CN218599677U - 异物剔除设备背景光源除尘散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置，包括：控制器和与控制器连接的进风装置、吸尘装置、温度传感器和生产状态信息获取单元，进风装置包括冷却风机和进风管，冷却风分为两路，一路由导热铜管通向散热器，另一路通向腔体，腔体内部设有LED背景光源板，散热器设在LED背景光源板后壁；吸尘装置包括除尘风机和出风管；进风管与出风管对称设在异物剔除设备的两侧；温度传感器设在LED背景光源板处。本实用新型提供的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，通过冷却风机与除尘风机并采用正负压除尘的方式，能够在加强空气循环以此提高风冷的效果的同时，可清除异物剔除设备腔体及LED背景光源处的烟尘。

Description

异物剔除设备背景光源除尘散热装置

技术领域

本实用新型涉及烟片异物剔除技术领域，尤其涉及一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置。

背景技术

烟草行业异物剔除设备主要采用图像识别的方式进行异物剔除，LED背景光源部分为其核心部件之一，其性能的优异对异物检测效果起着关键作用。由于LED是半导体发光器件，高效发光的同时会大量发热，若不及时将热量散去将会对光源造成不可逆转的损害。热量集中引起温度升高，当温度超过一定值时，器件失效率呈指数规律增加。器件失效则无法有效进行异物检测，导致大量非烟杂物进入后序工段，从而影响工艺质量及产品质量。

目前烟草行业对异物剔除设备的LED背景光源主要有两种散热方法，一种是采用水冷的方式，另一种是采用风冷的方式。水冷的效率较高，但水冷器体积大且成本高，同时换热器水管表面容易形成冷凝水，冷凝水的存在会对电气系统造成一定的安全隐患，同时冷凝水滴落在烟片上易造成水渍烟的风险；风冷的方式效率相对较低，冷却效果受空气循环的影响，但不存在因冷凝水造成的各种问题。

因此，亟需一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置，以解决上述现有技术中的问题，通过冷却风机与除尘风机并采用正负压除尘的方式，能够在加强空气循环以此提高风冷的效果的同时，可清除异物剔除设备腔体及LED背景光源处的烟尘，以避免因烟尘堆积而造成其热量难以散去的问题。

本实用新型提供了一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置，包括：

控制器和与所述控制器连接的进风装置、吸尘装置、温度传感器和生产状态信息获取单元，其中，

所述进风装置包括：冷却风机和与所述冷却风机连接的进风管，所述冷却风机与所述控制器的输出端连接，用于产生正压冷却风，通过所述进风管的冷却风分为两路，一路由导热铜管通向散热器，另一路直接通向异物剔除设备腔体，所述异物剔除设备腔体内部设置有LED背景光源板，所述散热器设置在所述LED背景光源板的后壁，以通过向所述散热器通入冷却风以实现与所述LED背景光源板的热交换，从而达到降温冷却的作用；

所述吸尘装置包括：除尘风机和与所述除尘风机连接的出风管，所述除尘风机与所述控制器的输出端连接，用于产生负压，从而将所述异物剔除设备腔体和所述LED背景光源板处的烟尘吸走；

所述进风管与所述出风管对称地设置在异物剔除设备的两侧，并分别与异物剔除设备腔体的侧壁相连通；

所述温度传感器设置在所述LED背景光源板处，并与所述控制器的输入端连接，用于实时检测所述LED背景光源板的温度信息；

所述生产状态信息获取单元与所述控制器的输入端连接，用于获取生产线的生产状态信息；

所述控制器用于根据所述温度传感器所检测的温度信息和所述生产状态信息获取单元所获取的生产状态信息，控制所述冷却风机和所述除尘风机的启停。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述进风管的出口处和所述出风管的入口端还设置有过滤网。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述吸尘装置还包括设置在所述出风管末端的集尘容器，用于收集通过所述除尘风机吸出的烟尘杂物。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述异物剔除设备背景光源除尘散热装置还包括与所述控制器双向连接的控制面板，用于设置所述冷却风机和所述除尘风机的工作频率、设置所述LED背景光源板的正常温度范围、设置所述冷却风机和/或所述除尘风机的工作时间和周期、设置工作模式，其中，所述工作模式包括手动模式和自动模式。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述生产状态信息获取单元所获取的所述生产状态信息包括：异物剔除工序生产指令下达信息和异物剔除工序生产指令结束信息。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述冷却风机和所述除尘风机的工作频率设置为两组值，分别为散热工作频率和除尘工作频率，其中，所述散热工作频率对应于一个批次的烟叶生产过程，所述除尘工作频率对应于批次间的保养过程，所述散热工作频率低于所述除尘工作频率。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述控制器内部设有计时器，用于对所述冷却风机和/或所述除尘风机的工作时间进行计时。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述控制器内部设有延时单元，用于在所述LED背景光源板的温度降低至最低温度阈值以下时，向所述控制器发送延时信号，以使所述控制器延时关闭所述冷却风机和所述除尘风机。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述延时单元还用于在检测到一个批次的烟叶生产结束时，向所述控制器发送延时信号，以使所述控制器延时开启所述冷却风机和所述除尘风机，以在批次间保养期间完成除尘工作。

