纺纱断头探测方法与装置与流程

1.本发明涉及纺织机械领域，具体涉及一种环锭纺纱细纱机的在线断头探测方法与装置。


背景技术：

2.环锭细纱机或捻线机纺纱断头的探测，是纺纱信息化基础信息的采集，是提高细纱机值车操作的辅助技术，也是改善纺纱生产锭位管理的重要手段。现有技术中的纺纱断头探测，依据断头信息的探测位置大致可以分为两类采集点：一是钢领上回转的钢丝圈，这是目前行业的主流应用，已经有采用光电和电磁等传感器的钢丝圈回转信息断头探测装置规模化应用；二是纺纱段的纱条，一般采用在巡回移动载体上安装摄像头对纺纱段纱条进行动态图像的分析处理，或者对纺纱段纱条的触碰来获取各锭位纱条是否正常运行的信息。
3.第一类由于是通过微电子信息采集、信号放大变换传输处理等步骤，装置软硬件成本较高，限制了断头探测装置的普及应用；同时安装在钢领板外侧与钢领之间的断头探测装置，会影响人工的接头操作；对钢领直径的工艺更换会改变探测钢丝圈回转信息的途经，也会影响断头探测装置的工作；采用电磁传感器还会对钢丝圈产生磁化和磁场力，影响气圈回转的圆整度；钢领板外侧被断头探测装置占位还会给后续自动接头机的工作带来不利影响。
4.第二类由于采用移动载体巡回探测，断头信息为较长周期断续的非实时信息，警示信息滞后、误差大，移动装置及图像处理稳定性差，较长周期断续的非实时数据难以用于统计和考核的信息化管理。
5.行业需要投资成本较低、能够在线实时警示和统计的断头探测技术和装置，普及纺纱企业信息化管理，推动断头探测技术进入产业化应用。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种断头探测点合理、操作简便、投资成本低、性价比较高的断头探测方法和装置，适于各种细纱机和捻线机的加装应用。
7.本发明技术方案的实现方式为：
8.纺纱断头探测方法，其特征在于：导纱板上设有探测导纱器，探测导纱器的探测点位于纺纱段与气圈段纱条的交界处，探测导纱器可以相对于导纱板作小幅度摆动或移动，当正常纺纱时纱条纺纱张力使探测导纱器的探测点位于纺纱锭子中心线向上延伸线上，当纺纱断头时纱条纺纱张力消失，在端部重力或附加弹性力的作用下探测导纱器的探测点偏离纺纱锭子中心延伸线，使探测导纱器产生摆动或移动，通过探测导纱器的动作使控制部分的探测开关动作，产生断头信号。
9.纱条正常纺纱时探测导纱器的探测点就是现有技术的导纱钩与纱条接触点，因此探测导纱器具有导纱钩的功能。
10.采用上述纺纱断头探测方法的纺纱断头探测装置，其特征在于：包括导纱板、探测导纱器和控制部分，探测导纱器可以相对于导纱板作小幅度摆动或移动，探测导纱器安装在控制部分或导纱板上，控制部分固定在导纱板上，探测导纱器尾部驱动探测开关动作。
11.所述探测导纱器替代导纱钩的功能，探测导纱器的头部具有导纱钩头部的导纱孔结构，探测导纱器为可摆动结构，探测导纱器的摆动支点设在导纱板下部，探测导纱器尾部设有永磁体，永磁体靠近时探测开关动作。
12.所述探测导纱器的探测点设置在导纱钩的上部，探测导纱器为可摆动结构，探测导纱器的摆动支点设在导纱板下部，探测导纱器尾部设有永磁体，永磁体靠近时探测开关动作。
13.正常纺纱时纱条的纺纱张力使探测导纱器的探测点位于锭子中心线向上延伸线上，探测导纱器头部的探测点完成导纱功能，纺纱断头时探测导纱器头部的重力或附加弹簧力使探测点向前下方偏离，探测导纱器头部向下摆动，尾部向上摆动，使永磁体靠近探测开关，探测开关动作，产生断头信号。
14.所述的探测导纱器替代导纱钩的功能，探测导纱器的头部具有导纱钩头部的导纱孔结构，探测导纱器为可移动结构，探测导纱器可以在导纱板或控制部分的滑槽中前后移动，探测导纱器尾部设有永磁体，永磁体靠近时探测开关动作。
