纱线运动检测传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及纺织技术技术领域，公开了一种纱线运动检测传感器。设有上下贯通的第一通槽，包括外壳、耐磨陶瓷件、若干发光管、与发光管同样数量的光电传感器，耐磨陶瓷件设置在第一通槽中；发光管与光电传感器固定在外壳中；所有发光管和光电传感器一起围绕第一通槽，朝向第一通槽中轴线均匀排列，所有发光管和光电传感器的重心在同一个平面上，该平面与第一通槽的轴线垂直。发光管光线向一个圆形区域内汇聚，在此区域中光线接近均匀。发光管和光电传感器分别与电路板连接；电路板上设有放大器、微处理器和通信电路。本实用新型专利技术能够简便、稳定地构建光线分布均匀的区域，检测纱线的运动情况，检测过程快速准确。体积小，使用方便，适用面广。

Yarn motion detection sensor

The utility model relates to the technical field of textile, and discloses a yarn motion detection sensor. There is a first through groove running through the upper and lower parts, including the shell, wear-resistant ceramic parts, several light emitting tubes and photoelectric sensors of the same number as the light emitting tubes. The wear-resistant ceramic parts are arranged in the first through groove; the light emitting tubes and photoelectric sensors are fixed in the outer shell; all the light emitting tubes and photoelectric sensors are surrounded by the first through groove and face to the first through. The center of gravity of all the light emitting tubes and photoelectric sensors is on the same plane, which is perpendicular to the axis of the first groove. The light from the luminescent tube converges into a circular area where the light is nearly uniform. The light emitting tube and photoelectric sensor are respectively connected with the circuit board, which is equipped with amplifier, microprocessor and communication circuit. The utility model can easily and stably construct an area with uniform light distribution, detect the motion of yarn, and detect the process quickly and accurately. Small size, easy to use, wide application.

【技术实现步骤摘要】
纱线运动检测传感器
本技术涉及纺织技术
，尤其涉及了一种纱线运动检测传感器的设计。
技术介绍
现代纺织行业需要用到各种各样的纱线，纱线在运动过程中一旦断裂，编织物就会容易因为出现破洞而报废，纱线运动检测传感器可以检测到断纱并及时通知主机停止运转，等待纺织工人接好断纱后再启动机器。在现有的技术中常见的是采用一对发光元件和光敏元件，通过采集纱线对光线的遮挡情况来判断是否断裂，但是这种方法由于光照区域太小，亮度分布不均匀，纱线晃动等原因造成误判。为了避免这种情况，有的技术采用了一个发光元件和透镜组合使用，发射光经过透镜后形成平行光，照在光敏元件表面的方案，但是该类方案硬件结构较为复杂，透镜和光源之间需要严格控制距离，在使用中容易因为晃动或者碰撞导致发光元件或者透镜偏离原有位置。
