CN103487311A - 一种湿浆样品置放装置及其控制方法 - Google Patents

一种湿浆样品置放装置及其控制方法 Download PDF

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本发明涉及制浆造纸过程中纸浆白度检测的设备技术领域，更具体地，涉及一种湿浆样品置放装置及其控制方法。一种湿浆样品置放装置，其中，包括第一电机、与第一电机连接的滑行轨道、设于滑行轨道上的滑块，所述的滑行轨道的上下端部分别设有上限位开关和下限位开关；还包括第二电机、转动轴和托盘，第二电机固定于滑块上，转动轴一端连接第二电机，另一端连接托盘，第二电机用于通过转动轴带动托盘旋转；还包括设于湿浆样品置放装置内的单片机，单片机分别与第一电机、第二电机、上限位开关、下限位开关电连接。本发明结构简单，该装置可以实现上下位移，也可以360度旋转，取代手动转动待测样品，使得对样品的白度检测的结果更加的精准。

Description

一种湿浆样品置放装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及制浆造纸过程中纸浆白度检测的设备技术领域，更具体地，涉及一种湿浆样品置放装置及其控制方法。
背景技术
目前市售的所有的白度仪，包括用于检测纸张白度的白度仪均没有专门的湿样品置放装置。这样手动转动纸片或浆片，会对待测样品造成污染，从而影响测量结果的准确性。尤其是检测湿浆样品时，样品因含水量大，易变形、易污染，而样品的表面平整性对其白度检测的影响又很大，进而使测量结果造成很大的误差。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种湿浆样品置放装置及其控制方法，该装置可以实现上下位移，也可以360度旋转，取代手动转动待测样品，使得对样品的白度检测的结果更加的精准；进一步的，该控制方法的步骤简洁，可无需手动的完成对湿浆样品的白度检测。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种湿浆样品置放装置，其中，包括第一电机、与第一电机连接的滑行轨道、设于滑行轨道上的滑块，所述的滑行轨道的上下端部分别设有上限位开关和下限位开关，第一电机用于带动滑块沿滑行轨道竖向移动；
还包括第二电机、转动轴和托盘，第二电机固定于滑块上，转动轴一端连接第二电机，另一端连接托盘，第二电机用于通过转动轴带动托盘旋转；
还包括设于湿浆样品置放装置内的单片机，单片机分别与第一电机、第二电机、上限位开关、下限位开关电连接。所述的第一电机为步进电机，第二电机为减速直流电机。
减速直流电机通过固定装置固定在滑块上，在步进电机的驱动下，减速直流电机可以随滑块在上限位开关和下限位开关之间上下滑动。托盘通过固定装置与减速直流电机的转动轴承相连接，减速直流电机带动托盘360度旋转。而且单片机分别控制步进电机、减速直流电机有顺序的实现滑块的上下位移和托盘平面旋转动作。
进一步的，所述的托盘上设有磁体，托盘与滑块之间设有能感应磁体所在位置的位置传感器，位置传感器与单片机电连接。所述的磁体数量为8个，所述的托盘为圆形，磁体设于圆形托盘的边缘，且每个磁体之间的圆心角为45度。托盘上均匀分布有8个小磁体。在托盘的下方装有位置传感器，每当托盘的一个小磁体转到位置传感器的位置，托盘自动停止转动。托盘平面旋转每旋转一次转过45度角。
进一步的，所述的单片机设有串口通信接口，串口通信接口连接上位机。上位机可通过串口通信接口发送字符到单片机，单片机根据收到的信息进行进一步的运作。
一种应用所述湿浆样品置放装置的控制方法，包括以下步骤：
S1. 单片机通过串口通信收到上位机发送的字符A时，向直流减速电机发出信号，减速直流电机带动托盘转动；
S2. 托盘转动至托盘上的一个磁体与位置传感器的位置相对应时，位置传感器将向单片机发出信号，单片机收到该信号后，再向直流减速电机发出信号，使直流减速电机停止转动；
S3. 单片机向步进电机发出信号，启动步进电机转动，步进电机带动滑块沿滑行轨道向上移动，滑块触碰到上限位开关时，上限位开关向单片机发出一个反馈信号；
S4. 单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动，同时也触发延时开关，仪器开始测量；
    S5. 测量完毕后，上位机将发送字符B到单片机，单片机收到字符B后，向步进电机发出信号，使步进电机反转启动；
S6. 步进电机带动滑块沿滑行轨道向下移动，滑块触碰到下限位开关时，下限位开关将向单片机发出一个反馈信号，单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动。上述是装置完成一个测量动作的全过程。
与现有技术相比，有益效果是：本发明结构简单，该装置可以实现上下位移，也可以360度旋转，取代手动转动待测样品，使得对样品的白度检测的结果更加的精准。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的整体电路示意图。
图3是本发明的工作流程示意图。
图4是本发明的具体结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1、2所示，一种湿浆样品置放装置，其中，包括第一电机1、与第一电机1连接的滑行轨道2、设于滑行轨道2上的滑块6，滑行轨道2的上下端部分别设有上限位开关5和下限位开关4，第一电机1用于带动滑块6沿滑行轨道2竖向移动；
还包括第二电机7、转动轴9和托盘10，第二电机7固定于滑块6上，转动轴9一端连接第二电机7，另一端连接托盘10，第二电机7用于通过转动轴9带动托盘10旋转；本实施例中，第一电机1为步进电机，第二电机7为减速直流电机。
还包括设于湿浆样品置放装置内的单片机，单片机分别与第一电机1、第二电机7、上限位开关5、下限位开关4电连接。
