一種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭制造技術

本實用新型專利技術涉及一種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭，包括光源、殼體、光學透鏡、光電傳感器、步進電機、檢測頭電機、透鏡筒、齒輪一、齒輪二、長齒條等。光電傳感器采用微縮硅光電池作為信號探測元件，且共用同一光學透鏡成像；光學透鏡可在步進電機驅動下通過齒輪一與透鏡筒下端的齒條的嚙合而前后移動，整個檢測頭也可在檢測頭電機驅動下通過齒輪二與長齒條的嚙合而前后移動。本實用新型專利技術采用的微縮硅光電池為各硅光電池條集成在同一塊基板上，其總體尺寸較小，寬度與常用織物緯紗粗細接近，信號信噪比高；使用同一光學系統，使結構簡化，安裝方便，檢測精度高；光學系統放大倍數可根據織物緯紗密度自動調節，適應織物緯紗密度范圍廣。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭，屬于紡織設備

技術介紹
整緯裝置是糾正紡織品在染整過程中由于エ藝因素產生的緯紗變形不可缺少的設備。其工作原理是在微機控制下利用檢測裝置自動檢測織物的緯斜情況，再通過校正裝置自動整緯。現有整緯裝置中使用的檢測方法主要有固定硅光電池檢測法和旋轉硅光電池檢測法兩種。固定硅光電池檢測法是將織物的緯紗通過光學鏡頭成的像投射到不同角度分別放置的硅光電池條上，當二者方向一致時，電信號輸出最大，輸出信號最大的硅光電池傾角即為緯紗斜度。旋轉硅光電池檢測法只用一片硅光電池作做360 °旋轉，當其方向與緯紗經過光學鏡頭成的像一致時電信號輸出最大。前者的特點是硅光電池制作比較容易(尺 寸大小2_X12mm)，但由于每個硅光電池的前面都要安裝相應的光學系統，這樣無論硅光電池的安裝(保證位置及角度正確)，還是整個系統的制作都很困難，且對不同緯密的緯紗適應性不可調。后者的缺點是因為緯斜一般都在±15°范圍內，檢測頭多數時間是空檢測，且對不同緯密的緯紗適應范圍小，對布速較慢的效果極差。
技術實現思路
為解決上述問題，本技術提供ー種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭，該檢測頭結構簡化，安裝方便，光學系統放大倍數可根據緯紗密度自動調節，采用該檢測頭對緯斜的檢測精度高，對緯紗的密度適應的范圍更廣。為達到上述目的，本技術所采用的技術方案是—種檢測織物纟韋斜的光電信號檢測頭，包括光源、位于光源后端的殼體、固定于殼體前端的光學透鏡、固定于殼體內部且與光學透鏡水平相對的光電傳感器，還包括像距移動裝置、物距移動裝置，所述光學透鏡與像距移動裝置固定連接，在所述殼體的前端固定連接有前蓋板，在所述殼體內有固定連接于前蓋板的導向套，所述像距移動裝置活動連接于導向套，所述物距移動裝置固定連接于殼體的側面，在所述殼體的側面的下端四角皆固定有滾輪。殼體在物距移動裝置的控制下通過滾輪可移動。在所述殼體內側的上端表面和下端表面分別有向下凸出、向上凸出的上沿、下沿，所述上沿與下沿垂直相對，在所述上沿與下沿的ー側固定有前置放大板，在所述上沿與下沿的另ー側固定有光電池板，所述光電傳感器固定于光電池板上。所述像距移動裝置包括透鏡筒、固定連接于殼體的步進電機、固定于步進電機輸出軸的齒輪一，所述透鏡筒位于導向套內，且透鏡筒與導向套可相對移動，在所述透鏡筒下端有齒條，在所述導向套的下端壁上有方通孔，所述齒輪一穿過方通孔而與透鏡筒下端的齒條相哨合，所述光學透鏡嵌于透鏡筒內，且在光學透鏡的ー側有嵌于透鏡筒內壓緊光學透鏡的壓圏。采用壓圈壓緊光學透鏡保證光學透鏡不會在透鏡筒內移動。在所述透鏡筒的上端筒壁表面有ー長槽，在所述導向套上端表面有ー沿徑向穿過導向套的防轉螺釘，所述防轉螺釘的端部位于長槽內。因透鏡筒與導向套間隙配合，采用該防轉螺釘能保證透鏡筒可在導向套內左右移動而不會轉動。在所述前蓋板的外側端面固定連接有窗筒，在所述窗筒上固定有與光學透鏡水平相對應的窗玻璃。所述物距移動裝置包括固定于殼體的側面的長齒條、檢測頭電機、與檢測頭電機的輸出軸固定連接的齒輪ニ，所述齒輪ニ與長齒條相嚙合。在所述殼體的后端固定連接有后蓋板，在所述后蓋板上固定有插頭座。在所述織物與光源之間有聚光鏡。該聚光鏡可將光源的光變為平行光，使緯紗的成像效果更理想。