CN109393551B - 一种纸盘装置及具有该装置的卷烟机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纸盘装置，包括：纸盘架，纸盘架上可转动的设有与纸盘同步转动的同步轴；用于获取预设时间内同步轴的转动圈数的轴编码器，轴编码器安装于纸盘架上；用于获取预设时间内纸盘的输出纸长度的长度获取装置；用于以输出纸长度和转动圈数获取纸盘直径的控制系统，控制系统与轴编码器、长度获取装置连接。本申请的改进点在于采用测量的方式，获取纸盘的转动圈数和输出纸长度，并利用现有技术中常见的控制系统实现对测量得到转动圈数和输出纸长度的运算，相比起现有技术，通过测量转动圈数和输出纸长度的方式能够精确得到纸盘直径。本申请还提供了一种包括上述纸盘装置的卷烟机。

Description

一种纸盘装置及具有该装置的卷烟机

技术领域

本申请涉及烟草机械技术领域，更具体地说，涉及一种纸盘装置。此外，本申请还涉及一种包括上述纸盘装置的卷烟机。

背景技术

在卷烟生产过程中，当卷烟机纸盘架上的纸盘快用完时，需要在设备不停机的情况下能够自动更换纸盘。

为节约原辅材料，被更换的旧纸盘的剩余纸量越少越好。此时，就需要快速高精度地测算出快用完的旧纸盘直径，使得当旧纸盘在设定的直径被更换时，纸盘余量最少。

目前采用的检测方式在不停机的情况下难以准确测量，精度不高，使得剩下的卷烟纸较多，综上所述，如何快速高精度地得到纸盘直径，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种纸盘装置，该纸盘装置能够在不用停机的情况下快速精准得到纸盘的直径。

本申请的另一目的是提供一种包括上述纸盘装置的卷烟机。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种纸盘装置，包括：

纸盘架，所述纸盘架上可转动的设有与纸盘同步转动的同步轴；

用于获取预设时间内所述同步轴的转动圈数的轴编码器，所述轴编码器安装于所述纸盘架上；

用于获取所述预设时间内所述纸盘的输出纸长度的长度获取装置；

用于以所述输出纸长度和所述转动圈数获取纸盘直径的控制系统，所述控制系统与所述轴编码器、所述长度获取装置连接。

优选的，所述长度获取装置包括用于从卷烟机控制器处获取所述预设时间内所述纸盘的输出纸长度的接收器，所述接收器与所述卷烟机控制器连接；

或者，所述长度获取装置包括：

用于获取所述预设时间内制作烟支个数的烟支个数获取装置，所述烟支个数获取装置与卷烟装置连接；

用于以所述烟支个数和单个烟支用纸长度获得所述纸盘的输出纸长度的结果获取装置，所述结果获取装置与所述烟支个数获取装置连接，所述结果获取装置还与所述控制系统连接。

优选的，所述同步轴上套设有与同步转动的大齿轮，所述大齿轮与小齿轮啮合传动，所述轴编码器的测量端通过与所述小齿轮同轴连接以实现对所述同步轴的检测。

优选的，所述纸盘架上固定安装支架，所述轴编码器的固定部连接于所述安装支架上，且所述轴编码器的测量端穿过所述安装支架的通孔并与所述小齿轮的中孔固定。

优选的，所述安装支架为几字形支架，所述几字形支架的两个支脚安装于所述纸盘架上。

优选的，所述小齿轮安装于所述几字形支架的两个所述支脚之间。

一种卷烟机，包括纸盘装置，所述纸盘装置为上述任一项所述的纸盘装置。

本申请提供的轴编码器用于获取预设时间内同步轴的转动圈数，轴编码器的测量端与同步轴连接；需要说明的是，轴编码器是用于检测转动角度的工具，可以直接测量转动角度。长度获取装置用于获取预设时间内纸盘的输出纸长度。本申请的改进点在于采用轴编码器测量的方式，获取纸盘的转动圈数和输出纸长度，并利用现有技术中常见的控制系统实现对测量得到转动圈数和输出纸长度的运算，相比起现有技术，在不用停机的情况下，通过测量转动圈数和输出纸长度的方式能够精确得到纸盘直径。

本申请还提供了一种包括上述纸盘装置的卷烟机。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的纸盘装置的布局图；

图2为本申请所提供的纸盘装置的后视图；

图3为本申请所提供的纸盘装置的安装示意图；

图4为本申请所提供的纸盘装置的爆炸图。

图1至图4中：

轴编码器1、第一螺钉2、安装支架3、小齿轮4、纸盘架5；

同步轴6、大齿轮7、第二螺钉8、第三螺钉9、纸盘装夹处10。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的核心是提供一种纸盘装置，该纸盘装置能够精准得到纸盘的直径。

