專利名稱：一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及繅絲機(jī)領(lǐng)域，主要涉及繅絲機(jī)繭絲斷絲的檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
所述繅絲機(jī)是將蠶繭的絲抽出，在實(shí)際操作過程中部分蠶繭在繅完絲或繅絲中途斷絲時(shí)，基于繭絲太細(xì)，且對電、磁、光不產(chǎn)生反應(yīng)的特點(diǎn)，導(dǎo)致常規(guī)無接觸檢測方法不適用于繅絲機(jī)的斷絲檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置，采用壓電陶瓷傳感器檢測繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)來判斷繭絲是否斷絲，來控制繅絲機(jī)的運(yùn)行。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置，其中，所述檢測裝置包括壓電陶瓷傳感器單元、信號放大器單元、電壓比較器單元、控制器單元，所述檢測裝置的壓電陶瓷傳感器單元設(shè)在蠶絲導(dǎo)向環(huán)下，壓電陶瓷傳感器單元感知繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，并將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號放大器單元輸出至電壓比較器單元，電壓比較器單元輸出檢測信號至控制器單元，當(dāng)壓電陶瓷傳感器單元未感知到繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號時(shí)，壓電陶瓷傳感器單元不會產(chǎn)生電信號，此時(shí)無電信號輸入信號放大器單元，則電壓比較器單元輸出斷絲信號至控制器單元。進(jìn)一步，所述控制器單元包括開關(guān)模塊和報(bào)警模塊，當(dāng)控制器單元接收到斷絲信號時(shí)，觸發(fā)報(bào)警單元發(fā)出斷絲警報(bào)，同時(shí)觸發(fā)開關(guān)單元斷開，否則觸發(fā)開關(guān)單元閉合。進(jìn)一步，在所述信號放大器單元與電壓比較器單元之間設(shè)有積分電路單元，所述積分電路單元的時(shí)間常數(shù)為0.1S。本發(fā)明采用壓電陶瓷傳感器檢測繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)來判斷繭絲是否斷絲，來控制繅絲機(jī)的運(yùn)行，采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間短、電路簡單可靠。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例檢測裝置的邏輯結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例檢測裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置，圖I為本發(fā)明實(shí)施例檢測裝置的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，該檢測裝置包括壓電陶瓷傳感器單元、信號放大器單元、電壓比較器單元、控制器單元。其中所述壓電陶瓷傳感器是一種機(jī)械能一電能互相轉(zhuǎn)換的元器件，在所述壓電陶瓷傳感器的陶瓷基片兩側(cè)各有一片金屬層，分別為壓電陶瓷傳感器的兩個(gè)電極；當(dāng)兩個(gè)電極通入交變電壓時(shí)，壓電陶瓷傳感器能將交變電能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)，如果振動(dòng)頻率在人耳可接觸的頻率范圍內(nèi)，則可聽至振動(dòng)發(fā)出的聲音，類似喇叭；反之，如果有交變振動(dòng)作用于壓電陶瓷傳感器之上，壓電陶瓷傳感器則將相應(yīng)的交變振動(dòng)轉(zhuǎn)換為交變電能，兩電極間即輸出相應(yīng)的交變電壓信號。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過運(yùn)用壓電陶瓷傳感器的上述功能，采用壓電陶瓷傳感器檢測繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)來判斷繭絲是否斷絲。其中所述檢測裝置的壓電陶瓷傳感器單元設(shè)在蠶絲導(dǎo)向環(huán)下，壓電陶瓷傳感器單元感知繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，并將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號放大器單元輸出至電壓比較器單元，電壓比較器單元輸出檢測信號至控制器單元，當(dāng)壓電陶瓷傳感器單元未感知到繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號時(shí)，壓電陶瓷傳感器單元不會產(chǎn)生電信號，此時(shí)無電信號輸入信號放大器單元，則電壓比較器單元輸出斷絲信號至控制器單元。其中所述控制器單元包括開關(guān)模塊和 報(bào)警模塊，電壓比較器單元輸出檢測信號至控制器單元觸發(fā)開關(guān)模塊和報(bào)警模塊運(yùn)行。若壓電陶瓷傳感器單元未感知到蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，則電壓比較器單元輸出斷絲信號至控制器單元，觸發(fā)報(bào)警單元發(fā)出斷絲警報(bào)，同時(shí)觸發(fā)開關(guān)單元斷開，反之則觸發(fā)開關(guān)單元閉合，以此來控制繅絲機(jī)的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例檢測裝置的電路原理圖，以下結(jié)合附圖2對本發(fā)明實(shí)施例的工作原理進(jìn)行詳細(xì)描述，如圖2所示