15.正常纺纱时纱条的纺纱张力使探测导纱器后移，探测点处于锭子中心线向上延伸线上，纺纱断头时探测导纱器上的弹簧力使探测点向前偏离，探测导纱器向前移动，使永磁体靠近探测开关，探测开关动作，产生断头信号。
16.所述的控制部分探测开关为磁控开关，探测导纱器尾部设有永磁体，探测导纱器的摆动或移动使永磁体接近磁控开关，磁控开关动作，产生断头信号。
17.利用锭位断头信息进行整机通讯与运算，可以获得包括单锭和整机实际产量、单锭和整机实际效率、重复断头锭位、管纱阶段断头数等生产管理所需的实时考核数据，也可按照用户需求扩展其它统计数据。断头信息可以实时驱动粗纱停喂，和吸棉风机的动态降频节能。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果包括，以较低的投资成本获得环锭纺纱细纱机每个锭位的实时断头信息，实现锭位、段位或车侧位三级警示，断头信息即时响应无延时，无延迟的断头信息可以迅捷驱动粗纱停喂，减少罗拉缠绕和纺纱回花。正常纺纱时断头探测装置无锭位功耗。钢领板外侧位置没有附加断头探测装置，不产生钢领板升降附加重量和功耗。采用直线前推进纱式导纱孔结构，简化了纱条引导进入导纱孔的操作动作，提高了值车和接头效率，可以减轻值车工作量，提高看台能力，还有利于为细纱机自动接头机的设计优化机构，为细纱机自动接头机的应用提高工作效率。
附图说明
19.图1是本发明摆动式导纱钩实施例的示意图。
20.图2是本发明在导纱钩上部附加摆动式探测导纱器实施例的示意图。
21.图3是本发明移动式导纱钩实施例的示意图。
具体实施方式
22.纺纱断头探测方法，在导纱板上设有探测导纱器，探测导纱器的探测点位于纺纱段与气圈段纱条的交界处，探测导纱器可以相对于导纱板作小幅度摆动或移动，当纱条正常纺纱时探测导纱器的探测点位于纺纱锭子中心线向上延伸线上，当纺纱断头时纱条纺纱张力消失，在端部重力或附加弹性力的作用下探测导纱器的探测点偏离纺纱锭子中心延伸线，使探测导纱器产生摆动或移动，通过探测导纱器的动作使控制部分的探测开关动作，产生断头信号。
23.纱条正常纺纱时探测导纱器的探测点就是现有技术的导纱钩与纱条接触点，因此探测导纱器具有导纱钩引导纱条从纺纱段转向气圈段的功能。
24.纺纱断头探测装置，包括导纱板、探测导纱器和控制部分，探测导纱器可以相对于导纱板作小幅度摆动或移动，纺纱断头时探测导纱器的探测点偏离使探测导纱器产生摆动或移动，探测导纱器安装在控制部分或导纱板上，控制部分固定在导纱板上，探测导纱器尾部驱动探测开关动作。
25.实施例1参照图1，探测导纱器104替代现有技术导纱钩的功能，探测导纱器104的头部具有导纱钩105头部的导纱孔结构，探测导纱器104为可摆动结构，探测导纱器104的摆动支点107设在导纱板103下部，正常纺纱时从前罗拉钳口101输出的纱条被探测导纱器104分隔为纺纱段102和气圈段111纱条，在气圈段111的高速回转作用下纱条具有纺纱张力，纺纱张力使探测导纱器104上抬，探测点处于锭子中心线112向上延伸线上，探测导纱器104头部的导纱孔完成导纱功能；纺纱断头时探测导纱器104头部的重力或附加弹簧力使探测点向前下方偏离，探测导纱器104头部向下摆动，尾部向上摆动带动永磁体109向上，使控制部分110的磁控开关108动作，产生断头信号，警示灯106发出讯号。
