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专利名称：横机电磁铁状态检测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织设备领域，尤其是指一种横机电磁铁状态检测电路。
背景技术：
目前，电脑横机已逐渐成为针织技术领域的通用设备，而电脑横机上需要使用多种电磁铁，如选针电磁铁、三角电磁铁、纱嘴电磁铁等，来进行选梭、选针等多种操作。电脑横机的机头电控器主要控制选针电磁铁、三角电磁铁、纱嘴电磁铁和步进电机等，这些设备都有专用的过流保护电路等辅助保护电路，但只有这些仍不能完全保证横机系统的正常运行，比如纱嘴电磁铁出现机械故障而不能打出或打回，就不能正确的控制纱嘴的执行动作，现有横机电脑系统中电磁铁大多无检测功能，横机电脑系统无法得知而无法及时停止，就可能会造成编织错误，造成机器故障等严重后果。由于此严重后果，部分横机系统中对纱嘴等部位的电磁铁进行检测,检测电路中采用传感器方案，如对系统中每个纱嘴进行动作的位置检测，此方案往往需要大量的额外走线，机械结构复杂，装配繁琐，成本很高。公告日为2011年3月31日、公告号为CN201780837U的专利文件提出了一种电脑横机用电磁铁，包括磁轭，磁轭为U型片,还包括电磁铁和永磁铁，电磁铁与永磁铁并列设置于U型的磁轭内，电磁铁包括线圈和衔铁，衔铁通过销固定，衔铁以销为轴转动。该实用新型中的电脑横机用电磁铁，结构简单，体积小，但是同样缺少检测横机电磁铁状态的装置，当横机电磁铁出现机械故障而不能打出或打回，就不能正确的控制执行动作，从而可能会引发机器故障等。

发明内容
为了解决现有横机系统无法检测横机电磁铁或横机电磁铁检测电路复杂繁琐的问题，本发明提出了一种横机电磁铁状态检测电路，充分利用了电磁铁本身的特性，扩展了横机功能，且结构简单，成本低廉，可以迅速掌握横机电磁铁的状态，从而使横机得到及时快速有效的保护。本发明所米用的技术方案是一种横机电磁铁状态检测电路，包括电控器、横机磁铁驱动电路和横机电磁铁，所述的电控器与横机磁铁驱动电路电连接，所述的横机磁铁驱动电路和横机电磁铁电连接，还包括若干路横机电磁铁检测单元，所述的横机电磁铁检测单元包括若干路反向比例电路、若干路电压比较电路、可调参考电压源和微处理器，所述的反向比例电路的反相输入端与横机电磁铁电连接，所述的反向比例电路的输出端与电压比较电路的反相输入端电连接，所述的可调参考电压源的输出端与电压比较电路的正相输入端电连接，所述电压比较电路的输出端与微处理器电连接，所述的微处理器和电控器电连接。本发明利用了电磁铁的其中一个线圈通电动作时另一个线圈产生感应电动势的基本原理，电磁铁在打出打回过程中如遇到故障而未能打到位，线圈上的感应电动势电压大小会有不同变化。利用这个原理，本发明可以方便的检测出各个横机电磁铁不同的动作状态，利用检测电路对多路状态进行高速并行判断，不错过横机电磁铁的每个误动作，当发现故障时立即上报，并在人机界面上报告错误动作的横机电磁铁。作为优�。龅姆聪虮壤缏钒ū壤朔臮1，比例运放Ul的电源端分别连接+12V电源和-24V电源，比例运放Ul的正相输入端通过电阻R2接地，比例运放Ul的反相输入端通过电阻Rl与信号输出接口电连接，比例运放Ul的输出端和比例运放Ul的反相输入端之间连接有电阻R3。反向比例电路将从横机电磁铁获得的电压信号反向比例放大或缩�。⒋莸降缪贡冉系缏�。作为优�。龅牡缪贡冉系缏钒ū冉显朔臮2，比较运放U2的电源端分别连接+12V电源和地，比较运放U2的正相输入端与可调参考电压源的输出端电连接，比较运放U2的反相输入端与比例运放Ul的输出端电连接。电压比较电路将从反向比例电路获得的电压信号与来自可调参考电压源的参考电压源信号作比较，
作为优�。龅牡缪贡冉系缏分校冉显朔臮2的输出端通过上拉电阻R4与+3. 3V电源连接。由于选用的比较运放为开漏输出，所以必须加上拉电阻提供驱动电流。作为优�。龅姆聪虮壤缏返姆聪嗍淙攵擞牒峄绱盘渫ü氐缏返缌�。开关电路可随时切断横机电磁铁检测单元与横机电磁铁的电连接关系。作为优�。峄绱盘觳獾ピ拱ūň缏罚龅谋ň缏酚胛⒋砥鞯缌�。报警电路可采用声、光等多种方式，以作警示。本发明的有益效果是结构简单，成本低廉，可以迅速掌握横机电磁铁的状态，从而使横机得到及时快速有效的保护。


图1是本发明的一种结构框 图2是本发明中横机电磁铁的结构示意 图3是本发明中反向比例电路和电压比较电路的电路原理图。图中，1-电控器，2-横机磁铁驱动电路，3-横机电磁铁，4-横机电磁铁检测单元，5-反向比例电路，6-电压比较电路，7-可调参考电压源，8-微处理器，9-开关电路，10-警报电路。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，一种横机电磁铁状态检测电路，包括电控器1、横机磁铁驱动电路2、横机电磁铁3以及十六路横机电磁铁检测单元4，电控器I与横机磁铁驱动电路2电连接，横机磁铁驱动电路2和横机电磁铁3电连接。由电控器I提供电磁铁的动作时序和信号脉冲，再通过多路横机电磁铁驱动电路2提供驱动能力，由低压控制高压，从而驱动横机电磁铁3有效动作，控制横机电磁铁3的打出和打回。