本申请的另一目的是提供一种包括上述纸盘装置的卷烟机。

请参考图1至图4，图1为本申请所提供的纸盘装置的布局图；图2为本申请所提供的纸盘装置的后视图；图3为本申请所提供的纸盘装置的安装示意图；图4为本申请所提供的纸盘装置的爆炸图。

本申请所提供的一种纸盘装置，在结构上主要包括：纸盘架5、轴编码器1、长度获取装置和控制系统。

具体地，纸盘架5适用于安装纸盘的，纸盘可转动的安装于纸盘架5上，纸盘架5上可转动的设有与纸盘同步转动的同步轴6；其中，同步轴6可以与纸盘键连接、过盈配合连接，或者还可以通过其它控制装置实现同步转动的连接。

轴编码器1用于获取预设时间内同步轴6的转动圈数，轴编码器1的测量端与同步轴6连接；需要说明的是，轴编码器1是用于检测转动角度的工具，可以直接测量转动角度，上述同步轴6的转动圈数可以理解为转动角度，也就是说，转动角度是连续的，可以大于360度。

长度获取装置用于获取预设时间内纸盘的输出纸长度，长度获取装置安装于纸盘架5上。由于纸盘上绕设有卷纸，在进行卷烟操作时，会由纸盘最外侧的抽动装置抽动卷纸，以使得纸盘转动，卷纸向外伸出。

纸盘的转动能够实现卷纸的输出，可选的，在纸盘的侧部可以设置长度获取装置，通常可以为传感器等装置。需要说明的是，上述长度获取装置也可以是卷烟装置的一部分，实现对输出长度的测量。

控制系统用于以输出纸长度和转动圈数获取纸盘直径，控制系统与轴编码器1、长度获取装置连接。

其中，控制系统包括数据接收器和数据处理器。数据接收器与轴编码器1、长度获取装置连接，用于分别获取轴编码器1测量得到的转动角度以及长度获取装置得到的纸盘的输出纸长度。数据处理器与数据接收器连接，用于利用上述转动角度和输出纸长度进行计算。

具体地，数据接收器包括第一数据接收器和第二数据接收器，第一数据接收器获取轴编码器1发送的转动角度，第二数据接收器获取长度获取装置发送的输出纸长度。数据处理器接收第一数据接收器和第二数据接收器发送的数据，并计算d＝L/(n*π)，其中，d为纸盘直径，L为输出纸长度，由第二数据接收器发送给数据处理器，n为转动圈数，由第一数据接收器发送给数据处理器。

其中，由于纸盘为盘类件，其转动角度所对应的弧长即为上述输出纸长度，该弧长与转送圈数(即转动角度)的相关性通过直径实现，也就是说通过上述输出纸长度与转动角度、利用弧长公式即可以得到纸盘直径。弧长公式具体为d＝L/(n*π)，其中，d为纸盘直径，L为输出纸长度，n为转动圈数。本申请利用上述测量检测方式得到的数据进行计算，能够直接得到纸盘直径。

本申请的改进点在于采用测量的方式，获取纸盘的转动圈数和输出纸长度，并利用现有技术中常见的控制系统实现对测量得到转动圈数和输出纸长度的运算。相比起现有技术，通过测量转动圈数和输出纸长度的方式能够精确得到纸盘直径。

控制系统并不是本申请的改进点。控制系统是一个利用已知公式进行计算的硬件设备，该设备需要具有输入功能和计算功能，这一类型的控制系统在现有技术中是非常常见的。

本申请仅仅是将控制系统运用在纸盘装置中，并没有改变其运算方式或者逻辑，并不是方法的改进。

可选的，上述控制系统可以为一个CPU模块或者简单的运算控制器。

需要说明的是，本申请中的轴编码器1包括轴编码器检测部和轴编码器控制部，二者连接，轴编码器检测部用于进行上述检测测量，轴编码器控制部用于获取轴编码器检测部测量得到的单位时间内脉冲总数，并将单位时间内脉冲总数与轴编码器1每圈固定产生的脉冲数做比值得到实际测量件旋转的转动圈数。上述轴编码器1是现有常见的轴编码器1。

在上述实施例的基础之上，长度获取装置可以直接测量或者间接获取上述长度。具体地，间接获取指的是长度获取装置包括用于从卷烟机控制器处获取预设时间内纸盘的输出纸长度的接收器，接收器与卷烟机控制器连接。

