一种制香机的驱动控制装置及方法与流程

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种制香机的驱动控制装置及方法。

背景技术：

烧香在我国已有悠久的历史，烧香在国内有着巨大的市场，但由于传统制香工艺繁杂，生产速度慢、成本高，在生产经营和消费各环节中严重制约了该产品的生产和发展。因此，制香机的制香效率一直是本领域关注的重点。

现有技术中，已经出现了全自动制香机，全自动制香机可以自动送料、自动穿签。市面上的立式多功能数控液压制香机是目前国内新型的制香设备，采用数字变频液压控制，plc控制系统，高清显示触摸屏操作，这种方案成本高，售价高。

由此可见，如何降低制香机的控制成本是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种制香机的驱动控制装置及方法，用于降低制香机的控制成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制香机的驱动控制装置，包括设置在送竹组件与制香组件之间的第一定位装置，用于感应所述送竹组件送入至所述制香组件的竹签、设置在所述制香组件处的传动装置，用于带动所述竹签从所述制香组件中移出以完成制香操作、与所述第一定位装置连接的变频器，用于依据所述第一定位装置的信号控制所述送竹组件和所述传动装置的动作。

优选地，还包括与所述变频器连接的第二定位装置，用于感应所述传动装置的运动位置，并在所述传动装置到达停机指示点时向所述变频器输出停机信号。

优选地，还包括与所述变频器连接的三向开关，所述三向开关的各触点分别用于接通所述第一定位装置与所述变频器的连接以及所述第二定位装置与所述变频器的连接，所述变频器依据所述三向开关的触点位置分别控制所述送香组件和所述传动装置工作在手动模式、自动模式和无效模式。

优选地，还包括与所述变频器连接的继电器和与所述继电器连接的第一电机，所述变频器具体通过所述继电器控制所述第一电机的启停以驱动所述送香组件动作。

优选地，所述传动装置具体包括与所述制香组件连接的连杆、与所述连杆连接的转盘以及第二电机，所述变频器通过所述第二电机驱动所述转盘转动以带动所述连杆动作，所述第二定位装置具体用于感应所述连杆的运动位置。

优选地，所述第二定位装置具体为设置在所述转盘上的所述停机指示点的定位接近开关或光电开关，用于在所述连杆运动至所述停机指示点时，向所述变频器输出所述停机信号以控制所述第二电机停机。

优选地，还包括与所述变频器连接的报警器，用于在所述变频器判断出存在卡香时，向所述报警器发送报警信号。

优选地，还包括与所述变频器连接的计数器，所述变频器在所述第二电机运行有效一次向所述计数器输出一次计数信号。

优选地，还包括与所述变频器连接的复位装置，用于向所述变频器输入复位信号以将所述计算器清零。

优选地，所述第一定位装置具体为定位接近开关或光电开关。

为解决上述技术问题，本发明提供还一种制香机的驱动控制方法，包括：

第一定位装置在感应到竹签时向变频器发送竹签送入信号；其中，所述第一定位装置设置在送竹组件与制香组件之间；

所述变频器依据所述竹签送入信号控制所述送竹组件向所述制香组件送入所述竹签，并控制传动装置带动所述竹签从所述制香组件中移出以完成制香操作。

本发明所提供的制香机的驱动控制装置，包括设置在送竹组件与制香组件之间的第一定位装置，用于感应送竹组件送入至制香组件的竹签、设置在制香组件处的传动装置，用于带动竹签从制香组件中移出以完成制香操作、与第一定位装置连接的变频器，用于依据第一定位装置的信号控制送竹组件和传动装置的动作。由此可见，相比于现有技术的方式，从硬件结构上，本装置无需采用plc+触摸屏控制方式，在现有的变频器上只需要加入第一定位装置的相关逻辑即可实现自动制香，因此，能够很大程度上节约成本，并且，本装置的控制方式决定了由竹签穿过时，送竹组件和传动装置才工作，能够最大程度的节约电能，最后第一定位装置的工作原理决定了本装置的应用范围较广，运行方式简单可靠，可广泛应用于线香的生产。

此外，本发明还提供一种制香机的驱动控制方法，效果如上所述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制装置的结构图；

图2为本发明实施例提供的另一种制香机的驱动控制装置的结构图；

图3为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制装置的连接示意图；

图4为图3对应的自动模式的电路结构图；

图5为图3所示的制香机的驱动控制装置在自动模式下时序图；

图6为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种制香机的驱动控制装置及方法，用于降低制香机的控制成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制装置的结构图。如图1所示，该装置包括设置在送竹组件与制香组件之间的第一定位装置10，用于感应送竹组件送入至制香组件的竹签、设置在制香组件处的传动装置11，用于带动竹签从制香组件中移出以完成制香操作、与第一定位装置10连接的变频器12，用于依据第一定位装置10的信号控制送竹组件和传动装置11的动作。

