本发明属于烟草领域，涉及卷烟生产技术，具体涉及烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置。
背景技术：
1、在烟草制丝生产线中，将烟丝物料以恒定流量，且均匀、定量地输送至下游工序，以便减小物料流量波动，满足下游设备加工参数要求，提升制丝品质。针对该关键工艺，一般需要电子皮带称、计量管及对射式光电管料位检测装置等联动配合才能完成，其关键技术点是料位测定。
2、对射式光电管料位检测装置是高度灵敏的光电检测开关，由它发出指令控制提升带输送器将烟丝输入到计量管内，再由光电管料位检测装置测定计量管内的烟丝料位。显而易见，作为依据光电学理论设计的光电管料位检测装置，对环境要求很苛刻，比如湿度、粉尘等，因此，该光电管料位检测装置，不应直接接触到烟丝完成检测烟丝料位，否则，烟丝中的水分和粉尘烟末将粘附在光学玻璃上使其失去功效。
3、针对烟丝，尤其针对烟梗丝而言，由于梗丝原料来源于复烤工艺中的烟梗，而烟梗中夹带有大量的烟梗碎末和灰尘，所以，以这样该原料制成的烟梗丝，其含灰尘、碎屑或烟末的量较高。因此，为实现准确的检测烟丝料位测定，一般采用透明材料如有机玻璃将计量管设计为长方体形状，再利用光电管料位检测装置安装在计量管两侧，通过有机玻璃，再间接测定计量管的烟丝料位。显而易见，该方法，确保了光电管料位检测装置不受烟丝的水分、烟灰及烟末等污染而实效，为实现该目的，一般技术为定时清洁计量管内壁上的水分和烟灰烟末，要么采用专人完成清扫，要么采用设计自动刮灰装置完成，否则，光电管料位检测装置检测不到料位，将发出错误信号，要么使生产线暂停，要么产生设备故障等，统计表明，光电管被污染，导致光电信号失真的次数平均每天能达6次，导致生产线暂停平均每天能达2次。所以，常用的实现烟丝输送的恒流量控制方法及料位检测技术，维护成本高，也较繁琐，尤其是清理清洁光电管上污垢较困难，技术要求也高。
4、针对上述问题，为解决关键技术的料位测定，经研究，最佳方法应是确保光电管料位检测装置长期处于较清洁的工作环境条件，且确保光电检测信号不失真。
5、综上所述，在烟草制丝生产线上，实现烟丝物料以恒定流量衔接上下游工序，提升制丝品质，研究烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，能提高生产效率，降低维护成本，在烟草行业有应用广阔前景。
6、为了解决以上问题，提出本发明。
技术实现思路
1、本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置及方法，本发明装置计量管的左右两侧各对称设置多组光电管，分别检测计量管内的烟丝料位，并通过信号线发出信号控制提升带输送器对料斗的烟丝输入时态及对电子皮带称的输出；气管内的高压气体实时喷射护框内的光电管，使其长期处于工作环境清洁状态，解决光电信号失真等问题，使生产线运行稳定，提升生产效率和降低维护成本；本发明能使烟丝物料以较恒定的流量输送至下游工序，降低流量波动以满足制丝工艺要求，提升制丝品质。
2、为解决上述问题，本发明第一方面提供一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其包括护框1、信号线2、光电管3、气管4、定位条5、提升带输送器6、料斗7、计量管8、电子皮带称9；
3、所述计量管8的正下方设有所述电子皮带称9，所述计量管8的正上方设有所述料斗7，且所述料斗7位于所述提升带输送器6下游，烟丝由所述提升带输送器6输入到所述料斗7内；此处下游是以烟丝物料的运动方向定义的，烟丝是从上游向下游运动。
4、所述计量管8的左右两侧不同高度处对称设置多组所述光电管3；
5、所述计量管8上具有所述光电通孔8-1，所述光电通孔8-1中心与所述光电管3轴线共线；
6、所述光电管3安装在所述护框1内，所述护框1和所述定位条5固定连接；
7、所述气管4气体连通至所述护框1内，所述气管4内的高压气体实时喷射所述光电管3；
8、所述信号线2与所述光电管3连接，所述光电管3检测所述计量管8内的烟丝料位，并通过所述信号线2发出信号，以控制所述提升带输送器6对所述料斗7的烟丝输入时态以及对所述电子皮带称9的输出。
