CN106917169B - 一种避让式细纱断头检测装置及使用该装置的环锭细纱机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细纱断头检测装置及其应用技术，具体为一种避让式细纱断头检测装置及使用该装置的环锭细纱机。所述避让式细纱断头检测装置安装在环锭细纱机上，沿其导轨长度方向移动，在移动过程中检测纺纱过程中发生的细纱断头，当细纱机落纱时，所述避让式细纱断头检测装置进行自动避让，防止细纱断头检测装置影响集体落纱或落纱小车工作；所述使用该装置的环锭细纱机安装有所述避让式细纱断头检测装置，能自动检测纺纱过程中的细纱断头，并自动将发生细纱断头的锭位信息发给上位的计算机。

Description

一种避让式细纱断头检测装置及使用该装置的环锭细纱机

技术领域

本发明涉及一种细纱断头检测装置及其应用技术，具体为一种避让式细 纱断头检测装置及使用该装置的环锭细纱机。所述避让式细纱断头检测装置 安装在环锭细纱机上，沿其导轨长度方向移动，在移动过程中检测纺纱过程 中发生的细纱断头，将发生断头的具体锭位信息利用无线通信发出去，当细 纱机落纱时，所述避让式细纱断头检测装置进行自动避让，防止细纱断头检 测装置影响集体落纱或落纱小车工作；所述使用该装置的环锭细纱机安装有 所述避让式细纱断头检测装置，能自动检测纺纱过程中的细纱断头，并自动 将发生细纱断头的锭位信息发给上位的计算机。

背景技术

纺纱各工序中，细纱工序用工量最大，细纱挡车工的主要职责是检查和 处理断头，而其中巡回发现断头占用了其大量的工作时间。为了降低细纱挡 车工的劳动强度，并减少用工量，需要对细纱断头进行自动检测，并将检测 结果通知挡车工进行处理。

实用新型专利“纱线断头检测装置”(申请号02265359.7)通过每个 锭子安装热敏传感器检测纱线与导纱钩的摩擦及钢领与钢丝圈的摩擦生热来 检测是否发生断头，投资较大。实用新型专利“纱线断头检测装置”(申请 号200520080973.7)将光电传感器安装在罗拉座两端，当纱线断头后，用 光电传感器检测出现的飞花及缠绕皮辊现象，该方法易受环境中飞花的影 响，且无法判断断头的锭位。实用新型专利“具有断纱检测装置的细纱导纱 器”(申请号200520045862.2)利用特殊的导纱钩检测纱线断头，该方法 需要每个锭位安装一个检测元件，成本较高。实用新型专利“一种细纱自动 检测断头、自动接头装置”(申请号201220009611.9)在钢领板旁增设导 轨和移动小车，移动小车在导轨上往复运动，在往复运动过程中利用电感探 头检测钢丝圈，测细纱断头，对于传感器的安装位置要求较高，增加了检测 的不确定性。发明专利“细纱机纱线加捻断头检测方法”(申请号201210009964.3)在钢领板上的每个锭位处安装光电传感器或压力传感器检 测钢丝圈运动产生的信号检测断头，成本较高。发明专利申请“一种断头检 测方法”(申请号200910221019.8)在拾音器表面安装一个摩擦体，通过 拾音器检测棉条产生的摩擦声的有无来检测断头，不仅成本高，而且很难想 象该发明能用于环锭细纱机断头检测。实用新型专利“对射气压式细纱机纱 线断头检测机构”(申请号201220014294.X)及实用新型专利“反射气压 式细纱机纱线断头检测机构”(申请号201220014311.X)在每个钢领附近 安装一个气管喷头及压力传感器检测细纱断头。实用新型专利“光电反射式 细纱机纱线断头检测机构”(申请号201220014375.X)及实用新型专利 “光电对射式细纱机纱线断头检测机构”(申请号201220014683.2)在每 个钢领附近安装一对光源及光电式传感器检测细纱断头。它们同样成本高。 发明专利申请“一种细纱断头检测方法及应用该方法的细纱断头检测装置” (申请号201210451800.6)使用声音检测与分析的方法检测细纱断头，具 也容易受车间噪音及断头后纱头转动的影响。发明专利申请“一种细纱断头 检测与处理装置及使用该装置的环锭细纱机(申请号201410160157.0)” 采用了移动式监测小车检测并处理断头，但是其导轨及总体结构设计不利于 稳定地调节探纱杆的位置，一(二)级摆臂电机需要大的扭矩，这样不经济 甚至不可能，采用减速机的话减速机的正反转之间的间隙不好控制，造成探 纱杆位置不好确定，由于一级摆臂对二级摆臂的影响，二级摆臂的位置更难 控制，同时该方案不能充分利用现有环锭细纱机上的导轨，安装成本高，且 对于现有细纱机其一级摆臂及探纱杆总成设计的结构尺寸不好确定。

发明内容

对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种避让式细纱 断头检测装置及使用该装置的环锭细纱机。该避让式细纱断头检测装置结构 简单、成本低、工作可靠，维护方便、对传感器安装位置精度要求低；使用 该装置的环锭细纱机可以自动检测纺纱过程中的细纱断头，并将细纱断头的 锭位信息利用无线通信发送给上位计算机。

本发明解决所述避让式细纱断头检测装置技术问题的解决方案是：设计 一种避让式细纱断头检测装置，其特征在于其主要包括移动小车、锭胆传感 器总成、细纱探杆总成、倾角调整装置、供电装置及控制装置；

