ДАТЧИК ОБРЫВА НИТИ Российский патент 1995 года по МПК B65H63/02 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а более конкретно к устройству датчиков обрыва нити, применяемых для индикации факта обрыва нити путем коммутации сигнальной цепи датчиков, устанавливаемых на текстильных машинах.

Известно аналогичное устройство для контроля обрыва нити на текстильной машине [1] содержащее неуравновешенные рычаги с нитенаправителями, поворотную планку с осью, постоянный магнит, закрепленный на планке, и геркон, размещенный на корпусе. Недостатком этого устройства является то, что это устройство предназначено для одновременного контроля большого числа нитей, что обусловлено большими геометрическими размерами устройства. Пазы в корпусе устройства, предназначенные для передвижения рычагов с нитенаправителями, способствуют попаданию пыли, пуха и т.п. и тем самым не обеспечивается надежность срабатывания устройства.

Также известно аналогичное устройство для прекращения подачи ровницы в вытяжной прибор прядильной машины при обрыве пряжи [2] содержащее двуплечий рычаг с нитепроводником на одном конце и постоянным магнитом на другом конце, под которым размещен геркон.

Недостатком указанного устройства является низкая надежность срабатывания ввиду влияния соседних датчиков и окружающих металлических деталей текстильной машины, а также внешних паразитных магнитных полей, возникающих из-за индустриальных помех, имеющих место при работе электродвигателей, электромагнитов, пускателей и т.п.

Известен также датчик обрыва нити [3] принятый за прототип, содержащий корпус, закрепленный в корпусе на подвижной оси, неуравновешенный рычаг с нитепроводником, подвижный контакт, неподвижно закрепленный на упомянутой оси и электрически соединенный с большой токосъемной пластиной, служащей первым выходом сигнальной цепи датчика, неподвижный контакт, неподвижно установленный на корпусе датчика и электрически соединенный с малой токосъемной пластиной, служащей вторым выходом сигнальной цепи датчика.

При наличии натянутой нити между подвижным и неподвижным контактами образуется зазор и сигнальная цепь управления датчика оказывается разомкнутой. При обрыве нити неуравновешенный рычаг с нитепроводником под действием силы тяжести поворачивает ось и вместе с ней подвижный контакт, подвижный и неподвижный контакты замыкаются и сигнальная цепь датчика оказывается замкнутой, что свидетельствует о факте обрыва нити. Этот датчик обрыва нити [3] имеет низкую надежность срабатывания, что обусловлено увеличением переходного сопротивления между подвижным и неподвижным контактами в замкнутом состоянии вследствие подгорания контактных поверхностей, известного эффекта "дребезга" контактов, быстрого износа проводника, соединяющего подвижный контакт с большой токосъемной пластиной, недостаточной защищенности подвижного и неподвижного контактов от пыли и пуха. Кроме того, искрение в момент замыкания контактов повышает пожарную опасность при работе на тростильных машинах.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности срабатывания датчика обрыва нити.

Указанная цель достигается тем, что постоянный магнит выполнен в виде кольца из ферромагнитного материала, намагниченного таким образом, что магнитное поле сконцентрировано в области геометрического центра кольца, держатель магнита неподвижно соединен с осью неуравновешенного рычага с нитепроводником, а геркон с помощью держателя геркона закреплен неподвижно на корпусе датчика таким образом, чтобы продольная ось геркона была ориентирована вдоль главной оси кольца постоянного магнита, а сам геркон был расположен в области геометрического центра кольца постоянного магнита, причем один из выводов геркона электрически соединен с большой токосъемной пластиной, служащей первым выходом сигнальной цепи датчика, а второй вывод геркона соединен с малой токосъемной пластиной, служащей вторым выходом сигнальной цепи датчика, причем геометрические размеры и взаимное пространственное расположение элементов датчика обрыва нити выбрано таким образом, чтобы при наличии натянутой нити в нитепроводнике кольцо постоянного магнита не оказывало влияния на контакты геркона и они, также как и сигнальная цепь датчика, были разомкнуты, а при обрыве нити неуравновешенный рычаг с нитепроводником под влиянием силы тяжести перемещал кольцо постоянного магнита в зону срабатывания геркона, при этом контакты последнего замыкались и, в свою очередь, замыкалась сигнальная цепь датчика.

