專利名稱：清棉機自調勻整裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種清棉機均勻給棉裝置，具體地說是一種清棉機自調勻整裝置。
目前清棉機的成卷過程仍采用外形為一對雙曲線的鐵炮來控制原棉的喂給速度。當前道工序輸送的棉層厚度與設定的標準值有差異時，其誤差被反饋到天平羅拉下橫向排列的天平連桿機構，然后通過數(shù)組四連桿機構推動皮帶改變鐵炮轉速，使單位時間內喂入的原棉量保持恒定。但在長期運轉中發(fā)現(xiàn)，由于鐵炮慣性較大，它不能及時地跟隨棉層厚度的變化而調節(jié)天平羅拉轉速，產生明顯的滯后現(xiàn)象。又鐵炮皮帶的移動靠棉層厚度的變化，通過一系列連桿機構的放大得到推動力，作為連桿間的支點，其間必有間隙，產生一定的累積誤差，級數(shù)越多誤差越大，加上鐵炮皮帶打滑因素，使實際的雙曲線函數(shù)與理論設計的雙曲線函數(shù)有差異。工作穩(wěn)定性較差，正卷率只能達到60～70％，在經(jīng)濟上、質量上和操作勞動強度方面都沒有達到理想狀態(tài)。同時，隨著紡織原料的變化和品種的翻改日益頻繁，尤其是大量化纖原料使用，再以鐵炮作控制手段已難取得實效。
本實用新型的目的是提供一種電子式自調勻整裝置，不僅工作穩(wěn)定性好，反饋速度快，調整維護方便，變速范圍寬，適應各種原料不同品種頻繁變化的工藝要求，而且使理論雙曲線函數(shù)與實際運行的工作狀態(tài)雙曲線函數(shù)相吻合。
本實用新型的要點在于，該裝置包括一個給棉天平羅拉；一個橫向排列的安置于天平羅拉下檢測棉層厚度的天平桿機構；一個連接在天平桿機構綜合點的重錘；一個用于驅動上述天平羅拉轉動的電動機及減速器。該裝置還包括在上述重錘上進一步設置一個位移式傳感器，用于沿由天平桿檢測棉層橫向厚度的變化；一個電子函數(shù)器用于控制天平羅拉下棉層厚度與天平羅拉轉速；一個用于接收電子函數(shù)器輸出信號的變頻調速器，并被用于控制驅動天平羅拉轉動的電動機。其工作方式是當喂給的棉層厚度不均勻時，由天平機構逐級傳遞到重錘，傳感器因而發(fā)生一定量的位移產生線性電壓訊號，電子函數(shù)器接到該訊號，隨后輸出特定的雙曲線函數(shù)，經(jīng)變頻器來控制電動機所需的速度增減，最終自動地調節(jié)天平羅拉給棉輸送速度。使天平羅拉下的棉層厚度與天平羅拉轉速這兩個變量的乘積在任一時刻保持一個預定的常數(shù)。
本實用新型的主要優(yōu)點是系統(tǒng)慣性小，能及時反映棉層厚度變化與調整天平羅拉的轉速，克服了鐵炮調速的各種缺陷，能適應各種原料的變化，尤其對化纖原料有顯著效果。棉卷的正卷率比原來提高20個百分點，同時工作性能穩(wěn)定，減輕了操作工的勞動強度，降低了能源消耗。
下面根據(jù)附圖詳細說明。


圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是本實用新型電氣控制系統(tǒng)示意圖。
圖3是電子函數(shù)器線路圖。
根據(jù)
圖1所示的自調勻整裝置包括一個天平羅拉1；一個天平桿機構2，天平桿機構2由天平連桿2a，刀口支點2b，三級吊攀2c組成；一個連接在天平桿機構2綜合點S的重錘3；在重錘3上進一步安裝一個位移式傳感器4；一個交流電動機7，減速器6，鏈輪5和鏈條8。
圖2是電氣控制系統(tǒng)示意圖，由感應同步式位移傳感器4將直線運動的機械位移值變換成0～2伏線性電壓信號輸入電子函數(shù)器9，經(jīng)變換產生雙曲線函數(shù)，該函數(shù)以0～10伏／50赫的方式輸出給變頻調速器10，于是在變頻器輸出端得到隨棉層厚薄作雙曲線變化的頻率，從而使電動機7的轉速按雙曲線規(guī)律變化達到勻整的目的。該系統(tǒng)電源采用三相380伏經(jīng)空氣斷路器11接到變頻器10的R.S.T三接線柱上，通過輸出端U.V.W傳遞到電動機7。
參閱
圖1所示結構，當通過天平羅拉1與天平桿2a間的棉層平均厚度發(fā)生變化時，調節(jié)裝置即相應地改變給棉速度，以保持在單位時間內喂入棉層的體積或重量不變，即Q＝V.hbr式中Q－天平羅拉1單位時間內的給棉量
