本发明涉及家庭电池储能领域；具体为一种纱线加弹机的智能控制系统及控制方法。
背景技术：
1、加弹是纺织过程中一个必不可少的过程；是在弹力丝机上将热塑性化学纤维加工成弹力丝的工作过程；加弹工艺往往涉及到对粗丝的加热、假捻、冷却、浸油等过程；公开号为cn108301089a的发明专利公开了一种加弹机电热单元及加弹机加热箱；对加弹机在加热过程中的加热箱进行了改进；公开号为cn116427073a的发明专利申请公开了一种纱线加弹设备及其加弹工艺；其通过设置罗拉、加热装置、冷却装置、假捻装置对纺织丝进行加弹的加工；公开号为cn117071129a的发明专利申请公开了一种无捻丝加弹装置，其通过对加弹过程中浸油装置的改进来提高纺丝的弹性；但目前的加弹装置在加弹的过程中往往采用较为普通的纺丝动态假捻过程；即纺丝在加热、假捻、冷却的一整个流程中由罗拉控制纺丝的一直喂入和运动的不停，这样就不能在整个的加弹过程中对纺丝的加弹程度进行调整；也不能控制纺丝在加弹过程中的弹力程度；且现有技术中的加热、假捻、冷却各个流程之间的配合也并不精确，导致了加弹后的纺丝弹力不够；且众所周知，假捻的过程有静止假捻和动态假捻过程；而静止假捻和动态假捻对于纺丝的弹力加强也并不相同；捻度不够导致纱丝的弹力不够；捻度过大又会导致纱丝的强伸度降低；如何调整加弹过程中假捻的方式是现有技术急需解决的问题。
2、(一)解决的技术问题
3、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种纱线加弹机的智能控制系统及控制方法。
4、(二)技术方案
5、一种纱线加弹机的智能控制系统；包括浸油系统、冷却系统、加热系统、假捻系统、温度控制系统、假捻切换控制系统、捻度检测系统、速度检测控制系统、弹力检测系统；浸油系统、冷却系统、加热系统、假捻系统之间通过传送罗拉将待加弹纱线在几个系统之间传送；浸油系统设置在加热系统的一侧；纱线在进入加热系统前先进入浸油系统进行浸油；加热系统和冷却系统和温度控制系统电连接；温度控制系统检测加热系统和冷却系统内部的温度同时对温度进行控制。
6、进一步地；加热系统设置在假捻系统的一侧；纱线在进入假捻系统前先进入加热系统进行加热；假捻系统和假捻切换控制系统电连接；假捻切换控制系统对假捻系统进行假捻类型以及假捻过程的控制。
7、进一步地；冷却系统设置在假捻系统的一侧；弹力检测系统对经过冷却系统的纱线弹力进行检测，并将检测结果传输至各个控制系统。
8、进一步地；假捻系统3包括夹持输入腔、假捻装置ⅰ安装腔、加热腔、中间握持腔、假捻装置ⅱ安装腔、夹持输出腔。
9、进一步地；夹持输入腔、假捻装置ⅰ安装腔、中间握持装置、假捻装置ⅱ安装腔、夹持输出腔沿着纱线进入输送的方向依次进行连接；夹持输入腔对经过加热装置的纱线进行引导进入输入腔内；夹持输入腔内设置有纱线输入通道；夹持输入腔的内在纱线输入通道的上端设置有夹持装置；夹持装置包括升降装置ⅰ和夹持块ⅰ；夹持块ⅰ设置在升降装置ⅰ的底部；夹持块ⅰ可在升降装置ⅰ的作用下在纱线输入通道内向下移动将纱线夹住。
