CN106990749A - 用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及装置 - Google Patents

用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及装置，控制系统包括传送带、电机、控制器和台秤，所述控制器连接电机，所述电机连接传送带，传送带的一端为下料口，下料口底部接有取样器，取样器下设置有台秤，台秤连接控制器，首先设定电机反转时间t1，电机驱动传送带运动，烟叶随传送带至下料口落入取样器中，取样器下的台秤称重得到烟叶质量为m1，台秤将此时的烟叶质量m1传递至控制器，控制器将烟叶质量m1与预设的烟叶取样标准质量m0进行对比，随后对烟叶质量进行分析计算后进入下一次取样；发明通过将电子台秤与控制器相连，经过一定的算法自动计算电机反转时间，实现了取样的准确控制，减少了取样次数，从而显著提高工作效率。

Description

用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及装置
技术领域
本发明属于烟草设备技术领域，特别涉及一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及取样装置。
背景技术
在打叶复烤生产过程中，需要定期对打叶后与烤后的烟叶进行叶片结构检测。根据YC/T 146-2010标准要求，先清理输送带上的杂物及碎烟片，然后将取样容器置于传送带下端，按输送带上的倒转键，在输送带装置截面一次性抽取样品，取样质量为(3000±300)g。样品应一次取够，如果样品质量不在(3000±300)g范围内，应重新取样，不应添加或去除烟片。实际生产中，由于操作工只能凭感觉控制输送带上的倒转键(整个操作在几秒内完成)，无法准确控制电机倒转时间，造成取样质量常常不在取样范围内，需要重复取样。因此，如何准确掌握与控制电机倒转时间，从而进行准确取样，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统及取样装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：包括传送带、电机、控制器和台秤，所述控制器连接电机，所述电机连接传送带，传送带的一端为下料口，下料口底部接有取样器，取样器下设置有台秤，台秤连接控制器；
首先设定电机反转时间t1，电机驱动传送带运动，烟叶随传送带至下料口落入取样器中，取样器下的台秤称重得到烟叶质量为m1，台秤将此时的烟叶质量m1传递至控制器，控制器将烟叶质量m1与预设的烟叶取样标准质量m0进行对比，
当2.7kg≤m1≤3.3kg时，控制器控制电机第二次取样的反转时间还为t1；
当m1＞3.3kg或m1＜2.7kg时，控制器计算电机第二次取样的反转时间t2＝m0/(m1/t1)，则控制器控制电机下一次取样的反转时间为t2，经过第二次取样，台秤称重得到烟叶质量为m2，m2则符合2.7kg≤m2≤3.3kg的标准。
进一步的，烟叶取样标准质量m0＝3kg，烟叶的取样质量为m0±300g。
进一步的，当第二次台秤称重得到烟叶质量m2，且m2＞3.3kg或m2＜2.7kg时，控制器计算电机第三次取样的反转时间t3，此时引入误差项ε，误差项ε单位为kg，
q表示电机反转1秒可取烟叶质量，即取样流量，取样流量q单位kg/s；
t3＝(m0-ε)/q；
控制器控制电机第三次取样的反转时间为t3，经过第三次取样，台秤称重得到烟叶质量为m3，m3则符合2.7kg≤m3≤3.3kg的标准。
进一步的，所述控制器为可编程逻辑控制器。
进一步的，所述控制器还连接有显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮，其中显示屏用于显示当前台秤称重质量和当前取量时电机反转时间，时间输入按钮可以人工输入电机反转时间，电机反转按钮用于启动或停止电机。
进一步的，所述显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮均安装于控制器的面板上。
进一步的，每次电机反转结束后，电机自动正转恢复原始状态。
一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，包括一个中空的工作箱体，所述工作箱体内安装有可拆卸式的取样器，所述工作箱体的顶面上设置有连接通道，所述连接通道的底部连接取样器，所述连接通道顶部连接缓冲管的底部，缓冲管的顶部与工作箱体上方的下料装置的下料口对接，所述缓冲管为一个可伸缩式管道。
