CN108823705B - 一种无需外部供电的断纱检测装置及方法 - Google Patents

一种无需外部供电的断纱检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无需外部供电的断纱检测装置及方法，属于纺织技术领域。本发明利用钢丝圈在正常工作状态时一直处于高速旋转的状态，通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号，而一旦纱线出现断纱现象，钢丝圈即无法通过切割磁力线获取供电，也即无法发射信号，读写器即无法读取到信号，从而可以确定断纱所处的位置，本发明无需外部供电，解决了通过涡流感应装置和光电检测装置带来的布线较乱的情况，而且每个充磁体及电子标签都是独立工作，互不影响，且结构简单。

Description

一种无需外部供电的断纱检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无需外部供电的断纱检测装置及方法，属于纺织技术领域。
背景技术
细纱机在纺纱过程中，细纱纱线经导纱钩进入加捻卷绕机构，在锭子的转动作用下，细纱纱线由设置在钢领上的钢丝圈带着绕锭子旋转，进行加捻，并将加捻后的细纱纱线卷绕于套装在锭子上的纱管上。
上述过程中，由于种种原因，经常会出现断纱的情况，为了及时发现断纱以便进行处理，目前的方法是通过涡流感应装置或者光电检测装置来检测断纱，通过将涡流感应装置或者光电检测装置设置在钢领板上，在每个锭子旁边实时检测是否出现断纱情况。
但是上述通过涡流感应装置或者光电检测装置来实时检测断纱存在以下问题：一是涡流感应装置或者光电检测装置需要专用电源供电，而每台细纱机大概有400～2000个锭子，每个锭子都需要一个涡流感应装置或者光电检测装置来检测是否存在断纱情况，布线多、乱，导致的故障点多；二是通常一台细纱机上的每个锭子旁边的涡流感应装置为统一供电，一旦其中一个涡流感应装置或者光电检测装置出现故障，就可能影响整台细纱机上的所有涡流感应装置或者光电检测装置。
发明内容
为了解决目前存在的断纱检测装置所带来的问题，本发明提供了一种无需外部供电的断纱检测装置及方法，所述技术方案如下：
本发明的第一个目的在于提供一种断纱检测装置，所述装置无需外部供电，包括：
充磁体、电子标签和读写器；
所述充磁体用于对钢丝圈充磁；所述电子标签通过切割充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电从而发射信号；所述读写器用于发射信号和接收所述电子标签发射的信号。
可选的，所述装置还包括：
上位机，所述读写器将读取到的电子标签发射的信号传送至上位机，所述上位机根据所述信号确定断纱所处位置。
可选的，所述装置还包括：
指示灯，所述指示灯用于根据所述读写器接收到的信号指示断纱所处位置。
可选的，所述充磁体为永磁体。
可选的，所述电子标签包括无源电子标签、半有源电子标签和有源电子标签。
可选的，所述充磁体和电子标签位于钢领板上，所述读写器位于吸风管上。
本发明的第二个目的在于提供一种断纱检测方法，所述方法应用于上述断纱检测装置中，所述方法包括：
当钢丝圈旋转至第一预定范围内时，通过充磁体对钢丝圈充磁；
当充磁后的钢丝圈旋转至第二预定范围内时，电子标签通过切割所述充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电以发射信号；
读写器接收所述电子标签发射的信号。
可选的，所述方法还包括：
在相邻两个锭子中间依次放置充磁体和电子标签；
根据所述电子标签所处的位置依次写入对应的编号，所述编号用于指示每个锭子所处的位置。
可选的，所述方法还包括：
读写器将接收到的信号发送至上位机；
上位机根据所述信号确定断纱所处位置。
可选的，所述方法还包括：
通过指示灯显示断纱所处位置。
本发明的第三个目的在于提供一种细纱机，所述细纱机包括上述断纱检测装置。
本发明有益效果是：
本发明利用钢丝圈在正常工作状态时一直处于高速旋转的状态，通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号，而一旦纱线出现断纱现象，钢丝圈即无法通过切割磁力线获取供电，也即无法发射信号，读写器即无法读取到信号，从而可以确定断纱所处的位置，本发明无需外部供电，解决了通过涡流感应装置和光电检测装置带来的布线较乱的情况，而且每个充磁体及电子标签都是独立工作，互不影响，且结构简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种实施环境示意图；
其中，1为纱管，2为锭子，3为钢领，4为钢领板，5为钢丝圈，6为断纱检测设备，6-1为充磁体，6-2为电子标签。
图2是本发明实施例中电子标签切割充磁后的钢丝圈所产生的磁力线示意图，其中，3为钢领，5为钢丝圈，6-2为电子标签，7为钢丝圈所产生的磁力线，箭头所指方向为钢丝圈旋转方向。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实施例提供一种无需外部供电的断纱检测装置，所述装置包括充磁体、电子标签和读写器；所述充磁体用于对钢丝圈充磁；所述电子标签通过切割充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电从而发射信号；所述读写器用于发射信号和接收所述电子标签发射的信号。
