一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置

技术领域

本发明涉及卷烟生产辅助设备技术领域，尤其涉及一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置。

背景技术

滚筒烘丝机的功能是对叶丝或梗丝进行低温低强度干燥处理，改善和提高叶丝或梗丝的外观质量，提高叶丝或梗丝填充能力和耐加工性，以满足卷烟工艺要求。烟丝经加温加湿后进入干燥滚筒，并在滚筒内被炒料板翻滚，与筒体加热板及热风接触，达到烘丝目的。滚筒的加热温度的高低和稳定，对烘丝结果其主要作用。

目前加热板上装有温度探头，可以检测加热板加热温度，但是由于长期使用，烟丝及粉尘油脂附着，导致温度探头漂移，精度严重失准。为了保证探头精度，提高烘丝质量，需要对加热板温度探头进行校准。但由于筒体持续旋转，常规有线方式存在危险性，且加热板的加热温度高达120℃-140℃，普通带电池的无线测温仪电池存在爆炸风险，若出现电池泄露，会对滚筒造成污染，进而使滚筒只能整体报废，造成生成成本增大。

发明内容

本发明提供一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，解决现有滚筒温度校准采用无线测温仪进测温时存在设备使用不安全，可能会造成电池爆炸风险的问题，能提高滚筒测温校准的便捷性，增加制丝车间生产的稳定性和安全性。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，包括：隔热盒、可调节杆、温度传感器、温度采集模块、磁共振无线接收装置和磁共振无线发射装置；

所述隔热盒的相对两侧壁上均垂直设有所述可调节杆，并至少一个所述可调节杆的端部设有所述温度传感器；

所述磁共振无线接收装置设置在所述隔热盒上，所述磁共振无线发射装置设置在滚筒端部的外侧，并与所述磁共振无线接收装置进行能量交换，以实现无线充电；

所述磁共振无线接收装置分别与所述温度采集模块和温度传感器电连接；

所述温度采集模块设置在所述隔热盒内，所述温度采集装置与所述温度传感器信号连接，用于采集所述温度传感器检测的滚筒内壁温度并存储；

所述可调节杆内设有线束通孔，所述线束通孔与所述隔热盒的内腔连通；

在对滚筒侧壁测温时，调节所述可调节杆的长度，使所述隔热盒两侧壁的所述可调节杆均支撑在滚筒内壁上，且所述温度传感器与滚筒的内侧壁相接触。

优选的，所述温度采集模块包括：电源电路、信号转换电路、采集芯片和存储器；

所述采集芯片通过所述信号转换电路与所述温度传感器信号连接，所述采集芯片通过串口与所述存储器信号连接；

所述磁共振无线接收装置通过所述电源电路对所述信号转换电路、所述采集芯片和所述存储器进行供电。

优选的，所述温度采集模块还包括：USB接口；

所述USB接口分别与所述采集芯片和所述存储器信号连接，所述USB接口用于读取所述存储器内存储的滚筒内壁温度数据的通信接口。

优选的，所述温度采集模块还包括：无线通讯模块；

所述无线通讯模块与所述采集芯片信号连接，所述采集芯片通过所述无线通讯模块与外部移动终端无线连接，并将所述滚筒内壁温度传送给所述外部移动终端显示。

优选的，所述温度采集模块还包括：显示屏；

所述显示屏与所述采集芯片信号连接，所述显示屏用于实时显示所述温度传感器检测的滚筒内壁温度。

优选的，所述磁共振无线接收装置包括：接收线圈和谐振整流电路板；

所述接收线圈与所述谐振整流电路板电连接，所述接收线圈设置在所述隔热盒外与所述磁共振无线发射装置相对应，所述谐振整流电路板设置在所述隔热盒内，并分别与所述温度采集模块和所述温度传感器电连接；

所述谐振整流电路板用于产生磁共振将所述接收线圈接收到的电能转换成直流电压。

优选的，所述磁共振无线发射装置包括：发射线圈、高频谐振电路板和发射架；

所述发射线圈设置在所述发射架，并与所述接收线圈相对应，所述发射线圈与所述高频谐振电路板电连接，所述高频谐振电路板与外部交流电源电连接，用于产生高频振荡信号，以使所述发射线圈与所述接收线圈通过高频磁共振方式进行电能传输。

