CN113174684B - 纬纱制动器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纬纱制动器及其控制方法，其中所述纬纱制动器包括驱动机构以及与所述驱动机构一部分连接的活动部分，所述驱动机构的另一部分连接控制器；所述磁性件设置于所述活动部分，所述纬纱制动器还包括传感器以及导纱本体，所述导纱本体具有至少一纱线贯穿孔用于引导纬纱贯穿，通过所述驱动机构控制所述活动部分往复动作，使所述传感器通过磁性件检测所述活动部分相对于所述传感器的位置信息。本发明通过在基座上设置磁性件，以及在壳体上设置传感器，通过传感器可检测磁性件相对于传感器的位置信息并发送至控制器，便于通过控制器确认摆杆摆动时的安全量，使摆杆在摆动时不会接触到限位块，从而避免摆杆撞击限位块的情况发生。

Description

纬纱制动器及其控制方法

技术领域

本发明涉及纺织设备技术领域，尤其涉及纬纱制动器及其控制方法。

背景技术

纬纱制动器的主要作用是解决布面纬缩，其在引纬的后期通过制动器摆杆将纬纱回拉，使纬纱在布面伸直，减少纬缩的现象。由于纬纱飞行的速度极快，在飞行最后引纬结束时止纱针下落的瞬间，纬纱由快速飞行状态变成瞬间停止的状态，纬纱张力在极短时间内到达峰值，极易造成纬纱的断裂。纬纱制动器的另一个作用就是在引纬快结束时通过活动部分将纬纱的飞行速度降下来，同时依靠活动部分制动时的可回弹性在引纬结束时给纬纱的瞬间停止提供有效的缓冲，降低纬纱的张力峰值，减少纬纱断头。

目前，大部分纬纱制动器具有问题如下：

(一)纬纱制动器采用直流电机驱动并且无法实现摆杆活动部分动程可调，活动部分的停止只能依靠机械限位来解决，由于活动部分的停止是依靠撞击机械限位，在长时间使用之后活动部分容易断裂，极大的减小了活动部分的使用寿命。

(二)采用步进电机驱动的纬纱制动器不具有实时的位置反馈容易发生电机丢步，而电机丢步后活动部分的工作位置会发生偏移，造成工作效果的打折。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供纬纱制动器及其控制方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

纬纱制动器，所述纬纱制动器包括驱动机构以及与所述驱动机构一部分连接的活动部分，所述驱动机构的另一部分连接控制器；所述磁性件设置于所述活动部分，所述纬纱制动器还包括传感器以及导纱本体，所述导纱本体具有至少一纱线贯穿孔用于引导纬纱贯穿，通过所述驱动机构控制所述活动部分往复动作，使所述传感器通过磁性件检测所述活动部分相对于所述传感器的位置信息。

进一步的，所述活动部分包括基座以及与所述基座连接的摆杆。

进一步的，所述纬纱制动器还包括外壳，所述外壳包括互相连接的第一壳体以及第二壳体，所述驱动机构以及所述活动部分的一部分均被覆盖于所述第一壳体与第二壳体之间。

进一步的，所述第一壳体的外侧具有至少两个凸出部，每个所述凸出部均具有开口并且通过所述开口与限位块连接。

进一步的，所述驱动机构包括线圈以及电机轴，在相邻线圈之间具有连接件，所述连接件上开设贯通孔，所述电机轴贯穿设置于所述贯通孔。

所述凸出部以所述传感器为中心对称布置。

在所述电机轴的输出端还连接防尘圈。

利用上述纬纱制动器的控制方法，包括以下步骤：

校准并获取第一校准位置和第二校准位置；

设置安全值并获取第一安全位置和第二安全位置；

在所述摆杆第一安全位置和所述摆杆第二安全位置之间设置目标位置；

控制所述摆杆在目标位置与第一安全位置之间或控制所述摆杆在目标位置与第二安全位置之件摆动，以获取摆杆摆动量。

所述摆杆沿第一方向摆动至目标位置时，控制器向所述线圈释放正向脉冲电流与反向脉冲电流相等，使所述摆杆停留于所述目标位置。

所述摆杆沿第二方向由目标位置摆动至第一安全位置或第二安全位置时，控制器向所述线圈释放正向脉冲电流与反向脉冲电流相等，使所述摆杆停留于所述第一安全位置或第二安全位置。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

(一)本发明通过在基座上设置磁性件，以及在壳体上设置传感器，通过传感器可检测磁性件相对于传感器的位置信息并发送至控制器，便于通过控制器确认摆杆摆动时的安全量，使摆杆在摆动时不会接触到限位块，从而避免摆杆撞击限位块的情况发生。

