一种织针监控传感器及其镜头清洁装置的制作方法

1.本发明涉及针织大圆机断针监控领域，具体是一种织针监控传感器及其镜头清洁装置。


背景技术：

2.在针织圆机的作业过程中，针织机床上一端具有针钩的织针往复运动钩取纱线，并将纱线牵拉进入线圈或者各种结构而形成针织物。一旦织针出现损坏，例如针钩断裂或过度偏弯而未被发现，则钩取和牵拉纱线的动作没有完成，织物上会产生连续的疵点或缝隙，严重影响织品质量，织物成品率下降，生产成本大大增加。因此，针织机工作过程中有必要对织针状态进行实时监控，在探测到织针损坏或异常以后立即报警并停止针织机的作业，以进行织针更换或复检。传统监控多采用人工检测，具有成本高、人为影响因素大、品质难以保证的缺点。
3.目前已有的针织圆机织针监控器的断针检测原理是：光源发出的光线通过入射光线照射在针钩上，正常的针钩能够反射回来光线，再通过光纤传输到光电转换电路产生电信号，但是针钩断裂或过度偏弯时不能反射光线，即无法输出电信号，以此方法来实现断针检测。但是在实际生产时，针织圆机会产生飞花和油雾，沾污检测设备的镜头，从而造成误检测，不仅影响工作效率，还会在布面上产生停机痕，影响产品品质。目前多采用手工清洗，因此，研发一种织针监控装置的镜头清洁装置十分重要。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种织针监控传感器及其镜头清洁装置。
5.本发明解决所述装置技术问题的技术方案是，提供一种织针监控传感器的镜头清洁装置，其特征在于，该镜头清洁装置包括清洁导流罩、镜头套筒和进气管；
6.清洁导流罩的内壁沿周向设置有若干个支撑块；清洁导流罩嵌套在镜头套筒的外侧，支撑块与镜头套筒的外壁接触，使得清洁导流罩的内壁与镜头套筒的外壁之间具有间隙形成气室；
7.清洁导流罩的顶部开孔，开孔处沿清洁导流罩顶部的周向设置有一圈向孔内伸出的聚气环，聚气环上设置有向孔内伸出的挡片，进而形成通孔一；
8.镜头套筒的顶部开有通孔二；镜头套筒的顶部沿周向开有若干个凹槽；聚气环与凹槽配合形成喷气口；
9.清洁导流罩上设置有进气口；进气管的一端与进气口连通，另一端与外部气源连通；气室的入口与进气口连通，出口与喷气口连通。
10.本发明解决所述传感器技术问题的技术方案是，提供一种织针监控传感器，其特征在于，该传感器包括镜头、传感器电路、聚焦透镜、电路套筒、电缆和所述的镜头清洁装置；
11.镜头套筒的底部可拆卸式固定于电路套筒上，顶部的通孔二处嵌套有聚焦透镜，形成镜头；进气管固定于电路套筒上；电路套筒内放置传感器电路的电子件；电子件通过电缆与外部的中控通讯连接。
12.与现有技术相比，本发明有益效果在于：
13.(1)本发明设计了清洁导流罩，不仅有利于气体对聚焦透镜的清洗，而且对聚焦透镜有保护作用。
14.(2)本发明设置有挡片和聚气环，使得从喷气口加速喷出的清洁气体不是汇流在聚焦透镜的中心处，而是在聚焦透镜的远离挡板的一侧汇聚、对撞，形成偏离聚焦透镜的中心区域的喷射气流，因此气流的清洁盲区位于聚焦透镜的有效通光区域以外，实现了清洁气体对聚焦透镜的有效通光区域的清洁，避免了有效通光区域内形成灰尘积聚，清洁效果优秀。
15.(3)清洗气流正对织针头部，油雾气可以有效润滑针舌，解决了高速运动的针舌难以润滑的难题，延长织针的使用寿命，提高布面质量。
附图说明
16.图1为本发明的织针监控传感器的整体结构立体图；
17.图2为本发明的织针监控传感器的整体结构纵断面图；
18.图3为本发明图2的局部放大示意图；
19.图4为本发明图3的局部放大示意及清洁原理图；
20.图5为本发明的清洁导流罩的整体结构透视立体图；
21.图6为本发明的清洁导流罩的整体结构仰视图；
22.图7为本发明的镜头套筒的整体结构立体图；
23.图8为本发明的挡板的遮挡范围示意图。
24.图中，清洁导流罩1、镜头套筒2、进气管3、聚焦透镜4、电路套筒5、电缆6、气室7、喷气口8；进气口11、支撑块12、聚气环13、挡片14、通孔一15；通孔二21、凹槽22；一级气体加速仓71、空气甬道72、二级气体加速仓73。
具体实施方式
25.下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本技术权利要求的保护范围。
26.本发明提供了一种织针监控传感器的镜头清洁装置(简称镜头清洁装置)，其特征在于，该镜头清洁装置包括清洁导流罩1、镜头套筒2和进气管3；
27.清洁导流罩1的内壁沿周向均匀设置有若干个支撑块12；清洁导流罩1嵌套在镜头套筒2的外侧，支撑块12与镜头套筒2的外壁接触，使得清洁导流罩1的内壁与镜头套筒2的外壁之间具有间隙形成气室7，用于清洁气体的流动和均匀混合；