进一步的，所述缓冲管包括依次连接的若干根伸缩套管，每根伸缩套管的内壁均为光滑的。
进一步的，所述缓冲管底部与连接通道可旋转式连接，缓冲管相对于连接通道可旋转，且缓冲管与工作箱体顶面之间的夹角为0-90°。
进一步的，所述取样器的侧壁上设置有一个进样口，所述取样器的顶面上设置有一个出样口。
进一步的，所述进样口通过连接通道与缓冲管的底部相接，用于接纳所述工作箱体上方的下料装置的下料口内下放的烟叶。
进一步的，所述取样器的纵向截面呈下大上小型。
进一步的，所述工作箱体的任一侧壁上设置有可打开的箱门，用于拆卸和取出其内部的取样器；所述工作箱体的外壁、取样器的外壁、箱门外壁上均设置有把手。
进一步的，所述工作箱体内底面上依次设置有2个用于固定取样器的固定卡槽。
进一步的，所述工作箱体内底面设置有轨道，轨道内安装有一个可抽出的抽板，所述抽板上设置有2个用于固定取样器的固定卡槽。
进一步的，所述工作箱体底部设置有若干个万向脚轮，每个万向脚轮下均设置有刹车。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
发明控制系统通过将电子台秤与控制器相连，经过一定的算法自动计算电机反转时间，实现了取样的准确控制，减少了取样次数，从而显著提高工作效率。
本发明提供的工作箱体底面装有万向脚轮，且工作箱体有一定的高度，其中为中空设计；所述缓冲管可伸缩式固定于工作箱体的顶面；所述取样器分下宽上窄，取样器设置有把手，方便提取。本发明结构简单、操作方便，集取样、转移于一体，可有效提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明实施例的结构示意图；
图4是本发明的结构简图；
图5是本发明中空腔球体旋转的原理图；
图6是本发明中空腔球体旋转的原理示意图；
其中：1-工作箱体，2-连接通道，3-缓冲管，4-取样器，5-套管，6-进样口，7-出样口，8-箱门，9-把手，10-固定卡槽，11-万向脚轮，12-空腔球体，13-轨道，14-抽板，21-传送带，22-电机，23-控制器，24-台秤，25-显示屏，26-电机反转按钮，27-时间输入按钮。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，包括传送带21、电机22、控制器23和台秤24，所述控制器23连接电机22，所述电机22连接传送带21，传送带21的一端为下料口，下料口底部接有取样器5，取样器5下设置有台秤24，台秤24连接控制器23；
首先设定电机反转时间t1，电机驱动传送带运动，烟叶随传送带至下料口落入取样器中，取样器下的台秤称重得到烟叶质量为m1，台秤将此时的烟叶质量m1传递至控制器，控制器将烟叶质量m1与预设的烟叶取样标准质量m0进行对比，
当2.7kg≤m1≤3.3kg时，控制器控制电机第二次取样的反转时间还为t1；
当m1＞3.3kg或m1＜2.7kg时，控制器计算电机第二次取样的反转时间t2＝m0/(m1/t1)，则控制器控制电机下一次取样的反转时间为t2，经过第二次取样，台秤称重得到烟叶质量为m2，m2则符合2.7kg≤m2≤3.3kg的标准，时间的单位均为s；
烟叶取样标准质量m0＝3kg，烟叶的取样质量为m0±300g。
当第二次台秤称重得到烟叶质量m2，且m2＞3.3kg或m2＜2.7kg时，控制器计算电机第三次取样的反转时间t3，此时引入误差项ε，误差项ε单位为kg，
q表示电机反转1秒可取烟叶质量，即取样流量，取样流量q单位kg/s，
控制器控制电机第三次取样的反转时间为t3，经过第三次取样，台秤称重得到烟叶质量为m3，m3则符合2.7kg≤m3≤3.3kg的标准。
所述控制器23为可编程逻辑控制器。
所述控制器23还连接有显示屏25、时间输入按钮27和电机反转按钮26，其中显示屏25用于显示当前台秤称重质量和当前取量时电机反转时间，时间输入按钮27可以人工输入电机反转时间，电机反转按钮26用于启动或停止电机。
所述显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮均安装于控制器的面板上。
每次电机反转结束后，电机自动正转恢复原始状态。
实施例2
