梳绒机智能预警装置的制作方法

1.本发明涉及绒毛原料分梳机械技术领域，特别是一种梳绒机智能预警装置。


背景技术：

2.目前绒毛原料分梳采用的梳绒机设备是通过一台电机带动梳绒机设备上各部件机械传动达到绒毛分梳的效果，动力传输方式为电机通过皮带将动能传递到梳绒机的锡林旋转，锡林在通过皮带把动能各自传递到斩刀和刺辊旋转，刺辊在通过皮带把动力传到道夫手动档杆上的转动轮旋转，道夫手动档杆通过手动上下升降挂挡达到旋转轮与道夫的连接转动和断开后道夫停止转动的功能，边轴一端与道夫通过齿轮连接接收道夫传递的转动力，另一端通过齿轮将动力输出到进毛辊，在边轴上与道夫齿轮连接一端有手动左右移动的档位，用来连接道夫与边轴动力传输的吸合与切断，当处于切断状态边轴及进毛辊停止转动；绒毛原料分梳方式为原料通过进毛辊输送到刺辊上勾住分梳后，刺辊将粗毛渣甩落到下方吸渣口被吸渣风机吸走，较细绒毛输送给锡林，锡林表面的齿条带动较细绒毛旋转半圈后在斜上方出渣口在甩出一部分粗毛被吸渣风机吸走，剩余细绒毛输送到道夫上，道夫表面齿条将细绒旋转带到斩刀处被斩刀斩落到下方收绒口后被收绒风机吸走；设备各部件运转中需要人工不断巡视查看设备状态，故障多发生在上面所述的皮带或齿轮传动中脱落或磨损的传动故障，或者因分梳的绒毛灰尘和杂质多造成粗毛和细绒堵在吸渣出渣口或收绒口越堵越多造成分梳传动故障，也有绒毛因油脂多湿度大粘连在刺辊、锡林或道夫上堆积过多造成分梳部件堵塞转不动烧坏梳绒机电机，斩刀来不及斩落堆积的绒毛造成斩刀卡住并停止转动的情况，最终造成各部件分梳的齿条损坏并发出刺耳摩擦声音，当发生故障时需要人工排查到该设备时才能发现故障，但目前大部分分梳厂家安装的梳绒机设备少则十几台，多则上百台，需要多个人工高频率巡查，如果没有及时解决将极大增加故障对设备的破坏力，造成更大的经济损失。


