[发明专利]一种收卷机及控制柔性材料收卷的方法

权利要求书

1.一种收卷机，其特征在于，所述收卷机包括：卷辊、输送辊、电机、控制器、第一测距单元和第二测距单元，所述卷辊由所述电机驱动，所述第一测距单元位于的所述输送辊和所述卷辊之间的上方或者下方，所述第二测距单元位于所述卷辊外侧，并对准所述卷辊的外圆柱面，所述控制器分别与所述第一测距单元和所述第二测距单元连接，并控制所述电机的转速。

2.如权利要求1所述的收卷机，其特征在于，所述第一测距单元位于所述输送辊和所述卷辊之间的下方，所述第二测距单元位于所述卷辊的正下方。

3.如权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述控制器为单片机、可编程逻辑控制器和中央处理器中的一种。

4.如权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述第一测距单元为超声波测距传感器或者激光测距传感器。

5.如权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述第二测距单元为超声波测距传感器或者激光测距传感器。

6.一种采用如权利要求2~5中任一项所述的收卷机控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、输送辊输送柔性材料，所述柔性材料的尾端卷绕在卷辊上；

S2、第一测距单元获取其与所述柔性材料之间的第一距离，并转发至控制器，第二测距单元获取其与所述卷辊最下端之间的第二距离,并转发至所述控制器；

S3、所述控制器根据接收到的所述第一距离和所述第二距离计算并调节电机的设定转速，以使得所述柔性材料在所述输送辊和所述卷辊之间形成一个柔性材料悬垂段，并使所述柔性材料悬垂段与所述第一测距单元保持设定距离。

7.如权利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，步骤S3中，通过调节所述柔性材料与所述第一测距单元之间的设定距离，使所述收卷张力达到所需张力。

8.如权利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述控制器采用比例积分法计算所述电机的设定转速。

9.如权利要求8所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述比例积分法计算所述电机的设定转速的计算公式为：

n_电机=n_set×j

其中,nset=nD+npi(t);nD=V02π×(L0-Lx+R);]]>npi(t)=Kp[e(t)+1Ti∫e(t)dt];]]>e=H-H_x；n_电机为所述电机的设定转速；n_set为所述卷辊的设定转速，j为所述电机和所述卷辊的转速比；Kp为比例放大系数；Ti为积分时间常数；R为所述卷辊为空卷时的半径；L₀为当所述卷辊为空卷时所述第二测距单元的测量值；L_x为当前的第二距离；V₀为所述输送辊输送所述柔性材料的速度；H为所述第一测距单元与所述柔性材料悬垂段的设定距离；H_x为当前的第一距离。

10.如权利要求6~9中任一项所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，执行步骤S3后，直接返回步骤S2，直至所述卷辊完成收卷。