超声波检测器及卷接的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波检测器及卷接机，其中，超声波检测器包括：相互连接的发射端和接收端，接收端设置有比较器；以及与比较器连接的输出端；其中：所述发射端在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，所述入射超声波透过水松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端；所述接收端将接收到的透射超声波能量转化为相应的电量值；其中，透射超声波能量越大，转化得到的电量值也越大；所述比较器比较转化得到的电量值是否小于预设电量值；所述输出端在转化得到的电量值小于预设电量值时向控制器发送高电平信号。本实用新型实施例可以提高对水松纸拼接段检测结果的准确性。
【专利说明】超声波检测器及卷接机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及检测技术，尤其是一种超声波检测器及卷接机。
【背景技术】
[0002] 水松纸是卷接机生产时所必需的辅助材料之一。在日常生产中，卷烟机自带的拼 接段检测器需要对两种拼接段进行检测，第一种为制造水松纸过程中存在的拼接段；第二 种是在卷接机生产中水松纸自动拼接形成的拼接段。目前，卷烟制造中的PR0T0S70卷接机 设置有水松纸拼接段检测器，该检测器采用的是光电检测模式，由光电检测器PG10与放大 器PG11两部分组成。其工作原理是：光电检测器PG10的发射端与接收端在一端，当水松纸 通过检测器时，发射端发光源向水松纸发射入射光，入射光经水松纸反射后的反射光入射 至接收端，接收端将反射光转换成电量信号输送至放大器PG11内进行处理。当有"翘边"的 拼接段或水松纸颜色变化大时，光电器检测器的发射端发出的入射光经水松纸反射后入射 到接收端的反射光变化明显，此时，PG11输出高电平。
[0003] 但是，随着水松纸生产工艺的提高以及烟支外观的多样化，上述水松纸拼接段的 检测方法已经无法满足当前的要求，检测器在检测过程中会出现以下问题：第一、若水松纸 颜色多样，该检测器就会出现错误地输出高电平，并在烟支切割鼓处剔除好的烟支，造成产 品消耗增加；第二、若水松纸内置无"翘边"的拼接段，即粘接平滑而形成的拼接段，则接收 端接收到的反射光没有变化，该检测器就无法输出高电平，此时检测器错误地检测到水松 纸没有拼接段，所以刮纸器不会动作，但由于刮纸器的棱角一直作用在水松纸上，因此，拼 接段的水松纸就会断裂，导致出现停机现象，从而造成设备停机率高，有效作业率低。 实用新型内容
[0004] 本实用新型实施例所要解决的技术问题是：提供一种超声波检测器及卷接机，以 有效地提高水松纸拼接段检测结果的准确性。
[0005] 本实用新型实施例提供的一种超声波检测器，包括：相互连接的发射端和接收端， 所述接收端设置有比较器；以及与所述比较器连接的输出端；其中：
[0006] 所述发射端在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波， 所述入射超声波透过水松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端；
[0007] 所述接收端，位于透射超声波的传输路径上，将接收到的透射超声波能量转化为 相应的电量值；其中，透射超声波能量越大，转化得到的电量值也越大；
[0008] 所述比较器比较转化得到的电量值是否小于预设电量值；
[0009] 所述输出端在转化得到的电量值小于预设电量值时向控制器发送高电平信号。
[0010] 本实用新型上述超声波检测器的另一实施例中，所述接收端和所述输出端一体设 置。
[0011] 本实用新型上述超声波检测器的另一实施例中，所述发射端与所述接收端之间的 距离大于或等于3mm。
[0012] 本实用新型实施例提供的一种卷接机，包括换卷拼接支座，还包括上述实施例所 述的超声波检测器，所述超声波检测器固定于所述换卷拼接支座内；
[0013] 所述卷接机还包括：
[0014] 控制器，与所述超声波检测器的输出端连接，在接收到所述输出端发送的高电平 信号时向刮纸器发送控制信号以控制刮纸器动作，以避免水松纸在刮纸器刮刀处断裂；
