一种纺织品整经张力测试仪

摘要

本发明涉及纺织生产技术领域，且公开了一种纺织品整经张力测试仪，包括传动辊，所述传动辊的左右两端均固定安装有固定板，所述固定板的数量为两个，两个固定板相对靠近的一端均等角度固定安装有固定套，所述固定套的另一端活动安装有活动套。该纺织品整经张力测试仪，通过在固定板的相对靠近的一端等角度固定有固定套，以及在固定套的内部活动套接有活动套并在活动套的另一端固定有限位圈，当纺织面料位于传动辊的外表面时此时限位圈即与纺织面料之间进行接触，此时位于固定套内部的限位弹簧即可提供弹力带动活动套相对固定套进行位移并驱使限位圈对纺织面料进行夹紧，从而实现了可对纺织面料进行辅助固定的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织生产技术领域，具体为一种纺织品整经张力测试仪。

背景技术

整经机可分为两大类，一类是传统的滚筒式摩擦传动整经机，另一类是新型整经轴直接传动的整经机，其中滚筒式摩擦传动整经的加压方法是依靠重锤、经轴臂的重量及经轴本身的重量，老机改造后采用了水平加压的方式，而另一种则为自筒子架上筒子引出的经纱，先穿过夹纱器与立柱间的间隙经过断头探测器，向前穿过导纱瓷板，再经导纱棒，穿过伸缩筘，绕过测长辊后卷绕到经轴上。经轴可由变速电动机直接拖到。卷绕直径增大时，由与测长辊相连接的测速发电机发出速度变化的信号，经电气控制装置自动降低电机的转速，以保持经轴卷绕线速度恒定。而在整经机使用时常需要对加工的纺织品的张力进行测试，此时就需要用到一种张力测试仪来测试张力大小，其中主要的部件为张力传感器，张力传感器是张力控制过程中，用于测量卷材张力值大小的仪器。用于制药、应变片型是张力应变片和压缩应变片按照电桥方式连接在一起，当受到外压力时应变片的电阻值也随之改变，改变值的多少将正比于所受张力的大小；微位移型是通过外力施加负载，使板簧产生位移，然后通过差接变压器检测出张力，由于板簧的位移量极小，大约±200μm，所以称作微位移型张力检测器。

现有的用于整经机的张力测试仪结构较为简单其一般都是安装在传动辊上进而测量张力的大小，但在实际使用时，由于在传动辊上缺乏一种限位装置，使其在使用时位于传动辊上的纺织面料容易出现倾斜的现象，这就导致了位于传动辊上的张力传感器并不能稳定的测量张力的大小，造成张力测试数据的不准确，影响使用。

同时，现有的张力测试仪一般都是采用张力传感器对纺织面料的张力进行测试，但在实际使用时由于传动辊是持续转动的，而张力传感器是安装在传动辊上的，当传动辊转动时便会产生部分的振动进而影响张力传感器数据的测量，易造成数据测量的不准确。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纺织品整经张力测试仪，具备可对纺织面料进行辅助固定、具有良好的减震效果、具备两种测量方法减小误差以及方便拆卸张力传感器的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种纺织品整经张力测试仪，包括传动辊，所述传动辊的左右两端均固定安装有固定板，所述固定板的数量为两个，两个固定板相对靠近的一端均等角度固定安装有固定套，所述固定套的另一端活动安装有活动套，所述活动套相对靠近的一端均固定安装有限位圈，所述限位圈与传动辊活动套接，所述活动套相对远离的一端固定安装有位于固定套内部的限位弹簧，所述限位弹簧的另一端与固定套内腔的底端固定连接。

优选的，两个所述固定板相对靠近的一端均固定安装有固定块，所述固定块的底端开设有限位槽，所述限位槽的底端活动安装有限位块，所述限位块的底端固定安装有张力传感器。

优选的，所述固定板的左右两端均固定安装有传动轴，所述传动轴的外侧面活动套接有安装板，所述安装板的正面活动套接有贯穿安装板左右两侧的传动轴。

优选的，所述传动轴的左侧固定安装有传动轮，所述传动轮的底端与固定板的外侧面相接触。

优选的，所述传动轴的右端固定安装有第一速度传感器，所述固定板的右端固定安装有第一速度传感器下方的安装架。

优选的，所述连接轴的最外侧活动套接有位于固定板外侧面的固定架，所述固定架的左右两侧均固定安装有固定柱，所述固定柱相对远离的一端均开设有滑槽，所述滑槽的内部活动安装有滑块。

