残次烟支烟丝回收装置及使用方法与流程

本发明涉及残次烟支回收，特别涉及残次烟支烟丝回收装置及使用方法。

背景技术：

1、在卷烟生产过程中，经常会产生一定数量的残次烟支，为实现绿色生产降低生产成本，需要将残次烟支的烟丝、滤棒和卷烟纸分类回收利用。目前各个烟厂开始淘汰中速卷烟机，增加高速卷烟机，然而高速卷烟机的残次烟支与空头烟支的剔除数量比中速卷烟机多，烟丝损耗增加，所以为响应节能降耗，节约烟丝使用，急需一种设备增加烟丝回收率；加之，目前卷烟厂主流回收烟丝设备在破支回收过程需用蒸汽回潮和机械切割的方式将烟丝分离，此种方式回收的烟丝量少、损耗大、需要人工多，并且烟丝混有卷烟纸和滤嘴，不仅影响烟丝的纯度和烟支的工艺稳定性、燃烧稳定性等，还需要额外的水蒸气供应，故目前破支回收处理设备存在效率过低、烟丝造碎较大、分离不干净、能源消耗多。

2、由此，有必要对残次烟支中烟丝回收的设备进行改进及设计，以解决现有用蒸汽回潮分离残次烟支中烟丝方式或机械切割分离残次烟支中烟丝方式，所引发的烟丝造碎较大、烟丝分离不干净、烟丝与烟纸分离消耗多及劳动强度高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出残次烟支烟丝回收装置及使用方法，以解决现有用蒸汽回潮分离残次烟支中烟丝方式或机械切割分离残次烟支中烟丝方式，所引发的烟丝造碎较大、烟丝分离不干净、烟丝与烟纸分离消耗多及劳动强度高的问题。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、本技术在第一方面提出一种残次烟支烟丝回收装置，包括：

4、支撑立板；

5、烟支输送鼓轮，烟支输送鼓轮与支撑立板转动连接，烟支输送鼓轮外周壁开设有多条烟支放置槽，每条烟支放置槽内开设有烟支吸附孔，烟支吸附孔与烟支输送鼓轮内的负压腔连通；

6、烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件，烟支第一吹丝件固定端及烟支第二吹丝件固定端均与支撑立板连接，烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件布设于烟支输送鼓轮外围，烟支第一吹丝件位于烟支第二吹丝件上游，烟支第一吹丝件与烟支第二吹丝件之间为烟支输送鼓轮输送区，烟支第一吹丝件吹气端及烟支第二吹丝件吹气端均朝向烟支输送鼓轮输送区。

7、优先地，残次烟支烟丝回收装置还包括烟支料仓，烟支料仓包括烟支下料仓、烟支分流板、第一导流板及第二导流板；烟支下料仓为顶部及底部敞开的矩形空腔体结构，烟支下料仓内壁间分别设置有烟支分流板、第一导流板及第二导流板，烟支分流板位于第一导流板与第二导流板之间，第一导流板及第二导流板沿烟支下料仓内呈倾斜设置，第一导流板与烟支分流板之间限定出延伸至烟支输送鼓轮进料端并与之衔接的烟支第一输送通道，第二导流板与烟支分流板之间限定出延伸至烟支输送鼓轮进料端并与衔接的烟支第二输送通道，布设于烟支输送鼓轮外围的烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件位于第二导流板下方，烟支输送鼓轮转动相连的支撑立板与烟支下料仓后侧壁开设的通口连接，通口位于第二导流板出料端一侧的下方，通口与烟支下料仓底部的敞口互通。

8、优先地，所述烟支料仓还包括料仓放置台，料仓放置台包括支撑板及支撑腿；支撑板与烟支下料仓底部敞口相连接，部分烟支输送鼓轮延伸入支撑板上开设的让位矩形通槽内，支撑板底部与支撑腿顶部连接。

9、优先地，所述残次烟支烟丝回收装置还包括烟支输送整理辊，烟支输送整理辊包括烟支整理辊及第一驱动电机，烟支整理辊位于第二导流板出料端下方，烟支整理辊横跨于烟支输送鼓轮输送区，烟支整理辊与烟支输送鼓轮输送区之间预留有间隙，烟支整理辊位于烟支输送鼓轮进料端与烟支第一吹丝件之间的烟支输送鼓轮输送区，烟支整理辊与支撑立板转动相连的第一转轴连接，第一转轴与设置于支撑立板外壁上的第一驱动电机连接。