9、优选地，所述料斗7采用贯通的梯形体结构，并与所述计量管8连通；
10、所述护框1为内部中空、有一面开口的梯形体结构，所述气管4通过气管接头4-1和所述护框1连接，连接处再通过第三螺母4-2进行固定；
11、所述护框1上具有通孔1-1，所述定位条5上具有螺栓5-1、第一螺母5-2、螺钉5-3、第二螺母5-4，所述护框1通过所述通孔1-1和所述螺钉5-3固定连接在所述定位条5上，连接处通过所述第二螺母5-4夹持固定；
12、所述护框1和所述定位条5固定连接后，利用所述螺栓5-1和所述第一螺母5-2，再将所述护框1和所述定位条5安装固定于生产线上的设备机架上。
13、优选地，所述计量管8的左右两侧不同高度处对称设置3组光电管3，分别为第一光电管3a、第二光电管3b和第三光电管3c，相应的，所述护框1为3组，所述信号线2为3组，所述光电通孔8-1为3组。
14、优选地，所述计量管8为通孔的长方体结构，长宽为l×b，高为h，所述计量管8两侧设置所述第一光电管3a距离所述计量管8底部高度为h1，所述第二光电管3b距离所述第一光电管3a高度为h2，所述第三光电管3c距离所述第二光电管3b高度为h3，所述计量管8底部距离所述电子皮带称9皮带平面为h0。
15、优选地，l×b＝620mm×200mm，h＝1000mm，h0可调，h0＝80～150mm，h1＝220mm，h2＝280mm，h3＝200mm。
16、优选地，所述光电管3为对射式光电传感器；
17、所述计量管8的制作材料采用有机玻璃，所述光电通孔8-1的孔径大小和所述光电管3发射光波的口径匹配。
18、本发明第二方面提供一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法，其使用本发明第一方面所述的烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，所述烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法包括：烟丝由所述提升带输送器6输入到所述料斗7内，通过所述光电管3检测所述计量管8内的烟丝料位，并通过所述信号线2发出信号，以控制所述提升带输送器6对所述料斗7的烟丝输入时态以及对所述电子皮带称9的输出。
19、优选地，所述计量管8的左右两侧不同高度处对称设置3组光电管3，分别为第一光电管3a、第二光电管3b和第三光电管3c；
20、当所述第一光电管3a、所述第二光电管3b和所述第三光电管3c任一个中检测到烟丝料位高度时，通过对应的所述信号线2发出指令，使所述电子皮带称9输送烟丝至下道工序。
21、优选地，当所述第三光电管3c检测到烟丝料位高度时，通过对应的所述信号线2发出指令，使所述提升带输送器6暂停输送所述烟丝至料斗7中。
22、优选地，当所述第二光电管3b检测到烟丝料位高度时，通过对应的所述信号线2发出指令，使所述提升带输送器6输送烟丝至所述料斗7中的流量或速率降低或减半。
23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24、1、本发明烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，计量管的左右两侧各对称设置多组光电管，分别检测计量管内的烟丝料位，并通过信号线发出信号控制提升带输送器对料斗的烟丝输入时态及对电子皮带称的输出。本实施例针对烟梗丝，衔接经过添加香糖料工序和烘丝机工序，经过电子皮带称9实现了烟梗丝物料以较恒定的流量，均匀定量地输送入到烘丝机内，使烟丝物料以较恒定的流量输送至下游工序，降低流量波动以满足制丝工艺要求，提升其工艺效果，提升制丝品质。
25、2、由于烟梗丝经过了添加香糖料工序，含有较高的水分和糖分，又烟梗丝含有一定的烟末或粉尘，极易污染光电管的光波的发射口，使其失效，本发明中，采用在计量管8的左右两侧对称开设光电通孔和安装光电管，能有效屏蔽该污染，提升光电管的物理性能；加之，光电管3置于护框内，又有气管4内的高压气体实时喷吹光电管，护框内的气流作用又能使光电通孔处的烟丝物料不易溢出。因此，有效解决了光电信号失真等问题，确保了光电管3料位检测装置长期处于清洁的工作环境，利于解决料位测定等关键技术，提升生产效率，降低维护成本。
