CN2668514Y

CN2668514Y - 烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置

Info

Publication number: CN2668514Y
Application number: CNU2003201233326U
Authority: CN
Inventors: 陈金斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2013-12-19

Abstract

本实用新型公开一种烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，它改进了现有技术检测程序繁琐的缺陷，使缺支、空头的深度调整变得方便快捷。它包括光电检测器、线性放大比较电路、剔除基准电平电路、选通放大电路、同步信号产生电路，光电检测器的各光电检测头对准被检测烟支，光电检测器的输出接线性放大比较电路的信号输入端，线性放大比较电路的比较电平的输入端接剔除基准电平电路的输出端，线性放大比较电路的输出接选通放大电路的输入，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路的输出相连，选通放大电路的输出与烟支包装机中的主控电路的剔除光耦输入端相连，烟支包装机中主控电路的同步光耦与同步信号产生电路的输入相连。

Description

烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置

技术领域

本实用新涉及一种烟支包装机的检测控制装置，具体地说为BE烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置。

背景技术

现有的原德国BE烟支包装机上空头、缺支检测器的检测头采用的是OPB光电反射开关管。放大和控制部分采用的是线性逻辑电路。由于OPB光电管自身动态范围狭窄，加之逻辑电路需编码调整，这给BE包装机缺支、空头调整带来了很大困难。每当变换包装品牌或烟丝丝质，都要对检测头的20只光电管进行逐一调整，特别是空头这部分，直接关系到产品质量，调整的难度和所耗费的时间是难以想象的，而且有时很难找到最佳点。当需要经常更换品种或品牌时，难以适应市场需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术检测程序繁琐的缺陷，在不改变原主机电器控制部分和机械装置的情况下，使缺支、空头的深度调整变得方便快捷。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

一种烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，它包括光电检测器、线性放大比较电路、剔除基准电平电路、选通放大电路、同步信号产生电路，其特征在于光电检测器的各光电检测头对准烟支包装机生产线上各对应的被检测烟支，光电检测器的输出接线性放大比较电路的信号输入端，线性放大比较电路的比较电平的输入端接剔除基准电平电路的输出端，线性放大比较电路的输出接选通放大电路的输入，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路的输出相连，选通放大电路的输出与烟支包装机中的主控电路的剔除光耦输入端相连，烟支包装机中主控电路的同步光耦与同步信号产生电路的输入相连。

本实用新型的优点：

本实用新型不改变原主机电器控制部分和机械装置，只替换掉原有的检测头，将原烟支包装机中的主控电路的放大和控制部分的线性逻辑电路屏蔽，使用本实用新型的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置即可使用，可使缺支、空头的深度调整变得方便快捷。

本实用新型利用高灵敏红外线光电开关管(2BC)对物体的色差、距离、疏密的变化，而产生的电流变化特点，进行信号取样，并转变为信号电平。

选用高增益线性放大比较电路将光电检测器送来的信号电平进行放大，把放大后的信号电平与剔除基准电平电路进行比较。对高于剔除基准电平电路的信号电平做为剔除信号，送入选通放大电路。

采用选通放大电路将剔除信号与同步信号产生电路送来的同步信号进行对比，让时钟与相位相同的剔除信号输出给BE烟支包装机中的主控电路的剔除光耦，再由剔除光耦去推动剔除装置机械动作，从而达到剔除缺支和空头的目的。

由以上三步可以看出，只要调整予置剔除电平，就可以达到调整缺支和空头深度的精度要求。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理框图。

图2为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，它包括光电检测器、线性放大比较电路、剔除基准电平电路、选通放大电路、同步信号产生电路，其特征在于光电检测器的各光电检测头对准烟支包装机生产线上各对应的被检测烟支，光电检测器的输出接线性放大比较电路的信号输入端，线性放大比较电路的比较电平的输入端接剔除基准电平电路的输出端，线性放大比较电路的输出接选通放大电路的输入，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路的输出相连，选通放大电路的输出与烟支包装机中的主控电路的剔除光耦输入端相连，烟支包装机中主控电路的同步光耦与同步信号产生电路的输入相连。

如图2所示，本实用新型的光电检测器由三组光电检测支路构成，包括20支光电开关管O₁～O₂₀，其中O₁～O₇及电阻R₁～R₇和电位器W₁～W₇构成第一组光电检测支路，同理，光电开关管O₈～O₁₃及电阻R₈～R₁₃和电位器W₈～W₁₃构成第二组光电检测支路，O₁₄～O₂₀及电阻R₁₄～R₂₀和电位器W₁₄～W₂₀构成第三组光电检测支路，三组光电检测支路的三组输出分别从各自光电开关管O₁～O₇、O₈～O₁₃、O₁₄～O₂₀的集电极引出并通过各自相连的隔离二极管D₁～D₇、D₈～D₁₃、D₁₄～D₂₀并接而成，各输出与线性比较放大电路的输入端相连。