技术实现要素：

3.本发明提供一种梳绒机智能预警装置，主要通过在梳绒机各功能部件安装传感器和电动分离装置，并通过线路与plc控制器连接，plc控制器在与上位机连接，上位机通过物联网云盒子将上位机与云端服务器连接并将数据实时传输。当发生故障时plc控制器在收到传感器发出的信号后，反馈预警信息到上位机，并发送指令操控电动分离装置断开故障点的动力传输,技术人员可通过上位机预警信息或云端服务器数据快速处理故障，从而实现远程监控数台设备，预警参数智能调节，历史数据集约可视化，发生故障自动分离故障传动部位，解决因各种原因造成的故障快速预警，极大减少故障造成的设备损坏和人员的高频率巡查，实现了梳绒机分梳设备的智能数字化管理。
4.本发明解决上述技术问题的解决方案是：
5.梳绒机智能预警装置包括：梳绒机、总控制箱、无线透传模块从站、plc控制器、转速感应头、进毛辊转速传感器、刺辊转速传感器、锡林转速传感器、道夫转速传感器、斩刀转
速传感器、噪音传感器、吸渣漫反射传感器、出渣漫反射传感器、收绒漫反射传感器、道夫电动推杆、边轴电动推杆。
6.所述梳绒机上设置有梳绒机电机、梳绒机大架、进毛辊、刺辊、锡林、道夫、斩刀、吸渣口、出渣口、收绒口、道夫手动档杆、边轴、边轴支架、边轴离合支架。梳绒机电机受控于plc控制器，并通过皮带连接锡林输出动力到锡林，梳绒机大架上面安装的部件顺序以及绒毛分梳的顺序依次为进毛辊、刺辊、锡林、道夫、斩刀依次连接安装，吸渣口安装在刺辊正下方收集甩落的粗毛，出渣口安装在锡林斜上方靠近道夫一侧用于收集因锡林旋转离心力甩出的粗毛，收绒口安装在斩刀下方收集斩落的细绒，道夫手动档杆安装在梳绒机大架左侧上，通过上升或下降达到道夫的转动与停止，当处于连接状态道夫得到手动档杆的动力传输开始转动，断开后道夫停止转动，边轴其中一端通过边轴支架安装在梳绒机大架的右侧上并通过齿轮与进毛辊连接，边轴另一端安装在边轴离合支架上并通过齿轮与道夫连接获取动力，边轴离合支架固定在梳绒机大架右侧靠近道夫一端，通过左右移动边轴离合支架上的边轴控制道夫与边轴的连接或断开，当处于连接状态边轴得到道夫传递的动力开始转动并传递到进毛辊同时转动，断开后边轴和进毛辊停止转动。
7.所述总控制箱上设置有物联网云盒子、上位机、预警器、无线透传模块主站。物联网云盒子是为上位机联网的网关，物联网云盒子一端通过线路与上位机连接，另一端通过宽带或无线网络连接互联网云平台服务器，最终实现上位机与云服务器的数据传输，实现远程调试及查看设备状态功能，上位机一端与预警器连接，用于预警信息的声光警示作用，一端与物联网云盒子连接、用于联网数据交互，一端与无线透传模块主站连接。
8.所述无线透传模块从站与plc控制器通过线路连接，并在有限的空间范围内通过相匹配的比特率频率与无线透传模块主站通过无线通信传输数据，达到与主站连接的上位机和与从站连接的plc控制器之间的数据无线传输功能。
9.所述plc控制器一端通过无线透传模块从站接收上位机发来的指令并将结果反馈到上位机，一端通过与锡林转速传感器、刺辊转速传感器、道夫转速传感器、斩刀转速传感器、进毛辊转速传感器、噪音传感器、吸渣漫反射传感器、出渣漫反射传感器、收绒漫反射传感器依次连接并用于接收这些传感器发出的预警信号，一端与梳绒机电机、道夫电动推杆、边轴电动推杆依次连接，当传感器被触发达到上位机设定的程序限值后控制梳绒机电机、道夫电动推杆、边轴电动推杆开始工作，最终达到梳绒机电机的启停、道夫手动档杆与道夫的吸合与断开，边轴与道夫的吸合与断开，并将结果实时反馈给上位机。
10.所述转速感应头为磁性感应材质，分别依次安装在进毛辊、刺辊、锡林、道夫、斩刀这几个分梳转动部件的两端轴头上并随着各分梳部件同速旋转，当转动到梳绒机大架上安装的与之靠近的各名称对应部位的传感器时，每转一圈会触发传感器开关一次，传感器把接收到的开关信号发送到plc控制器计算转速是否超出设定值。
11.所述进毛辊转速传感器、刺辊转速传感器、锡林转速传感器、道夫转速传感器、斩刀转速传感器都安装在各自名称对应的转动部件旁边的梳绒机大架上，并与各自名称对应转动轴头部件上安装的转速感应头靠近，当进毛辊、刺辊、锡林、道夫、斩刀开始转动后转速感应头也随之转动，进毛辊转速传感器、刺辊转速传感器、锡林转速传感器、道夫转速传感器、斩刀转速传感器将接收到与之靠近的转速感应头转动频率发送给plc控制器计算转速，当超过转速警戒值后开始预警并执行程序设定的下一步操作。
12.所述噪音传感器安装在梳绒机大架上，并与plc控制器通过线路连接，主要用于检测梳绒机运行部件的声音异常检测，当超出分梳设备正常运转声音则实时反馈声音分贝值到plc控制器。
13.所述吸渣漫反射传感器、出渣漫反射传感器、收绒漫反射传感器安装在名称对应的吸渣口、出渣口、收绒口上用于检测传感器前方对应的出口处一定距离内的物体情况，当绒毛堆积在出口处传感器前方感应范围内超过设定时间值后各部位传感器将发送信号给plc控制器进行下一步操作。
