本發(fā)明涉及煙葉加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種智能型煙葉重量監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

在煙草加工領(lǐng)域，摘取新鮮煙葉之后，一般將煙葉放置在烤房內(nèi)進(jìn)行脫水處理。脫水處理這一步驟的好壞將直接影響到制造的煙草的質(zhì)量。為了能夠?qū)@一步驟實(shí)行精確的控制，在進(jìn)行脫水處理時(shí)必須對(duì)烤房內(nèi)的溫度情況、濕度情況和煙葉自身的情況進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控的情況對(duì)與脫水處理過程關(guān)系嚴(yán)密的烤房內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行調(diào)整。而在判斷脫水處理是否完成的時(shí)候，工作人員一般根據(jù)煙葉的顏色及重量進(jìn)行判斷?，F(xiàn)有技術(shù)中，工作人員可以通過在烤房內(nèi)安裝攝像頭并利用攝像頭拍攝煙葉圖像來實(shí)時(shí)獲知煙葉的顏色情況，而對(duì)于煙葉重量信息的獲知，則依賴人工巡邏的方式，即安排工作人員定時(shí)采集烤房內(nèi)煙葉的重量信息。這種方式的監(jiān)測效率低下且浪費(fèi)了人力資源，因此還有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種智能型煙葉重量監(jiān)測裝置，該裝置能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)煙葉重量信息的采集，并將其通過通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端，將該裝置安放在烤房現(xiàn)場，再匹配現(xiàn)有的通信技術(shù)，就能夠達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測煙葉重量的目的，因而能達(dá)到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。

為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

一種智能型煙葉重量監(jiān)測裝置，包括探頭電路、探頭選擇電路、重量采集電路、控制電路、電源、電源電路、顯示模塊和通信模塊，其中探頭電路的輸出端與探頭選擇電路的輸入端連接，探頭選擇電路的輸出端與重量采集電路的輸入端連接，重量采集電路的輸出端與控制電路連接，控制電路的輸出端分別與顯示模塊、通信模塊的輸入端連接；所述電源經(jīng)過電源電路后分為兩路，一路向重量采集電路供電，另一路向探頭電路供電；所述探頭電路用于采集煙葉的重量信息，所述探頭電路的數(shù)量為多路。

上述方案中，探頭電路用于采集煙葉的重量信息，而探頭選擇電路有選擇地將各個(gè)探頭電路采集的重量信息依次傳輸至重量采集電路，重量采集電路獲得探頭電路采集的重量信息后將之傳輸至控制電路，控制電路將接收到的數(shù)據(jù)通過顯示模塊進(jìn)行顯示，并將接收的數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端，用戶根據(jù)遠(yuǎn)程終端或顯示模塊即可獲知烤房內(nèi)的重量情況，因而，本發(fā)明提供的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了重量監(jiān)測的效率，節(jié)約了用戶所需投入的勞動(dòng)量。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置還包括有光電隔離電路，所述光電隔離電路包括光電耦合器D6、D7，其中光電耦合器D6連接在控制電路輸出端與重量采集電路輸入端之間，光電耦合器D7連接在所述控制電路輸入端與重量采集電路輸出端之間。探頭電路采集的重量數(shù)據(jù)通過光電隔離電路傳輸至控制電路。

優(yōu)選地，所述探頭電路包括保護(hù)電路和重力傳感器，重力傳感器通過保護(hù)電路與探頭選擇電路連接；電源通過電源電路向保護(hù)電路供電。重力傳感器采集的重力數(shù)據(jù)通過保護(hù)電路傳輸至探頭選擇電路.保護(hù)電路用于保護(hù)元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。