优选的，所述滑块的底端固定安装有安装杆，所述安装杆的底端固定安装有吸盘，所述滑块的顶端固定安装有位于滑槽内部的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶端与滑槽内腔的顶端固定连接。

优选的，还包括：红外线距离传感器、材料识别模块、监测模块、控制模块；

所述红外距离传感器设置在所述限位圈的内侧壁，用于测量所述限位圈之间的距离；

所述监测模块设置在所述固定块上，用于测量所述传动辊上纺织品的宽度；

所述控制模块，用于当所述监测模块测量的宽度与所述红外距离传感器测量的距离不一致时，基于活动套、固定套和限位弹簧，调节所述限位圈之间的距离，直到与所述监测模块测量的宽度一致；

所述材料识别模块设置在所述固定块上，当纺织品通过所述传动辊时，测定并识别所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度；

所述控制模块，还用于根据识别的所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度，确定所述纺织品的预设张力；

所述控制模块，还用于根据所述纺织品的预设张力，来控制所述传动辊以预设速度进行传动；

所述监测模块，还用于监测所述张力传感器测量的基于固定块、限位槽以及限位块限定的所述纺织品的实际张力，并将所述实际张力与预设张力进行比较；

若两者不一致时，基于所述固定块、限位槽以及限位块对所述纺织品进行限定调节，同时，控制所述传动辊的速度减缓或加快。

优选的，还包括：第二速度传感器，设置在所述固定块的下侧，用于当所述第一速度传感器测量传动辊的第一速度时，测量所述传动辊上纺织品的第二速度；

所述控制模块，还用于根据所述第一速度传感器、第二速度传感器的测量结果，计算所述纺织品的理论张力，其包括：

所述控制模块，用于根据所述第一速度传感器、第二速度传感器的测量结果以及根据如下公式，计算预设时间段内，所述传动辊的转动位移与对应的纺织品的卷绕位移之间的位移差Δl；

其中，v1表示基于第一第一速度传感器测量的所述传动辊的第一速度；v2表示基于第二速度传感器测量的所述传动辊上纺织品的第二速度；t表示所述预设时间段对应的时间变量；δ1表示对所述第一速度的速度修正因子，且取值范围为[0.86，1]；δ2表示对所述第一速度的速度修正因子，且取值范围为[0，0.2]；其中，所述预设时间段为[t1,t2]；

所述根据传动辊的转动位移与对应的纺织品的卷绕位移之间的位移差，计算出所述纺织品的理论张力：

其中，F表示所述纺织品的理论张力，A表示所述纺织品的织物截面积，E表示所述纺织品的弹性模量，Δl表示卷绕位移之间的位移差；t表示所述预设时间段对应的时间变量；

所述控制模块，还用于根据所述张力传感器测量的实际张力与所述理论张力进行比较，根据比较结果，对所述纺织品的实际张力进行调节，确保机器正常运作。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该纺织品整经张力测试仪，通过在传动辊的左右两端均固定有固定板，并在固定板的相对靠近的一端等角度固定有固定套，以及在固定套的内部活动套接有活动套并在活动套的另一端固定有限位圈，当纺织面料位于传动辊的外表面时此时限位圈即与纺织面料之间进行接触，此时位于固定套内部的限位弹簧即可提供弹力带动活动套相对固定套进行位移并驱使限位圈对纺织面料进行夹紧，从而实现了可对纺织面料进行辅助固定的优点。

2、该纺织品整经张力测试仪，通过在固定板的左右两端均固定有连接轴，并在连接轴的外侧面活动套接有固定架，并在固定架的左右两端固定有固定柱，以及在两个固定柱相对靠近的一端开设有滑槽，当传动辊旋转时所产生的振动便会通过固定柱传导至安装杆上，而由于安装杆底端的吸盘和地面之间进行接触，所以滑槽内部的缓冲弹簧即被压缩带动安装杆相对滑槽进行位移抵消部分振动，从而实现了具有良好的减震效果的优点。

