专利名称：一种无张力位置检测系统及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无张力位置检测系统及使用该无张力位置检测系统的无张力平衡输送系统、无张力平衡收盘系统。
背景技术：
传统热缩管扩张机包括输送电机、由输送电驱动的管线盘、定位轮、加热装置、扩张装置、牵引辊、收盘电机以及山收盘电机驱动的管线盘。当输送电驱动的管线盘的放管速度、扩张装置的扩管速度与收盘电机驱动的管线盘的收管速度三者保持一致时，扩张机达到理想工作状态。然而，上述扩张机的放管速度、扩管速度与收管速度不太可能出现一致，根据公式V = WR(V为线速度，W角速度，R为热缩管缠绕于管线盘时半径)，在输送电机或收盘电机的W(角速度)相同时，R(热缩管缠绕于管线盘时半径)随着热缩管逐渐放管或收管不断地动态变化，即热缩管的放管速度或收管速度V不断地在变化，这会导致扩张机的放管速度、扩管速度与收管速度不一致，从而出现热缩管被拉伸或堆积的现象，造成热缩管不符合规格要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无张力位置检测系统及使用该无张力位置检测系统的无张力平衡输送系统、无张力平衡收盘系统。为实现上述目的，本发明所提供无张力位置检测系统包括若干对发射传感器和接收传感器，每对发射传感器与接收传感器之间形成有一感应通道，发射传感器通过感应通道向配对的接收传感器发射传输介质，配对的接收传感器接收该发射传感器发射的传输介质。优选地，所述每对发射传感器和接收传感器分别固定于两固定部上，所述若干感应通道形成于两固定部之间。优选地，所述发射传感器为激光发射传感器或红外发射传感器，所述接收传感器相应为激光接收传感器或红外接收传感器。本发明所提供无张力平衡输送系统，包括输送电机以及由输送电机驱转的管线盘，还包括上述的无张力位置检测系统、D/A转换器以及控制器，所述无张力位置检测系统的接收传感器、D/A转换器、控制器、输送电机依次电性连接，所述无张力检测系统的每一感应通道代表一个数字信号，当感应通道受阻挡时，该感应通道代表的数字信号通过该感应通道对应的接收传感器经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给输送电机，输送电机根据待测物(例如热缩管，以下同)在不同位置的感应通道实现不同的转速，从而达到待测物无张力的效果。控制器的程序设定为:若干感应通道依所在位置的由低到高，代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压由低到高。
当待测物在感应通道内上升时，控制器通过接收传感器检测到受阻挡的感应通道，该受阻挡的感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成的模拟电压增加，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给输送电机，输送电机转速加快，输送速度增加，而牵引速度保持不变，待测物位置下移。当待测物在感应通道内下降时，控制器通过接收传感器检测到受阻挡的感应通道，该受阻挡的感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成的模拟电压减小，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给输送电机，输送电机转速减慢，输送速度减慢，而牵引速度保持不变，待测物位置上移。待测物在无张力平衡输送系统中一直做上述动作，直到牵引速度和输送电机转速达到动态平衡。故无论待测物位置上移还是下移均能通过无张力平衡输送系统进行调整，使待测物在无张力检测系统中只有自身的重力作用，达到无张力的效果，从而减少以至避免待测物拉伸现象的产生。本发明所提供无张力平衡收盘系统，包括收盘电机以及由收盘电机驱转的管线盘，还包括上述的无张力位置检测系统、D/A转换器以及控制器，所述无张力位置检测系统的接收传感器、D/A转换器、控制器、收盘电机依次电性连接，所述无张力检测系统的每一感应通道代表一个数字信号，当感应通道受阻挡时，该感应通道代表的数字信号通过该感应通道对应的接收传感器经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给收盘电机，收盘电机根据待测物在不同位置的感应通道实现不同的转速，从而达到待测物无张力的效果。控制器的程序设定为:若干感应通道依所在位置的由低到高，代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压由高到低。