14.所述道夫电动推杆受控于plc控制器，其底部安装在梳绒机大架左侧位置，用于固定支撑住道夫电动推杆，上方推杆伸缩部位与道夫手动档杆连接，通过接收plc控制器发来上升或下降的指令后控制道夫电动推杆的运行，与之连接的道夫手动档杆也随之上升或下降，最终达到道夫手动档杆与道夫之间传动的断开与连接，代替传统的手动操作。
15.所述边轴电动推杆受控于plc控制器，其底部与边轴离合支架并列水平固定在梳绒机大架右侧上，推杆伸缩部位与边轴连接，通过接收plc控制器发来的指令控制边轴电动推杆达到左右伸缩运行，与伸缩推杆连接的边轴也随之左右运行，达到道夫与边轴之间的连接和断开作用，代替传统手动控制。
16.本发明带来的有益效果为：
17.其1上位机通过物联网云盒子连接了云平台，让传统分梳设备升级到数字车间，通过设备生产数据可视化、设备故障率、历史预警数据等参数集约报表化以及可在上位机或云平台远程智能调节预警参数值，极大方便了管理人员与维修人员的实时远程对接，推动产业向智能数字化的进一步发展。
18.其2无线透传模块的应用，让布线不在受到车间场地等环境因素的影响，在梳绒机距离较远或多个车间内多个plc控制器与上位机通讯上，不在需要传统线缆和增加通讯接头，避免因线路过长干扰造成的信号衰减问题，通过上位机连接的无线透传模块主站与一个或多个无线透传模块从站在相同频率及站号实现无线通信连接并达到数据交互的作用，极大方便多个车间内或不同的分梳设备连接上位机的安装难度及节约布线，扩展通讯接口等耗材成本。
19.其3从使用功能来讲，通过噪音传感器可以识别超过机器运转发出的正常分贝值后智能预警，可以快速提醒人员该设备的异常情况，并可以设定多个声音分贝报警限值，在结合边轴电动推杆，道夫电动推杆，梳绒机电机，当达到不同的分贝值后来切断不同部位的动力传输，极大解决了多台梳绒机或多个车间内设备运转声音大因为人员离得远而故障声音被其它机器运转声音盖过，人员需要巡查到设备附近才可分辨，相对于传统巡查排除故障，更加的实用和便捷。
20.其4梳绒机智能预警装置的使用效果从传统梳绒机分梳遇到的皮带脱落弯折或者边轴齿轮磨损造成的转动部件失速，以及绒毛在分梳中因油脂等原因粘在各分梳部件的表面齿条上越积越多造成堵转失速烧毁电机或齿条磨损，还有粗毛或细绒在收集口堆积没有及时被风机吸走造成越堆越多，最后造成各分梳部件堵塞后失速烧毁电机等机械故障需要人工巡查修理设备升级到了智能预警及自动分离传动部件，极大解决了人工巡查精力及减少了故障损失。
附图说明
21.图1为梳绒机智能预警装置上方俯视总视图。
22.图2为梳绒机左侧道夫电动推杆及其它部件水平示意图。
23.图3为梳绒机智能预警装置操控连接示意图
24.图4为梳绒机动力驱动连接顺序示意图
25.图中：1-梳绒机，2-总控制箱，3-无线透传模块从站，4-plc控制器，5-转速感应头，6-锡林转速传感器，7-刺辊转速传感器，8-道夫转速传感器，9-斩刀转速传感器，10-进毛辊转速传感器，11-噪音传感器，12-吸渣漫反射传感器，13-出渣漫反射传感器，14-收绒漫反射传感器，15-道夫电动推杆，16-边轴电动推杆，17-梳绒机电机，18-梳绒机大架，19-进毛辊，20-刺辊，21-锡林，22-道夫，23-斩刀，24-吸渣口，25-出渣口，26-收绒口，27-道夫手动档杆，28-边轴，29-边轴支架，30-边轴离合支架，31-物联网云盒子，32-上位机，33-预警器，34-无线透传模块主站。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的实施例进行说明，以下所举实例只用于解释本发明，并非用于限定发明的范围。
27.实施例1
28.梳绒机智能预警装置运行后，当进毛辊，刺辊，锡林，道夫，斩刀这些转动部位转速超出设定值异常后和吸渣口，出渣口，收绒口造成的绒毛堵塞超过设定时间值，都会先通过边轴电动推杆断开边轴与道夫的连接，切断进毛辊转动停止进料，主要为防止发生更严重的故障，其次在刺辊，道夫，斩刀这几个部位的转速发生异常情况通过道夫电动推杆断开道夫与道夫手动档杆的连接并通过plc控制器反馈预警信息到上位机，当锡林转速异常plc控制器将控制切断梳绒机电机的电源停止输出动力来保护运转设备，并将状态反馈到上位机，并且可以通过上位机或与云平台连接的手机等设备远程查看各运转部件的工作状态及参数调整。
29.实施例2
30.梳绒机智能预警装置上的噪音传感器可以设定多个声音分贝级别预警，如果超出初级预警设定分贝，plc控制器将反馈预警信息到上位机提示预警，超出中级预警值将反馈预警信息到上位机同时控制边轴电动推杆断开道夫与边轴的连接，超出高级预警值则在中级预警的操控基础上断开梳绒机电机的电源切断动力输出，防止发生重大损失。
31.以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。