减速直流电机通过固定装置固定在滑块6上，在步进电机的驱动下，减速直流电机可以随滑块6在上限位开关5和下限位开关4之间上下滑动。托盘10通过固定装置与减速直流电机的转动轴承相连接，减速直流电机带动托盘10做360度旋转。而且单片机分别控制步进电机、减速直流电机有顺序的实现滑块6的上下位移和托盘10平面旋转动作。
如图1中，托盘10上设有磁体11，托盘10与滑块6之间设有能感应磁体11所在位置的位置传感器8，位置传感器8与单片机电连接。磁体11数量为8个，托盘10为圆形，磁体11设于圆形托盘10的边缘，且每个磁体11之间的圆心角为45度。托盘10上均匀分布有8个小磁体，在托盘10的下方装有位置传感器8，每当托盘10的一个小磁体转到位置传感器的位置，托盘自动停止转动。托盘10平面旋转每旋转一次转过45度角。
如图2中，单片机设有串口通信接口，串口通信接口连接上位机。上位机可通过串口通信接口发送字符到单片机，单片机根据收到的信息进行进一步的运作。单片机通过减速电机驱动电路驱动减速直流电机，单片机通过位置传感器控制电路与位置传感器电连接，感应磁体所在位置；另外，单片机还连接步进电机驱动电路，步进电机驱动电路通过控制器控制步进电机，滑块在上限位开关和下限位开关之间上下滑动，触碰上限位开关和下限位开关控制步进电机的开闭。
如图3所示，为工作流程示意图，单片机通过串口通信收到上位机发送的字符A时，向直流减速电机发出信号，减速直流电机带动托盘转动，托盘转动的角度为45度；托盘转动至托盘上的一个磁体与位置传感器的位置相对应时，位置传感器将向单片机发出信号，单片机收到该信号后，再向直流减速电机发出信号，使直流减速电机停止转动；单片机向步进电机发出信号，启动步进电机转动，步进电机带动滑块沿滑行轨道向上移动，滑块触碰到上限位开关时，上限位开关向单片机发出一个反馈信号；单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动，同时也触发延时开关，仪器开始测量；测量完毕后，上位机将发送字符B到单片机，单片机收到字符B后，向步进电机发出信号，使步进电机反转启动；步进电机带动滑块沿滑行轨道向下移动，滑块触碰到下限位开关时，下限位开关将向单片机发出一个反馈信号，单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动。上述是装置完成一个测量动作的全过程。
如图4所示，为本实施例的具体结构示意图，其中，步进电机、单片机均设于底座12内，固定支架3内设置滑行轨道2、滑块6、减速直流电机、上限位开关5、下限位开关4。图中，托盘10可360度旋转，将上述装置固定在白度仪黑筒上，另外在该装置上配备了一个微动开关，用于自动检测样品白度值。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种湿浆样品置放装置，其特征在于，包括第一电机（1）、与第一电机（1）连接的滑行轨道（2）、设于滑行轨道（2）上的滑块（6），所述的滑行轨道（2）的上下端部分别设有上限位开关（5）和下限位开关（4），第一电机（1）用于带动滑块（6）沿滑行轨道（2）竖向移动；
还包括第二电机（7）、连接杆（9）和托盘（10），第二电机（7）固定于滑块（6）上，连接杆（9）一端连接第二电机（7），另一端连接托盘（10），第二电机（7）用于通过连接杆（9）带动托盘（10）旋转；
还包括设于湿浆样品置放装置内的单片机，单片机分别与第一电机（1）、第二电机（7）、上限位开关（5）、下限位开关（4）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种湿浆样品置放装置，其特征在于：所述的托盘（10）上设有磁体（11），托盘（10）与滑块（6）之间设有能感应磁体（11）所在位置的位置传感器（8），位置传感器（8）与单片机电连接。
3.根据权利要求2所述的一种湿浆样品置放装置，其特征在于：所述的磁体（11）数量为8个，所述的托盘（10）为圆形，磁体（11）设于圆形托盘（10）的边缘，且每个磁体（11）之间的圆心角为45度。
4.根据权利要求3所述的一种湿浆样品置放装置，其特征在于：所述的单片机设有串口通信接口，串口通信接口连接上位机。
5.根据权利要求4所述的一种湿浆样品置放装置，其特征在于：所述的第一电机（1）为步进电机。
6.根据权利要求5所述的一种湿浆样品置放装置，其特征在于：所述的第二电机（7）为直流减速电机。
7.一种应用权利要求6所述湿浆样品置放装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1. 单片机通过串口通信收到上位机发送的字符A时，向直流减速电机发出信号，减速直流电机带动托盘（10）转动；
S2. 托盘（10）转动至托盘上的一个磁体与位置传感器（8）的位置相对应时，位置传感器（8）将向单片机发出信号，单片机收到该信号后，再向直流减速电机发出信号，使直流减速电机停止转动；
S3. 单片机向步进电机发出信号，启动步进电机转动，步进电机带动滑块（6）沿滑行轨道（2）向上移动，滑块（6）触碰到上限位开关（5）时，上限位开关（5）向单片机发出一个反馈信号；
S4. 单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动，同时也触发延时开关，仪器开始测量；
    S5. 测量完毕后，上位机将发送字符B到单片机，单片机收到字符B后，向步进电机发出信号，使步进电机反转启动；
S6. 步进电机带动滑块（6）沿滑行轨道（2）向下移动，滑块（6）触碰到下限位开关（4）时，下限位开关（4）将向单片机发出一个反馈信号，单片机接到该反馈信号后向步进电机发出信号使步进电机停止转动。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述的步骤S1中托盘（10）转动的角度为45度。
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