Устройство для контроля обрыва нити Советский патент 1984 года по МПК D01H13/16 B65H43/02 

Изобретение относится к контроль НС-измерительной технике, конкретнее к устройствам для контроля обрыва нити на обмоточных машинах.

Известно устройство дляконтроля обрыва нити, содержащее электрически связанные между собой и размещенные на периферии платформы чувствительные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропроводящие пластины, одна из которых размещена на платформе и электрически связана с чув ствительными элементами, а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразователя ток напряжение L11. :

Недостаток известного устройства - малое быстродействие из-за достаточно большого времени разрядки электропроводящих пластин.

Цель изобретения - повышение быстродействия путем уменьшения времени разрядки электропроводящих пластин.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем электрически связанные между собой и размещенные по периферии платформы чувствительные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропрово- . дящие пластины, одна из. которых размещена на платформе и электрически связана с чувствительными элементами, а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразо ателя ток - напряжение, на платформе установлен дополнительный заземленный чувствительный элемент, элект рически изолированный от других чувствительных элементов, а на поверхности электризатора размещена электропроводящая планка, установленная с возможностью эле1 :трического взаимодействия с дополнительным заземленным чувствительным элементом и с. одним из чувствительных элементов .

На фиг. 1 представлена схема устройства для контроля обрыва нити; на фиг. 2 -.схема взаимного расположения чувствительных элементов и электропроводящей планки; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; диаграмма «X изображает изменение во времени потенциала электропроводящей пластины за один оборот бобины, иаграмма б - импульсы напряжения на выходе преобразователя .трк напряжение, диаграмма б - напряжение на выходе схемы обработки сигнала, соответствующее характеру изменения во времени потенциала электропроводящей пластины устройства. Устройство для контроля обрыва нити содержит Сфиг. 1) электризатор 1, выполненный из диэлектрического материала, установленный на оси 2 с возможностью вращения и жестко связанный с бобиной 3, платформу 4, жестко закрепленную на оси, чувствительные элементы 5 и связанный с землей tзаземленный У чувствительный элемент б, размещенные на платформе с возможностью взаимодействия с электризатором электропроводящие пластины 7 и 8, преобразо5 ватель 9 выходного сигнала чувствительных элементов 5, выполненный в виде преобразователя ток-напряжение, электропроводящую планку 10, установленную на поверхности элект0 ризатора. Электропроводящая пластина 7 подключена к чувствительным элементам 5, а пластина 8 соединена с входом преобразователя 9.

Устройство для контроля обрыва

5 ниТи работает следующим образом.

При сматывании нити бобина 3 вращается вокруг оси 2. Электриза,тор 1, жестко связанный с бобиной 3, перемещается относительно чувсто вительных элементов 5 и б. Чувствительные элементы 5 электризуются, заряжая пластину 0 ( Зсх.), св;я занную с ними, до потенциала ip за время t 2 ot /

с где сЛ - угол между осями соседних

элементов 5, а

скорость вращения бобины. Платформа 4 центрового обмотчика обмоточной машины вращается с углол вой скоростью Шо5м Пластина 7 с зарядом Qg периодически проходит вблизи пластины 8, на которой наводятся индуцированные заряды QwwC Q.Q. Индуцирование зарядов на

- пластине 8вызывает появление на

выходе преобразователя ток - напря- жение 9 (ПТН) импульсов напряжения ( ) с частотой следования f /23Г . В течение каждого оборота бобины 3 и жестко с ней

0 связанного электризатора 1, на поверхности которого закреплена электропроводящая планка 10, происходит соединение чувствительных элементов 5, связанных между собой и

5 подключенных к пластине 7, с чувствительным элементом 6, связань ым с землёй (.фиг. 2). При этом заряд Q д .пластины 7 периодически стекает на землю. Потенциал пластины 7