10、进一步地；夹持输入腔的一端连接有假捻装置ⅰ安装腔；纱线输入通道贯穿夹持输入腔进入假捻装置ⅰ安装腔；假捻装置ⅰ安装腔内设置有齿轮ⅰ和驱动装置ⅰ；驱动装置ⅰ和齿轮ⅰ连接驱动齿轮ⅰ转动；齿轮ⅰ上设置有纱线穿过孔和纱线输入通道连通；驱动装置ⅰ电连接速度检测控制系统对驱动装置ⅰ的转速的转向进行控制。
11、进一步地；假捻装置ⅰ安装腔内的齿轮ⅰ连接有假捻轴ⅰ；假捻轴ⅰ的轴面上设置有沿着假捻装置ⅰ安装腔横穿整个假捻轴ⅰ轴面的纱线卡槽ⅰ。
12、进一步地；假捻装置ⅰ安装腔的另一端连接有加热腔；加热腔内设置有辅助加热装置；假捻轴ⅰ穿过假捻装置ⅰ安装腔和加热腔上的通孔进入加热腔；加热腔的中部设置中间握持腔；假捻轴ⅰ横穿加热腔进入中间握持腔并和中间握持腔的上下壁通过轴承ⅰ连接；假捻轴ⅰ进入中间握持腔的一端悬空；中间握持腔的中间上下壁设置有上下夹持块ⅱ；上下夹持块ⅱ将纱线夹持在中间握持腔内；中间握持腔内还设置有罗拉输送装置。
13、进一步地；中间握持腔的另一侧连接有假捻装置ⅱ安装腔；假捻装置ⅱ安装腔内设置有齿轮ⅱ和驱动装置ⅱ，驱动装置ⅱ和齿轮ⅱ连接驱动齿轮ⅱ转动；驱动装置ⅱ电连接速度检测控制系统对驱动装置ⅱ的转速的转向进行控制；齿轮ⅱ连接有假捻轴ⅱ；假捻轴ⅱ穿过假捻装置ⅱ安装腔进入加热腔；进入加热腔的一端穿过加热腔进入中间握持腔并和中间握持腔的上下壁通过轴承ⅱ连接；假捻轴ⅱ进入中间握持腔的一端悬空；假捻轴ⅱ的轴面上设置有沿着假捻装置ⅱ安装腔横穿整个假捻轴ⅱ轴面的纱线卡槽ⅱ。
14、进一步地，加热腔两侧侧壁上设置有摩擦条；假捻轴ⅰ和假捻轴ⅱ在转动的过程中和加热腔两侧侧壁上的摩擦条摩擦增加假捻效果。
15、进一步地；纱线从假捻轴ⅰ的卡槽ⅰ上横穿通过中间握持腔内的罗拉引导进入假捻轴ⅱ上的卡槽ⅱ。
16、进一步地；假捻装置ⅱ安装腔的另一端连接有夹持输出腔；夹持输出腔内设置有纱线输出通道；夹持输出腔的内在纱线输出通道的上端设置有夹持装置；夹持装置包括升降装置ⅱ和夹持块ⅲ；将纱线的另一端夹住，夹持输出腔内部还设置有输出罗拉。
17、进一步地；齿轮ⅰ和齿轮ⅱ的转速相同；转向相反。
18、进一步地；夹持输出腔内还设置有辅助冷却装置；辅助加热装置和辅助冷却装置均和温度控制系统连接进行温度控制。
19、进一步地；设置初始加热温度为h0、初始冷却温度为u0、假捻轴转动速度为v0、辅助加热温度为h1、辅助冷却温度为u1；标准最低捻度为tmin，标准最高捻度为tmax；标准最低弹力为emin；标准最高弹力为emax；假捻切换控制系统可在静止假捻模式和运动假捻模式之间进行切换；其中冷却温度为正数。
20、进一步地；设置σ0≤[(h0+h1)·v0/(u0+u1)]·φ≤σ1；其中φ为平衡系数；且在此范围内的调整要满足纱线弹力在标准最低弹力emin和标准最高弹力emax之间；且同时要满足纱线在假捻时的捻度在tmin和tmax之间；在此基础上设置加热温度、辅助加热温度、冷却温度、辅助冷却温度、假捻轴转动速度、假捻轴切换模式之间的调整优先级为假捻轴转动速度＞假捻轴切换模式＞辅助温度＞加热冷却温度。
21、进一步地；在初始时优选运动假捻模式；即使控制系统控制升降装置ⅰ和升降装置ⅱ以及上下夹持块ⅱ离开纱线不对纱线进行夹持；驱动转速相同转向相反的齿轮ⅰ和齿轮ⅱ进行转动；且驱动中间握持腔和夹持输出腔内部的罗拉进行运动将纱线进行运动，在运动的过程中完成纱线的假捻。
