專利名稱：并條機斷條紅外線同步監控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及并條機，特別涉及對并條機棉條斷條進行實時監控的電子監控裝置。
背景技術：
眾所周知，并條工序在紡紗過程中占有極為重要的地位，并條工序質量好壞，直接關系到成紗質量。在并條機工作過程中，由于各種原因使喂入的棉條經常出現斷頭，一旦產生斷頭，并條機必須立即停機，否則將造成棉條纖維重量不均，直接影響最終成紗質量，增加工人的勞動強度。因此在并條機上需要安裝對喂入棉條斷條進行實時監控的監控裝置。
現有棉條監控裝置有兩種一種早期的機械壓輪式，其結構原理是在喂入的每一根棉條上面裝有一個金屬壓輪，正常時壓輪被棉條抬起與底板不接觸，一量出現棉條斷條，壓輪便自動落下，通過與壓輪下側的金屬板接觸實現控制。在實際工作中，這種裝置可靠性不高，對有些方式的斷頭無法實現自停，現已被淘汰。另一種則采用紅外線探頭配合電子線路來實現對棉條斷頭的監控，從根本上解決了上述機械式監控裝置存在的缺陷。其工作原理是整個監控系統由紅外發射電路和紅外接收電路兩部分組成。紅外發射電路完成對紅外發光管的驅動及調制，使其能發出脈沖式紅外光。紅外接收電路接受紅外光，放大、解調及控制。上述紅外發射電路和紅外接收電路是兩個相互獨立的電路，工作一段時間的后，由于電子器件的參數發生變化，會使工作頻率發生漂移，發射與接收不能實現同步，不僅使檢測靈敏度下降，而且極易造成誤動作，甚至失靈。另外，在制作安裝過程中，很難實現調制與解調的工作頻率高度同步。

發明內容
本使用新型的目的是提供一種紅外線發射與接收工作頻率高度同步、運行穩定可靠的并條機斷條紅外線同步監控器。
其技術解決方案是一種并條機斷條紅外線同步監控器，包括電源電路和音頻鎖相環解碼器，音頻鎖相環解碼器外設執行電路，執行電路包括紅外線發射電路、紅外線接收電路及控制并條機運行狀態的開關電路。
上述執行電路還包括并條機運行狀態發光指示電路。
上述工作電源電路包括有12V交流經橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端，a端接穩壓塊IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個穩定的工作電壓；上述音頻鎖相環解碼器IC3及其外設執行電路可采取以下技術方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的5端經電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發射極接地，VT1的集電極經電阻R2、正接發光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發光二極管VT1的紅外線，3DU的發射極接地，集電極一路經電阻R3至b端，另一路經電容C4、靈敏度調節電位器W接地，電位器W的可調端經電容C5、電阻R4至四運放IC2的2端，IC2的3端一路經電阻R5至b端，另一路分別經電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端間接入電阻R7，IC2的1端經電容C6至IC3的3端，IC3的8端一路經電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經電阻R12至b端，另一路經電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經電R11接地，IC2的9端經電容C12接地，8端經電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發射極接地，VT2的集電極經繼電器J至a端，繼電器J上并聯著二極管D6。
上述紅外線同步監控器，還配置將紅外線發射電路所發射的紅外線反射射向紅外線接收電路的棱鏡式反射板。
上述紅外線發射電路的紅外線發射管和紅外線接收電路的紅外線接收管可集成一個傳感器模式。
本實用新型利用音頻鎖相環解碼器控制紅外線的發射、接收，音頻鎖相環解碼器的輸出信號經放大后，通過發光二極管發出紅外線，并條機正常工作時，紅外線被光電管接收后，信號經放大后送至音頻鎖相環解碼器進行識別譯碼，其輸出端輸出低電平，發光指示燈發光。當并條機出現棉條斷條后，發光二極管發出的紅外線被斷條遮擋，光電管失去了光信號，則音頻鎖相環解碼器的輸出端輸出高電平，指示燈熄滅，經放大、延時后使繼電器工作，使并條機停機。
本使用新型與現有技術相比具有如下優點以音頻鎖相環解碼器作為控制核心，將紅外發射和紅外接收由同一電路來控制，保證了紅外發射與接收工作頻率的同步，使得電路簡單，運行可靠，且電路抗干擾能力強，檢測靈敏度高，一致性好，成本低，壽命長。配合使用由透明丙烯酸塑料壓鑄而成的棱鏡式反射板，利用反射板式檢測模式，方便，實用。上述集成一個傳感器模式方式，使其本身既是發射器又是接收器，特別適于前述反射板式檢測模式。


圖為本實用新型一種實施方式電路原理示意圖。
以下結合附圖對本實用新型進行說明具體實施方式