技术实现思路
本技术针对现有技术中结构复杂、容易失效的缺点，提供了一种纱线运动检测传感器。本技术解决了无法简单、稳固的构建光线均匀分布的区域的问题，本设计方案采用了多个发光管和相同数量的光电传感器沿第一通槽边缘均匀分布，发光管发出的光线在耐磨陶瓷件围成的圆形区域内交汇，在此区域内光线接近均匀分布。纱线从该区域内穿过时，传感器检测纱线运动情况，检测结果更加明显可靠，不容易误判。本技术还设有内壳，内壳上设有定位槽和遮光部，定位槽起到定位和保护的作用，遮光部用于避免杂光进入测量区域。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：纱线运动检测传感器，设有上下贯通的第一通槽，包括外壳、耐磨陶瓷件、若干发光管、与发光管同样数量的光电传感器，耐磨陶瓷件设置在第一通槽中；发光管与光电传感器固定在外壳中；所有发光管和光电传感器朝向第一通槽中轴线，发光管和光电传感器一起围绕第一通槽按圆周形轨迹均匀排列，所有发光管和光电传感器的重心在同一个平面上，该平面与第一通槽的中轴线垂直。纱线从第一通槽中穿过，发光管用于发出光线，分布在第一通槽周围的发光管发射出不同角度的光线，光线在一个圆形区域内汇聚，由于发光管分布均匀，因此在圆形区域中光线亮度有序分布。纱线通过该区域时，发光管的光线照射到纱线上，由于照射角度不同，在光电传感器上形成略微有差异的信号，该信号在纱线运动和静止时不同，运动的纱线的信号时动态变化，静止的纱线信号变化的幅度非常小，通过微处理器对信号采样，软件滤波，计算后形成一个纱线特征信号，这个信号与前一个信号对比，根据信号的变化幅度可以知道计算出纱线的运行状态，由于测量区域内亮度分布均匀有序，因此测量结果较为精确。作为优选，发光管和光电传感器一起围绕第一通槽按圆周形轨迹均匀排列，发光管分布于第一通槽一侧，发光管相邻设置，发光管占用圆周360度的180度，光电传感器相对分布于另一侧，光电传感器相邻设置，光电传感器占用圆周360度的另外180度。发光管均匀有序的分布在第一通槽一侧，占据180度，由于广德路线是直线，因此另外180度的区域内光线照射均匀，又由于测量区域较小，因此整个圆形区域内光线接近均匀。作为优选，发光管和光电传感器一起围绕第一通槽按圆周形轨迹均匀排列，发光管和光电传感器相互交叉排列。发光管均匀分布在第一通槽周围，发射出的光线在整个圆形区域内接近均匀。作为优选，发光管和光电传感器皆为3个。发光管和光电传感器共6个，按照相邻夹角60度，沿圆周分布。2个发光管发射的光线不均匀，影响检测结果精确度，3个及以上的发光管能够构建均匀的光线区域，考虑到能耗和计算软件复杂度的问题，3个发光管和3个光电传感器的方案比较合适。作为优选，外壳包括上壳和下壳，上壳和下壳固定连接围成空腔；外壳中设有内壳，内壳、发光管和光电传感器都设置在空腔中，下壳与内壳固定连接；耐磨陶瓷件与内壳固定连接，在第一通槽中围出一圆形通道；耐磨陶瓷件和上壳之间留有供光线通过的空隙。内壳用于固定电路板，间接地固定了发光管和光电传感器的位置，起到了定位、遮光和保护电路板的作用。作为优选，内壳包括上内壳和下内壳，上内壳上设有用于放置发光管和光电传感器的定位槽，相邻的定位槽之间设有向第一通槽中轴线延伸的遮光部。电路板夹在上内壳和下内壳之间，发光管和光电传感器焊在电路板上，突出于电路板表面，定位槽为发光管和光电传感器预留的位置，同时也起到定位和保护的作用。遮光部能够减少外界光线进入，影响到测量区域内的均匀光线，从而导致的测量结果不准确。同时由于发光管的发出光线并非完全直线，而是类似圆锥体的区域，遮光部设置在相邻的定位槽之间，有效地隔断发光管对相邻的光电传感器的干扰。下内壳上设有固定杆，电路板上设有固定孔。固定孔和固定杆相配合，起到定位和固定电路板的作用。作为优选，还包括电路板，发光管和光电传感器分别与电路板连接；电路板上设有第一级差分放大器、第二级放大器、微处理器和通信电路，第一级差分放大器与光电传感器连接，第二级放大器分别与第一级差分放大器和微处理器连接，通信电路与微处理器连接。第一级放大电路采用差分放大，将三个光电传感器的检测数据送入第一级放大器的两个输入。第二级放大电路除了放大还兼顾滤波，可以滤除一些杂波可以得到波形。