一种纺织断丝检测设备及其方法与流程

1.本发明涉及纺织领域，具体涉及一种纺织断丝检测设备及其方法。


背景技术：

2.纺织业是我国的传统行业，纺织机械也随着纺织业发展起来。如今自动化的纺丝设备已广泛应用于工业生产中。
3.在机械纺线的过程中，由于是多个线轴一起运转，根本无法同时进行人为监控，若生产过程中断丝无法被及时发现会对生产的效率造成极大的影响。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种纺织断丝检测设备及其方法，可以有效解决上述问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
6.一种纺织断丝检测设备，包括壳体，所述壳体的内部沿横向分隔为三个空腔，中部空腔的顶部安装有光源，所述光源的下方设有横向隔板，所述横向隔板固定于壳体中部空腔的内壁上，所述横向隔板上开设有两组透光开口，所述透光开口对称设于光源的两侧，所述横向隔板的下端安装有纵向隔板，所述纵向隔板位于两透光开口之间，将横向隔板下方空间隔成左右两独立空腔，左右两独立空腔的底部均安装有光电元件，所述壳体横向贯穿开设有用于穿过纺丝的穿孔，所述穿孔位于纵向隔板的一侧，位于壳体中部空腔两侧的空腔中均安装有标记机构及张力检测机构，所述标记机构、张力检测机构与穿孔位置相对应；
7.所述标记机构包括推顶机构与胶棉印泥，所述胶棉印泥与张力检测机构同侧安装于空腔的底部或顶部，所述推顶机构位于胶棉印泥的对侧且位置相对应；
8.所述壳体的侧部安装有预警模块。
9.作为进一步改进的，所述张力检测机构包括中空壳体、螺栓、升降板、纵向滑动板、连接杆、压力传感器、凹轮与弹性件，所述中空壳体的内腔两侧开设有滑槽，所述中空壳体的顶端螺纹连接有螺栓，所述螺栓的下端转动连接有升降板，所述升降板的两侧设有第一滑块，所述升降板的下方设有纵向滑动板，所述纵向滑动板两侧设有第二滑块，所述第一滑块与第二滑块均滑动连接于滑槽中，所述升降板与纵向滑动板之间设有弹性件，所述纵向滑动板的底部固定连接有连接杆，所述连接杆贯穿所述中空壳体的底部，所述连接杆的底部连接有用于卡接纺丝的凹轮，所述中空壳体的内腔底部安装有压力传感器。
10.本发明还提供了一种如上述纺织断丝检测设备的断丝检测方法，包括以下步骤：
11.s1：通过张力检测机构对纺丝的张力进行检测，当纺丝的张力小于预设大小时，则预警模块进行预警提示，同时纺织机停止运转，否则执行s2；
12.s2：测量出光电元件不同光强下输出的电信号，并制作出标准母线；
13.s3：测出光电元件各个光照强度下不同受光面积输出的电信号，并分别制作出标准母线；
14.s4：以横向隔板下方无穿孔侧独立空腔内光电元件接收到的电信号为基准，根据
测得的基准母线获得光源透过透光开口照射出光的光照强度；
15.s5：以上述获得的光照强度为基准，选取该光照强度下不同受光面积光电元件输出电信号所对应的标准母线；
16.s6：同一时刻下，根据纺丝侧光电元件输出的电信号及s5中所选取的标准母线测算获得该时刻下纺丝侧光电元件的受光面积；
17.s7：以纺丝侧光电元件无遮挡下的受光面积减去s6中测得的受光面积获得纺丝形成阴影的遮挡面积；
18.s8：将纺丝形成阴影的遮挡面积与预设的阀值进行比较，当其小于预设的阀值时，推顶机构进行一次伸缩动作，纺织机停止运转，同时预警模块进行预警提示。
19.作为进一步改进的，s8中将纺丝形成阴影的遮挡面积小于预设的阀值时，外部纺织机进一步将纺丝向前输送2l
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3l的距离后，纺织机再停止运转，其中l为壳体1的长度。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本发明提供的纺织断丝检测设备能够对断丝情况进行及时的预警提示；此外，该设备还能及时发现即将发生断裂的细丝，在保证生产效率的同时，确保了产品的质量，适宜进一步推广应用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的左视图；
25.图3为张力检测机构的结构示意图；
26.图4为凹轮的示意图。
27.图中的标号分别代表：壳体
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1；光源
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2；横向隔板
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3；纵向隔板
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4；光电元件
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5；推顶机构
