CN203811120U - 用于卷筒类纸的长度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卷筒类纸的长度测量装置,包括走纸从动轴以及滚筒，滚筒套设在走纸从动轴的内侧端并随卷筒类纸的运动而转动，还包括转动环、永磁铁、霍尔传感器以及计数器，转动环的内环套设在滚筒外并与滚筒连接固定；永磁铁固设于转动环上；霍尔传感器固设于走纸从动轴上，霍尔传感器至走纸从动轴的轴线的距离与永磁铁至走纸从动轴的轴线的距离相等；霍尔传感器还与计数器相连；永磁铁随转动环转动一圈时，霍尔传感器的接收端能够接收到一次永磁铁信号，并将该信号发送至计数器。本实用新型的具有以下的有益效果：1）测量精准度大幅提高：2）结构简单；3）对所采集的脉冲无需经过复杂运算。

Description

用于卷筒类纸的长度测量装置

技术领域

本实用新型涉及长度测量技术，更具体地说，是涉及一种用于卷筒类纸的长度测量装置。

背景技术

卷筒类纸材料测长一直以来是各相关行业存在的技术难题，随着日益完善的技术与用户的不断需求，目前在该领域中也出现了不少相关专利技术。现有的长度测量原理是通过安装于卷筒纸主动轴内部的角速度传感器来来计算其使用量。以卷烟机设备自带的测长方法为例，如图1所示，卷筒类纸材料12的外端通过套设在走纸从动轴上的滚筒14流向下一道工序，随着卷筒类纸材料12的耗用，卷筒类纸材料的直径在逐渐减少，随之主动轴（即电机）11加速，此时角速度传感器13所采集的脉冲频率增加（即角速度）。为此将脉冲频率的脉冲速度划分为32段（即将卷筒类纸材料划分成了32份），随着卷筒类纸材料的耗用主动轴11加速，角速度值增加，当角速度传感器13的显示值增加到32时，材料耗尽。因此通过角速度值的变化可推算出卷筒纸的消耗长度。例：角速度传感器13的显示值为4时，此时纸材料耗用量是4/32。但现有技术存在对此类材料无法精准细致的分析，造成了对材料的大量浪费，使生产成本大大增加，同时也造成了产品的质量问题。

由此可见，现有的装置存在以下几点问题：

1）精准度，其采用的是根据角速度传感器脉冲进行分段计数，当卷筒类纸较薄时，其某一段段可能有几十米的长度，甚至更多。因此其所测得的数值无法精确到米级别。

2）结构复杂，传感器仅为计脉冲数而设计，所采集的脉冲数需经过复杂而繁琐的计算转换成角速度，因此需要强大的运算设备，如PLC、计算机等。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于卷筒类纸的长度测量装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于卷筒类纸的长度测量装置,包括走纸从动轴以及滚筒，所述滚筒套设在走纸从动轴的内侧端并随卷筒类纸的运动而转动，还包括转动环、永磁铁、霍尔传感器以及计数器，所述转动环的内环套设在滚筒外并与滚筒连接固定；所述永磁铁固设于转动环上；所述霍尔传感器固设于走纸从动轴上，所述霍尔传感器至所述走纸从动轴的轴线的距离与所述永磁铁至所述走纸从动轴的轴线的距离相等；所述霍尔传感器还与所述计数器相连；

所述霍尔传感器与所述永磁铁的极性相匹配；

所述永磁铁随转动环转动一圈时，所述霍尔传感器的接收端能够接收到一次永磁铁信号，并将该信号发送至计数器。

所述滚筒的周向上沿滚筒的径向均匀间隔设有若干根加强杆，所述转动环上设有与所述加强杆相匹配的凹槽，所述加强杆设于凹槽内并与凹槽连接固定。

所述计数器还与计算机相连。

所述转动环采用铝合金材料。

与现有技术相比，采用本实用新型的一种用于卷筒类纸的长度测量装置具有以下的有益效果：

1）测量精准度大幅提高：在正常运行时，例：5000米卷筒纸，其所测误差值<2米；

2）结构简单；

3）对所采集的脉冲无需经过复杂运算。

总之，本实用新型可精确测量实时消耗长度数据，真正意义上做到了实时采集、实时分析，为建设数字化管理工厂提供了有力的基础数据保障。

附图说明

图1为现有技术中的卷筒类纸材料的长度测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的用于卷筒类纸的长度测量装置的原理示意图；