Повышение надежности срабатывания датчика достигается тем, что магнитное поле кольца постоянного магнита сконцентрировано в его геометрическом центре в небольшой локальной зоне и при этом само кольцо постоянного магнита служит защитным экраном, препятствующим паразитному влиянию соседних датчиков, внешних индустриальных помеховых магнитных полей и окружающих металлических деталей текстильной машины.

На чертеже изображен общий вид предложенного датчика обрыва нити с частичным вырезом его защитной крышки.

Датчик обрыва нити имеет корпус 1, в его отверстии на подвижной оси 2 закреплен неуравновешенный рычаг с нитепроводником 3, на корпусе 1 с помощью держателя геркона 4 неподвижно закреплен геркон 5, первый вывод которого электрически соединен с большой токосъемной пластиной 6, на оси 2 неуравновешенного рычага с нитепроводником 3 с помощью держателя магнита 7 закреплено кольцо постоянного магнита 8, в области геометрического центра которого размещается геркон 5. На корпусе 1 неподвижно закреплена малая токосъемная пластина 9, электрически соединенная с помощью соединительного проводника 10 с вторым выводом геркона 5. Для ограничения хода неуравновешенного рычага с нитепроводником 3 служит ограничитель 11, имеется защитная крышка 12. При наличии натянутой нити неуравновешенный рычаг с нитепроводником 3 находится в положении I и постоянный магнит 8 своим магнитным полем не оказывает влияния на контакты геркона 5. При обрыве нити неуравновешенный рычаг с нитепроводником 3 под действием собственной силы тяжести поворачивает ось 2 и вместе с ней поворачивает держатель 7 и установленный в нем магнит 8. Магнит 8 перемещается вдоль геркона 5 в крайнее положение. Когда неуравновешенный рычаг с нитепроводником 3 дойдет до ограничителя 11, в этот момент под влиянием магнитного поля постоянного магнита 8 происходит замыкание контактов геркона 5. Через замкнутые контакты геркона 5, большую токосъемную пластину 6, соединительный проводник 10 и малую токосъемную пластину 9 замыкается сигнальная цепь. В результате замыкания сигнальной цепи датчика происходит срабатывание исполнительных элементов текстильной машины и прекращение процесса наматывания нити.

Повышение надежности срабатывания датчика обрыва нити позволяет существенно повысить производительность труда и значительно сократить выход угаров при работе на текстильных машинах.

Сущность изобретения: изобретение относится к средствам контроля и может быть использовано на текстильных машинах. Датчик содержит закрепленный на подвижной оси неуравновешенный рычаг с нитепроводником, большую и малую токосъемную пластины. На оси корпуса датчика дополнительно в держателе установлен постоянный магнит в виде ферромагнитного кольца, намагниченного таким образом, что магнитное поле сконцентрировано в геометрическом центре кольца. В области, близкой к геометрическому центру кольца, закреплен неподвижно геркон. Взаимное расположение элементов датчика обрыва нити и их геометрические размеры выбраны таким образом, что при обрыве нити и повороте неуравновешенного рычага с нитепроводником осуществляется коммутация геркона и сигнальной цепи датчика. 1 ил.

ДАТЧИК ОБРЫВА НИТИ, содержащий корпус, на подвижной оси которого размещен неуравновешенный рычаг с нитепроводником, и связанный с рычагом постоянный магнит и наподвижный геркон, выводы которого электрически соединены с токосъемными пластинами сигнальной цепи датчика, отличающийся тем, что постоянный магнит выполнен в виде ферромагнитного кольца, намагниченного так, что его магнитное поле сконцентрировано в геометрическом центре кольца, а магнитные силовые линии направлены вдоль главной оси симметрии кольца, при этом геркон размещен в зоне геометрического центра кольца постоянного магнита с возможностью коммутации геркона и сигнальной цепи при обрыве нити.