高速紡紗機(jī)激光紗線監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】一種高速紡紗機(jī)激光紗線監(jiān)控器，采用可見(jiàn)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(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾兩端，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，在激光發(fā)射頭和激光接收頭的內(nèi)部有防外界干擾光源吸光層，激光發(fā)射頭和激光接收頭信號(hào)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(jī)電氣控制箱上，激光紗線監(jiān)控器的電路采用光-數(shù)據(jù)編碼技術(shù)防止光、電干擾，保證激光監(jiān)控器可靠、穩(wěn)定工作，激光監(jiān)控器外接有聲、光報(bào)警裝置。
【專利說(shuō)明】高速紡紗機(jī)激光紗線監(jiān)控器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紡紗機(jī)監(jiān)視器，尤其是一種高速紡紗機(jī)激光紗線監(jiān)控器。

【背景技術(shù)】
[0002]紡織業(yè)是關(guān)系我國(guó)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(gè)紡織企業(yè)的紡紗機(jī)占有這個(gè)企業(yè)所有紡織設(shè)備的大部分，紡紗機(jī)的擁有量及其錠子總數(shù)標(biāo)志著這個(gè)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(guó)是世界紡織大國(guó)，因而全國(guó)紡紗機(jī)擁有量十分巨大。紡紗機(jī)主要包括有粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)兩種，特別是高速粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)。
[0005]在高速運(yùn)行下，由于棉條的不均勻性、復(fù)雜的機(jī)械部件高速運(yùn)轉(zhuǎn)所發(fā)生的震動(dòng)，隨時(shí)都可能影響到紗線質(zhì)量，一旦發(fā)生紡紗機(jī)的某只錠子上紗線斷線，即會(huì)造成大量的疵品和浪費(fèi)，所以，紗線監(jiān)控器成為紡紗機(jī)極為關(guān)鍵的設(shè)備，通常以千錠小時(shí)發(fā)生的斷頭數(shù)表示斷頭率。斷頭率的高低又影響勞動(dòng)生產(chǎn)率、設(shè)備生產(chǎn)率、紡紗機(jī)質(zhì)量和車(chē)間含塵量。
[0006]過(guò)去監(jiān)控紗線斷紗采用機(jī)械-電氣觸點(diǎn)方式探測(cè)每一根紗線的工作運(yùn)行狀況，一旦斷線就發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知操作人員及時(shí)處理。但由于紡織車(chē)間棉花的飛花較多，時(shí)常造成電氣節(jié)點(diǎn)的接觸不良，久而久之這種機(jī)-電監(jiān)控器就形同虛設(shè)，沒(méi)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(jī)紗線斷紗監(jiān)控器，較之機(jī)電式監(jiān)控器有了很大的改進(jìn)，誤控率大大減輕。但由于一般紡紗機(jī)都有幾十米長(zhǎng)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(zhǎng)距離之間保持極細(xì)的光線檢測(cè)極細(xì)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(dá)到紗線檢測(cè)要求。又，紅外二極管光源屬非可見(jiàn)光源，還要將非可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光才能達(dá)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(shí)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(jī)最佳紗線檢測(cè)光源。半導(dǎo)體激光二極管體積小、功耗低、可見(jiàn)光，可以真正解決紡紗機(jī)紗線斷紗檢測(cè)問(wèn)題，也才能夠做成各種高速粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)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(jī)激光紗線監(jiān)控器，采用可見(jiàn)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(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾兩端，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，在激光發(fā)射頭和激光接收頭的內(nèi)部有防外界干擾光源吸光層，激光發(fā)射頭和激光接收頭信號(hào)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(jī)電氣控制箱上，激光紗線監(jiān)控器的電路采用光-數(shù)據(jù)編碼技術(shù)防止光、電干擾，保證激光監(jiān)控器可靠、穩(wěn)定工作，激光監(jiān)控器外接有聲、光報(bào)警裝置。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]1、采用半導(dǎo)體可見(jiàn)激光器作為紡紗機(jī)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(jī)機(jī)頭、機(jī)尾兩端。
[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(wú)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)射頭和激光接收頭信號(hào)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(jī)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(bào)警裝置。本發(fā)明的有用效果是:
[0012]1、由于半導(dǎo)體激光光源的準(zhǔn)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(jiàn)光束，完全克服了發(fā)光二極管、紅外線二極管的散射問(wèn)題，使激光光源成為紡紗機(jī)唯一、理想的光源。