26.实施例2参照图2，探测导纱器204的探测点设置在导纱钩205的上部，探测导纱器204的摆动支点207设在导纱板203下部，正常纺纱时从前罗拉钳口201输出的纱条被探测导纱器204分隔为纺纱段202和气圈段211纱条，在气圈段211的高速回转作用下纱条具有纺纱张力，纺纱张力使探测导纱器204上抬，探测点处于锭子中心线212向上延伸线上，探测导纱器204与导纱钩205完成导纱功能；纺纱断头时探测导纱器204头部的重力或附加弹簧力使探测点向前下方偏离，探测导纱器204头部向下摆动，尾部向上摆动带动永磁体209向上，使控制部分210的磁控开关208动作，产生断头信号，警示灯206发出讯号。
27.在原有导纱钩基础上附加探测导纱器204的方法，可以利用原有导纱钩205，对于存量设备加装断头探测装置，可以减少投资成本。虽然在导纱钩205的上部增加了与纱条接触的探测导纱器204，但由于探测导纱器204与纱条的接触点成为了新的纺纱段202与气圈段211的分界点，探测导纱器204成功替代了导纱钩205完成纱条转向的导纱功能，所以并没有增加附加接触点。原来导纱钩205似乎成为了一个控制气圈段211上部纱条的小气圈环。
28.实施例3参照图3，探测导纱器304替代导纱钩的功能，探测导纱器304的头部具有导纱钩205头部的导纱孔结构，探测导纱器304为可移动结构，探测导纱器304可以在导纱板303或控制部分310的滑槽中前后移动，正常纺纱时从前罗拉钳口301输出的纱条被探测导纱器304分隔为纺纱段302和气圈段311纱条，在气圈段311的高速回转作用下纱条具有纺纱张力，纺纱张力使探测导纱器304后移，探测点处于锭子中心线312向上延伸线上，探测导纱器304完成导纱功能；纺纱断头时纺纱张力消失，探测导纱器304附加弹簧力使探测导纱器
304向前偏离，带动永磁体309前移，使控制部分310的磁控开关308动作，产生断头信号，警示灯306发出讯号。
29.探测导纱器104、304替代导纱钩的方法，可以将导纱板103、303与探测导纱器104、304或单锭控制部分110、310一体设计，对于新设备附加断头探测装置，结构更加合理，并可以减少投资成本。
30.所述控制部分110、210、310的探测开关为磁控开关，为干簧管或霍尔元件或磁敏元件。
31.所述控制部分110、210、310的探测开关为光电开关，探测导纱器104、204、304的摆动或移动使光电开关受光或遮光，产生断头信号。
32.所述控制部分110、210、310的探测开关为触点开关，探测导纱器104、204、304的摆动或移动使触点开关动作，产生断头信号，触点开关为微动开关、水银开关或机械触点开关。
33.所述的探测导纱器104、304头部导纱孔结构为直线前推进纱式，可以大幅提高接头操作效率。
34.所述的探测导纱器104、204、304头部导纱孔为镶嵌陶瓷的导纱器，可以大幅提高导纱器耐磨性，延长使用寿命。
35.利用锭位断头信息进行整机通讯与运算，可以获得包括单锭和整机实际产量、单锭和整机实际效率、重复断头锭位、管纱阶段断头数等生产管理所需的实时考核数据，也可按照用户需求扩展其它统计数据。断头信息可以实时驱动粗纱停喂，和吸棉风机的动态降频节能。
36.与现有技术相比，本发明断头探测装置结构特征与应用效应归纳为：1)工艺合理：探测导纱器替代导纱钩将前罗拉钳口输出纱条分隔为纺纱段和气圈段纱条，机械式纱条断头探测与纱条无附加接触点，无附加阻捻效应；2)结构简洁：导纱板上固定的探测导纱器与控制部分一体设置，调整方便，投资成本低；3)功能实用：输出细纱机每个锭位的实时断头信息，实现锭位、段位或车侧位三级警示，值车巡回视觉了然；4)独特效应：断头信息即时响应无延时、正常纺纱时断头探测装置无锭位功耗、钢领板无附加升降重量和功耗；5)配套升级：单锭和整机实际产量、单锭和整机实际效率、重复断头锭位、管纱阶段断头数等生产管理所需的实时考核数据统计；6)功能扩展：无延时驱动粗纱停喂、吸棉风机的动态降频节能、直推进纱式导纱钩。