專利名稱：經(jīng)紗張力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于采集織機(jī)經(jīng)紗張力的力傳感器。技術(shù)領(lǐng)域在噴氣織機(jī)主軸一回轉(zhuǎn)中，開(kāi)口運(yùn)動(dòng)和打緯動(dòng)作將會(huì)引起經(jīng)紗張力的周期性變 化，通過(guò)采得經(jīng)紗的張力信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)電腦計(jì)算輸出控制伺服電機(jī)的速度指令，伺服電機(jī) 響應(yīng)后經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)織軸，從而達(dá)到織軸轉(zhuǎn)動(dòng)量自動(dòng)追隨動(dòng)態(tài)經(jīng)紗張力的目的。在送經(jīng)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)中，后梁是張力信號(hào)反饋的主要部件?；顒?dòng)后梁承受著全部 經(jīng)紗的張力，后梁細(xì)長(zhǎng)又質(zhì)量大，后梁反饋系統(tǒng)具有很大的慣性。所有的經(jīng)紗從后梁表面繞 過(guò)，現(xiàn)有采集經(jīng)紗動(dòng)態(tài)張力實(shí)際是采集后梁承受的力。而后梁體現(xiàn)的是經(jīng)紗平均張力，在一指定周期或區(qū)域內(nèi)所有經(jīng)紗張力的平均值。 實(shí)際上，經(jīng)紗分成上層經(jīng)紗和下層經(jīng)紗，上層經(jīng)紗張力和下層經(jīng)紗張力的狀態(tài)很不一樣，后 梁不能反映處在上梭口或下梭口經(jīng)紗張力的不同特點(diǎn)，因此，現(xiàn)有的經(jīng)紗張力采集方式不 能全面地反映經(jīng)紗的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種能夠測(cè)量同頁(yè)綜框上經(jīng)紗變動(dòng)狀態(tài)的張力信息從而達(dá)到 對(duì)織機(jī)更精確控制的經(jīng)紗張力傳感器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種經(jīng)紗張力傳感器，其用于安 裝在織機(jī)后梁與停經(jīng)片之間，它包括橫截面呈長(zhǎng)方形的傳感基體、粘貼在傳感基體上的應(yīng) 變片、下端與傳感基體相固定連接的連接板，所述的連接板包括與傳感基體一側(cè)面相平行 設(shè)置的第一連接板、與第一連接板相垂直連接且分別平行位于傳感基體相對(duì)兩側(cè)面外的第 二連接板和第三連接板，所述的第二連接板、第三連接板以及傳感基體的上端分別通過(guò)銷 軸安裝有輪體，三個(gè)所述的輪體的圓心相連呈三角形且該三角形所在的平面與傳感基體的 上端面相平行，經(jīng)紗從一端進(jìn)入三個(gè)輪體所在測(cè)量區(qū)，經(jīng)紗張力通過(guò)輪體依次傳遞至銷軸、 傳感基體、應(yīng)變片，從而引起應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化輸出電信號(hào)。在根據(jù)上述技術(shù)方案所進(jìn)一步地優(yōu)化實(shí)施方式中，所述的第二連接板和第三連接 板分別具有水平且向外延伸的翼部，在所述的翼部上安裝所述的輪體。各所述的輪體直徑為4 5mm，其輪圈呈凹槽形，且槽寬為3 4mm。所述的傳感基體整體為長(zhǎng)方體形，其橫截面呈正方形，且截面邊長(zhǎng)為6 8mm，傳 感基體高度為40 60mm。所述的連接板通過(guò)螺栓與傳感基體相固定連接，且其固定點(diǎn)至輪體的距離為輪體 直徑的6 10倍。所述的輪體、傳感基體與連接板由鈦合金材料制成。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器可安裝在 后梁與停經(jīng)片之間，在織機(jī)織造過(guò)程中，連接板相當(dāng)于一懸臂梁，經(jīng)紗經(jīng)過(guò)輪體表面，按三 點(diǎn)撓曲原理，經(jīng)紗上下小幅波動(dòng)，將因此小輪和銷軸的變形，變形經(jīng)連接板傳遞給傳感基
3體，傳感基體又傳遞至應(yīng)變片，應(yīng)變片響應(yīng)變形量的大小并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出給后 續(xù)的電處理裝置，從而可及時(shí)地獲取經(jīng)紗張力信號(hào)，得到經(jīng)紗張力的瞬時(shí)狀態(tài)，或者同頁(yè)綜 框上下經(jīng)紗張力的狀態(tài)信息，因此，為織機(jī)織造過(guò)程的有效控制提供精確的參考。