所述移动小车包括立杆、细纱探杆总成安装板、锭胆传感器总成安装 板、电瓶承载板、支撑轮、驱动轮、驱动装置及扶正轮；所述立杆是两根铅 垂方向的细长部件；所述细纱探杆总成安装板为安装在立杆上部并连接两根 立杆的铅垂方向平板；所述锭胆传感器总成安装板是安装在立杆中部并连接 两根立杆的铅垂方向平板；所述电瓶承载板是与立杆垂直、安装在立杆下部 并连接两根立杆的板；所述支撑轮及驱动轮通过轴承、轴承座及安装板安装 在立杆中部，驱动轮与支撑轮位于立杆沿移动小车移动方向所形成平面的同一侧，且驱动轮与支撑轮外圆面下部距离立杆下端高度相同，驱动装置安装 在驱动装置安装板上并通过联轴器与驱动轮轴端相连接，所述扶正轮是安装 在立杆上、轴心与立杆平行、与支撑轮位于立杆同一侧的滚轮。

所述锭胆传感器总成包括锭胆传感器、锭胆传感器安装板及锭胆传感器 摆动机构；

锭胆传感器安装板通过锭胆传感器摆动机构安装在锭胆传感器总成安装 板上；锭胆传感器安装在锭胆传感器安装板上，使锭胆传感器连同锭胆传感 器安装板在接近锭胆与远离锭胆两个位置之间摆动，锭胆传感器安装板为折 弯的板条形状，其折弯的尺寸以及摆动位置应确保所述避让式细纱断头检测 装置在沿导轨移动工作时其不与细纱机相干涉；

所述锭胆传感器摆动机构包括锭胆传感器安装板转轴、传感器摆动推杆 及传感器摆动轴承座，所述锭胆传感器安装板转轴通过传感器摆动轴承座安 装在锭胆传感器总成安装板上，锭胆传感器安装板安装在锭胆传感器安装板 转轴上，所述传感器摆动推杆安装在锭胆传感器安装板转轴上。

所述细纱探杆总成由探纱杆安装板转轴、探纱杆轴承座、探纱杆摆动 板、探纱杆安装板、探纱杆摆动推杆、探纱杆座、探纱杆、阻挡杆、活动挡 片和挡片电磁铁组成；所述探纱杆轴承座安装在细纱探杆总成安装板上，探 纱杆安装板转轴通过探纱杆轴承座安装在细纱探杆总成安装板上，探纱杆摆 动板为一端悬臂安装在探纱杆安装板转轴上的长条板，探纱杆摆动板另一端 安装探纱杆安装板，探纱杆安装板的长度方向位于与两根立杆所在平面垂直 的铅垂平面内，探纱杆摆动推杆为安装在探纱杆安装板转轴上的杆，所述探 纱杆座为偏心块，通过螺栓及轴承垂直安装在探纱杆安装板上并能绕其轴心 旋转，轴承内圈通过螺栓及螺帽与探纱杆座相连，轴承外圈与探纱杆安装板 上的孔内侧啮合，探纱杆为细杆状部件，探纱杆安装在探纱杆座上较重的一 端，探纱杆位于探纱杆座重心线及转动轴心线确定的平面内，且具有在与探 纱杆安装板平行的平面内转动的自由度，所述阻挡杆为与探纱杆同轴安装在 探纱杆座另一侧的细长杆，在探纱杆安装板上位于探纱杆座旋转轴心与探纱 杆摆动板之间开有一孔，孔中穿过与探纱杆安装板相垂直的活动挡片，活动 挡片一端在探纱杆安装板下部与挡片电磁铁的活动杆相连接，另一端向上伸 出探纱杆安装板；藉由所述结构，探纱杆随探纱杆摆动板的摆动而摆动，可 以使探纱杆安装板在两个位置(接近细纱机的工作位置及远离细纱机的撤回 位置)之间摆动。

所述倾角调整装置包括连杆、倾角动力装置、传动装置及限位装置；所 述连杆为连接探纱杆摆动推杆及传感器摆动推杆的连杆，使它们(探纱杆摆 动推杆、传感器摆动推杆、连杆及小车)构成四连杆机构；倾角动力装置的 转动通过传动装置被传动至四连杆机构的固定轴处(锭胆传感器安装板转轴 或探纱杆安装板转轴的固定一端)，动力装置的转动控制四连杆机构的位 置，从而改变锭胆传感器安装板及探纱杆安装板的转动位置，传动装置的输 入侧及输出测位置不是一一对应的，它们之间保留一定的活动量，即倾角动 力装置的转轴在不转动时，锭胆传感器安装板转轴或探纱杆安装板转轴可以 转动一定角度，限位装置为安装在锭胆传感器总成安装板及细纱探杆总成安 装板上的螺栓，锭胆传感器在摆动过程中锭胆传感器安装板或探纱杆摆动板 接触限位装置，限制锭胆传感器及探纱杆摆动的极限位置。在锭胆传感器及 探纱杆位于其两个极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共同摆动的所有部件 的重心与锭胆传感器安装板转轴的回转轴心和探纱杆安装板转轴的回转轴心 之间的位置关系能保证探纱杆及锭胆传感器停留在其两个极限位置，即当锭胆传感器位于接近细纱机的极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共同摆动的 所有部件的重心位于比锭胆传感器安装板转轴的回转轴心更接近细纱机的位 置，当锭胆传感器位于远离细纱机的极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共 同摆动的所有部件的重心位于比锭胆传感器安装板转轴的回转轴心更远离细 纱机的位置。