[0013]2、由于半導(dǎo)體激光光源的準(zhǔn)直性，和極細(xì)的光束，使得激光接收頭、發(fā)射頭光學(xué)鏡頭極為簡(jiǎn)化，對(duì)準(zhǔn)、對(duì)光調(diào)試工作簡(jiǎn)化，而且一旦調(diào)試對(duì)準(zhǔn)，基本可以實(shí)現(xiàn)免調(diào)試，可靠性和長(zhǎng)時(shí)期工作穩(wěn)定性得到保證。
[0014]3、由于生產(chǎn)車(chē)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(hào)密碼一致時(shí)有效，即使接收到與激光光譜頻率完全相同的外界可見(jiàn)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(shuō)明】
[0015]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。
[0016]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(hào)電纜。
[0017]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(hào)電纜，14-紡紗機(jī)電氣箱，15-聲光報(bào)警器，16-激光紗線監(jiān)控器，17-紡紗機(jī)主體。
[0018]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(shí)別電路，27-執(zhí)行電路，15-聲光報(bào)警器，10-接收頭屏蔽電纜，13-發(fā)射頭信號(hào)電纜，1-激光二極管。

【具體實(shí)施方式】
:
[0019]圖1中，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￠)，激光接收頭(2)的前端開(kāi)有一個(gè)通光孔(3)，通光孔(3)的直徑大小為只可以讓細(xì)長(zhǎng)的激光束通過(guò)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，以阻止其它光線混入激光接收頭(2)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(guò)接收頭出線孔(9)引出。
[0020]圖2中，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(hào)電纜(13)通過(guò)發(fā)射頭尾部出線孔(12)引出。
[0021]激光發(fā)射頭(I)和激光接收頭(2)為金屬材料做成，激光二極管(11)采用可見(jiàn)半導(dǎo)體激光器，
[0022]圖3中，紗線監(jiān)控器(16)安裝在紡紗機(jī)電氣箱(14)面板內(nèi)，紡紗機(jī)電氣箱(14)安裝在紡紗機(jī)主體(17)上，聲光報(bào)警器(15)也安裝在紡紗機(jī)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(jī)主體(17)的機(jī)頭、機(jī)尾兩端，接收頭屏蔽電纜(10)和發(fā)射頭信號(hào)電纜(13)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸入端口，聲光報(bào)警器(15)連接到激光紗線監(jiān)控器(16)輸出端口。
[0023]圖4中，編碼器(20)電路設(shè)置編碼數(shù)據(jù)信號(hào)并輸入到調(diào)制器(21)電路進(jìn)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(dòng)激光二極管(11)輸出按編碼數(shù)據(jù)調(diào)制的激光束；
[0024]在接收端，接收頭屏蔽電纜(10)將數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入到光接收電路(24)，光接收電路
(24)將其輸入到解碼器(25)進(jìn)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(jìn)行比較，相符合的信號(hào)輸出到執(zhí)行電路(27)執(zhí)行，同時(shí)輸出到聲光報(bào)警器(15)發(fā)出聲、光報(bào)警；不符合的信號(hào)不輸出執(zhí)行。
【權(quán)利要求】
1.一種高速紡紗機(jī)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(jī)主體(17)的機(jī)頭、機(jī)尾兩端，激光紗線監(jiān)控器(16)安裝在紡紗機(jī)電氣箱(14)面板內(nèi)，紡紗機(jī)電氣箱(14)安裝在紡紗機(jī)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(bào)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)為金屬材料做成，激光二極管(11)采用可見(jiàn)光半導(dǎo)體激光器， 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(kāi)有一個(gè)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(guò)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，以阻止其它光線混入激光接收頭(2)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(guò)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(hào)電纜(13)通過(guò)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(hào)并輸入到調(diào)制器(21)電路進(jìn)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(dòng)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(hào)進(jìn)入到光接收電路(24)，光接收電路(24)將其輸入到解碼器(25)進(jìn)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(jìn)行比較，相符合的信號(hào)輸出到執(zhí)行電路(27)執(zhí)行，并輸出到聲光報(bào)警器(15)發(fā)出聲、光報(bào)警；不符合的信號(hào)不輸出執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】D01H13/16GK104233539SQ201310224701
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:陳友余