纱线张力测控仪制造技术

本纱线张力测控仪，包括导丝器１、导丝器２、圆柱导丝器３、张力测试弯钩４、摆臂５、单片机７、大齿轮８、小齿轮９、钢片卷弹簧１０、步进电机１１、上下表壳等。本实用新型专利技术的技术方案：一是通过张力测试弯钩４了解纱线动态张力，并转换成电信号输入到单片机７，同时显示在上表壳显示屏上；二是通过单片机７指挥摆臂５摆动，改变纱线途径曲率，增加或减少纱线运行中的摩擦力，从而动态调整纱线张力，将其控制在设定范围内；三是将多台纱线张力测控仪用串行通信的方式和电脑主机连在一起，实现同步设定、控制和数据显示。本实用新型专利技术的目的是，用自动测试、自动控制来代替手动调整纱线张力，把张力波动控制在设定范围内，能耗极省，大幅度提升织布质量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制、调节装置，具体说是涉及纱线张力测控仪。
技术介绍
纺织工业的前道工序一倒筒、络筒、整经，都要求纱线的长度一致、巻绕张力一 致，但苦于缺少相关的的控制调整装置，在纺织厂生产过程中，多年来都是用手动调整 的方法来解决纱线的张力问题，只能把张力波动控制在较大的范围内，每根纱线的张力 难以保持一致，无法对纱线在实际放纱中实现动态自动跟踪和自动调整的目的。既影响 了产品质量，又增加了对操作工的技术要求。早在三年前，本人初步研制(专利号为ZL200720107971.1的)倒筒车纱线测控仪 时，已开始对纱线的动态张力测控技术进行研究，由于当时技术水平的限制，也只能用 手动的方式来调整纱线的运行张力。经过本人三年来的潜心研究，该项目现在已经取得 到了今天的突破性进展。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，开发一种可以对运行中的纱线测试 其动态张力，并在张力不足或超过设定值时，立即实施动态调整的纱线张力测控仪。本专利技术是通过下述技术方案得以实现的纱线张力测控仪包括导丝器、导丝器、圆柱导丝器、张力测试弯钩、摆臂、摆臂转 轴、单片机、大齿轮、小齿轮、钢片巻弹簧、步进电机、下表壳、电机固定螺丝、上表壳、显示屏、故障指示灯、红外接收指示灯。张力测试弯钩连接在单片机的传感器上，传感器与单片机电路连接。摆臂转轴固定在钢片巻弹簧上，这样从大齿轮传递的回转力矩通过钢片巻弹簧的缓冲， 作用在摆臂上。摆臂上设置了数个导丝器和圆柱导丝器，从而使摆臂的摆动能拉动纱线，达到改变纱线 运行途径的曲率变化。每只纱线张力测控仪通过串行通信的方式和主控制器相连。本技术的技术方案分为三大块 一是通过张力测试弯钩随时检测纱线动态张力，并把测试数据转换成电信号输入单片机，同时显示在上表壳的显示屏上；二是通过单片机指 挥步进电机正向或反向转动，进而带动摆臂上下摆动，动态调整纱线张力，使纱线张力控制 在设定范围内；三是将各台纱线张力测控仪用串行通信的方式和电脑主控制机连在一起，实 现对各台纱线张力测控仪的设置、控制和数据的处理、显示，从而同步使用和控制一组(一 般多达几百上千台)纱线张力测控仪。本技术的机械设计构思巧妙，能耗极省，每只张 力测控仪静态耗能约27mA，使本产品的大批量集中使用无须配置额外的供配电设施。在纱线张力测控仪的上表壳设置了显示屏，可以显示用户的"设置值"和纱线实际状 况的"运行值"。还在显示屏下方设置了二个指示灯"故障显示"和"红外接收"，"故障显 示"是提醒操作工用的；"红外接收"是作为单台使用时(不连接到电脑主机时)，接收设定 数据用的。本技术的优点是可以对每根运行中的纱线测试其动态张力，并在张力大于或小于 设定值时立即进行动态调整，这样就把张力波动控制在用户要求的范围内，达到纺织行业规 定的各项指标，大幅度提高产品质量。附图说明图1为本技术纱线张力测控仪的装配外形图。图2为本技术纱线张力测控仪的内部结构示意图(为了看清内部结构，本图把上 表壳14隐去)。图3为本技术纱线张力增大时的摆臂位置示意图。图4为本技术纱线张力减小时的摆臂位置示意图。图5为本技术纱线张力测控仪上表壳的结构分解图。图6为本技术纱线张力测控仪下表壳的结构分解图。图7为本技术纱线张力测控仪电气原理示意图。附图标记说明1导丝器、2导丝器、3圆柱导丝器、4张力测试弯钩、5摆臂、6摆臂转轴、7单 片机、8大齿轮、9小齿轮、10钢片巻弹簧、11歩进电机、12下表壳、13电机固定 柱、14上表壳、14一1显示屏，14一2故障指示灯，14一3红外接收指示灯，15纱线。