[0015] 刮纸器，与所述控制器连接，根据所述控制器发送的控制信号动作。
[0016] 本实用新型上述卷接机的另一实施例中，所述控制器在接收到所述输出端发送的 高电平信号时，还向烟支剔除装置发送剔除信号，以控制烟支剔除装置剔除含有拼接段的 烟支；
[0017] 所述卷接机还包括：
[0018] 烟支剔除装置，与所述控制器连接，在接收到所述控制器发送的剔除信号后剔除 含有拼接段的烟支。
[0019] 基于本实用新型上述实施例提供的超声波检测器及卷接机，超声波检测器通过发 射端在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，该入射超声波透 过水松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端；超声波检测器通过接收端将接收 到的透射超声波能量转化为相应的电量值；设置在接收端的比较器比较转化得到的能量是 否小于预设电量值；在转化得到的电量值小于预设电量值时，超声波检测器通过输出端向 控制器发送高电平信号。与现有技术相比，本实用新型采用超声波检测方式检测水松纸厚 度，能够检测到无"翘边"的拼接段，并且不受水松纸颜色的影响，此外，超声波检测器易于 调节且具有自动校准功能，有效地提高了对水松纸拼接段检测结果的准确性，从而降低设 备停机率、节约了生产成本。
[0020] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本实用新型超声波检测器一个实施例的结构示意图；
[0023] 图2为本实用新型实施例中换卷拼接支座的示意图；
[0024] 图3为本实用新型实施例中超声波检测器工作时的示意图；
[0025] 图4为本实用新型卷接机一个实施例的结构示意图；
[0026] 图5为本实用新型卷接机实施例中超声波检测器工作时的示意图；
[0027] 图6为本实用新型卷接机另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029] 图1为本实用新型超声波检测器一个实施例的结构示意图，该实施例提供的超声 波检测器包括：相互连接的发射端212和接收端222,接收端222设置有比较器242 ;以及与 比较器242连接的输出端232 ;其中：
[0030] 发射端212在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波， 入射超声波透过水松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端；其中，透射超声波 能量越大，转化得到的电量值也越大；
[0031] 接收端222位于透射超声波的传输路径上，将接收到的透射超声波能量转化为相 应的电量值；
[0032] 比较器242比较转化得到的电量值是否小于预设电量值；
[0033] 输出端232在转化得到的电量值小于预设电量值时向控制器发送高电平信号。
[0034] 图2为本实用新型实施例中换卷拼接支座的示意图。如图2所示，该换卷拼接支座 201包括压纸辊固定位置211、以及用于换卷拼接支座201的固定位置221。换卷拼接支座 201用于水松纸的自动拼接与输送。超声波检测器202为U型，其固定在换卷拼接支座201 内部，可以通过接口 232(即输出端）与其他设备，例如控制器进行连接。示例性地，可以采 用型号为UF3-70B410的超声波检测器。图3为本实用新型实施例中超声波检测器工作时 的示意图。如图3所示，当水松纸301通过换卷拼接支座时，固定在换卷拼接支座内的超声 波检测器202的发射端212向水松纸301发射预设能量的入射超声波，该预设能量的值可 以根据实际需求进行设置。发射到水松纸301的入射超声波，一部分被水松纸吸收，一部分 被水松纸反射，剩下的一部分透过水松纸（即，透射超声波）入射到超声波检测器的接收端 222。位于透射超声波的传输路径上的接收端222将接收到的透射超声波能量转化为相应 的电量值，通过比较器242比较转化得到的电量值是否小于预设电量值。若转化得到的电 量值小于预设电量值，则判定水松纸301含有拼接段311，超声波检测器通过输出端232(参 见图2中的接口 232)向控制器，例如可编程逻辑控制器（PLC)发送高电平信号。若转化得 到的电量值等于预设电量值，则判定水松纸不含有拼接段，输出端232不会向控制器发送 高电平信号。上述预设电量值可以根据入射超声波能量的预设能量值以及水松纸的厚度来 进行设定，通常小于入射超声波能量对应的电量值。应理解，图3所示的超声波检测器仅仅 是示例性地，发射端和接收端的位置可以根据实际情况进行调整。