0 (П изменяется во времени в соответствии с кривой представленной на фиг-. За . Ввиду того, что скорость вращения платформы 4 обмотчика 03 значительно больше скорости

j вращения бобины ЗсОбо последовательность импульсов напряжения на выходе преобразователя ток - напряжение 9 будет иметь вид, приведенный на фиг. 35. При обрыве нити вращение бобины 3 с электриэатором 1 прекращается, электризация чувствительных элементов 5 и пластины 7 не происходит Бобина 3 с электризатором 1 после обрыва нити по инерции (а также вследствие того, что обрыв нити, например стеклонити, состоящей из пучка отдельных волокон, происходит во времени не мгновенно) делает вокруг .оси 2 не менее оборота. Происходит замыкание с помощью электропроводящей планки 10 чувствительных элементов 5 на землю и пластина 7 разряжается. На выходе устройства сигнала нет. Соответственно на выхо схемы обработки сигнала (СОС)(йе по казана) появляется сигнал обрыва (фиг. 3&). . При наличии достаточно сильной пружины, поджимающей гильзу, на которой насажена бобина, обеспечивающей быстрое торможение бобины, на поверхности электризатора 1 следует устанавливать несколько проводящих планок 10, располагая их р номерно по окружности, или несколь ко чувствительных элементов подклю чать к земпе. Последнее возможно, поскольку электростатическое заряжение поверхностей при контакте скольжения, также как и при отрыве частиц от плоских поверхностей, происходит в течение времени разделения контакта. Для предлагаемог устройства (фиг. 1) это время определяется выражением зор З-r /V гдеГц - радиус контакта (радиус чувствительного элемента)} u3sbS скорость разделенИ|Я кон такта (г - радиус-расстояние от центра, платформы до элементов .5) При Гк., равных 1.1 о... 5-1 , и скоростях Vpx, равных 0,5 м/с и бс лее, время заряжения пластины 7 не превышает 0,03 с. Наименьший же период Т обращения бобины 4 при nf 270 об/мин Сдля машин СОГ-10 и СОГ-бО ) равен 0,25 с. При обрыве нити в т.А (фиг. За., наихудший случай),когда пластина 7 заряжен, а проводящая планка прошла сектор, ограниченный углом jb (фиг. 2), заряд пластины 7 сохраняет ся в течение всего периода-t2. яо подхода планки 10 к чувствительному элементу 6. В этом случае время срабатывания датчика определяется выражением t, а. пч.где tj время срабатывания электронного ключа, схемы обработки сигнала, например, триггера Шмитта, при нарастании на- его входе линейно изменя1рщегося напряжения, при прекращении импульсов напряжения На выходе устройства (фиг. 3f). Для наихудшего случая ( 96 об/мин, ,62 с, « 0/6 м/с, одна проводящая планка 1Q, 5-10 м время ±2. 0,124. с и tncp 0,04 с, соответствен.но t2)jj- 0,464 с. В общем случае для схемы расположения чувствительных элементов, соответствующей фиг. 2, и числе чувствительных элементов-N 3 8 наибольшее время срабатывания датчика 3/4Т (.фиг. 2 и фиг. 3acf). Наименьшее время срабатывания 0,04 с Сфиг.- За, обрыв в т.А). Полученное значение i 0-,464 с значительно меньше времени срабатывания известного устройства tcpcxcf 3,...., 5 с, предназначенного также для рассматриваемых обмоточных машин. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его высоким быстродействием.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА НИТИ, преимущественно для обмоточной машины, содержащее рически связанные собой и размещенные по периферии платформы чувствительные злементы, установленные с возможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропйэводящие пластины-/ одна из которых размещена на платформе и электрически связана с чувствительными элементами а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразователя ток - на-тряжение, отличающееся тем, что, с целью повьЕыения быстродействия путем уменьшения времени разрядки электропроводящих пластин, на платформе установлен дополнительный заземленный чувствительный элемент, электрически изолированный от других чувствительных элементов, а на поверхности электризатора размещена электропроводящая планка, установленная с возможностью электрического взаимодействия с дополнительным заземленным чувствительным элементом и с одним (Л нз чувствительных элементов.