(二)进一步的，本发明不需要使用伺服马达控制，成本低廉，有效降低企业的使用成本。

附图说明

图1示出了本发明实施例纬纱制动器及其控制方法中纬纱制动器的结构示意图。

图2示出了本发明实施例纬纱制动器及其控制方法中摆杆的摆动行程示意图。

附图中标记：1、基座；101、磁性件；2、摆杆；3、盖板；4、传感器；5、导纱本体；501、纱线贯穿孔；6、第一壳体；601、第一凸出部；602、第一限位块；603、传感器安装槽；604、导纱装置安装槽；605、第二凸出部；606、第二限位块；7、防尘圈；801、第一轴承；8、电机轴；802、第二轴承；9、线圈；10、线圈支架；11、连接件；1101、贯通孔；12、第二壳体；13、控制器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的纬纱制动器及其控制方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例一：

请参考图1，所述纬纱制动器包括驱动机构以及与所述驱动机构一部分连接的活动部分，所述驱动机构的另一部分连接控制器13；磁性件101设置于活动部分，纬纱制动器还包括传感器4以及导纱本体5，在本实施例一所述纬纱制动器中，所述传感器4优选为位置传感器，为了提高传感器4的使用寿命，在该传感器4的外侧具有盖板3。导纱本体5具有至少一纱线贯穿孔501用于引导纬纱贯穿，通过驱动机构控制活动部分往复动作，使传感器4通过磁性件101检测活动部分相对于传感器4的位置信息。

请继续参考图1，具体的，所述驱动机构包括线圈9以及电机轴8，所述电机轴8具有定子以及与定子连接的转子，转子的内部连接轴，线圈9通电后由定子产生磁场并与转子生成的磁场相互作用，使转子以及转轴不停的转动。

进一步的，请继续参考图1，所述线圈9具有连接件11，所述连接件11开有贯通孔1101可供电机轴8通过，所述电机轴8的一端通过第一轴承801与第一壳体6连接，所述电机轴8的另一端通过第二轴承802连接第二壳体12。

进一步的，请继续参考图1，所述线圈9的外侧具有线圈支架10，所述线圈支架10上具有接插件，所述接插件的输出端通过线缆与线圈9连接，所述接插件的输入端通过线缆连接控制器13，优选的，本实施例一所述纬纱制动器中控制器13采用单片机，其可向所述线圈9输入正向脉冲电流与反向脉冲电流，若正向脉冲电流大于反向脉冲电流，则可控制摆杆2正向摆动，相反的，当反向脉冲电流大于正向脉冲电流，则可控制摆杆2反向摆动。

进一步的，请继续参考图1，为了防止电机轴8的轴端积尘，在电机轴8的轴端套接防尘圈7，所述防尘圈7位于第一壳体6的内侧。

请继续参考图1，所述活动部分包括与电机轴8的输出端连接的基座1，所述基座1上可拆卸地连接摆杆2。

进一步的，请继续参考图1，所述纬纱制动器还包括外壳，所述外壳包括互相连接的第一壳体6以及第二壳体12，其中第一壳体6的内侧具有可与第一轴承801连接的轴承座，同样的，第二壳体12的内侧具有连接第二轴承802的轴承座，所述第一壳体6与第二壳体12连接之后将上述线圈9以及电机轴8均覆盖在第一壳体6与第二壳体12组成的外壳内部，其中在第一壳体6上还具有轴孔可供电机轴8的输出端伸出。同样的，在第一壳体6上还具有传感器安装槽603用于安装传感器4，并且上述盖板3可插入所述传感器安装槽603并覆盖所述传感器4。

进一步的，在所述第一壳体6的外侧还具有导纱装置安装槽604，以用于连接导纱本体5。

进一步的，请继续参考图1，在所述第一壳体6的外侧具有至少两个凸出部，每个所述凸出部具有开口并且通过所述开口与限位块连接。具体的，在本实施例一所述纬纱制动器中，所述凸出部为两个分别是第一凸出部601以及第二凸出部605，第一限位块602通过开口与第一凸出部601连接，第二限位块606通过开口与第二凸出部605连接，其中所述第一凸出部601以及第二凸出部605以传感器4为中心对称布置。

利用上述纬纱制动器的控制方法包括以下步骤：

S1：校准并获取摆杆2的第一校准位置和第二校准位置。

请参考图2，具体的，控制器13控制线圈9通电并输入正向脉冲电流，电机轴8正向转动并控制基座1以及摆杆2正向摆动，摆杆2沿正向摆动至接触第一限位块602后停止，此时传感器4检测磁性件101的相对位置即摆杆2的相对位置，并将摆杆2的位置传送至控制器13，该位置为第一校准位置A1即摆杆2的最大摆动位。同样的，控制器13控制线圈9通电并输入反向脉冲电流，电机轴8反向转动并控制摆杆2反向摆动，摆杆2沿反向摆动至接近第二限位块606处停止，使控制器13得到摆杆2的第二校准位置A2即摆杆的最小摆动位。

S2：设置安全值并获取第一安全位置和第二安全位置。

具体的，请继续参考图2，设定安全值的目的是为了使摆杆2撞击至第一校准位置A1和第二校准位置A2，该安全值可以是第一校准位置A1与第二校准位置A2之间的任意一个点值，本发明方法中安全值取k，则第一安全位置B1可以通过公式A1+k获得，同样的，第二安全位置B2可以通过公式A2-k获得。

