專利名稱：光電紗線傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的光電紗線傳感器裝置。
背景技術(shù)：
市場上現(xiàn)有的喂紗器的此類光電紗線傳感器裝置的外殼通常由組合注射成形塑料部件構(gòu)成。在沿光軸距離定位結(jié)構(gòu)內(nèi)的光透鏡一段距離處的座內(nèi)設(shè)置發(fā)射/接收部件。盡管外殼的塑料材料是暗顏色的或是黑色的(內(nèi)部黑色抗發(fā)射表面)，不可避免的光反射發(fā)生在傳感器裝置的操作過程中，在該過程中光反射惡化由接收部件產(chǎn)生的信號的讀取。在光信道內(nèi)存在光反射并且，在某些情況下，在探測區(qū)域內(nèi)存在一種電暈效應(yīng)，通過電暈效應(yīng)不期望的反射光被發(fā)送到接收部件。當(dāng)估計來自從探測區(qū)域到接收部件的光的強(qiáng)度的信號時，這些不期望的光反射引起電子噪聲。電子噪聲需要相當(dāng)?shù)碾娮訉勾胧?，例如濾波，以獲得清晰的輸出信號。精致的紗線質(zhì)量或者不能可靠地被掃描，或者需要傳感器裝置估計過程的精細(xì)的和耗時的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光電紗線傳感器裝置，其可以獲得清晰的和可靠的輸出信號而不依賴于在喂紗器中處理的紗線質(zhì)量和不依賴于在探測區(qū)域內(nèi)的光學(xué)條件。
通過如權(quán)利要求1所述的特征實現(xiàn)該發(fā)明目的。
每個環(huán)形光壘和/或光阱阻礙發(fā)射/接收部件和光透鏡附近的不期望的光反射的發(fā)生。而且，環(huán)形光壘/光阱阻礙干擾反射光傳播到探測區(qū)域和阻礙干擾反射光從探測區(qū)域到接收部件的傳播。環(huán)形光壘和/或光阱構(gòu)成附加的結(jié)構(gòu)特征，該結(jié)構(gòu)特征在光學(xué)上阻止了光信道內(nèi)的塑料或金屬材料的表面產(chǎn)生或者發(fā)射干擾反射光的不可避免的趨勢。這些對抗措施抑制了光信道內(nèi)產(chǎn)生的不期望的反射光被發(fā)射進(jìn)探測區(qū)域和被發(fā)射到接收部件，并且還抑制了從探測區(qū)域內(nèi)的一種電暈效應(yīng)產(chǎn)生的反射光到達(dá)接收部件。僅僅由紗線和/或探測區(qū)域內(nèi)的反射器產(chǎn)生的真正的或“好的”反射光可以到達(dá)接收部件。由于避免了或減小了由不期望的反射光產(chǎn)生的電子噪聲，輸出信號的質(zhì)量可以得到相當(dāng)大的改善。
為了阻斷不期望的反射光，即具有到達(dá)接收部件的接收表面的周邊區(qū)域的趨勢和具有到達(dá)光透鏡的周邊區(qū)域的趨勢的反射光，環(huán)形光壘和/或光阱的內(nèi)徑應(yīng)該分別比定位座或定位結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小。在光透鏡中該結(jié)構(gòu)具有特定的優(yōu)點，光透鏡具有傳輸和衍射由探測區(qū)域內(nèi)尤其是周邊的透鏡區(qū)域內(nèi)的一種電暈效應(yīng)引起的不期望的反射光的趨勢。環(huán)形光壘和/或光阱與光孔徑的功能類似，然而，僅僅為了抑制不期望反射光的傳輸而不是獲得特定的銳利度(a certain depth ofsharpness)。
信道部分的相對大的內(nèi)徑是有利的以允許傳輸最大量的好的反射光和/或最大量的由發(fā)射部件發(fā)射的光，并且同時盡可能地保持信道部分的內(nèi)壁遠(yuǎn)離光軸以抑制內(nèi)部反射。信道部分的內(nèi)徑可以比定位結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑小但要比定位座的內(nèi)徑大。
