一种基于动脉动气流的风力送丝方法及装置

技术领域

本申请属于气力输送技术领域，特别的涉及一种基于动脉动气流的风力送丝方法及装置。

背景技术

卷烟厂内的烟丝输送通常采用负压气力输送来完成，现有的负压气力输送系统在工作过程中，利用负压吸力作用下的气流将喂丝机中的烟丝输送至卷烟机的集丝箱中。由于卷烟机采用间歇式吸丝，当某一卷烟机的集丝箱吸满烟丝后，该卷烟机的吸丝阀关闭，为保证其它送丝管路风量稳定以及避免负压风机喘振，需要打开前述卷烟机所对应支管上的补风管路进行补风。

目前，负压气力输送系统中风力送丝的风速一般为18-22米/秒，烟丝在送丝管路中的运动速度稳定在18米/秒左右，在此速度下能够让绝大部份烟丝处于悬浮状态，悬浮送丝虽然能够减轻烟丝与送丝管路管壁高速摩擦形成的造碎，然而受工厂布局限制，送丝管路中存在较多的弯头，高速运动的烟丝在经过弯头处时在惯性作用下与管壁发生碰撞，易形成明显的造碎；同时，系统工作过程中的大量补风（补风的目的仅仅是为了平衡系统运行，实际上做了无用功）也造成了较大的能耗浪费。

发明内容

本申请为解决上述提到的送丝管路中存在较多的弯头，高速运动的烟丝在经过弯头处时在惯性作用下与管壁发生碰撞，易形成明显的造碎；同时，系统工作过程中的大量补风（补风的目的仅仅是为了平衡系统运行，实际上做了无用功）也造成了较大的能耗浪费等技术缺陷，提出了一种基于动脉动气流的风力送丝方法及装置，其技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于动脉动气流的风力送丝方法，方法应用于负压气力输送系统，负压气力输送系统包括至少两个卷烟机、喂丝机、集束器以及负压风机，每个卷烟机的一端分别与喂丝机之间通过送丝管路连接，每个卷烟机的另一端分别与集束器之间通过支管连接，集束器与负压风机之间通过主管连接，每个卷烟机与集束器之间的支管上设置有第一脉动阀，方法包括：

在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；其中，预设第一区间小于预设第二区间；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

在第一方面的一种可选方案中，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间，包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值在当前时刻均处于预设第一区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第一目标风量值；

基于第一目标风量值与当前时刻的风量值之间的差值，确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致；其中，目标阀门开度处于预设开度区间。

在第一方面的又一种可选方案中，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值在当前时刻均处于预设第二区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第二目标风量值；

当第二目标风量值与第一目标风量值不一致时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度；或

当第二目标风量值与第一目标风量值一致时，根据预设的风量-时间函数关系以及预设时间间隔，查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不一致；

基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度。

在第一方面的又一种可选方案中，在基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，还包括：

根据第一目标风量值以及所有卷烟机与集束器之间的支管个数，计算出与负压风机对应的目标总风量；

基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，并基于电机控制负压风机的当前转速为目标转速。

在第一方面的又一种可选方案中，集束器与负压风机之间的主管上设置有补风阀以及用于控制补风阀的补风量的第二脉动阀；

在判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量之后，方法还包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最大开度；

根据所有卷烟机与集束器之间的支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间；

基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于动脉动气流的风力送丝装置，装置应用于负压气力输送系统，负压气力输送系统包括至少两个卷烟机、喂丝机、集束器以及负压风机，每个卷烟机的一端分别与喂丝机之间通过送丝管路连接，每个卷烟机的另一端分别与集束器之间通过支管连接，集束器与负压风机之间通过主管连接，每个卷烟机与集束器之间的支管上设置有第一脉动阀，装置包括：

风量判断模块，用于在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量；

第一控制模块，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间；

第二控制模块，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；其中，预设第一区间小于预设第二区间；

第三控制模块，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

在第二方面的一种可选方案中，第一控制模块用于：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值在当前时刻均处于预设第一区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第一目标风量值；

