煙支輸送速度檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙草自動化控制領(lǐng)域，特別涉及煙支輸送速度檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1是示意性地示出卷煙機生產(chǎn)出來的煙支示意圖。該煙支1通過如圖2和圖3所示 的煙支輸送裝置輸送至包裝機5。煙支1被放置在煙支輸送帶4上，伺服電機2帶動驅(qū)動輪3運 轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪3帶動煙支輸送帶4運行，煙支輸送帶4帶動煙支1。
[0003] 在實際運行中，要控制煙支供給的速度，使得煙支供給的速度與包裝機運行的速 度匹配。包裝機包裝速度加快時，煙支供給的速度要加快，反之煙支供給的速度要變慢。
[0004] 在煙支輸送速度控制中，需要煙支輸送速度作為其中的一個控制參量，因此需要 準確測量出煙支輸送速度，目前的設(shè)備中采用的測量方式為間接測量方式：
[0005] (1)通過伺服電機2內(nèi)部的軸編碼器測量出伺服電機2轉(zhuǎn)動的角速度ω。
[0006] (2)驅(qū)動輪3是由伺服電機2帶動的，于是伺服電機2的角速度ω即為驅(qū)動輪3的角 速度，由于驅(qū)動輪的半徑r是固定的，貝lj可計算出驅(qū)動輪3的線速度ν= ωι·。
[0007] (3)驅(qū)動輪3通過摩擦力帶動煙支輸送帶4,驅(qū)動輪3和煙支輸送帶4沒有打滑時，其 速度是相同的，則驅(qū)動輪3的線速度ν即為煙支輸送帶4的運行速度。
[0008] (4)煙支輸送帶4依靠摩擦力帶動煙支1，當輸送帶4和煙支1沒有打滑時，煙支輸送 帶4的運行速度ν即為煙支的運行速度。
[0009] 但是該間接測量速度的方式會受到各個中間環(huán)節(jié)的影響。例如，當驅(qū)動輪3與煙支 輸送帶4之間出現(xiàn)打滑時，驅(qū)動輪3的線速度不再等于輸送帶4的速度。又例如，當煙支輸送 帶4與煙支1之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時，煙支輸送帶4運行的速度也不等于煙支1運行的速度，即 打滑故障會導致煙支速度的間接測量出現(xiàn)較大誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，并因此針對所述問題中的 至少一個問題提出了 一種新的技術(shù)方案。
[0011] 本發(fā)明的目的之一是:提供一種煙支輸送速度檢測裝置。本發(fā)明的目的之一是:煙 支輸送速度檢測方法。應理解，本發(fā)明的不同實施例可以實現(xiàn)上述的以及其它的目的或效 果中的一個或多個。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種煙支輸送速度檢測裝置，包括:第一測距檢測 器，用于測量當煙支運行至其下方時其與所述煙支的預定測量點的第一距離，并將所述第 一距離傳輸至控制器;第二測距檢測器，用于測量當所述煙支運行至其下方時其與所述煙 支的所述預定測量點的第二距離，并將所述第二距離傳輸至所述控制器；以及控制器，用于 根據(jù)接收到所述第一距離時的第一時刻、接收到所述第二距離時的第二時刻、以及所述第 一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離計算得到煙支輸送速度。
[0013] 在一些實施例中，所述控制器計算所述煙支輸送速度v的關(guān)系式
中，t為接收到所述第一距離時的第一時刻，k為接收到所述第二距離時的第二時刻，L為所 述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離。
[0014] 在一些實施例中，所述第二時刻為在所述第一時刻之后的且所述控制器第一次接 收到所述第二距離時的時間點，其中，所述第二距離等于所述第一距離。
[0015] 在一些實施例中，所述第一測距檢測器安裝在煙支輸送帶的上方，其光束方向垂 直于所述煙支的運行方向；以及所述第二測距檢測器安裝在所述煙支輸送帶的上方，其光 束方向垂直于所述煙支的運行方向；其中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之 間的距離小于煙支直徑。
[0016] 在一些實施例中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器位于距離所述煙支 輸送帶相同的高度，且位于沿所述煙支運行方向的同一直線上。
[0017] 在一些實施例中，所述預定測量點為所述煙支外周輪廓的頂端。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種煙支輸送速度檢測方法，包括:獲取當煙支運 行至第一測距檢測器下方時所述第一測距檢測器與所述煙支的預定測量點的第一距離，以 及當所述煙支運行至第二測距檢測器下方時所述第二測距檢測器與所述煙支的所述預定 測量點的第二距離；以及根據(jù)獲取所述第一距離時的第一時刻、獲取所述第二距離時的第 二時刻、以及所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離計算得到煙支輸送速 度。
[0019] 在一些實施例中，計算所述煙支輸送速度v的關(guān)系式
，其中，ti為接 收到所述第一距離時的第一時刻，k為接收到所述第二距離時的第二時刻，L為所述第一測 距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離。
[0020] 在一些實施例中，所述第二時刻為在所述第一時刻之后的且第一次獲取所述第二 距離時的時間點，其中，所述第二距離等于所述第一距離。
[0021] 在一些實施例中，在獲取所述第一距離和所述第二距離之前，所述煙支輸送速度 檢測方法還包括:將所述第一測距檢測器安裝在煙支輸送帶的上方，其光束方向垂直于所 述煙支的運行方向；以及將所述第二測距檢測器安裝在所述煙支輸送帶的上方，其光束方 向垂直于所述煙支的運行方向；其中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的 距離小于煙支直徑。
[0022] 在一些實施例中，在獲取所述第一距離和所述第二距離之前，所述煙支輸送速度 檢測方法還包括:將所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器安裝在距離所述煙支輸送 帶相同的高度，且安裝在沿所述煙支運行方向的同一直線上。
[0023] 在一些實施例中，所述預定測量點為所述煙支外周輪廓的頂端。
[0024] 本發(fā)明可以實現(xiàn)煙支速度的直接測量，能夠避免打滑故障導致的測量誤差，為煙 支速度控制提供準確的速度信號。
[0025] 通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其 優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0026]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發(fā)明的原理。
[0027]參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：
[0028] 圖1是示意性地示出卷煙機生產(chǎn)出來的煙支示意圖。
[0029] 圖2是示意性地示出煙支輸送裝置的示意圖。
[0030] 圖3是示意性地示出煙支輸送過程中的局部放大圖。
[0031] 圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的煙支輸送速度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0032]圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的煙支輸送速度檢測裝置的第一測距 檢測器和第二測距檢測器的安裝示意圖。
[0033]圖6A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的煙支輸送速度檢測裝置檢測煙支 輸送速度過程中的一個階段的示意圖。
[0034]圖6B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的煙支輸送速度檢測裝置檢測煙支 輸送速度過程中的一個階段的示意圖。
[0035]圖7是示意性地示出本發(fā)明一些實施例的第一測距檢測器和第二測距檢測器的檢 測信號示意圖。
[0036]圖8A是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離大于煙支直 徑時的測量過程中的一個階段的示意圖。
[0037]圖8B是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離大于煙支直 徑時的測量過程中的一個階段的示意圖。
[0038]圖9A是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離小于煙支直 徑時的測量過程中的一個階段的示意圖。
[0039]圖9B是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離小于煙支直 徑時的測量過程中的一個階段的示意圖。
[0040] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的煙支輸送速度檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0041] 現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步