前纺设备须条质量检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种前纺设备使用的检测装置，特别是涉及一种前纺设备如梳棉机、精梳机及各种并条机输入或输出须条质量检测装置，属于纺织设备技术领域。
背景技术
现代纺纱工程对并条工序的质量提出了更高的要求，为此，很多企业使用了带自调匀整系统的并条机。自调匀整就是根据须条的粗细、重量的变化，相应调整可变牵伸区的瞬时牵伸倍数，以改善须条的均匀度，并较好地降低重量偏差、成纱条干不匀等，最终提高成纱质量。自调匀整效果的优劣关键取决于凹凸罗拉检测装置对须条线密度检测的灵敏度、精确度、数据的稳定性以及装置对环境友好性，这些都直接影响到纺纱质量。图4是现有凹凸罗拉检测机构工作原理图，摆臂OC绕O点旋转，由于喂入须条线密度差异而在D点给摆臂施加一作用力F1，位移传感器在E点检测摆臂的位移，该位移量代表须条线密度即时值，弹簧在摆臂末端C点对摆臂施加作用力F2以保持凹凸罗拉对须条的正常压力。
现有的须条质量检测装置，例如中国实用新型专利ZL201720763365.9公开了一种并条机凹凸罗拉检测装置，其工作原理如图4所示，凹凸罗拉检测装置利用弹簧对凹凸罗拉须条通道内的须条施加工作压力，由位移传感器来获得须条厚度信号，使用齿轮传送带传输定罗拉齿轮以及活动罗拉齿轮。该检测装置在工作过程中存在以下诸多弊端：
第一、齿形带传输动力，容易造成凹凸罗拉振动，这种振动对装置内弹簧部件来说是非正常的外部激振力，弹簧产生强迫简谐振动，该振动是位移传感器的背景噪声，严重干扰位移传感器的检测，极易产生须条粗、细节，影响布面质量和成纱条干，造成机械波；
第二、弹簧刚度以及弹簧自身的惯性力，会造成凹凸罗拉检测组件的位移传感器不能及时快速地反应须条线密度的变化，有严重的滞后效应，影响自调匀整装置的匀整效果；
第三、因喂入凹凸罗拉检测装置的须条线密度变化量是微小的，只有在弹簧施加预紧力使得凹凸罗拉须条通道处产生大于75N的压紧力时，凹凸罗拉检测装置的位移传感器才能获得可以使用的电信号；须条通过凹凸罗拉后，75N的压紧力使得须条通过凹凸罗拉进入牵伸区时仍未充分舒展，不利于须条的自调匀整与牵伸；更为不利的是，为了便于须条充分舒展，自调匀整装置加大了凹凸罗拉与给棉罗拉之间的距离，然而，该距离过大，会造成检测并存储参数后的须条有意外牵伸，这极大地降低了自调匀整效果，影响产品质量；
第四、对于凹凸罗拉检测机构应用来说，须条不是不可压缩体， E点处须条线密度所引起凹凸罗拉检测组件的位移传感器的位移量还取决于弹簧的弹性系数，对同一线密度，弹性系数小，位移传感器的位移量大，反之，位移传感器的位移量小，因此位移传感器的输出只是间接反映了须条线密度，测量误差大，数据重复性差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种测量精准，能及时快速地反应须条线密度、厚度的变化，有利于须条的自调匀整与牵伸，使用稳定可靠的前纺设备须条质量检测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种前纺设备须条质量检测装置，包括第一罗拉、第二罗拉、摆臂以及弹性连接件；所述第一罗拉直接或间接转动地安装在前纺设备的机架上，所述第二罗拉转动地安装在所述摆臂上，所述摆臂的一端转动地安装在前纺设备的机架上，摆臂的另一端与所述弹性连接件的一端相连，所述第一罗拉与第二罗拉之间设有须条通道，该前纺设备须条质量检测装置还包括安装在所述弹性连接件上的力传感器，所述力传感器与前纺设备的电控制器或独立电控制器电连接。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述第一罗拉由第一电机驱动转动，所述第二罗拉由第二电机驱动转动，所述第一罗拉与第二罗拉的转动方向相反。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述第一罗拉由第一电机驱动转动，所述第二罗拉由须条带动转动；或者所述第一罗拉、第二罗拉均由须条带动转动。
作为本实用新型的一种优选实施方案，该前纺设备须条质量检测装置还包括位移传感器，所述位移传感器的一端固定安装在前纺设备的机架上，位移传感器的另一端与所述摆臂的臂身相抵或相连。
作为本实用新型的一种优选实施方案，该前纺设备须条质量检测装置还包括杠杆和气缸，所述力传感器的一端与所述弹性连接件的另一端相连，所述杠杆的一端与所述气缸的输出轴相连，杠杆的另一端与所述力传感器的另一端相连，杠杆的杆身转动地安装在前纺设备的机架上。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述前纺设备的电控制器或独立电控制器是DDC数字控制器或者ARM嵌入式工业控制器或者工控机或者PLC可编程控制器。
