[实用新型]皮棉风速检测和调控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于皮棉输送风速在线检测技术领域，特别是涉及一种皮棉风速检测和调控系统。

背景技术

我国是棉花生产和消费大国，并且是棉纺织品出口大国。随着我国棉花生产连续化与生产效率的不断提高，气力输送系统已经成为棉花加工及棉纺织生产工艺中最为广泛应用的输送系统。气力输送系统主要包括皮棉输送管道与输棉风机组成，输棉风机使用固定频率工作。由于风力输送管道中所携带的棉花并不是均匀分布的，即在风力输送系统中风力的负载随时间不规律的变化，而输棉风机则在固定的频率下工作，以至于造成输棉管道内的风速极不稳定。另一方面，为了满足棉花生产的要求，皮棉输送管道的设计宽度普遍较大，这就使管道中的风速分布形成更为复杂的紊流状态。基于上面两方面的原因，我们可知在棉花风力输送系统中，输棉管道内的风速分布复杂且风速是极不稳定的。

在棉花加工生产过程中，异性纤维对棉花质量的影响一直是我国纺织工业高度关注的一个问题。异性纤维在皮棉中的含量虽少，但对纺织品的质量影响严重。随着微电子技术及计算机技术的飞速发展，基于机器视觉的棉花异性纤维在线检测与剔除的方法已经成为解决棉花内异性纤维所造成影响的必然趋势。然而，基于机器视觉的棉花异性纤维在线检测与剔除装置的关键部分是获取输棉管道内高分辨率高清晰的棉流图像，这是后续棉花异性纤维检测与剔除的前提。若想获得输棉管道内高分辨率高清晰的棉流图像，输棉管道内风速的稳定性则是整个系统中非常重要的一部分。如果气力输送系统中的输送风速非常紊乱、大幅波动，则会影响输棉管道内棉流图像的清晰度、色纯度、降低图像识别精度和后续棉花内异性纤维的剔除精度。

因此，有必要设计一种气力输送过程中可提供输棉管道稳定风速的风速检测与自动控制系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：由于风力输送管道中所携带的棉花并不是均匀的分布，在风力输送系统中风力的负载随时间不规律的变化，而输棉风机则在固定的频率下工作，以至于造成输棉管道内的风速极不稳定。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种皮棉风速检测和调控系统。

其中，所述系统包括皮棉输送管道、风速变送器、风机变频器和输棉风机，所述风速变送器的输入端安装在皮棉输送管道上，输出端与风机变频器相连接，所述风机变频器与输棉风机的电动机相连接，所述风速变送器检测皮棉输送管道中的风速并输送到风机变频器中，所述风机变频器对皮棉输送管道中的实时风速与预设风速进行比较，根据比较值大小来控制输棉风机的电动机的转速。

优选地，所述皮棉输送管道包括进棉管道、出棉管道和玻璃管道，所述进棉管道和出棉管道之间连接有玻璃管道，所述玻璃管道旁设有图像采集设备，用于采集玻璃管道中的棉流图像。

优选地，所述进棉管道在靠近玻璃管道上端的截面积小于玻璃通道的截面积。

优选地，所述图像采集设备包括摄像机、光源、反光罩和光背景，玻璃管道的两侧设有光源，在玻璃管道的一旁放置有用于拍摄棉流图像的摄像机，所述光源的外部罩有反光罩，所述玻璃管道在位于摄像机的对侧设有可调式光背景。

优选地，所述反光罩包括中部挡板和两侧挡板，所述两侧挡板连接在中部挡板的两侧，所述两侧挡板与中部挡板成一倾角设置。

优选地，所述光源包括日光灯和紫外灯，所述紫外灯位于日光灯的上部。

优选地，所述紫外灯和日光灯的外部设有可前后移动的支架。

优选地，所述输棉风机设置在出棉管道的出口处。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本实用新型通过风速变送器测量皮棉输送管道内不同位置的多点风速，将检测的风速与预设风速进行比较，通过风机变频器控制输棉风机的转速，以达到为皮棉输送管道提供可调风速，为后续基于机器视觉的棉花异性纤维在线检测与剔除装置提供良好的基础，大大提高相关设备所获取的棉流图像的清晰度、色纯度、图像识别精度以及后续棉花异性纤维在线检测与剔除的精度。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

其中，100：皮棉输送管道；101：进棉管道；102：玻璃管道；103：出棉管道；200：风机变频器；300：输棉风机；400：风速变送器；500：电源；600：图像采集设备；601：摄像机；602：光源；603：反光罩；604：光背景；A：棉流入口；B：棉流出口。

具体实施方式