图1为本发明一种实施环境示意图，其中，1为纱管，2为锭子，3为钢领，4为钢领板，5为钢丝圈，6为断纱检测设备，6-1为充磁体，6-2为电子标签，本发明实施例以断纱检测设备安装在钢领板上为例进行说明；当细纱机处于正常工作状态时，钢丝圈在钢领上不停的旋转，通常旋转速率在10000～20000转/分钟，当旋转至离充磁体近的一侧时，充磁体对钢丝圈进行充磁，使得钢丝圈成为一个磁体，当钢丝圈旋转至离电子芯片近的一侧时，电子芯片通过切割运动中的钢丝圈所产生的磁力线获得供电，如图2所示，从而发射信号，当处于吸风管上的读写器运动至该电子芯片处时，即可读取到该电子芯片发射的信号，而一旦发生断纱的情况，那么钢丝圈即处于停止旋转或旋转非常慢的状态，旋转速率可能只有3～4转/分钟，与正常旋转速率相比，电子芯片无法通过切割磁力线来获得供电，从而无法发射信号，当吸风管上的读写器运动至该电子芯片处时就读不到信号，从而判断该处发生断纱的情况。
所述断纱检测装置还包括上位机和/或指示灯；处于吸风管上的读写器在读取电子标签发射的信号后，将读取到的信号发送至上位机，上位机根据读写器依次读到的信号确定是否发射断纱现象，比如，细纱机上4号锭子处发生断纱，那么4号锭子对应的钢丝圈即处于静止或者缓慢旋转的状态，4号锭子处的电子标签无法通过切割磁力线获得供电，继而无法发射信号，当处于吸风管上的读写器运动至该电子芯片处时，读取不到4号锭子对应的电子标签的内容，即可判断4号锭子处发生断纱现象，通过亮起4号锭子处的指示灯或者灭掉4号锭子处的指示灯来指引工人断纱所处的位置，从而进行处理。
本发明利用钢丝圈在正常工作状态时一直处于高速旋转的状态，通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号，而一旦纱线出现断纱现象，钢丝圈即无法通过切割磁力线获取供电，也即无法发射信号，读写器即无法读取到信号，从而可以确定断纱所处的位置，本发明无需外部供电，解决了通过涡流感应装置和光电检测装置带来的布线多、乱，导致的故障点多的问题，而且每个充磁体及电子标签都是独立工作，互不影响，且结构简单。
实施例二：
本实施例提供一种断纱检测方法，参见图1，所述方法应用于上述无需外部供电的断纱检测装置中。
本实施例以将读写器安装在吸风管上为例进行说明，也可以根据读写器的读写范围在固定位置安装若干个读写器，读写器个数以能够读取到全部电子标签为准。
在相邻两个锭子中间依次放置充磁体和电子标签；
实际应用中，可以在每台细纱机的第一个锭子前或者最后一个锭子后单独安装一个电子标签，保证每个锭子对应一个电子标签，电子标签的内容以能够区分细纱机上的所有锭子为要求。比如，电子标签的内容可以是依次编号1、2、3…….N，N为细纱机上的锭子总数。
当钢丝圈旋转至第一预定范围内时，通过充磁体对钢丝圈充磁；
当充磁后的钢丝圈旋转至第二预定范围内时，电子标签通过切割所述充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电以发射信号；
读写器接收所述电子标签发射的信号；
第一预定范围为充磁体能够对钢丝圈进行充磁的范围，比如，当钢丝圈旋转至充磁体附近一侧时，充磁体对钢丝圈充磁，钢丝圈即成为带磁的钢丝圈，在其绕钢领旋转的过程中，其产生的磁力线也在运动中，当钢丝圈旋转至第二预定范围，即其产生的运动中的磁力线碰到电子标签的范围时，运动中的磁力线被电子标签切割，如图2所示，电子标签通过切割运动中的磁力线产生电能以供电子标签发射信号；当安装在吸风管上的读写器随着吸风管移动至每个电子标签处时，接收到电子标签发射的信号，如果没有接收到电子标签发射的信号，则说明此处可能发生了断纱现象导致钢丝圈停止旋转或者旋转缓慢或者锭子打滑，电子标签无法通过切割磁力线获取电能或所产生的电能无法发射信号，读写器将所有读取到的电子标签的内容发送至上位机，上位机根据接收到的所有信号判断是否存在没有读取到的信号，比如，一台细纱机上500个锭子，没有读取到4号锭子的信号，上位机即判断4号锭子处发生的断纱现象，工人通过上位机显示或者上位机通过每个锭子处的指示灯显示即可获知发生断纱的位置，从而进行处理。
需要进行说明的是，本发明实施例对读写器读取到电子标签发射的信号之后如何进行显示以告知工人不作限定，仅以指示灯为例进行说明。
本发明利用钢丝圈在正常工作状态时一直处于高速旋转的状态，通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号，而一旦纱线出现断纱现象，钢丝圈即无法通过切割磁力线获取供电，也即无法发射信号，读写器即无法读取到信号，从而可以确定断纱所处的位置，本发明无需外部供电，解决了通过涡流感应装置和光电检测装置带来的布线多、乱，导致的故障点多的问题，而且每个充磁体及电子标签都是独立工作，互不影响，且结构简单。
实施例三：
本实施例提供一种断纱检测方法，参见图1，所述方法应用于上述无需外部供电的断纱检测装置中。