如图2-6所示，一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，包括一个中空的工作箱体1，所述工作箱体1内安装有可拆卸式的取样器5，所述工作箱体1的顶面上设置有连接通道，连接通道2可以固定于工作箱体1的侧壁上或者顶面底部，采用一个连杆一端与连接通道2焊接，连杆的另一端连接工作箱体1顶面底部或工作箱体侧壁均可，所述连接通道2的底部连接取样器5，所述连接通道2顶部连接缓冲管3的底部，缓冲管3的顶部与工作箱体上方的下料装置的下料口对接(图中未画出)，所述缓冲管3为一个可伸缩式管道。
所述缓冲管3包括依次连接的若干根伸缩套管5，每根伸缩套管5的内壁均为光滑的，犹如中空的伸缩杆，根据实际需要调节伸缩杆的长度。
所述缓冲管3底部与连接通道2可旋转式连接，缓冲管3相对于连接通道2可旋转，且缓冲管3与工作箱体1顶面之间的夹角为0-90°，该结构也属于现有技术，能够实现缓冲管3相对于工作箱体顶面旋转，改变缓冲管3与工作箱体1顶面的夹角即可，缓冲管3呈斜向下的状态有利于烟叶的下落，如图所示，其具体的结构可以为：缓冲管3底部一端为下端开口的空腔球体12，连接通道2顶部包裹于空腔球体12外，空腔球体12可在连接管道2顶部的包裹处随意旋转，犹如万向旋转架。
所述取样器5的侧壁上设置有一个进样口6，所述进样口6通过连接通道2与缓冲管3的底部相接，用于接纳所述工作箱体1上方的下料装置的下料口内下放的烟叶，所述取样器5的顶面上设置有一个出样口7，即取样器5中满载后，打开工作箱体侧壁上的箱门8，将取样器5从其中取出，然后从出样口7倒出，进入下一工作环境中。所述进样口6上可以设置有可闭合的小门，防止其与连接通道拆开后，内部的烟叶滑出。
所述进样口6通过连接通道2与缓冲管3的底部相接，用于接纳所述工作箱体1上方的下料装置的下料口内下放的烟叶。
所述取样器5的纵向截面呈下大上小型，取样器可以为梯形箱体，也可以为圆台形箱体。
所述工作箱体1的任一侧壁上设置有可打开的箱门8，用于拆卸和取出其内部的取样器5；所述工作箱体1的外壁、取样器5的外壁、箱门8外壁上均设置有把手9。
所述工作箱体1内底面上依次设置有2个用于固定取样器5的固定卡槽10，且每个固定卡槽10内安装有一个取样器5。工作箱体1内安装2个取样器5，是为了方便，连续取样，使用时，首先将2个取样器5均安装于工作箱体1内部，然后与连接通道接2通其中1个取样器5，通过把手推着工作箱体1至相应工作位置，然后调节缓冲管3，将其顶部与置于所述工作箱体1上方的下料装置的下料口对接，然后开启下料装置开始下料，待其中一个取样器5完成取样后，关闭下料装置停止下料，然后将连接通道2接于另一个取样器5上，继续取样。
为了方便2个取样器5同时取出，则本技术方案还可以作为另一个实施例，所述工作箱体1内底面设置有轨道13，轨道13内安装有一个可抽出的抽板14，所述抽板14上设置有2个用于固定取样4的固定卡槽10，且每个固定卡槽10内安装有一个取样器5。则可以直接将抽板14抽出，连同抽板14一起拿走取样器5或跟换新的取样器5等。
所述工作箱体1底部设置有若干个万向脚轮11，每个万向脚轮11下均设置有刹车。
实施例3
具体地讲：一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，还包括控制器、电机和台秤，所述下料装置为传送带，传送带通过下料口对接缓冲管3的顶部，控制器连接台秤和电机，电机控制传送带，取样桶取样结束后，将取样桶从工作箱体中取出，置于台秤上称重，台秤将该重量反馈至控制器；
首先设定电机反转时间t1，电机驱动传送带运动，烟叶随传送带至下料口落入取样器中，取样器结束后，将取样器从工作箱体中取出，置于台秤上称重得到烟叶质量为m1，台秤将此时的烟叶质量m1传递至控制器，控制器将烟叶质量m1与预设的烟叶取样标准质量m0进行对比，
当2.7kg≤m1≤3.3kg时，控制器控制电机第二次取样的反转时间还为t1；
当m1＞3.3kg或m1＜2.7kg时，控制器计算电机第二次取样的反转时间t2＝m0/(m1/t1)，则控制器控制电机下一次取样的反转时间为t2，经过第二次取样，台秤称重得到烟叶质量为m2，m2则符合2.7kg≤m2≤3.3kg的标准，时间的单位均为s；
烟叶取样标准质量m0＝3kg，烟叶的取样质量为m0±300g。
当第二次台秤称重得到烟叶质量m2，且m2＞3.3kg或m2＜2.7kg时，控制器计算电机第三次取样的反转时间t3，此时引入误差项ε，误差项ε单位为kg，
q表示电机反转1秒可取烟叶质量，即取样流量，取样流量q单位kg/s，
控制器控制电机第三次取样的反转时间为t3，经过第三次取样，台秤称重得到烟叶质量为m3，m3则符合2.7kg≤m3≤3.3kg的标准。
所述控制器23为可编程逻辑控制器。
