专利名称：高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卷烟机械，尤其涉及高速卷烟机，特别是一种用于高速卷烟机的烟支重量与密端位置跟踪装置。
背景技术：
现有技术中，高速卷烟机在卷烟生产行业中广泛应用，目前使用的高速卷烟机主要有PASSIM70、PASSIM80、长城机、SUPER9等型号。在这些卷烟机中，均设置有一个吸力输送机，吸力输送机将烟草从供料仓中吸出并将烟草放置在一个连续的纸带上，然后纸带的纵向边缘围绕烟草卷曲并接合，形成一个连续的卷烟棒，然后卷烟棒被送到一个切刀装置，由切刀装置将卷烟棒切成单个的或双联的卷烟。这个过程中，要求每个单支的卷烟中，两端的烟草密度要大于中段的烟草密度，以防止烟草从两端自行掉落，同时使卷烟中段有良好的通气性，现有技术中，这个要求是通过在卷烟的两端供给比中间多的烟草来实现，具体是在烟草输送的途径中设置一个旋转劈刀装置，将烟草修剪成与所要求的密度相对应的轮廓形状，同时，旋转劈刀装置中设置有高度调节机构，以控制每支卷烟的重量，或者平均密度。在两支卷烟的相邻端获得最大的烟草量，然后选择切割点，控制切刀装置将双倍卷烟长度的卷烟棒切成标准长度的卷烟。为了确定烟草的实际分布，为切刀装置和旋转劈刀装置提供适当的动作信号，卷烟机均采用传感器来检测烟草，目前广泛采用的高速卷烟机均采用β射线传感器，β射线传感器由一个核源和一个β射线检测器构成，核源作为放射源，β射线检测器设置在卷烟棒的另一侧，通常采用的核源由一个锶Sr90片构成，锶片设置在一个屏蔽的容器中，容器上设置一个孔，孔朝向卷烟棒，β射线检测器由一个电离室和一个电量计构成，电量计测量进入电离室的放射能的电量，并通过一个信号处理电路输出检测信号。但是，现有技术中的传感器只采用一个核源，检测信号的精度低，信号离散大，受核源衰减、温度、湿度和粉尘等因素的干扰大，同时，旋转劈刀装置通过手动旋钮来人工调整其控制机构的工作参数，旋转劈刀装置不产生位移信号，所以控制精度低，使得生产的卷烟烟头空头率高，单支卷烟的重量不准确。
发明内容
本实用新型所要解决的现有技术中的技术问题是由于现有技术中，生产卷烟的高速卷烟机的传感器只采用一个核源，检测信号的精度低，信号离散大，受核源衰减、温度、湿度和粉尘等因素的干扰大，同时，旋转劈刀装置通过手动旋钮来人工调整其控制机构的工作参数，旋转劈刀装置不产生位移信号，所以控制精度低，使得生产的卷烟烟头空头率高，单支卷烟的重量不准确。
本实用新型为解决现有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，所述的这种高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置由核传感器、预处理电路、旋转劈刀装置和工控机构成，所述的核传感器、预处理电路和旋转劈刀装置均设置在高速卷烟机中，所述的核传感器由放射源和电离室构成，所述的放射源设置在卷烟机中烟草输送带的一侧，所述的电离室设置在所述的烟草输送带的另一侧，所述的电离室与所述的预处理电路连接，所述的工控机上设置有接口电路，所述的预处理电路通过导线与所述的接口电路连接，所述的旋转劈刀装置中设置有一个旋转机构和一个升降机构，所述的旋转机构中设置有第一电机，所述的升降机构中设置有第二电机，所述的第一电机通过导线与一个第一电机控制器相连，所述的第二电机通过导线与一个第二电机控制器相连，所述的第一电机控制器与一个密端位置跟踪控制电路相连，所述的第二电机控制器与一个重量控制电路相连，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路均设置在一个仪表壳中，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路均与所述的工控机相连，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路与一个可调电位器相连，所述的可调电位器上设置有一个手动调节轴，其中，所述的放射源由第一工作核源、第二工作核源和参考核源构成，所述的第一工作核源和第二工作核源设置在所述的烟草输送带的一侧，所述的参考核源设置在所述的电离室的侧面，在所述的第一工作核源、第二工作核源和参考核源与所述的电离室之间设置有一个快门，所述的旋转劈刀装置中设置有一个位移传感器，所述的位移传感器通过导线与所述的重量控制电路相连，所述的仪表壳中固定设置有一个第三电机，所述的第三电机的输出轴上设置有一个带轮，所述的带轮通过同步带与所述的手动调节轴相连，所述的第三电机与一个驱动电路相连，所述的驱动电路通过导线与所述的工控机的接口电路相连，所述的工控机的接口电路上通过导线还连接有一个烟条检测传感器和一个轴编码器。
