[发明专利]一种基于伺服组件智能控制的纺织机械用纱筒装置

权利要求书

1.一种基于伺服组件智能控制的纺织机械用纱筒装置，包括支架（1），其特征在于：所述支架（1）上侧设置有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有绕线架（8），所述绕线架（8）上设置有湿度传感器，所述绕线架（8）的一侧固定安装有第一输出杆（6），所述第一输出杆（6）的另一端设置有摆动气缸（5），所述摆动气缸（5）固定安装在支架（1）上，所述支架（1）上固定安装有五组固定架（2），五组所述固定架（2）的上方均固定安装有走线筒（3），所述走线筒（3）的内侧设置有速度传感器，所述走线筒（3）的中间固定安装有张力调节壳（4），所述张力调节壳（4）的内部轴承连接有两组滚轮（41），两组所述滚轮（41）的中间贴合有纱线，所述张力调节壳（4）的内部滑动连接有传感轮（42），所述传感轮（42）的一侧固定安装有调节杆（43），所述调节杆（43）的一端设置有调节器（44）；

所述绕线架（8）的一侧设置有伺服电机（7），所述绕线架（8）包括多组夹紧机构，多组夹紧机构包括两个联轴器，两个所述联轴器分别设置在夹紧机构的左右侧，两个所述联轴器设置在绕线架（8）上，两个联轴器的一端均设置有转轴（15），所述转轴（15）的另一端固定安装有固定盘（11），所述固定盘（11）的两侧均设置有夹紧缸（13），所述夹紧缸（13）的一侧设置有第二输出杆（14），右侧所述第二输出杆（14）的另一端固定安装有大夹紧盘（9），所述大夹紧盘（9）上设置有大卡槽，所述大卡槽的一侧设置有纱筒（16），左侧所述第二输出杆（14）的另一端固定安装有小夹紧盘（10），所述小夹紧盘（10）的一侧设置有小卡槽，所述小卡槽与纱筒（16）贴合；

所述纱筒装置使用的系统为智能控制系统，所述智能控制系统包括检测模块、张力模块、绕线模块、输入模块，所述检测模块与绕线模块电连接，所述张力模块与绕线模块电连接，所述输入模块与绕线模块电连接；

所述检测模块的作用在于检测湿度并检测走线速度，判断使用纱筒（16）使用过程中能收到的最大湿度，所述张力模块的作用在于检测控制张力，所述绕线模块的作用在于将纱线绕到纱筒（16）上；

所述检测模块包括湿度检测单元、速度检测模块，所述张力模块包括检测单元、调节模块，所述绕线模块包括截止单元、夹持单元、转动单元、摆动单元，所述输入模块与截止单元电连接，所述检测模块与截止单元电连接，所述速度传感器与速度检测模块电连接，所述湿度检测单元与湿度传感器电连接；

所述湿度检测单元的作用在于检测外界湿度，所述速度检测模块的作用在于检测走线速度并得出速度与时间的曲线，所述调节模块的作用在于调节纱线的张力，所述截止单元的作用在于截止绕线，所述夹持单元的作用在于夹持纱筒（16），所述转动单元的作用在于带动纱筒（16）转动，所述摆动单元的作用在于带动纱筒（16）左右来回移动；

所述智能控制系统的工作过程包括以下步骤：

S1：输入纱线线密度，弹性系数，材质；

S2：将纱线穿过走线筒（3）、张力调节壳（4），并将其一端固定到纱筒（16）上；

S3：张力调节壳（4）内部结构启动开始调节张力，将纱线的张力调节到某一固定值，且为了保证纱线能很好的绕到纱筒（16）上，该固定值会随着纱线材质变化而变化；

S4：伺服电机（7）带动纱筒（16）进行转动，将纱线缠绕到纱筒（16）上；

S5：在缠绕纱线的过程中，摆动气缸（5）带动绕线架（8）做往复运动，避免绕线集中；

S6：湿度传感器开始检测外界环境的湿度，并根据使用场景的不同判断纱筒（16）会遇到的最大湿度，并通过最大湿度来计算出安全湿度；

S7：速度传感器检测纱线的走线速度，得出走线速度与时间的曲线，通过走线速度与时间的曲线，计算出走线长度；

S8：根据截止单元的综合计算，当走线长度达到一定值时截止绕线；

当截止单元检测到以下不等式成立时，截止伺服电机（7）：

式中：L为走线长度，F为张力，k为弹性系数，为线密度，g为重力常数，是单位当初的纱线在安全湿度下的增重量，可以通过实验得出，为标准重量，标准总量由纱筒（16）的信号得出，当重量大于标准重量时，判断纱筒（16）要承受较大的摩擦力，降低纱筒（16）的使用寿命。