附圖1為本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器主視圖；附圖2為本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器側(cè)面圖；附圖3為本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器俯視圖；附圖4為本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器應(yīng)變片粘貼位置示意圖；其中1、傳感基體；11、空腔；2、應(yīng)變片；21、引出線；3、連接板；31、第一連接板； 32、第二連接板；321、翼部；33、第三連接板；331、翼部；4、輪體；41、銷軸；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明如圖1至圖4所示的經(jīng)紗張力傳感器，其包括長(zhǎng)方體形的傳感基體1、粘貼在傳感 基體1上的應(yīng)變片2、圍設(shè)在傳感基體1外圍的連接板3以及安裝在連接板3與傳感基體1 上端的輪體4，下面將對(duì)各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分別說(shuō)明本實(shí)施例中，傳感基體1整體為長(zhǎng)方體形，其橫截面為正方形，截面的邊長(zhǎng)尺寸可 設(shè)定為6 8mm，整個(gè)傳感基體1的高度為40 60mm。傳感基體1的重量應(yīng)盡可能小，可 采用鋁或鈦合金制成。在傳感基體1的中部開(kāi)設(shè)有空腔11，應(yīng)變片2粘貼在與空腔11相對(duì) 應(yīng)的薄壁上。應(yīng)變片2是一種能將彈性元件上的變形轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件，在本實(shí)施例中，應(yīng) 變片2選用電阻應(yīng)變片，其粘貼在傳感基體1上，并且具有引出線21，當(dāng)傳感基體1受力 發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻 上的電壓發(fā)生變化，通過(guò)引出線21將變化的電信號(hào)傳遞出去，經(jīng)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放 大，再傳輸給處理電路(通常是A/D或CPU)進(jìn)行處理，具體信號(hào)處理不是本發(fā)明要點(diǎn)，在此 不再贅述。連接板3由三面板體組成，分別為第一連接板31、與第一連接板31相垂直的第二 連接板32和第三連接板33，第二連接板32與第三連接板33相平行面對(duì)，第一連接板31通 過(guò)螺栓與傳感基體1相固定連接，從而，傳感基體1被三面板體圍設(shè)其中。連接板3的重量 也要較輕，故在制造時(shí)，也采用鈦合金材料制造。同時(shí)，第二連接板32以及第三連接板33的上端分別向兩側(cè)水平延伸出一翼部 321、331，該翼部321、331用于安裝輪體4。輪體4包括三個(gè)，分別通過(guò)銷軸41安裝在傳感基體1的上端以及第二連接板32 的翼部321和第三連接板33的翼部331上。三個(gè)輪體4設(shè)置呈三角形，即三個(gè)輪體4的圓 心相連呈三角形，且該三角形所在的平面平行于傳感基體1的上端面。而且各輪體4至連 接板3的固定點(diǎn)的距離約是小輪直徑的8倍。輪體4也采用鈦合金制成，其直徑在4 5mm，為了使得經(jīng)紗能夠順利沿輪周滑動(dòng)， 各輪體4的輪周開(kāi)設(shè)有輪槽，輪槽的寬度在3 4mm之間，容許5 10根經(jīng)紗并行通過(guò)。
上述對(duì)本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器的具體結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了說(shuō)明，在使用時(shí)，織機(jī)上從 織軸退繞到織口之間有許多不同位置都可以作為經(jīng)紗張力的測(cè)量點(diǎn)。由于經(jīng)紗的撓曲和摩 擦，在經(jīng)位置線的各個(gè)位置經(jīng)紗張力的數(shù)值和變化情況是不同的，在織軸與后梁之間、在后 梁與停經(jīng)片之間、織口三個(gè)測(cè)點(diǎn)都可以選擇作為測(cè)量點(diǎn)，本實(shí)施例優(yōu)選在后梁與停經(jīng)片之 間設(shè)置該經(jīng)紗張力傳感器。測(cè)量時(shí)，經(jīng)紗從一端進(jìn)入三個(gè)輪體所在輪測(cè)量區(qū)，經(jīng)紗圖3中 左側(cè)輪體4的下部、中間輪體4的上部和右側(cè)輪體4的下部依次通過(guò)，經(jīng)紗張力作用在輪體 上，引起相應(yīng)輪體和銷軸的變形，變形大小經(jīng)銷軸和連接板傳遞給傳感基體，傳感基體再傳 遞至應(yīng)變片，應(yīng)變片的變形大小引起其輸出電信號(hào)的不同大小，通過(guò)接收并處理應(yīng)變片輸 出的電信號(hào)即可得到測(cè)量位置經(jīng)紗張力的大小。