CN207336376U - 一种新型卷烟机水松纸接头检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型卷烟机水松纸接头检测装置，包括红外光电探测头和控制箱，所述的控制箱包括盒体、盒体的正面设有显示屏和输入按键，盒体上设有检测头接线端和输出接线端，盒体内设有控制电路板，红外光电探测头连接控制箱的检测头接线端，红外光电探测头包括红外光电发射管和红外光电接收管，红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，红外光电发射管发射的发射频率为800KHz，控制电路板包括中央处理单元、信号隔离单元、显示单元、按键单元、数模转换单元、发射晶体管和电源变换单元，各种品牌的水松纸接头均能有效识别，避免了带有水松纸接头的缺陷烟支流入下道工序，提高了产品质量和产品的美誉度。

Description

一种新型卷烟机水松纸接头检测装置

技术领域

本实用新型涉及卷烟机水松纸接头检测技术领域，尤其涉及一种新型卷烟机水松纸接头检测装置。

背景技术

一根香烟，其烟嘴部分需要用水松纸包裹。但是一般情况下，一盘水松纸都不是完整的一条水松纸，水松纸内或多或少的存在着纸接头，卷烟机在卷制烟支的过程中，必须通过水松纸接头检测器把它检测出来，再通过信号的移位，在切割鼓轮的Y4阀剔除带接头的烟支。

目前的水松纸接头检测器是一种红外线检测器，检测时，水松纸位于红外线发射管和红外接收管之间，红外线发射管发出一定波长的红外光，红外光具有穿透性，有内接头的水松纸因为多一层胶带纸，所以要比正常的水松纸要厚很多，红外线无法穿透。而没有内接头的水松纸很薄，一定波长的红外线可以自由的穿透。当水松纸有内接头时，红外线发射管下方的红外接收管无法接收到上方发出来的红外线，检测器就产生一个24V直流高电平脉冲，送到电路板或PLC的映影寄存器里，然后通过移位寄存器进行移位，这就是纸接头信号。

综上所述，目前的水松纸接头检测器只能检测浅颜色且能够透光的水松纸的纸接头。但是，由于生产不同型号的烟支使用的水松纸的厚度、颜色的深度不同，导致现有的水松纸接头检测器使用时具有局限性，对于颜色较深、较厚，透光性较差的水松纸的纸接头，不能有效识别，误把正常的颜色较深、较厚的水松纸当成有接头的水松纸来处理，造成大量成卷的水松纸无法使用和浪费。而机台操作工为了不浪费水松纸，安装水松纸时，将水松纸绕过红外线检测器，这样就造成带水松纸内接头的烟支无法剔除，任由不合格的烟支流入下一道工序，很可能流入市场，存在很大的质量隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型卷烟机水松纸接头检测装置，不仅能有效检测出浅颜色水松纸的纸接头，对各种品牌的水松纸接头均能有效识别，避免了带有水松纸接头的缺陷烟支流入下道工序，提高了产品质量和产品的美誉度。

本实用新型采用的技术方案为：

一种新型卷烟机水松纸接头检测装置，包括红外光电探测头和控制箱，所述的控制箱包括盒体、盒体的正面设有显示屏和输入按键，盒体上设有检测头接线端和输出接线端，盒体内设有控制电路板，红外光电探测头连接控制箱的检测头接线端，红外光电探测头包括红外光电发射管和红外光电接收管，红外光电发射管和红外光电接收管相对安装，且水松纸从红外光电发射管和红外光电接收管之间穿过；所述的红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，红外光电发射管发射的发射频率为800KHz；

所述的控制电路板包括中央处理单元、信号隔离单元、显示单元、按键单元、数模转换单元、发射晶体管和电源变换单元，电源变换单元的第一输出端连接红外光电探测头，电源变换单元的第二输出端连接显示单元，红外光电探测头的信号输出端通过信号隔离单元连接中央处理单元的采集信号接收端，中央处理单元的通信端连接按键单元，中央处理单元的显示端连接显示单元，中央处理单元的信号输出端连接数模转换单元，显示单元连接数模转换单元，数模转换单元连接发射晶体管，发射晶体管的输出端连接输出接线端，输出接线端用于连接卷烟机。

