Устройство сигнализации об обрыве нитей Советский патент 1981 года по МПК B65H63/02 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при автоматизации процессов намотки нитей. Известно устройство для сигнализа ции обрыва нитей, принцип работы которого основан на использовании трибоэлектрического эффекта, содержащее чувствительный элемент, установленный с возможностью контактирования с нитыог выход которого соединен со входом блока обработки информации ij Однако в известном устройстве неподвижность чувствительного элемента приводит к преждевременному его износу, а следовательно, к снижению срока службы всего устройства в целом , Известно также устройство для сигнализации об обрыве нити, содержащее датчик, включающий металлическую тру бу и смонтированные на ней посредст вом изоляционных втулок ролики,элект рически связанные через блок обработ ки информации, имеющий усилитель, с сигнализатором з. Однако в этом устройстве каждый ролик по индивидуальной линии связи , соединен со входом усилителя, что обуславливает неналежность работы всего устройства и ограниченный срок его службы. Цель изобретения - повышение срока службы устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство сигнализации об обрыве нити имеет установленный на одном из концов металлической трубы ксмлмутационный диск с расположенными по его периферии электропроводными пластинами, каждая из которых электрически связана с соответствующим роликом, а блок обработки информации имеет установленные с возможностью взаимодействия с пластинами коммутационного диска две считывающие пластины, дополнительный усилитель, формирователь , вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, и логический элемент ЗАПРЕТ, входы которого соединены с выходами усилителя и формирователя, а выход связан с сигнализатором, при этом второй конец металлической трубы размещен в подшипнике, а входы каждого из усилителей соединены с соответствующей считывающей пластиной. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - вид коммутационного диска; на фиг. 3 функциональная схема датчикаj на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для сигнализации об обрыве нитей состоит из датчика 1,выходы которого соединены со входами сквмы 2 обработки информации и блока 3 сигнализации. Датчик 1 содержит чувствительные элементы 4, выполненные в форме роликов, которые через изолирующие втулки 5 плотно посажены на -несущую трубу б, один конец которой закреплен в подшипнике 7, а на втором конце закреплен коммутационный диск 8, по периферии которого с.равномерным шагом размещены информационные пластины 9, выполненные в виде дисков, которые электрически соединены с чувствительными элементами,две считывающие пластины 10, установленные с зазором и неподвижно относительно плоскости движения информационных пластин, причем расстояние между ними отлично от шага информационных пластин на половину диаметра пластин (фиг. 3). Диаметры информационный 9 и считывающих пластин 10 одинаковы. Схема 2 обработки информации состоит из двух усилителей 11 (фиг. 1), выход одного из которых через фОЕЧиирователь 12 коротких импульсов соединен, с разрешающим входом, а выход второго - с запрещающим входом логической схемы ЗАПРЕТ 13, выход которой соединен с входом расширителя 14 импульсов. Следует отметить , что коммутационный диск выполнен на печатной плате.

Устройство работает следующим образом.

При движении нитей 15 (фиг. 1), коитактируемых с чувствительными элемеитами за счет действия сил трения, датчик 1 (за исключением считывающих пластин 10) вращается вокруг оси совпадающей с осью вращения подшипника 7. За счет действия трибоэлектрического эффекта чувствительные элементы 4 заряжаются электростатическим зарядом. Возникающие при этом на них электрические потенциалы передештся и на информационные пластины 9« Продвигаясь вблизи считывающих пластин Юг заряженные пластины 9 .индуцируют на них заряды с частотой, равной частоте вращения датчика, умноженной на число информационных пластин, равное количеству контролируемых нитей. Эти заряды вызывают во входных цепях усилителей 11 импульсные сигнашы, которые смещены друг относительно друга примерно на половину ширины импульсов х, X 2 (фиг. 4). Импульсы X укорачиваются с пОмовфью формирователя 12 коротких имп МЬсов (-фиг. 1) и в виде импульсов у поступают на разрешающий вход схемы ЗАПРЕТ 13. На эапрещакиций вход схеша ЗАПРЕТ 13 поступают импульсы х которые по времени дейст,вия перекрывают импульсы у фиг. 4). (Логический блок ЗАПРЕТ 13 реализует функцию У х. у , т.е. он выполняет операцию инвертирования сигнала х,| и конъюкции сигналов у . При 5 отсутствии обрыва нити каждому запрещающему импульсу х 1 соответствует импульс у, 1, т.е. в течение цикла сигнал на выход блока ЗАПРЕТ не проходит. В течение цикла при 0 .обрыве одной нити на выход блока ЗАПРЕТ пройдет только один импульс, что показано на временной диаграмме у.

,Допустим, что одна из нитей 15 5 оборвалась или окончилась. Тогда через сопротивление утечки, соответствующей втулки 5 и участка коммутационного диска В, через трубу 6 и заземленные экранирующие проводники Q коммутационного диска, заряд стекает на землю. После ее разряда в момент прохождения ее вблизи считывающей пластины 10, пoдкJпoчeннoй через усилитель 11 к запрещающему входу схемы ЗАПРЕТ 13, на выход ее проходят импульсы У2(фиг. 4), частота следования которых соответствует частоте вращения датчика 1. Установка считывающих пластин 9 (фиг. 3) друг от друга на расстоянии, равном шагу информационных пластин 10, повлекла бы прохождение ложного сигнала на выход схемы ЗАПРЕТ 13 (фиг. 1), возникшего за счет некоторого разброса длительностей импульсов х,х.2(фиг. 4). Они. 5 были бы расишрены схемой 14 (фиг.1) и восприняты блоком 3 сигнализации.

Предложенное устройство об обрыве нитей имеет повышенный срок службы при работе в окружающей среде с повышенной влажностью.

Формула изобретения

Устройство сигнализации об обрыве нитей, содержащее датчик, включающий мета:ллическую трубу и смонтированные на ней посредством изоляционных втулок ролики, электрически связан«Q ные через блок обработки информации, имеющий усилитель, с сигнализатором, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы,оно имеет установленный на одном из концов металлической трубы коммутационный диск с расположенными по его периферии электропроводными пластинами, каждая из которых электрически связа. на с соответствующим роликом, а блок обработки информации имеет установ 0 ленные с возможностью взаимодействия с пластинами коммутационного диска две считьшающие пластины, дополнительный усилитель, формирователь,вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, и логический элемент ЗАПРЕТ, входы которого соединены с выходами усилителя и формирователя, а выход связан с сигнализатором, при этом второй конец металлической трубы размещен в подшипнике, а входы к-аяэдого из усилителей соединены с соответствующей считывающей пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при вкспвртяав

1. Патент Франции И 2169673« кл. В 65 Н 63/02, 1973. 2. Авторское свидетеш ство СССР 694444, кл. В 65 Н 43/02, 1978,

Фыь.1

х5

Риг.З

«Л о fl

1

п п п п .