本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器按三點(diǎn)撓曲原理，5-10根紗線依靠張力從三只輪體的輪槽 表面并排繞過(guò)。測(cè)量結(jié)果能夠正確反映紗線經(jīng)過(guò)輪體表面的撓曲程度，從而能夠得到經(jīng)紗 張力的瞬時(shí)狀態(tài)。該傳感器隨時(shí)采得經(jīng)紗的張力，信號(hào)經(jīng)電腦計(jì)算輸出控制伺服電機(jī)的速 度指令，伺服電機(jī)立刻響應(yīng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)織軸，達(dá)到織軸轉(zhuǎn)動(dòng)量自動(dòng)追隨動(dòng)態(tài)經(jīng)紗張力。
權(quán)利要求
一種經(jīng)紗張力傳感器，其用于安裝在織機(jī)后梁與停經(jīng)片之間，特征在于它包括橫截面呈長(zhǎng)方形的傳感基體(1)、粘貼在傳感基體(1)上的應(yīng)變片(2)、下端與傳感基體(1)相固定連接的連接板(3)，所述的連接板(3)包括與傳感基體(1)一側(cè)面相平行設(shè)置的第一連接板(31)、與第一連接板(31)相垂直連接且分別平行位于傳感基體(1)相對(duì)兩側(cè)面外的第二連接板(32)和第三連接板(33)，所述的第二連接板(32)、第三連接板(33)以及傳感基體(1)的上端分別通過(guò)銷軸(41)安裝有輪體(4)，三個(gè)所述的輪體(4)的圓心相連呈三角形且該三角形所在的平面與傳感基體(1)的上端面相平行，經(jīng)紗從一端進(jìn)入三個(gè)輪體(4)所在測(cè)量區(qū)，經(jīng)紗張力通過(guò)輪體(4)依次傳遞至銷軸(41)、傳感基體(1)、應(yīng)變片(2)，從而引起應(yīng)變片(2)的變形并阻值隨之發(fā)生變化輸出電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于所述的第二連接板(32)和第 三連接板(33)分別具有水平且向外延伸的翼部(321、331)，在所述的翼部(321、331)上安 裝所述的輪體⑷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于各所述的輪體(4)直徑 為4 5mm，其輪圈呈凹槽形，且槽寬為3 4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于所述的輪體(4)和銷軸采用 鈦合金材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于所述的傳感基體(1)整體為 長(zhǎng)方體形，其橫截面呈正方形，且截面邊長(zhǎng)為6 8mm，傳感基體(1)高度為40 60mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于所述的連接板(3)通過(guò)螺栓 與傳感基體(1)相固定連接，且其固定點(diǎn)至輪體(4)的距離為輪體(4)直徑的6 10倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于所述的傳感基體(1)與連接 板(3)由鈦合金材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)紗張力傳感器，其特征在于在同一時(shí)刻，經(jīng)過(guò)輪體(4)的 經(jīng)紗根數(shù)為5 10根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種經(jīng)紗張力傳感器，它傳感基體、粘貼在傳感基體上的應(yīng)變片、下端與傳感基體相固定連接的連接板，所述的連接板包括第一連接板、第二連接板和第三連接板，所述的第二連接板、第三連接板以及傳感基體的上端分別通過(guò)銷軸安裝有輪體，三個(gè)輪體的圓心相連呈三角形且該三角形所在的平面與傳感基體的上端面相平行，經(jīng)紗從一端進(jìn)入三個(gè)輪體所在測(cè)量區(qū)，經(jīng)紗張力通過(guò)輪體依次傳遞至銷軸、傳感基體、應(yīng)變片，從而引起應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化輸出電信號(hào)。本發(fā)明經(jīng)紗張力傳感器可安裝在后梁與停經(jīng)片之間，可及時(shí)地獲取經(jīng)紗張力信號(hào)，得到經(jīng)紗張力的瞬時(shí)狀態(tài)，或者同頁(yè)綜框上下經(jīng)紗張力的狀態(tài)信息，因此，為織機(jī)織造過(guò)程的有效控制提供精確的參考。
文檔編號(hào)G01L5/10GK101968390SQ20101029597
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者周平, 祝章琛 申請(qǐng)人:江蘇萬(wàn)工科技集團(tuán)有限公司