本实施例以将读写器安装在移动小车上为例进行说明，在移动小车移动过程中读写器一次读写一定范围内的标签，随着小车的移动读取到全部电子标签为准。
在相邻两个锭子中间依次放置充磁体和电子标签；
实际应用中，可以在每台细纱机的第一个锭子前或者最后一个锭子后单独安装一个电子标签，保证每个锭子对应一个电子标签，电子标签的内容以能够区分细纱机上的所有锭子为要求。比如，电子标签的内容可以是依次编号1、2、3…….N，N为细纱机上的锭子总数。
当钢丝圈旋转至第一预定范围内时，通过充磁体对钢丝圈充磁；
当充磁后的钢丝圈旋转至第二预定范围内时，电子标签通过切割所述充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电以发射信号；
当小车移动到指定位置时，读写器接收所述电子标签发射的信号；
第一预定范围为充磁体能够对钢丝圈进行充磁的范围，比如，当钢丝圈旋转至充磁体附近一侧时，充磁体对钢丝圈充磁，钢丝圈即成为带磁的钢丝圈，在其绕钢领旋转的过程中，其产生的磁力线也在运动中，当钢丝圈旋转至第二预定范围，即其产生的运动中的磁力线进入电子标签的范围时，运动中的磁力线被电子标签切割，如图2所示，电子标签通过切割运动中的磁力线产生电能以供电子标签发射信号；当安装在移动小车上的读写器随着小车移动至每个电子标签处时，接收到电子标签发射的信号，当移动一个周期后，如果没有接收到电子标签发射的信号，则说明此处可能发生了断纱现象导致钢丝圈停止旋转或者旋转缓慢，电子标签无法通过切割磁力线获取电能或所产生的电能无法发射信号，读写器将所有读取到的电子标签的内容发送至上位机，上位机根据接收到的所有信号判断是否存在没有读取到的信号，比如，一台细纱机上500个锭子，没有读取到4号锭子的信号，上位机即判断4号锭子处发生的断纱现象，工人通过上位机显示或者上位机通过每个锭子处的指示灯显示即可获知发生断纱的位置，从而进行处理。
本发明利用钢丝圈在正常工作状态时一直处于高速旋转的状态，通过充磁体对钢丝圈进行充磁，又通过电子标签切割充磁后的钢丝圈在运动中产生的磁力线获取供电以发送信号，而一旦纱线出现断纱现象，钢丝圈即无法通过切割磁力线获取供电，也即无法发射信号，读写器即无法读取到信号，从而可以确定断纱所处的位置，本发明无需外部供电，解决了通过涡流感应装置和光电检测装置带来的布线多、乱，导致的故障点多的问题，而且每个充磁体及电子标签都是独立工作，互不影响，且结构简单。
本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断纱检测装置，其特征在于，所述装置无需外部供电，包括：
充磁体、电子标签和读写器；
所述充磁体用于对钢丝圈充磁；所述电子标签通过切割充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电从而发射信号；所述读写器用于发射信号和接收所述电子标签发射的信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
上位机，所述读写器将读取到的电子标签发射的信号传送至上位机，所述上位机根据所述信号确定断纱所处位置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
指示灯，所述指示灯用于根据所述读写器接收到的信号指示断纱所处位置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述充磁体为永磁体。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子标签包括无源电子标签、半有源电子标签和有源电子标签。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述充磁体和电子标签位于钢领板上，所述读写器位于吸风管上。
7.一种断纱检测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1～6任一所述的断纱检测装置中，所述方法包括：
当钢丝圈旋转至第一预定范围内时，通过充磁体对钢丝圈充磁；
当充磁后的钢丝圈旋转至第二预定范围内时，电子标签通过切割所述充磁后的钢丝圈所产生的磁力线获取供电以发射信号；
读写器接收所述电子标签发射的信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在相邻两个锭子中间依次放置充磁体和电子标签；
根据所述电子标签所处的位置依次写入对应的编号，所述编号用于指示每个锭子所处的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
读写器将接收到的信号发送至上位机；
上位机根据所述信号确定断纱所处位置。
10.根据权利要求7～9任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过指示灯显示断纱所处位置。
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