高速纺纱机激光纱线监控器的制造方法
【专利摘要】一种高速纺纱机激光纱线监控器，采用可见光半导体激光器，其激光发射头和激光接收头分别安装在高速纺纱机的机头、机尾两端，激光发射头和激光接收头为金属材料做成，其端面有防尘镜片，在激光发射头和激光接收头的内部有防外界干扰光源吸光层，激光发射头和激光接收头信号线和电源线接入到激光纱线监控器，激光纱线监控器安装在纺纱机电气控制箱上，激光纱线监控器的电路采用光-数据编码技术防止光、电干扰，保证激光监控器可靠、稳定工作，激光监控器外接有声、光报警装置。
【专利说明】高速纺纱机激光纱线监控器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纺纱机监视器，尤其是一种高速纺纱机激光纱线监控器。
【背景技术】
[0002]纺织业是关系我国民生的重要行业，也是具有悠久历史传统的行业。
[0003]一个纺织企业的纺纱机占有这个企业所有纺织设备的大部分，纺纱机的拥有量及其锭子总数标志着这个企业的生产规模，决定它在该行业所处于什么样地位。
[0004]我国是世界纺织大国，因而全国纺纱机拥有量十分巨大。纺纱机主要包括有粗纱机、细纱机两种，特别是高速粗纱机、细纱机。
[0005]在高速运行下，由于棉条的不均匀性、复杂的机械部件高速运转所发生的震动，随时都可能影响到纱线质量，一旦发生纺纱机的某只锭子上纱线断线，即会造成大量的疵品和浪费，所以，纱线监控器成为纺纱机极为关键的设备，通常以千锭小时发生的断头数表示断头率。断头率的高低又影响劳动生产率、设备生产率、纺纱机质量和车间含尘量。
[0006]过去监控纱线断纱采用机械-电气触点方式探测每一根纱线的工作运行状况，一旦断线就发出报警信号通知操作人员及时处理。但由于纺织车间棉花的飞花较多，时常造成电气节点的接触不良，久而久之这种机-电监控器就形同虚设，没有作用；现在普遍采用了发光二极管、红外线二极管作为纺纱机纱线断纱监控器，较之机电式监控器有了很大的改进，误控率大大减轻。但由于一般纺纱机都有几十米长距离，发光二极管、红外二极管均为散射光源，要在在几十米超长距离之间保持极细的光线检测极细的纱线是极其困难的，即使采用复杂精密的光学聚焦镜头也难以达到纱线检测要求。又，红外二极管光源属非可见光源，还要将非可见光转换成可见光才能达到肉眼观察、发现纱线是否断纱故障。据我们研发和实际应用得出:在所有光源中，唯一只有半导体激光光源才能够成为纺纱机最佳纱线检测光源。半导体激光二极管体积小、功耗低、可见光，可以真正解决纺纱机纱线断纱检测问题，也才能够做成各种高速粗纱机、细纱机纱线断纱监控器设备。
【发明内容】
[0007]一种高速纺纱机激光纱线监控器，采用可见光半导体激光器，其激光发射头和激光接收头分别安装在高速纺纱机的机头、机尾两端，激光发射头和激光接收头为金属材料做成，其端面有防尘镜片，在激光发射头和激光接收头的内部有防外界干扰光源吸光层，激光发射头和激光接收头信号线和电源线接入到激光纱线监控器，激光纱线监控器安装在纺纱机电气控制箱上，激光纱线监控器的电路采用光-数据编码技术防止光、电干扰，保证激光监控器可靠、稳定工作，激光监控器外接有声、光报警装置。
[0008]本发明的技术方案是:
[0009]1、采用半导体可见激光器作为纺纱机监控器的发射头和接收头，激光发射头和激光接收头安装在纺纱机机头、机尾两端。
[0010]2、激光发射头和激光接收头为金属材料，其端面有防尘镜片，激光接收头的防尘镜片内附滤色膜，滤色膜与激光发射光谱频率一致，以滤除其它无用光谱；在激光发射头和激光接收头的空腔内有抗光干扰吸光层，激光发射头和激光接收头信号线和电源线接入到激光纱线监控器，激光纱线监控器安装在纺纱机电气控制箱上。
[0011]3、激光纱线监控器采用光-数据编码技术和电路防止光、电干扰，使激光监控器可靠、稳定工作，激光监控器外接有声、光报警装置。本发明的有用效果是:
[0012]1、由于半导体激光光源的准直性，在几十米甚至几百米之内始终保持一束不到2-3_的可见光束，完全克服了发光二极管、红外线二极管的散射问题，使激光光源成为纺纱机唯一、理想的光源。
[0013]2、由于半导体激光光源的准直性，和极细的光束，使得激光接收头、发射头光学镜头极为简化，对准、对光调试工作简化，而且一旦调试对准，基本可以实现免调试，可靠性和长时期工作稳定性得到保证。
[0014]3、由于生产车间光源杂散，灯管较多，激光发射头和接收头抗外界光干扰非常重要，采用光-数据编码技术和电路，只有当激光接收头与发射头信号密码一致时有效，即使接收到与激光光谱频率完全相同的外界可见光，也拒绝接收；在接收头-发射头内部设有抗光干扰吸光层，有效防止光、电干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是激光接收头结构示意图。其中，2-激光接收头，3-通光孔，4-防尘镜片，
5-滤色膜，6-吸光层，7-光敏二极管，8-电路板，9-接收头出线孔，10-接收头屏蔽电缆。