所述光電傳感器為微縮娃光電池，所述微縮娃光電池是將n條彼此互不接觸的娃 光電池條集成到一片共有基板上而形成，所述n為奇數，在所述n條彼此互不接觸的硅光電池條中處于中間的一條為基準電池條，該基準電池條與水平線的夾角為0°，其余n — I條硅光電池條對稱分布在基準電池條的上下兩側，且其余n — I條硅光電池條與基準電池條之間的夾角皆為銳角。所述微縮娃光電池的外形尺寸為12_X 12mm,所述微縮娃光電池上的娃光電池條的條數n=13。本技術檢測織物緯斜的光電信號檢測頭采用光電透射式檢測方式，光源發出的平行光照射到織物上時，移動的織物的影像通過光學系統(光學透鏡)成像到光電傳感器微縮娃光電池上產生遮光、透光效應，微縮娃光電池是將13條分立式娃光電池條集成到一片12mmX 12mm的共有基板上。較理想的檢測系統應該是使織物緯紗的像寬與硅光電池條的寬度基本相同且稍寬，這樣硅光電池條上獲得光能量的變化規律最明顯，信號轉換效果最好。當織物緯紗通過光學透鏡成到微縮硅光電池上的像的斜度與13條硅光電池條其中的一條硅光電池條相等或相近時，該條硅光電池條輸出的電流信號最大，其它各硅光電池條輸出的電流信號較小，則輸出信號最大者，其對應角度即為織物緯紗偏角(緯斜)的大小。常見的織物緯紗的緯密范圍為36 120線/英寸，中等密度效果較好，而特別小的或高密度的效果會變差，即使緯紗密度最大時，每根緯紗像粗也不小于0. 21mm，硅光電池條每條的寬度0. 3mm與常用緯紗粗細接近。為此，為了使得微縮硅光電池的光電信號轉換效果最好，在對某一品種織物緯紗整緯之前，應先對光學透鏡的位置進行自動調整，以適應該緯紗的密度，從而獲得最佳的檢測效果。其工作過程是開車，織物緯紗中速前行(車速5 100m/min取中值)，調整光學透鏡位置的像距移動裝置先將光學透鏡移動到像距最小處，物距移動裝置將整個檢測織物緯斜的光電信號檢測頭距離織物緯紗距離由大到小連續移動，連續檢測基準電池條上的電流信號為最大值時，存入單片微型計算機存儲器；光學透鏡右移増大像距^rmm Cr為自然數)，重復上述過程，得到若干個值，其中最大的ー個，就是透鏡的垂軸放大率ガ的最佳位置，即光學透鏡的最佳位置，也是微縮硅光電池的最佳位置。調整好光學透鏡和微縮硅光電池的位置后即可檢測緯紗緯斜，織物緯紗向下或向上移動，被光源發出的平行光照射后，緯紗的影像通過光學透鏡成像到微縮硅光電池上，微縮硅光電池連續輸出電流信號值，取該連續輸出的電流信號值中的最大的一個電流信號值所對應的硅光電池條的傾角即獲得織物緯紗在微縮硅光電池測得點的緯斜。本技術用微縮娃光電池替代傳統分立式娃光電池，微縮娃光電池總體尺寸較小，各硅光電池條的寬度與常用織物緯紗粗細接近，信號信噪比高；各硅光電池條集成在同ー塊基板上，使用同一光 學系統，使結構簡化，安裝方便，檢測精度高；光學透鏡位置可電動移動，使光學系統放大倍數可根據織物緯紗密度自動調節，對織物緯紗的密度適應的范圍更廣。附圖說明圖I為本技術部分剖開后的結構示意圖；圖2為本技術去掉電源、聚光鏡后的俯視結構示意圖；圖3為光電傳感器的結構示意圖。圖中插頭座I、后蓋板2、殼體3、上沿3-1、下沿3-2、前置放大板4、光電池板5、防轉螺釘6、壓圈7、透鏡筒8、齒條8-1、長槽8-2、導向套9、方通孔9-1、窗筒10、光學透鏡11、窗玻璃12、前蓋板14、步進電機15、步進電機輸出軸15-1、齒輪ー 16、滾輪17、長齒條18、齒輪ニ 19、檢測頭電機20、檢測頭電機的輸出軸20-1、光源21、光電傳感器22、基準電池條22-1、織物23、聚光鏡24。具體實施方式以下結合附圖與具體實施例對本技術作進ー步說明。實施例I :如圖I 圖3所示，ー種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭，包括光源21、殼體3、光學透鏡11、光電傳感器22、像距移動裝置、物距移動裝置。本實施例光電傳感本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種檢測織物緯斜的光電信號檢測頭，包括光源、位于光源后端的殼體、固定于殼體前端的光學透鏡、固定于殼體內部且與光學透鏡水平相對的光電傳感器，其特征在于：還包括像距移動裝置、物距移動裝置，所述光學透鏡與像距移動裝置固定連接，在所述殼體的前端固定連接有前蓋板，在所述殼體內有固定連接于前蓋板的導向套，所述像距移動裝置活動連接于導向套，所述物距移動裝置固定連接于殼體的側面，在所述殼體的側面的下端四角皆固定有滾輪。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周正元，劉慶新，
申請(專利權)人：常州信息職業技術學院，
類型：實用新型
國別省市：