粗纱阻断装置、切纱盒、纺纱设备及粗纱阻断控制方法

技术领域

本发明涉及纺纱技术领域，特别涉及一种粗纱阻断装置、切纱盒、纺纱设备及粗纱阻断控制方法。

背景技术

纱线的制造工艺过程包括从粗纱转化为细纱，粗纱与细纱之间通常设有两个罗拉组件，每个罗拉组件包括罗拉和对应的从动辊，粗纱经过两个罗拉组件之间的牵伸而变为细纱。纺纱设备通常包括粗纱阻断装置，粗纱阻断装置通过传感器来检测细纱是否出现断头；在细纱出现断头时，粗纱阻断装置通过将包括电磁铁等驱动装置和弹簧的阻断机构，插入罗拉组件之间，阻止粗纱喂入，完成粗纱的阻断。通过阻断粗纱继续喂入，以便于停机检修而更快恢复生产，并降低粗纱原料的浪费。

但在粗纱阻断装置的实际实用过程中，有时会发生纱线制造工艺异常中止等现象，影响了纱线的生产效率。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种粗纱阻断装置，旨在提高纱线的生产效率。

为实现上述目的，本发明提出的粗纱阻断装置，包括第一传感器和阻断机构，所述阻断机构包括杆件，所述杆件用于根据细纱断头信号而部分伸入罗拉组件之间，以阻断粗纱；所述第一传感器包括光电传感器，所述光电传感器用于检测所述杆件的移动；所述杆件包括隔光部分和透光部分；所述杆件用于从所述隔光部分与所述光电传感器相对设置，移动至所述透光部分与所述光电传感器相对设置。

可选地，所述透光部分包括贯穿结构；所述光电传感器包括光发射结构和光接收结构，所述光接收结构用于接收从所述隔光部分反射的光线。

可选地，所述光发射结构和所述光接收结构设置在所述杆件的同一侧。

可选地，所述光接收结构包括光电三极管，所述光电三极管的发射极用于接地；所述光电三极管的集电极用于接入预设电压，所述光电三极管的集电极上还设有预设电阻，所述光电三极管的集电极与所述预设电阻之间还设有电平输出端。

可选地，所述透光部分包括贯穿结构，所述光电传感器包括光发射结构和光接收结构，所述光接收结构用于接收穿过所述贯穿结构的光线，所述光接收结构包括光敏电阻或光电二极管；所述隔光部分、所述透光部分沿所述杆件的移动方向排列设置。

本发明还提出一种切纱盒，该切纱盒包括上述粗纱阻断装置。

可选地，所述切纱盒还包括反光结构，所述反光结构设置在所述杆件背离所述光电传感器的一侧，所述反光结构与所述光电传感器相对设置；所述切纱盒设有连接通孔，所述杆件的侧壁与所述连接通孔滑动连接，所述光电传感器、所述反光结构均设置在所述连接通孔的孔壁上。

本发明还提出一种纺纱设备，该纺纱设备包括第二传感器，纺纱设备还包括上述粗纱阻断装置或上述切纱盒，所述切纱盒可拆卸连接；所述第二传感器用于检测细纱的断头。

可选地，所述纺纱设备还包括控制器，所述第一传感器的输出端、所述第二传感器的输出端均与所述控制器的输入端电性连接，所述控制器用于根据细纱断头信号和所述杆件的移动信号而输出控制信号；所述纺纱设备还包括驱动装置，所述驱动装置的输入端与所述控制器的输出端电性连接，所述驱动装置与所述杆件传动连接；所述控制器用于在细纱发生断头且所述第一传感器未检测到所述杆件的移动时，向所述驱动装置发出移动信号直至所述杆件移动；所述纺纱设备还包括提示装置，所述控制器的输出端与所述提示装置电性连接。

本发明还提出一种粗纱阻断控制方法，包括以下步骤：检测阻断机构的移动，所述阻断机构用于部分伸入罗拉组件之间以阻断粗纱；根据细纱断头信号和所述阻断机构的移动信号，输出控制信号。

可选地，所述根据细纱断头信号和所述阻断机构的移动信号，输出控制信号的步骤，包括：在检测到细纱的断头且未检测到所述阻断机构的移动时，输出用于使所述阻断机构移动的第一控制信号；在未检测到细纱的断头且检测到所述阻断机构的移动时，输出用于进行提醒的第二控制信号。

可选地，所述在检测到细纱的断头且未检测到所述阻断机构的移动时，输出用于使所述阻断机构移动的第一控制信号的步骤，包括：在预设次数范围内，输出用于使所述阻断机构移动的第一控制信号直至检测到所述阻断机构的移动；当输出用于使所述阻断机构移动的第一控制信号超预设次数时，发出报警信息。

