專利名稱：并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及并條機(jī)，特別涉及對(duì)并條機(jī)棉條斷條進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的電子監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，并條工序在紡紗過(guò)程中占有極為重要的地位，并條工序質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到成紗質(zhì)量。在并條機(jī)工作過(guò)程中，由于各種原因使喂入的棉條經(jīng)常出現(xiàn)斷頭，一旦產(chǎn)生斷頭，并條機(jī)必須立即停機(jī)，否則將造成棉條纖維重量不均，直接影響最終成紗質(zhì)量，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此在并條機(jī)上需要安裝對(duì)喂入棉條斷條進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的監(jiān)控裝置。
現(xiàn)有棉條監(jiān)控裝置有兩種一種早期的機(jī)械壓輪式，其結(jié)構(gòu)原理是在喂入的每一根棉條上面裝有一個(gè)金屬壓輪，正常時(shí)壓輪被棉條抬起與底板不接觸，一量出現(xiàn)棉條斷條，壓輪便自動(dòng)落下，通過(guò)與壓輪下側(cè)的金屬板接觸實(shí)現(xiàn)控制。在實(shí)際工作中，這種裝置可靠性不高，對(duì)有些方式的斷頭無(wú)法實(shí)現(xiàn)自停，現(xiàn)已被淘汰。另一種則采用紅外線探頭配合電子線路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)棉條斷頭的監(jiān)控，從根本上解決了上述機(jī)械式監(jiān)控裝置存在的缺陷。其工作原理是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由紅外發(fā)射電路和紅外接收電路兩部分組成。紅外發(fā)射電路完成對(duì)紅外發(fā)光管的驅(qū)動(dòng)及調(diào)制，使其能發(fā)出脈沖式紅外光。紅外接收電路接受紅外光，放大、解調(diào)及控制。上述紅外發(fā)射電路和紅外接收電路是兩個(gè)相互獨(dú)立的電路，工作一段時(shí)間的后，由于電子器件的參數(shù)發(fā)生變化，會(huì)使工作頻率發(fā)生漂移，發(fā)射與接收不能實(shí)現(xiàn)同步，不僅使檢測(cè)靈敏度下降，而且極易造成誤動(dòng)作，甚至失靈。另外，在制作安裝過(guò)程中，很難實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)的工作頻率高度同步。

發(fā)明內(nèi)容
本使用新型的目的是提供一種紅外線發(fā)射與接收工作頻率高度同步、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器。
其技術(shù)解決方案是一種并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，包括電源電路和音頻鎖相環(huán)解碼器，音頻鎖相環(huán)解碼器外設(shè)執(zhí)行電路，執(zhí)行電路包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路及控制并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路。
上述執(zhí)行電路還包括并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)光指示電路。
上述工作電源電路包括有12V交流經(jīng)橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端，a端接穩(wěn)壓塊IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯(lián)接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓；上述音頻鎖相環(huán)解碼器IC3及其外設(shè)執(zhí)行電路可采取以下技術(shù)方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經(jīng)電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的5端經(jīng)電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發(fā)射極接地，VT1的集電極經(jīng)電阻R2、正接發(fā)光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發(fā)光二極管VT1的紅外線，3DU的發(fā)射極接地，集電極一路經(jīng)電阻R3至b端，另一路經(jīng)電容C4、靈敏度調(diào)節(jié)電位器W接地，電位器W的可調(diào)端經(jīng)電容C5、電阻R4至四運(yùn)放IC2的2端，IC2的3端一路經(jīng)電阻R5至b端，另一路分別經(jīng)電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端間接入電阻R7，IC2的1端經(jīng)電容C6至IC3的3端，IC3的8端一路經(jīng)電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經(jīng)電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經(jīng)電阻R12至b端，另一路經(jīng)電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經(jīng)電R11接地，IC2的9端經(jīng)電容C12接地，8端經(jīng)電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發(fā)射極接地，VT2的集電極經(jīng)繼電器J至a端，繼電器J上并聯(lián)著二極管D6。
上述紅外線同步監(jiān)控器，還配置將紅外線發(fā)射電路所發(fā)射的紅外線反射射向紅外線接收電路的棱鏡式反射板。
上述紅外線發(fā)射電路的紅外線發(fā)射管和紅外線接收電路的紅外線接收管可集成一個(gè)傳感器模式。
本實(shí)用新型利用音頻鎖相環(huán)解碼器控制紅外線的發(fā)射、接收，音頻鎖相環(huán)解碼器的輸出信號(hào)經(jīng)放大后，通過(guò)發(fā)光二極管發(fā)出紅外線，并條機(jī)正常工作時(shí)，紅外線被光電管接收后，信號(hào)經(jīng)放大后送至音頻鎖相環(huán)解碼器進(jìn)行識(shí)別譯碼，其輸出端輸出低電平，發(fā)光指示燈發(fā)光。當(dāng)并條機(jī)出現(xiàn)棉條斷條后，發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線被斷條遮擋，光電管失去了光信號(hào)，則音頻鎖相環(huán)解碼器的輸出端輸出高電平，指示燈熄滅，經(jīng)放大、延時(shí)后使繼電器工作，使并條機(jī)停機(jī)。
本使用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)以音頻鎖相環(huán)解碼器作為控制核心，將紅外發(fā)射和紅外接收由同一電路來(lái)控制，保證了紅外發(fā)射與接收工作頻率的同步，使得電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，且電路抗干擾能力強(qiáng)，檢測(cè)靈敏度高，一致性好，成本低，壽命長(zhǎng)。配合使用由透明丙烯酸塑料壓鑄而成的棱鏡式反射板，利用反射板式檢測(cè)模式，方便，實(shí)用。上述集成一個(gè)傳感器模式方式，使其本身既是發(fā)射器又是接收器，特別適于前述反射板式檢測(cè)模式。


圖為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式電路原理示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明具體實(shí)施方式
