本發(fā)明涉及生絲檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種混合式絲線斷絲判別裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)是四大文明古國(guó)之一，上下五千年文化，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。中國(guó)文化豐富多彩，其中絲綢文化尤為突出。中國(guó)絲綢享譽(yù)全球，離不開我國(guó)現(xiàn)代紡織技術(shù)的發(fā)展。紡織設(shè)備發(fā)展迅速，自動(dòng)化程度高，大力促進(jìn)了紡織業(yè)的發(fā)展。但是在紡織領(lǐng)域還是有許多待攻克難題，如在生絲檢測(cè)領(lǐng)域，現(xiàn)有的檢測(cè)生絲品質(zhì)的設(shè)備，檢測(cè)生絲過(guò)程中需要繞取生絲，繞取生絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，造成絲線品質(zhì)檢測(cè)存在誤差，檢測(cè)周期較長(zhǎng)，浪費(fèi)資源。

為解決這個(gè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研究出多種絲線斷絲判別裝置，用于紡織領(lǐng)域中出現(xiàn)的絲線斷絲現(xiàn)象判別，提示操作人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。目前絲線斷絲判別裝置的研究方法主要集中體現(xiàn)于兩方面，一種為純機(jī)械結(jié)構(gòu)式判別，另一種是依靠光電傳感器配合信號(hào)處理電路的純電路式判別。目前的斷絲判別裝置能實(shí)現(xiàn)對(duì)絲線斷絲判別，但它們之間還存在了一定缺陷。純機(jī)械結(jié)構(gòu)式判別裝置，主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜較難實(shí)現(xiàn)，制造成本高。采用光電純電路式判別裝置，由于絲線直徑細(xì)小，阻擋光線所產(chǎn)生的信號(hào)變化很弱，較難被區(qū)分和識(shí)別，且易受外界自然光的干擾，單片機(jī)存在一定的誤判概率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明在現(xiàn)有的判別絲線斷絲技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種混合式絲線斷絲判別裝置，該裝置能快速、準(zhǔn)確的判別絲線斷絲現(xiàn)象，實(shí)時(shí)提示操作人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。與現(xiàn)有的技術(shù)水平相比較，本發(fā)明具有顯著的實(shí)際應(yīng)用效果、穩(wěn)定性強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種混合式絲線斷絲判別裝置其特征在于：包括測(cè)量控制部件、機(jī)械結(jié)構(gòu)部件；所述測(cè)量控制部件包括：信號(hào)采集模塊、信號(hào)放大模塊、信號(hào)整形模塊、單片機(jī)模塊；機(jī)械結(jié)構(gòu)部件包括：報(bào)警指示燈、軸、軸承、過(guò)絲勾、光電接收管、光電發(fā)射管和外殼；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件安裝如下：過(guò)絲鉤穿過(guò)軸上的斜孔，通過(guò)膠水，將過(guò)絲鉤與軸粘合成整體，軸與軸承配合安裝在外殼上，光電接收管和光電發(fā)射管分別安裝在外殼的孔內(nèi)。

進(jìn)一步方案為：所述的過(guò)絲鉤由直徑為0.5cm的鋼絲彎制而成。所述的軸的中間位置存在一個(gè)斜孔，用于安裝過(guò)絲鉤。

所述絲線斷絲信號(hào)采集模塊，先是驅(qū)動(dòng)光電發(fā)射管向外界發(fā)射連續(xù)穩(wěn)定的光信號(hào)，讓光電接收管對(duì)光信號(hào)采集。

所述信號(hào)放大模塊將信號(hào)采集模塊接收的電信號(hào)，輸入給運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，放大的信號(hào)傳輸給信號(hào)整形模塊。

所述信號(hào)整形模塊將信號(hào)放大模塊放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)傳輸給單片機(jī)模塊。

所述單片機(jī)對(duì)信號(hào)整形模塊傳輸過(guò)來(lái)的脈沖信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，做出絲線是否斷絲的判斷并且對(duì)報(bào)警指示燈的亮滅進(jìn)行控制。

本發(fā)明在絲線被繞取的過(guò)程中，絲線穿過(guò)過(guò)絲鉤并且拉起過(guò)絲勾，光電接收管接收光電發(fā)射管發(fā)射出的信號(hào)，光電接收管接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、整形后傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，做出絲線未發(fā)生斷絲的判斷，熄滅報(bào)警指示燈；絲線發(fā)生斷絲時(shí)，過(guò)絲勾由于受自重落下，正好阻擋光電接收管對(duì)光電發(fā)射管發(fā)射的信號(hào)的接收，單片機(jī)接收不到信號(hào)，單片機(jī)做出絲線斷絲的判斷，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈，提示工作人員采取相應(yīng)的措施。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的絲線未斷絲的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的絲線斷絲的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的測(cè)量控制部件示意圖。

圖4為本發(fā)明的信號(hào)采集模塊電路圖。

圖5為本發(fā)明的信號(hào)放大模塊電路圖。

圖6為本發(fā)明的信號(hào)整形與單片機(jī)模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