当待测物在感应通道内上升时，控制器通过接收传感器检测到受阻挡的感应通道，该受阻挡的感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成的模拟电压减小，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给输送电机，收盘电机转速减慢，收盘速度减慢，而牵引速度保持不变，待测物位置下降。当待测物在感应通道内下降时，控制器通过接收传感器检测到受阻挡的感应通道，该受阻挡的感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成的模拟电压增加，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给收盘电机，收盘电机转速加快，收盘速度加快，而牵引速度保持不变，待测物位置上升。待测物在无张力平衡收盘系统中一直做上述动作，直到牵引速度和收盘电机转速达到动态平衡。故无论待测物位置上移还是下移均能通过无张力平衡收盘系统进行调整，使待测物在无张力检测系统中只有自身的重力作用，达到无张力的效果，从而减少以至避免待测物拉伸现象的产生。
图1为本发明无张力位置检测系统应用于扩张机的结构示意图。图中各附图标记说明如下:
无张力平衡输送系统10输送电机11控制器12/52管线盘13/53
无张力位置检测系统14/54发射传感器 141/541接收传感器142/542固定部143/543感应通道144/544定位轮15加热装置20扩张装置30牵引辊40无张力平衡收盘系统50收盘电机51热缩管60
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本发明以在扩张机中的应用为例进行说明，扩张机包括无张力平衡输送系统10、加热装置20、扩张装置30、牵引辊40以及无张力平衡收盘系统50。本发明所述“待测物”为非刚性体，在本实施例以热缩管60为例进行说明。无张力平衡输送系统10包括输送电机11、D/A转换器(图中未不)、控制输送电机11转速的控制器12、由输送电机11驱动的管线盘13、无张力位置检测系统14以及定位轮15。无张力位置检测系统14包括若干对发射传感器141和接收传感器142。每对发射传感器141和接收传感器142分别固定于两固定部143上，每对发射传感器141和接收传感器142之间形成有一感应通道144，在本实例中，两固定部143均呈长板状且竖直设置，每一感应通道144代表一个数字信号。若干感应通道144依所在位置的由低到高，代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压由低到高。发射传感器141通过感应通道144向配对的接收传感器142发射传输介质，配对的接收传感器142接收该发射传感器141发射的传输介质。发射传感器141为激光发射传感器或红外发射传感器，接收传感器142为激光接收传感器或红外接收传感器。在本实例中，定位轮15的高度高于管线盘13，这样从管线盘13放出来的热缩管60经无张力位置检测系统14绕于定位轮15上。热缩管60绕过定位轮15后进入加热装置20，在加热装置20内预热后进入扩张装置30内扩张，之后经牵引辊40牵引。在本实施例中，牵引辊40的高度高于无张力平衡收盘系统50的管线盘53。无张力平衡收盘系统50同无张力平衡输送系统10类似，包括收盘电机51、D/A转换器(图中未不)、控制收盘电机51转速的控制器52、 由收盘电机51驱动的管线盘53以及无张力位置检测系统54。无张力位置检测系统54包括若干对发射传感器541和接收传感器542。发射传感器541和配对的接收传感器542分别固定于两固定部543上，每对发射传感器541和接收传感器542之间形成有一感应通道544，在本实施例中，两固定部543均呈长板状且竖直设置，每一感应通道544代表一个数字信号。若干感应通道144依所在位置的由低到高，代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压由高到低。发射传感器541通过感应通道544向配对的接收传感器542发射传输介质,配对的接收传感器542接收该发射传感器541发射的传输介质。扩张机在装配连接时，无张力平衡输送系统10的输送电机11驱动连接管线盘13，无张力位置检测系统14的接收传感器142、D/A转换器、控制器12、输送电机11依次电性连接，管线盘13上的热缩管60 (未扩张)从管线盘13伸出后穿过无张力位置检测系统14的感应通道144，并通过定位轮15进入加热装置20预热，预热后进入扩张装置30进行扩张，扩张后经牵引辊40牵引，进入无张力平衡收盘系统50的无张力位置检测系统54的感应通道544，之后缠绕于管线盘53上，其中，无张力平衡收盘系统50的收盘电机51驱动连接管线盘53，无张力位置检测系统54的接收传感器542、D/A转换器、控制器52、收盘电机51依次电性连接。