結(jié)合圖示，本實(shí)用新型并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，采取12V交流電壓，經(jīng)橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端輸出直流電壓，a端接穩(wěn)壓塊IC1(7808)的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯(lián)接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，b端的工作電壓加到音頻相環(huán)解碼器IC3(LM567)的4端，IC3是整個(gè)電路的核心。IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經(jīng)電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的鎖相中心頻率由5、6端的外接電阻R8，IC3的鎖相中心頻率由5、6端的外接電阻R8和電容C7值決定。當(dāng)IC3工作時(shí)，5端輸出有標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，這個(gè)脈沖頻率就是鎖相中心脈沖。IC3的5端經(jīng)電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發(fā)射極接地，VT1的集電極經(jīng)電阻R2、正接發(fā)光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發(fā)光二極管VT1的紅外線，3DU的發(fā)射極接地，集電極一路經(jīng)電阻R3至b端，另一路經(jīng)電容C4、靈敏度調(diào)節(jié)電位器W接地，電位器W的可調(diào)端經(jīng)電容C5、電阻R4至四運(yùn)放IC2(LM324)的2端，IC2的3端一路經(jīng)電阻R5至b端，另一路分別經(jīng)電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端接入電阻R7，IC2的1端經(jīng)電容C6至IC3的3端。
IC3的8端一路紅電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經(jīng)電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經(jīng)電阻R12至b端，另一路經(jīng)電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經(jīng)電阻R11接地，IC2的9端經(jīng)電容C12接地，8端經(jīng)電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發(fā)射極接地，VT2的集電極經(jīng)繼電器J至a端，繼電器J上并聯(lián)著二極管D6。
該電路的工作原理是音頻鎖相環(huán)解碼器IC3的5端輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，經(jīng)電阻R1引至三極管VT1的基極，經(jīng)VT1功率放大后，加在紅外線發(fā)光二極管VD1的兩端，驅(qū)動(dòng)VD1發(fā)出紅外線。正常時(shí)，該光束由光電管3DU接收，由3DU轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交變電壓信號(hào)，經(jīng)C5、R4耦合至四運(yùn)放IC2進(jìn)行入大后，經(jīng)C6輸入到IC3的3端，由IC3進(jìn)行識(shí)別譯碼后，其第8腳輸出低電平，此時(shí)指示燈LED導(dǎo)通發(fā)光指示。當(dāng)棉條斷頭經(jīng)過(guò)光束時(shí)，從VD1發(fā)射出的紅外光束被遮擋，3DU失去了光信號(hào)，則IC3的8端輸出高電平，LED指示燈滅，IC2的14端輸出低電平，通過(guò)隔離二極管D5對(duì)C10放電，當(dāng)IC2的9端電壓低于10端時(shí)，IC2的8端輸出高電平，通過(guò)R13驅(qū)動(dòng)三極管VT2使繼電器J工作，控制并條機(jī)停機(jī)。
權(quán)利要求1.一種并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，特征在于其包括電源電路和音頻鎖相環(huán)解碼器，音頻鎖相環(huán)解碼器外設(shè)執(zhí)行電路，執(zhí)行電路包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路及控制并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，其特征在于所述執(zhí)行電路還包括并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)光指示電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，其特征在于所述工作電源電路包括有12V交流經(jīng)橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端，a端接穩(wěn)壓塊IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯(lián)接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓；上述音頻鎖相環(huán)解碼器IC3及其外設(shè)執(zhí)行電路可采取以下技術(shù)方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經(jīng)電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的5端經(jīng)電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發(fā)射極接地，VT1的集電極經(jīng)電阻R2、正接發(fā)光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發(fā)光二極管VT1的紅外線，3DU的發(fā)射極接地，集電極一路經(jīng)電阻R3至b端，另一路經(jīng)電容C4、靈敏度調(diào)節(jié)電位器W接地，電位器W的可調(diào)端經(jīng)電容C5、電阻R4至四運(yùn)放IC2的2端，IC2的3端一路經(jīng)電阻R5至b端，另一路分別經(jīng)電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端間接入電阻R7，IC2的1端經(jīng)電容C6至IC3的3端，IC3的8端一路經(jīng)電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經(jīng)電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經(jīng)電阻R12至b端，另一路經(jīng)電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經(jīng)電R11接地，IC2的9端經(jīng)電容C12接地，8端經(jīng)電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發(fā)射極接地，VT2的集電極經(jīng)繼電器J至a端，繼電器J上并聯(lián)著二極管D6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一要求所述的并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，其特征在于所述紅外線同步監(jiān)控器，還配置將紅外線發(fā)射電路所發(fā)射的紅外線反射射向紅外線接收電路的棱鏡式反射板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一要求所述的并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，其特征在于所述紅外線發(fā)射電路的紅外線發(fā)射管和紅外線接收電路的紅外線接收管可集成一個(gè)傳感器模式。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種并條機(jī)斷條紅外線同步監(jiān)控器，包括電源電路和音頻鎖相環(huán)解碼器，音頻鎖相環(huán)解碼器外設(shè)執(zhí)行電路，執(zhí)行電路包括紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、控制并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路及并條機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)光指示電路。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)以音頻鎖相環(huán)解碼器作為控制核心，將紅外發(fā)射和紅外接收由同一電路來(lái)控制，保證了紅外發(fā)射與接收工作頻率的同步，使得電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，且電路抗干擾能力強(qiáng)，檢測(cè)靈敏度高，一致性好，成本低，壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)D01H13/16GK2851299SQ200520087999
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者張兵, 崔桂華, 李宗武 申請(qǐng)人:青島環(huán)球集團(tuán)股份有限公司