S3：在第一安全位置B1与第二安全位置B2之间设置目标位置B，所述目标位置B为第一安全位置B1与第二安全位置B2之间任意一点。控制器13启动并且依次不间断的向线圈9输入正向脉冲电流和反向脉冲电流，并且正向脉冲电流和反向脉冲电流高速切换，使摆杆2向B1位置正向摆动一次或多次之后又向目标位置B反向摆动一次或多次，在摆杆2摆动期间正向脉冲电流大于反向脉冲电流，使摆杆2逐渐接近目标位置B。

请参考图2，进一步的，当所述摆杆2快接近目标位置B时，此时控制器13控制正向脉冲电流减小，正向脉冲电流与反向脉冲电流切换频率越来越高，使摆杆2的摆动动作控制更为精细，当所述摆杆2摆动至目标位置时，控制器13控制正向脉冲电流等于反向脉冲电流，使摆杆2不再摆动。

请参考图2，进一步的，控制器13再次控制反向脉冲电流大于正向脉冲电流，使摆杆2沿反向摆动，同样的，当摆杆2摆动至接近第一安全位置B1时，控制器13控制反向脉冲电流减小，反向脉冲电流与正向脉冲电流切换的频率变高，使摆杆2的摆动动作控制更为精细，当摆杆2摆动至第一安全位置B1时，控制器13控制反向脉冲电流等于正向脉冲电流，使摆杆2停留于第一安全位置B1，由此可以获取摆杆2在第一安全位置B1以及目标位置B之间的摆动量。

进一步的，请参考图2，在上述摆动过程中，当摆杆2每次摆动时，位置传感器4均可通过基座1上的磁性件101反馈摆杆2的位置信息，并且通过设置安全值k可以使控制器13控制摆杆2在摆动至第一安全位置B1或第二安全位置B2时停止，从而避免摆杆2因惯性超过安全位置而摆动至第一校准位置A1和第二校准位置A2并与第一限位块602或第二限位块606撞击的情况发生，从而提高了摆杆的使用寿命。

当然，在本发明的其他实施例中，所述摆动量可以是目标位置B与第一安全位置B1或目标位置B与第二安全位置B2之间的任意一种，或者所述目标位置B也可以与第一安全位置B1或第二安全位置B2重合，因此摆杆2的摆动幅度大小是任意可调的，通过设置正向脉冲电流和反向脉冲电流的大小，可以实现摆杆2摆动力量大小的调节。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.纬纱制动器的控制方法，其特征在于：所述纬纱制动器包括驱动机构以及与所述驱动机构一部分连接的活动部分，所述驱动机构的另一部分连接控制器；磁性件设置于所述活动部分，所述纬纱制动器还包括传感器以及导纱本体，所述导纱本体具有至少一纱线贯穿孔用于引导纬纱贯穿，通过所述驱动机构控制所述活动部分往复动作，使所述传感器通过磁性件检测所述活动部分相对于所述传感器的位置信息；

所述活动部分包括基座以及与所述基座连接的摆杆；

第一壳体的外侧具有至少两个凸出部，每个所述凸出部均具有开口并且通过所述开口与限位块连接；

所述驱动机构包括线圈以及电机轴，在相邻线圈之间具有连接件，所述连接件上开设贯通孔，所述电机轴贯穿设置于所述贯通孔；

所述纬纱制动器的控制方法，包括以下步骤：

校准并获取第一校准位置和第二校准位置；

设置安全值并获取第一安全位置和第二安全位置；

在所述摆杆第一安全位置和所述摆杆第二安全位置之间设置目标位置；

控制所述摆杆在目标位置与第一安全位置之间或控制所述摆杆在目标位置与第二安全位置之件摆动，以获取摆杆摆动量。

2.如权利要求1所述的纬纱制动器的控制方法，其特征在于：所述纬纱制动器还包括外壳，所述外壳包括互相连接的第一壳体以及第二壳体，所述驱动机构以及所述活动部分的一部分均被覆盖于所述第一壳体与第二壳体之间。

3.如权利要求2所述的纬纱制动器的控制方法，其特征在于：所述凸出部以所述传感器为中心对称布置。

4.如权利要求3所述的纬纱制动器的控制方法，其特征在于：在所述电机轴的输出端还连接防尘圈。

5.如权利要求1所述的纬纱制动器的控制方法，其特征在于：所述摆杆沿第一方向摆动至目标位置时，控制器向所述线圈释放正向脉冲电流与反向脉冲电流相等，使所述摆杆停留于所述目标位置。

6.如权利要求1所述的纬纱制动器的控制方法，其特征在于：所述摆杆沿第二方向由目标位置摆动至第一安全位置或第二安全位置时，控制器向所述线圈释放正向脉冲电流与反向脉冲电流相等，使所述摆杆停留于所述第一安全位置或第二安全位置。

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