[发明专利]凭借磁场的用于环锭纺纱机的独特纺锤检测器

说明书

技术领域

本发明属于纺纱技术领域。

尤其是，本发明涉及纺纱设备或者纺纱机。

详细地，本发明涉及一种用于这些纺纱机的控制装置中的检测系统。

更详细地说，检测系统包括检测元件(微传感器)。

背景技术

在纱和丝制造方面，纺纱操作是已知的。这是对于将纺织纤维加工成纱或丝所必需的操作顺序。

依据所使用的不同纤维，这需要一系列工艺。

第一组操作典型地包括对纤维进行开松(opening)、混合和清洗。这个顺序继续进行梳理过程，在梳理过程中，纤维得以散开并且适当地排序，从而获得了已梳理的束或者捆(rolag)。

然后，实际的纺纱阶段开始，其包括加捻纤维，从而将这些束转换为或多或少的形成纱或丝的细绳。

这种加工使用称作纺纱机的设备。非常通用的纺纱机是环锭纺纱机。其典型地在棉花、羊毛或者合成纤维的精梳纱的生产中使用。

环锭纺纱机围绕以高速(甚至多于20000RPM)旋转的线轴对丝进行拉伸、加捻和缠绕。

已知的环锭纺纱机通常由两个对称的包括各自平台的侧面形成，多个旋转纺锤布置在所述平台上并且线轴插在所述平台上。在缠绕纺锤上方，有装载有筒管的筒子架(creel)，已梳理纤维的束放置在筒管上以供给到纺纱机。由已梳理的纤维产生条子，该条子通过一系列辊子而被输送，拉伸它，然后将其朝着纺锤的下层平台拉伸，用于将丝加捻和缠绕在线轴上。这些辊子的不同旋转速度自动地决定了条子的拉伸，该条子以所需的厚度到达纺锤。丝在纺锤上的加捻是通过钢环(钢丝圈)来决定的，该钢环在垂直于插在纺锤上的线轴并且与线轴同轴的环形引导件(引导环)上运转：纺锤的旋转运动导致了线轴行进，继而拉动丝在其内运转的环。这种旋转运动产生了丝的加捻，与此同时将丝缠绕在线轴上。同时，引导件上升和下落，从而使得丝均匀地缠绕在线轴上。通过这个系统，每分钟经历的加捻的数目对应于环绕着纺锤旋转的转数；这种纺纱机允许高的生产速度。

该环以高速(甚至多于20000RPM)绕着纺锤在该环的轨迹上旋转。丝可在该工艺期间断开。为了估计纺纱机的各部分的效率和最佳性能，对各个纺锤上的断丝和转数的检测非常重要。

在已知的环锭纺纱机中，对于在纺锤上的断丝和旋转的控制通常借助于基于磁性传感器的检测系统来实现。

这些传感器使用由于由传感器自身产生的磁场变化而在铜线圈中感生的电压。它们布置在纺锤平台上、在引导环附近，并且检测钢丝圈的通道。已知类型的传感器包括永磁体和缠绕在线轴上的铜线圈，其中整个组件容纳在塑料容器中。

然而，使用这些传感器包含一些缺陷。

已知系统的一个缺陷是永磁体的存在以及永磁体相对于钢丝圈产生的引力。这可导致放置在钢丝圈中丝的断开，尤其是在线轴加速并且通过旋转纺锤而进行旋转的开始阶段。

另一个缺点是检测系统的总体尺寸很大，并且尤其是传感器的尺寸很大。

实际上，变大的尺寸妨碍了在由于断丝而导致的任何修理操作期间将丝插在钢丝圈上。

另外，变大的尺寸有助于挥发性剩余材料(诸如正处理的纤维材料)的沉积，并且增加了对定期清理操作的需求。

此外，变大的尺寸增加了引导环的维护困难，诸如对中操作或者清理操作。

因而，本发明的主要目的是解决或者至少部分地消除以已知类型的检测装置为特征的上述缺陷。

尤其是，本发明的一个目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其增加了纺纱机自身的可靠性。

本发明的另一个目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其相比于已知类型的装置减小了总尺寸。

本发明的另一目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其相比于已知类型的装置便于进行维护操作。

本发明的又一个目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其相比于已知类型的装置便于进行修理操作。

本发明的另一目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其相比于已知类型的装置便于进行清理操作。

本发明的另一个目的是提供一种用于纺纱机的丝缠绕单元的检测系统，其减小了关于钢丝圈的引力，而不会导致钢丝圈内部的丝断丝，尤其是启动期间。

发明内容

本发明是基于以下总体考虑的：现有技术中所遇到的技术问题可通过提供用于围绕线轴的丝缠绕单元的检测系统而至少部分地得到解决，其中检测系统是基于磁场强度变化的，并且这种强度变化是由适于产生磁场的装置所导致的，这些适于产生磁场的装置与缠绕单元相关。