基于第一目标风量值与当前时刻的风量值之间的差值，确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致；其中，目标阀门开度处于预设开度区间。

在第二方面的又一种可选方案中，第二控制模块用于：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值在当前时刻均处于预设第二区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第二目标风量值；

当第二目标风量值与第一目标风量值不一致时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度；或

当第二目标风量值与第一目标风量值一致时，根据预设的风量-时间函数关系以及预设时间间隔，查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不一致；

基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度。

在第二方面的又一种可选方案中，第一控制模块还用于：

在基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，根据第一目标风量值以及所有卷烟机与集束器之间的支管个数，计算出与负压风机对应的目标总风量；

基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，并基于电机控制负压风机的当前转速为目标转速。

在第二方面的又一种可选方案中，集束器与负压风机之间的主管上设置有补风阀以及用于控制补风阀的补风量的第二脉动阀；

装置还包括：

在判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量之后，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最大开度；

根据所有卷烟机与集束器之间的支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间；

基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度。

第三方面，本申请实施例还提供了一种基于动脉动气流的风力送丝装置，包括处理器以及存储器；

处理器与存储器连接；

存储器，用于存储可执行程序代码；

处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于动脉动气流的风力送丝方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时，可实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于动脉动气流的风力送丝方法。

在本申请实施例中，可在进行风力送丝的过程中，在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量；当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间；当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；其中，预设第一区间小于预设第二区间；当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。通过采用在支管设置脉动阀形成脉动气流来输送烟丝的方式，无需让烟丝处于悬浮状态，且气流速度较现有风力送丝方案要低得多，可使在卷烟机吸丝周期内，脉动气流送丝所需消耗的气流总量远小于传统稳定风量送丝的方案。另外，在脉动气流送丝过程中，虽然烟丝与送丝管壁存在摩擦，但由于烟丝在管道内的运动速度较现有风力送丝方案更低，烟丝在低速度条件下与管壁摩擦形成的造碎要比其在高速摩擦下所形成的造碎轻微得多，而且低速运动的烟丝与送丝管路中弯头碰撞形成的造碎也会较高速碰撞显著减轻，因而脉动气流送丝还能够在一定程度上有利于减轻烟丝造碎。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种基于动脉动气流的风力送丝方法的整体流程图；

图2为本申请实施例提供的一种现有负压气力输送系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种应用基于动脉动气流的风力送丝方法的负压气力输送系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种应用基于动脉动气流的风力送丝方法的负压气力输送系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种基于动脉动气流的风力送丝装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种基于动脉动气流的风力送丝装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种基于动脉动气流的风力送丝方法的整体流程图。

如图1所示，基于动脉动气流的风力送丝方法至少可以包括以下步骤：

步骤102、在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量。

需要说明的是，本申请实施例中的基于动脉动气流的风力送丝方法应用于负压气力输送系统，该负压气力输送系统可参阅图2示出的本申请实施例提供的一种现有负压气力输送系统的结构示意图。如图2所示，该现有负压气力输送系统可以包括负压风机1、至少两个卷烟机2、集束器5以及喂丝机8，其中，负压风机1与集束器5之间设置有主管6，每个卷烟机2与喂丝机8之间分别设置有送丝管路7，每个卷烟机2与集束器5之间分别设置有支管3，且在每个支管3上可设置有用于补风的补风管路4。可以理解的是，该现有负压气力输送系统在工作时，在负压吸力作用下，气流将喂丝机8中的烟丝输送至卷烟机2的集丝箱中，由于卷烟机2采用间歇式吸丝，当某一卷烟机2的集丝箱吸满烟丝后，该卷烟机2的吸丝阀关闭，为保证其它送丝管路7风量稳定以及避免负压风机1喘振，需要打开前述卷烟机2所对应支管3上的补风管路4进行补风。