如上所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其中，优选的是，所述控制器包括可编程逻辑控制器。

本实用新型的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，由温度传感器实时检测LED背景光源板的温度信息，通过生产状态信息获取单元实时获取生产状态信息，通过控制器进行自动化控制，由冷却风机与除尘风机实现在加速空气循环的基础上完成对LED背景光源板的除尘散热工作，避免因其温度过高而影响异物剔除的效果或直接被烧毁；采用风冷的形式，避免了水冷时因冷凝水的出现而带来的安全隐患与水渍烟风险，弥补了传统散热方法只能散热不能除尘的缺陷，在降温冷却的同时将异物剔除设备腔体及LED背景光源板处的烟尘等清洁干净；通过自由切换自动模式与手动模式，使得除尘散热工作更加灵活方便，冷却风机与除尘风机配合使用加速了空气循环从而使得风冷效果更好，完成散热工作的基础上还实现了对LED背景光源的除尘工作。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的异物剔除设备背景光源除尘散热装置实施例的结构框图；

图2为本实用新型提供的异物剔除设备背景光源除尘散热装置的整体结构示意图；

图3为LED背景光源板的散热结构示意图；

图4为进风管或出风管与过滤网的结构示意图。

附图标记说明：1-进风管，2-异物剔除设备腔体，3-导热铜管，4-散热器，5-LED背景光源板，6-温度传感器，7-出风管，8-LED灯，9-过滤网，10-控制器，11-控制面板，12-生产状态信息获取单元，13-冷却风机，14-除尘风机。

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。“上”、“下”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-图3所示，本实施例提供的异物剔除设备背景光源除尘散热装置包括：控制器10和与所述控制器10连接的进风装置、吸尘装置、温度传感器6和生产状态信息获取单元12，其中，

所述进风装置包括：冷却风机13和与所述冷却风机13连接的进风管1，所述冷却风机13与所述控制器10的输出端连接，用于产生正压冷却风，通过所述进风管1的冷却风分为两路，一路由导热铜管3通向散热器4，另一路直接通向异物剔除设备腔体2，所述异物剔除设备腔体2内部设置有LED背景光源板5，所述散热器4设置在所述LED背景光源板5的后壁，以通过向所述散热器4通入冷却风以实现与所述LED背景光源板5的热交换，从而达到降温冷却的作用；

所述吸尘装置包括：除尘风机14和与所述除尘风机14连接的出风管7，所述除尘风机14与所述控制器10的输出端连接，用于产生负压，从而将所述异物剔除设备腔体2和所述LED背景光源板5处的烟尘吸走；

所述进风管1与所述出风管7对称地设置在异物剔除设备的两侧，并分别与异物剔除设备腔体2的侧壁相连通；

所述温度传感器6设置在所述LED背景光源板5处，并与所述控制器10的输入端连接，用于实时检测所述LED背景光源板5的温度信息；

所述生产状态信息获取单元12与所述控制器10的输入端连接，用于获取生产线的生产状态信息；

所述控制器10用于根据所述温度传感器6所检测的温度信息和所述生产状态信息获取单元12所获取的生产状态信息，控制所述冷却风机13和所述除尘风机14的启停。

其中，所述生产状态信息获取单元12所获取的所述生产状态信息包括：异物剔除工序生产指令下达信息和异物剔除工序生产指令结束信息。控制器10据此自动控制本装置在批次间保养时完成对异物剔除设备腔体2及LED背景光源板5处的除尘工作。

