CN114802961A - 智能型条包烟透明纸热封整形装置和热封整形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能型条包烟透明纸热封整形装置,包括:壳体、加热板、电热芯、电源组件、红外传感器、可编程时控板、温度传感器、固态继电器和智能PID温控器;壳体上设置有所述电源组件,加热板设置于所述壳体上表面,电热芯位设置于所述加热板内;红外传感器、可编程时控板、智能PID温控器、固态继电器和电热芯依次电连接;温度传感器设置于所述加热板上,温度传感器与所述智能PID温控器电连接;电源组件分别与红外传感器、可编程时控板和智能PID温控器电连接。本发明提供的技术方案采用先感应通电,通过主动式红外检测传感器探测及判断操作人员使用需求,设备通电后使用,在设定时间内感应不到操作人员则自动断电。
Description
技术领域
本发明型属于卷烟包装生产技术领域,尤其涉及一种智能型条包烟透明纸热封整形装置和热封整形方法。
背景技术
目前,烟草行业卷烟机生产的条烟通过包装机内部CV加热器来进行条烟透明纸整形热封,而一些条包透明纸出现质量问题的条包烟和因自检自控造成的无透明纸条包烟则需要一种装置在外部进行透明纸手工整形,而现阶段可以实现此功能的一些整形器均采用合金铝板面,内置3支240W加热芯,总功率达到720W,其导热率低、功率大。整形器只有电源开关,在机台上处于常通电运行状态,大部分电能被过度浪费,无不使用时自动延时关闭功能。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出一种智能型条包烟透明纸热封整形装置和热封整形方法的技术方案,以解决上述技术问题。
本发明第一方面公开了一种智能型条包烟透明纸热封整形装置,包括壳体、加热板、电热芯、电源组件、红外传感器、可编程时控板、温度传感器、固态继电器和智能PID温控器;所述壳体上设置有所述电源组件,所述加热板设置于所述壳体上表面,所述电热芯位设置于所述加热板内;所述红外传感器、所述可编程时控板、所述智能PID温控器、所述固态继电器和所述电热芯依次电连接;所述温度传感器设置于所述加热板上,所述温度传感器与所述智能PID温控器电连接;所述电源组件分别与所述红外传感器、所述可编程时控板和智能PID温控器电连接。
由上述方案可见,通过主动式红外检测传感器探测及判断操作人员使用需求,设备通电后使用,在设定时间内不感应该传感器即可达到自动断电的功能,有效节约了能源消耗;温控器更好的控制加热板的加热温度。
进一步的方案是,所述壳体与所述加热板通过支撑架连接,所述壳体与所述加热板之间留有间隙。
由上述方案可见,散热效果更好。
进一步的方案是,所述加热板上设置有安装孔,所述电热芯安装于所述安装孔内。
由上述方案可见,电热芯安装更灵活,便于维修更换。
进一步的方案是,所述安装孔为2个,2个所述安装孔在所述加热板上平行布置。
由上述方案可见,两个电热芯均匀分布加热更均匀。
进一步的方案是,所述加热板所在的平面相对于所述壳体的底面所在的平面倾斜设置,所述加热板所在的平面与所述壳体的底面所在的平面之间的夹角为锐角。
由上述方案可见,加热板倾斜设置更有利于操作工操作。
进一步的方案是,所述红外传感器位于所述壳体上的朝向所述锐角的一端。
由上述方案可见,红外线感应器面向操作人员感应更加准确。
进一步的方案是,所述加热板由T1级紫铜材料制成。
由上述方案可见,导热性能接近银,传热快,温度散发均衡,能保证加热板表面温度各个点的温差精度控制在0.5度的精度。
进一步的方案是,所述加热板的外表面覆盖有保温层。
由上述方案可见,降低了加热板的温度下降速度,二次启动时仅需更少的电耗。
本发明第二方面公开了一种型条包烟透明纸热封整形方法,所述方法包括以下步骤:
S1:红外传感器检测是否有操作人员靠近型条包烟透明纸热封装置;
S2:当红外传感器检测到操作人员在红外传感器感应范围内时,红外传感器向可编程时控板发出信号;
S3:可编程时控板接收到所述信号后控制智能PID温控器启动;
S4:所述智能PID温控器的内部的PID控制程序输出0-12V线性电压以驱动固态继电器的输出电压,进而驱动所述型条包烟透明纸热封装置的加热板内的电热芯进行加热;
S5:所述加热板上的温度传感器向所述智能PID温控器实时反馈所述加热板上的温度,所述智能PID温控器根据所述温度传感器的反馈,控制所述电热芯的通电时间和/或输入电压,进而调节所述加热板的温度;
S6:当所述红外传感器的感应范围内检测不到操作人员时,所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器关闭,所述电热芯停止加热。
进一步的方案是,所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号后,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器延时关闭。