[0035] 本实用新型实施例提供的超声波检测器，其通过发射端在水松纸通过换卷拼接支 座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，该入射超声波透过水松纸后的透射超声波入射 到超声波检测器的接收端；超声波检测器通过接收端将接收到的透射超声波能量转化为相 应的电量值；设置在接收端的比较器比较转化得到的能量是否小于预设电量值，并在转化 得到的电量值小于预设电量值时，判定水松纸含有拼接段，超声波检测器通过输出端向控 制器发送高电平信号；以及在转化得到的电量值等于预设电量值时，判定水松纸不含有拼 接段。与现有技术相比，本实用新型采用超声波检测方式检测水松纸厚度，能够检测到无 "翘边"的拼接段，并且不受水松纸颜色的影响，此外，超声波检测器易于调节且具有自动校 准功能，有效地提高了对水松纸拼接段检测结果的准确性，从而降低设备停机率、节约了生 产成本。
[0036] 作为本实用新型超声波检测器的一个具体示例而非限制，超声波检测器的接收端 222与输出端232可以一体设置。
[0037] 作为示例，超声波检测器202的发射端212与接收端222之间的距离大于或等于 3_，以确保水松纸拼接段通过检测器时不与检测器接触。
[0038] 图4为本实用新型卷接机一个实施例的结构示意图，该实施例提供的卷接机包括 换卷拼接支座201，还包括上述实施例提供的超声波检测器202,且超声波检测器202固定 于换卷拼接支座201内（再参见图2);与超声波检测器202的输出端232连接的控制器 203 ;以及与控制器203连接的刮纸器204。其中：
[0039] 控制器203在接收到输出端232发送的高电平信号时，向刮纸器204发送控制信 号以控制刮纸器204动作，以避免水松纸在刮纸器204刮刀处断裂；
[0040] 刮纸器204根据控制器203发送的控制信号动作。
[0041] 图5为本实用新型卷接机实施例中超声波检测器工作时的示意图。如图5所示， 正常工作状态下，刮纸器204与水松纸301接触，将水松纸301的上胶面刮毛且使之预先卷 曲。当控制器接收到高电平信号时，向刮纸器204发送控制信号以控制刮纸器204迅速转 离水松纸，从而防止带有拼接段的水松纸被刮纸器的刮刀刮断，导致设备停机。在带有拼接 段311的水松纸通过刮纸器204后，刮纸器204又慢速转回，重新使其刮刀刃口与水松纸接 触。相应地，若控制器未接收到高电平信号，则刮纸器204不会动作。
[0042] 本实用新型实施例提供的卷接机，利用超声波检测器通过发射端在水松纸通过换 卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，该入射超声波透过水松纸后的透射超 声波入射到超声波检测器的接收端；超声波检测器通过接收端将接收到的透射超声波能量 转化为相应的电量值；设置在接收端的比较器比较转化得到的能量是否小于预设电量值， 并在转化得到的电量值小于预设电量值时，判定水松纸含有拼接段，超声波检测器通过输 出端向控制器发送高电平信号；以及在转化得到的电量值等于预设电量值时，判定水松纸 不含有拼接段。与现有技术相比，本实用新型采用超声波检测方式检测水松纸厚度，能够检 测到无"翘边"的拼接段，并且不受水松纸颜色的影响，此外，超声波检测器易于调节且具有 自动校准功能，有效地提高了对水松纸拼接段检测结果的准确性，从而降低设备停机率、节 约了生产成本。
[0043] 图6为本实用新型卷接机另一个实施例的结构示意图，在本实施例中，控制器203 在接收到输出端232发送的高电平信号时，向烟支剔除装置205发送剔除信号，以控制烟支 剔除装置205剔除含有拼接段的烟支。相应地，该实施例提供的卷接机还可以包括：