横机电磁铁检测单元4包括反向比例电路5、电压比较电路6、可调参考电压源7、微处理器8和报警电路，微处理器8分别和电控器1、报警电路10电连接。横机电磁铁3的结构如图2所示，含有2个线圈，a为两线圈公共端引脚，b为一个线圈引脚，C为另一线圈引脚。横机电磁铁3的两个线圈引脚b和C分别通过信号输出接口与反向比例电路5连接。反向比例电路5包括比例运放U1，比例运放Ul采用的是双路集成运算放大器LM358，如图3所示为其中一路，比例运放Ul的电源接口分别连接+12V电源和-24V电源，比例运放Ul的正相输入端通过电阻R2接地，比例运放Ul的反向比例电路4的反相输入端连有开关电路9，开关电路9通过输出信号接口与横机电磁铁3电连接，比例运放Ul的输出端和比例运放Ul的反相输入端之间连接有电阻R3，电阻R3小于电阻R1。反向比例电路5将从横机电磁铁获得的电压信号Vin反向比例缩小，得到中间电压信号Vo=- (R3/R1) Vin,并传递到电压比较电路6。开关电路9可随时切断横机电磁铁检测单元与横机电磁铁的电连接关系。电压比较电路6包括比较运放U2，比较运放U2采用的是四路电压比较器LM339，可同时判定四路电磁铁的状态，如图3所示为其中一路，比较运放U2的电源接口分别连接+12V电源和地，比较运放U2的正相输入端与可调参考电压源7的输出端电连接，比较运放U2的反相输入端与比例运放Ul的输出端电连接，比较运放U2的输出端通过上拉电阻R4与+3. 3V电源连接，电压比较电路6的输出端与微处理器8电连接。电压比较电路6将从反向比例电路5获得的电压信号Vo与来自可调参考电压源7的参考电压源信号Vref作比较。每路横机电磁铁3的两个线圈信号都先经过反向比例电路5，得到降低的驱动信号电压脉冲和感应电动势脉冲，再经过电压比较电路6，来比较感应电动势的电压与预设的正常情况下的参考电压信号比较，如超过则表示有故障，比较器输出电平变化，由于选用的比较器为OC输出，则方便的与后级电平兼容，微处理器8对所有电磁铁检测的信号进行并行快速的判断，保证检测处理速度，如若有故障则返回电控器1，达到及时快速有效的保护目的。 本发明可适用于横机上的选针电磁铁、三角电磁铁、纱嘴电磁铁等多种电磁铁，可同时检测多路电磁铁的状态信息。以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种横机电磁铁状态检测电路,包括电控器、横机磁铁驱动电路和横机电磁铁，所述的电控器与横机磁铁驱动电路电连接，所述的横机磁铁驱动电路和横机电磁铁电连接，其特征在于:还包括横机电磁铁检测单元，所述的横机电磁铁检测单元包括若干路反向比例电路、若干路电压比较电路、可调参考电压源和微处理器，所述的反向比例电路的反相输入端通过信号输出接口与横机电磁铁电连接，所述的反向比例电路的输出端与电压比较电路的反相输入端电连接，所述的可调参考电压源的输出端与电压比较电路的正相输入端电连接，所述电压比较电路的输出端与微处理器电连接，所述的微处理器和电控器电连接。
2.根据权利要求1所述的横机电磁铁状态检测电路，其特征在于:所述的反向比例电路包括比例运放U1，比例运放Ul的电源端分别连接+12V电源和-24V电源，比例运放Ul的正相输入端通过电阻R2接地，比例运放Ul的反相输入端通过电阻Rl与信号输出接口电连接，比例运放Ul的输出端和比例运放Ul的反相输入端之间连接有电阻R3。
3.根据权利要求1所述的横机电磁铁状态检测电路，其特征在于:所述的电压比较电路包括比较运放U2，比较运放U2的电源端分别连接+12V电源和地，比较运放U2的正相输入端与可调参考电压源的输出端电连接，比较运放U2的反相输入端与比例运放Ul的输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的横机电磁铁状态检测电路，其特征在于:所述的电压比较电路中，比较运放U2的输出端通过上拉电阻R4与+3.3V电源连接。
5.根据权利要求1所述的横机电磁铁状态检测电路，其特征在于:所述的反向比例电路的反相输入端与信号输出接口之间通过开关电路电连接。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的横机电磁铁状态检测电路，其特征在于:横机电磁铁检测单元还包括报警电路，所述的报警电路与微处理器电连接。
全文摘要
本发明提出了一种横机电磁铁状态检测电路，包括电控器、横机磁铁驱动电路、横机电磁铁及横机电磁铁检测单元，电控器与横机磁铁驱动电路电连接，横机磁铁驱动电路和横机电磁铁电连接，横机电磁铁检测单元包括若干路反向比例电路、若干路电压比较电路、可调参考电压源和微处理器，反向比例电路的反相输入端通过信号输出接口与横机电磁铁电连接，反向比例电路的输出端与电压比较电路的反相输入端电连接，可调参考电压源的输出端与电压比较电路的正相输入端电连接，电压比较电路的输出端与微处理器电连接，微处理器和电控器电连接。本发明结构简单，成本低廉，可以迅速掌握横机电磁铁的状态，从而使横机得到及时快速有效的保护。
文档编号G01R31/00GK103076518SQ20121058839
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者胡军祥, 陈斌强 申请人:浙江恒强科技股份有限公司