所述的盒体呈方形，检测头接线端设于盒体的右侧，输出接线端设于盒体的左侧。

所述的盒体的正面设有接头指示灯和电源指示灯。

本实用新型利用红外光电探测头对水松纸厚度进行检测，红外光电发射管和红外光电接收管采用具有高性能、高穿透力的发射管和接收管，红外光电发射管的发射频率为800KHz，且红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，凸面朝向发射管的方向、平面朝向发射管发射的方向，红外光电发射管发出的红外光经过凸透镜将不规则的发散光变成均匀的平行光，穿过水松纸后，再经凸透镜汇聚到红外光电接收管接收，此结构控制发射管的发射角，达到更高的穿透性能。

红外光电发射管发出的红外光经过凸透镜将不规则的发散光变成均匀的平行光，穿过水松纸后，再经凸透镜汇聚到红外光电接收管接收；再将采集到的信息通过信号隔离单元发送给中央处理单元，中央处理单元进行分析和判定处理，再将检测的信息通过显示屏显示出来，便于检测员查看。之后，再将判定信息通过数模转换单元进行转换，转换成模拟量，再通过发射晶体管由输出接线端发射给卷烟机的相关其他机构中，进行相应的动作，通过这样的设计能有效检测出各种颜色和厚度的水松纸接头，避免了带有水松纸接头的缺陷烟支流入下道工序，提高了产品质量和产品的美誉度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理框图；

图3为本实用新型的红外光电探测头光路图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括红外光电探测头8和控制箱，所述的控制箱包括盒体1，盒体1呈方形，盒体1的正面设有显示屏2和输入按键3，盒体1的正面还设有接头指示灯6和电源指示灯7，当红外光电探测头8与盒体1内控制电路板连通时，接头指示灯6发出红色的亮光，当装置通电时，电源指示灯7发出绿色的亮光；盒体1上设有检测头接线端5和输出接线端4，检测头接线端5设于盒体1的右侧，输出接线端4设于盒体1的左侧。盒体1内设有控制电路板，红外光电探测头8连接控制箱的检测头接线端5，红外光电探测头8包括红外光电发射管和红外光电接收管，红外光电发射管和红外光电接收管相对安装，且水松纸从红外光电发射管和红外光电接收管之间穿过，；所述的红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，红外光电发射管的发射频率为800KHz；

所述的控制电路板包括中央处理单元、信号隔离单元、显示单元、按键单元、数模转换单元、发射晶体管和电源变换单元，电源变换单元的第一输出端连接红外光电探测头8，电源变换单元的第二输出端连接显示单元，电源变换单元主要是将电源进行处理、为不同的模块提供所需的电压，保证装置的正常供电。红外光电探测头8的信号输出端通过信号隔离单元连接中央处理单元的采集信号接收端，中央处理单元的通信端连接按键单元，按键单元连接输入按键3，通过输入按键3可以输入数据；中央处理单元的显示端连接显示单元，显示单元连接显示屏2，对数据进行直观的显示，使得使用者更加清晰的了解检测的情况；中央处理单元的信号输出端连接数模转换单元，显示单元连接数模转换单元，数模转换单元将数字信号转变呈模拟信号，数模转换单元连接发射晶体管，发射晶体管的输出端连接输出接线端4，输出接线端4用于连接卷烟机。

下面结合附图说明本实用新型的工作原理：

首先将红外光电发射管和红外光电接收管通过安装支架相对安装，使得水松纸从红外光电发射管和红外光电接收管之间穿过，红外光电发射管和红外光电接收管采用具有高性能、高穿透力的发射管和接收管，红外光电发射管的发射频率为800KHz，而穿透0.5毫米纸张需要200KHz频率，不同品牌的水松纸的厚度一般只有10微米-50微米，800KHz红外光完全可以穿透水松纸，即使是颜色属于深色系，也不受影响。且红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，凸面朝向发射管的方向、平面朝向发射管发射的方向，红外光电发射管发出的红外光经过凸透镜将不规则的发散光变成均匀的平行光，穿过水松纸后，再经凸透镜汇聚到红外光电接收管接收，如图3所示；如此设计，控制发射管的发射角，达到更高的穿透性能。