在本實(shí)施例中，所述電路原理圖包括濾波電路、信號放大電路、檢波電路、積分電路、分壓電路、電壓比較器，其中所述濾波電路的輸入端與壓電陶瓷傳感器單元的輸出端連接，濾波電路的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，運(yùn)算信號放大電路的一個(gè)輸出端與檢波電路的輸入端連接，運(yùn)算信號放大電路的另一個(gè)輸出端接地，所述積分電路的輸入端與檢波電路的輸出端相連接，積分電路的輸出端連接到電壓比較器的一個(gè)輸入端，電壓比較器的另一個(gè)輸入端連接到分壓電路的輸出端。壓電陶瓷傳感器B接收到繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，并將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為交變電壓信號，經(jīng)電容器Cl過濾掉電火花等產(chǎn)生的高頻干擾，并經(jīng)電容器C2和電感器LI組成的濾波電路過濾掉由于機(jī)器本身振動(dòng)產(chǎn)生的低頻干擾，然后經(jīng)電阻Rl和晶體管BGl組成的信號放大電路放大到滿足后級處理的幅度要求后輸出，并經(jīng)由二極管Dl、D2組成的檢波電路進(jìn)行檢波處理。其中信號放大電路的晶體管BGl的基極與濾波電路的輸出端相連接，接收濾波后的交變電壓信號；所述晶體管BGl的發(fā)射極接地，所述晶體管BGl的集電極與電阻R2連接。該交變電壓信號經(jīng)二極管Dl、D2檢波后，輸入由電容器C4和電阻R3組成的積分電路，將交變電壓信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，并將直流電壓信號輸入電壓比較器IC1。其中所述積分電路的電容器C4、電阻R3的時(shí)間常數(shù)設(shè)置為O. 1S。電源E的電壓經(jīng)由可調(diào)電阻R4、電阻R5組成的分壓電路經(jīng)過分壓轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓，并將該基準(zhǔn)電壓輸入電壓比較器IC1，由電壓比較器ICl對輸入的直流電壓信號與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電壓比較器ICl可以由NE555組成。
正常時(shí)，該直流電壓信號高于基準(zhǔn)電壓，則電壓比較器ICl的同相輸出端輸出高電平，驅(qū)動(dòng)開關(guān)單元J閉合，以控制繅絲機(jī)繼續(xù)運(yùn)行抽絲。如果某一時(shí)間出現(xiàn)斷絲，則蠶絲導(dǎo)向環(huán)上沒有振動(dòng)信號傳至壓電陶瓷傳感器B，此時(shí)，積分電路輸出的直流電壓信號在一定時(shí)間內(nèi)(約O. 1S)降至基準(zhǔn)電壓以下，則電壓比較器ICl的同相輸出端反轉(zhuǎn)而輸出低電平，警示報(bào)警單元D3點(diǎn)亮，驅(qū)動(dòng)開關(guān)單元J斷開，控制繅絲機(jī)剎車并停止收絲。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，所述報(bào)警單元D3采用發(fā)光二極管電子元件；所述開關(guān)單元采用繼電器，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，此處報(bào)警單元和開關(guān)單元也可以采用其他具有同等功能的元器件及電路代替。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括壓電陶瓷傳感器單元、信號放大器單元、電壓比較器單元、控制器單元，所述檢測裝置的壓電陶瓷傳感器單元設(shè)在蠶絲導(dǎo)向環(huán)下，壓電陶瓷傳感器單元感知繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，并將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號放大器單元輸出至電壓比較器單元，電壓比較器單元輸出檢測信號至控制器單元，當(dāng)壓電陶瓷傳感器單元未感知到繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號時(shí)，壓電陶瓷傳感器單元不會產(chǎn)生電信號，此時(shí)無電信號輸入信號放大器單元，則電壓比較器單元輸出斷絲信號至控制器單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于，所述控制器單元包括開關(guān)模塊和報(bào)警模塊，當(dāng)控制器單元接收到斷絲信號時(shí)，觸發(fā)報(bào)警單元發(fā)出斷絲警報(bào)，同時(shí)觸發(fā)開關(guān)單元斷開，否則觸發(fā)開關(guān)單元閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測裝置，其特征在于，在所述信號放大器單元與電壓比較器單元之間設(shè)有積分電路單元，所述積分電路單元的時(shí)間常數(shù)為0.1S。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用壓電陶瓷檢測繅絲機(jī)繭絲斷絲的裝置，所述檢測裝置包括壓電陶瓷傳感器單元、信號放大器單元、電壓比較器單元、控制器單元，所述檢測裝置的壓電陶瓷傳感器單元設(shè)在蠶絲導(dǎo)向環(huán)下，壓電陶瓷傳感器單元感知繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號，并將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號放大器單元輸出至電壓比較器單元，電壓比較器單元輸出檢測信號至控制器單元，當(dāng)壓電陶瓷傳感器單元未感知到繭絲滑過蠶絲導(dǎo)向環(huán)產(chǎn)生的振動(dòng)信號時(shí)，壓電陶瓷傳感器單元不會產(chǎn)生電信號，此時(shí)無電信號輸入信號放大器單元，則電壓比較器單元輸出斷絲信號至控制器單元。
文檔編號G01H11/08GK102787370SQ20111012699
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者于振誠, 華麗峰, 周麗霞, 婁齊年, 張鳳林, 李智峰, 王娜, 王安皆, 聶磊, 郭光 申請人:山東省蠶業(yè)研究所