當(dāng)環(huán)形光壘在結(jié)構(gòu)上與環(huán)形光阱結(jié)合時，對于不期望的反射光的抑制效果甚至可以被改善。光阱應(yīng)該包括向內(nèi)開口的周邊連續(xù)的凹槽，凹槽的底部直徑比環(huán)形光壘的內(nèi)徑大。該設(shè)計導(dǎo)致不期望反射光的光迷路(optical labyrinth)。
便利地，凹槽具有向內(nèi)發(fā)散的，優(yōu)選地為圓形的側(cè)面，以避免環(huán)形光阱本身內(nèi)的不期望的光反射。
便利地，每個環(huán)形光壘包括至少一個設(shè)置在光信道內(nèi)壁的環(huán)體。環(huán)體應(yīng)該具有黑色抗反射表面。環(huán)體或者為插入光信道內(nèi)的單獨部件或者為與光信道內(nèi)壁整體形成的。
在優(yōu)選的實施例中，每個環(huán)體為由黑色橡膠或黑色彈性體制成的O形環(huán)。在市場上許多不同尺寸的O形環(huán)價格公平可以利用并且本來具有理想的圓形表面以抑制光反射和/或吸收光。
在另一個優(yōu)選的實施例中，環(huán)體具有通常的梯形截面，梯形截面在朝向光軸的方向上側(cè)表面發(fā)散。環(huán)體可以容易地制造，例如，由塑料制成，并且甚至與光信道內(nèi)壁整體地形成。
在另一個實施例中，環(huán)體是薄壁開口板(thin walled apertureplate)，優(yōu)選地具有圓形孔邊緣。薄壁開口板垂直于光軸并且優(yōu)選地具有光吸收和/或黑色抗反射表面。
由光信道內(nèi)壁的黑色或黑色噴涂塑料材料提供附加的協(xié)助。黑色抗反射顏色或光吸收特性產(chǎn)生或發(fā)射，如果有的話，僅僅最少的不期望的反射光。光信道的塑料襯套，或可選地，整個外殼由這樣的塑料材料制成。
通常在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，外殼由注射成型部件構(gòu)成。
在優(yōu)選地實施例中，外殼由主體和蓋子構(gòu)成，二者都在每個信道內(nèi)限定各自的腔，各自的塑料或金屬插入套管(sleeve insert)設(shè)置在腔內(nèi)。插入套管，例如，還可以為整體的注射成型塑料部件并且定義，例如信道部分和光透鏡的定位結(jié)構(gòu)，其可以在插入套管模制的過程中被安裝進(jìn)該結(jié)構(gòu)中。
在另一個實施例中，外殼主體整體上包含第二光電紗線傳感器裝置的子外殼，其還包括反向傾斜排列的光信道。該設(shè)計允許兩個光電紗線傳感器裝置靠近設(shè)置以使兩個傳感器裝置僅占用最小的安裝空間。
在另一個實施例中，蓋子設(shè)有固定銷，固定銷結(jié)合進(jìn)至少在插入套管內(nèi)形成的孔以定位蓋子并且還定位插入套管。該特征便利了外殼的裝配。
為了防止污染物侵入光信道，光信道的開口應(yīng)該通過插入到外殼主體的底部表面的透明的蓋板覆蓋。蓋板優(yōu)選地被設(shè)置在凹口內(nèi)并且與外殼主體的底部表面齊平并且密封因此甚至液體也不能侵入到光信道內(nèi)。這對于處理液體加工過的紗線質(zhì)量或在噴水式織機(jī)中使用的喂紗設(shè)備尤其重要。


可以結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中圖1是具有至少一個光電紗線傳感器裝置的喂紗器的立體圖；圖2是光電紗線傳感器裝置的立體圖；圖3是圖2所示的傳感器裝置的截面圖；圖4是細(xì)節(jié)變體(detail variant)的示意性軸截面圖；圖5是另一個細(xì)節(jié)變體的示意性軸截面圖；圖6是另一個細(xì)節(jié)變體的示意性軸截面圖；和圖7是另一個細(xì)節(jié)變體的示意性軸截面圖。