[0016]图2是激光发射头结构示意图。其中，1-激光发射头，11-激光二极管，12-发射头出线孔，13-发射头信号电缆。
[0017]图3是激光发射头、激光接收头总安装接线图，其中，1-激光发射头，2-激光接收头，10-接收头屏蔽电缆，13-发射头信号电缆，14-纺纱机电气箱，15-声光报警器，16-激光纱线监控器，17-纺纱机主体。
[0018]图4是数据编码-译码电路方框图。其中20-编码器，21-调制器，22-激光输出电路，23-同步电路，24-光接收电路，25-解码器，26-数据识别电路，27-执行电路，15-声光报警器，10-接收头屏蔽电缆，13-发射头信号电缆，1-激光二极管。
【具体实施方式】
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[0019]图1中，光敏二极管(7)安装在激光接收头(2)的尾部，激光接收头(2)的空腔内壁敷设吸光层￠)，激光接收头(2)的前端开有一个通光孔(3)，通光孔(3)的直径大小为只可以让细长的激光束通过而阻挡外界其它光线，通光孔(3)的前端为防尘镜片(4)，防尘镜片(4)的内壁为滤色膜(5)，滤色膜(5)的光谱频率与所采用的激光二极管光谱频率相同，以阻止其它光线混入激光接收头(2)内；光敏二极管(7)固定在电路板(8)上，其接收头屏蔽电缆(10)通过接收头出线孔(9)引出。
[0020]图2中，激光二极管(11)安装在激光发射头(I)内，激光发射头(I)的前端为防尘镜片(4)，发射头信号电缆(13)通过发射头尾部出线孔(12)引出。
[0021]激光发射头(I)和激光接收头(2)为金属材料做成，激光二极管(11)采用可见半导体激光器，
[0022]图3中，纱线监控器(16)安装在纺纱机电气箱(14)面板内，纺纱机电气箱(14)安装在纺纱机主体(17)上，声光报警器(15)也安装在纺纱机主体(17)上；激光发射头(I)和激光接收头(2)分别安装在纺纱机主体(17)的机头、机尾两端，接收头屏蔽电缆(10)和发射头信号电缆(13)连接到激光纱线监控器(16)输入端口，声光报警器(15)连接到激光纱线监控器(16)输出端口。
[0023]图4中，编码器(20)电路设置编码数据信号并输入到调制器(21)电路进行调制，调制器(21)与激光输出电路(22)连接，激光输出电路(22)驱动激光二极管(11)输出按编码数据调制的激光束；
[0024]在接收端，接收头屏蔽电缆(10)将数据信号进入到光接收电路(24)，光接收电路
(24)将其输入到解码器(25)进行解码，在同步电路(23)统一步调控制下，将调制器(21)数据与解码器(25)数据进行比较，相符合的信号输出到执行电路(27)执行，同时输出到声光报警器(15)发出声、光报警；不符合的信号不输出执行。
【权利要求】
1.一种高速纺纱机激光纱线监控器，激光发射头(I)和激光接收头(2)分别安装在纺纱机主体(17)的机头、机尾两端，激光纱线监控器(16)安装在纺纱机电气箱(14)面板内，纺纱机电气箱(14)安装在纺纱机主体(17)上，激光发射头(I)和激光接收头(2)连接到激光纱线监控器(16)输入端口，声光报警器(15)连接到激光纱线监控器(16)输出端口，其特征是:激光发射头(I)和激光接收头(2)为金属材料做成，激光二极管(11)采用可见光半导体激光器， 光敏二极管(7)安装在激光接收头(2)的尾部，激光接收头(2)的空腔内壁敷设吸光层(6)，激光接收头(2)的前端开有一个通光孔(3)，通光孔(3)的直径与激光束相当，允许激光束通过而阻挡外界其它光线，通光孔(3)的前端为防尘镜片(4)，防尘镜片(4)的内壁为滤色膜(5)，滤色膜(5)的光谱频率与所采用的激光二极管光谱频率相同，以阻止其它光线混入激光接收头(2)内；光敏二极管(7)固定在电路板(8)上，其接收头屏蔽电缆(10)通过接收头出线孔(9)引出； 激光二极管(11)安装在激光发射头(I)内，激光发射头(I)的前端为防尘镜片(4)，发射头信号电缆(13)通过发射头尾部出线孔(12)引出； 编码器(20)电路设置编码数据信号并输入到调制器(21)电路进行调制，调制器(21)与激光输出电路(22)连接，激光输出电路(22)驱动激光二极管(11)输出按编码数据调制的激光束； 在接收端，接收头屏蔽电缆(10)将数据信号进入到光接收电路(24)，光接收电路(24)将其输入到解码器(25)进行解码，在同步电路(23)统一步调控制下，将调制器(21)数据与解码器(25)数据进行比较，相符合的信号输出到执行电路(27)执行，并输出到声光报警器(15)发出声、光报警；不符合的信号不输出执行。
【文档编号】D01H13/16GK104233539SQ201310224701
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】陈友余 申请人:陈友余