結合圖示，本實用新型并條機斷條紅外線同步監控器，采取12V交流電壓，經橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端輸出直流電壓，a端接穩壓塊IC1(7808)的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個穩定的工作電壓，b端的工作電壓加到音頻相環解碼器IC3(LM567)的4端，IC3是整個電路的核心。IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的鎖相中心頻率由5、6端的外接電阻R8，IC3的鎖相中心頻率由5、6端的外接電阻R8和電容C7值決定。當IC3工作時，5端輸出有標準矩形脈沖，這個脈沖頻率就是鎖相中心脈沖。IC3的5端經電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發射極接地，VT1的集電極經電阻R2、正接發光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發光二極管VT1的紅外線，3DU的發射極接地，集電極一路經電阻R3至b端，另一路經電容C4、靈敏度調節電位器W接地，電位器W的可調端經電容C5、電阻R4至四運放IC2(LM324)的2端，IC2的3端一路經電阻R5至b端，另一路分別經電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端接入電阻R7，IC2的1端經電容C6至IC3的3端。
IC3的8端一路紅電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經電阻R12至b端，另一路經電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經電阻R11接地，IC2的9端經電容C12接地，8端經電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發射極接地，VT2的集電極經繼電器J至a端，繼電器J上并聯著二極管D6。
該電路的工作原理是音頻鎖相環解碼器IC3的5端輸出一個標準矩形脈沖，經電阻R1引至三極管VT1的基極，經VT1功率放大后，加在紅外線發光二極管VD1的兩端，驅動VD1發出紅外線。正常時，該光束由光電管3DU接收，由3DU轉換為相應的交變電壓信號，經C5、R4耦合至四運放IC2進行入大后，經C6輸入到IC3的3端，由IC3進行識別譯碼后，其第8腳輸出低電平，此時指示燈LED導通發光指示。當棉條斷頭經過光束時，從VD1發射出的紅外光束被遮擋，3DU失去了光信號，則IC3的8端輸出高電平，LED指示燈滅，IC2的14端輸出低電平，通過隔離二極管D5對C10放電，當IC2的9端電壓低于10端時，IC2的8端輸出高電平，通過R13驅動三極管VT2使繼電器J工作，控制并條機停機。
權利要求1.一種并條機斷條紅外線同步監控器，特征在于其包括電源電路和音頻鎖相環解碼器，音頻鎖相環解碼器外設執行電路，執行電路包括紅外線發射電路、紅外線接收電路及控制并條機運行狀態的開關電路。
2.根據權利要求1所述的并條機斷條紅外線同步監控器，其特征在于所述執行電路還包括并條機運行狀態發光指示電路。
3.根據權利要求2所述的并條機斷條紅外線同步監控器，其特征在于所述工作電源電路包括有12V交流經橋式整流電路D1-D4整流和電容C1濾波在a、b兩端，a端接穩壓塊IC1的1端，IC1的3端接c端，在IC2的2端和c端間并聯接入濾波電容C2、C3，在b端得到一個穩定的工作電壓；上述音頻鎖相環解碼器IC3及其外設執行電路可采取以下技術方式，IC3的4端接b端，IC3的7端接地，6端、1端和2端分別經電容C7、C8、C9接地，5、6端接電阻R8，IC3的5端經電阻R1至三極管VT1的基極，VT1的發射極接地，VT1的集電極經電阻R2、正接發光二極管VD1至b端，光電管3DU的基極接收發光二極管VT1的紅外線，3DU的發射極接地，集電極一路經電阻R3至b端，另一路經電容C4、靈敏度調節電位器W接地，電位器W的可調端經電容C5、電阻R4至四運放IC2的2端，IC2的3端一路經電阻R5至b端，另一路分別經電阻R6、電容C11接地；IC2的1、2端間接入電阻R7，IC2的1端經電容C6至IC3的3端，IC3的8端一路經電阻R9、正接指示燈LED至b端，另一路至IC2的13端，IC2的12端經電阻R10至b端，IC2的4端接b端，14端正接隔離二極管D5后，一路經電阻R12至b端，另一路經電容C10接地，IC2的12端接至IC2的10端，10端經電R11接地，IC2的9端經電容C12接地，8端經電阻R13至三極管VT2的基極，VT2的發射極接地，VT2的集電極經繼電器J至a端，繼電器J上并聯著二極管D6。
4.根據權利要求1至3任一要求所述的并條機斷條紅外線同步監控器，其特征在于所述紅外線同步監控器，還配置將紅外線發射電路所發射的紅外線反射射向紅外線接收電路的棱鏡式反射板。
5.根據權利要求1至3任一要求所述的并條機斷條紅外線同步監控器，其特征在于所述紅外線發射電路的紅外線發射管和紅外線接收電路的紅外線接收管可集成一個傳感器模式。
專利摘要本實用新型公開一種并條機斷條紅外線同步監控器，包括電源電路和音頻鎖相環解碼器，音頻鎖相環解碼器外設執行電路，執行電路包括紅外線發射電路、紅外線接收電路、控制并條機運行狀態的開關電路及并條機運行狀態發光指示電路。本實用新型與現有技術相比具有如下優點以音頻鎖相環解碼器作為控制核心，將紅外發射和紅外接收由同一電路來控制，保證了紅外發射與接收工作頻率的同步，使得電路簡單，運行可靠，且電路抗干擾能力強，檢測靈敏度高，一致性好，成本低，壽命長。
文檔編號D01H13/16GK2851299SQ200520087999
公開日2006年12月27日 申請日期2005年10月20日 優先權日2005年10月20日
發明者張兵, 崔桂華, 李宗武 申請人:青島環球集團股份有限公司