可选地，所述检测阻断机构的移动的步骤，包括通过光电传感器检测阻断机构的移动；所述光电传感器包括光发射结构和光接收结构，所述光接收结构包括光电三极管，所述光电三极管的发射极用于接地；所述光电三极管的集电极用于接入预设电压，所述光电三极管的集电极上还设有预设电阻，所述光电三极管的集电极与所述预设电阻之间还设有电平输出端；当所述电平输出端的输出电平大于预设电平时，判定检测到阻断机构的移动；当所述电平输出端的输出电平小于预设电平时，判定未检测到所述阻断机构的移动。

本发明的技术方案通过设置检测杆件的移动的第一传感器，第一传感器能够输出杆件的移动信号，使杆件的移动信号能够用于与细纱断头信号一起作为判断依据，有助于操作人员尽早解决细纱未出现断头而阻断机构已动作、细纱出现断头而阻断机构未动作这两种会降低生产效率的问题，可供操作人员及时排除阻断机构的误动作或及时停机检修或通过阻断机构补上阻断粗纱的动作，有利于提高纱线的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明切纱盒、粗纱阻断装置一实施例的主视图(隐藏部分实体)。

图2为本发明切纱盒、粗纱阻断装置一实施例的左视图。

图3为本发明粗纱阻断装置一实施例中第一传感器的示意图。

图4为本发明粗纱阻断装置一实施例使用时的电平信号图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种粗纱阻断装置。

参照图1和图2，在本发明一实施例中，该粗纱阻断装置包括第一传感器和阻断机构。阻断机构包括杆件110，杆件110用于根据细纱断头信号而部分伸入罗拉组件之间，以阻断粗纱；在移动方式上，杆件110可设置为摆动杆或者平移杆；在形状结构上，杆件110可设置为扁平状或柱状。第一传感器包括光电传感器210，光电传感器210用于检测杆件110的移动；杆件110包括隔光部分111和透光部分112，隔光部分111即阻止光线通过的部分；透光部分112即允许光线通过的部分，如透光部分112设置为包括贯穿结构(贯穿通孔、贯穿缺口等)，或透光部分112设置为由透明或半透明的塑料制成。杆件110用于从隔光部分111与光电传感器210相对设置，移动至透光部分112与光电传感器210相对设置。参照图1，杆件110沿向下的方向移动，从而从图1中的左侧状态移动至图1中右侧的状态，此时隔光部分111、透光部分112可设置为沿杆件110的移动方向排列设置，如隔光部分111、透光部分112沿图1中的上下方向排列设置。杆件110包括隔光部分111和透光部分112，使杆件110既能够部分伸入罗拉组件之间以阻断粗纱，杆件110又能够配合第一传感器检测位移，提高了粗纱阻断装置的整体紧凑程度。

通过设置检测杆件110的移动的第一传感器210，第一传感器210能够输出杆件110的移动信号，使杆件110的移动信号能够用于与细纱断头信号一起作为判断依据，有助于操作人员尽早解决细纱未出现断头而阻断机构已动作、细纱出现断头而阻断机构未动作这两种会降低生产效率的问题，可供操作人员及时排除阻断机构的误动作或及时停机检修或通过阻断机构补上阻断粗纱的动作，有利于提高纱线的生产效率。

进一步作为可选的实施方式，透光部分112设置为包括贯穿结构(贯穿通孔、贯穿缺口等)，从而在兼顾透光功能的同时减轻整体重量。

进一步作为可选的实施方式，光电传感器210包括光发射结构211和光接收结构212，光接收结构212用于接收从隔光部分111反射的光线。光发射结构211和光接收结构212设置在杆件110的同一侧，参照图1，光发射结构211和光接收结构212均设置在杆件110的后侧。光发射结构211和光接收结构212设置在杆件110的同一侧，使光电传感器210整体更紧凑；光接收结构212用于接收从隔光部分111反射的光线，减少了光线的传播路程，提高了光电传感器210的检测准确性。

进一步作为可选的实施方式，参照图3，光接收结构212包括光电三极管，光电三极管的发射极用于接地；光电三极管的集电极用于接入预设电压VCC，光电三极管的集电极上还设有预设电阻R0，光电三极管的集电极与预设电阻R0之间还设有电平输出端213。