为解决上述提到的送丝管路中存在较多的弯头，高速运动的烟丝在经过弯头处时在惯性作用下与管壁发生碰撞，易形成明显的造碎；同时，系统工作过程中的大量补风（补风的目的仅仅是为了平衡系统运行，实际上做了无用功）也造成了较大的能耗浪费等技术缺陷，本申请实施例的基于动脉动气流的风力送丝方法在现有负压气力输送系统的结构基础上，去除设置在每个支管上的补风管路，并在每个卷烟机与集束器之间分别设置有第一脉动阀，以通过该第一脉动阀所形成的脉动气流来输送烟丝，有效保障气流速度低于现有的方案，该方式可使烟丝与管壁摩擦形成的造碎要比其在高速摩擦下所形成的造碎轻微得多，且低速运动的烟丝与送丝管路中弯头碰撞形成的造碎也会较高速碰撞显著减轻，因而脉动气流送丝还能够在一定程度上有利于减轻烟丝造碎。

具体地，在进行风力送丝的过程中，当检测到负压风机处于工作状态时，可表明该负压风机已开始向各个卷烟机所在支管输送风量，进而可以但不局限于由设置在每个支管内的风量监测器来采集各个支管所对应的风量值，并根据该风量值来判断各个支管内是否均存在风量。可以理解的是，此处风量监测器所采集到的风量值可与相应的卷烟机进行标记，例如第一个卷烟机所在支管内的风量监测器所采集到的风量值可标记为第一风量值，第二个卷烟机所在支管内的风量监测器所采集到的风量值可标记为第二风量值，第三个卷烟机所在支管内的风量监测器所采集到的风量值可标记为第三风量值，且该第一风量值、第二风量值以及第三风量值均大于0时，即可确定出该各个卷烟机所在支管内均存在风量。需要说明的是，由于是负压风机同时向多个支管内输送风量，此处每个支管内所采集到的风量值在正常情况下，均保持一致，或是均近乎一致。

当然，若任意至少一个卷烟机所在支管所对应的风量值低于0时，表明可能存在支管堵塞或是负压风机故障的问题，进而可控制负压风机由工作状态转换为暂停工作状态，并依次对每个支管以及负压风机进行检测，以排除相应的问题。

步骤104、当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

具体地，在确定出各个卷烟机所在支管内均存在风量之后，可基于风量监测器继续采集各个支管内的风量值，此时负压风机持续向各个支管内输送风量，当检测到每个支管内的风量值在当前时刻均均处于预设第一区间时，表明各个支管内持续输入有风量，进而可基于电机控制设置在每个支管上的第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。可以理解的是，第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间时，表明该第一脉动阀近似处于全开状态，也即不会对由负压风机向各个支管所输送的风量造成影响，此时支管内的风量流入速率逐渐保持稳定，且随着负压风机的持续输出，每个支管内的风量值逐渐增大。此处，第一脉动阀的类型可以但不局限于为蝶阀、隔膜阀或是蠕动阀，且第一脉动阀的阀门开度最小时仍能够满足让气流通过的条件，也即阀门开度最小时，第一脉动阀并不会全关闭。

作为本申请实施例的一种可选，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间，包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值在当前时刻均处于预设第一区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第一目标风量值；

基于第一目标风量值与当前时刻的风量值之间的差值，确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致；其中，目标阀门开度处于预设开度区间。