[0044] 烟支剔除装置205,与控制器203连接，在接收到控制器203发送的剔除信号后 剔除含有拼接段的烟支，从而有效地防止含有水松纸拼接段的不合格的烟支进入下一道工 序，提高了设备的有效作用率。
[0045] 实际应用中，所有的组烟（即，一个双倍长的滤嘴和两个烟体，滤嘴处于两个烟体 中间，上胶的水松纸将该滤嘴与烟体通过搓接形成"组烟"）通过切割鼓轮进行切割。示例 性地，烟支剔除装置205可以是由高速气阀构成的装置，通过阀喷嘴与切割鼓轮槽对准，当 出现不合格的组烟时接通气阀，将不合格的组烟剔除。与上类似地，若控制器203未接收到 高电平信号，则烟支剔除装置205也不会剔除烟支。
[0046] 本实用新型实施例提供的超声波检测器及卷接机，利用超声波检测器通过发射端 在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，该入射超声波透过水 松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端；超声波检测器通过接收端将接收到的 透射超声波能量转化为相应的电量值；设置在接收端的比较器比较转化得到的能量是否 小于预设电量值，并在转化得到的电量值小于预设电量值时，判定水松纸含有拼接段，超声 波检测器通过输出端向控制器发送高电平信号；以及在转化得到的电量值等于预设电量值 时，判定水松纸不含有拼接段。与现有技术相比，本实用新型采用超声波检测方式检测水松 纸厚度，能够检测到无"翘边"的拼接段，并且不受水松纸颜色的影响，此外，超声波检测器 易于调节且具有自动校准功能，有效地提高了对水松纸拼接段检测结果的准确性，从而降 低设备停机率、节约了生产成本。
[0047] 本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本 实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。 选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技 术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1. 一种超声波检测器，其特征在于，包括：相互连接的发射端和接收端，所述接收端设 置有比较器；以及与所述比较器连接的输出端；其中： 所述发射端在水松纸通过换卷拼接支座时向水松纸发射预设能量的入射超声波，所述 入射超声波透过水松纸后的透射超声波入射到超声波检测器的接收端； 所述接收端，位于透射超声波的传输路径上，将接收到的透射超声波能量转化为相应 的电量值；其中，透射超声波能量越大，转化得到的电量值也越大； 所述比较器比较转化得到的电量值是否小于预设电量值； 所述输出端在转化得到的电量值小于预设电量值时向控制器发送高电平信号。
2. 根据权利要求1所述的超声波检测器，其特征在于，所述接收端和所述输出端一体 设置。
3. 根据权利要求1或2所述的超声波检测器，其特征在于，所述发射端与所述接收端之 间的距离大于或等于3_。
4. 一种卷接机，包括换卷拼接支座，其特征在于，还包括权利要求1至3任一所述的超 声波检测器，所述超声波检测器固定于所述换卷拼接支座内； 所述卷接机还包括： 控制器，与所述超声波检测器的输出端连接，在接收到所述输出端发送的高电平信号 时向刮纸器发送控制信号以控制刮纸器动作，以避免水松纸在刮纸器刮刀处断裂； 刮纸器，与所述控制器连接，根据所述控制器发送的控制信号动作。
5. 根据权利要求4所述的卷接机，其特征在于，所述控制器在接收到所述输出端发送 的高电平信号时，还向烟支剔除装置发送剔除信号，以控制烟支剔除装置剔除含有拼接段 的烟支； 所述卷接机还包括： 烟支剔除装置，与所述控制器连接，在接收到所述控制器发送的剔除信号后剔除含有 拼接段的烟支。
【文档编号】A24C5/34GK203872984SQ201420237858
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】郭鑫, 朱晟嘉, 牛青, 钟武福, 朱振奋, 林文钦, 林朝辉, 翁杰, 刘群, 廖友辉, 李剑翔, 黄春辉, 张旭江 申请人:厦门烟草工业有限责任公司