可见,本发明提出的方案,当有使用需求时,只需用手或任意部位感应温控器前安装的主动式红外检测传感器,当该传感器探测到有物体或人接近时,自动判断操作人员使用情况,首次感应时通电,通过设置内置定时器内使用时间,再次感应时刷新时间,时间到后无任何感应则判断为使用完毕,自动断电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的智能型条包烟透明纸热封整形装置结构图;
图2为根据本发明实施例的智能型条包烟透明纸热封整形装置示意图;
图3为根据本发明实施例的型条包烟透明纸热封整形方法流程图。
图中,1-壳体,101-散热孔,102-底板,2-加热板,201-安装孔,3-电源组件,301-电源开关,4-红外传感器,5-支撑架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
智能型条包烟透明纸热封整形装置实施例:
参见图1,本发明公开了一种智能型条包烟透明纸热封整形装置,包括壳体1、加热板2、电热芯、电源组件3、红外传感器4、可编程时控板、温度传感器、固态继电器、支撑架5和智能PID温控器。
壳体1采用1.5毫米304不锈钢激光焊接技术成型,壳体抛光拉丝,表面光洁美观,壳体1采用激光打孔多角度散热孔101设计,散热更好;壳体1底部连接有底板102,底板102与壳体1组成一个容纳腔,容纳腔内安装有电源组件3、红外传感器4、可编程时控板、温度传感器、固态继电器和智能PID温控器。
加热板2采用T1级紫铜材料,按照国标GB/T 1527-97铜纯度达到99.95,T1紫铜有良好的导热、耐蚀性能,导热系数401W/mK,导热性能接近银,传热快,温度散发均衡,能保证加热板表面温度各个点的温差精度控制在0.5度的精度。加热板2通过支撑架5安装于壳体1上表面,加热板2的外层有高温胶布保温,温度从120度自然降温到80度大约需要20分钟;
壳体1的上表面成坡面结构,加热板2所在平面与壳体1上表面所在的平面平行设置,支撑架5与壳体1连接的一端设置螺纹段,调节螺纹段在壳体1内的旋进距离能够调节加热板2和壳体1的上表面之间的距离,加热板2内部平行设置有2个安装孔201,2个安装孔201内分别设置有加热芯,加热芯单支额定功率160W,热效率高且节能环保。
红外传感器设置于壳体1的正前方一端,电源组件3设置于壳体1的后端,电源组件3内设置有电源开关301,电源开关301设置于壳体1上表面靠后的一端,电源开关301控制整个装置电路的通断。所述可编程时控板、所述智能PID温控器和所述固态继电器分别设置于壳体1内部;
所述红外传感器4、所述可编程时控板、所述智能PID温控器、所述固态继电器和所述电热芯依次电连接;所述温度传感器设置于所述加热板2上,所述温度传感器与所述智能PID温控器电连接;所述电源组件3分别与所述红外传感器、所述可编程时控板和智能PID温控器电连接。
当红外传感器4检测到人员首次操作需求时,红外传感器4输出高电平或脉冲信号给可编程时控板,时控板输出使能信号控制智能PID温控器启动。温控器、固态继电器(SSR)、加热芯、加热板的整形铜板与温度传感器组成一个闭环控制,当温控器使能时,内部PID控制程序输出0-12V线性电压驱动SSR的输出电压,以此控制加热芯的通电时间,同时温度传感器反馈的电信号实时被温控器接收进行输出比较,控制加热芯对加热板2加热,使加热板2的温度围绕设定目标温度快速加热并稳定在目标值。
当传感器再次感应到人员操作时,通电时间刷新为重置时间,继续当前使用操作,当无时间到达后无任何感应行为发生时,红外传感器4的红外探测器信号丢失,可编程时控板延时数分钟后自动切断温控器使能(该时间为操作人员设置),电热芯停止加热。由于加热板2外层有高温胶布保温,温度从120度自然降温到80度大约需要20分钟,期间如有人员操作,加热回路使能,整形版温度可以在1分钟内达到使用温度。
型条包烟透明纸热封整形方法实施例:
一种型条包烟透明纸热封整形方法,所述方法包括以下步骤:
S1:红外传感器检测是否有操作人员靠近型条包烟透明纸热封装置;
S2:当红外传感器检测到操作人员在红外传感器感应范围内时,红外传感器向可编程时控板发出信号;
S3:可编程时控板接收到所述信号后控制智能PID温控器启动;
S4:所述智能PID温控器的内部的PID控制程序输出0-12V线性电压以驱动固态继电器的输出电压,进而驱动所述型条包烟透明纸热封装置的加热板内的电热芯进行加热;
S5:所述加热板上的温度传感器向所述智能PID温控器实时反馈所述加热板上的温度,所述智能PID温控器根据所述温度传感器的反馈,控制所述电热芯的通电时间和/或输入电压,进而调节所述加热板的温度;