具體實施例方式
圖1說明了用于未示出的噴射式織機(jī)的緯紗存儲和測量喂紗設(shè)備(喂紗器F)。喂紗器F包括外殼16、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的繞組元件17和具有幾個徑向調(diào)整部分11′(為了進(jìn)行直徑調(diào)整)的桿籠類型的固定存儲體18。最上端的部分定義了探測區(qū)域11(例如，通過在該部分中設(shè)置的反射器)。固定到外殼16上的套殼19包含用于測量每次投緯所釋放的各自的緯紗長度的未示出的制動設(shè)備。此外，套殼19包含至少一個光電紗線傳感器裝置S、由在探測區(qū)域11附近的透明蓋子C覆蓋的外殼部分1。
光電紗線傳感器裝置S需要緊湊以使用盡可能少的安裝空間。傳感器裝置S連接到為喂紗器的未示出的控制單元提供信號的評估電路(未示出)。紗線傳感器裝置S用于監(jiān)測由存儲體18上的多個鄰近的或分離的紗線繞組構(gòu)成的緯紗供給的最前面的界線，也就是，探測探測區(qū)域11內(nèi)的各自的紗線繞組的存在或缺少或移動?？蛇x地或附加地，紗線傳感器裝置可以用于計算抽取的繞組并且確定各個繞組抽取。由紗線傳感器裝置S發(fā)射的信號被評估和/或被電子地處理并且被用于，例如控制繞組單元17未示出的驅(qū)動電機(jī)和/或在投緯的過程中與制動外殼19的未示出的制動設(shè)備的激勵協(xié)同地計算抽取的繞組。
在圖1中的喂紗器僅僅是用于說明目的的例子。紗線傳感器裝置S可以用于其它類型的喂紗器中，還可以用于編織機(jī)的喂紗器中。
圖2示出了紗線傳感器裝置S的外殼H，例如，如在圖1的喂紗器中使用的一樣，圖3的截面圖中示出了更多細(xì)節(jié)。
外殼H由適當(dāng)?shù)乃芰喜牧系淖⑸涑尚筒考?gòu)成。外殼主體1在一側(cè)為附加部件的裝配開口。開口的外殼主體側(cè)面由關(guān)閉蓋子1a關(guān)閉。在外殼主體1的優(yōu)選的平面的下表面上，設(shè)有透明蓋子C(如圖1中以虛線示出的)。蓋子C被固定在外殼主體1的底部表面的凹口6(圖3)內(nèi)因此蓋子C與底部表面平齊。蓋子C優(yōu)選地被完全密封以防止污染物侵入物進(jìn)入外殼H的光信道LC內(nèi)。
外殼主體1(圖2和圖3)包含兩個光信道LC，每個光信道沿著一個光軸X、Y。光信道LC反向傾斜排列因此光軸X、Y在探測區(qū)域11內(nèi)基本彼此相交(圖3是從圖2的外殼H的開口邊的觀察方向上的截面圖)。
每個光信道LC具有優(yōu)選地由信道部分5、在一端的定位座3和鄰接較低開口的定位結(jié)構(gòu)4構(gòu)成的內(nèi)部部件，較低開口位于外殼主體1的底部表面。定位座3用于將分別類似二極管、光電晶體管的發(fā)射/接收部件D、R設(shè)置在與各自的光軸X、Y成直線的操作位置處。定位結(jié)構(gòu)4用于將光透鏡L定位到與各光軸X、Y成直線。信道部分5在定位座3和定位結(jié)構(gòu)4之間延伸。
在圖2中附圖標(biāo)記13、14和15指的是光信道LC的外壁和定位結(jié)構(gòu)4的外壁。
在圖2所示的實施例中，第二光電紗線傳感器裝置(紗線繞組計算傳感器)的子外殼SH整體形成在外殼主體1中。子外殼SH包含關(guān)于彼此傾斜的兩個光信道28因此其光軸X′Y′在另一個探測區(qū)域相交。
根據(jù)本發(fā)明，每個光信道LC包含鄰近定位座3的環(huán)形光壘B1和鄰近定位結(jié)構(gòu)4的另一個光壘B2。此外，或者替代地，環(huán)形光阱T可以設(shè)置在靠近定位座3和/或靠近定位結(jié)構(gòu)4的位置。