具体实施方式下面结合实施例和附图来进一步阐述本技术如图1、图2、图5、图6所示的纱线张力测控仪，具有上表壳14和下表壳12，上表壳14外部两侧装有二个导丝器1，对进出本仪表的纱线起定位作用。在二个导丝器1之间 装有摆臂5,摆臂5的长臂上装有2个导丝器2，其中间的距离恰能宽裕地容纳张力测试弯钩 4;摆臂5的短臂上装有圆柱导丝器3。张力测试弯钩4则滑动式安装在上表壳14上，张力 测试弯钩4设置在摆臂5的2个导丝器2之间，可以在纱线的拉动下少量伸縮滑动。当纱线15通过导丝器1、导丝器2、圆柱导丝器3、张力测试弯钩4运行时，单片机7 (包括传感器、应变片、线路板等，因为传感部件申报了专利技术专利，故本文不再详述)的传 感器根据张力测试弯钩4的伸縮量检测出运行中的纱线张力，通过专门设计的电子线路输出 对应的电信号。通过单片机7处理，和用户设置的张力值进行比较，当发现纱线张力偏大或 偏小时，单片机7发出指令，驱动步进电机11正转或反转，连接在电机转轴上的小齿轮9 随之正转或反转，通过和小齿轮9啮合的大齿轮8,带动钢片巻弹簧10 (采用钢片巻弹簧在 中间连接是起缓冲作用，由于纱线疵点引起的瞬变张力可自动得到平衡，无须步进电机11 作太频繁的调整,降低摆臂5的变动频率。在保证张力平稳过渡的同时，极大地延长了本产 品的使用寿命。)，固定在钢片巻弹簧10上的摆臂转轴6使摆臂5上下摆动，摆臂5向外摆 动的幅度愈大，则纱线在导丝器1、导丝器2、圆柱导丝器3、张力测试弯钩4六点之间穿 行的途径曲率愈大，呈S形前进，摩擦力增大了，则纱线张力就增大。反之，当摆臂5向 内摆，则纱线在导丝器1、导丝器2、圆柱导丝器3、张力测试弯钩4之间穿行的途径曲率 就小，甚至纱线15不必和导丝器2、导丝器3每个都接触，在中间孔悬空穿过，纱线与导 丝器之间的摩擦力就小了，则纱线张力就减小。为了方便调整大、小齿轮的中心距，歩进电机11只用一颗螺钉固定在电机固定柱13 上,安装在步进电机11上的小齿轮9可以围绕着电机固定柱13转过一个角度。本实施例以4只纱线张力测控仪为一组，如图7所示。所以，还得用串行通信的方式 把本纱线张力测控仪上的单片机7和电脑主控制机连在一起，另外还有三只纱线张力测捭仪 上的单片机7B、单片机7C、单片机7D也连接到电脑主控制机上。整组的4只单片机都接 受电脑主控制机的统一设置和控制，在同一个屏幕上显示数据。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，例如把钢片巻弹簧换成钢丝扭簧，或者把大、小齿轮安装在同一片壳体上 等，均落在本技术要求的保护范围内。权利要求1.纱线张力测控仪，包括导丝器(1)、导丝器(2)、圆柱导丝器(3)、张力测试弯钩(4)、摆臂(5)、摆臂转轴(6)、单片机(7)、大齿轮(8)、小齿轮(9)、步进电机(11)、下表壳(12)、电机固定螺丝(13)、上表壳(14)、显示屏(14-1)、故障指示灯(14-2)、红外接收指示灯(14-3)，其特征在于所述的张力测试弯钩(4)连接在单片机(7)的传感器上，所述的传感器与单片机(7)电连接。2. 根据权利要求1所述的纱线张力测控仪，其特征在于所述的摆臂转轴(6) 固定在钢片巻弹簧(10)上。3. 根据权利要求1所述的纱线张力测控仪，其特征在于所述的摆臂(5)上 设置了数个导丝器(2)和圆柱导丝器(3)。4. 根据权利要求1所述的纱线张力测控仪，其特征在于所述的纱线张力测控 仪通过串行通信的方式和主控制器相连。专利摘要本纱线张力测控仪，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
纱线张力测控仪，包括导丝器（１）、导丝器（２）、圆柱导丝器（３）、张力测试弯钩（４）、摆臂（５）、摆臂转轴（６）、单片机（７）、大齿轮（８）、小齿轮（９）、步进电机（１１）、下表壳（１２）、电机固定螺丝（１３）、上表壳（１４）、显示屏（１４－１）、故障指示灯（１４－２）、红外接收指示灯（１４－３），其特征在于：所述的张力测试弯钩（４）连接在单片机（７）的传感器上，所述的传感器与单片机（７）电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：平国民，
申请(专利权)人：平国民，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]