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6；胶棉印泥
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7；张力检测机构
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8；纺丝
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9；预警模块
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10；穿孔
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11；透光开口
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31；中空壳体
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81；滑槽
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811；螺栓
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82；升降板
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83；第一滑块
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831；纵向滑动板
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84；第二滑块
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841；连接杆
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85；压力传感器
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86；凹轮
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87；弹性件
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88。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.参照图1
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4所示，本发明实施例提供一种纺织断丝检测设备，包括壳体1，壳体1的内部沿横向分隔为三个空腔，中部空腔的顶部安装有光源2，光源2的下方设有横向隔板3，横向隔板3固定于壳体1中部空腔的内壁上，横向隔板3上开设有两组透光开口31(两透光开口31尺寸相同)，即光源2照射出的光只能穿过透光开口31射出；由于，透光开口31对称设于
光源2的两侧，因此两侧透光开口所射出的光强是一致的。横向隔板3的下端安装有纵向隔板4，纵向隔板4位于两透光开口31之间，本实施例中两透光开口31分别位于纵向隔板4的两侧，将横向隔板3下方空间隔成左右两独立空腔，左右两独立空腔的底部均安装有光电元件5，其中光电元件5可选用光敏电阻；壳体1横向贯穿开设有用于穿过纺丝9的穿孔11，使用时，纺丝9从壳体1一端穿孔11穿入，并从另一端穿出；穿孔11位于纵向隔板4的一侧，位于壳体1中部空腔两侧的空腔中均安装有标记机构及张力检测机构8，标记机构、张力检测机构8与穿孔11位置相对应；
30.标记机构包括推顶机构6与胶棉印泥7，其中推顶机构6由电动伸缩机构及固定于电动伸缩机构伸缩端的顶块组成；胶棉印泥7与张力检测机构8同侧安装于空腔的底部或顶部，推顶机构6位于胶棉印泥7的对侧且位置相对应；其中壳体1开设有用于安装胶棉印泥7的开口，胶棉印泥7通过螺栓可拆卸安装于壳体1上，该种设置便于胶棉印泥7的拆卸更换。标记机构工作时，推顶机构6进行一次伸缩动作将纺丝9顶至胶棉印泥7上，以便于操作人员识别不合格较细纺丝的具体位置。
31.上述纺织断丝检测设备、纺织机均与外部控制系统电性连接。
32.壳体1的侧部安装有预警模块10；预警模块10由闪烁灯与蜂鸣器组成，当预警时，闪烁灯闪烁，同时蜂鸣器启动，以对操作人员进行及时提示。
