專(zhuān)利名稱：梳毛機(jī)專(zhuān)用電動(dòng)斬刀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系梳毛機(jī)配套裝置。
目前梳毛機(jī)斬刀裝置均為復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。如新型國(guó)產(chǎn)BC274型梳毛機(jī)的斬刀裝置是由25個(gè)零部件組成的“機(jī)械式斬刀油箱總承”，它調(diào)節(jié)速度困難，擺動(dòng)次數(shù)最大限度在1200次／分，直接限制了梳毛機(jī)的出條速度，而且可靠性差，壽命短，噪聲大，需要定期進(jìn)行加油檢修，在其制造時(shí)加工精度要求高，成本大，工藝復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的在于用高性能、低成本、高可靠性、低使用費(fèi)用且便于操作的電器裝置取代落后的機(jī)械裝置。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理為用電子控制裝置控制步進(jìn)電機(jī)直接帶動(dòng)斬刀動(dòng)作。電子控制裝置根據(jù)選用的步進(jìn)電機(jī)的特性向其各個(gè)繞組分別輸入相應(yīng)的交替變化的電流，使步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生一定角度范圍的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)斬刀擺動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)電子控制裝置即可調(diào)節(jié)斬刀擺動(dòng)頻率和幅度(參見(jiàn)


圖1?；臼疽鈭D)。
為提高擺動(dòng)精度和擺動(dòng)速度并克服斬刀的機(jī)械慣性，最好采用細(xì)齒力矩型高動(dòng)作頻率的步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)可為5相制，也可為3相制。
電子控制裝置可有不同的電路設(shè)計(jì)。電路設(shè)計(jì)應(yīng)滿足(1)電壓要求；(2)正弦狀動(dòng)作頻率變化要求；(3)波形前后沿要求；(4)按擺動(dòng)要求及時(shí)改變通電相序；(5)頻率、通電順序、脈沖占空比、電壓在一定范圍內(nèi)可調(diào)；(6)斬刀每次起始時(shí)位置和擺動(dòng)方向、擺動(dòng)角度的良好重復(fù)性；(7)對(duì)電源電壓波動(dòng)、干擾、環(huán)境溫濕度變化有足夠的適應(yīng)性。
電路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮稍加改變即可適應(yīng)不同數(shù)量、大小的負(fù)載。可設(shè)計(jì)電路使同一電子控制裝置能同時(shí)進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)的控制。
控制電路可由主回路、控制信號(hào)系統(tǒng)、執(zhí)行元件構(gòu)成(參見(jiàn)圖2?？刂齐娐肥疽鈭D)。
本設(shè)計(jì)人對(duì)選用三相制步進(jìn)電機(jī)的本電動(dòng)斬刀裝置設(shè)計(jì)的控制電路可見(jiàn)圖3.控制電路框圖。該電路各部分設(shè)計(jì)可見(jiàn)圖4－9中各自的原理圖。這里的控制信號(hào)系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器(啟動(dòng)脈沖發(fā)生器、運(yùn)行脈沖發(fā)生器)、啟動(dòng)計(jì)數(shù)器、運(yùn)行計(jì)數(shù)器、分配器、譯碼器、倒相器組成。依相同原理，對(duì)電路或其參數(shù)稍加變動(dòng)即可適用不同的步進(jìn)電機(jī)和斬刀系統(tǒng)。
本實(shí)用新型可直接用在國(guó)產(chǎn)BC272系列和BC274新型梳毛機(jī)和一切進(jìn)口梳毛機(jī)上。它隨時(shí)可以任意地調(diào)節(jié)斬刀擺動(dòng)頻率，為提高梳毛機(jī)出條速度解決了關(guān)鍵性問(wèn)題，并且具有精度高、可靠性強(qiáng)、制造簡(jiǎn)單、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試和使用維護(hù)簡(jiǎn)便、通用性強(qiáng)、噪聲低等特點(diǎn)。
對(duì)附圖的說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的基本示意圖，圖2為一種控制電路示意圖，圖3為設(shè)計(jì)的控制電路框圖，圖4為主回路原理圖，圖5為執(zhí)行元件原理圖，圖6為脈沖發(fā)生器原理圖，圖7為分配器、譯碼器、倒相器原理圖，圖8為運(yùn)行計(jì)數(shù)器原理圖，圖9為啟動(dòng)計(jì)數(shù)器原理圖，
圖10為斬刀運(yùn)動(dòng)范圍示意圖。
各圖所用同一符號(hào)代表同一內(nèi)容，其中
Qn＝QC′p由啟動(dòng)計(jì)數(shù)送出的經(jīng)運(yùn)行計(jì)數(shù)的時(shí)鐘信號(hào)。
圖3中信號(hào)線上的數(shù)字3、6、n為信號(hào)路數(shù)。
圖5為步進(jìn)電機(jī)一個(gè)繞組LA的控制元件，其它繞組的控制元件與之相同，只是輸入信號(hào)和繞組相應(yīng)的變?yōu)锽、C和LB、LC，這里L(fēng)A、LB、LC為三個(gè)繞組。
圖10中αmax表示斬刀正常工作的最大擺動(dòng)角度，αmin表示最小擺動(dòng)角度，α0為斬刀不工作時(shí)的角度。