所述供电装置为放置在电瓶承载板上的电瓶及与电瓶接线端相连的集电 器。

所述控制装置包括控制柜、控制器电路板、传感器、人机接口、 输出驱动电路及无线通信模块，所述控制柜为安装在小车面立板上的长方体 状箱子，所述控制器电路板为用单片机或嵌入式控制器等MCU开发的电路 板，安装于控制柜中用于控制所述避让式细纱断头检测装置，所述传感器主 要包括末端检测传感器、锭胆传感器、锭胆传感器安装板摆动位置传感器、 挡片电磁铁状态传感器及探纱杆摆动位置传感器，所述传感器为光电开关或接近开关，所述末端检测传感器利用带孔板安装在移动小车立杆上对着导轨 上用于标志小车行程末端的车头标志及车尾标志位置，所述锭胆传感器为安 装在锭胆传感器安装板上的接近开关，锭胆传感器安装板摆动位置传感器为 垂直于锭胆传感器安装板摆动面安装的、正对锭胆传感器安装板摆动角度中 部位置的接近开关，所述探纱杆摆动位置传感器安装在探纱杆安装板上与活 动挡片相邻的、阻挡杆转动所经过的两侧位置，挡片电磁铁状态传感器为敏 感区正对挡片电磁铁动杆的接近开关，所述传感器输出均接至控制器电路板，所述人机接口是安装于控制器电路板上的拨码开关、键盘及显示屏，所 述输出驱动电路为安装在控制柜中的步进电机、电磁铁、离合器驱动控制电 路，所述无线通信模块为安装在控制器电路板上的ZigBee模块，但并不排除 采用其他Wi-Fi联网技术，无线通信模块的天线安装在控制柜外侧。所述人 机接口包括拨码开关用于输入所述避让式细纱断头检测装置所用于的细纱机 机台信息及安装于细纱机哪一侧信息，但不排除使用键盘及屏输入相关信 息，所述输出电路包括电磁铁驱动电路、电机驱动电路等运动部件控制电 路，所述无线通信模块为ZigBee无线通信模块，但不排除使用其它Wi-Fi联 网技术，用于将细纱断头检测结果发送出去。

本发明解决所述使用避让式细纱断头检测装置的环锭细纱机的技术 方案是：设计一种环锭细纱机，其特征在于该环锭细纱机两侧均安装有导 轨，导轨包含上导轨及下导轨，一侧导轨长度至车头的端部，另一侧导轨长 度至车尾的端部，导轨上安装有导电滑触线，并且在每侧导轨上至少放置有 一个本发明所述的避让式细纱断头检测装置，所述移动小车的支撑轮及驱动 轮放置在上导轨上，扶正轮靠在下导轨外侧，所述避让式细纱断头检测装置 在驱动装置的驱动下能沿细纱机的车身长度方向移动，导轨上安装有车头标 志、车尾标志，所述车头及车尾标志是安装于上导轨上(不排除安装在下导 轨上)的部件，所述车头标志的安装位置要确保所述避让式细纱断头检测装 置在由车尾向车头移动过程中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端检测传感 器即可检测到车头标志，所述车尾标志的安装位置要确保所述避让式细纱断 头检测装置在由车头向车尾移动过程中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端 检测传感器即可检测到车尾标志，所述车头标志及车尾标志的安装高度对应 于末端检测传感器的高度。

对于配置有集体落纱装置的细纱机，在集体落纱装置上安装与集体落纱 装置气架高度相当、与纲领板水平的上导轨，上导轨通过铅垂方向的支架安 装在气架转动轴心外侧的加强连接杆上，上导轨支撑支架与集体落纱装置人 字臂所在平面平行，将所述避让式细纱断头检测装置的支撑轮和驱动轮悬挂 在上导轨上，将扶正轮靠在加强连接杆外侧面。

上导轨与导轨支撑支架之间绝缘，相邻独立上导轨接头之间用导线相 连，在独立下导轨上安装单相导电滑触线，独立上导轨及单相导电滑触线分 别接至充电电路输出的正、负极，移动小车安装的集电器碳刷与支撑轮及扶 正轮外部接触。

细纱机的每一侧安装多台所述避让式细纱断头检测装置时，车头标志、 车尾标志位于每台避让式细纱断头检测装置运行范围的端部，且相邻范围之 间车头标志及车尾标志的安装高度略有差异，相邻段安装的避让式细纱断头 检测装置的末端检测传感器安装高度也相应的略有差异。

与现有技术相比，本发明避让式细纱断头检测装置具有结构简单、运行 可靠、易于维护、成本低及便于实施的特点；本发明环锭细纱机因为安装有 本发明所述的避让式细纱断头检测装置，因而不仅可以自动检测细纱机纺纱 过程中发生的细纱断头，将断头锭位的信息通过无线通信发送给上位计算 机，而且在需要落纱时，倾角动力装置使锭胆传感器及探纱杆均离开工作位 置，这样，避让式细纱断头检测装置可以沿细纱机上的导轨移动至车头或车 尾位置(用于配置有集体落纱装置的细纱机时避让式细纱断头检测装置不需 要移动至车头或车尾等待，只需要使锭胆传感器及探纱杆均离开工作位置即 可)，可以避免在移动过程中锭胆传感器及探纱杆与细纱机相干涉，并且不 影响落纱时使用落纱小车，不需要将避让式细纱断头检测装置从细纱机导轨 上拿下，减少了劳动量，与发明专利申请“一种细纱断头检测与处理装置及 使用该装置的环锭细纱机(申请号201410160157.0)”相比，所述避让式 细纱断头检测装置结构简单，制造成本低，不与细纱机部件(包括吹吸风装置)干涉，并且便于在细纱机上安装与调试，降低安装费用。