優(yōu)選地，所述保護(hù)電路包括雙向TVS管F1、單向TVS管F2、單向TVS管F3、電阻R1、電阻R2，其中重力傳感器X1與雙向TVS管F1并聯(lián)，雙向TVS管F1的兩端分別與單向TVS管F2、單向TVS管F3的陰極連接，單向TVS管F2、單向TVS管F3的陽極接地，單向TVS管F3的陽極通過電阻R2與陰極連接，單向TVS管F3的陰極與探頭選擇電路連接，單向TVS管F2的陰極與雙向TVS管F1的連接處通過電阻R1與電源電路連接。

由于TVS管是一種新型高效的電路保護(hù)器件，它具有極快的響應(yīng)時(shí)間和相當(dāng)高的浪涌吸收能力，當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，TVS管能夠以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收一個(gè)瞬間大電流，把它兩端電壓鉗制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。

優(yōu)選地，所述電源電路由兩組低壓差線性穩(wěn)壓器組成，電源通過兩組低壓差線性穩(wěn)壓器分別與電阻R1、重量采集電路連接。

優(yōu)選地，所述重量采集電路、控制電路為單片機(jī)。

優(yōu)選地，重量采集電路采用基于ARMCortex-M0架構(gòu)的LPC1111。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置還包括有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與重量采集電路連接。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)重量采集電路接收的重量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器為芯片25VF020。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的監(jiān)測裝置能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)煙葉重量信息的采集，并將其通過通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端，將該裝置安放在烤房現(xiàn)場，再匹配現(xiàn)有的通信技術(shù)，就能夠達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測煙葉重量的目的，因而能達(dá)到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1、實(shí)施例2的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例3的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為烤房的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為掛煙架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為第一豎桿的軸向剖面圖。

圖6為第二豎桿的軸向剖面圖。

圖7為探頭電路的安裝示意圖。

圖8為采集的煙葉重量數(shù)據(jù)的變化過程圖。

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。

實(shí)施例1

如圖1所示，智能型煙葉重量監(jiān)測裝置，包括探頭電路3、探頭選擇電路、重量采集電路、控制電路、電源、電源電路、顯示模塊和通信模塊，其中探頭電路3的輸出端與探頭選擇電路的輸入端連接，探頭選擇電路的輸出端與重量采集電路的輸入端連接，重量采集電路的輸出端與控制電路連接，控制電路的輸出端分別與顯示模塊、通信模塊的輸入端連接；所述電源經(jīng)過電源電路后分為兩路，一路向重量采集電路供電，另一路向探頭電路3供電；所述探頭電路3用于采集煙葉的重量信息，所述探頭電路3的數(shù)量為多路。

上述方案中，探頭電路3用于采集煙葉的重量信息，而探頭選擇電路有選擇地將各個(gè)探頭電路3采集的重量信息依次傳輸至重量采集電路，重量采集電路獲得探頭電路3采集的重量信息后將之傳輸至控制電路，控制電路將接收到的數(shù)據(jù)通過顯示模塊進(jìn)行顯示，并將接收的數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端，用戶根據(jù)遠(yuǎn)程終端或顯示模塊即可獲知烤房內(nèi)的重量情況，因而，本發(fā)明提供的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了重量監(jiān)測的效率，節(jié)約了用戶所需投入的勞動(dòng)量。

本實(shí)施例中，重量采集電路、控制電路為單片機(jī)，其中重量采集電路采用基于ARMCortex-M0架構(gòu)的LPC1111。

本實(shí)施例中，監(jiān)測裝置還包括有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與重量采集電路連接。本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器為芯片25VF020。

監(jiān)測裝置的使用示意圖如圖3~7所示。

圖3為烤房的側(cè)面示意圖?？痉堪痉勘倔w1和安裝在烤房本體1內(nèi)的若干組掛煙架2，所述掛煙架2包括豎向設(shè)置的第一豎桿21、第二豎桿22和橫向設(shè)置的橫桿23，所述第一豎桿21、第二豎桿22上設(shè)有多個(gè)卡接橫桿23的卡接部201。探頭電路3安放在卡接部201上，其與橫桿23的底面接觸，當(dāng)橫桿23上掛滿煙葉時(shí)，通過采集橫桿施加在其上的重量，即可反映煙葉的重量，實(shí)現(xiàn)煙葉重量的探測。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，增設(shè)了光電隔離電路；其中重量采集電路的輸出端通過光電隔離電路與控制電路連接。

