[发明专利]转杯纺纱机的AI排杂分梳方法及系统

说明书

本发明提供了转杯纺纱机的AI排杂分梳方法及系统，涉及智能纺纱设备技术领域。所述方法包括步骤：通过杂质检测器检测喂入分梳腔中的棉条的杂质信息；根据杂质信息判定杂质为轻杂质类型时，发出电荷吸附指令；根据所述电荷吸附指令，在前述棉条经高速旋转的分梳辊进行梳理时，控制设置在分梳腔排杂区中的电荷释放区中的静电发生器释放净电荷物质，同时通过分梳腔排杂区的牵引区中的牵引电极或牵引驻极体形成与前述净电荷物质相反的电极。本发明利用短绒等轻杂质易于获得电荷形成带电杂质的特性，在分梳腔排杂区中设置电荷释放区和牵引区，同时通过杂质检测器智能探测杂质类型并触发电荷吸附指令，实现了基于棉条杂质类型的人工智能排杂。

技术领域

本发明涉及智能纺纱设备技术领域，尤其涉及一种转杯纺纱机的AI排杂分梳方法及系统。

背景技术

转杯纺纱机已经成为新型纺纱中技术最成熟、应用面最广、经济社会效应较大的纺纱形式。在纺纱的过程中经常会出现各种形形色色的杂物，比如说丙纶丝、毛发以及“三丝”等等，这些杂物的出现大大降低原料出产的产品质量，因此纺纱的过程需要进行排杂以除去棉条中杂质。

目前在市场上抽气式转杯纺纱机中，其分梳剥离杂质有两种方式：第一种是利用杂质离心力作用进行自由落杂。其通常将分梳辊与竖直面成一定夹角α布置(α小于90度)，杂质剥离方向和水平面成α角，杂质排除依靠分梳辊的高速旋转带动下产生的离心力和重力综合作用，称之为自由排杂。该方式往转杯输送纤维转移通道较长，使得纤维得到充分的伸直，成纱一致性较好，能耗低。第二种是主动吸杂方式。其分梳辊采用竖直布置，杂质剥离方向和水平面成平行状态，杂质排除是完全依靠气流高负压抽吸进行分离，其对各种含有杂质量较大的原料也能够进行有效的杂质分离，适应面较广。

然而，现有排杂方案存在如下缺陷：

1)采用自由落杂方式时，在杂质分离过程中，短绒等重量较轻的轻杂质在分离时甩不远，距离纤维输送区域较近，在纤维输送负压气流的作用下容易在剥离区域积聚后反吸回分梳腔体，产生翻卷反吸，导致纱线断头率增高，对短绒杂质较多的再生原料的适应性差。采用主动吸杂方式时，要求较高的吸杂负压才能将杂质沿水平面方向剥离，吸杂负压出现细小波动都会导致排除的杂质数量有变化，进而导致成纱粗细节变异较大；而且还存在设备能耗高和吸杂通道容易堵塞的缺点。也就是说，现有转杯纺纱机分梳剥离杂质的方式，无法在原料适应性、成纱质量一致性、能耗低等方面实现面面俱到。

2)无论是自由落杂还是主动吸杂，进入分梳腔中的所有棉条都是基于相同的排杂流程进行排杂分梳的，排杂流程无法根据棉条原料的杂质特征进行自适应调整。而实际上，杂质在棉条上并不是均匀分布的，且有的棉条上杂质较小——比如短绒、微尘等小颗粒杂质——属于轻杂质，有的棉条上杂质质量较大——比如棉结、棉籽、塑料块——属于重杂质。由于短绒等轻杂质与重杂质的自身的物理特性，其在排杂时会产生不同的物理现场，比如短绒等轻杂质在排杂区容易翻卷反吸回分梳体内，影响纺纱质量。

如何基于上述不同杂质类型的自身特征，如何提供一种能够根据棉条的杂质类型特征进行智能排杂的排杂分梳技术方案是当前亟需解决的技术问题。进一步，如何兼顾原料适应性、成纱质量一致性和低能耗也是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种转杯纺纱机的AI排杂分梳方法及系统。本发明利用短绒等轻杂质易于获得电荷形成带电杂质进行捕获的特性，在杂质剥离通道中设置电荷释放区和牵引区，同时通过杂质检测器智能探测棉条杂质类型，对于容易翻卷反吸的轻杂质类型触发电荷吸附指令，而棉条的无杂质区域以及重杂质区域的则无需触发电荷吸附指令，如此实现了基于棉条杂质类型的人工智能排杂，兼顾了轻杂质的排杂效果和节能需求。进一步，将自由落杂和精准吸杂有机结合，具有原料适应性广、成纱质量一致性好和能耗低的特点。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

一种转杯纺纱机的AI排杂分梳方法，转杯纺纱机包括安装有分梳辊的分梳腔，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区，包括如下步骤：