进一步的，所述的位移传感器设置在所述的旋转劈刀装置中的升降机构中。
进一步的，所述的快门的位置介于所述的参考核源与所述的电离室之间，或者，介于所述的第一工作核源和第二工作核源与所述的电离室之间。
进一步的，所述的烟条检测传感器由光电传感器构成，所述的烟条检测传感器设置在卷烟机中烟草输送带的一侧。
进一步的，所述的轴编码器设置在所述的高速卷烟机中的一个转动轴上。
进一步的，所述工控机连接有一个显示器和一个键盘输入装置。
本实用新型的工作过程是卷烟棒在输送途径中，经过核传感器，第一工作核源和第二工作核源的放射线同时通过卷烟棒，在电量计中得到信号，快门在第一工作核源和第二工作核源与参考核源之间切换，参考核源向电量计直接提供参考信号，用于比较第一工作核源和第二工作核源的信号，将温度、湿度、粉尘的干扰排除，预处理电路输出重量和密度信号到工控机，工控机控制旋转劈刀装置对烟草进行调整和切割，旋转劈刀装置上的位移传感器返回旋转劈刀的高度信号，使工控机可以精确控制，工控机的输出控制信号通过第三电机的驱动电路，控制第三电机运转，第三电机通过同步带转动手动调节轴，实现对旋转劈刀装置中的旋转机构和升降机构的自动调节。
本实用新型和现有技术相对照，其效果是积极和明显的。本实用新型因为采用了由两个工作核源构成的传感器，所以作用在卷烟棒上的放射线更加稳定，同时，在传感器中设置了参考核源，所以可以将温度、湿度、粉尘的干扰信号排除，另外，在旋转劈刀装置上还设置了位移传感器，可返回旋转劈刀的高度信号，使工控机可以精确控制旋转劈刀的高度，而且由工控机输出信号控制手动调节轴，实现了对旋转劈刀装置中的旋转机构和升降机构的自动调节。
图1为本实用新型的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置的示意图。
图2为本实用新型的高速卷烟机烟支重量与密端位置中的核传感器的示意图。
图3为本实用新型的高速卷烟机烟支重量与密端位置中的旋转劈刀装置及位移传感器的示意图。
图4为本实用新型的高速卷烟机烟支重量与密端位置中的第三电机和手动调节轴的连接结构示意图。
图5为本实用新型的高速卷烟机烟支重量与密端位置中的控制原理示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，由核传感器1、预处理电路11、旋转劈刀装置16和工控机4构成，所述的核传感器1、预处理电路和旋转劈刀装置16均设置在高速卷烟机中，所述的核传感器1由放射源6和电离室8构成，所述的放射源设置在卷烟机中烟草输送带5的一侧，所述的电离室8设置在所述的烟草输送带5的另一侧，所述的电离室8与所述的预处理电路11连接，所述的工控机上设置有接口电路26，所述的预处理电路通过导线与所述的接口电路26连接，所述的旋转劈刀装置16中设置有一个旋转机构25、一个升降机构23和劈刀20，所述的旋转机构25中设置有第一电机，所述的升降机构23中设置有第二电机，所述的第一电机通过导线与一个第一电机控制器14相连，所述的第二电机通过导线与一个第二电机控制器22相连，所述的第一电机控制器14与一个密端位置跟踪控制电路13相连，所述的第二电机控制器22与一个重量控制电路21相连，所述的密端位置跟踪控制电路13和重量控制电路21均设置在一个仪表壳中，所述的密端位置跟踪控制电路13和重量控制电路21均与所述的工控机4相连，所述的密端位置跟踪控制电路13和重量控制电路21与一个可调电位器相连，所述的可调电位器上设置有一个手动调节轴19，其中，所述的放射源6由第一工作核源、第二工作核源和参考核源7构成，所述的第一工作核源和第二工作核源设置在所述的烟草输送带5的一侧，所述的参考核源7设置在所述的电离室8的侧面，卷烟棒12经过第一工作核源、第二工作核源和电离室7之间，在所述的第一工作核源、第二工作核源和参考核源7与所述的电离室7之间设置有一个快门9，电离室8内设有高压发生器10，所述的旋转劈刀装置16中设置有一个位移传感器24，所述的位移传感器24通过导线与所述的重量控制电路21相连，所述的仪表壳中固定设置有一个第三电机15，所述的第三电机15的输出轴上设置有一个带轮17，所述的带轮通过同步带18与所述的手动调节轴19相连，所述的第三电机15与一个驱动电路14相连，所述的驱动电路14通过导线与所述的工控机7的接口电路26相连，所述的工控机4的接口电路26上通过导线还连接有一个烟条检测传感器2和一个轴编码器3。
