[发明专利]烟支输送速度检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟草自动化控制领域，特别涉及烟支输送速度检测装 置及方法。

背景技术

图1是示意性地示出卷烟机生产出来的烟支示意图。该烟支1 通过如图2和图3所示的烟支输送装置输送至包装机5。烟支1被放 置在烟支输送带4上，伺服电机2带动驱动轮3运转，驱动轮3带动 烟支输送带4运行，烟支输送带4带动烟支1。

在实际运行中，要控制烟支供给的速度，使得烟支供给的速度与 包装机运行的速度匹配。包装机包装速度加快时，烟支供给的速度要 加快，反之烟支供给的速度要变慢。

在烟支输送速度控制中，需要烟支输送速度作为其中的一个控制 参量，因此需要准确测量出烟支输送速度，目前的设备中采用的测量 方式为间接测量方式：

(1)通过伺服电机2内部的轴编码器测量出伺服电机2转动的 角速度ω。

(2)驱动轮3是由伺服电机2带动的，于是伺服电机2的角速 度ω即为驱动轮3的角速度，由于驱动轮的半径r是固定的，则可计 算出驱动轮3的线速度v＝ωr。

(3)驱动轮3通过摩擦力带动烟支输送带4，驱动轮3和烟支 输送带4没有打滑时，其速度是相同的，则驱动轮3的线速度v即为 烟支输送带4的运行速度。

(4)烟支输送带4依靠摩擦力带动烟支1，当输送带4和烟支1 没有打滑时，烟支输送带4的运行速度v即为烟支的运行速度。

但是该间接测量速度的方式会受到各个中间环节的影响。例如， 当驱动轮3与烟支输送带4之间出现打滑时，驱动轮3的线速度不再 等于输送带4的速度。又例如，当烟支输送带4与烟支1之间出现打 滑现象时，烟支输送带4运行的速度也不等于烟支1运行的速度，即 打滑故障会导致烟支速度的间接测量出现较大误差。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在的上述问题，并因此针 对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的目的之一是：提供一种烟支输送速度检测装置。本发明 的目的之一是：烟支输送速度检测方法。应理解，本发明的不同实施 例可以实现上述的以及其它的目的或效果中的一个或多个。

根据本发明的第一方面，提供了一种烟支输送速度检测装置，包 括：第一测距检测器，用于测量当烟支运行至其下方时其与所述烟支 的预定测量点的第一距离，并将所述第一距离传输至控制器；第二测 距检测器，用于测量当所述烟支运行至其下方时其与所述烟支的所述 预定测量点的第二距离，并将所述第二距离传输至所述控制器；以及 控制器，用于根据接收到所述第一距离时的第一时刻、接收到所述第 二距离时的第二时刻、以及所述第一测距检测器与所述第二测距检测 器之间的距离计算得到烟支输送速度。

在一些实施例中，所述控制器计算所述烟支输送速度v的关系式为其中，t_i为接收到所述第一距离时的第一时刻，t_j为接收到所述第二距离时的第二时刻，L为所述第一测距检测器与所述第二测距检测器之间的距离。

在一些实施例中，所述第二时刻为在所述第一时刻之后的且所述 控制器第一次接收到所述第二距离时的时间点，其中，所述第二距离 等于所述第一距离。

在一些实施例中，所述第一测距检测器安装在烟支输送带的上方， 其光束方向垂直于所述烟支的运行方向；以及所述第二测距检测器安 装在所述烟支输送带的上方，其光束方向垂直于所述烟支的运行方向； 其中，所述第一测距检测器与所述第二测距检测器之间的距离小于烟 支直径。

在一些实施例中，所述第一测距检测器与所述第二测距检测器位 于距离所述烟支输送带相同的高度，且位于沿所述烟支运行方向的同 一直线上。

在一些实施例中，所述预定测量点为所述烟支外周轮廓的顶端。

根据本发明的第二方面，提供了一种烟支输送速度检测方法，包 括：获取当烟支运行至第一测距检测器下方时所述第一测距检测器与 所述烟支的预定测量点的第一距离，以及当所述烟支运行至第二测距 检测器下方时所述第二测距检测器与所述烟支的所述预定测量点的第 二距离；以及根据获取所述第一距离时的第一时刻、获取所述第二距 离时的第二时刻、以及所述第一测距检测器与所述第二测距检测器之 间的距离计算得到烟支输送速度。