优选的，所述隔热盒包括：盒体和包覆于所述盒体外侧的隔热结构；

所述隔热结构包括依次设置的铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物和金属涂膜。

优选的，所述隔热盒设有透明观察窗。

优选的，所述温度传感器为铂电阻传感器。

本发明提供一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，在隔热盒的相对两侧壁上均垂直设有可调节杆，在对滚筒侧壁测温时，调节所述可调节杆的长度，使所述隔热盒两侧壁的所述可调节杆均支撑在滚筒内壁上，且所述温度传感器与滚筒的内侧壁相接触，同时，将磁共振无线接收装置设置在所述隔热盒上，并与设置在滚筒外的磁共振无线发射装置实现无线充电。解决现有滚筒温度校准采用无线测温仪进测温时存在设备使用不安全，可能会造成电池爆炸风险的问题，能提高滚筒测温校准的便捷性，增加制丝车间生产的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明提供的一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置示意图。

图2是本发明实施例提供的磁共振无线接收装置的安装示意图。

图3是本发明实施例提供的磁共振无线发射装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前对滚筒内的温度探头进行温度校正采用温度检测仪存在安全隐患的问题。本发明提供一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，解决现有滚筒温度校准采用无线测温仪进测温时存在设备使用不安全，可能会造成电池爆炸风险的问题，能提高滚筒测温校准的便捷性，增加制丝车间生产的稳定性和安全性。

如图1～3所示，一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，包括：隔热盒2、可调节杆3、温度传感器5、温度采集模块(图中未示出)、磁共振无线接收装置和磁共振无线发射装置。所述隔热盒2的相对两侧壁上均垂直设有所述可调节杆3，并至少一个所述可调节杆3的端部设有所述温度传感器。所述磁共振无线接收装置设置在所述隔热盒2上，所述磁共振无线发射装置设置在滚筒端部的外侧，并与所述磁共振无线接收装置进行能量交换，以实现无线充电。所述磁共振无线接收装置分别与所述温度采集模块和温度传感器电连接。所述温度采集模块设置在所述隔热盒内，所述温度采集装置与所述温度传感器信号连接，用于采集所述温度传感器检测的滚筒内壁温度并存储。所述可调节杆内设有线束通孔，所述线束通孔与所述隔热盒的内腔连通。在对滚筒侧壁测温时，调节所述可调节杆的长度，使所述隔热盒两侧壁的所述可调节杆均支撑在滚筒内壁上，且所述温度传感器与滚筒的内侧壁相接触。

具体地，在滚筒未工作时，将校准装置放置在滚筒内，并在生产线停止生产时，将校准装置取出进行数据读取。通过调节可调节杆长度使隔热盒两端的可调节杆与滚筒内侧壁相抵触，进而使隔热盒悬挂在滚筒内。其中，可调节杆可采用可调节伸缩杆，各级伸缩杆可采用螺纹丝接方式进行调节。将温度采集模块设置在隔热盒内，避免因高温造成器件损坏。同时，温度采集模块对温度传感器检测的滚筒内壁温度进行存储，在操作人员对温度采集模块内存储的温度数据进行读取后，与滚筒内的测温探头测量的温度进行比对，如果误差大于设定阈值则对测温探头进行校准。磁共振无线接收装置和磁共振无线发射装置在特定的频率上进行电能交换，以实现无线充电，并对隔热盒内的温度采集模块和温度传感器提供工作用电。该供电方式能避免校准装置在滚筒内使用造成的污染，且不需要定时更换高温电池。该装置能提高滚筒测温校准的便捷性，增加制丝车间生产的稳定性和安全性。

所述温度采集模块包括：电源电路、信号转换电路、采集芯片和存储器。所述采集芯片通过所述信号转换电路与所述温度传感器信号连接，所述采集芯片通过串口与所述存储器信号连接。所述磁共振无线接收装置通过所述电源电路对所述信号转换电路、所述采集芯片和所述存储器进行供电。

