专利名称：输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子清纱器技术领域，涉及一种电子清纱器切刀系统，尤其是涉及一种输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统。
背景技术：
“电子清纱器(简称电清)切刀系统”是在线检测纱线质量时专门用来清除不合格纱疵的装置。目前，国内外生产的电子清纱器切刀系统使能分为两种一种是电源电压直接使能的“直驱式”切刀方式；另一种是根据不同纱线粗细输出相应大小力矩的“随动式”切刀方式。以上两种方式也是目前纺织机械中切刀系统使能的主要方式。如长岭集团股份有限公司生产的电清使用第一种方式，瑞士 USTER公司生产的电清使用第二种方式。在电子清纱器切刀系统中，是通过电枢将系统加在切刀装置两端的电能转化成切刀的力矩输出。(1) “直驱式”切刀方式将电源电压直接加在切刀两端，电源电压越高，切刀输出的力矩越大，反之切刀输出力矩越小。中国所存在的现实情况是在生产车间中，电源电压波动比较厉害，实际使用过程中，切刀输出力矩不稳定，切刀力矩不够造成纱疵漏切，或力矩过大容易损伤切刀和刀砧。(2) “随动式”切刀方式根据纱线粗细调整施加在切刀两端的电压，从而调整切刀输出力矩，虽然解决了随输入电压波动切刀输出不稳定力矩的弊端，但其输出力矩根据纱线粗细调整，在清除正常大小纱疵时能正常切断，当遇到比原纱粗很多或质地坚韧的纱疵时，切刀力矩反而不够，易造成切不断、漏掉特大纱疵等问题，降低了纱线的整体质量。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其结构简单，设计合理，功能完备，使用效果好，使用寿命长，实现成本低，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于包括电源电路模块、与电源电路模块相接的PWM稳压电路模块和与PWM稳压电路模块相接且用于产生PWM脉冲并输出给PWM稳压电路模块的微处理器模块，所述电源电路模块与微处理器模块相接，所述PWM稳压电路模块的输出端接切刀装置和用于采集PWM稳压电路模块所输出的电压并输出给微处理器模块的电压采样电路模块，所述电压采样电路模块的输出端与微处理器模块的输入端相接。上述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述PWM稳压电路模块由依次相接的使能控制三极管、PWM开关三极管和过压保护电路构成，所述使能控制三极管与微处理器模块的输出端和过压保护电路的输出端相接，所述使能控制三极管和PWM开关三极管均与电源电路模块相接，所述PWM开关三极管与切刀装置和电压采样电路模块相接。[0009]上述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述电压采样电路模块由电阻分压网络和与电阻分压网络相接的A/D转换电路构成，所述电阻分压网络与PWM 稳压电路模块相接，所述A/D转换电路与微处理器模块相接。上述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述微处理器模块为单片机且所述A/D转换电路集成在所述单片机内部。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构简单，设计合理本实用新型在电源电路模块与切刀装置之间加入了 PWM 稳压电路模块来对电源电路模块所输出的电压进行稳定，采用微处理器模块产生PWM脉冲并输出给PWM稳压电路模块，同时，还设计了电压采样电路模块对PWM稳压电路模块所输出的电压进行测量并输出给微处理器模块供微处理器模块进行反馈调节，电路结构简单且设计合理。2、功能完备，使用效果好本实用新型将电源电压采用PWM方式调制后输出稳定的电压去直接驱动切刀，调整PWM的占空比就能输出合适的切刀驱动电压，克服了现有技术中两种切刀控制方法的缺点，既避免了切刀输出力矩随输入电压波动而波动，又避免了根据纱线粗细输出切刀力矩时遇到很长很粗的纱疵切不断造成纱线质量下降的问题；将切刀力矩设置为某一合适值，既能完全切断很长很粗纱疵又不损伤刀砧。3、使用寿命长随当前材料技术的进步，切刀的质量完全能够承受恒定力矩下切刀和刀砧的磨损而不影响切刀和刀砧的寿命，而且国产切刀质量好，价格低廉，采用本实用新型完全可以做到既不漏切纱疵又不需频繁更换切刀，本实用新型的使用寿命长。4、本实用新型的实现成本低，能够适应于任何电压波动很大的车间，便于推广使用。综上所述，本实用新型的结构简单，设计合理，功能完备，使用效果好，既解决了输入电源电压波动较大时切刀输出过大或过小的力矩造成的损坏切刀和刀砧或切不断纱的问题，也避免了根据纱线粗细调整切刀力矩时遇到很长很粗纱疵时切不断的情况，能够适应于任何电压波动很大的车间，使用寿命长，实现成本低，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路框图。