在具体实施中，送竹组件的作用是将放入的竹签输送至制香组件中，制香组件的上方是香料桶，用于放入香料，制香组件的作用是将送竹组件输入的竹签从进口挤压至出口，在制香组件中，香料被置入一个管状部件中，该管状部件的进口较大，出口较小，当竹签进入管状部件后，周围裹满香泥，由于进口大出口小，所以裹满香泥的竹签在压力作用下，牢固粘附于竹签上。这一过程就是传动装置11带动竹签从制香组件中移出，从而形成成品线香。至于送竹组件和制香组件的具体结构请参见现有技术，本发明不再赘述。

本发明的关键在于如何通过变频器12一个控制部件能够控制制香机的运行，具体控制过程如下：

1)第一定位装置10安装在送竹组件和制香组件之间，可以理解的是，第一定位装置10的安装位置优选地是安装在竹签进口处，这样竹签一旦被放入，则第一定位装置10就能感应到，作为优选的实施方式，第一定位装置10具体为定位接近开关或光电开关。以光电开关中的红外线光电开关为例，常用的红外线光电开关，是利用物体对近红外线光束的反射原理，由同步回路感应反射回来的光的强弱而检测物体的存在与否来实现功能的，光电传感器首先发出红外线光束到达或透过物体或镜面对红外线光束进行反射，光电传感器接收反射回来的光束，根据光束的强弱判断物体的存在。当竹签经过第一定位装置10的感应区域或离开第一定位装置10感应的感应区域时，第一定位装置10会输出不同的信号至变频器12。

2)变频器12根据输入的信号判断出是否开启送竹组件和制香组件。

若竹签经过第一定位装置10的感应区域，则变频器12依据第一定位装置10输入的信号(通常是高低电平)控制送竹组件启动，以将竹签输送至制香组件中，同时控制传动装置11启动，使得传动装置11带动竹签从制香组件中移出完成制香操作。

若竹签离开第一定位装置10的感应区域，则变频器12依据第一定位装置10输入的信号(通常是高低电平)控制送竹组件停止，同时控制传动装置11停止。

上述过程就是完成一次制香的全部操作，在该过程中，只需要增加一个第一定位装置10，通过第一定位装置10与变频器12的配合实现制香操作，可以理解的是，只要竹签不断的放入，则本装置就可以实现自动模式。

图2为本发明实施例提供的另一种制香机的驱动控制装置的结构图。如图2所示，作为一种优选地实施方式，还包括与变频器12连接的继电器r0和与继电器r0连接的第一电机13，变频器12具体通过继电器r0控制第一电机13的启停以驱动送香组件动作。

本实施例提供的制香机的驱动控制装置，包括设置在送竹组件与制香组件之间的第一定位装置，用于感应送竹组件送入至制香组件的竹签、设置在制香组件处的传动装置，用于带动竹签从制香组件中移出以完成制香操作、与第一定位装置连接的变频器，用于依据第一定位装置的信号控制送竹组件和传动装置的动作。由此可见，相比于现有技术的方式，从硬件结构上，本装置无需采用plc+触摸屏控制方式，在现有的变频器上只需要加入第一定位装置的相关逻辑即可实现自动制香，因此，能够很大程度上节约成本，并且，本装置的控制方式决定了由竹签穿过时，送竹组件和传动装置才工作，能够最大程度的节约电能，最后第一定位装置的工作原理决定了本装置的应用范围较广，运行方式简单可靠，可广泛应用于线香的生产。

可以理解的是，制香机的工作强度较大，一旦出现卡香现象，即竹签被卡住，无法输送至制香组件中，则影响制香效率。根据上述的方案，一旦有竹签被卡住，则第一定位装置10会长时间向变频器12输入同一种信号，例如持续高电平信号，则变频器12控制送竹组件和传动装置11持续工作，导致持续卡香，甚至损害制香组件等设备。

为了能够减少卡香的概率，本发明在上一实施例的基础上提供另一种实施例，如图2所示，本实施例中，还包括与变频器12连接的第二定位装置14，用于感应传动装置11的运动位置，并在传动装置11到达停机指示点时向变频器12输出停机信号。