当无张力平衡输送系统10的放管速度、扩张装置30的扩管速度(等同于牵引速度，以下同)与无张力平衡收盘系统50的收管速度三者保持一致时，扩张机达到理想工作状态。当无张力平衡输送系统10的放管速度、扩张装置30的扩管速度不一致时，放管速度大于或小于扩管速度均会出现不一致的现象。当放管速度大于扩管速度时，热缩管60便会在若干感应通道144内下移，在热缩管60下移的过程中，接收传感器142由于热缩管60阻挡感应通道144而接收不到发射传感器141发射的传输介质，此时，该受阻挡的感应通道144代表的数字信号通过该感应通道144对应的接收传感器142经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器12的输出口将该模拟电压传递给收盘电机11，因为感应通道144所在位置越低代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压越小，所以控制器12向输送电机11传递的模拟电压越低，输送电机11接收的模拟电压越低，其速度便会越小，从而能够降低放管速度，故热缩管60位置上移。当放管速度小于扩管速度时，热缩管60在若干感应通道144内上移，在热缩管60上移的过程中，接收传感器142由于热缩管60阻挡感应通道144而接收不到发射传感器141发射的传输介质，此时，该受阻挡的感应通道144代表的数字信号通过该感应通道144对应的接收传感器142经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器12的输出口将该模拟电压传递给收盘电机11，因为感应通道144所在位置越高代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压越大，所以控制器12向输送电机11传递的模拟电压越大，输送电机11接收的模拟电压越大，输送电机11转速加快，输送速度增加即放管速度加快，而扩管速度保持不变，故热缩管60位置下移。热缩管60在无张力平衡输送系统10中一直做上述动作,直到扩张速度和输送电机转速达到动态平衡，即实现扩管速度与放管速度一致的目的。故无论热缩管60位置上升还是下降均能通过无张力平衡输送系统10进行调整，使热缩管在无张力检测系统14中只有自身的重力作用，达到无张力的效果，从而减少以至避免待测物拉伸现象的产生。当无张力平衡收盘系统50的收管速度、扩张装置30的扩管速度不一致时，收管速度大于或小于扩管速度均会出现不一致的现象。当收管速度大于扩管速度时，热缩管60便会在若干感应通道544内上移，在热缩管60上移的过程中，接收传感器542由于热缩管60阻挡感应通道544而接收不到发射传感器541发射的传输介质，此时，该受阻挡的感应通道544代表的数字信号通过该感应通道544对应的接收传感器542经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器52的输出口将该模拟电压传递给收盘电机51，因为感应通道544所在位置越高代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压越小，所以控制器52向收盘电机51传递的模拟电压越低，收盘电机51接收的模拟电压越低，其速度便会越小，从而能够降低收管速度，故热缩管60位置下移，实现收管速度与扩管速度一致的目的。当收管速度小于扩管速度时，热缩管60在若干感应通道544内下移，在热缩管60下移的过程中，接收传感器542由于热缩管60阻挡感应通道544而接收不到发射传感器541发射的传输介质，此时，该受阻挡的感应通道544代表的数字信号通过该感应通道544对应的接收传感器542经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器52的输出口将该模拟电压传递给收盘电机51，因为感应通道544所在位置越低代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压越大，所以控制器52向收盘电机51传递的模拟电压越大，收盘电机51接收的模拟电压越大，收盘电机51转速加快，收盘速度增加即收管速度增加，而扩管速度保持不变，故热缩管60位置上移，实现收管速度与扩管速度一致的目的。