在圖3所示的實施例中，環(huán)形光壘B1具有設(shè)置在定位座3的內(nèi)壁上的環(huán)體8，從而環(huán)體8定義出中心孔，該中心孔的直徑比定位座3的內(nèi)徑小并且還比各個發(fā)射/接收部件D、R的發(fā)射或接收橫截面小。環(huán)形光壘B1的環(huán)體8是由黑色橡膠或黑色彈性體制成的O型環(huán)，環(huán)體8具有基本呈圓形的橫截面和不反射或幾乎不反射光的表面。
靠近定位結(jié)構(gòu)4設(shè)置的環(huán)形光壘B2具有環(huán)體7，其在示出的實施例中與信道部分5的內(nèi)壁整體地形成。環(huán)體7具有帶有側(cè)面的通常的梯形截面，其沿著朝向光軸X、Y的方向匯聚。由環(huán)體7定義的孔的內(nèi)徑比定位結(jié)構(gòu)4的內(nèi)徑或光透鏡L的外徑小，從而保持光透鏡L的外圍環(huán)形區(qū)域是被覆蓋的。光信道LC，至少在定位座3和較低口之間延伸的部分，具有黑色的或者被噴涂成黑色的或具有光吸收表面涂層的內(nèi)壁。
環(huán)體7整體地形成在插入套管12內(nèi)，插入套管12被插入到在外殼主體1內(nèi)形成的腔20內(nèi)。插入套管12是一體注射成型部件(塑料的或金屬的)，并且形成信道部分5，定位結(jié)構(gòu)4和環(huán)形光壘B2。插入套管優(yōu)選地已經(jīng)具有嵌入的光透鏡L。蓋子1a(圖2)具有凸出的定位銷1b，定位銷1b結(jié)合進(jìn)至少插入套管12的側(cè)面的孔21。
可以在結(jié)構(gòu)上與環(huán)形光壘B1結(jié)合的環(huán)型光阱T由向內(nèi)開口、周邊連續(xù)的凹槽9構(gòu)成，凹槽9的內(nèi)底部直徑比環(huán)體8的內(nèi)徑大。凹槽9的側(cè)面朝向光軸X，Y偏離，例如以由圓肩10示出的圓形方式。肩10的內(nèi)徑基本與環(huán)體8也就是O型環(huán)的孔的內(nèi)徑一致。環(huán)體8的表面輪廓限定了凹槽的另一個圓形側(cè)面。環(huán)形光壘B1的內(nèi)徑和環(huán)形光阱T的內(nèi)徑比定位座3的內(nèi)徑小。信道部分5的內(nèi)徑比定位座3的內(nèi)徑大。環(huán)形光壘B2的內(nèi)徑比信道部分5的內(nèi)徑小但是比定位座3的內(nèi)徑大一些。
圖3所示的實施例中，環(huán)形光壘B1和環(huán)形光阱T在定位座3的附近結(jié)合，然而在定位結(jié)構(gòu)4的附近僅僅設(shè)有環(huán)形光壘B2?？蛇x地(未示出)僅僅環(huán)形光壘B1或僅僅環(huán)形光阱T可以被設(shè)置在定位座3的附近。而且，環(huán)形光壘B1和環(huán)形光阱T的相對位置可以顛倒。在環(huán)形光壘B2的位置，還可以設(shè)置環(huán)形光壘和環(huán)形光阱的結(jié)合。
圖4到圖7示出了幾個細(xì)節(jié)的變化。
在圖4中，環(huán)體8′與定位座3的內(nèi)壁整體地形成以構(gòu)成環(huán)形光壘B1。
在圖5中，示出了兩個環(huán)體8(O型環(huán))的結(jié)合。環(huán)體8被設(shè)置在定位座3的內(nèi)壁的圓周凹槽22內(nèi)或者可選地且未示出，通過其固有的彈性預(yù)載環(huán)體8被固定在定位座3的圓柱形內(nèi)壁上的合適位置。環(huán)體8通常構(gòu)成環(huán)形光壘B1和之間的，具有凹槽9′的環(huán)形光阱T。
在圖6中環(huán)體7′被插入到加寬的信道部分5內(nèi)，以便環(huán)體7′被設(shè)置在光透鏡上或靠近光透鏡L。環(huán)體7′可以為通過彈性預(yù)載和摩擦力或者通過結(jié)合進(jìn)如圖5所示的圓周凹槽內(nèi)被固定在合適位置上的O型環(huán)。
