Устройство для контроля обрыва нити
Иллюстрации
Реферат
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕС(УБЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3500784/28-12 (22) 15.10.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) A.P.Ìàëüöåâ (53) 677.052.33 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3329379/12, кл. В 65 Н 43/02, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ОБРЫВА НИТИ, преимущественно для обмоточной машины, содержащее элект рически связанные между собой и размещенные по периферии платформы чувствительные элементы, установленные с воэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропроводящие пластины одна из которых разме3(51) 2 01 Н 13/16; В 65 Н 43 02 щена на платформе и электрически связана с чувствительными элементами, а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразователя ток — напряжение, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения 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 воз можностью электрического взаимодействия с дополнительным заземленным 3 чувствительным элементом и с одним из чувствительных элементов.
1068558
Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, конкретнее к устройствам для контроля обрыва нити на обмоточных машинах.
Известно устройство для контроля обрыва нити, содержащее электрически связанные между собой и размещенные на периферии платформы чувствительные элементы, установленные с воэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной и электропроводящие пластины, одна из которых размещена на платформе и электрически связана с чув. ствктельными элементами, а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразователя ток напряжение (.17.
Недостаток известного устройства — малое быстродействие из-за достаточно большого временй разряд- 20 ки электропроводящих пластин.
Цель изобретения — повышение быстродействия путем уменьшения времени разрядки электропроводящих пластин. 25
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем электрически связанные между собой и размещенные по периферии платфор-, мы чувствительные элементы, уста- gp новленные с воэможностью взаимодействия с электризатором, жестко связанным с бобиной, и электропрово- . дящие пластины, одна из. которых размещена на платформе и электрически связана с чувствительными элемента,ми, а другая установлена стационарно и соединена с входом преобразователя ток — напряжение, на платформе установлен дополнительный зазем- 4О ленный 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 иэ чувствительных элементов.
На фиг. 1 представлена схема уст ройства для контроля обрыва нити на фиг. 2 — схема взаимного расположения чувствительных элементов и электропроводящей планки; на 55 фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства диаграмма а изображает изменение во времени потенциала электропроводящей пластины за один оборот бобины, Я) диаграмма 6 — импульсы напряжения на выходе преобразователя ток— напряжение, диаграмма б - напряже ние на выходе схемы обработки сигнала, соответствующее характеру изменения во времени потенциала электропроводящей пластины устройства.
Устройство для контроля обрыва нити содержит Сфиг. 11 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 заземленный чувствительный элемент 6, размещенные на платформе с возможностью взаимодействия с электризатором электропроводящие пластины 7 и 8, преобразователь 9 выходного сигнала чувствительных элементов 5, выполненный в виде преобразователя ток-напряжение, электропроводящую планку 10, установленную на поверхности электризатора. Электропроводящая пластина 7 подключена к чувствительным элементам 5, а пластина 8 соединена с входом преобразователя 9.
Устройство для контроля обрыва нити работает следующим образом.
При сматывании нити бобина 3 вращается вокруг оси 2. Электризатор 1, жестко связанный с бобиной 3, перемещается относительно чувствительных элементов 5 и б. Чувствительные элементы 5 электризуются, заряжая пластину (и 7 (фиг. 3 ), свя занную с ними, до потенциала tp за время t<= 2 о lоз д ! где с — угол между осями соседних элементов 5, а скорость вращения бобины..
Платформа 4 центрового обмотчика обмоточной машины вращается с угло-, вой скоростью д я,„ . Пластина 7 с зарядом Q> периодически проходит вблизи пластины 8, на которой наводятся индуцированные заряды
Индуцирование зарядов на пластине 8 вызывает появление на выходе преобразователя ток — напряжение 9 (ПТН) импульсов напряжения (U6,„) с частотой следования
=03 /23 . В течение каждого оборота бобины 3 и жестко с ней связанного электризатора 1, на поверхности которого закреплена элект. ропроводящая планка 10, происходит соединение чувствительных элементов 5, связанных между собой и подключенных к пластине 7, с чувствительныь элементом б, связанным с землей фиг. 2). При этом заряд
Q д пластины 7 периодически стекает на землю. Потенциал пластины 7
{ П) изменяется во времени в соответствии с кривой, представленной на фиг-. За.. Ввиду того, что скорость вращения платформы 4 обмотчика 03д„ значительно больше скорости вращения бобины Зи), последова. 1068
Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его высоким быстродейст45 вием. тельность импульсов напряжения на выходе преобразователя ток — напряжение 9 будет иметь вид, приведенный на фиг. З .
При обрыве нити вращение бобины
3 с электризатором 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 ва времени не мгновенно ) делает вокруг .оси 2 не менее оборота. Происходит замыкание с помощью элект- 15 ропроводящей планки 10 чувствительных элементов 5 на землю и пЛастина
7 разряжается. На выходе устройства . сигнала нет. Соответственно на выходе схемы обработки сигнала (СОС)(не по- д) казана) появляется сигнал обрыва (фиг. 36) .
При наличии достаточно сильной пружины, поджимающей гильзу, на которой насажена бобина, обеспечи- 25 вающей быстрое торможение бобины, на поверхности электризатора 1 следует устанавливать несколько проводящих планок 10, располагая их рав. номерно по окружности, или несколько чувствительных элементов подклю= чать -к земле. 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 предлагаемого устройства (фиг. Ц это время определяется выражением сз, =3. г„/Чр„ где гк — радиус контакта (радиус 4О чувствительного. элемента)> Чрк =
= со о г — скорость разделения кон- такта (e — радиус-расстояние от центра платформы до элементов 5).
При Гк; равных 1 ° 10-.. ° 5-10 м, и
558 4
Ъ скоростях Чрv., 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 Ag+ =
270 об/мин (для машин СОГ-10 и
СОГ-60 ) равен 0,25 с.
При обрыве нити в т.А (фиг. Зо,, наихудший случай),когда пластина 7 заряжена, а проводящая планка прошла сектор, ограниченный углом р (фиг. 2), заряд пластины 7 сохраняет ся в течение всего периода- до .подхода планки 10 к чувствительному элементу 6. В этом случае время .срабатывания датчика определяется выражением t g = t + tn,где время срабатывания электронного ключа схемы обработки сигнала, напри.мер.триггера Шмитта, при нарастании на-его входе линейно изменяющегося напряжения, при прекращении импульсов напряжения на выходе устройства (фиг. Зо ). Для наихудшего слдчая (nflï =" 96 об/мин, T=0,62 с, = 0,6 м/с, одна проводящая планка 10, г = 5 10 м время
О, * 24. с и 1пср = 0„04 с, соответственно %АД = 0,464 с. В общем случае для схемы расположения чувствительных элементов, соответствующей фиг. 2, и числе чувствительных элементов. и з = 8 наибольшее время срабатывания датчика © = 3/4Т (фиг. 2 и фиг. За ). Найменьшее время срабатывания - = 0,04 с (фиг.. ЗО,, обрыв в т.A).
Полученное значение Ь ф =0;464 с значительно меньше времени срабатывания известного устройства
g = 3,...,5 с, предназначенного также для рассматриваемых обмоточных машин.
1068558
Фиг.2
0ТН
©ие Ю
Составитель Б.Кисин
Редактор В.Иванова Техред T.éàòî4êà КорректорИ.Муска
Заказ 11424/26 . Тираж 445 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и отйрытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4