[实用新型]光电布缝探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺织领域，是针织布染色后进行整理的一种重要加工设备——剖布机中的核心部件，即剖布机中的一种光电布缝探测器。

背景技术

为了提高布匹的利用率，剖布机上的剪布刀沿布匹上预制的布缝将布匹剪开。在先技术中，采用人工监视与手动调节布缝的方式，使布缝对准剪布刀。剖布机运行时，操作人员需要密切注意布匹的布缝。如果布缝相对于剪布刀位置有偏离，则需及时手动控制布缝纠正机构，将布缝纠正到剪布刀位置。由于剖布机上布匹是高速运行的，运行过程中布缝随时会偏离剪布刀，操作人员很难长时间及时加以纠正。

上述在先技术的缺点是：

1、对缝精度低，废品率较高。当操作人员感到疲倦时，或者由于操作人员的主观判断出错时，布缝与剪布刀偏离较大，对缝精度降低，以至于剖布机剪出布匹的废品率较高。

2、操作人员工作强度大。由于剖布机上布匹是高速运行的，运行过程中布缝随时会偏离剖布机上的剪布刀，操作人员必须时刻精力集中地观察布缝位置，同时将布缝及时调整到剪布刀位置。

3、生产效率较低。为了提高对缝精度，降低废品率，操作人员会减小剖布机运行速度，致使生产效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述在先技术的缺点，提供一种探测精度高、探测范围大、抗干扰能力强且能实时反馈布缝位置的光电布缝探测器。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种光电布缝探测器，由照明系统、光电探测系统和信号处理系统组成，所述的照明系统与光电探测系统同光轴，在同一光轴上依次是照明系统的红外光源、准直镜和矩形光阑，光电探测系统的滤光片和光电探测器阵列，该光电探测器阵列的输出端接信号处理系统的信号调理电路，经模数转换电路、单片机至信号输出电路，该信号输出电路的输出端与PLC控制系统相连，所述的矩形光阑和滤光片之间供具有待测布缝的布匹放置。

所述的红外光源为红外发光二极管或红外半导体激光器。所述的红外光源的工作模式为直流模式，或交流调制模式。

所述的信号调理电路实现对光电探测器阵列中每个探测单元输出模拟信号的处理，若所述的红外光源工作于直流模式，则信号调理电路的主要功能是滤波放大；若红外光源工作于交流调制模式，则信号调理电路的主要功能是锁相放大。

所述的光电探测器阵列中的光电探测单元呈一维线性排列。

所述的信号输出电路为光耦隔离器。

所述的照明系统用于照明布匹，光电探测系统用于探测透过布匹的光强分布，信号处理系统用于处理光电探测系统输出的电信号并输出布缝位置信息。

所述的照明系统包括红外光源，在红外光源的输出光路上依次是准直镜和矩形光阑。

所述的光电探测系统包括滤光片和光电探测器阵列，主要用来探测透过布匹的光强分布。由于布匹在布缝处的透光强度较大，所以根据光电探测器阵列中每个探测单元的输出信号不同，便能探测出布缝位置。

所述的信号处理系统包括信号调理电路、模数转换电路、单片机和信号输出电路，主要用来处理从光电探测系统输出的模拟信号，且在单片机内处理后通过信号输出电路输出与布缝位置对应的编码，用于控制布缝的调整方向和调整量。

所述的红外光源既可工作于直流模式，也可工作于交流调制模式。

所述的光电探测系统中的滤光片是透过红外光、阻止可见光的高性能红外滤光片，用于滤去外界可见光，消除工作环境中可见光对光电探测器阵列的干扰。

所述的光电探测系统的光电探测器阵列中的探测单元一维线性排列，其中的单元个数决定了光电布缝探测器的总的探测范围，每个探测单元的尺寸决定了布缝的位置探测精度。

所述的信号处理系统中的信号调理电路实现对光电探测器阵列中每个探测单元输出模拟信号的处理，如锁相放大、滤波放大等。若上述红外光源工作于直流模式，则信号调理电路的主要功能是滤波放大；若红外光源工作于交流调制模式，则信号调理电路的主要功能是锁相放大。

本实用新型与在先技术相比具有下列技术效果：

操作简单。本实用新型在运行过程中，自动探测并反馈布缝位置，不需人工干预，极大地减轻了操作人员的工作强度。

抗干扰能力强。本实用新型采用红外光源和高性能红外滤光片，消除了工作环境中可见光的干扰，可以全天候正常工作。