датчик контроля движения нити на прядильных и ткацких станках

Формула изобретения

Датчик контроля движения нити на прядильных и ткацких станках, содержащий корпус, в котором установлены демпфирующий элемент, внутри которого размещен нитевод, а также жестко связанный с нитеводом пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что демпфирующий элемент установлен с зазором между корпусом и его боковой поверхностью, а на наружной поверхности демпфирующего элемента выполнен фланец, через который демпфирующий элемент закреплен в корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области текстильного производства и может быть использовано на прядильных, ткацких и т.п. станках для контроля целостности пряжи, ровницы, нити и т.п.

Известны датчики контроля движения по ав. св. 342970, 367191, патенты СССР 1600635, Швейцарии 622561, датчик контроля уточной нити SW10C фирмы, "LOEРFE".

Все эти устройства не обеспечивают надежную работу датчика при контроле движения в условиях воздействия на датчик вибраций и ударов.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому является датчик, описанный в описании к авторскому свидетельству 367191, взят за прототип.

Этот датчик содержит корпус (планка с крышкой), в котором установлены пьезоэлектрический преобразователь, жестко связанный с нитеводом, выполненным в виде твердосплавного кольца, нитевод размещен внутри демпфирующего элемента (амортизатора). Амортизатор всей наружной поверхностью закреплен в корпусе.

Недостатком данной конструкции датчика является высокая вероятность ложных срабатываний при работе с тонкими нитями и малыми уровнями полезного сигнала в условиях воздействия вибрации и ударов. Это обусловлено следующим: демпфирующий элемент всей наружной поверхностью закреплен в корпусе, а внутренней поверхностью связан с нитеводом. В этом случае имеет место сжатие демпфирующего элемента, т. е. он становится более жестким и передает колебания нитеводу от корпуса, подверженного различным вибрациям, при воздействии вибрации и ударов на корпус датчика при малых уровнях полезного сигнала на пьезоэлектрический преобразователь передаются механические колебания достаточные для возбуждения в пьезоэлектрическом преобразователе электрических ложных сигналов, что ведет к повышению вероятности ложных срабатываний датчика.

Кроме того, величина, на которую происходит сжатие демпфирующего элемента, при установке его в корпусе, непостоянная и меняется от образца к образцу из-за наличия отклонения в геометрических размерах нитевода, корпуса и самого демпфирующего элемента, что приводит к нестабильному возбуждению в пьезоэлектрическом преобразователе электрических сигналов. Это также ведет к повышению вероятности ложных срабатываний датчика.

Задача изобретения - уменьшение вероятности ложных срабатываний при работе с тонкими нитями (при малых уровнях полезного сигнала) и в условиях воздействия на датчик вибраций и ударов.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном датчике контроля движения для прядильных и ткацких станков, содержащем корпус, в котором установлены демпфирующий элемент, внутри которого размещен нитевод, а также жестко связанный с нитеводом пьезоэлектрический преобразователь, на наружной поверхности демпфирующего элемента выполнен фланец, через который демпфирующий элемент закреплен в корпусе.

Кроме того, демпфирующий элемент установлен с зазором между корпусом и своей боковой поверхностью.

Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается конструктивным выполнением элементов и взаимным их расположением. Это дает основание считать, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Изобретательский уровень подтверждается нетрадиционностью решения поставленной задачи, а именно, обеспечено исключение давления на нитевод через демпфирующий элемента.

Конструктивное решение заявляемого датчика контроля движения для прядильных и ткацких станков представлено на фиг. 1 и фиг. 2.

Датчик контроля движения, изображенный на фиг, состоит из корпуса 1, в полости которого размещен демпфирующий элемент 2, состоящий из двух одинаковых эластичных втулок. На наружной поверхности втулок выполнен фланец 3. Только за этот фланец 3 демпфирующий элемент 2 закреплен в корпусе, во внутренней полости демпфирующего элемента 2, вне зоны его закрепления к корпусу 1, размещен нитевод 4 с буртиком 5, на котором при помощи клея установлен пьезоэлектрический преобразователь 6, представляющий собой плоское кольцо.

Датчик контроля движения на прядильных и ткацких станках, изображенный на фиг. 2, состоит из корпуса 1, в полости которого размещен демпфирующий элемент 2, состоящий из двух втулок. На наружной поверхности демпфирующего элемента 2 выполнен фланец 3, через который демпфирующий элемент закреплен в корпусе 1. Нитевод 4 размещен в полости демпфирующего элемента 2. На нитеводе 4 жестко установлена пластина 7, на пластине 7 при помощи пайки установлен пьезоэлектрический преобразователь 6. Пластина 7 нитевода установлена с зазором в корпусе 1 и в демпфирующем элементе 2.

Датчик контроля движения для прядильных и ткацких станков работает следующим образом: нить, проходя через центральное отверстие нитевода 4, за счет трения о стенки возбуждает в нитеводе механические колебания, которые через буртик 5 нитевода (на фиг. 1, а на фиг. 2 - через пластину 7) передаются на пьезоэлектрический преобразователь 6, в котором и вырабатывается электрический сигнал в виде напряжения.

Демпфирующий элемент 2, на котором закреплен нитевод 4 с пьезоэлектрическим преобразователем 6 служит для уменьшения амплитуды механических колебаний, передаваемых от корпуса 1 к пьезоэлектрическому преобразователю 6.

За счет того, что демпфирующий элемент 2 закреплен между стенками корпуса 1 через фланец 3, усилие сжатия испытывает только фланец 3, жесткость самого демпфирующего элемента 2 не изменяется, т.к. корпус 1 не сдавливает его.

Амортизирующие свойства демпфирующего элемента 2 в данной конструкции не изменяются от образца к образцу, т.к. они не зависят от геометрических размеров нитевода 4 и корпуса 1. Нитевод 4 размещен в полости демпфирующего элемента 2, который в корпусе 1 закреплен только во фланец 3. Можно сказать, что нитевод 4 находится "как бы в подвешенном состоянии" в корпусе 1. Этим самым нитевод изолирован от механических колебаний корпуса.

Еще сильнее будут развязаны корпус и нитевод от механических колебаний, если демпфирующий элемент 2 установить с зазором между корпусом 1 и своей боковой поверхностью.

В предлагаемом датчике не происходит и дополнительного поглощения демпфирующим элементом 2 полезного сигнала возбуждаемого в нитеводе 4, т.к. нитевод 4 размещен в полости демпфирующего элемента без натяга.

Таким образом, считаем, что у заявляемого датчика контроля движения для прядильных и ткацких станков вероятность ложных срабатываний уменьшена, что и позволяет надежно контролировать целостность тонких нитей (при малых уровнях полезного сигнала) и в условиях воздействия на датчик вибрации и ударов.