10、优先地，所述烟支第一吹丝件包括连接条、第一连接座、第一推动座、第一气嘴及第一气缸；连接条位于烟支整理辊下游且布设于烟支输送鼓轮外围，连接条第一端与支撑立板侧壁连接，连接条从烟支输送鼓轮输送区上方横跨，连接条第二端与第一连接座侧壁连接，第一连接座远离烟支输送鼓轮输送区的侧壁与第一导向滑杆第一端连接，第一连接座与第一推动座之间的第一导向滑杆上套设有第一弹簧，第一推动座与第一导向滑杆滑动连接，第一推动座第一侧壁上间隔排布有朝向烟支输送鼓轮中烟支放置槽的第一气嘴，第一推动座第二侧壁与第一气缸驱动端连接。

11、优先地，朝向第一推动座的第一连接座的侧壁上还设置有烟支抵压第一调节件，烟支抵压第一调节件包括烟支第一抵压座、第一调节块、第二弹簧、第一调节螺杆及第一调节套，烟支第一抵压座位于第一连接座与第一推动座之间，烟支第一抵压座与第一连接座滑动连接，烟支第一抵压座下方为烟支输送鼓轮输送区，烟支第一抵压座分别与两个第一调节块连接，两个第一调节块上分别开设有第一滑形槽，第二弹簧套设于位于第一滑形槽内的第一调节螺杆上，第一滑形槽与第一连接座相连的第一调节套滑动连接，第一调节套上的第一螺纹通孔与第一调节螺杆第一端螺纹连接，第一调节螺杆从第一调节块上的第一通孔穿过并连接有第一螺帽，第一螺帽与第一调节块上的第一通孔孔口表壁活动抵触。

12、优先地，所述烟支第二吹丝件包括第二连接座、第二推动座、第二气嘴、第二气缸及气缸连接座；第二连接座位于第一连接座的下游，第二连接座与第一连接座之间为烟支输送鼓轮输送区，第二连接座与第一连接座均位于第二导流板下方，第二连接座远离烟支输送鼓轮输送区的侧壁与第二导向滑杆第一端连接，第二连接座与第二推动座之间的第二导向滑杆上套设有第三弹簧，第二推动座与第二导向滑杆滑动连接，第二推动座第一侧壁上间隔排布有朝向烟支输送鼓轮中烟支放置槽的第二气嘴，第二推动座第二侧壁与第二气缸驱动端连接，第二气缸座体与气缸连接座连接。

13、优先地，朝向第二推动座的第二连接座的侧壁上还设置有烟支抵压第二调节件，烟支抵压第二调节件包括烟支第二抵压座、第二调节块、第四弹簧、第二调节螺杆及第二调节套，烟支第二抵压座位于第二连接座与第二推动座之间，烟支第二抵压座与第二连接座滑动连接，烟支第二抵压座下方为烟支输送鼓轮输送区，烟支第二抵压座分别与两个第二调节块连接，两个第二调节块上分别开设有第二滑形槽，第四弹簧套设于位于第二滑形槽内的第二调节螺杆上，第二滑形槽与第二连接座相连的第二调节套滑动连接，第二调节套上的第三螺纹通孔与第二调节螺杆第一端螺纹连接，第二调节螺杆从第二调节块上的第二通孔穿过并连接有第二螺帽，第二螺帽与第二调节块上的第二通孔口表壁活动抵触。

14、优先地，所述烟支输送鼓轮包括鼓轮筒、第二转轴、带导气孔的连接盘及伺服电机；烟支放置槽沿鼓轮筒外周壁上间隔开设有多条，每道烟支放置槽内的烟支吸附孔与鼓轮筒内的负压腔连通，位于负压腔内的第二转轴的第一端与鼓轮筒封闭端内壁连接，鼓轮筒敞开端与连接盘转动连接，连接盘上具有的导气口与鼓轮筒内腔连通，第二转轴与支撑立板侧壁固定相连的连接盘及支撑立板侧壁转动连接，第二转轴第二端与支撑立板外壁上的伺服电机驱动端连接。

15、本技术在第二方面提出一种残次烟支烟丝回收装置使用方法，包括以下步骤：

16、将待吹丝的残次烟支分别排布于烟支输送鼓轮上的每个烟支放置槽中并通过烟支放置槽中的烟支吸附孔吸附住，再将已排布有残次烟支的烟支输送鼓轮转动至烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件处；

