一种光电探纱器的制作方法

1.本发明属于纺机电器控制技术领域，尤其与一种用于纺纱机的光电探纱器有关。


背景技术：

2.转杯纺纱机等纺纱设备配备探纱器进行断纱检测。常用的探纱器是一种光电探纱器。纺纱过程中会产生毛羽、纱灰等物质，容易堆积在光电探纱器的红外发射、接收管上，造成光电探纱器探纱灵敏度变低，引起光电探纱器误探纱，需要定期清理光电探纱器红外发射、接收对管上的积灰。


技术实现要素：

3.本发明的目的旨在解决现有光电探纱器易受积灰影响引起误探纱的问题，提供一种能有效解决积灰影响的光电探纱器。
4.为此，本发明采用以下技术方案：一种光电探纱器，包括组对的红外发射管和红外接收管以及一个24v转12v的稳压模块，所述红外接收管正极接地，红外接收管负极串接一个电容c2和一个电阻4后连接所述稳压模块的12v端口，其特征是，所述的光电探纱器还包括控制电路，控制电路包括两个比较电路、一个放大电路、一个积灰补偿电路和一个信号输出电路，所述积灰补偿电路包括一个三极管t1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和一个滤波电容c1，所述红外发射管与所述三极管t1的发射极连接，三极管t1的集电极连接所述电阻r1后与所述稳压模块的12v端口连接，三极管t1的基极依次串接所述电阻r3和电阻r2后与所述稳压模块的12v端口连接，所述滤波电容c1一端与所述红外接收管正极连接，另一端与所述三极管t1的基极连接，所述红外接收管的负极通过导线连接于所述电阻r2和电阻r3之间；所述放大电路包括一个放大器u1、电阻r5、电阻r6、电阻r7,放大器u1的同相输入端连接电阻r5后连接于所述电容c2与电阻r4之间，放大器u1的反相输入端连接所述电阻r7后接地，放大器u1输出端连接电阻r6后与反相输入端连接；其中一个比较电路包括比较器u2、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11，比较器u2的-端连接一个电容c3后与所述放大器u1的输出端连接，比较器u2的-端连接所述电阻r8后接地，比较器u2的+端依次串接所述电阻r10和电阻r11后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u2的+端连接一个电容c4后接地，比较器u2的-端连接所述电阻r9后连接于所述电阻r10和电阻r11之间；所述的积分电路包括电阻r12、电阻r13和电容c5，电容c5一端接地，电容c5另一端连接电阻r13后与所述稳压模块的12v端口连接进行充电，电容c5另一端依次串接连接电阻12和一个二极管d1后与所述比较器u2的输出端连接，二极管d1的负极与比较器u2的输出端连接；另一个比较电路包括比较器u3、电阻14和电阻r15，所述电容c5另一端还与比较器u3的+端连接，比较器u3的-端连接电阻r14后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u3的-端连接电阻r15后接地；所述信号输出电路包括三极管t2、发光二极管led1、电阻r16、电阻r17，三极管t2的发射极接地，基极连接电阻r16后与所述u3的输出端连接，集电极作为探纱器信号输出端，发光二极管led1连接于所述探纱器信号输出端，发光二极管led1连接电阻r17后连接24v电源。
5.本发明使用时，所述的24v电源端、稳压模块的gnd端、稳压模块的24v端口和探纱器信号输出端都与纺纱机的控制系统连接，由纺纱机的控制系统提供24v电源，并进行相应的控制，向纺纱机的控制系统反馈信号。
6.稳压模块12v端口通过电阻r1和三极管t1对红外发射管tx供电，三极管t1由于基极连接的电阻r3阻值较大，三极管t1处于放大状态。当光电探纱器红外发射管或红外接收管有积灰时，对管光线减弱，引起红外接收管负极直接连接点电压升高，通过电阻r3增加了三极管t1基极电流，三极管t1导通电流增大，使得红外发射管发射功率增大，红外接收管阻值减小，红外接收管负极直接连接点电压降低。
7.当无纱线运动时（断纱或停止状态），红外接收管处于稳定状态，无电压信号耦合到放大器u1同相输入端，放大器u1输出端同样处于稳定状态，比较器u2的+端电压》-端电压，比较器u2输出h电平，此时积分电路处于充电状态，比较器u3的+端电压》-端电压，比较器u3输出h电平，三极管t2导通，信号输出端out为l电平，led1导通发光。
