使電機(jī)降至2Hz運(yùn)轉(zhuǎn)(約120r/min)。
緯紗探測裝置15′，15″的輸出，按15”＝“1”→15″＝“0”→15″＝“1”→15′＝“1”→15′＝“0”→15′＝“1”狀態(tài)變化時，電動機(jī)2升頻運(yùn)轉(zhuǎn)，如此每按此規(guī)律變化一次，電動機(jī)2則開始在升高一個頻率上運(yùn)轉(zhuǎn)，一直升頻到70Hz(約4000r/min)。爾后，若繼續(xù)升頻，計算機(jī)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，3秒鐘內(nèi)，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
緯紗探測裝置15用于檢測儲緯器正常送緯時，緯紗線的送入與否，若緯紗突然中斷送入，儲緯器停止工作，同時送出一信號去關(guān)斷織機(jī)電源。但在此時存儲紗鼓上保證存有一定數(shù)量的緯紗，以便于換紗線銜接。
權(quán)利要求
1.一種緯紗控制裝置，包括儲緯器(1)，單片機(jī)(20)和變頻電路(21)，其特征在于儲緯器(1)內(nèi)有若干只緯紗探測裝置(15)，分別設(shè)置在存紗鼓(8)外表面相應(yīng)的位置上，以探測所在位置緯紗線(19)的存在與否，并同時給單片機(jī)(20)發(fā)出“有”或“無”緯紗線(19)的信號，單片機(jī)(20)根據(jù)獲取的信號經(jīng)內(nèi)設(shè)程序處理后通過變頻電路(21)調(diào)節(jié)電動機(jī)(2)的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緯紗控制裝置，其特征在于緯紗探測裝置(15)包括探測裝置殼體(7)，緯紗探測頭(11)，探頭連接塊(12)，二同極性磁體(13)及(13′)，光源(17)、光接收器(18)和端蓋(16)，緯紗探測頭(11)通過同極磁體的相斥力壓在存紗鼓(8)上的凹槽(9)中，緯紗探測頭(11)另一端連著位于探測裝置殼體(7)內(nèi)的探頭連接塊(12)，探頭連接塊(12)內(nèi)開有一通孔(14)，二端裝有光源(17)和光接收器(18)，通孔(14)的直徑選擇要滿足當(dāng)緯紗探測頭(11)落在凹槽(9)內(nèi)時，能使光源(17)發(fā)出的光通過通孔(14)到達(dá)光接收器(18)，當(dāng)緯紗探測頭(11)被緯紗線(19)頂起時，要能阻擋光源(17)發(fā)出的光進(jìn)入光接收器(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緯紗控制裝置，其特征在于緯紗探測裝置的端蓋(16)壓著同極性磁體(13)，端蓋(16)與探測裝置殼體(7)之間為螺紋連接，端蓋(16)上端開有螺紋調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)同極性磁體13和13′之間的距離，光源(17)與光接收器(18)分別置于探測裝置殼體(7)二側(cè)內(nèi)腔并與外界隔絕。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緯紗控制裝置，其特征在于二同極性磁體(13)和(13′)可用彈性元件代替。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的緯紗控制裝置，其特征在于儲緯器(1)內(nèi)緯紗探測裝置(15)共有三只，分別設(shè)置在存紗鼓(8)外表面外沿軸向前，中、后的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緯紗控制裝置，其特征在于單片機(jī)(20)的主程序包括啟動前故障檢測程序和升降頻控制程序，升降頻的指令信號皆從緯紗探測裝置(15)直接讀取。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緯紗控制裝置。它包括儲緯器、單片機(jī)和變頻電路,緯紗探測裝置分別設(shè)置在存紗鼓外表面相應(yīng)的位置上以給單片機(jī)提供有無緯紗線存在的信號,單片機(jī)通過變頻電路調(diào)節(jié)電動機(jī)的狀態(tài)。緯紗探測裝置殼體內(nèi)有二同極性磁體,通過其相斥力感應(yīng)緯紗線的存在與否,并把這種感應(yīng)通過光電裝置輸送給單片機(jī)。本發(fā)明具有所織面料質(zhì)量高,能保證各種要求的緯紗輸出,光電元件使用可靠性強(qiáng)且結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,便于推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號D03D45/00GK1240844SQ98115439
公開日2000年1月12日 申請日期1998年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月5日
發(fā)明者汪文斌 申請人:汪文斌