QM＝1說(shuō)明已結(jié)束［α0，αmin］段的啟動(dòng)，進(jìn)入［αmin，αmax］段的運(yùn)行。
CP＝1說(shuō)明電機(jī)又動(dòng)作一下。
A＝1，B＝1，C＝1分別說(shuō)明電機(jī)繞組LA、LB、LC通電。
α＝1說(shuō)明正程擺動(dòng)。
斬刀的運(yùn)動(dòng)范圍如
圖10。斬刀運(yùn)動(dòng)范圍示意圖所示。其中［αmin，αmax］為正常運(yùn)行時(shí)的擺動(dòng)范圍，α0在［αmin，αmax］之外，為不工作時(shí)的自然下垂位置或起始位置。α0處設(shè)機(jī)械限位兼起始位置調(diào)節(jié)板。
計(jì)數(shù)器在起動(dòng)時(shí)第一個(gè)沖程按(αmax－α0)／0.75°計(jì)數(shù)(其中0.75°為選用的步進(jìn)電機(jī)參數(shù)，不同電機(jī)可用不同參數(shù)，下同)，其后按(αmax－αmin)／0.75°計(jì)數(shù)。通過(guò)譯碼器輸出的變化，使步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)斬刀在［αmin，αmax］范圍內(nèi)擺動(dòng)。運(yùn)行計(jì)數(shù)器為n＋1進(jìn)制(n＝［αmax－αmin］／0.75°下同)。
脈沖發(fā)生器的每個(gè)脈沖的間隔距離為T(mén)W，nTW為斬刀的半個(gè)正常擺動(dòng)周期，調(diào)節(jié)R可調(diào)節(jié)TW，亦即調(diào)節(jié)擺動(dòng)頻率。電路的設(shè)計(jì)保證了在梳毛機(jī)所需范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)頻率。
為滿足力矩要求同時(shí)降低功耗，執(zhí)行元件可采用高低供電方式。圖8.執(zhí)行元件原理圖中所示的電路高低壓供電電壓為80V／12V。
其開(kāi)關(guān)元件采用VMOS管，從而保證了多機(jī)使用時(shí)只需多并聯(lián)幾只VMOS管即可。
圖8中R1、R2可用相應(yīng)的燈泡代替，兼作指示燈。
權(quán)利要求1.一種梳毛機(jī)斬刀裝置，包括斬刀，其特征為該裝置還包括電子控制裝置和步進(jìn)電機(jī)，其中電子控制裝置用于控制步進(jìn)電機(jī)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，它由主回路、信號(hào)系統(tǒng)和執(zhí)行元件構(gòu)成；其中步進(jìn)電機(jī)用于直接帶動(dòng)斬刀擺動(dòng)；信號(hào)系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器、啟動(dòng)計(jì)數(shù)器和運(yùn)行計(jì)數(shù)器、分配器、譯碼器、倒相器組成，用于產(chǎn)生控制斬刀運(yùn)動(dòng)的幅度和頻率的脈沖信號(hào)電流。
2.如權(quán)利要求1如述裝置，其特征為步進(jìn)電機(jī)為細(xì)齒力矩型高動(dòng)作頻率的步進(jìn)電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征為運(yùn)行計(jì)數(shù)器采用n＋1進(jìn)制。
4.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征為其執(zhí)行元件中含有開(kāi)關(guān)元件，開(kāi)關(guān)元件采用VMOS管。
5.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征為其開(kāi)關(guān)元件為多個(gè)單套開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)在一起，每一單套開(kāi)關(guān)元件控制一個(gè)斬刀運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征為脈沖發(fā)生器中含有連續(xù)可變電阻R，該電阻用于控制斬刀擺動(dòng)頻率，連續(xù)調(diào)節(jié)其電阻值，斬刀擺動(dòng)頻率即相應(yīng)地連續(xù)變化。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型系梳毛機(jī)配套裝置，它克服了目前機(jī)械式斬刀裝置的缺陷，用電子控制裝置控制步進(jìn)電機(jī)往復(fù)動(dòng)作，直接帶動(dòng)斬刀擺動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)采用高動(dòng)作頻率細(xì)齒力矩型最佳。設(shè)計(jì)的控制電路由主回路、信號(hào)系統(tǒng)、執(zhí)行元件組成，信號(hào)系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、分配器、譯碼器、倒相器組成。本裝置可任意調(diào)節(jié)斬刀擺動(dòng)頻率，且具有精度高、可靠性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)。可直接用于國(guó)產(chǎn)BC272型和BC274型及一切進(jìn)口梳毛機(jī)。
文檔編號(hào)D01G15/00GK2077870SQ9021829
公開(kāi)日1991年5月29日 申請(qǐng)日期1990年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月24日
發(fā)明者丁明華, 侯方 申請(qǐng)人:丁明華, 侯方