所述控制器23还连接有显示屏25、时间输入按钮27和电机反转按钮26，其中显示屏25用于显示当前台秤称重质量和当前取量时电机反转时间，时间输入按钮27可以人工输入电机反转时间，电机反转按钮26用于启动或停止电机。
所述显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮均安装于控制器的面板上。
每次电机反转结束后，电机自动正转恢复原始状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：包括传送带、电机、控制器和台秤，所述控制器连接电机，所述电机连接传送带，传送带的一端为下料口，下料口底部接有取样器，取样器下设置有台秤，台秤连接控制器；
首先设定电机反转时间t1，电机驱动传送带运动，烟叶随传送带至下料口落入取样器中，取样器下的台秤称重得到烟叶质量为m1，台秤将此时的烟叶质量m1传递至控制器，控制器将烟叶质量m1与预设的烟叶取样标准质量m0进行对比，
当2.7kg≤m1≤3.3kg时，控制器控制电机第二次取样的反转时间还为t1；
当m1＞3.3kg或m1＜2.7kg时，控制器计算电机第二次取样的反转时间t2＝m0/(m1/t1)，则控制器控制电机下一次取样的反转时间为t2，经过第二次取样，台秤称重得到烟叶质量为m2，m2则符合2.7kg≤m2≤3.3kg的标准。
2.根据权利要求1所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：烟叶取样标准质量m0＝3kg，烟叶的取样质量为m0±300g。
3.根据权利要求1所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：当第二次台秤称重得到烟叶质量m2，且m2＞3.3kg或m2＜2.7kg时，控制器计算电机第三次取样的反转时间t3，此时引入误差项ε，误差项ε单位为kg，
q表示电机反转1秒可取烟叶质量，即取样流量，取样流量q单位kg/s；
t3＝(m0-ε)/q；
控制器控制电机第三次取样的反转时间为t3，经过第三次取样，台秤称重得到烟叶质量为m3，m3则符合2.7kg≤m3≤3.3kg的标准。
4.根据权利要求1所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：所述控制器为可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求1所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：所述控制器还连接有显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮，其中显示屏用于显示当前台秤称重质量和当前取量时电机反转时间，时间输入按钮可以人工输入电机反转时间，电机反转按钮用于启动或停止电机；所述显示屏、时间输入按钮和电机反转按钮均安装于控制器的面板上。
6.根据权利要求1所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的控制系统，其特征在于：每次电机反转结束后，电机自动正转恢复原始状态。
7.一种用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，其特征在于：包括一个中空的工作箱体，所述工作箱体内安装有可拆卸式的取样器，所述工作箱体的顶面上设置有连接通道，所述连接通道的底部连接取样器，所述连接通道顶部连接缓冲管的底部，缓冲管的顶部与工作箱体上方的下料装置的下料口对接，所述缓冲管为一个可伸缩式管道。
8.根据权利要求7所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，其特征在于：所述缓冲管包括依次连接的若干根伸缩套管，每根伸缩套管的内壁均为光滑的。
9.根据权利要求8所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，其特征在于：所述缓冲管底部与连接通道可旋转式连接，缓冲管相对于连接通道可旋转，且缓冲管与工作箱体顶面之间的夹角为0-90°。
10.根据权利要求7所述的用于打叶复烤叶片结构检测精确取样的装置，其特征在于：所述取样器的侧壁上设置有一个进样口，所述取样器的顶面上设置有一个出样口；所述进样口通过连接通道与缓冲管的底部相接，用于接纳所述工作箱体上方的下料装置的下料口内下放的烟叶。
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