8.当有纱线运动时（纺纱状态），由于纱线动态切割红外发射管、红外接收管之间的光路，使得红外接收管负极直接连接点产生电压波动，通过电容c2及电阻r5偶合到放大器u1的同相输入端，信号放大后通过电容c3偶合到比较器u2的-端，使得比较器u2的-端产生波动电压，同时比较器u2的-端波动电压通过电阻r9、r10和电容c4连接到比较器u2的+端，比较器u2输出脉冲波形，积分电路（r12、r13、c5）处于充放电状态，由于充电电阻r13远大于放电电阻r12，充电慢放电快，比较器u3的-端电压》+端电压，比较器u3输出l电平，三极管t2关断，信号输出端out为h电平，led1熄灭。
9.本发明可以达到以下有益效果：通过积灰补偿电路在红外发射管或红外接收管有积灰导致对管光线减弱时，升高红外接收管负极直接连接点电压，从而使三极管t1导通电流增大，使得红外发射管发射功率增大，实现调节补偿红外接收管电压，消除积灰对红外发射管和红外接收管的影响，从而可以延长光电探纱器的积灰清理间隔时间，减少积灰清理对生产造成的停工影响和劳动用工。
附图说明
10.图1是本发明的电路图。
实施方式
11.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述，所描述的实施例只是对本发明创造的说明和解释，并不构成对本发明创造的唯一限定。
12.如图1所示，本发明为一种光电探纱器，包括组对的红外发射管和红外接收管以及控制电路和一个24v转12v的稳压模块，所述红外接收管正极接地，红外接收管负极串接一个电容c2和一个电阻4后连接所述稳压模块的12v端口，控制电路包括两个比较电路、一个放大电路、一个积灰补偿电路和一个信号输出电路，所述积灰补偿电路包括一个三极管t1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和一个滤波电容c1，所述红外发射管负极接地，正极与所述三极管t1的发射极连接，三极管t1的集电极连接所述电阻r1后与所述稳压模块的12v端口连接，三极管t1的基极依次串接所述电阻r3和电阻r2后与所述稳压模块的12v端口连接，所述滤波电容c1一端与所述红外接收管正极连接，另一端与所述三极管t1的基极连接，所述红外接
收管的负极通过导线连接于所述电阻r2和电阻r3之间；所述放大电路包括一个放大器u1、电阻r5、电阻r6、电阻r7,放大器u1的同相输入端连接电阻r5后连接于所述电容c2与电阻r4之间，放大器u1的反相输入端连接所述电阻r7后接地，放大器u1输出端连接电阻r6后与反相输入端连接；其中一个比较电路包括比较器u2、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11，比较器u2的-端连接一个电容c3后与所述放大器u1的输出端连接，比较器u2的-端连接所述电阻r8后接地，比较器u2的+端依次串接所述电阻r10和电阻r11后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u2的+端连接一个电容c4后接地，比较器u2的-端连接所述电阻r9后连接于所述电阻r10和电阻r11之间；所述的积分电路包括电阻r12、电阻r13和电容c5，电容c5一端接地，电容c5另一端连接电阻r13后与所述稳压模块的12v端口连接进行充电，电容c5另一端依次串接连接电阻12和一个二极管d1后与所述比较器u2的输出端连接，二极管d1的负极与比较器u2的输出端连接；另一个比较电路包括比较器u3、电阻14和电阻r15，所述电容c5另一端还与比较器u3的+端连接，比较器u3的-端连接电阻r14后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u3的-端连接电阻r15后接地；所述信号输出电路包括三极管t2、发光二极管led1、电阻r16、电阻r17，三极管t2的发射极接地，基极连接电阻r16后与所述u3的输出端连接，集电极作为探纱器信号输出端，发光二极管led1连接于所述探纱器信号输出端，发光二极管led1连接电阻r17后连接24v电源。
13.稳压模块12v端口通过电阻r1和三极管t1对红外发射管tx供电，三极管t1由于基极连接的电阻r3阻值较大，三极管t1处于放大状态。当光电探纱器红外发射管tx或红外接收管rs有积灰时，对管光线减弱，引起红外接收管rs负极直接连接的a点电压升高，通过电阻r3增加了三极管t1基极电流，三极管t1导通电流增大，使得红外发射管tx发射功率增大，红外接收管rs阻值减小，a点电压降低。