一般，光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。主要是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

当进行检测时，水松纸在辊轮的带动下进行展开，对烟支和滤嘴进行包裹，红外光电发射管发出的红外光经过凸透镜将不规则的发散光变成均匀的平行光，穿过水松纸后，再经凸透镜汇聚到红外光电接收管接收；红外光电探测头8通过把光强度的变化转换成电信号的变化，再将采集到的信息通过信号隔离单元发送给中央处理单元，信号隔离单元能够将隔离干扰信号，保证信号的精准度。

中央处理单元进行分析和判定处理，中央处理单元采用16位微处理器，红外光电探测头8对水松纸进行每1毫秒1次的数据采样，微处理器将采样的数据取20次采样的平均值作为基准，实时对基准进行动态校正，然后根据基准值人为的设定一个设定值（设定值是判定水松纸接头的一个界限值，例如，设定值为500微米，则微处理器判定水松纸的厚度大于500微米时为水松纸接头部位，水松纸的厚度小于500微米时为水松纸非接头部位），设定值通过输入按键3可以输入一定的数值，并在显示屏2上显示出来。由于红外光电探测头8在实时的对水松纸进行检测，正常检测时，红外光电探测头8将当前的实际测量值与设定值进行比较，当实际测量值大于等于设定值时，微处理器判定此时的水松纸为接头部，当实际测量值小于设定值时，微处理器判定此时的水松纸为非接头部，之后送到映影寄存器里，然后通过移位寄存器进行移位，这就是纸接头信号，根据纸接头信号进行相应的剔除动作。同时，再将检测的信息通过显示屏2显示出来，便于检测员查看。之后，再将判定信息通过数模转换单元进行转换，转换成模拟量，再通过发射晶体管由输出接线端4发射给卷烟机的相关其他机构中，进行相应的动作。通过这样的设计能有效检测出各种颜色和厚度的水松纸接头，同时具备液晶显示屏2显示出检测状态和统计数据等信息,电路具有输入过电压、极性反接和短路保护、输出短路、过电流保护等。

Claims (3)

1.一种新型卷烟机水松纸接头检测装置，其特征在于：包括红外光电探测头和控制箱，所述的控制箱包括盒体、盒体的正面设有显示屏和输入按键，盒体上设有检测头接线端和输出接线端，盒体内设有控制电路板，红外光电探测头连接控制箱的检测头接线端，红外光电探测头包括红外光电发射管和红外光电接收管，红外光电发射管和红外光电接收管相对安装，且水松纸从红外光电发射管和红外光电接收管之间穿过；所述的红外光电发射管和红外光电接收管的镜头均采用凸透镜，红外光电发射管发射的发射频率为800KHz；

所述的控制电路板包括中央处理单元、信号隔离单元、显示单元、按键单元、数模转换单元、发射晶体管和电源变换单元，电源变换单元的第一输出端连接红外光电探测头，电源变换单元的第二输出端连接显示单元，红外光电探测头的信号输出端通过信号隔离单元连接中央处理单元的采集信号接收端，中央处理单元的通信端连接按键单元，中央处理单元的显示端连接显示单元，中央处理单元的信号输出端连接数模转换单元，显示单元连接数模转换单元，数模转换单元连接发射晶体管，发射晶体管的输出端连接输出接线端，输出接线端用于连接卷烟机。

2.根据权利要求1所述的新型卷烟机水松纸接头检测装置，其特征在于：所述的盒体呈方形，检测头接线端设于盒体的右侧，输出接线端设于盒体的左侧。

3.根据权利要求2所述的新型卷烟机水松纸接头检测装置，其特征在于：所述的盒体的正面设有接头指示灯和电源指示灯。