具体地，为了进一步提高第一脉动阀的控制精度，可在控制第一脉动阀的阀门开度过程中，根据预设的风量-时间函数关系，查找出与下一时刻时刻对应的第一目标风量值，接着结合该第一目标风量值与当前时刻的风量值之间的差值，确定出第一脉动阀在下一时刻的目标阀门开度，并由电机控制该第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度保持一致，进而实现在下一时刻每个支管内的风量值与第一目标风量值相同。其中，预设的风量-时间函数关系可为理想状态下，风量随着工作时间的梯度变化关系，也即在每个时刻均可确定出相应的理想风量值，且作为一种可选的，该预设的风量-时间函数关系中在t0至t1时刻（t0时刻不局限于为工作初始时刻），对应的目标风量值为f1；在t1至t2时刻，对应的目标风量值为f2；在t2至t3时刻，对应的目标风量值为f1；在t3至t4时刻，对应的目标风量值为f2。可以理解的是，此处第一脉动阀在下一时刻的目标阀门开度可根据风量监测器在当前时刻所采集到的风量值以及第一目标风量值的差值确定，例如但不局限于当第一目标风量值高于风量监测器在当前时刻所采集到的风量值时，可根据该第一目标风量值与风量监测器所采集到的风量值之间的差值，确定出当前时刻下的第一脉动阀的阀门开度所需要增加的开度变化值（此处第一脉动阀的阀门开度可为初始开度，且随着阀门开度增加，风量值对应增加；随着阀门开度减小，风量值对应减小），进而可根据该增加的开度变化值调节第一脉动阀在下一时刻所对应的阀门开度；或是当第一目标风量值低于风量监测器在当前时刻所采集到的风量值时，可根据该第一目标风量值与风量监测器在当前时刻所采集到的风量值之间的差值，确定出需要减小的开度变化值，进而可根据该减小的开度变化值调节第一脉动阀在下一时刻所对应的的阀门开度。

步骤106、当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值。

具体地，在每个支管内的风量值逐渐增大的过程中，当风量监测器监测到每个支管内的风量值在当前时刻均处于预设第二区间时，表明此时每个支管内的风量较大，进而可根据上述提到的预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第二目标风量值，并当该第二目标风量值与第一目标风量值不一致时，表明需要调整每个支管内的风量，进而可基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个支管上的风量值下降为最小风量值。

可能的，当该第二目标风量值与第一目标风量值一致时，表明当前时刻每个风管内的风量与下一时刻每个风管内的风量保持一致，进而可维持每个第一脉动阀的阀门开度，并按照预设的时间间隔，在预设的风量-时间函数关系中查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不一致时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个支管上的风量值下降为最小风量值。

可以理解的是，预设的风量-时间函数关系还可呈现为锯齿波形，可以但不局限于当第二目标风量值与第一目标风量值不处于同一线性区间时，可基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度；当第二目标风量值与第一目标风量值处于同一线性区间时，维持每个第一脉动阀的阀门开度，并按照预设的时间间隔，在预设的风量-时间函数关系中查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不处于同一线性区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，在本申请实施例中不限定于此。

作为本申请实施例的又一种可选，在基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，还包括：

根据第一目标风量值以及所有卷烟机与集束器之间的支管个数，计算出与负压风机对应的目标总风量；

基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，并基于电机控制负压风机的当前转速为目标转速。

具体地，在控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，还可根据所有支管个数以及第一目标风量值，计算出负压风机的目标总风量，此处负压风机的目标总风量等于所有支管内的风量之和，并可基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，以控制负压风机的当前转速为目标转速，使得目标总风量与负压风机的实际风量之间的差值不大于设定阈值，进而提高负压风机的运行效率。其中，在控制负压风机的转速的过程中，可以但不局限于由电机控制变频器，以由该变频器来控制负压风机的转速。

可以理解的是，负压风机的实际风量可以但不局限于由设置在主管内的风量监测器来实时采集，且为了进一步减少负压风机所做的无用功，可结合上述提到的负压风机的目标总风量建立针对于负压风机的风量-时间函数关系，以便于直接根据该针对于负压风机的风量-时间函数关系来实时调节该负压风机的转速，本申请实施例不限定于此。

步骤108、当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

具体地，在每个支管内的风量逐渐下降为最小风量值的过程中，当检测到每个支管内的风量下降至最小风量值时，为实现支管内的脉动气流，可由电机再次控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间，以使该每个支管内的风量再次增加，并依次重复步骤104、步骤106以及步骤108多次。