22、进一步地；在运动假捻过程中纱线的捻度进行检测；此时设置纱条的运动速度为不变的n；捻度t＝v0/n；在n不变的情况下调整v0的大小，使得捻度t在标准范围内；当v0的调整在温度不变的情况下使得[(h0+h1)·v0/(u0+u1)]·φ大于σ1时；调整运动假捻模式为静止假捻模式；通过调整控制装置使得升降装置ⅰ和升降装置ⅱ以及上下夹持块ⅱ对纱线的收尾端和中间进行夹持，停止罗拉的运输转动；此时纱线不在运动，驱动转速相同转向相反的齿轮ⅰ和齿轮ⅱ进行转动，此时的捻度为正相关于速度v0的数值；将捻度调整到合适范围内后；重新启动罗拉和控制升降装置使得纱线继续运动进行退捻。
23、进一步地；在捻度检测到在合格范围内后；通过冷却装置的纱线进行弹性检测；当弹性不在emin和emax之间时；此时的对加热温度和冷却温度进行条件；首先调节辅助加热冷却温度；在调节辅助加热冷却温度的基础上调节冷却系统和加热系统的温度。
24、(三)有益效果
25、本发明设置的纱线加弹机的智能控制系统以及控制方法对纱线的加弹过程进行了精确的控制；通过对静止假捻系统和运动假捻系统的切换来控制假捻中的捻度；防止产生假捻过程中单一假捻手段导致的捻度不够的问题；通过设置辅助加热冷却装置来对纱线的加弹过程中在假捻时进行辅助加热和冷却；以加强温度的控制效率；并且通过温度和假捻速度的混合控制方式来对纱线的弹力进行控制。
技术实现思路
1.一种纱线加弹机的智能控制系统，包括浸油系统、冷却系统、加热系统、假捻系统、温度控制系统、假捻切换控制系统、捻度检测系统、速度检测控制系统、弹力检测系统；浸油系统、冷却系统、加热系统、假捻系统之间通过传送罗拉将待加弹纱线在几个系统之间传送；浸油系统设置在加热系统的一侧；纱线在进入加热系统前先进入浸油系统进行浸油；加热系统和冷却系统和温度控制系统电连接；温度控制系统检测加热系统和冷却系统内部的温度同时对温度进行控制；加热系统设置在假捻系统的一侧；纱线在进入假捻系统前先进入加热系统进行加热；假捻系统和假捻切换控制系统电连接；假捻切换控制系统对假捻系统进行假捻类型以及假捻过程的控制；冷却系统设置在假捻系统的一侧；弹力检测系统对经过冷却系统的纱线弹力进行检测，并将检测结果传输至各个控制系统。
2.根据权利要求1所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：假捻系统包括夹持输入腔、假捻装置ⅰ安装腔、加热腔、中间握持腔、假捻装置ⅱ安装腔、夹持输出腔；夹持输入腔、假捻装置ⅰ安装腔、中间握持装置、假捻装置ⅱ安装腔、夹持输出腔沿着纱线进入输送的方向依次进行连接。
3.根据权利要求2所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：夹持输入腔对经过加热装置的纱线进行引导进入输入腔内；夹持输入腔内设置有纱线输入通道；夹持输入腔的内在纱线输入通道的上端设置有夹持装置；夹持装置包括升降装置ⅰ和夹持块ⅰ；夹持块ⅰ设置在升降装置ⅰ的底部；夹持块ⅰ可在升降装置ⅰ的作用下在纱线输入通道内向下移动将纱线夹住。