在圖7中，環(huán)形光壘B1由如圖4所示形狀的環(huán)體8′構(gòu)成并且附加地由插入到在定位座3到信道部分5的過渡處的座墊23的薄壁開口板25構(gòu)成。開口板25具有中心孔，中心孔具有與環(huán)體8′相同的內(nèi)徑。優(yōu)選地，孔26的邊緣是凸起的圓形。開口板25應(yīng)該具有黑色表面或涂覆有光吸收物質(zhì)或抗反射物質(zhì)的表面。在環(huán)體8′和開口板25之間形成圓周連續(xù)的凹槽9，凹槽9構(gòu)成環(huán)形光阱T，在此環(huán)形光阱T與環(huán)形光壘B1結(jié)合?？梢蕴娲鸀椋_口板25可以單獨設(shè)置(靠近定位座3或者靠近結(jié)構(gòu)4)，從而開口板25構(gòu)成環(huán)形光壘B1或B2，環(huán)形光壘B1或B2不具有另一個環(huán)體并且具有或不具有環(huán)形光阱T。
權(quán)利要求
1.一種用于喂紗器(F)的光電紗線傳感器裝置(S)，包括限定了兩個反向傾斜設(shè)置的分離的光信道(LC)的外殼(H)，兩個光信道(LC)的每個圍繞探測區(qū)域(11)內(nèi)彼此相交的光軸(XY)，包括用于接收器/發(fā)射器部件(D，R)的定位座(3)和用于每個光信道內(nèi)的光透鏡(L)的定位結(jié)構(gòu)(4)，至少光信道的內(nèi)壁由塑料或金屬材料制成，其特征在于，在每個光信道(LC)內(nèi)鄰近定位座(3)和鄰近定位結(jié)構(gòu)(4)設(shè)置向內(nèi)凸出的環(huán)形光壘(B1，B2)和/或向外凹的環(huán)形光阱(T)，在每個光信道內(nèi)信道部分(5)在相對的環(huán)形光壘和/或光阱間延伸，并且信道部分(5)的內(nèi)徑比各個光壘和/或光阱的內(nèi)徑大些。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，鄰近定位座(3)設(shè)置的環(huán)形壘(B1)和/或光阱(T)的內(nèi)徑比定位座(3)的內(nèi)徑小，鄰近定位結(jié)構(gòu)(4)設(shè)置的環(huán)形光壘(B2)和/或光阱的內(nèi)徑比定位結(jié)構(gòu)(4)的內(nèi)徑小，并且環(huán)形光壘和/或光阱定義了優(yōu)選為圓形的孔，該孔與光軸(XY)共軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述信道部分(5)的內(nèi)徑比定位結(jié)構(gòu)(4)的內(nèi)徑小，但是比定位座(3)的內(nèi)徑大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述環(huán)形光壘(B1)在結(jié)構(gòu)上與環(huán)形光阱(T)結(jié)合，并且所述環(huán)形光阱(T)包括向內(nèi)開口的圓周連續(xù)的凹槽(9)，所述凹槽(9)具有比環(huán)形光壘(B1)的孔的內(nèi)徑大的凹槽底面直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所屬的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述凹槽(9)具有向內(nèi)發(fā)散的，優(yōu)選為圓形的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，每個環(huán)形光壘(B1，B2)包括至少一個設(shè)置在光信道內(nèi)壁上的環(huán)體(7，7′，8，8′)，所述環(huán)