3、该纺织品整经张力测试仪，通过在连接轴的一侧活动安装有安装架，并在安装板的正面活动安装有传动轴以及传动轮并在传动轴的另一侧固定有第一速度传感器，且传动轮的底端与固定板的外侧面相接触，当传动辊转动时，此时固定板也随之转动进而带动传动轮朝相反方向运动随之带动传动轴的旋转最终由第一速度传感器实现速度值的测量，进而计算出张力，从而实现了具备两种测量方法减小误差的优点。

4、该纺织品整经张力测试仪，通过在固定板的一侧固定由固定块，并在固定块的底端开设有限位槽以及在限位槽的底端活动安装由限位块和张力传感器，需要拆卸张力传感器时可直接通过滑动限位块即可带动限位块相对限位槽进行移动达到拆卸的目的，从而实现了方便拆卸张力传感器的优点。

5、该纺织品整经张力测试仪，通过在限位圈和固定块上添加红外线距离传感器、监测模块，测定纺织品的宽度，材料识别模块利用X射线衍射技术，识别所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度，使纺织品更好的固定在纺织机器上，使预设张力更加准确。

6、该纺织品整经张力测试仪，通过公式计算的实际张力与预设张力的比较，根据比较结果，调节传动辊速度和纺织品的限定，使实际张力近似等于预测张力，同时对实际张力实时监测，使纺织品在卷绕的过程中使产品承受最佳张力，且自始至终保持不变。倘若张力过大，会造成纺织品拉伸变形；张力过小，会使纺织品的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，影响加工质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明滑块结构的分解示意图；

图3为本发明限位圈结构的分解示意图；

图4为图2中A处结构的放大示意图；

图5为图3中B处结构的放大示意图；

图6为纺织品整经张力测试调节的工作流程。

图中：1、传动辊；2、固定板；3、限位圈；4、固定套；5、活动套；6、限位弹簧；7、固定块；8、限位槽；9、限位块；10、张力传感器；11、连接轴；12、安装板；13、传动轴；14、传动轮；15、第一速度传感器；16、安装架；17、固定架；18、固定柱；19、滑槽；20、滑块；21、安装杆；22、吸盘；23、缓冲弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种纺织品整经张力测试仪，如图1-5所示，包括传动辊1，传动辊1的左右两端均固定安装有固定板2，固定板2的数量为两个，两个固定板2相对靠近的一端均等角度固定安装有固定套4，固定套4的另一端活动安装有活动套5，活动套5相对靠近的一端均固定安装有限位圈3，限位圈3与传动辊1活动套接，活动套5相对远离的一端固定安装有位于固定套4内部的限位弹簧6，限位弹簧6的另一端与固定套4内腔的底端固定连接。

其中，两个固定板2相对靠近的一端均固定安装有固定块7，固定块7的底端开设有限位槽8，限位槽8的底端活动安装有限位块9，限位块9的底端固定安装有张力传感器10，需要拆卸张力传感器10时可直接通过滑动限位块9即可带动限位块9相对限位槽8进行移动达到拆卸的目的。

其中，固定板2的左右两端均固定安装有传动轴13，传动轴13的外侧面活动套接有安装板12，安装板12的正面活动套接有贯穿安装板12左右两侧的传动轴13，传动轴13可以相对安装板12旋转。

其中，传动轴13的左侧固定安装有传动轮14，传动轮14的底端与固定板2的外侧面相接触，当传动辊1转动时，此时固定板2也随之转动进而带动传动轮14朝相反方向运动。

其中，传动轴13的右端固定安装有第一速度传感器15，固定板2的右端固定安装有第一速度传感器15下方的安装架16，传动轴13的旋转最终由第一速度传感器15实现速度值的测量，进而计算出张力。

其中，连接轴11的最外侧活动套接有位于固定板2外侧面的固定架17，固定架17的左右两侧均固定安装有固定柱18，固定柱18相对远离的一端均开设有滑槽19，滑槽19的内部活动安装有滑块20，当传动辊1旋转时所产生的振动便会通过固定柱18传导至安装杆21上。