4.根据权利要求3所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：夹持输入腔的一端连接有假捻装置ⅰ安装腔；纱线输入通道贯穿夹持输入腔进入假捻装置ⅰ安装腔；假捻装置ⅰ安装腔内设置有齿轮ⅰ和驱动装置ⅰ；驱动装置ⅰ和齿轮ⅰ连接驱动齿轮ⅰ转动；齿轮ⅰ上设置有纱线穿过孔和纱线输入通道连通；驱动装置ⅰ电连接速度检测控制系统对驱动装置ⅰ的转速的转向进行控制。
5.根据权利要求4所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：假捻装置ⅰ安装腔内的齿轮ⅰ连接有假捻轴ⅰ；假捻轴ⅰ的轴面上设置有沿着假捻装置ⅰ安装腔横穿整个假捻轴ⅰ轴面的纱线卡槽ⅰ；假捻装置ⅰ安装腔的另一端连接有加热腔；加热腔内设置有辅助加热装置；假捻轴ⅰ穿过假捻装置ⅰ安装腔和加热腔上的通孔进入加热腔；加热腔的中部设置中间握持腔；假捻轴ⅰ横穿加热腔进入中间握持腔并和中间握持腔的上下壁通过轴承ⅰ连接；假捻轴ⅰ进入中间握持腔的一端悬空；中间握持腔的中间上下壁设置有上下夹持块ⅱ；上下夹持块ⅱ将纱线夹持在中间握持腔内；中间握持腔内还设置有罗拉输送装置。
6.根据权利要求5所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：中间握持腔的另一侧连接有假捻装置ⅱ安装腔；假捻装置ⅱ安装腔内设置有齿轮ⅱ和驱动装置ⅱ，驱动装置ⅱ和齿轮ⅱ连接驱动齿轮ⅱ转动；驱动装置ⅱ电连接速度检测控制系统对驱动装置ⅱ的转速的转向进行控制；齿轮ⅱ连接有假捻轴ⅱ；假捻轴ⅱ穿过假捻装置ⅱ安装腔进入加热腔；进入加热腔的一端穿过加热腔进入中间握持腔并和中间握持腔的上下壁通过轴承ⅱ连接；假捻轴ⅱ进入中间握持腔的一端悬空；假捻轴ⅱ的轴面上设置有沿着假捻装置ⅱ安装腔横穿整个假捻轴ⅱ轴面的纱线卡槽ⅱ。
7.根据权利要求6所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：加热腔两侧侧壁上设置有摩擦条；假捻轴ⅰ和假捻轴ⅱ在转动的过程中和加热腔两侧侧壁上的摩擦条摩擦增加假捻效果；纱线从假捻轴ⅰ的卡槽ⅰ上横穿通过中间握持腔内的罗拉引导进入假捻轴ⅱ上的卡槽ⅱ。
8.根据权利要求7所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：假捻装置ⅱ安装腔的另一端连接有夹持输出腔；夹持输出腔内设置有纱线输出通道；夹持输出腔的内在纱线输出通道的上端设置有夹持装置；夹持装置包括升降装置ⅱ和夹持块ⅲ；将纱线的另一端夹住，夹持输出腔内部还设置有输出罗拉。
9.根据权利要求8所述的纱线加弹机的智能控制系统，其特征在于：齿轮ⅰ和齿轮ⅱ的转速相同；转向相反；夹持输出腔内还设置有辅助冷却装置；辅助加热装置和辅助冷却装置均和温度控制系统连接进行温度控制。
10.根据权利要求1-9任一项所述的智能控制系统的智能控制方法，包括以下步骤：第一步骤：设置初始加热温度为h0、初始冷却温度为u0、假捻轴转动速度为v0、辅助加热温度为h1、辅助冷却温度为u1；标准最低捻度为tmin，标准最高捻度为tmax；标准最低弹力为emin；标准最高弹力为emax；假捻切换控制系统可在静止假捻模式和运动假捻模式之间进行切换；其中冷却温度为正数；