作为本申请实施例的又一种可选，在本申请实施例中所应用的负压气力输送系统中，为了进一步避免送丝管路中的烟丝在送丝过程中完全停止，还可包括设置在集束器与负压风机之间的主管上的补风阀以及用于控制该补风阀补风量的第二脉动阀，通过调节第二脉动阀的阀门开度来相应调节由补风管路输送至支管内的补风量，以在电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度的情况下，有效保障送丝管路中的烟丝仍能够持续往前运动（仅运动速度降低）并输送至卷烟机的集丝箱。

此处可参阅图3示出的本申请实施例提供的一种应用基于动脉动气流的风力送丝方法的负压气力输送系统的结构示意图。如图3所示，该负压气力输送系统可以包括负压风机1、至少两个卷烟机2、集束器5以及喂丝机8，其中，负压风机1与集束器5之间设置有主管6，每个卷烟机2与喂丝机8之间分别设置有送丝管路7，每个卷烟机2与集束器5之间分别设置有支管3，每个支管3对应设置有第一脉动阀3a，主管6上设置有补风管路4（第二脉动阀未标记出），在负压风机1与每个第一脉动阀3a之间均依次设置有变频器11、控制器9以及电控驱动机构10，且该控制器9与补风管路4上的第二脉动阀之间也设置有电控驱动机构10。可以理解的是，负压气力输送系统在工作时，通过控制吸丝卷烟机2（吸丝卷烟机2指执行吸丝任务的卷烟机2）所连接支管3上的第一脉动阀3a的阀门周期性开合，使得该支管3中的风量值对应产生周期性变化，从而在支管3中形成脉动气流，送丝管路7中产生相应的脉动气流，烟丝在脉动气流带动下沿送丝管路7输送至卷烟机2的集丝箱中。

需要说明的是，当第一脉动阀3a的阀门关闭至最小开度时，为避免送丝管路7中的烟丝完全停止的情况发生，因为静止状态下烟丝与管壁间的静摩擦力会远大于其在运动状态下与管壁间动摩擦力，而一旦烟丝停止运动，后续再推动其在送丝管路7中往前移动所需要的气流量将大幅增加，并且更大的摩擦力作用也会导致烟丝造碎增加。通过调节补风管路4的补风量（即调节补风阀的开度），使得前述支管3中的风量值Q0满足Q0≥Qmin， Qmin为维持相应送丝管路7中烟丝继续运动所需的最小风量，这样即便第一脉动阀3a的阀门关闭，送丝管路7中的烟丝仍能够持续往前运动（仅运动速度降低）并输送至卷烟机2的集丝箱。

此处，第一脉动阀3a与补风阀通过控制器9来控制其阀门开合，其中，第一脉动阀3a与补风阀均包括用于驱动其阀门开合的电控驱动机构10，该电控驱动机构10与前述第一风量监测器均连接控制器9。补风过程中，控制器9根据第一风量监测器检测到的支管3中的风量值大小来控制补风阀的开度。例如当第一脉动阀3a的阀门关闭至最小开度时，支管3中的风量值Q0小于Qmin，说明补风量过大，此时可以适当减小补风阀开度，从而提高支管3中的风量。

在本申请实施例中，与现有负压气力输送系统采用稳定风量送丝的方式不同，本实施例采用在支管上设置脉动阀形成脉动气流来输送烟丝，脉动气流送丝过程中无需让烟丝处于悬浮状态，气流速度较现有风力送丝方案（悬浮送丝）要低得多，在卷烟机的吸丝周期内，脉动气流送丝所需消耗的气流总量远小于传统稳定风量送丝的方案。另外，在上述脉动气流送丝过程中，虽然烟丝与送丝管壁会有摩擦，但由于烟丝在管道内的运动速度较现有风力送丝方案更低，烟丝在低速度条件下与管壁摩擦形成的造碎要比其在高速摩擦下所形成的造碎轻微得多，而且低速运动的烟丝与送丝管路中弯头碰撞形成的造碎也会较高速碰撞显著减轻，故脉动气流送丝还在一定程度上还有利于减轻烟丝造碎。