28.清洁导流罩1的顶部开孔，开孔处沿清洁导流罩1顶部的周向设置有一圈向孔内伸出的聚气环13，聚气环13上设置有向孔内伸出的挡片14，进而形成通孔一15(通孔一15即为开孔中没有聚气环13和挡片14的位置)，通孔一15用于清洁气体从镜头清洁装置内的流出以及织针监控光线(即织针监控传感器发出的辅助照明光和从织针的针钩返回的光线)的
通过；
29.镜头套筒2的顶部开有通孔二21，用于织针监控光线的通过；镜头套筒2的顶部沿周向均匀开有若干个凹槽22；聚气环13与凹槽22配合形成向织针监控传感器的聚焦透镜4的朝外的一侧面喷气的喷气口8；
30.清洁导流罩1上设置有进气口11(本实施例是：清洁导流罩1的底部设置有进气口11)；进气管3的一端与进气口11连通，另一端与外部气源(本实施例为针织机的空气压缩泵)连通；气室7的入口与进气口11连通，出口与喷气口8连通。
31.优选地，支撑块12的数量为3～7个，均布设置，优选3个。
32.优选地，凹槽22的数量为3～7个，均布设置，优选3个。
33.优选地，所述清洁气体为压缩空气与清洁油混合形成的油雾气。清洁油采用低粘度、遇水乳化、防锈、润滑的低黏度针织油。
34.优选地，挡片14与通孔一15的面积比为3～8:12～17。
35.优选地，通过清洁导流罩1的内壁、镜头套筒2的外壁以及支撑块12的结构和位置设计，将气室7由下至上分为相互连通的一级气体加速仓71、空气甬道72和二级气体加速仓73，使得气室7具有气体加速功能；支撑块12处的清洁导流罩1的内壁和镜头套筒2的外壁之间的空隙处形成空气甬道72，n个支撑块12形成n个空气甬道72；一级气体加速仓71的下端与进气口11连通，上端与空气甬道72的下端连通；一级气体加速仓71处，清洁导流罩1的内壁和镜头套筒2的外壁之间的距离较大且大于空气甬道72处的距离，用于清洁气体的初级加速；二级气体加速仓73的下端与空气甬道72的上端连通，上端与喷气口8连通；二级气体加速仓73处，清洁导流罩1的内壁和镜头套筒2的外壁之间的距离较小且小于空气甬道72处的距离，用于清洁气体的二级加速；
36.本发明同时提供了一种织针监控传感器(简称传感器)，其特征在于，该传感器包括镜头、传感器电路、聚焦透镜4、电路套筒5、电缆6和所述的镜头清洁装置；
37.镜头套筒2的底部可拆卸式固定于电路套筒5上，顶部的通孔二21处嵌套有聚焦透镜4，形成镜头；进气管3固定于电路套筒5上；电路套筒5内放置传感器电路的电子件；电子件通过电缆6与外部的中控通讯连接。
38.优选地，所述电子件包括光源、光电转换器、滤波整形电路、放大电路、输出接口等。
39.本发明的工作原理和工作流程是：
40.在织针监控过程中，当聚焦透镜4被污染需要清洁时，电路套筒5内的电路发出信号，外部的中控接收信号并控制外部气源启动，用于清洁的气体(简称清洁气体)经进气管3通过进气口11进入气室7中，经过气室7混合后，均匀地从喷气口8喷出，吹向聚焦透镜4的朝外的一侧面来清洁聚焦透镜4；由于挡片14和聚气环13的作用，使得从喷气口8加速喷出的清洁气体不是汇聚在聚焦透镜4的中心处，而是在聚焦透镜4的远离挡板14的一侧汇聚、对撞，形成偏离聚焦透镜4的中心区域的向外喷射的气流，因此气流的清洁盲区位于聚焦透镜4的有效通光区域(图8中的虚线圈内，聚焦透镜4的有效通光区域位于聚焦透镜4的中心区域)以外，实现了清洁气体对聚焦透镜4的有效通光区域的清洁，避免了有效通光区域内形成灰尘积聚；另外，由于附壁作用，高速气流紧贴聚焦透镜4运动，进一步提升了聚焦透镜4的有效通光区域的清洁效果。
41.优选地，在织针监控过程中，当聚焦透镜4被污染需要清洁时，电路套筒5内的电路发出信号，外部的中控接收信号并控制外部气源启动，用于清洁的气体(简称清洁气体)经进气管3通过进气口11进入气室7中，首先流入一级气体加速仓71中，在一级气体加速仓71中混合均匀后，经一级气体加速仓71加速后，通过支撑块12形成的空气甬道72流入二级气体加速仓73中，在二级气体加速仓73中混合均匀后，经二级气体加速仓73加速，将清洁气体均匀地从喷气口8喷出，吹向聚焦透镜4的朝外的一侧面来清洁聚焦透镜4；由于挡片14和聚气环13的作用，使得从喷气口8加速喷出的清洁气体不是汇聚在聚焦透镜4的中心处，而是在聚焦透镜4的远离挡板14的一侧汇聚、对撞，形成偏离聚焦透镜4的中心区域的向外喷射的气流，因此气流的清洁盲区位于聚焦透镜4的有效通光区域(图8中的虚线圈内，聚焦透镜4的有效通光区域位于聚焦透镜4的中心区域)以外，实现了清洁气体对聚焦透镜4的有效通光区域的清洁，避免了有效通光区域内形成灰尘积聚；另外，由于附壁作用，高速气流紧贴聚焦透镜4运动，进一步提升了聚焦透镜4的有效通光区域的清洁效果。
42.本发明未述及之处适用于现有技术。