17、待排布残次烟支的烟支输送鼓轮转动至烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件处后，使烟支第二吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐和使烟支第一吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐；

18、在烟支第二吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐和烟支第一吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐后，烟支第一吹丝件对烟支输送鼓轮中的烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件吹气端方向的残次烟支进行吹气，将滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件方向的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；

19、同时，烟支第二吹丝件也对烟支输送鼓轮中的烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件方向的残次烟支进行吹气，将滤嘴方向朝向第二吹丝件的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；

20、以上烟支第一吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件的残次烟支中烟丝吹除的过程及烟支第二吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件的残次烟支中烟丝吹除的过程反复进行，便可对烟丝输送鼓轮中烟支放置槽内滤嘴朝向不同的每支残次烟支中的烟进行丝吹除。

21、本技术在第三方面提出一种残次烟支烟丝回收装置控制方法，包括以下步骤：

22、s1：设备启动：按下 “启动按钮”，设备启动，运行灯亮，烟支输送鼓轮开始旋转，归位到初始位置。

23、s2：角度检测与脉冲细分：获取烟支输送鼓轮实时角度，计算烟支放置槽位置（烟支放置槽处输出高电平，否则低电平），并将 1 个高电平脉冲区间细分为 100 个小脉冲。

24、s3：有效信号采集：颜色识别传感器实时检测烟支颜色，在高电平阶段且细分位置达触发阈值时，信号标记为 “有效”，由移位寄存器存储；低电平阶段信号不响应。

25、s4：定位与电磁阀对准:烟支输送鼓轮旋转 40° 后停转，气缸电磁阀导通使气缸伸出，喷嘴靠近烟支，延时到位后读取移位寄存器数据，判断烟支滤嘴位置，控制 10 个独立电磁阀精准对准滤嘴端。

26、s5：烟丝清理与循环：喷嘴电磁阀导通，通入压缩空气吹净烟丝，之后烟支输送鼓轮重新开始旋转，重复流程s2继续下一次旋转40°。

27、优先地，所述角度检测与脉冲细分：获取烟支输送鼓轮实时角度，计算烟支放置槽位置（烟支放置槽处输出高电平，否则低电平），并将 1 个高电平脉冲区间细分为 100 个小脉冲，包括以下步骤：

28、s2.1初始化：设定初始角度 prevangle = 0.0，设定初始区间 prevsegment = 0，初始化计数器 pulsecount = 0、subpulsecount = 0

29、s2.2输入当前角度：获取实时角度值 currentangle（0-360 度）。

30、s2.2计算当前区间：计算 8 度区间编号：currentsegment = int(currentangle/ 8.0)，边界处理：若 currentsegment ≥ 45 则重置为 0（处理 360°→0°过渡）。

31、s2.3区间变化检测

32、判断是否进入新区间：newsegment = (currentsegment ≠ prevsegment) 且 非(360°→0°过渡)

33、s2.4脉冲区域判断

34、计算当前区间脉冲范围：pulsestart = currentsegment × 8.0，pulseend =pulsestart + 4.0

35、判断是否在脉冲区域：inpulseregion = (currentangle ≥ pulsestart) 且(currentangle < pulseend)，特殊处理：360°到0°过渡时单独判断出现抖动，再359.9°至0°时统一为0°。

36、s2.5细分脉冲计算

37、若在脉冲区域内：计算相对角度：relativeangle = currentangle -pulsestart，计算细分脉冲数：subpulsecount = round(relativeangle × 100 / 4.0)，范围限制：subpulsecount 约束在 0-100 之间，生成脉冲信号：pulse = (subpulsecount> 0 且 ≤ 100)

38、若不在脉冲区域：重置细分计数：subpulsecount = 0关闭脉冲信号：pulse =false。

39、s2.6总脉冲计数更新，当满足以下条件之一时，pulsecount += 1：进入新区间且在脉冲区域内，且细分计数为 1完成一个完整脉冲周期（从脉冲结束到下一周期开始）

40、s2.7状态保存

41、更新历史角度：prevangle = currentangle

42、更新历史区间：prevsegment = currentsegment

43、s2.8输出结果

44、输出 pulse（脉冲信号）、pulsecount（总脉冲数）、subpulsecount（细分脉冲数）、currentsegment（当前区间）循环执行，返回步骤 2，持续处理新的角度输入。