26、3、本发明的长方体计量管容积尺寸经过精密计算，由于计量管8底部距离电子皮带称9皮带平面的h0可调，h0尺寸关系烟梗丝流量大小，又配给电子皮带称监控，因此，能有效减小输入到下道工序中物料流量的波动范围，使其符合工艺要求，提升了工艺效果。
27、4、各光电管3高度为h1、h2、h3经过生产验证，本发明对称设置3组光电管3，其最大有益效果还在于任一个光电管实效，均能确保生产线运行，提高了生产效率，也降低维护成本。
1.一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，其包括护框(1)、信号线(2)、光电管(3)、气管(4)、定位条(5)、提升带输送器(6)、料斗(7)、计量管(8)、电子皮带称(9)；
2.根据权利要求1所述的一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，所述料斗(7)采用贯通的梯形体结构，并与所述计量管(8)连通；
3.根据权利要求1所述的一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，所述计量管(8)的左右两侧不同高度处对称设置3组光电管(3)，分别为第一光电管(3a)、第二光电管(3b)和第三光电管(3c)，相应的，所述护框(1)为3组，所述信号线(2)为3组，所述光电通孔(8-1)为3组。
4.根据权利要求1所述的一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，所述计量管(8)为通孔的长方体结构，长宽为l×b，高为h，所述计量管(8)两侧设置所述第一光电管(3a)距离所述计量管(8)底部高度为h1，所述第二光电管(3b)距离所述第一光电管(3a)高度为h2，所述第三光电管(3c)距离所述第二光电管(3b)高度为h3，所述计量管(8)底部距离所述电子皮带称(9)皮带平面为h0。
5.根据权利要求4所述的一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，l×b＝620mm×200mm，h＝1000mm，h0可调，h0＝80～150mm，h1＝220mm，h2＝280mm，h3＝200mm。
6.根据权利要求1所述的一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，其特征在于，所述光电管(3)为对射式光电传感器；
7.一种烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法，其特征在于，其使用权利要求1-6任一项所述的烟丝输送的恒流量控制和料位检测装置，所述烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法包括：烟丝由所述提升带输送器(6)输入到所述料斗(7)内，通过所述光电管(3)检测所述计量管(8)内的烟丝料位，并通过所述信号线(2)发出信号，以控制所述提升带输送器(6)对所述料斗(7)的烟丝输入时态以及对所述电子皮带称(9)的输出。
8.根据权利要求7所述的烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法，其特征在于，所述计量管(8)的左右两侧不同高度处对称设置3组光电管(3)，分别为第一光电管(3a)、第二光电管(3b)和第三光电管(3c)；
9.根据权利要求8所述的烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法，其特征在于，当所述第三光电管(3c)检测到烟丝料位高度时，通过对应的所述信号线(2)发出指令，使所述提升带输送器(6)暂停输送所述烟丝至料斗(7)中。
10.根据权利要求8所述的烟丝输送的恒流量控制和料位检测方法，其特征在于，当所述第二光电管(3b)检测到烟丝料位高度时，通过对应的所述信号线(2)发出指令，使所述提升带输送器(6)输送烟丝至所述料斗(7)中的流量或速率降低或减半。