附图说明

图1为本发明避让式细纱断头检测装置结构及安装示意主视图。

图2为本发明避让式细纱断头检测装置结构及安装示意侧视图。

图3为本发明避让式细纱断头检测装置另一种结构示意图。

图4为本发明避让式细纱断头检测装置断头检测原理示意图。

图5为在配置有集体落纱装置的细纱机上安装本发明避让式细纱断头检 测装置时上导轨安装示意图。

图中：1.移动小车 11.立杆 12.细纱探杆总成安装板 13.锭胆传感器总 成安装板 14.电瓶承载板 15.支撑轮 16.驱动轮 17.驱动装置 171.驱动装 置安装板 172.联轴器 18.扶正轮 2.锭胆传感器总成 21.锭胆传感器 22.锭 胆传感器安装板 23.锭胆传感器摆动机构 231.锭胆传感器安装板转轴 232. 传感器摆动推杆 233.传感器摆动轴承座3.细纱探杆总成 31.探纱杆安装板 转轴 32.探纱杆轴承座 33.探纱杆摆动板 34.探纱杆安装板 35.探纱杆摆动 推杆 36.探纱杆座 37.探纱杆 38.阻挡杆 39.活动挡片 391.磁钢 30.挡片 电磁铁 4.倾角调整装置 41.连杆 42.倾角动力装置 43.传动装置 44.限位装置 5.供电装置 51.碳刷 52.碳刷架 6.控制装置 61.控制柜 62.传感器 621.末端检测传感器 623.锭胆传感器安装板摆动位置传感器 624.挡片电磁 铁状态传感器 625.探纱杆摆动位置传感器 7.轨道 71.上导轨 711.上导轨 支架 712.独立上导轨 72.下导轨73.细纱机槽钢 8.集体落纱装置 81.集体 落纱装置气架 9.角钢 91.独立上导轨支撑支架 92.气架转动轴心 93.加强 连接杆 94.集体落纱装置的人字臂 95.导纱钩 96.前罗拉99.细纱

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明，下面给出的本发明避让式 细纱断头检测装置的具体实施例仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发 明权利要求的限制，本发明未述及之处适用于现有技术。

本发明避让式细纱断头检测装置的实施例1(参见图1～2所示)：

避让式细纱断头检测装置主要包括移动小车1、锭胆传感器总成2、细纱 探杆总成3、倾角调整装置4、供电装置5及控制装置6。

所述移动小车1包括立杆11、细纱探杆总成安装板12、锭胆传感器总成 安装板13、电瓶承载板14、支撑轮15、驱动轮16、驱动装置17及扶正轮18； 所述立杆11是两根铅垂方向的扁管(不排除使用方管、型材及圆管等)；所 述细纱探杆总成安装板12为安装在立杆11上部并连接两根立杆的铅垂方向平 板；所述锭胆传感器总成安装板13是安装在立杆11中部并连接两根立杆的铅 垂方向平板；所述电瓶承载板14是安装在立杆下部并连接两根立杆的“L” 型板(不排除使用平板及框架结构)；所述支撑轮15及驱动轮16通过轴承、 轴承座及安装板安装在立杆中部，驱动轮16与支撑轮15位于两根立杆所处平 面的同一侧，且驱动轮16与支撑轮15外圆面下部距离立杆下端的高度相同， 驱动装置17为步进电机或直流减速电机，驱动装置17安装在驱动装置安装板 171上并通过联轴器172与驱动轮轴端相连接，驱动装置安装板171安装在安 装驱动轮16的安装板上，所述扶正轮18是两个安装在立杆上、轴心与立杆平 行、与支撑轮15位于两根立杆所在平面同一侧的两个滚轮或滚轮轴承。

所述锭胆传感器总成2包括锭胆传感器21、锭胆传感器安装板22及锭胆 传感器摆动机构23；

锭胆传感器安装板22通过锭胆传感器摆动机构23安装在锭胆传感器总成 安装板13上；锭胆传感器21安装在锭胆传感器安装板22上，使锭胆传感器21 连同锭胆传感器安装板22在接近锭胆与远离锭胆两个位置之间摆动，锭胆传 感器安装板22为折弯的板条形状，其折弯的尺寸以及摆动位置应确保所述避 让式细纱断头检测装置在沿导轨移动工作时其不与细纱机相干涉，锭胆传感 器安装板22的长度方向位于与移动小车移动方向垂直的铅垂平面内；

所述锭胆传感器摆动机构23包括锭胆传感器安装板转轴231、传感器摆 动推杆232及传感器摆动轴承座233，所述锭胆传感器安装板转轴231为外圆 周面被一侧铣扁的、截面为“D”形的轴，锭胆传感器安装板转轴231通过轴 承及传感器摆动轴承座233安装在锭胆传感器总成安装板13上，锭胆传感器 安装板22安装在锭胆传感器安装板转轴231上的铣扁平面上，所述传感器摆 动推杆232是安装在锭胆传感器安装板转轴231上、与锭胆传感器安装板22垂 直的杆状部件或者鱼眼轴承，锭胆传感器安装板22的长度方向位于与移动小车移动方向垂直的平面内，且具有在该平面内转动的自由度。