上述粗纱阻断装置在使用时，由于光电传感器210的光发射结构211照射到杆件110上不同的隔光部分111和透光部分112部分，光接收结构212接收到的光量就不一样，从而能够用于检测杆件110的移动。当杆件110未动作时，光发射结构211的光照射到隔光部分111再反射回光接收结构212；此时由于距离相对较近，反射的光的强度较大，光电三极管导通，电平输出端213处的电平Vin接近于零，该接近于零的电平信号可对应表征未检测到杆件110的移动。当杆件110移动时，光线穿过透光部分112，照射到其他结构再反射，由于距离相对较远，反射的光的强度较弱，三极管接近截止，电平输出端213处的电平Vin约等于预设电压VCC，该约等于预设电压VCC的电平信号可对应表征检测到杆件110的移动。参照图4，当电平输出端213的输出电平大于预设电平V1时，判定检测到杆件110、阻断机构的移动；当电平输出端213的输出电平小于预设电平V1时，判定未检测到杆件110、阻断机构的移动。

作为另选的实施方式，透光部分112包括贯穿结构(贯穿通孔、贯穿缺口等)，光电传感器210包括光发射结构211和光接收结构212，光接收结构212用于接收穿过贯穿结构的光线，即此时光发射结构211、光接收结构212分别设置在杆件110的相对两侧。此时虽然增加了光发射结构211和光接收结构212的对准等安装操作，但光发射结构211与光接收结构212通过直接照射的方式获取光线，减少了光线损失。

作为另选的实施方式，光接收结构212包括光敏电阻或光电二极管。此时可根据光敏电阻或光电二极管的特性，输出对应的电平信号以表征阻断机构的移动。

本发明还提出一种切纱盒，参照图1、图2，该切纱盒包括上述粗纱阻断装置，使得粗纱阻断装置便于随切纱盒而整体制造、运输。

进一步作为可选的实施方式，切纱盒还包括反光结构120，反光结构120设置在杆件110背离光电传感器210的一侧，反光结构120与光电传感器210相对设置；阻断机构设有连接通孔，杆件110的侧壁与连接通孔滑动连接，光电传感器210、反光结构均设置在连接通孔的孔壁上。此时光电传感器210可通过设置在印刷电路板上，再将该印刷电路板设置在连接通孔的孔壁上。连接通孔可设置为方孔或圆孔。反光结构120与光电传感器210相对设置，使得透光部分112移动到与光电传感器210相对设置时，光电传感器210能够通过反光结构120能够检测到电平，但该电平与隔光部分与光电传感器210相对设置时的电平不同；此时，光电传感器210通过反光结构120检测的电平信号，能够用于表征光电传感器210未发生异常损坏，若未检测到该电平信号，则可表征光电传感器210发生损坏；此时，反光结构120的设置，有利于操作人员尽早发现光电传感器210的损坏，避免光电传感器210异常损坏而导致的粗纱阻断装置的失效。光电传感器210、反光结构均设置在连接通孔的孔壁上，进一步提高了粗纱阻断装置的结构紧凑程度。

本发明还提出一种纺纱设备，该纺纱设备包括第二传感器，该纺纱设备还包括上述粗纱阻断装置或上述切纱盒，切纱盒可拆卸连接(即切纱盒可作为一个整体从纺纱设备本体上独立拆装)；第二传感器用于检测细纱的断头。当纺纱设备包括上述切纱盒，切纱盒可拆卸连接时，有利于使切纱盒独立制造、拆装，有利于提高纺纱设备的整体制造效率。

进一步作为可选的实施方式，纺纱设备还包括控制器，第一传感器的输出端、第二传感器的输出端均与控制器的输入端电性连接，控制器用于根据细纱断头信号和杆件110的移动信号而输出控制信号。此时，控制器的输出端能够用于通过控制信号的不同(如高电平信号、低电平信号)，使提示装置进行提醒或使阻断机构补动作。

上述控制器可设置为PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，控制器用于在细纱断头时(即通过细纱断头信号表征，如细纱断头信号为高电平信号)且第一传感器未检测到阻断机构的移动时，通过输出用于使阻断机构(包括杆件110)移动的第一控制信号(如高电平信号)，直至检测到阻断机构的移动。此时在检测到细纱的断头，即断纱时，通过向阻断机构发出移动信号使其移动而阻断粗纱继续喂入，降低了粗纱原料的浪费以及飞花现象的发生。此外，控制器还用于在细纱未断头时(即通过细纱断头信号表征，如细纱断头信号为低电平信号)且第一传感器检测到阻断机构的移动时，输出用于进行提醒的第二控制信号(如低电平信号)，进而能够通过提示装置进行提醒，便于操作人员尽早发现阻断机构的误动作。