體具有吸光的，優(yōu)選為黑色的表面，并且所述環(huán)體或者為插入到光信道內(nèi)的單獨的部分或者為與光信道內(nèi)壁整體成形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述環(huán)體(7′，8)為由黑色橡膠或黑色彈性體制成的O形環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述環(huán)體(7)具有通常為梯形的橫截面，所述環(huán)體的側(cè)面在朝向光軸(XY)方向上聚合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述環(huán)體為薄壁開口板(25)，優(yōu)選地具有圓形開口邊緣(26)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，構(gòu)成光信道內(nèi)壁的塑料或金屬材料為吸光的，優(yōu)選為黑色的或帶有黑色壁涂覆層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述外殼(H)由注射成型部件，優(yōu)選為塑料注射成型部件構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述外殼(H)由主體(1)和蓋子(1a)構(gòu)成，主體(1)和蓋子(1a)限定了在每個光信道(LC)內(nèi)的各個腔(20)，并且在所述腔(20)內(nèi)設(shè)置各個塑料或金屬插入套管(12)，所述插入套管為限定信道部分(5)和定位結(jié)構(gòu)(4)的整體注射成型部件，并且容納設(shè)置在定位結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)的光透鏡(L)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述外殼主體(1)整體地包含具有兩個也反向傾斜設(shè)置的光信道(28)的第二光電紗線傳感器裝置的子外殼(SH)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述蓋子(1a)具有至少兩個凸出的定位銷(1b)，每個定位銷(1b)結(jié)合進(jìn)至少在插入套管(12)內(nèi)形成的孔(21)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電紗線傳感器裝置，其特征在于，所述外殼主體(1)具有平的底面和包含光信道(LC)口的凹口(6)，并且透明的蓋板(C)被插入并密封于所述凹口內(nèi)，優(yōu)選地，蓋板(C)的較低面與外殼主體的底面平齊。
全文摘要
一種用于喂紗器(F)的光電紗線傳感器裝置(S)，該裝置包括具有限定光信道(LC)的光軸的外殼(H)，用于接收/發(fā)射部件(D)和接收/發(fā)射部件(R)的定位座(3)和用于光透鏡(L)的定位結(jié)構(gòu)(4)，至少內(nèi)光信道壁由塑料或金屬材料構(gòu)成。在每個光信道(LC)內(nèi)鄰近定位座(3)和鄰近定位結(jié)構(gòu)(4)處設(shè)置向內(nèi)凸出的環(huán)形光壘(B1，B2)和/或向外凹陷的環(huán)形光阱(T)。光信道的信道部分(5)在相對的環(huán)形光壘和/或光阱之間延伸。信道部分(5)的內(nèi)徑比各個環(huán)形光壘和/或光阱的內(nèi)徑大。
文檔編號B65H51/22GK101027237SQ200580021732
公開日2007年8月29日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者恩佐·丹多洛 申請人:Iro有限公司