所述细纱探杆总成3由探纱杆安装板转轴31、探纱杆轴承座32、探纱杆 摆动板33、探纱杆安装板34、探纱杆摆动推杆35、探纱杆座36、探纱杆37、 阻挡杆38、活动挡片39和挡片电磁铁30组成；所述探纱杆安装板转轴31为外 圆周面被一侧铣扁的、截面为“D”形的轴，探纱杆安装板转轴31通过轴承 及探纱杆轴承座32支撑安装在细纱探杆总成安装板12上，探纱杆摆动板33为 一端悬臂安装在探纱杆安装板转轴31铣扁平面上的长条板，探纱杆摆动板33 的另一端与其垂直安装探纱杆安装板34，探纱杆摆动板33及探纱杆安装板34 的长度方向位于锭胆传感器安装板22所在的铅垂平面内且具有在该平面内转 动的自由度，探纱杆摆动推杆35为与探纱杆摆动板33垂直、安装在探纱杆安 装板转轴31上的杆状部件，所述探纱杆座36为偏心块，通过轴及轴承垂直安 装在探纱杆安装板34上的孔内并能绕其轴心旋转，探纱杆座36安装在探纱杆 安装板34的上方，探纱杆37为细杆状部件，探纱杆37安装在探纱杆座36上较 重的一端，探纱杆位于探纱杆座重心线及其转动轴心线确定的平面内，且具 有在与探纱杆安装板34平行的平面内转动的自由度，所述阻挡杆38为与探纱 杆同轴安装在探纱杆座36另一侧的细长杆，在探纱杆安装板34上位于探纱杆 座36的旋转轴心与探纱杆摆动板33之间开有一矩形孔341，孔中穿过与探纱 杆安装板34相垂直的活动挡片39(不排除以圆孔代替矩形孔341，用圆杆代 替活动挡片39)，活动挡片39一端在探纱杆安装板34下部与挡片电磁铁30的 活动杆相连接，另一端向上伸出探纱杆安装板34，挡片电磁铁安装在探纱杆 安装板34的下部，并且其活动杆的运动方向与探纱杆安装板34垂直，挡片电 磁铁30通电吸合时活动挡片39向下移动至低于阻挡杆38转动平面的高度，当 电磁铁断电时电磁铁靠电磁铁自带弹簧作用复位使活动挡片39向上移动至高 于阻挡杆38转动平面的高度，能够防止阻挡杆转动经过活动挡片所处的位 置，挡片电磁铁安装在探纱杆安装板34的下部、探纱杆安装在探纱杆安装板 34的上部与挡片电磁铁安装在探纱杆安装板34的上部、探纱杆安装在探纱杆 安装板34的下部相比，避让式细纱断头检测装置在探纱杆上部没有其它部 件，使得探纱杆能更接近细纱机的前罗拉96，更利于避让式细纱断头检测装置安装时位置的调整，因为探纱杆垂直方向距离前罗拉越近，由于导纱钩95 上下运动所引起的探纱杆所接触纱线沿探纱杆长度方向摆动的距离越短，越 有利于调整避让式细纱断头检测装置的安装位置，特别是对于紧密纺细纱 机，能有效防止挡片电磁铁与细纱机部件干涉，同时，不排除将挡片电磁铁 安装在探纱杆摆动板33上与探纱杆安装板34相对的另一面上，使其活动杆的 运动方向与探纱杆安装板长度方向相同；藉由所述结构，探纱杆37随探纱杆 摆动板33的摆动而摆动，可以使探纱杆37在两个位置(接近细纱机的工作位 置及远离细纱机的撤回位置)之间摆动，当探纱杆摆动板由撤回位置偏转至 工作位置时，位于探纱杆座重心一侧的探纱杆由于重力作用指向细纱机方向 (此时为平衡位置)，探纱杆的安装位置要保证探纱杆摆动板摆向细纱机时 探纱杆位于导纱钩与前罗拉之间，并且当移动小车沿导轨移动工作时，探纱 杆末端与位于导纱钩及前罗拉之间的细纱99近似垂直接触，并被细纱拨动摆 动，移动小车移动至小于锭距的一段距离后，探纱杆末端离开细纱靠重力摆 回初始平衡位置。

所述倾角调整装置4包括连杆41、倾角动力装置42、传动装置43及限位 装置44；所述连杆41两端分别铰接探纱杆摆动推杆35及传感器摆动推杆232 的悬臂端，使它们构成四连杆机构(探纱杆摆动推杆35、传感器摆动推杆 232为四连杆机构的连架杆，连杆41为四连杆机构的连杆，移动小车为四连 杆机构的机架)；传动装置43为去掉缓冲块的梅花联轴器，倾角动力装置42 为步进电机或直流减速电机，倾角动力装置42的转动通过传动装置43被传动 至四连杆机构的固定轴处(该实施例中倾角动力装置42安装在锭胆传感器总 成安装板上，其动力传至锭胆传感器安装板转轴231的固定一端，但不排除 传动至探纱杆安装板转轴31的固定一端)，倾角动力装置42的正、反方向转 动控制四连杆机构的位置，从而改变锭胆传感器21及探纱杆37的位置，限位 装置44为安装在锭胆传感器总成安装板13上的2个螺栓，锭胆传感器21在摆 动过程中锭胆传感器安装板22接触限位装置的螺杆端部，限制锭胆传感器21 及探纱杆37摆动的极限位置(也可以同时将限位装置安装在细纱探杆总成安装板12上，使其限制探纱杆摆动板33的摆动范围)。在锭胆传感器及探纱杆 位于其两个极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共同摆动的所有部件的重心 与锭胆传感器安装板转轴231的回转轴心和探纱杆安装板转轴31的回转轴心 之间的位置关系能保证探纱杆及锭胆传感器停留在其两个极限位置，同时， 锭胆传感器及探纱杆在其两个极限位置之间的摆动是由倾角动力装置驱动 的，为了便于控制，传动装置43的输入侧及输出侧位置不是一一对应的，它 们之间应保留一定(比一般联轴器的周向间隙大)的转动间隙，即倾角动力 装置42的转轴在不转动时，锭胆传感器安装板转轴或探纱杆安装板转轴可以 转动一定(例如不小于5°)的角度，为此，将梅花联轴器的缓冲块去掉作 为传动装置43，但不排除使用软轴及弹性联轴器作为传动装置。

所述供电装置5是放置在电瓶承载板14上的电瓶。

所述控制装置6包括控制柜61、控制器电路板、传感器62、人机接 口、输出驱动电路及无线通信模块，所述控制柜61为安装在小车面立板上的 长方体状箱子，所述控制器电路板为单片机或嵌入式控制器等MCU开发的电 路板，安装于控制柜中用于控制所述避让式细纱断头检测装置，所述传感器 主要包括末端检测传感器621、锭胆传感器21、锭胆传感器安装板摆动位置 传感器623、挡片电磁铁状态传感器624及探纱杆摆动位置传感器625，所述 传感器为光电开关或接近开关，所述末端检测传感器利621用带孔板安装在 移动小车立杆上对着导轨上用于标志小车行程末端的车头、车尾标志的位 置，用于检测移动小车是否移动到了导轨的末端，所述锭胆传感器为安装在 锭胆传感器安装板上的接近开关，锭胆传感器安装板摆动位置传感器为垂直 于锭胆传感器安装板摆动面安装的、正对锭胆传感器安装板摆动范围(角 度)中部位置的接近开关，当锭胆传感器安装板在两个极限位置之间摆动 时，首先接近锭胆传感器安装板摆动位置传感器，然后再远离锭胆传感器安 装板摆动位置传感器，通过检测锭胆传感器安装板摆动位置传感器信号可以 知道锭胆传感器安装板的摆动位置，所述探纱杆摆动位置传感器安装在探纱 杆安装板上与活动挡片相邻的、阻挡杆转动所经过的两侧位置，挡片电磁铁 状态传感器为敏感区正对挡片电磁铁动杆的、与活动挡片相异端的接近开 关，用于检测挡片电磁铁处于吸合还是释放状态，所述传感器输出均接至控 制器电路板，所述人机接口是安装于控制器电路板上的拨码开关、键盘及显 示屏，所述输出驱动电路为安装在控制柜中的步进电机、电磁铁、离合器驱 动控制电路，所述无线通信模块为安装在控制器电路板上的ZigBee模块，但 并不排除采用其他Wi-Fi联网技术，无线通信模块的天线安装在控制柜外 侧。所述人机接口包括拨码开关用于输入所述避让式细纱断头检测装置所用 于的细纱机机台信息及安装于细纱机哪一侧信息，但不排除使用键盘及屏输 入相关信息，所述输出电路包括电磁铁、电机驱动电路等运动部件控制电 路。