在本实用新型中，所述第一罗拉为凹罗拉，所述第二罗拉为凸罗拉；或者所述第一罗拉为凸罗拉，所述第二罗拉为凹罗拉。
采用上述结构后，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过直接检测弹性连接件的弹性力随须条线密度、厚度变化而变化数据，响应速度快且直接，能及时快速地反应须条线密度、厚度的变化，不存在其他附属组件带来的转换误差、检测信号有迟后等问题，大幅度提高了须条线密度、厚度检测精度与实时性，进而提高了并条后须条匀整度。
由于本实用新型直接检测弹性连接件的弹性力变化数据，检测分辨率、检测精度大大提升，数据重复性好。
本实用新型的凹凸罗拉转动使用两个电机分别直接驱动，或者第一罗拉由第一电机驱动转动，第二罗拉由须条带动转动；或者第一罗拉、第二罗拉均由须条带动转动，避免现有技术中齿形带带动凹凸罗拉引起的非正常外部激振力作用于弹簧而干扰检测，提高了检测数据的分辨率和精度，整个装置抗振动性好，可靠稳定，提高了自调匀整装置的须条匀整度。
本实用新型摒弃了现有技术的齿形带，无齿形带大大简化了凹凸罗拉组件的清理工作，避免齿形带附着飞絮带来的凹凸罗拉组件检测信号不稳定，极易产生粗、细节和造成机械波的须条质量问题，使得整个机构长期运行稳定，保证设备生产的连续性。
本实用新型对环境友好，能更好的适应棉纺织行业测量工作环境飞絮多、含尘量高的恶劣环境中，可靠性好，维护方便，能确保检测正常进行。
附图说明
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
图1为本实用新型前纺设备须条质量检测装置的一种结构示意图。
图2为图1中沿A－A线的剖视示意图。
图3为图2中沿B－B线的剖视示意图。
图4为现有技术中凹凸罗拉检测机构的工作原理图。
具体实施方式
参见图1至图3所示的一种前纺设备须条质量检测装置，包括第一罗拉1、第二罗拉2、摆臂3以及弹性连接件4；所述第一罗拉1通过轴承直接或间接转动地安装在前纺设备的机架5上，所述第二罗拉2通过轴承转动地安装在所述摆臂3上，所述摆臂3的一端3a通过轴13转动地安装在前纺设备的机架5上，摆臂3的另一端3b与所述弹性连接件4的一端4a相连，所述第一罗拉1与第二罗拉2之间设有须条通道6，工作时，须条从所述须条通道6中经过，该前纺设备须条质量检测装置还包括安装在所述弹性连接件4上的力传感器7，所述力传感器7与前纺设备的电控制器或独立电控制器电连接。在本实用新型中，所述弹性连接件4优选为金属弹簧，例如拉簧等，当然也可采用气弹簧或者气缸或者橡胶等弹性连接元件；另外，所述力传感器7可安装在弹性连接件4的一端，如金属弹簧的右端或左端，也可安装在弹性连接件4的中间位置。所述前纺设备的电控制器或独立电控制器优选是DDC数字控制器或者ARM嵌入式工业控制器或者工控机或者PLC可编程控制器，图中未示电控制器。
作为本实用新型的一种优选实施方案，如图2所示，所述第一罗拉1由第一电机8驱动转动，所述第二罗拉2由第二电机9驱动转动，所述第一罗拉1与第二罗拉2的转动方向相反。采用这样的结构，能避免现有技术中采用齿形带带动凹凸罗拉引起的非正常外部激振力作用于弹簧而干扰检测，本实用新型提高了检测数据的分辨率和精度。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述第一罗拉1由第一电机8驱动转动，所述第二罗拉2由须条带动转动；或者所述第一罗拉1、第二罗拉2均由须条带动转动；或者第二罗拉2由电机驱动转动，所述第一罗拉1由须条带动转动，图中未示。
作为本实用新型的一种优选实施方案，如图1所示，该前纺设备须条质量检测装置还包括位移传感器10，所述位移传感器10的一端固定安装在前纺设备的机架5上，位移传感器10的另一端与所述摆臂3的臂身相抵或相连。采用这样的结构，能使检测精度更高。
作为本实用新型的一种优选实施方案，如图1所示，该前纺设备须条质量检测装置还包括杠杆11和气缸12，所述力传感器7的一端与所述弹性连接件4的另一端4b相连，所述杠杆11的一端11a与所述气缸12的输出轴相连，杠杆11的另一端11b与所述力传感器7的另一端相连，杠杆11的杆身通过轴14转动地安装在前纺设备的机架5上。在本实用新型中，所述弹性连接件4的另一端4b或者力传感器7的另一端也可直接与机架5相连，或者所述弹性连接件4的另一端4b或者力传感器7的另一端直接与所述气缸12的输出轴相连。
在本实用新型中，所述第一罗拉1为凹罗拉，所述第二罗拉2为凸罗拉；或者所述第一罗拉1为凸罗拉，所述第二罗拉2为凹罗拉。
作为本实用新型的一种优选工作过程，参见图2，电控制器通过第一电机8、第二电机9分别驱动第一罗拉1、第二罗拉2同时转动，须条经过第一罗拉1与第二罗拉2之间的须条通道6时，由力传感器7直接检测弹性连接件4的弹性力随须条线密度、厚度变化而变化的数据，及时快速、精准地获得须条线密度、厚度的变化数据值，提高了须条质量检测精度与实时性。