本实用新型的线性放大比较电路可由四运放集成电路IC-1及外围电阻R₁’～R₆’构成，线性放大比较电路的输入从IC-1的输入端12脚、10脚、5脚引出分别与光电检测器的三组光电检测支路的输出相连，线性放大比较电路的比较电平输入端和输出端分别与剔除基准电平电路的选通放大电路相连，线性放大比较电路的剔除信号输出端1脚通过电阻R₂’接有剔除烟支的显示发光二极管LED-R，以显示其电路有剔除信号输出。

本实用新型的剔除基准电平电路可由电阻R₈’、R₉’和电位器W₁’构成，其输出从W₁’的中间滑臂与W₁’一端与R₈’相连端的连接点引出，再与线性放大比较电路IC-1的比较电平输入端6脚、9脚、13脚相连。

本实用新型的选放大电路采用选通运放集成电路IC-2及外围电阻R₁₈’、R₁₉’，电容C₄和电位器W₂’构成，其输入从IC-2的输入端3脚引出通过由电容C₂和电阻R₇’构成的耦合电路与线性放大比较电路IC-1的输出端1脚相连，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路相连，其输出端从IC-2的输出端6脚引出通过由电容C₅和电阻R₂₀’构成的耦合电路及由三极管T₄，电阻R₂₃’～R₂₅’构成的驱动电路与烟支包装机中主控电路剔除光耦的输入相连，它向剔除光耦输出驱动信号。

本实用新型的同步信号产生电路由晶体管T₃，电阻R₁₄’～R₁₇’，发光二极管LED-O构成，其输入从晶体管T₃的基极引出通过电阻R₁₆’和发光二极管LED-O接烟支包装机中主控电路的同步光耦的输出端，同步信号产生电路的输出从晶体管T₃的集电极引出接选通放大电路IC-2的选通端8脚。

本实用新型还包括控制显示电路，该电路由晶体管T₁、T₂，和电阻R₁₀’～R₁₃’、电容C₃、发光二极管LED-G构成，其输入从晶体管T₁的基极引出通过由电阻R₁₀’和电容C₃构成的耦合电路接线性放大比较电路IC-1的输出端3脚，同时再通过电阻R₁’、R₅’、R₆’接IC-1的输出端14脚、7脚、8脚，控制显示电路的输出从晶体管T₂的发射极引出通过电阻R₁₃’接发光二极管LED-G，以显示烟支包装机的不剔除烟支时的工作状态。

本实用新型的光电检测器由20只光电管分三行，象烟支包装排列，每只光电管在工作检测时对应相应的烟支，当烟支的烟丝色泽、卷接的松紧、空头的深浅和离光电管的距离发生变化时，都会引起光电管O₁～O₂₀集电极电流发生变化，从而使O₁～O₂₀的集电极电压发生改变，达到信号电平的采样目的。电路中R₁～R₂₀为集电极负载电阻，W₁～W₂₀为调整光电管O₁～O₂₀集电极电流动态范围而设置的微调电阻，D₁～D₂₀为信号电平输出隔离二极管，R₂₁、R₂₂、R₂₃分别为三组光电管中红外线发射二极管的限流电阻，R₂₄、R₂₅、R₂₆分别为三组光电管信号电平输出的阻抗匹配电阻。

光电检测器的三组输出信号电平经转换插座1、2、3触头，被送到光电控制器的IC₁(型号为LM324)上的5、10、12脚上，比较电路IC-1的比较电平输入端6脚、9脚、13脚被并接。与R₈’、R₉’、W₁’构成电源正端至地的分压电路，组成剔除基准电平电路，当信号电平低于剔除基准电平时，即光电检测器送来的三组信号电平，也就是IC₁的5、10、12脚上的电平低于6、9、13脚步的电平时，三个运放都没有信号输出，造成B点电位为零，T₁管截止，T₂管饱和导通，T₂管发射极所接的LED-G灯亮，表示控制器无剔除信号输出，当信号电平高于予置剔除电平，即IC₁的5、10、12任一脚上的电平高于IC₁的6、9、13脚的电平时，三个运放中任何一个运放有信号输出都会使B点电位升高至3V，使T₁管饱和导通，T₂管截止。B点的电位升高促使IC₁的3脚的电位高于2脚的固定偏压(约高1V)。此时这组运放IC-1的输入端电位线性放大比较电路IC-1的比较电平输入端，1脚便有信号输出(约13V)，使LED-R灯亮，表示IC₁有剔除信号输出。