所述避让式细纱断头检测装置检测细纱断头的原理为(参见图4)，当 移动小车移动至一个锭位位置时，探纱杆37与细纱99接触被拨动摆动，控制 装置只要在到达下一个锭位之前通过探纱杆摆动位置传感器625检测到阻挡 杆38发生偏转了，即说明当前锭位的细纱没有断头，否则当前锭位的细纱发 生了断头。

本发明避让式细纱断头检测装置的实施例2(参见图1～4所示)：

所述避让式细纱断头检测装置用于细纱机时将其放置在细纱机的轨道7 上，细纱机轨道包含上导轨71及下导轨72，由于不同型号细纱机上导轨71 的安装方式不同，图1及图2中的细纱机上导轨71的支架711安装于细纱 机槽钢73的下部，为了防止锭胆传感器在随移动小车移动的过程中与导轨 支架711干涉，锭胆传感器只能在上导轨71的上部摆动接近锭胆，但是， 有的型号的细纱机上导轨的支架安装于细纱机槽钢73的上部(如图3所示)，该情况下，为了防止锭胆传感器与导轨支架干涉，锭胆传感器只能在 上导轨的下部摆动接近锭胆。

由于该实施例中锭胆传感器安装板在摆动过程中不会与安装驱动装置的 安装板干涉，所以，移动小车的立柱可以仅使用一根，并且支撑轮15、驱 动轮16及驱动装置17可以安装在锭胆传感器总成安装板13上，这时，锭 胆传感器总成安装板13作为驱动装置及驱动轮的安装板，该情况下，扶正 轮只安装一个。

为了避免频繁充电带来的不便，本实施例在移动小车的立杆上安装集电 器，集电器在移动小车移动过程中与细纱机上安装的导电滑触线接触取电， 集电器的引线接至电瓶的接线端。

为了能使探纱杆快速复位，并代替活动挡片防止阻挡杆的不断摆动，在 探纱杆摆动板上接近探纱杆安装板处安装正对活动挡片及阻挡杆的磁钢 391，磁钢可以吸引阻挡杆，磁钢的大小及其与阻挡杆端部的距离调节至既 能防止探纱杆摆动幅度过大，又不至于使探纱杆打断细纱。

本发明避让式细纱断头检测装置用于环锭细纱机时的实施例1(参见图 1～4)：

本发明解决所述使用避让式细纱断头检测装置的环锭细纱机的技术 方案是：设计一种环锭细纱机，其特征在于该环锭细纱机两侧均安装有导轨 7，导轨包含上导轨71及下导轨72，一侧导轨长度至车头的端部，另一侧导 轨长度至车尾的端部，导轨上安装有导电滑触线，并且在每侧导轨上至少放 置有一个本发明所述的避让式细纱断头检测装置，所述移动小车的支撑轮及 驱动轮放置在上导轨71上，扶正轮靠在下导轨72上，所述避让式细纱断头检 测装置在驱动装置的驱动下能沿细纱机的车身长度方向移动，导轨上安装有 车头标志、车尾标志，所述车头及车尾标志是安装于上导轨上(不排除安装 在下导轨上)的螺栓(不排除在导轨上安装磁钢或金属板等)，所述车头标 志的安装位置要确保所述避让式细纱断头检测装置在由车尾向车头移动过程 中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端检测传感器即可检测到车头标志，所 述车尾标志的安装位置要确保所述避让式细纱断头检测装置在由车头向车尾 移动过程中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端检测传感器即可检测到车尾 标志，所述车头标志及车尾标志的安装高度对应于末端检测传感器621的高 度。

没有配置集体落纱装置的细纱机上均有两根标配导轨，其与锭胆高度相 当的导轨即为上导轨，更接近地面的圆管或扁管导轨做为下导轨，如果标配 导轨的长度只有车面长度，将一侧导轨延长至车头端部，另一侧导轨延长至 车尾端部，使所述避让式细纱断头检测装置能移动至接近车头或车尾端部， 防止其影响使用落纱小车落纱，将所述避让式细纱断头检测装置的支撑轮15 和驱动轮16悬挂在上导轨上，将扶正轮靠在下导轨侧面即可将所述避让式细 纱断头检测装置安装在细纱机上。

所述避让式细纱断头检测装置能够沿上、下导轨移动且通过调整支撑 论、驱动轮、扶正轮及限位装置44的位置使避让式细纱断头检测装置的部件 在沿导轨移动过程中不与细纱机的各个部件相干涉；所述避让式细纱断头检 测装置的锭胆传感器在摆动至靠近细纱机的极限位置时，其敏感部位与锭胆 的距离确保小于其有效测量范围又不与锭胆干涉，所述避让式细纱断头检测 装置在导轨上移动至其控制装置利用锭胆传感器检测到锭胆时，细纱探杆在 细纱机长度方向上正对该锭胆所对应的导纱钩位置。