作为本申请实施例的又一种可选，在判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量之后，方法还包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最大开度；

根据所有卷烟机与集束器之间的支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间；

基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度。

需要说明的是，此处实施例的负压气力输送系统中不由第一脉动阀来形成支管内的脉动气流，仅需设置在集束器与负压风机之间的主管上的补风阀以及用于控制该补风阀补风量的第二脉动阀，来形成支管内的脉动气流。

具体地，当检测到每个支管内的风量均处于预设第一区间时，可由电机控制第一脉动阀的阀门开度保持为最大开度，换言之，第一脉动阀不再控制支管内的风量大小（也可理解为支管内不再需要第一脉动阀）；接着可结合支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间，由电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度，以通过补风阀向支管内输送补风量。

可以理解的是，假设系统中一共有5台卷烟机，当5台卷烟机全部执行吸丝任务时，第二脉动阀的阀门开度范围为0～40时，能够满足上述脉动气流送丝的需求，当执行吸丝任务的卷烟机数量减少至3台时（2台卷烟机停机），此时系统中处于通路状态的气流路径由原先的5条减少至3条，系统进气端阻力增大，若继续采用原来的阀门开度范围（沿用原来的补气量），将有可能出现进气端进气量无法匹配负压风机额定风量的情况，从而导致风机喘振。为避免上述情形，在吸丝卷烟机数量变化后，有必要对补风量进行调整。例如吸丝卷烟机数量减少至3台时，可以将第二脉动阀的阀门开度范围有原先的[0，40]调整为[10，30]。

进一步的，当检测到每个支管上的风量处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值，并可在每个支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度，并重复上述步骤，由第二脉动阀实现每个支管内的脉动气流。

此处可参阅图4示出的本申请实施例提供的又一种应用基于动脉动气流的风力送丝方法的负压气力输送系统的结构示意图。如图4所示，该负压气力输送系统可以包括负压风机1、至少两个卷烟机2、集束器5以及喂丝机8，其中，负压风机1与集束器5之间设置有主管6，每个卷烟机2与喂丝机8之间分别设置有送丝管路7，主管6上设置有补风管路4以及相应的第二脉动阀4a，在负压风机1与第二脉动阀4a之间依次设置有变频器11、控制器9以及电控驱动机构10。可以理解的是，负压气力输送系统在工作时，通过控制第二脉动阀4a的阀门周期性开合，使得主管6中的补风量对应产生周期性变化，由于补风量与支管3中的风量为互补关系（补风管路4的补风量+各支管3中风量=主管6中风量=负压风机1风量），由此将使得吸丝卷烟机2所连接的支管3中的风量值也发生相应的周期性变化并形成脉动气流，使得烟丝在脉动气流带动下沿送丝管路7输送至卷烟机2的集丝箱中。

请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的一种基于动脉动气流的风力送丝装置的结构示意图。

如图5所示，基于动脉动气流的风力送丝装置应用于负压气力输送系统，负压气力输送系统包括至少两个卷烟机、喂丝机、集束器以及负压风机，每个卷烟机的一端分别与喂丝机之间通过送丝管路连接，每个卷烟机的另一端分别与集束器之间通过支管连接，集束器与负压风机之间通过主管连接，每个卷烟机与集束器之间的支管上设置有第一脉动阀。该基于动脉动气流的风力送丝装置至少可以包括风量判断模块501、第一控制模块502、第二控制模块503以及第三控制模块504，其中：

风量判断模块501，用于在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量；

第一控制模块502，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间；

第二控制模块503，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；其中，预设第一区间小于预设第二区间；

第三控制模块504，用于当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

在一些可能的实施例中，第一控制模块用于：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第一目标风量值；

基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致；其中，目标阀门开度处于预设开度区间。

在一些可能的实施例中，第二控制模块用于：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第二目标风量值；

当第二目标风量值与第一目标风量值不一致时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度；或

当第二目标风量值与第一目标风量值一致时，根据预设的风量-时间函数关系以及预设时间间隔，查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不一致；