其中，滑块20的底端固定安装有安装杆21，安装杆21的底端固定安装有吸盘22，滑块20的顶端固定安装有位于滑槽19内部的缓冲弹簧23，缓冲弹簧23的顶端与滑槽19内腔的顶端固定连接，安装杆21底端的吸盘22和地面之间进行接触，所以滑槽19内部的缓冲弹簧23即被压缩带动安装杆21相对滑槽19进行位移抵消部分振动。

工作原理：该纺织品整经张力测试仪在使用时，当纺织面料位于传动辊1的外表面时此时限位圈3即与纺织面料之间进行接触，此时位于固定套4内部的限位弹簧6即可提供弹力带动活动套5相对固定套4进行位移并驱使限位圈3对纺织面料进行夹紧，当传动辊1转动时，此时固定板2也随之转动进而带动传动轮14朝相反方向运动随之带动传动轴13的旋转最终由第一速度传感器15实现速度值的测量，进而计算出张力，同时可通过张力传感器10对纺织面料的张力进行测量。

一种纺织品整经张力测试仪，如图6所示，还包括：红外线距离传感器、材料识别模块、监测模块、控制模块；

所述红外距离传感器设置在所述限位圈3的内侧壁，用于测量所述限位圈3之间的距离；

所述监测模块设置在所述固定块7上，用于测量所述传动辊1上纺织品的宽度；

所述控制模块，用于当所述监测模块测量的宽度与所述红外距离传感器测量的距离不一致时，基于活动套5、固定套4和限位弹簧6，调节所述限位圈3之间的距离，直到与所述监测模块测量的宽度一致；

所述材料识别模块设置在所述固定块7上，当纺织品通过所述传动辊1时，测定并识别所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度；

所述控制模块，还用于根据识别的所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度，确定所述纺织品的预设张力；

所述控制模块，还用于根据所述纺织品的预设张力，来控制所述传动辊1以预设速度进行传动；

所述监测模块，还用于监测所述张力传感器测量的基于固定块7、限位槽8以及限位块9限定的所述纺织品的实际张力，并将所述实际张力与预设张力进行比较；

若两者不一致时，基于所述固定块7、限位槽8以及限位块9对所述纺织品进行限定调节，同时，控制所述传动辊1的速度减缓或加快。

上述方案的工作原理以及有益效果：该纺织品整经张力测试仪，通过在限位圈和固定块上添加红外线距离传感器、监测模块，测定纺织品的宽度，材料识别模块利用X射线衍射技术，识别所述纺织品的成分、组织结构以及纺织品的粗糙程度，使纺织品更好的固定在纺织机器上，使预设张力更加准确。

一种纺织品整经张力测试仪，如图6所示，还包括：第二速度传感器，设置在所述固定块7的下侧，用于当所述第一速度传感器测量传动辊1的第一速度时，测量所述传动辊1上纺织品的第二速度；

所述控制模块，还用于根据所述第一速度传感器、第二速度传感器的测量结果，计算所述纺织品的理论张力，其包括：

所述控制模块，用于根据所述第一速度传感器、第二速度传感器的测量结果以及根据如下公式，计算预设时间段内，所述传动辊1的转动位移与对应的纺织品的卷绕位移之间的位移差Δl；

其中，v1表示基于第一第一速度传感器测量的所述传动辊1的第一速度；v2表示基于第二速度传感器测量的所述传动辊1上纺织品的第二速度；t表示所述预设时间段对应的时间变量；δ1表示对所述第一速度的速度修正因子，且取值范围为[0.86，1]；δ2表示对所述第一速度的速度修正因子，且取值范围为[0，0.2]；其中，所述预设时间段为[t1,t2]；

所述根据传动辊1的转动位移与对应的纺织品的卷绕位移之间的位移差，计算出所述纺织品的理论张力：

其中，F表示所述纺织品的理论张力，A表示所述纺织品的织物截面积，E表示所述纺织品的弹性模量，Δl表示卷绕位移之间的位移差；t表示所述预设时间段对应的时间变量；

所述控制模块，还用于根据所述张力传感器测量的实际张力与所述理论张力进行比较，根据比较结果，对所述纺织品的实际张力进行调节，确保机器正常运作。

上述方案的工作原理以及有益效果：该纺织品整经张力测试仪，通过公式计算的实际张力与预设张力的比较，根据比较结果，调节传动辊速度和纺织品的限定，使实际张力近似等于预测张力，确保机器正常运作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。