或者，直接测量指的是长度获取装置通过测量包括：烟支个数获取装置和结果获取装置，二者连接。

烟支个数获取装置用于获取预设时间内制作烟支个数，烟支个数获取装置与卷烟装置连接；

结果获取装置用于以烟支个数和单个烟支用纸长度获得纸盘的输出纸长度，结果获取装置与烟支个数获取装置连接，结果获取装置还与控制系统连接。

烟支个数获取装置可以为计数传感器，可以设置于卷烟装置上，直接对预设时间内制作得到的数量进行计数，当然，烟支个数获取装置还可以连接于卷烟装置上、向卷烟装置直接获取烟支数量。也就是说，烟支个数获取装置可以为直接测量的传感器，或者为间接得到的信号获取装置。

结果获取装置包括获取装置和计量装置，获取装置与烟支个数获取装置连接，以便获取上述烟支个数后，通过预存的单个烟支用纸长度获得总的输出纸长度。其中，输出纸长度＝单个烟支用纸长度*烟支数量。

计量装置可以采用现有的、设有数据输入输出和计算功能的控制器，本申请并不是方法的改进。

在上述任意一个实施例的基础之上，同步轴6上套设有与同步转动的大齿轮7，大齿轮7与小齿轮4啮合传动，轴编码器1的测量端通过与小齿轮4同轴连接以实现对同步轴6的检测。

请参考图3和图4，其中，大齿轮7与同步轴6二者嵌套设置，可以通过螺钉连接、键连接或者其他固定方式，同步轴6的转动能够带动大齿轮7的转动。小齿轮4与大齿轮7啮合，以带动小齿轮4转动，小齿轮4的轴心与轴编码器1的测量端连接，以便测量小齿轮4的转动角度。

需要说明的是，通过上述大齿轮7和小齿轮4的传递，能够将同步轴6的转动角度传递至轴编码器1的位置，也就是轴编码器1的测量端的转动角度与同步轴6的转动角度相同。

在上述实施例的基础之上，纸盘架5上固定安装支架3，轴编码器1的固定部连接于安装支架3上，且轴编码器1的测量端穿过安装支架3的通孔并与小齿轮4的中孔固定。

需要说明的是，安装支架3为用于安装轴编码器1的固定部件，其结构和类型可以根据实际情况进行调整。

在上述实施例的基础之上，安装支架3为几字形支架，几字形支架的两个支脚安装于纸盘架5上。

在上述实施例的基础之上，小齿轮4安装于几字形支架的两个支脚之间。

请参考图3，安装支架3通过第一螺钉2安装至纸盘架5上。可选的，大齿轮7通过第二螺钉8安装于同步轴6上。可选的，轴编码器1通过第三螺钉9安装在安装支架3上。

除了上述各个实施例所公开的纸盘装置的主要结构和连接关系，本申请还提供一种包括上述实施例公开的纸盘装置的卷烟机，该卷烟机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的纸盘装置和卷烟机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种纸盘装置，其特征在于，包括：

纸盘架(5)，所述纸盘架(5)上可转动的设有与纸盘同步转动的同步轴(6)；

用于获取预设时间内所述同步轴(6)的转动圈数的轴编码器(1)，所述轴编码器(1)安装于所述纸盘架(5)上；

用于获取所述预设时间内所述纸盘的输出纸长度的长度获取装置；

用于以所述输出纸长度和所述转动圈数获取纸盘直径的控制系统，所述控制系统与所述轴编码器(1)、所述长度获取装置连接；

所述同步轴(6)上套设有同步转动的大齿轮(7)，所述大齿轮(7)与小齿轮(4)啮合传动，所述轴编码器(1)的测量端通过与所述小齿轮(4)同轴连接以实现对所述同步轴(6)的检测；

所述纸盘架(5)上固定安装支架(3)，所述轴编码器(1)的固定部连接于所述安装支架(3)上，且所述轴编码器(1)的测量端穿过所述安装支架(3)的通孔并与所述小齿轮(4)的中孔固定。

2.根据权利要求1所述的纸盘装置，其特征在于，所述长度获取装置包括用于从卷烟机控制器处获取所述预设时间内所述纸盘的输出纸长度的接收器，所述接收器与所述卷烟机控制器连接；

或者，所述长度获取装置包括：

用于获取所述预设时间内制作烟支个数的烟支个数获取装置，所述烟支个数获取装置与卷烟装置连接；

用于以所述烟支个数和单个烟支用纸长度获得所述纸盘的输出纸长度的结果获取装置，所述结果获取装置与所述烟支个数获取装置连接，所述结果获取装置还与所述控制系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的纸盘装置，其特征在于，所述安装支架(3)为几字形支架，所述几字形支架的两个支脚安装于所述纸盘架(5)上。

4.根据权利要求3所述的纸盘装置，其特征在于，所述小齿轮(4)安装于所述几字形支架的两个所述支脚之间。

5.一种卷烟机，其特征在于，包括纸盘装置，所述纸盘装置为权利要求1-4任一项所述的纸盘装置。

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