CN111671138A - 烟支输送系统储烟量检测方法及装置 - Google Patents

烟支输送系统储烟量检测方法及装置 Download PDF

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戚亚东
李保成
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张世典
魏景春
刘俊强
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张艳
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Abstract

本发明公开了一种烟支输送系统储烟量检测方法及装置，其中，该方法包括将霍尔角度传感器的检测轴与烟支输送系统中变频电机输出轴相连；霍尔角度传感器将变频电机输出轴的转动角度转化为电信号；根据电信号获取电压值序列；根据电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度；根据累计相对转动角度获得烟支输送系统的传送带的相对运动距离；根据传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量。本发明提供的烟支输送系统储烟量检测方法及装置，实现了对烟支输送系统储烟量的准确检测，方便了统计和对照卷包机组产量，也方便了对卷包机组产量计数异常的排查。

Description

烟支输送系统储烟量检测方法及装置
技术领域
本发明涉及烟草技术领域，尤其涉及一种烟支输送系统储烟量检测方法及装置。
背景技术
现有烟支输送系统没有用于检测系统内储烟量的检测结构，卷烟机产量数据与包装机产量数据无法实时对应。当班组生产跨越零点时，根据国家烟草专卖局要求此班组将被分为前后两个工单，则烟支输送系统中储存的烟支经过包装机加工后，被计入后工单中的包装机产量中，影响统计数据的准确性。另外，当卷烟机或包装机产量计数异常时，由于烟支输送系统储烟量未知，无法实现产量的自动判断与异常报警。为此，设计一种烟支输送系统储烟量检测方法及装置，以实时显示烟支输送系统储烟量十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟支输送系统储烟量检测方法及装置，以解决上述现有技术中的问题，实现对烟支输送系统中储烟量的准确检测。
本发明提供了一种烟支输送系统储烟量检测方法，其中，包括如下步骤：
将霍尔角度传感器的检测轴与烟支输送系统中变频电机输出轴相连；
所述霍尔角度传感器将变频电机输出轴的转动角度转化为电信号；
根据所述电信号获取电压值序列；
根据所述电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度；
根据所述累计相对转动角度获得烟支输送系统的传送带的相对运动距离；
根据所述传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量。
如上所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其中，优选的是，所述根据所述电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度，具体包括：
根据所述电压值序列绘制电压值曲线；
对所述电压值序列进行峰值检测，以获得各个峰值点坐标；
确定达到预设电压极限值的峰值点坐标为有效峰值点坐标；
获取电压值曲线上位于各个所述有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率；
根据所述有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点；
分别确定所述正向有效峰值点和反向有效峰值点的数量；
根据所述正向有效峰值点确定变频电机输出轴的正向转动圈数，根据所述反向有效峰值点的数量确定变频电机输出轴的反向转动圈数；
根据所述正向转动圈数和所述反向转动圈数获取所述累计相对转动角度。
如上所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其中，优选的是，所述根据所述有效峰值点坐标两侧的电压值将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点，具体包括：
在所述电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的电压值大于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点；
如果有效峰值点左侧的电压值小于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点。
如上所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其中，优选的是，所述根据所述有效峰值点坐标两侧的曲线斜率将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点，具体包括：
在所述电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的曲线斜率为正，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点；
如果有效峰值点右侧的曲线斜率为负，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点。
如上所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其中，优选的是，所述根据所述传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量，具体包括：