S6:当所述红外传感器的感应范围内检测不到操作人员时,所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器关闭,所述电热芯停止加热。
S61:所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号后,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器延时关闭。
综上,本发明各个方面的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
(1)型条包烟透明纸热封整形装置采用进口智能PID精确运算温控器控制,分辨精度为0.1度;
(2)加热电芯采用2支进口加热芯,单支额定功率160W;
(3)加热板采用T1级紫铜材料,按照国标GB/T 1527-97铜纯度达到99.95,T1紫铜有良好的导热、耐蚀性能,导热系数401W/mK,导热性能接近银,传热快,温度散发均衡,能保证加热板表面温度各个点的温差精度控制在0.5度的精度;
(4)壳体采用1.5毫米304不锈钢激光焊接技术成型,壳体抛光拉丝,表面光洁美观,壳体采用激光打孔多角度散热孔设计,散热更好;
(5)自主开发的自动加热控制主板,采用主动式红外检测传感器探测及判断操作人员使用情况,不使用时延时断电,节约电能。
请注意,以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,包括:
壳体、加热板、电热芯、电源组件、红外传感器、可编程时控板、温度传感器、固态继电器和智能PID温控器;
所述壳体上设置有所述电源组件,所述加热板设置于所述壳体上表面,所述电热芯位设置于所述加热板内;
所述红外传感器、所述可编程时控板、所述智能PID温控器、所述固态继电器和所述电热芯依次电连接;
所述温度传感器设置于所述加热板上,所述温度传感器与所述智能PID温控器电连接;
所述电源组件分别与所述红外传感器、所述可编程时控板和智能PID温控器电连接。
2.根据权利要求1所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述壳体与所述加热板通过支撑架连接,所述壳体与所述加热板之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述加热板上设置有安装孔,所述电热芯安装于所述安装孔内。
4.根据权利要求3所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述安装孔为2个,2个所述安装孔在所述加热板上平行布置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述加热板所在的平面相对于所述壳体的底面所在的平面倾斜设置,所述加热板所在的平面与所述壳体的底面所在的平面之间的夹角为锐角。
6.根据权利要求5任一项所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述红外传感器位于所述壳体上的朝向所述锐角的一端。
7.根据权利要求1所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述加热板由T1级紫铜材料制成。
8.根据权利要求1所述的智能型条包烟透明纸热封整形装置,其特征在于,所述加热板的外表面覆盖有保温层。
9.一种型条包烟透明纸热封整形方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:红外传感器检测是否有操作人员靠近型条包烟透明纸热封装置;
S2:当红外传感器检测到操作人员在红外传感器感应范围内时,红外传感器向可编程时控板发出信号;
S3:可编程时控板接收到所述信号后控制智能PID温控器启动;
S4:所述智能PID温控器的内部的PID控制程序输出0-12V线性电压以驱动固态继电器的输出电压,进而驱动所述型条包烟透明纸热封装置的加热板内的电热芯进行加热;
S5:所述加热板上的温度传感器向所述智能PID温控器实时反馈所述加热板上的温度,所述智能PID温控器根据所述温度传感器的反馈,控制所述电热芯的通电时间和/或输入电压,进而调节所述加热板的温度;
S6:当所述红外传感器的感应范围内检测不到操作人员时,所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器关闭,所述电热芯停止加热。
10.根据权利要求9所述的型条包烟透明纸热封整形方法,其特征在于:
在所述S6的步骤中,所述红外传感器停止向所可编程时控板发出信号后,所述可编程时控板控制所述智能PID温控器延时关闭。
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