图2为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明1-电源电路模块； 2-PWM稳压电路模块； 2-1-使能控制三极管；2-2-PWM开关三极管； 2_3_过压保护电路； 3_微处理器模块；4-切刀装置；5-电压采样电路模块； 5-1-电阻分压网络；5-2-A/D 转换电路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括电源电路模块1、与电源电路模块1相接的PWM稳压电路模块2和与PWM稳压电路模块2相接且用于产生PWM脉冲并输出给PWM稳压电路模块2的微处理器模块3，所述电源电路模块1与微处理器模块3相接，所述PWM稳压电路模块 2的输出端接切刀装置4和用于采集PWM稳压电路模块2所输出的电压并输出给微处理器模块3的电压采样电路模块5，所述电压采样电路模块5的输出端与微处理器模块3的输入端相接。结合图2，本实施例中，所述PWM稳压电路模块2由依次相接的使能控制三极管 2-1、PWM开关三极管2-2和过压保护电路2-3构成，所述使能控制三极管2_1与微处理器模块3的输出端和过压保护电路2-3的输出端相接，所述使能控制三极管2-1和PWM开关三极管2-2均与电源电路模块1相接，所述PWM开关三极管2-2与切刀装置4和电压采样电路模块5相接。所述电压采样电路模块5由电阻分压网络5-1和与电阻分压网络5-1相接的A/D转换电路5-2构成，所述电阻分压网络5-1与PWM稳压电路模块2相接，所述A/D 转换电路5-2与微处理器模块3相接。所述微处理器模块3为单片机且所述A/D转换电路 5-2集成在所述单片机内部。本实用新型的工作原理及工作过程是上电后根据需要微处理器模块3输出PWM 使能信号给使能控制三极管2-1，并给定某一占空比的PWM控制信号，PWM使能信号控制使能控制三极管2-1的导通或关断来开关整个PWM稳压电路模块2，PWM控制信号通过控制 PWM开关三极管2-2的导通或关闭时间来调整电压的大小，电源电路模块1电压经过PWM调整后加载在切刀装置4、电压采样电路模块5和过压保护电路2-3上，电压高于过压保护电路2-3设定的电压值后，自动将PWM使能信号牵制为无效状态，电压值自动降为安全值，PWM 使能信号又自动恢复为有效状态，并且微处理器模块3根据电压采样电路模块5的值调整 PWM控制信号的占空比，使输出电压值稳定在某个合适的值上。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于包括电源电路模块(1)、与电源电路模块⑴相接的PWM稳压电路模块⑵和与PWM稳压电路模块(2)相接且用于产生PWM脉冲并输出给PWM稳压电路模块⑵的微处理器模块(3)，所述电源电路模块⑴与微处理器模块C3)相接，所述PWM稳压电路模块O)的输出端接切刀装置(4)和用于采集 PWM稳压电路模块(2)所输出的电压并输出给微处理器模块(3)的电压采样电路模块(5)， 所述电压采样电路模块(5)的输出端与微处理器模块(3)的输入端相接。
2.按照权利要求1所述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述PWM 稳压电路模块O)由依次相接的使能控制三极管0_1)、PWM开关三极管(2- 和过压保护电路(2-3)构成，所述使能控制三极管与微处理器模块(3)的输出端和过压保护电路0-3)的输出端相接，所述使能控制三极管(2-1)和PWM开关三极管(2- 均与电源电路模块(1)相接，所述PWM开关三极管(2- 与切刀装置(4)和电压采样电路模块(5)相接。
3.按照权利要求1所述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述电压采样电路模块(5)由电阻分压网络(5-1)和与电阻分压网络(5-1)相接的A/D转换电路(5- 构成，所述电阻分压网络(5-1)与PWM稳压电路模块( 相接，所述A/D转换电路 (5-2)与微处理器模块( 相接。
4.按照权利要求3所述的输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，其特征在于所述微处理器模块C3)为单片机且所述A/D转换电路(5- 集成在所述单片机内部。
专利摘要本实用新型公开了一种输出恒定力矩的电子清纱器切刀系统，包括电源电路模块、与电源电路模块相接的PWM稳压电路模块和与PWM稳压电路模块相接且用于产生PWM脉冲并输出给PWM稳压电路模块的微处理器模块，所述电源电路模块与微处理器模块相接，所述PWM稳压电路模块的输出端接切刀装置和用于采集PWM稳压电路模块所输出的电压并输出给微处理器模块的电压采样电路模块，所述电压采样电路模块的输出端与微处理器模块的输入端相接。本实用新型结构简单，设计合理，功能完备，使用效果好，使用寿命长，实现成本低，便于推广使用。
文档编号B65H63/06GK201990801SQ20112006453
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者何迪, 彭程, 杨敏, 王建禄 申请人:江苏圣蓝科技有限公司