根据预设的比例系数将所述传送带的相对运动距离转换为烟支输送系统储烟量。
本发明还提供了一种烟支输送系统储烟量检测装置，其中，包括霍尔角度传感器、柔性联轴器、处理器和显示器；
所述霍尔角度传感器的检测轴通过所述柔性联轴器与烟支输送系统中变频电机输出轴相连，用于输出代表变频电机输出轴旋转角度的电压值序列；
所述处理器分别与所述霍尔角度传感器和所述显示器相连，用于根据所述电压值序列获得烟支输送系统储烟量，并将所述储烟量显示在所述显示器上。
如上所述的烟支输送系统储烟量检测装置，其中，优选的是，还包括固定支架，所述霍尔角度传感器固定设置在所述固定支架上。
本发明提供的烟支输送系统储烟量检测方法及装置，实现了对烟支输送系统储烟量的准确检测，方便了统计和对照卷包机组产量，也方便了对卷包机组产量计数异常的排查。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的烟支输送系统储烟量检测方法的流程图；
图2为变频电机输出轴正转时的电压值序列曲线图；
图3为变频电机输出轴反转时的电压值序列曲线图；
图4为本发明实施例提供的烟支输送系统储烟量检测装置的结构示意图。
附图标记说明：
100-霍尔角度传感器 110-固定支架
200-柔性联轴器 300-处理器
400-显示器 500-正向有效峰值点
600-反向有效峰值点
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种烟支输送系统储烟量检测方法，其包括如下步骤：
步骤S1、将霍尔角度传感器的检测轴与烟支输送系统中变频电机输出轴相连。霍尔角度传感器的检测轴可以随烟支输送系统变频电机的输出轴一同旋转，以输出代表旋转角度的电压值序列。
步骤S2、霍尔角度传感器将变频电机输出轴的转动角度转化为电信号。
步骤S3、根据电信号获取电压值序列。
步骤S4、根据电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度。
在实际工作过程中，变频电机输出轴存在正转或反转，其中，正转一周或反转一周的角度均为360°，正转两周或反转两周的角度则均为720°，以此类推，而上述累积相对转动角度表示变频电机输出轴正转时的累积总角度值与变频电机输出轴反转时的累积总角度值的角度差值，即，如果变频电机输出轴累积正转六圈，累积反转五圈，则上述角度差值为360°。
步骤S5、根据累计相对转动角度获得烟支输送系统的传送带的相对运动距离。可以理解的是，变频电机输出轴每旋转一圈，传送带可以移动预设的距离，由此，当获得累计相对转动角度后，可以等效获得传送带的相对运动距离。
步骤S6、根据传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量。
其中，传送带每运动一定的距离，均可以传送与该距离对应的量的烟支。
具体地，可以根据预设的比例系数将传送带的相对运动距离转换为烟支输送系统储烟量。
相对于现有技术而言，本发明实施例提供的烟支输送系统储烟量检测方法，实现了对烟支输送系统储烟量的准确检测，方便了统计和对照卷包机组产量，也方便了对卷包机组产量计数异常的排查。
进一步，步骤S4具体包括：
步骤S41、根据电压值序列绘制电压值曲线，如图2和图3所示。
本实施例中，当变频电机输出轴正转时，电压值曲线的斜率为正值，而当变频电机输出轴反转时，电压值曲线的斜率为负值。
步骤S42、对电压值序列进行峰值检测，以获得各个峰值点坐标。
步骤S43、确定达到预设电压极限值的峰值点坐标为有效峰值点坐标。
本实施例中，该预设电压极限值为5V，该预设电压极限值标示变频电机输出轴旋转一周时，霍尔角度传感器所输出的电压值序列中的最大电压值。然而，在有些工况下，变频电机输出轴在转动一周之前即进行反转，此时，霍尔角度传感器所输出的电压值序列中的峰值不能达到5V，则该峰值为非有效峰值，需要剔除。
步骤S44、获取电压值曲线上位于各个有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率。
在电压值曲线上，如图2所示，上述“两侧的电压值”表示有效峰值附近的左右两侧的电压值，当变频电机输出轴正转时，有效峰值点左侧的电压值为接近5V的电压，而有效峰值点右侧电压值为0。如图3所示，当变频电机输出轴反转时，有效峰值点左侧的电压值为0，而有效峰值点右侧电压值为接近5V的电压。
步骤S45、根据有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率将有效峰值点分为正向有效峰值点500和反向有效峰值点600。
其中，正向有效峰值点500表示变频电机输出轴正转时的峰值点，反向有效峰值点600表示变频电机输出轴反转时的峰值点。
具体地，在步骤S45中，根据有效峰值点坐标两侧的电压值将有效峰值点分为正向有效峰值点500和反向有效峰值点600，具体包括：
步骤S451、在电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的电压值大于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点500。
如图2所示，当变频电机输出轴正转时，有效峰值点左侧的电压值为接近5V的电压，而有效峰值点右侧电压值为0，此时，该有效峰值点为正向有效峰值点500。
步骤S452、如果有效峰值点左侧的电压值小于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点600。
如图3所示，当变频电机输出轴正转时，有效峰值点右侧的电压值为接近5V的电压，而有效峰值点左侧电压值为0，此时，该有效峰值点为反向有效峰值点600。
此外，在步骤S45中，根据有效峰值点坐标两侧的曲线斜率将有效峰值点分为正向有效峰值点500和反向有效峰值点600，具体包括：