热缩管60在无张力平衡收盘系统10中一直做上述动作，直到扩管速度和收盘电机转速达到动态平衡，即实现扩管速度与收管速度一致的目的。故无论热缩管位置上升还是下降均能通过无张力平衡收盘系统50进行调整，使热缩管在无张力检测系统54中只有自身的重力作用，达到无张力的效果，从而减少以至避免热缩管60拉伸现象的产生。无张力位置检测系统14/54、无张力平衡输送系统10、无张力平衡收盘系统50不仅可用于热缩管60在扩张机放管、收管，而且可用于线缆、纺织等行业。综上所述，无张力位置检测系统14/54包括若干对发射传感器141/541和接收传感器142/542，每对发射传感器发射141/541和接收传感器142/542分别固定于两固定部143/543上，每对发射传感器发射141/541和接收传感器142/542之间形成有感应通道144/544，热缩管60在若干感应通道144/544内上移或下移时，每一感应通道144/544代表一个数字信号。若干感应通道144/544依所在位置的由低到高，代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压依次增加/减小，当感应通道144/544受阻挡时，该感应通道144/544代表的数字信号通过该感应通道144/544对应的接收传感器142/542经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器12/52的输出口将该模拟电压传递给输送电机11/收盘电机51，输送电机11/收盘电机51根据待测物(例如热缩管，以下同)在不同位置的感应通道144/544实现不同的转速，从而实现热缩管在不同位置时输送电机11/收盘电机51转速不同，从而达到无张力的效果，避免出现拉伸现象。无张力检测系统14/54的作用是防止热缩管出现拉伸、堆积和热缩管内气压改变(在干扩时)等现象，目的是提高产品质量和生产效率。本发明不局限于上述具体实施方式
，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，例如分流体也可与芯模通过螺钉固定连接，但任何与本实发明同或相类似的变化都应涵盖在本实发明利要求的范围内。
权利要求
1.一种无张力位置检测系统，其特征在于:包括若干对发射传感器和接收传感器，每对发射传感器与接收传感器之间形成有一感应通道，发射传感器通过感应通道向配对的接收传感器发射传输介质，配对的接收传感器接收该发射传感器发射的传输介质。
2.如权利要求1所述的无张力位置检测系统，其特征在于:所述发射传感器和接收传感器分别固定于两固定部上，所述若干感应通道形成于两固定部之间。
3.如权利要求1或2所述的无张力位置检测系统，其特征在于:所述发射传感器为激光发射传感器或红外发射传感器，所述接收传感器相应为激光接收传感器或红外接收传感器。
4.一种无张力平衡输送系统，包括输送电机以及由输送电机驱转的管线盘，其特征在于:还包括权利要求1或2所述的无张力位置检测系统、D/A转换器以及控制器，所述无张力位置检测系统的接收传感器、D/A转换器、控制器、输送电机依次电性连接，所述无张力检测系统的每一感应通道代表一个数字信号，当感应通道受阻挡时，该感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给输送电机。
5.一种无张力平衡收盘系统，包括收盘电机以及由收盘电机驱转的管线盘，其特征在于:还包括权利要求1或2所述的无张力位置检测系统、D/A转换器以及控制器，所述无张力位置检测系统的接收传感器、D/A转换器、控制器、输送电机依次电性连接，所述无张力检测系统的每一感应通道代表一个数字信号，当感应通道受阻挡时，该感应通道代表的数字信号经D/A转换器转换成相应的模拟电压，再通过控制器的输出口将该模拟电压传递给收盘电机。
全文摘要
本发明公开一种无张力位置检测系统，包括若干对发射传感器和接收传感器，每对发射传感器与接收传感器之间形成有一感应通道，发射传感器通过感应通道向配对的接收传感器发射传输介质，配对的接收传感器接收该发射传感器发射的传输介质。每对发射传感器和接收传感器分别固定于两固定部上。待测物在感应通道内上移或下移时，接收传感器由于待测物的阻挡感应通道而接收不到发射传感器发射的传输介质，从而确定待测物的位置。本发明还提供一种无张力平衡输送系统和一种无张力平衡收盘系统。
文档编号B65H59/36GK103101810SQ20111046288
公开日2013年5月15日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者赵红宇, 张维波, 康树峰 申请人:深圳市沃尔核材股份有限公司