45、优先地，所述s3：有效信号采集:颜色识别传感器实时检测烟支颜色，在高电平阶段且细分位置达触发阈值时，信号标记为 “有效”，由移位寄存器存储；低电平阶段信号不响应，包括以下步骤：

46、s3.1当脉冲信号 (pulse) 为高电平，且细分脉冲计数 (subpulsecount) 大于设定的阈值 (thresholdvalue) 时，触发移位操作。

47、s3.2首先将颜色识别传感器的当前值保存到中间变量 (colortemp)。

48、s3.3执行移位操作：数组从最后一个元素 (索引 29) 开始，依次将前一个元素的值赋给当前元素 (即元素 n 的值更新为元素 n-1 的值)。

49、s3.4将中间变量中存储的颜色识别传感器值写入数组的第 0 个位置。

50、s3.5完成写入后，将中间变量 (colortemp) 复位为 0。

51、工作过程，对残次烟支中的烟丝吹除时，先使待吹丝的残次烟支分别排布于烟支输送鼓轮上的每个烟支放置槽中并通过烟支放置槽中的烟支吸附孔吸附住，再将已排布有残次烟支的烟支输送鼓轮转动至烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件处，并使烟支第二吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐和使烟支第一吹丝件吹气端与烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件的残次烟支的滤嘴对齐，烟支第一吹丝件便对烟支输送鼓轮中的烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件吹气端方向的残次烟支进行吹气，将滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件方向的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；与此同时，烟支第二吹丝件也对烟支输送鼓轮中的烟支放置槽内滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件方向的残次烟支进行吹气，将滤嘴方向朝向第二吹气件的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；以上烟支第一吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件的残次烟支中烟丝吹除的过程及烟支第二吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件的残次烟支中烟丝吹除的过程反复进行，便可对烟丝输送鼓轮中烟支放置槽内滤嘴朝向不同的每支残次烟支中的烟进行丝吹除；如此，通过烟支第一吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件吹气端的残次烟支的滤嘴吹气的方式和烟支第二吹丝件对滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件吹气端的残次烟支的滤嘴吹气的方式，实现将残次烟支上的烟管与烟丝分离的目的，不仅降低了烟丝造碎率及烟管损坏率，还能提高残次烟支中的烟丝分离程度，并不像传统用蒸汽回潮分离残次烟支中烟丝方式或机械切割分离残次烟支中烟丝方式，出现烟丝造碎较大、烟丝分离不干净、烟丝与烟纸分离消耗多及劳动强度高状况。

52、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果之一：

53、本发明通过烟支输送鼓轮与支撑立板转动连接，烟支输送鼓轮外周壁开设有多条烟支放置槽，每条烟支放置槽内开设有烟支吸附孔，烟支吸附孔与烟支输送鼓轮内的负压腔连通；烟支第一吹丝件固定端及烟支第二吹丝件固定端均与支撑立板连接，烟支第一吹丝件及烟支第二吹丝件布设于烟支输送鼓轮外围，烟支第一吹丝件位于烟支第二吹丝件上游，烟支第一吹丝件与烟支第二吹丝件之间为烟支输送鼓轮输送区，烟支第一吹丝件吹气端及烟支第二吹丝件吹气端均朝向烟支输送鼓轮输送区，能够在对残次烟支中的烟丝吹除时，烟支第一吹丝件可对滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件吹气端的残次烟支的滤嘴吹气，将滤嘴方向朝向烟支第一吹丝件方向的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；烟支第二吹丝件可对滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件吹气端的残次烟支的滤嘴吹气，将滤嘴方向朝向烟支第二吹丝件方向的残次烟支内的烟丝从未设置滤嘴的残次烟支一端吹除；如此，烟支第二吹丝件及烟支第一吹丝件两者配合便可对滤嘴朝向不同的残次烟支中烟丝进行吹除分离，这不仅降低了烟丝造碎率及烟管损坏率，还能提高残次烟支中的烟丝分离程度，并不像传统用蒸汽回潮分离残次烟支中烟丝方式或机械切割分离残次烟支中烟丝方式出现烟丝造碎较大、烟丝分离不干净、烟丝与烟纸分离消耗多及劳动强度高的状况，以解决现有用蒸汽回潮分离残次烟支中烟丝方式或机械切割分离残次烟支中烟丝方式，所引发的烟丝造碎较大、烟丝分离不干净、烟丝与烟纸分离消耗多及劳动强度高的问题。