所述控制器10为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，通过控制器10可以实现冷却风机13与除尘风机14的自动启停，从而达到自动除尘降温的目的。在本实用新型中，PLC的型号为S7-200，需要说明的是，本实用新型对控制器10的类型及型号不作具体限定。

进一步地，所述控制器10内部设有计时器，用于对所述冷却风机13和/或所述除尘风机14的工作时间进行计时。

更进一步地，所述控制器10内部设有延时单元，用于在所述LED背景光源板5的温度降低至最低温度阈值以下时，向所述控制器10发送延时信号，以使所述控制器10延时关闭所述冷却风机13和所述除尘风机14。所述延时单元还用于在检测到一个批次的烟叶生产结束时，向所述控制器10发送延时信号，以使所述控制器10延时开启所述冷却风机13和所述除尘风机14，以在批次间保养期间完成除尘工作。

进一步地，如图4所示，所述进风管1的出口处和所述出风管7的入口端还设置有过滤网9。安装在进风管1的出口处过滤网9可以防止碎烟片等杂物进入进风管1；安装在出风管7的入口端的过滤网9，可以避免碎烟片及烟片等也被吸出，造成出风管7堵塞；同时也能避免除尘风机停止运行时，空气逆向涌入异物剔除设备腔体2而带入大量烟尘。

具体而言，冷却风机13产生的冷却风经进风管1分别通向散热器4及异物剔除设备腔体2，通向散热器4的冷却风与LED背景光源板5进行热量交换，以达到对背景光源板5冷却降温的目的，通向异物剔除设备腔体2的冷却风则起到加速空气循环及除尘的作用；除尘风机14产生的负压从而将异物剔除设备腔体2及LED背景光源板5处的烟尘等吸走，以避免因烟尘堆积而造成背景光源板5散热困难的问题；进风管1与出风管7吹吸相对，相互配合，且进风量大于等于出风量，以保证异物剔除设备腔体2内空气循环的同时减少风量的损耗。

更进一步地，所述冷却风机13和所述除尘风机14的工作频率设置为两组值，分别为散热工作频率和除尘工作频率，其中，所述散热工作频率对应于一个批次的烟叶生产过程，所述除尘工作频率对应于批次间的保养过程，所述散热工作频率低于所述除尘工作频率。散热工作频率相对较低，只要满足冷却降温的需求即可；除尘工作频率相对较高，需能将异物剔除设备腔体2及LED背景光源板5处的烟尘等除去。除尘在批次间保养时进行；散热工作频率的设置以不干扰物料的正常通过为准。

进一步地，所述吸尘装置还包括设置在所述出风管7末端的集尘容器(未示出)，用于收集通过所述除尘风机14吸出的烟尘杂物。

更进一步地，所述异物剔除设备背景光源除尘散热装置还包括与所述控制器10双向连接的控制面板11，用于设置所述冷却风机13和所述除尘风机14的工作频率、设置所述LED背景光源板5的正常温度范围、设置所述冷却风机13和/或所述除尘风机14的工作时间和周期、设置工作模式，其中，所述工作模式包括手动模式和自动模式。因此，通过控制面板可调节冷却风机13与除尘风机14的工作频率、设置LED背景光源板需要保持的温度范围、设置除尘的工作时间及周期、选择本装置的手动与自动运行等。

在工作中，正常使用前，先通过控制面板11设置温度范围为25-30℃。若温度传感器6检测到LED背景光源板5的温度超过30℃，则控制器10控制开启冷却风机13与除尘风机14，二者即以散热工作频率工作，此时冷却风机提供的冷却风量相对较小，一路通向散热器4直接与LED背景光源板5进行热交换，另一路通向异物剔除设备腔体2以加速空气循环，以此实现对LED背景光源板5的降温冷却的目的。此时进风管1与出风管7吹吸相对，因散热工作频率相对较低，故二者共同工作时仅起到加速空气循环与冷却降温的作用，不会对烟片的正常通过造成影响。当温度传感器6检测到LED背景光源板5的温度降低至25℃以下时，控制器10延时关闭冷却风机13与除尘风机14，由此完成对LED背景光源板5的散热工作。

当生产状态信息获取单元获取到一个批次的烟叶生产结束时，控制器10延时开启冷却风机13与除尘风机14，二者以相对较高的除尘工作频率运行，在批次间保养时完成除尘工作。在具体实现中，可先清洁两分钟，然后停一分钟后再清洁两分钟，随后再关停冷却风机13与除尘风机14。具体的清洁时间与清洁周期可根据生产实际设定，本实用新型对此不作限定。若批次间保养时不需进行自动除尘降温工作，可通过控制面板11将装置运行模式由自动模式调到手动模式即可。