技术特征：
1.一种光电探纱器，包括组对的红外发射管和红外接收管以及一个24v转12v的稳压模块，所述红外接收管正极接地，红外接收管负极串接一个电容c2和一个电阻4后连接所述稳压模块的12v端口，其特征在于：所述的光电探纱器还包括控制电路，控制电路包括两个比较电路、一个放大电路、一个积灰补偿电路和一个信号输出电路，所述积灰补偿电路包括一个三极管t1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和一个滤波电容c1，所述红外发射管与所述三极管t1的发射极连接，三极管t1的集电极连接所述电阻r1后与所述稳压模块的12v端口连接，三极管t1的基极依次串接所述电阻r3和电阻r2后与所述稳压模块的12v端口连接，所述滤波电容c1一端与所述红外接收管正极连接，另一端与所述三极管t1的基极连接，所述红外接收管的负极通过导线连接于所述电阻r2和电阻r3之间；所述放大电路包括一个放大器u1、电阻r5、电阻r6、电阻r7,放大器u1的同相输入端连接电阻r5后连接于所述电容c2与电阻r4之间，放大器u1的反相输入端连接所述电阻r7后接地，放大器u1输出端连接电阻r6后与反相输入端连接；其中一个比较电路包括比较器u2、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11，比较器u2的-端连接一个电容c3后与所述放大器u1的输出端连接，比较器u2的-端连接所述电阻r8后接地，比较器u2的+端依次串接所述电阻r10和电阻r11后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u2的+端连接一个电容c4后接地，比较器u2的-端连接所述电阻r9后连接于所述电阻r10和电阻r11之间；所述的积分电路包括电阻r12、电阻r13和电容c5，电容c5一端接地，电容c5另一端连接电阻r13后与所述稳压模块的12v端口连接进行充电，电容c5另一端依次串接连接电阻12和一个二极管d1后与所述比较器u2的输出端连接，二极管d1的负极与比较器u2的输出端连接；另一个比较电路包括比较器u3、电阻14和电阻r15，所述电容c5另一端还与比较器u3的+端连接，比较器u3的-端连接电阻r14后与所述稳压模块的12v端口连接，比较器u3的-端连接电阻r15后接地；所述信号输出电路包括三极管t2、发光二极管led1、电阻r16、电阻r17，三极管t2的发射极接地，基极连接电阻r16后与所述u3的输出端连接，集电极作为探纱器信号输出端，发光二极管led1连接于所述探纱器信号输出端，发光二极管led1连接电阻r17后连接24v电源。

技术总结
本发明公开了一种光电探纱器，包括组对的红外发射管和红外接收管以及控制电路和一个24V转12V的稳压模块，红外接收管负极串接一个电容C2和一个电阻4后连接稳压模块的12V端口，其特点是控制电路除包括两个比较电路、一个放大电路和一个信号输出电路外还包括一个积灰补偿电路，积灰补偿电路包括一个三极管T1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和一个滤波电容C1，红外发射管与三极管T1的发射极连接，通过积灰补偿电路在红外发射管或红外接收管有积灰导致对管光线减弱时，升高红外接收管负极直连点电压，增大红外发射管发射功率，实现调节补偿红外接收管电压，消除积灰对红外发射管和红外接收管的影响。的影响。的影响。


技术研发人员：陈祖红 丁春高 归云科 梁亮 俞启磊
受保护的技术使用者：浙江康立自控科技有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/25