图3为本实用新型的用于卷筒类纸的长度测量装置的结构示意图；

图4为图3中的转动环的结构示意图；

图5为本实用新型的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图2、图3所示的一种用于卷筒类纸的长度测量装置,包括走纸从动轴31以及滚筒32，滚筒32套设在走纸从动轴31的内侧端并随卷筒类纸的运动而转动，

还包括转动环21、永磁铁22、霍尔传感器23以及计数器24，转动环21的内环套设在滚筒32外并与滚筒32连接固定；永磁铁22固设于转动环21上；霍尔传感器23固设于走纸从动轴31上，霍尔传感器23的接收端至走纸从动轴31的轴线的距离与永磁铁22至走纸从动轴31的轴线的距离相等；霍尔传感器23还与计数器24相连；当永磁铁22随转动环转动一圈时，霍尔传感器23的接收端能够接收到一次永磁铁22信号，并将该信号发送至计数器24。

为了加强转动环与滚筒之间的强度，滚筒32的周向上沿滚筒的径向均匀间隔设有3根加强杆321，转动环21上设有与所述加强杆相匹配的3个凹槽211，加强杆321设于凹槽211内并与凹槽通过螺钉50连接固定，具体见图4所示。

本实用新型中，磁铁采用人工合成永久磁铁，具有磁性强、磁极稳定等特点。转动环采用全铝合金深加工制作而成，具有质量轻、坚固等特点。霍尔传感器具有性能稳定、检测灵敏等特点。计数器具有宽温、宽压、性能稳、配置简单、计数速度快等特点。

再请参见图5所示，使用时，调节转动环与霍尔传感器之间的距离，使霍尔传感器能够检测到永磁铁的极性。测量出滚筒的周长Z，将卷筒类纸材料52套在电机的主动轴51外，并且卷筒类纸材料的最外端经过套在从动轴31上的滚筒32转向下一道工序。工作时转动环与永磁铁连同滚筒一起旋转，每旋转一圈，霍尔传感器检测到永磁铁的存在后，将信号传送致计数器，计数器的数值J从0开始累计增加。

计数器还可以将所累计的数据J通过RS485通讯方式传输至计算机（图中未使出），计算机将采集的数值转换成长度单位，即Z*J，则可计算出卷筒类纸材料的使用长度。

需要说明的是，由于霍尔传感器有N极与S极两种类型，所以采用永磁铁的极性方向必须与所使用的霍尔传感器相匹配。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，例如，加强杆的根数可以是3根，也可以是其它的数量，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种用于卷筒类纸的长度测量装置,包括走纸从动轴以及滚筒，所述滚筒套设在走纸从动轴的内侧端并随卷筒类纸的运动而转动，其特征在于，

还包括转动环、永磁铁、霍尔传感器以及计数器，所述转动环的内环套设在滚筒外并与滚筒连接固定；所述永磁铁固设于转动环上；所述霍尔传感器固设于走纸从动轴上，所述霍尔传感器至所述走纸从动轴的轴线的距离与所述永磁铁至所述走纸从动轴的轴线的距离相等；所述霍尔传感器还与所述计数器相连；

所述霍尔传感器与所述永磁铁的极性相匹配；

所述永磁铁随转动环转动一圈时，所述霍尔传感器的接收端能够接收到一次永磁铁信号，并将该信号发送至计数器。

2.根据权利要求1所述的长度测量装置，其特征在于：

所述滚筒的周向上沿滚筒的径向均匀间隔设有若干根加强杆，所述转动环上设有与所述加强杆相匹配的凹槽，所述加强杆设于凹槽内并与凹槽连接固定。

3.根据权利要求2所述的长度测量装置，其特征在于：

所述加强杆的数量为3根。

4.根据权利要求1所述的长度测量装置，其特征在于：

所述转动环采用铝合金材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的长度测量装置，其特征在于：

所述计数器还与计算机相连。