在电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的曲线斜率为正，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点500，如图2所示；如果有效峰值点右侧的曲线斜率为负，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点600，如图3所示。
步骤S46、分别确定正向有效峰值点500和反向有效峰值点600的数量。
步骤S47、根据正向有效峰值点500确定变频电机输出轴的正向转动圈数，根据反向有效峰值点600的数量确定变频电机输出轴的反向转动圈数。
其中，正向有效峰值点500的数量即可表示变频电机输出轴正转的圈数，反向有效峰值点600的数量即可表示变频电机输出轴反转的圈数。
步骤S48、根据正向转动圈数和反向转动圈数获取累计相对转动角度。
其中，可以根据正向转动圈数和反向转动圈数获得圈数差值，而转动一圈相当于转动360°，圈数差值与360°的乘积即为累计相对转动角度。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种烟支输送系统储烟量检测装置，其包括霍尔角度传感器100、柔性联轴器200、处理器300和显示器400；其中，霍尔角度传感器100的检测轴通过柔性联轴器200与烟支输送系统中变频电机输出轴相连，用于输出代表变频电机输出轴旋转角度的电压值序列；处理器300分别与霍尔角度传感器100和显示器400相连，用于根据电压值序列获得烟支输送系统储烟量，并将储烟量显示在显示器400上。
其中，为了便于霍尔角度传感器100的固定，该检测装置还可以包括用于固定安装霍尔角度传感器100的固定支架110，该固定支架110可以安装在烟支输送系统的罩壳或机架上。
本发明实施例提供的烟支输送系统储烟量检测方法及装置，实现了对烟支输送系统储烟量的准确检测，方便了统计和对照卷包机组产量，也方便了对卷包机组产量计数异常的排查。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种烟支输送系统储烟量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
将霍尔角度传感器的检测轴与烟支输送系统中变频电机输出轴相连；
所述霍尔角度传感器将变频电机输出轴的转动角度转化为电信号；
根据所述电信号获取电压值序列；
根据所述电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度；
根据所述累计相对转动角度获得烟支输送系统的传送带的相对运动距离；
根据所述传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量。
2.根据权利要求1所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其特征在于，所述根据所述电压值序列获得变频电机输出轴的累计相对转动角度，具体包括：
根据所述电压值序列绘制电压值曲线；
对所述电压值序列进行峰值检测，以获得各个峰值点坐标；
确定达到预设电压极限值的峰值点坐标为有效峰值点坐标；
获取电压值曲线上位于各个所述有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率；
根据所述有效峰值点坐标两侧的电压值或曲线斜率将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点；
分别确定所述正向有效峰值点和反向有效峰值点的数量；
根据所述正向有效峰值点确定变频电机输出轴的正向转动圈数，根据所述反向有效峰值点的数量确定变频电机输出轴的反向转动圈数；
根据所述正向转动圈数和所述反向转动圈数获取所述累计相对转动角度。
3.根据权利要求2所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其特征在于，所述根据所述有效峰值点坐标两侧的电压值将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点，具体包括：
在所述电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的电压值大于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点；
如果有效峰值点左侧的电压值小于右侧的电压值，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点。
4.根据权利要求2所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其特征在于，所述根据所述有效峰值点坐标两侧的曲线斜率将所述有效峰值点分为正向有效峰值点和反向有效峰值点，具体包括：
在所述电压值曲线上，如果有效峰值点左侧的曲线斜率为正，则将有效峰值点划分为正向有效峰值点；
如果有效峰值点右侧的曲线斜率为负，则将有效峰值点划分为反向有效峰值点。
5.根据权利要求1所述的烟支输送系统储烟量检测方法，其特征在于，所述根据所述传送带的相对运动距离获得烟支输送系统储烟量，具体包括：
根据预设的比例系数将所述传送带的相对运动距离转换为烟支输送系统储烟量。
6.一种烟支输送系统储烟量检测装置，其特征在于，包括霍尔角度传感器、柔性联轴器、处理器和显示器；
所述霍尔角度传感器的检测轴通过所述柔性联轴器与烟支输送系统中变频电机输出轴相连，用于输出代表变频电机输出轴旋转角度的电压值序列；
所述处理器分别与所述霍尔角度传感器和所述显示器相连，用于根据所述电压值序列获得烟支输送系统储烟量，并将所述储烟量显示在所述显示器上。
7.根据权利要求6所述的烟支输送系统储烟量检测装置，其特征在于，还包括固定支架，所述霍尔角度传感器固定设置在所述固定支架上。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200918

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