所述裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示包括：報(bào)警指示燈1、軸2、軸承3、絲線4、過(guò)絲勾5、光電發(fā)射管6、光電接收管7、外殼8。光電發(fā)射管6和光電接收管7分別安裝在外殼的兩個(gè)孔內(nèi)；過(guò)絲鉤4穿過(guò)軸2上的斜孔，通過(guò)膠水，將過(guò)絲鉤5與軸2粘合成整體，軸2和軸承3配合安裝在外殼8上；三者之間安裝好后，達(dá)到的效果是用手托起過(guò)絲鉤5，撤開手過(guò)絲勾5，過(guò)絲鉤5能利用自重落下。絲線未發(fā)生斷絲，裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1：在絲線被繞取的過(guò)程中，絲線4穿過(guò)過(guò)絲鉤5并且拉起過(guò)絲勾5；光電接收管7接收到光電發(fā)射管6發(fā)射出的信號(hào)，光電接收管7接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、整形后傳輸給單片機(jī)；單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，做出絲線4未發(fā)生斷絲的判斷，熄滅報(bào)警指示燈1。絲線4發(fā)生斷絲，裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖2：過(guò)絲勾5由于受自重落下，正好阻擋光電接收管7對(duì)光電發(fā)射管6發(fā)射的信號(hào)的接收；單片機(jī)接收不到信號(hào)，做出絲線4斷絲的判斷，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈1，提示工作人員采取相應(yīng)的措施。

進(jìn)一步方案為：所述的過(guò)絲鉤由直徑為0.5cm的鋼絲彎制而成。所述的軸的中間位置存在一個(gè)孔，用于安裝過(guò)絲鉤。

測(cè)量控制部件示意圖如圖3所示，包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)放大模塊、信號(hào)整形模塊、單片機(jī)模塊。

信號(hào)采集模塊的電路圖如圖4包括：光電傳感器發(fā)射管d1驅(qū)動(dòng)電路和光電傳感器接收管d2。光電發(fā)射管d1正級(jí)一端通過(guò)電阻r4與電源vcc連接，負(fù)極直接與gnd連接；光電接收管正級(jí)與s+連接，負(fù)極一端與s-連接。

信號(hào)放大模塊的電路圖如圖5包括初級(jí)信號(hào)放大電路和次級(jí)級(jí)信號(hào)放大電路；初級(jí)信號(hào)放大電路：其中op07ar1的7號(hào)管腳與電源vcc相連，4號(hào)管腳與地相連，3號(hào)管腳與s+和地連接，2管腳與s-連接然后通過(guò)電阻r1與ar1op07的6號(hào)管腳連接。次級(jí)放大電路：ina129的2號(hào)管腳與op07ar2的6號(hào)管腳相連，ina129的7號(hào)管腳與電源vcc相連，3、4號(hào)管腳與gnd相連，ina129的1號(hào)管腳通過(guò)電阻r2與8號(hào)管腳相連，6號(hào)管腳與in1+相連。

信號(hào)整形模塊與單片機(jī)模塊的電路圖如圖6，信號(hào)整形電路包括比較器lm393、滑動(dòng)變阻器r4、電阻r5。lm393的3號(hào)管腳與in1+相連，lm393的2號(hào)管腳與滑動(dòng)變阻器r3相連，r4兩端分別與vcc和gnd相連，lm393的8號(hào)管腳接vcc，比較器4、5、6號(hào)管腳接地,lm393的1號(hào)管腳與單片機(jī)pic18f87j50相連。

本裝置操作步驟如下：

1、絲線穿過(guò)過(guò)絲勾；

2、開始繞絲時(shí)，絲線將過(guò)絲勾拉起；光電傳感器發(fā)射端發(fā)出的信號(hào)被光電傳感器接收端接收，單片機(jī)判斷絲線未斷絲，裝置正常運(yùn)行；

3、絲線斷絲時(shí)，過(guò)絲勾落下；掉下的過(guò)絲勾阻斷光電傳感器信號(hào)的傳輸，單片機(jī)判斷絲線斷絲，提示工作人員采取相應(yīng)的措施。

本裝置的新穎之處有以下幾點(diǎn)：

(1)將機(jī)械與電子集成于一體化；

(2)將難以被檢測(cè)的細(xì)小絲線和過(guò)絲鉤巧妙的組成一個(gè)整體，集中體現(xiàn)了間接測(cè)量的思想；

(3)采用光電發(fā)射管5和光電接收管6作為整個(gè)裝置的傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，誤差小，電路簡(jiǎn)單。

本發(fā)明采用單片機(jī)和傳感器技術(shù)，原理簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，能為生絲檢測(cè)行業(yè)的高效工作提供有力的支持。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一對(duì)光電傳感器作為判斷生絲斷絲判別的傳感器，加上信號(hào)處理電路并配合機(jī)械結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，制造成本低，測(cè)量精度高，為絲線檢測(cè)領(lǐng)域提供了一項(xiàng)新的檢測(cè)方法。