具体的，传动装置11是重复运动的过程，即每一个周期，传动装置11的起始位置都是在上一周期的停机处开始，当变频器12接收到第一定位装置10的信号，例如低电平信号时，表明竹签离开，则控制送竹组件停机以及传动装置11停机。在理想情况下，每个周期的停机位置都应该是相同的。但是，一旦出现卡香问题，第一定位装置10持续输出高电平信号，则变频器12无法接收到停机信号，则送竹组件和传动装置11就会持续工作，会造成更加严重的卡香问题，同时由于卡香，传动装置11的动作也是毫无意义的，且空转也会浪费资源。

基于上述问题，本实施例中，当传动装置11达到停机指示点时，则第二定位装置14就可以感应到，向变频器12输入停机信号，变频器12控制送竹组件和传动装置11均停机。可以理解的是，停机指示点的位置可以根据实际情况设定，下文中会以一个具体应用场景说明，本实施例不再赘述。

卡香问题的检测过程：

当变频器12检测到第一定位装置10的信号为高电平，控制送竹组件和传动装置11均启动。正常情况下，经过短暂时间后，变频器12检测到第一定位装置10的信号为低电平(竹签离开感应区域)，则控制送竹组件和传动装置11停机，且当传动装置11在转动到停机指示点时，第二定位装置14的信号为高电平，则变频器12可以确定已经按照停机命令停机，属于正常运转。卡香时，经过短暂时间后，变频器12检测到第一定位装置10的信号保持高电平(竹签还在感应区域)，但是传动装置11经过在转动到停机指示点时，第二定位装置14的信号为低电平，则变频器12可以确定已经出现卡香，属于非正常运转。

本实施例通过增加第二定位装置，能够降低卡香的概率，从而提高制香的效率。经过实际验证，本装置使得制香速度可以达到250～300支/分钟，少卡竹，成品质量好。

本实施例在上述实施例的基础上，还包括与变频器12连接的三向开关，三向开关的各触点分别用于接通第一定位装置10与变频器12的连接以及第二定位装置14与变频器12的连接，变频器12依据三向开关的触点位置分别控制送香组件和传动装置11工作在手动模式、自动模式和无效模式。

图3为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制装置的连接示意图。图4为图3对应的自动模式的电路结构图。如图3和4所示，为了方便控制制香机的工作模式，本实施例中增加了三向开关sw1，三向开关sw1与变频器12连接，三向开关sw1的触点的位置能够被变频器12识别。

在手动模式下，第一定位装置10输出的信号有效且第二定位装置14输出的信号无效；

在自动模式下，第一定位装置10输出的信号和第二定位装置14输出的信号均有效；

在无效模式下，第一定位装置10输出的信号和第二定位装置14输出的信号均无效。

具体的，通过操作三向开关sw1即可快速控制制香机的工作模式，方便操作，也更加安全。至于三向开关sw1的类型和具体连接关系本实施例不再赘述。

作为优选地实施方式，传动装置11具体包括与制香组件连接的连杆112、与连杆112连接的转盘111以及第二电机110，变频器12通过第二电机110驱动转盘111转动以带动连杆112动作，第二定位装置14具体用于感应连杆112的运动位置。

优选地，第二定位装置14具体为设置在转盘111上的停机指示点的定位接近开关或光电开关，用于在连杆112运动至停机指示点时，向变频器12输出停机信号以控制第二电机110停机。

如图3所示，转盘111上有a点、b点和c点，c点既是上个周期的停止位置又是下一周期的起始位置，b点为停机指示点。变频器12上有多个连接端，在多个连接端中，端子s2是定时停机功能使能端，接收三向开关sw1(图4中只是包含三向开关sw1的自动模式下的连接结构，其余部分未示出)的信号，从而控制端子s1和端子s4的信号有效。具体的，端子s1用于接收第一定位装置10的输出端的信号，端子s4用于接收第二定位装置14的输出端的信号。

当竹签进入第一定位装置10的感应区域时，第一定位装置10输出信号至端子s1，变频器12在接收到该信号后，接通继电器r0r0，使得第一电机13转动，从而带动送竹组件开始送香，同时变频器12控制第二电机110转动，则转盘111带动连杆112由c点加速至a点，此时竹签已输入至制香组件中，即竹签离开第一定位装置10的感应区域，第一定位装置10输出另一信号至端子s1，变频器12在接收到该信号后，向第一电机13和第二电机110发送停机指令，在该过程中，转盘111由a点减速向c点运动，当经过b点时，第二定位装置14检测到连杆112的运动位置，向端子s4发送停机信号，此时变频器12保持转盘111能够准确停止在c点位置。之所以设置第二定位装置14，一方面能够及时检测到卡香，另一方面能够防止连杆112在a点无法准确停止至c点，从而影响下一个周期的制香操作。由于s2端子是定时停机功能使能端，当三向开关sw1处于自动模式时，该端子使能，使得端子s1和端子s4的信号有效。本发明中所述的定时停机是指连杆112由b点滑动至c点的时间，通过定时停机功能使能，使得连杆112能够准确停止在c点，保证每次制香的过程所需的时间是一致的，从而准确地完成制香操作。