在本适用新型的一个优选实施例中，所述的位移传感器24设置在所述的旋转劈刀装置16的升降机构23中。
所述的快门9的位置介于所述的参考核源7与所述的电离室8之间，或者，介于所述的第一工作核源和第二工作核源与所述的电离室8之间，在一个给定的时间，所述的快门9只能位于上述两个位置中的一个位置。
所述的烟条检测传感器2由光电传感器构成，所述的烟条检测传感器设置在卷烟机中烟草输送带5的一侧。
所述的轴编码器3设置在所述的高速卷烟机中的一个转动轴上。
权利要求1，一种高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，由核传感器、预处理电路、旋转劈刀装置和工控机构成，所述的核传感器、预处理电路和旋转劈刀装置均设置在高速卷烟机中，所述的核传感器由放射源和电离室构成，所述的放射源设置在卷烟机中烟草输送带的一侧，所述的电离室设置在所述的烟草输送带的另一侧，所述的电离室与所述的预处理电路连接，所述的工控机上设置有接口电路，所述的预处理电路通过导线与所述的接口电路连接，所述的旋转劈刀装置中设置有一个旋转机构和一个升降机构，所述的旋转机构中设置有第一电机，所述的升降机构中设置有第二电机，所述的第一电机通过导线与一个第一电机控制器相连，所述的第二电机通过导线与一个第二电机控制器相连，所述的第一电机控制器与一个密端位置跟踪控制电路相连，所述的第二电机控制器与一个重量控制电路相连，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路均设置在一个仪表壳中，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路均与所述的工控机相连，所述的密端位置跟踪控制电路和重量控制电路与一个可调电位器相连，所述的可调电位器上设置有一个手动调节轴，其特征在于所述的放射源由第一工作核源、第二工作核源和参考核源构成，所述的第一工作核源和第二工作核源设置在所述的烟草输送带的一侧，所述的参考核源设置在所述的电离室的侧面，在所述的第一工作核源、第二工作核源和参考核源与所述的电离室之间设置有一个快门，所述的旋转劈刀装置中设置有一个位移传感器，所述的位移传感器通过导线与所述的重量控制电路相连，所述的仪表壳中固定设置有一个第三电机，所述的第三电机的输出轴上设置有一个带轮，所述的带轮通过同步带与所述的手动调节轴相连，所述的第三电机与一个驱动电路相连，所述的驱动电路通过导线与所述的工控机的接口电路相连，所述的工控机的接口电路上通过导线还连接有一个烟条检测传感器和一个轴编码器。
2，根据权利要求1所述的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，其特征在于所述的位移传感器设置在所述的旋转劈刀装置中的升降机构中。
3，根据权利要求1所述的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，其特征在于所述的快门的位置介于所述的参考核源与所述的电离室之间，或者，介于所述的第一工作核源和第二工作核源与所述的电离室之间。
4，根据权利要求1所述的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，其特征在于所述的烟条检测传感器由光电传感器构成，所述的烟条检测传感器设置在卷烟机中烟草输送带的一侧。。
5，根据权利要求1所述的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，其特征在于所述的轴编码器设置在所述的高速卷烟机中的一个转动轴上。
6，根据权利要求1所述的高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，其特征在于所述工控机连接有一个显示器和一个键盘输入装置。
专利摘要一种高速卷烟机烟支重量与密端位置的跟踪装置，由核传感器、旋转劈刀装置和工控机构成，核传感器和旋转劈刀装置均设置在高速卷烟机中，核传感器由两个工作核源、一个参考核源和电离室构成，卷烟棒在输送途径中经过核传感器，工作核源的放射线通过卷烟棒，在电量计中得到信号，快门在工作核源与参考核源之间切换，信号通过一个预处理电路输出重量。
文档编号A24C5/00GK2715546SQ200420021630
公开日2005年8月10日 申请日期2004年4月6日 优先权日2004年4月6日
发明者张华 , 李范春, 赵志强, 谷大东, 吴滨, 周易, 刘宝昌, 张鸣歧 申请人:上海实甲电子科技有限公司