V－天平羅拉1的線速度h－棉層的平均厚度b－棉層的寬度r－棉層的質量線密度在一般條件下，機臺寬度固定，b為定值，在原料穩(wěn)定，開清棉機的組合不變，開松穩(wěn)定，則質量線密度r可視為不變，因此要Q不變則Vh＝ (Q)/(br) ＝C即天平羅拉的線速度V與棉層平均厚度h成反比，亦即V與h間形成雙曲線函數(shù)關系。
參閱圖3電子函數(shù)器9線路圖。圖中Z為位移式傳感器4，檢測天平羅拉1下棉層的平均厚度，并將厚度變量轉換成電壓變量。BG1為運算放大器，作電壓跟隨用。BG2作對數(shù)放大器用，輸出電壓V10＝－Eolg (V1)/(ISR3)式中Eo為比例系數(shù)，Is為基射結間的反向飽和電流，R3為輸入電阻。從式中可以看出輸出電壓U10與輸入電壓U1之間是對數(shù)關系。同理V20＝Eolg (V2)/(ISR14)V30＝Eolg (V3)/(ISR15)運算放大器BG5作比較器用，V20和V30為同相輸入，V20為反相輸入，因此輸出電壓V40＝Eolg (V1)/(ISR3) －Eolg (V2)/(ISR14) －Eo(V3)/(ISR15)若R3＝R14＝R15＝R 則V40＝Eolg (V1)/(V2V3) IsR
運算放大器BG6作反對數(shù)放大器用，即V40＝－Eolg (V50)/(R7IS)消去V40得出V50×V1＝ (R7)/(R) V2V3＝C因R7、R、V2、V3均為恒值，即V50(輸出電壓)與V1(輸入電壓)之間成雙曲線關系。將電壓V50輸入變頻調速器10，則在變頻器10輸出端得到隨棉層厚度作雙曲函數(shù)變化的頻率，從而使電動機7的轉速按雙曲線規(guī)律變化。
本實用新型的自調勻整裝置工作運行過程是輸入棉層在天平羅拉1與連桿2a間通過，若棉層厚度較標準值厚則天平連桿2a以刀口2b為支點，頭端被迫下降，尾端上升，帶動吊攀2c上升，于是附在重錘3上的位移式傳感器4的檢測頭伸長，輸出電壓減小，通過電子函數(shù)器9的雙曲線函數(shù)變換，由變頻調速器10使電動機7降速，再通過減速器6、鏈輪5和鏈條8，使天平羅拉1的轉速及時下降，從而保持棉層厚度與天平羅拉1轉速的乘積為一恒值。
權利要求1.一種用于清棉機的自調勻整裝置，該裝置包括一個給棉天平羅拉1，一個橫向排列的安置于天平羅拉1下檢測棉層厚度的天平機構2，一個連接在天平桿機構2綜合點的重錘3，一個用于驅動上述天平羅拉1轉動的電動機7及減速器6，其特征在于上述自調勻整裝置進一步包括a、上述重錘3還設置一個位移式傳感器4，b、用于控制天平羅拉1下棉層厚度與天平羅拉1轉速的電子函數(shù)器9，c、用于接收電子函數(shù)器9輸出訊號，并被用于控制驅動上述天平羅拉1的電動機7轉速的變頻調速器10，
2.根據(jù)權利要求1所述的自調勻整裝置，其特征是所述的電子函數(shù)器9為輸出雙曲線函數(shù)(該函數(shù)必須滿足天平羅拉1下棉層厚度與天平羅拉1轉速的乘積為一恒值)的函數(shù)器。
3.根據(jù)權利要求1所述的自調勻整裝置，其特征是所述的位移式傳感器器4可以是光杻、磁尺、感應同步式、光電脈沖發(fā)生器中的任一種。
專利摘要本實用新型涉及清棉機自調勻整裝置。該裝置利用在重錘上的位移式傳感器來檢測棉層厚度的變化，經(jīng)電子函數(shù)器輸出特定的雙曲線函數(shù)，以此為數(shù)據(jù)輸入變頻調速器來改變交流電動機的轉速，由減速器帶動天平羅拉，使通過天平羅拉的棉層厚度與天平羅拉轉速的乘積符合該雙曲函數(shù)關系。該裝置工作性能穩(wěn)定，調整維修方便，普遍適用于現(xiàn)有的各種清棉機，能滿足各種原料、不同品種頻繁變換的要求。
文檔編號D01G9/14GK2091867SQ9121520
公開日1992年1月1日 申請日期1991年3月9日 優(yōu)先權日1991年3月9日
發(fā)明者顧時希, 上海第七棉紡織廠代表秦學賢 申請人:上海第七棉紡廠, 上海市科技咨詢服務中心紡織工程學會咨詢部