微处理器采用最新的ARM构架处理器，速度更快，可以对输入的信号高速采样，处理运算，通过对信号比对得到纱线的运行情况，在采样对比过程中不断更新纱线的特征存入存储器供下一次比对使用，提高运算效率可以使用在大圆机和丝袜机高速运行的机器上。作为优选，电路板还设有指示灯，指示灯与微处理器连接。指示灯采用红色和绿色LED，分别指示纱线停止或断纱的状态和纱线运动状态。作为优选，上壳和下壳都为透明壳体，内壳为不透明壳体。外壳透明便于使用者看清内部情况，方便检查或维修。内壳不透明，用于遮光，避免外界杂光进入，影响检测结果。作为优选，发光管为照射角度小于60度、峰值波长为940nm的红外发光管。发光管采用照射角度小于60度的，这样照射的红外光线在测量区域较为集中，均匀。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够简便、稳定地构建光线分布均匀的区域，检测纱线的运动情况，检测过程快速准确。体积小，使用方便，适用面广。附图说明图1是本技术实施例1电路示意图图2是本技术实施例1内壳和电路板位置示意图图3是本技术实施例1发光管和光电传感器排布方式图。图4是本技术实施例1光照和感光区域截面示意图。图5是本技术实施例1上内壳定位槽和遮光部结构示意图。图6是本技术实施例1第二级放大滤波电路输出波形图。图7是本技术实施例2发光管和光电传感器排布方式图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—外壳、2—耐磨陶瓷件、3—发光管、4—光电传感器、5—内壳、6—电路板、9—第一通槽、11—上壳、12—下壳、13—空腔、51—上内壳、52—下内壳、61—第一级差分放大器、62—第二级放大器、63—微处理器、64—通信电路、65—指示灯、91—圆形通道、511—定位槽、512—遮光部。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1如图1至图6所示，图中通过斜线表示耐磨陶瓷件2，纱线运动检测传感器，设有上下贯通的第一通槽9，包括外壳1、耐磨陶瓷件2、若干发光管3、与发光管3同样数量的光电传感器4，耐磨陶瓷件2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纱线运动检测传感器，设有上下贯通的第一通槽(9)，其特征在于：包括外壳(1)、耐磨陶瓷件(2)、若干发光管(3)、与发光管(3)同样数量的光电传感器(4)，耐磨陶瓷件(2)设置在第一通槽(9)中；发光管(3)与光电传感器(4)固定在外壳(1)中；所有发光管(3)和光电传感器(4)朝向第一通槽(9)中轴线，发光管(3)和光电传感器(4)一起围绕第一通槽(9)按圆周形轨迹均匀排列，所有发光管(3)和光电传感器(4)的重心在同一个平面上，该平面与第一通槽(9)的中轴线垂直。

【技术特征摘要】
1.纱线运动检测传感器，设有上下贯通的第一通槽(9)，其特征在于：包括外壳(1)、耐磨陶瓷件(2)、若干发光管(3)、与发光管(3)同样数量的光电传感器(4)，耐磨陶瓷件(2)设置在第一通槽(9)中；发光管(3)与光电传感器(4)固定在外壳(1)中；所有发光管(3)和光电传感器(4)朝向第一通槽(9)中轴线，发光管(3)和光电传感器(4)一起围绕第一通槽(9)按圆周形轨迹均匀排列，所有发光管(3)和光电传感器(4)的重心在同一个平面上，该平面与第一通槽(9)的中轴线垂直。2.根据权利要求1所述的纱线运动检测传感器，其特征在于：发光管(3)和光电传感器(4)一起围绕第一通槽(9)按圆周形轨迹均匀排列，发光管(3)分布于第一通槽(9)一侧，发光管(3)相邻设置，发光管(3)占用圆周360度的180度，光电传感器(4)相对分布于另一侧，光电传感器(4)相邻设置，光电传感器(4)占用圆周360度的另外180度。3.根据权利要求1所述的纱线运动检测传感器，其特征在于：发光管(3)和光电传感器(4)一起围绕第一通槽(9)按圆周形轨迹均匀排列，发光管(3)和光电传感器(4)相互交叉排列。4.根据权利要求1或2或3所述的纱线运动检测传感器，其特征在于：发光管(3)和光电传感器(4)皆为3个。5.根据权利要求1或2或3所述的纱线运动检测传感器，其特征在于：外壳(1)包括上壳(11)和下壳(12)，上壳(11)和下壳(12)固定连接围成空腔(13)；外壳(1)中设有内壳(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁洪超，
申请(专利权)人：宋潇，
类型：新型
国别省市：浙江,33