基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度。

在一些可能的实施例中，第一控制模块还用于：

在基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，根据第一目标风量值以及所有卷烟机与集束器之间的支管个数，计算出与负压风机对应的目标总风量；

基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，并基于电机控制负压风机的当前转速为目标转速。

在一些可能的实施例中，集束器与负压风机之间的主管上设置有补风阀以及用于控制补风阀的补风量的第二脉动阀；

装置还包括：

在判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量之后，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最大开度；

根据所有卷烟机与集束器之间的支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间；

基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列（Field－ProgrammableGate Array，FPGA）、集成电路（Integrated Circuit，IC）等。

请参阅图6，图6示出了本申请实施例提供的又一种基于动脉动气流的风力送丝装置的结构示意图。

如图6所示，该基于动脉动气流的风力送丝装置600可以包括至少一个处理器601、至少一个网络接口604、用户接口603、存储器605以及至少一个通信总线602。

其中，通信总线602可用于实现上述各个组件的连接通信。

其中，用户接口603可以包括按键，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口604可以但不局限于包括蓝牙模块、NFC模块、Wi-Fi模块等。

其中，处理器601可以包括一个或者多个处理核心。处理器601利用各种接口和线路连接基于动脉动气流的风力送丝装置600内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器605内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器605内的数据，执行路由基于动脉动气流的风力送丝装置600的各种功能和处理数据。可选的，处理器601可以采用DSP、FPGA、PLA中的至少一种硬件形式来实现。处理器601可集成CPU、GPU和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器601中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器605可以包括RAM，也可以包括ROM。可选的，该存储器605包括非瞬时性计算机可读介质。存储器605可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器605可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器605可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器601的存储装置。如图6所示，作为一种计算机存储介质的存储器605中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于动脉动气流的风力送丝应用程序。

具体地，处理器601可以用于调用存储器605中存储的基于动脉动气流的风力送丝装置应用程序，并具体执行以下操作：

在负压风机处于工作状态时，判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；其中，预设第一区间小于预设第二区间；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间。

在一些可能的实施例中，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度处于预设开度区间，包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第一目标风量值；

基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致；其中，目标阀门开度处于预设开度区间。

在一些可能的实施例中，当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度，包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，根据预设的风量-时间函数关系查找出下一时刻对应的第二目标风量值；

当第二目标风量值与第一目标风量值不一致时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度；或

当第二目标风量值与第一目标风量值一致时，根据预设的风量-时间函数关系以及预设时间间隔，查找出与每个时间间隔对应的第三目标风量值，直至任意一个时间间隔对应的第三目标风量值与第一目标风量值不一致；

基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最小开度。

在一些可能的实施例中，在基于第一目标风量值确定出第一脉动阀的目标阀门开度，并基于电机控制第一脉动阀的阀门开度与目标阀门开度一致之后，还包括：

根据第一目标风量值以及所有卷烟机与集束器之间的支管个数，计算出与负压风机对应的目标总风量；

基于与负压风机对应的目标总风量换算出负压风机的目标转速，并基于电机控制负压风机的当前转速为目标转速。

在一些可能的实施例中，集束器与负压风机之间的主管上设置有补风阀以及用于控制补风阀的补风量的第二脉动阀；

在判断每个卷烟机与集束器之间的支管上是否存在风量之后，方法还包括：

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第一区间时，基于电机控制第一脉动阀的阀门开度为最大开度；

根据所有卷烟机与集束器之间的支管个数确定出第二脉动阀的阀门开度区间；

基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值处于预设第二区间时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最小阀门开度，以使每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值；

当检测到每个卷烟机与集束器之间的支管上的风量值下降为最小风量值时，基于电机控制第二脉动阀的阀门开度为阀门开度区间中的最大阀门开度。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统（包括分子存储器IC），或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（Read-Only Memory， ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory， ROM）、随机存取器（Random AccessMemory，RAM）、磁盘或光盘等。

以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。