實(shí)施例3

本實(shí)施例在實(shí)施例1、2的基礎(chǔ)上，對(duì)探頭電路3、探頭選擇電路、光電隔離電路、電源電路的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的細(xì)化，其具體如下：

如圖2所示，探頭電路3包括重力傳感器X1、雙向TVS管F1、單向TVS管F2、單向TVS管F3、電阻R1、電阻R2，其中重力傳感器X1與雙向TVS管F1并聯(lián)，雙向TVS管F1的兩端分別與單向TVS管F2、單向TVS管F3的陰極連接，單向TVS管F2、單向TVS管F3的陽極接地，單向TVS管F3的陽極通過電阻R2與陰極連接，單向TVS管F3的陰極與探頭選擇電路連接，單向TVS管F2的陰極與雙向TVS管F1的連接處通過電阻R1與電源電路連接。

本實(shí)施例中，探頭電路3的路數(shù)為3路。

如圖2所示，探頭選擇電路為八通道模擬多路選擇器74HC4051。

如圖2所示，電源電路由兩組低壓差線性穩(wěn)壓器W組成，型號(hào)為SPX1121。兩組低壓差線性穩(wěn)壓器將電源分為兩路。

如圖2所示，光電隔離電路包括兩個(gè)光電耦合器D6、D7，其中光電耦合器D6連接在控制電路輸出端與重量采集電路輸入端之間，光電耦合器D7連接在所述控制電路輸入端與重量采集電路輸出端之間，用于隔離控制電路和重量采集電路的MCU 。

實(shí)施例4

為了對(duì)本發(fā)明提供的監(jiān)測裝置性能的優(yōu)越性進(jìn)行突顯，本實(shí)施例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并采集了具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體如圖8所示，所述數(shù)據(jù)采集自煙葉三段式烘烤工藝的實(shí)施過程中，所述煙葉三段式烘烤工藝包括三個(gè)階段，分別為依次執(zhí)行的變黃階段、定色階段和干筋階段。煙葉的初始重量為15kg，烘烤開始后，由于變黃階段烤房內(nèi)的溫度較低，約為25℃~38℃，因此在變黃階段煙葉的脫水情況并不嚴(yán)重，其脫水速度較為平緩。隨著烘烤進(jìn)入定色階段，烤房內(nèi)的溫度逐漸升高，由38℃升至54℃，此時(shí)煙葉的脫水速度得到了加快，且由于煙葉的含水量較大，所以定色階段的脫水量是三個(gè)階段中最大的。當(dāng)烘烤進(jìn)入干筋階段時(shí)，此時(shí)煙葉中殘存的水份已經(jīng)很少，因此即使烤房內(nèi)的溫度從54℃升至并穩(wěn)定在68℃，煙葉的脫水速度也較慢，脫水量也不大。完成脫水處理這一步驟后，煙葉的重量為初始重量的10%~20%，如圖3所示，脫水處理后的煙葉重量約為2kg。

上述采集的數(shù)據(jù)與實(shí)施過程中技術(shù)人員使用人工方式監(jiān)測的數(shù)據(jù)是相符合的，由此可知，本發(fā)明提供的裝置能夠以較高的精確度自動(dòng)采集烤房內(nèi)煙葉的重量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測，且由于該裝置內(nèi)的探頭電路是多路的，所以能夠?qū)Χ鄠€(gè)掛煙架進(jìn)行監(jiān)測，使得供技術(shù)人員參考的數(shù)據(jù)更為豐富，有利于技術(shù)人員對(duì)烘烤的程度做出準(zhǔn)確的判斷。這些優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有技術(shù)所無法提供的。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。