所述避让式细纱断头检测装置在导轨上移动至其控制装置检测到车头标 志或车尾标志时换向移动，换向移动后挡片电磁铁通电动作拉下挡片，以防 由于细纱拨动探纱杆将活动挡片碰弯或由于活动挡片阻碍阻挡杆转动将细纱 碰断，将车头、车尾检测与锭胆检测相结合，还可以判断检测的锭位位置编 号，即，活动小车从车头换向后检测的第一个锭位为1号，以此类推。

为了便于给避让式细纱断头检测装置供电，在导轨(上导轨或下导轨) 上安装导电滑触线，导电滑触线端部接电瓶充电器输出，避让式细纱断头检 测装置上安装集电器，集电器的输出接至避让式细纱断头检测装置的电瓶接 线端子上，关于导电滑触线、充电器及集电器适用于现有技术。

避让式细纱断头检测装置的工作状态是指细纱机纺纱过程中避让式细纱 断头检测装置在导轨上移动并检测断头，此时探纱杆及锭胆传感器摆动至靠 近细纱机的极限位置，并且当移动小车沿导轨移动时，探纱杆末端能与位于 导纱钩与前罗拉之间的细纱相接触而被细纱拨动摆动，移动小车自探纱杆与 细纱接触的位置开始继续移动小于细纱机锭距的一段距离后，探纱杆末端离 开细纱，探纱杆靠重力摆回阻挡杆被活动挡片挡住的位置；所述等待状态是 指探纱杆及锭胆传感器向远离细纱机方向摆动至不影响落纱的极限位置后， 移动小车移动至细纱机车头(或车尾)位置等待重新开始进入工作状态的状 态。

本发明避让式细纱断头检测装置用于环锭细纱机时的实施例2(参见图 5)：

对于配置有集体落纱装置的细纱机，在集体落纱装置8上安装一根与集 体落纱装置气架81高度相当、与纲领板水平的角钢9(或钢管、型材等细长 杆件)作为独立上导轨712，独立上导轨仅用于避让式细纱断头检测装置， 而不用与悬挂落纱小车用，独立上导轨通过铅垂方向的独立上导轨支撑支架 91安装在气架转动轴心92外侧的、在集体落纱时与气架一同摆动的管状(一 般为方管或圆管)加强连接杆93上，独立上导轨支撑支架91与集体落纱装置 的人字臂94所在平面平行，安装的独立上导轨712在集体落纱时即随气架一同摆动，将所述避让式细纱断头检测装置的支撑轮15和驱动轮16悬挂在安装 好的独立上导轨上，将扶正轮靠在加强连接杆(作为独立下导轨)外侧面即 可将所述避让式细纱断头检测装置安装在细纱机上。

独立上导轨与独立上导轨支撑支架之间用绝缘垫绝缘，并用绝缘螺栓固 定，相邻独立上导轨接头之间用导线相连，在独立下导轨上安装单相导电滑 触线，独立上导轨及单相导电滑触线分别接至充电电路输出的正、负极，在 移动小车上安装正对支撑轮及扶正轮上方的碳刷51及碳刷架52作为集电器， 碳刷与支撑轮及扶正轮上部接触，不排除将碳刷安装至与支撑轮(或驱动 轮)侧面接触的位置，碳刷输出线接至电瓶的接线端子上，避让式细纱断头 装置运行过程中充电电路的输出经支撑轮(或驱动轮)及扶正轮、碳刷给电 瓶充电，这样可以减少安装费用，充分利用导轨，并且不会因为使用落纱小 车而损坏充电电路，因为配置有集体落纱装置的细纱机不使用落纱小车。

对于细纱机长车，为了缩短避让式细纱断头检测装置往复移动一个循环 的时间，在细纱机的每一侧安装多台所示避让式细纱断头检测装置，每台避 让式细纱断头检测装置仅检测一段细纱机的断头状况，此时车头标志、车尾 标志位于每段避让式细纱断头检测装置运行范围的端部，且相邻段之间车头 标志及车尾标志的安装高度略有差异，相邻段安装的避让式细纱断头检测装 置的末端检测传感器安装高度也略有差异，使每台避让式细纱断头检测装置 仅能检测到与其运行段相对应的车头标志及车尾标志。

为清楚起见，本发明附图中均未画出连接各部件所用螺栓。

本发明不限于上文讨论的实施例，本领域技术人员可根据本发明推理出 其它变体形式，这些变体形式也属于本发明的主题。

Claims (10)

1.一种避让式细纱断头检测装置，其特征在于其主要包括移动小车、锭胆传感器总成、细纱探杆总成、倾角调整装置、供电装置及控制装置；

所述移动小车包括立杆、细纱探杆总成安装板、锭胆传感器总成安装板、电瓶承载板、支撑轮、驱动轮、驱动装置及扶正轮，所述立杆是铅垂方向的细长部件，所述细纱探杆总成安装板为安装在立杆上部的铅垂方向平板，所述锭胆传感器总成安装板是安装在立杆中部的铅垂方向平板，所述电瓶承载板是与立杆垂直、安装在立杆下部的板，所述支撑轮及驱动轮通过轴承、轴承座及安装板安装在立杆中部，驱动轮与支撑轮位于立杆在移动小车移动方向所形成平面的同一侧，且驱动轮与支撑轮外圆面下部距离立杆下端高度相同，驱动装置安装在驱动装置安装板上并通过联轴器与驱动轮相连，所述扶正轮是安装在立杆上、轴心与立杆平行、与支撑轮位于立杆同一侧的滚轮；

所述锭胆传感器总成包括锭胆传感器、锭胆传感器安装板及锭胆传感器摆动机构，锭胆传感器安装板通过锭胆传感器摆动机构安装在锭胆传感器总成安装板上，锭胆传感器安装在锭胆传感器安装板上，锭胆传感器安装板为折弯的板条，所述锭胆传感器摆动机构包括锭胆传感器安装板转轴、传感器摆动推杆及传感器摆动轴承座，所述锭胆传感器安装板转轴通过传感器摆动轴承座安装在锭胆传感器总成安装板上，锭胆传感器安装板安装在锭胆传感器安装板转轴上，所述传感器摆动推杆安装在锭胆传感器安装板转轴上，锭胆传感器安装板的长度方向位于与移动小车移动方向垂直的平面内，且具有在该平面内转动的自由度；