IC₁上1脚信号电平经R₇’、C₂耦合送至IC₂(其型号为CF3140)的3脚，做为IC₁的输入信号。IC₁是选通运放器，其型号是CF3140。它的特点是当8脚与地相短接时，电路无信号输出。这里用来做同步信号控制电路用，当主机送来的负同步脉冲信号经LED-O灯(橙灯)使D点电位由12V降至5V以下，致使T3管由正常饱和状态转变为截止状态，使IC₂的8脚与地断开，促使信号通道处于开启状态。如此时3脚有IC₁脚送来的剔除信号，IC₂的b脚便有12V的信号电平输出，经R₂₀’、C₅耦合至T₄基极，使T₄发射极上有11.5V的信号电平输出给主控电路，做为驱动信号，当主控电路无负同步脉冲送来，使LED-O灯截止，D点为高电位(约12V)、T₃管为饱和导通。IC₂的8脚对地短接，此时电路信号通道处于关闭状态，即使IC₁的1脚有剔除信号送至IC₂的3脚，IC₂的6脚也无信号输出。电路中W₂’为运放调零微调电阻，R₁₄’、R₁₅’、R₁₆’、R₁₇’为T₃的偏置电阻，使T₃在无负同步脉冲的情况下呈饱和状态。R₁₈’、C₄’、R₁₉’构成运放器的负反馈回路。R₂₃’为T₄保护电阻，R₂₄’为T₄管输出负截电阻，R₂₅’、LED-B灯(兰灯)构成驱动信号输出显示回路。

Claims

1、一种烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，它包括光电检测器、线性放大比较电路、剔除基准电平电路、选通放大电路、同步信号产生电路，其特征在于光电检测器的各光电检测头对准烟支包装机生产线上各对应的被检测烟支，光电检测器的输出接线性放大比较电路的信号输入端，线性放大比较电路的比较电平的输入端接剔除基准电平电路的输出端，线性放大比较电路的输出接选通放大电路的输入，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路的输出相连，选通放大电路的输出与烟支包装机中的主控电路的剔除光耦输入端相连，烟支包装机中主控电路的同步光耦与同步信号产生电路的输入相连。

2、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于所述光电检测器由三组光电检测支路构成，包括20支光电开关管O₁～O₂₀，其中O₁～O₇及电阻R₁～R₇和电位器W₁～W₇构成第一组光电检测支路，同理，光电开关管O₈～O₁₃及电阻R₈～R₁₃和电位器W₈～W₁₃构成第二组光电检测支路，O₁₄～O₂₀及电阻R₁₄～R₂₀和电位器W₁₄～W₂₀构成第三组光电检测支路，三组光电检测支路的三组输出分别从各自光电开关管O₁～O₇、O₈～O₁₃、O₁₄～O₂₀的集电极引出并通过各自相连的隔离二极管D₁～D₇、D₈～D₁₃、D₁₄～D₂₀并接而成，各输出与线性比较放大电路的输入端相连。

3、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于所述线性放大比较电路可由四运放集成电路IC-1及外围电阻R₁’～R₆’构成，线性放大比较电路的输入从IC-1的输入端12脚、10脚、5脚引出分别与光电检测器的三组光电检测支路的输出相连，线性放大比较电路的比较电平输入端和输出端分别与剔除基准电平电路的选通放大电路相连，线性放大比较电路的剔除信号输出端1脚通过电阻R₂’接有剔除烟支的显示发光二极管LED-R，以显示其电路有剔除信号输出。

4、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于所述剔除基准电平电路可由电阻R₈’、R₉’和电位器W₁’构成，其输出从W₁’的中间滑臂与W₁’一端与R₈’相连端的连接点引出，再与线性放大比较电路IC-1的比较电平输入端6脚、9脚、13脚相连。

5、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于所述选放大电路采用选通运放集成电路IC-2及外围电阻R₁₈’、R₁₉’，电容C₄和电位器W₂’构成，其输入从IC-2的输入端3脚引出通过由电容C₂和电阻R₇’构成的耦合电路与线性放大比较电路IC-1的输出端1脚相连，选通放大电路的选通端与同步信号产生电路相连，其输出端从IC-2的输出端6脚引出通过由电容C5和电阻R₂₀’构成的耦合电路及由三极管T₄，电阻R₂₃’～R₂₅’构成的驱动电路与烟支包装机中主控电路剔除光耦的输入相连，它向剔除光耦输出驱动信号。

6、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于所述同步信号产生电路由晶体管T₃，电阻R₁₄’～R₁₇’，发光二极管LED-O构成，其输入从晶体管T₃的基极引出通过电阻R₁₆’和发光二极管LED-O接烟支包装机中主控电路的同步光耦的输出端，同步信号产生电路的输出从晶体管T₃的集电极引出接选通放大电路IC-2的选通端8脚。

7、根据权利要求1所述的烟支包装机用光电式缺支、空头检测控制装置，其特征在于还包括控制显示电路，该电路由晶体管T₁、T₂，和电阻R₁₀’～R₁₃’、电容C₃、发光二极管LED-G构成，其输入从晶体管T₁的基极引出通过由电阻R₁₀’和电容C₃构成的耦合电路接线性放大比较电路IC-1的输出端3脚，同时再通过电阻R₁’、R₅’、R₆’接IC-1的输出端14脚、7脚、8脚，控制显示电路的输出从晶体管T₂的发射极引出通过电阻R₁₃’接发光二极管LED-G，以显示烟支包装机的不剔除烟支时的工作状态。