在实际应用中，信号转换电路包括：模数转换电路，温度传感器检测的温度信号通过模数转换电路转换后以数字信号形式发送给采集芯片进行处理。采集芯片可采用单片机实现，如P87LPC762型号的单片机。

进一步，所述温度采集模块还包括：USB接口；所述USB接口分别与所述采集芯片和所述存储器信号连接，所述USB接口用于读取所述存储器内存储的滚筒内壁温度数据的通信接口。

在实际应用中，操作人员可通过USB接口将存储器与移动终端相连接，进而将存储器内的温度数据拷贝到移动终端上。

更进一步，所述温度采集模块还包括：无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述采集芯片信号连接，所述采集芯片通过所述无线通讯模块与外部移动终端无线连接，并将所述滚筒内壁温度传送给所述外部移动终端显示。

再进一步，所述温度采集模块还包括：显示屏；所述显示屏与所述采集芯片信号连接，所述显示屏用于实时显示所述温度传感器检测的滚筒内壁温度。

如图1～3所示，所述磁共振无线接收装置包括：接收线圈4和谐振整流电路板(图中未示出)。所述接收线圈4与所述谐振整流电路板电连接，所述接收线圈4设置在所述隔热盒2外与所述磁共振无线发射装置相对应，所述谐振整流电路板设置在所述隔热盒内，并分别与所述温度采集模块和所述温度传感器电连接。所述谐振整流电路板用于产生磁共振将所述接收线圈接收到的电能转换成直流电压。

在实际应用中，谐振整流电路板中可集成有谐振电路、整流滤波电路及DCDC转换电路。其中，谐振电路将接收线圈内的高频振荡信号转换电能，通过整流滤波电路进行整流滤流，然后由DCDC转换电路产生所需要电压对外供电。

如图3所示，所述磁共振无线发射装置包括：发射线圈6、高频谐振电路板(图中未示出)和发射架7。所述发射线圈6设置在所述发射架7，并与所述接收线圈4相对应，所述发射线圈6与所述高频谐振电路板电连接，所述高频谐振电路板与外部交流电源电连接，用于产生高频振荡信号，以使所述发射线圈与所述接收线圈通过高频磁共振方式进行电能传输。

在实际应用中，高频谐振电路板可集成有整流滤波电路、逆变电路和高频谐振电路。在高频谐振电路可设置选频电路，以对高频谐振电路产生的初始振荡信号进行频率设定，以保证信号的发射距离，进而保证无线充电的效果。

所述隔热盒包括：盒体和包覆于所述盒体外侧的隔热结构；所述隔热结构包括依次设置的铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物和金属涂膜。

进一步，所述隔热盒设有透明观察窗。操作人员可通过透明观察窗对显示屏进行查看，以得到校准装置检测到的滚筒内壁温度。

更进一步，所述盒体内设置有PCB安装凸起(图中未示出)。所述隔热盒的底部设有多个所述PCB安装凸起，所述PCB电路板设置在所述PCB安装凸起上，所述PCB电路板集成有电源电路、信号转换电路、采集芯片和存储器。

再进一步，所述盒体设有安装孔，所述可调节杆通过所述安装孔与所述盒体密封连接。

在实际应用中，所述温度传感器可为铂电阻传感器，通过不同温度时铂电阻传感器的电阻变化值，计算得到滚筒内壁温度。

本发明提供一种基于磁共振无线供电的滚筒温度校准装置，在隔热盒的相对两侧壁上均垂直设有可调节杆，在对滚筒侧壁测温时，调节所述可调节杆的长度，使所述隔热盒两侧壁的所述可调节杆均支撑在滚筒内壁上，且所述温度传感器与滚筒的内侧壁相接触，同时，将磁共振无线接收装置设置在所述隔热盒上，并与设置在滚筒外的磁共振无线发射装置实现无线充电。解决现有滚筒温度校准采用无线测温仪进测温时存在设备使用不安全，可能会造成电池爆炸风险的问题，能提高滚筒测温校准的便捷性，增加制丝车间生产的稳定性和安全性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。