[发明专利]用于监测运动纱线的状态和转速的系统和方法

说明书

技术领域

本发明处于环形框架的纺织纱线生产期间的质量控制领域。本发明有助于连续监测从环锭纺纱机的牵伸辊传送的纱线的状态和转速，并且每当检测到与设定标准的偏离时产生信号，以采取必要的纠正措施，确保以用于高产量的最佳转速来生产优质纱线。

背景技术

现有的一些纺锤监测系统包括通常装配在环形框架的环形导轨上的传感器。传感器以光学或电磁原理工作，感测移动架的旋转。这种系统的主要缺点是在接纱时对操作者不便。

另外，如果现有的纺锤监测系统使用电磁原理，则只能感测磁场感测到的铁质材料。近来，随着陶瓷移动架和其他非铁质移动架的引入，这种基于磁场检测的原理将不起作用。由于本发明使用光学原理并监测运动纱线的跟随的阴影，因此适用于具有以任何材料制成的移动架的环形框架。

如下所述，现有技术在纺织纱线制造过程中监测纱线的速度或纱线的状态，但是没有一个公开了能够通过捕捉运动纱线的阴影同时监测纱线的速度和状态的系统。

WO 2014/012189A1公开了一种基于光电监测的装置，该装置包括在一个壳体中的发射器和接收器，发射器和接收器两者彼此并置安装并且接收器接收来自纱线的反射光。在该现有技术中使用反射原理来监测纱线的状态。该发明的缺点在于，一些有色纱线可能无法正确反射，并且因此精度较低。

EP 0480898A1公开了一种用于测量和控制纱线的转速的装置，该装置包含光发射头和光接收头而纱线切割光。发射器和接收器通过光纤连接到包括光源和光接收装置的电子测量和控制单元。这种现有技术没有提到诸如环境光的外部光源对用于纱线阻挡测量的光学光源和检测器的影响。所述现有技术没有提及环境光对光源的影响，并且没有公开采取以解决环境光影响的任何措施。

US 3430426公开了用于监测环形框架的纺锤的操作条件的监测装置。监测纱线的圆锥形区域，并且使用来自纱线的反射光来识别纱线的状态。基于反射的监测受到基于纱线颜色反射的光的变化的影响。

US 6112508公开了一种传感器，该传感器布置成使得其可沿着生产站前面的轨道行进。为了允许监测纺纱机的每个纺纱位置到可定位纱线中的背离行为和其他形式的不均匀的程度，形成并布置传感器以检测纱线的直径。光学传感器包含可移动光源和反射器。光变化被进一步评估以测量性质。

US 9255889公开了一种用于监测纱线质量的方法和传感器。该发明的目的是提高监测纱线质量的准确性。在该现有技术中，通过检测在纱线旋转期间由于纱线对光的阻挡而产生的阴影来仅监测纱线的状态，但没有提及纱线速度的测量。

WO 1999036746A1公开了一种使用辐射源和CCD传感器确定纺织材料的厚度和/或均匀度的方法。测量纺织材料的真实厚度并与预设值进行比较以进一步评估。

WO 2002037056A1公开了一种用于非接触式测量线性纺织材料的装置，所述纺织材料诸如纱线、线、纺织纤维、条子等，该装置包含对辐射敏感的辐射源和辐射传感器。

WO 2011027366A1公开了一种横扫多个机器的单个扫描模块，每个扫描模块包括多个纺锤。当纱线断裂时，它会向人类操作员发出警报，提供关于断裂位置的足够信息以使他们能够迅速地注意到。感测装置使用与图像处理系统集成的照相机。

WO 2014012189A1公开了一种用于光电监测环锭纺纱单元中纱线的旋转运动的装置。该装置包括安装在共同的壳体内的光发射器和光接收器，并且光接收器和光发射器彼此并置安装。光接收器适于接收由光发射器发射的反射光。使用来自纱线的光的反射来监测纱线。在参考专利中的反射原理中，存在如下缺点：在具有不同颜色性质的纱线的情况下，光的反射变化，改变了测量精度。

EP 0375012A2公开了一种用于连续监测环锭纺纱机中的纱线的方法，在环锭纺纱机中光电换能器位于纱线输送辊和纱线引导元件之间。这仅仅监测纱线的存在。

上述现有技术中没有一个像本发明一样公开了同时监测纺织单元中的纱线的状态和速度。虽然现有技术中的一些使用捕获的运动纱线的阴影来监测纱线的状态或速度，但是它们完全没有提及环境光对光源的影响，并且没有提到如本发明中使用调制器和解调器来抵消环境光对测量的这种影响的任何纠正措施。进一步，如上所述，使用反射光进行纺织纱线的监测在生成有色纱线的不准确结果中具有其自身的缺陷。

发明内容

本发明的目的