33.进一步的，张力检测机构8包括中空壳体81、螺栓82、升降板83、纵向滑动板84、连接杆85、压力传感器86、凹轮87与弹性件88，中空壳体81的内腔两侧开设有滑槽811，中空壳体81的顶端螺纹连接有螺栓82，螺栓82的下端转动连接有升降板83，升降板83的两侧设有第一滑块831，升降板83的下方设有纵向滑动板84，纵向滑动板84两侧设有第二滑块841，第一滑块831与第二滑块841均滑动连接于滑槽811中，使第一滑块831与第二滑块841进行垂直升降；升降板83与纵向滑动板84之间设有弹性件88，其中弹性件88可选用弹簧；纵向滑动板84的底部固定连接有连接杆85，连接杆85贯穿中空壳体81的底部，连接杆85的底部连接有用于卡接纺丝9的凹轮87，中空壳体81的内腔底部安装有压力传感器86。
34.使用时，将凹轮87抵于输送的纺丝9上，正常纺织过程中，若纺丝9未发生断裂，纺丝9上会存在一定的张力，纵向滑动板84在纺丝9张力支撑下不会接触到压力传感器86，当纺丝断开后凹轮87上的支撑力消失，此时在弹性件88作用下纵向滑动板84会挤压压力传感器86，压力传感器86会产生电信号；外部控制系统控制纺织机停止运转，同时预警模块10预警。
35.此外，该张力检测机构8还可实现检测张力大小的调节，当需调小检测的张力时，旋转螺栓82使升降板83上升，升降板83上升会使弹性件88受到的挤压力减小，因此，纺丝9只需提供较小的支撑张力纵向滑动板84就会不接触到压力传感器86；当需调大检测的张力时，旋转螺栓82使升降板83下降，升降板83下降会使弹性件88受到的挤压力增大，因此，纺丝9需提供较大的支撑张力时，纵向滑动板84才会不接触到压力传感器86；该种设置提升了张力检测机构8的适用性，用户可根据实际纺织过程中的纺丝9张力对预警限进行调节。
36.本实施例还提供了一种如上述纺织断丝检测设备的断丝检测方法，包括以下步骤：
37.s1：通过张力检测机构8对纺丝9的张力进行检测，当纺丝9的张力小于预设大小时，其中张力检测机构8的张力大小可通过旋转张力检测机构8上的旋转螺栓82进行调节，
当纺丝9失去张力时张力检测机构8中纵向滑动板84则会下弹挤压压力传感器86输出电信号，外部控制系统控制预警模块10进行预警提示，同时纺织机停止运转，否则执行s2；
38.s2：测量出光电元件5不同光强下输出的电信号，并制作出标准母线；即光电元件5是将光信号转换为电信号进行输出，随着光线的增强电信号也会增强，其两者之间存在一定的关系，制作出关于两者的关系线即标准母线。
39.s3：测出光电元件5各个光照强度下不同受光面积输出的电信号，并分别制作出标准母线；在同一光照强度不同受光面积下，光电元件5输出的电信号也会发生变化，制作出各光照强度下不同受光面积输出电信号的标准母线。具体步骤为测出光源2正常发光时光强，例如光源2的正常发光光强为50lx，测试0
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50lx下各个光照强度下不同受光面积输出的电信号，即50lx光强下不同受光面积光电元件5输出的电信号，49.9lx光强下不同受光面积光电元件5输出的电信号，49.8lx光强下不同受光面积光电元件5输出的电信号，依次类推。
40.s4：以横向隔板3下方无穿孔11侧独立空腔内光电元件5接收到的电信号为基准，根据测得的基准母线获得光源2透过透光开口31照射出光的光照强度；
41.s5：以上述获得的光照强度为基准，选取该光照强度下不同受光面积光电元件5输出电信号所对应的标准母线；
42.s6：同一时刻下，根据纺丝9侧光电元件5输出的电信号及s5中所选取的标准母线测算获得该时刻下纺丝9侧光电元件5的受光面积。
43.由于纺丝9的存在会对光纤起到遮挡，因此光电元件5的受光面积会产生变化。
44.s7：以纺丝9侧光电元件5无遮挡下的受光面积减去s6中测得的受光面积获得纺丝9形成阴影的遮挡面积；
45.s8：将纺丝9形成阴影的遮挡面积与预设的阀值进行比较，当其小于预设的阀值时，推顶机构6进行一次伸缩动作将纺丝9上顶至胶棉印泥7处，纺丝9的两端留下红印，对纺丝较细但未断的部位进行标记，纺织机停止运转，同时预警模块10进行预警提示。
46.上述阀值为经验值，即当纺丝9投射的阴影面积(阴影面积即对应于纺丝9的粗细)小于阀值时，则进行预警提示。
47.上述方法不仅能够实现纺丝断裂时的预警，还能实现纺丝较细但未断时的提前预警通知，工作人员可对该较细的部位进行提前处理，确保了产品的质量。
48.此外，上述方法中以无穿孔11侧光电元件5为基准进行测算，可以有效避免光源照射光强发生变化后，光电元件5输出电信号变小导致误测误报的情况。
49.进一步的，s8中将纺丝9形成阴影的遮挡面积小于预设的阀值时，外部纺织机进一步将纺丝9向前输送2l
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3l的距离后，纺织机再停止运转，其中l为壳体1的长度；该种设置可使纺丝9印泥的标记段穿出壳体1，便于员工对纺丝较细段的处理。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。