所述细纱探杆总成由探纱杆安装板转轴、探纱杆轴承座、探纱杆摆动板、探纱杆安装板、探纱杆摆动推杆、探纱杆座、探纱杆组成，所述探纱杆安装板转轴通过探纱杆轴承座安装在细纱探杆总成安装板上，探纱杆摆动板为一端悬臂安装在探纱杆安装板转轴上的长条板，探纱杆摆动板另一端安装探纱杆安装板，探纱杆安装板具有在与移动小车移动方向垂直的平面内转动的自由度，探纱杆摆动推杆为安装在探纱杆安装板转轴上的杆，所述探纱杆座为偏心块，通过螺栓及轴承垂直安装在探纱杆安装板上并能绕其轴心旋转，探纱杆为安装在探纱杆座上较重一端的细杆状部件，探纱杆位于探纱杆座重心线及转动轴心线确定的平面内，且具有在与探纱杆安装板平行的平面内转动的自由度；

所述倾角调整装置包括连杆、倾角动力装置、传动装置及限位装置；所述连杆为连接探纱杆摆动推杆及传感器摆动推杆的连杆，倾角动力装置的转动通过传动装置被传动至探纱杆摆动推杆及传感器摆动推杆，传动装置的输入侧及输出测位置不是一一对应的，限位装置为安装在锭胆传感器总成安装板及细纱探杆总成安装板上的螺栓，当锭胆传感器位于接近细纱机的极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共同摆动的所有部件的重心位于比锭胆传感器安装板转轴的回转轴心更接近细纱机的位置，当锭胆传感器位于远离细纱机的极限位置时，与锭胆传感器及探纱杆共同摆动的所有部件的重心位于比锭胆传感器安装板转轴的回转轴心更远离细纱机的位置；

所述供电装置为放置在电瓶承载板上的电瓶。

2.根据权利要求1所述的避让式细纱断头检测装置，其特征在于所述细纱探杆总成安装有阻挡杆、活动挡片和挡片电磁铁，所述阻挡杆为与探纱杆同轴安装在探纱杆座另一侧的细长杆，探纱杆座安装在探纱杆安装板的上方，在探纱杆安装板上位于探纱杆座旋转轴心与探纱杆摆动板之间开有一孔，孔中穿过与探纱杆安装板相垂直的活动挡片，活动挡片一端在探纱杆安装板下部与挡片电磁铁的活动杆相连接，另一端向上伸出探纱杆安装板，活动挡片的两个位置为其上端位于高于及低于阻挡杆转动平面的位置。

3.根据权利要求1所述的避让式细纱断头检测装置，其特征在于在探纱杆摆动板上接近探纱杆安装板处安装正对活动挡片及阻挡杆的磁钢。

4.根据权利要求1所述的避让式细纱断头检测装置，其特征在于所述控制装置包括控制柜、控制器电路板、传感器、人机接口、输出驱动电路及无线通信模块，所述控制柜为安装在小车面立板上的长方体状箱子，所述控制器电路板为安装于控制柜中的用MCU开发的电路板，所述传感器包括末端检测传感器、锭胆传感器、锭胆传感器安装板摆动位置传感器、挡片电磁铁状态传感器及探纱杆摆动位置传感器，所述传感器均接至控制器电路板。

5.根据权利要求1所述的避让式细纱断头检测装置，其特征在于移动小车上安装有碳刷引线与电瓶接线端子相连的集电器，集电器的碳刷与驱动轮外部相接触。

6.一种环锭细纱机，其特征在于该环锭细纱机两侧均安装有导轨，导轨包含上导轨及下导轨，一侧导轨长度至车头的端部，另一侧导轨长度至车尾的端部，导轨上安装有导电滑触线，并且每侧导轨上至少放置有一个权利要求1～5所述的避让式细纱断头检测装置，所述移动小车的支撑轮及驱动轮放置在上导轨上，扶正轮靠在下导轨外侧。

7.根据权利要求6所述的环锭细纱机，其特征在于导轨上安装有车头标志、车尾标志，所述车头标志的安装位置要确保所述避让式细纱断头检测装置在由车尾向车头移动过程中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端检测传感器即可检测到车头标志，所述车尾标志的安装位置要确保所述避让式细纱断头检测装置在由车头向车尾移动过程中，当探纱杆离开最后一个锭子后末端检测传感器即可检测到车尾标志。

8.根据权利要求6所述的环锭细纱机，其特征在于其配置有集体落纱装置，在集体落纱装置上安装与集体落纱装置气架高度相当、与纲领板水平的独立上导轨，独立上导轨通过铅垂方向的上导轨支撑支架安装在气架转动轴心外侧的加强连接杆上，上导轨支撑支架与集体落纱装置人字臂所在平面平行，将所述避让式细纱断头检测装置的支撑轮和驱动轮悬挂在上导轨上，将扶正轮靠在加强连接杆外侧面。

9.根据权利要求8所述的环锭细纱机，上导轨与上导轨支撑支架之间绝缘，相邻独立上导轨接头之间用导线相连，在独立下导轨上安装单相导电滑触线，独立上导轨及单相导电滑触线分别接至充电电路输出的正、负极，移动小车安装的集电器碳刷与支撑轮及扶正轮外部接触。

10.根据权利要求6所述的环锭细纱机，细纱机的每一侧安装多台所述避让式细纱断头检测装置时，车头标志、车尾标志位于每台避让式细纱断头检测装置运行范围的端部，且相邻范围之间车头标志及车尾标志的安装高度略有差异，相邻段安装的避让式细纱断头检测装置的末端检测传感器安装高度也相应的略有差异。