需要说明的是，图3和图4中只是为了更加清楚本发明所提供的方案的具体实施过程，并不是实际连接示意图，为了图示的清楚、简洁，部分连接线条未示出，本领域技术人员依据文字部分的记载应能够清楚具体实施过程。

在上述实施例的基础上，本实施例中还包括与变频器12连接的报警器，用于在变频器12判断出存在卡香时，向报警器发送报警信号。

第二定位装置14的作用是在检测到连杆112运动至停机指示点时，输出停机信号。如果存在卡香，则竹签一直在第一定位装置10的感应区域中，第一定位装置10持续输出信号，而第二定位装置14检测到连杆112运动至b点，则该种情况下，输出报警信号至报警器。报警器可以为多种类型，例如蜂鸣器或闪光灯等，本发明不再赘述。

作为优选地实施方式，还包括与变频器12连接的计数器，变频器12在第二电机110运行有效一次向计数器输出一次计数信号。

如图4所示，变频器12具有端子y，在自动模式下向计数器输出计数信号，具体的，端子y通过限流电阻r与24v电源连接，且限流电阻r两端并联有二极管d。变频器的接地端gnd与指示灯l连接，指示灯l通过开关k2和三向开关sw1的电源开关触点on/off连接，当三向开关sw1的电源开关触点on/off接通、且开关k2也接通时，指示灯l点亮，以显示变频器的运行。

作为优选地实施方式，还包括与变频器12连接的复位装置，用于向变频器12输入复位信号以将计算器清零。

如图4所示，变频器12具有端子s3，用于制香机的复位操作，在自动模式下，计算器依据变频器12输出的计数信号计数，当变频器12的端子s3接收到复位装置的复位信号时，则端子y向计数器发送清零信号使计数器清零。具体的复位装置为复位开关k1，复位开关k1被按下则实现复位操作。

图5为图3所示的制香机的驱动控制装置在自动模式下时序图。如图5所示，制香机工作在自动模式，且没有卡香的情况，t0之前是手动模式或调试模式，t0到t1之间，当端子s2使能时，才真正进入自动模式，端子s1和端子s4在每个周期都保持同步，即端子s1是高电平，则端子s4也是高电平，否则都是低电平，端子s4每包含一次高电平信号则端子y计数一次，上述过程至t1-t5，在t5时刻端子s3由低电平信号变为高电平信号，端子y的清零。t6-t9端子y再次计数，t6-t7时刻之间，端子s2为低电平时不具有定时停机功能，端子s1长时间保持高电平信号(倒数第二个高电平信号)，是自动模式和手动模式的切换过程。为了区分自动模式和手动模式，所以图中，端子s4对应的时序图中，带t是表示自动模式，即具有定时停机功能，不带t的表示不具有定时停机功能，因此端子s4倒数第二个高电平信号那里没有标注“t”是自动模式与手动模式的切换过程，这个切换过程不具有定时停机功能。

上文中对于制香机的驱动控制装置对应的实施例进行了详细描述，本发明还提供一种与该装置对应的方法。由于方法部分的实施例与装置部分的实施例相同，因此，方法部分的实施例请参见上文，本实施例不再赘述。图6为本发明实施例提供的一种制香机的驱动控制方法的流程图。如图6所示，该方法包括：

s10：第一定位装置在感应到竹签时向变频器发送竹签送入信号；其中，第一定位装置设置在送竹组件与制香组件之间。

s11：变频器依据竹签送入信号控制送竹组件向制香组件送入竹签，并控制传动装置带动竹签从制香组件中移出以完成制香操作。

本实施例提供的制香机的驱动控制方法，相比于现有技术的方式，从硬件结构上，本方法无需采用plc+触摸屏控制方式，在现有的变频器上只需要加入第一定位装置的相关逻辑即可实现自动制香，因此，能够很大程度上节约成本，并且，本方法的控制方式决定了由竹签穿过时，送竹组件和传动装置才工作，能够最大程度的节约电能，最后第一定位装置的工作原理决定了本装置的应用范围较广，运行方式简单可靠，可广泛应用于线香的生产。

以上对本发明所提供的制香机的驱动控制装置及方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。