进一步作为可选的实施方式，纺纱设备还包括驱动装置，如驱动电机、驱动气缸等；驱动装置的输入端与控制器的输出端电性连接，驱动装置与杆件110传动连接，如通过齿轮齿条、连杆结构、链传动、带传动、电磁传动等方式驱使杆件110移动。此时控制装置能够通过输出上述第一控制信号，使杆件110移动至部分伸入罗拉组件之间，以阻断粗纱，实现在细纱断头时进行补动作。更近一步而言，控制器用于在细纱发生断头且第一传感器未检测到杆件110的移动时，驱动装置发出移动信号直至杆件110移动，保证补动作的执行。

进一步作为可选的实施方式，纺纱设备还包括提示装置，控制器的输出端与提示装置电性连接，此时提示装置能够通过控制装置输出的控制信号进行提醒。

该粗纱阻断装置的具体结构参照上述实施例，由于本切纱盒、纺纱设备采用了上述粗纱阻断装置所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种粗纱阻断控制方法，该粗纱阻断控制方法能够在上述粗纱阻断装置、切纱盒、纺纱设备上进行使用。该粗纱阻断控制方法包括以下步骤：

检测阻断机构的移动，具体可通过上述第一传感器进行检测，阻断机构用于部分伸入罗拉组件之间以阻断粗纱；

根据细纱断头信号和所述阻断机构的移动信号，输出控制信号。其中，细纱断头信号具体可通过上述第二传感器进行检测，也可以通过手动的方式进行输入。

此时，控制信号能够用于供操作人员尽早解决细纱未出现断头而阻断机构已动作、细纱出现断头而阻断机构未动作这两种会降低生产效率的问题，可供操作人员及时排除阻断机构的误动作或及时停机检修，有利于提高纱线的生产效率。

进一步作为可选的实施方式，上述根据细纱断头信号和阻断机构的移动信号，输出控制信号的步骤，包括：

在检测到细纱的断头且未检测到阻断机构的移动时，输出用于使阻断机构移动的第一控制信号；

在未检测到细纱的断头且检测到阻断机构的移动时，输出用于进行提醒的第二控制信号。

此时，可利用控制信号的不同(如高电平的第一控制信号、低电平的第二控制信号)，使提示装置进行提醒或使阻断机构补动作，如：

在未检测到细纱的断头且检测到阻断机构的移动时，根据上述第二控制信号进行提醒，即发出提示信号，具体可通过提示装置进行提示。

在检测到细纱的断头且未检测到阻断机构的移动时，根据上述第一控制信号，通过上述驱动装置、阻断结构补上阻断粗纱的动作。

进一步作为可选的实施方式，粗纱阻断控制方法还包括以下步骤：在检测到细纱的断头且经过预设时间间隔(如10毫秒、20毫秒、30毫秒、1秒)后未检测到阻断机构的移动时，向阻断机构发出移动信号。

进一步作为可选的实施方式，上述在检测到细纱的断头且未检测到阻断机构的移动时，输出用于使阻断机构移动的第一控制信号的步骤，包括：在预设次数范围(如10次、20次、30次)内，输出用于使阻断机构移动的第一控制信号直至检测到阻断机构的移动；当输出用于使阻断机构移动的第一控制信号超预设次数时，发出报警信息，从而避免进入死循环，便于提醒操作人员进行及时维修。

进一步作为可选的实施方式，检测阻断机构的移动的步骤，包括通过光电传感器210检测阻断机构的移动；光电传感器210包括光发射结构211和光接收结构212，光接收结构212包括光电三极管，光电三极管的发射极用于接地；光电三极管的集电极用于接入预设电压，光电三极管的集电极上还设有预设电阻R0，光电三极管的集电极与预设电阻R0之间还设有电平输出端213。

当电平输出端的输出电平大于预设电平时，判定检测到所述阻断机构的移动；

当电平输出端的输出电平小于预设电平时，判定未检测到所述阻断机构的移动。

参照上文及图4，当电平输出端213的输出电平大于预设电平V1时，判定检测到阻断机构的移动；当电平输出端213的输出电平小于预设电平V1时，判定未检测到阻断机构的移动。

进一步作为另选的实施方式，参照图2，在阻断机构包括反光结构120、反光结构120设置在杆件110背离光电传感器210的一侧、反光结构120与光电传感器210相对设置时，在光电传感器210正常的情况下能够通过反光结构120检测到对应的电平信号，由此，粗纱阻断控制方法还包括：当电平输出端的输出电平小于预设失效电平(该预设失效电平小于上述预设电平V1)时，判定所述光电传感器210失效；此时，能够避免光电传感器210异常损坏而导致的粗纱阻断装置的失效。

该粗纱阻断装置的具体结构参照上述实施例，由于本粗纱阻断控制方法采用了上述粗纱阻断装置所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。