本实用新型实施例提供的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，由温度传感器实时检测LED背景光源板的温度信息，通过生产状态信息获取单元实时获取生产状态信息，通过控制器进行自动化控制，由冷却风机与除尘风机实现在加速空气循环的基础上完成对LED背景光源板的除尘散热工作，避免因其温度过高而影响异物剔除的效果或直接被烧毁；采用风冷的形式，避免了水冷时因冷凝水的出现而带来的安全隐患与水渍烟风险，弥补了传统散热方法只能散热不能除尘的缺陷，在降温冷却的同时将异物剔除设备腔体及LED背景光源板处的烟尘等清洁干净；通过自由切换自动模式与手动模式，使得除尘散热工作更加灵活方便，冷却风机与除尘风机配合使用加速了空气循环从而使得风冷效果更好，完成散热工作的基础上还实现了对LED背景光源的除尘工作。

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 (10)

1.一种异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，包括：

控制器和与所述控制器连接的进风装置、吸尘装置、温度传感器和生产状态信息获取单元，其中，

所述进风装置包括：冷却风机和与所述冷却风机连接的进风管，所述冷却风机与所述控制器的输出端连接，用于产生正压冷却风，通过所述进风管的冷却风分为两路，一路由导热铜管通向散热器，另一路直接通向异物剔除设备腔体，所述异物剔除设备腔体内部设置有LED背景光源板，所述散热器设置在所述LED背景光源板的后壁，以通过向所述散热器通入冷却风以实现与所述LED背景光源板的热交换，从而达到降温冷却的作用；

所述吸尘装置包括：除尘风机和与所述除尘风机连接的出风管，所述除尘风机与所述控制器的输出端连接，用于产生负压，从而将所述异物剔除设备腔体和所述LED背景光源板处的烟尘吸走；

所述进风管与所述出风管对称地设置在异物剔除设备的两侧，并分别与异物剔除设备腔体的侧壁相连通；

所述温度传感器设置在所述LED背景光源板处，并与所述控制器的输入端连接，用于实时检测所述LED背景光源板的温度信息；

所述生产状态信息获取单元与所述控制器的输入端连接，用于获取生产线的生产状态信息；

所述控制器用于根据所述温度传感器所检测的温度信息和所述生产状态信息获取单元所获取的生产状态信息，控制所述冷却风机和所述除尘风机的启停。

2.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述进风管的出口处和所述出风管的入口端还设置有过滤网。

3.根据权利要求2所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述吸尘装置还包括设置在所述出风管末端的集尘容器，用于收集通过所述除尘风机吸出的烟尘杂物。

4.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述异物剔除设备背景光源除尘散热装置还包括与所述控制器双向连接的控制面板，用于设置所述冷却风机和所述除尘风机的工作频率、设置所述LED背景光源板的正常温度范围、设置所述冷却风机和/或所述除尘风机的工作时间和周期、设置工作模式，其中，所述工作模式包括手动模式和自动模式。

5.根据权利要求4所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述生产状态信息获取单元所获取的所述生产状态信息包括：异物剔除工序生产指令下达信息和异物剔除工序生产指令结束信息。

6.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述冷却风机和所述除尘风机的工作频率设置为两组值，分别为散热工作频率和除尘工作频率，其中，所述散热工作频率对应于一个批次的烟叶生产过程，所述除尘工作频率对应于批次间的保养过程，所述散热工作频率低于所述除尘工作频率。

7.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述控制器内部设有计时器，用于对所述冷却风机和/或所述除尘风机的工作时间进行计时。

8.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述控制器内部设有延时单元，用于在所述LED背景光源板的温度降低至最低温度阈值以下时，向所述控制器发送延时信号，以使所述控制器延时关闭所述冷却风机和所述除尘风机。

9.根据权利要求8所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述延时单元还用于在检测到一个批次的烟叶生产结束时，向所述控制器发送延时信号，以使所述控制器延时开启所述冷却风机和所述除尘风机，以在批次间保养期间完成除尘工作。

10.根据权利要求1所述的异物剔除设备背景光源除尘散热装置，其特征在于，所述控制器包括可编程逻辑控制器。

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