一种光电开关的安装与防护装置的设计与实现

一种光电开关的安装与防护装置的设计与实现

覃刚 ,汪平 ,姜黎明

四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂  四川，什邡  618400

摘要：在烟草行业卷烟生产工厂的打叶复烤和制丝生产设备线上，安装有大量光电开关，利用其工作原理对物料的有无，工作位置的到达情况等进行检测，从而进行相关的控制。一般光电开关通过安装支架安装在设备上，由于缺乏保护装置，光电开关容易被损坏。设计一种安装与防护为一体的装置，实现光电开光的安装与防护。

关键词：光电开关安装防护  设计  实现

在烟草行业卷烟生产工厂的打叶复烤和制丝生产设备线上，安装有大量光电开关。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无，因而生产线上利用其工作原理对物料的有无，工作位置的到达情况等进行检测，从而进行相关的控制。

光电开关是传感器的一种，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电绝缘），所以它可以在许多场合得到应用。采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点，其作为检测元件广泛使用于工业控制系统中。

一般光电开关通过安装支架安装在设备上，由于缺乏保护装置，光电开关容易被损坏。光电开关安装支架如图1所示。

图1 光电开关的安装支架图

为了解决生产现场光电开关容易损坏的问题，保护并延长光电开关的使用寿命，降低设备故障停机率，保证生产现场流水线生产的延续性，进而保证产品内在质量的一致性具有重要的作用，设计一种光电开关的安装与防护装置，以满足设备稳定运转的需求。

为了一种光电开关的安装与防护装置的实现，在设计前根据生产现场的工况和使用的需求，提出了如下设计原则。

1、设计原则

首先，该装置是安装在现场设备的表面，容易受到外界的损坏，因而提出装置坚固实用，便于固定安装于设备上；其次，为了节约备件成本，方面光电开关和装置本身的安装，提出装置为模块化的组装方式；再次，光电开关有固定、接线、参数调整的需求，提出满足光电开关固定，接线和参数调整需求；最后，为打造清洁车间，满足防霉、防杂和防尘的工艺要求，提出装置无积尘、无积料的要求。

2、方案设计

根据设计原则和工艺参数要求，设计出光电开关的安装与防护装置的外形图、透视图和三视图，如图2、图3和图4所示。

1.固定座 2.紧固端 3.保护罩  4.参数调整窗口  5.线缆接口

图2 光电开关的安装与防护装置外形图

图3 光电开关的安装与防护装置透视图

图4 光电开关的安装与防护装置三视图

2.1主要元件的作用

在水分仪探头稳固装置外形图2中，固定座1用于该装置在设备上的固定安装；紧固端2用于光电开关的固定安装；保护罩3用于光电开关的保护，防止关电开关被损坏；参数调整窗口4用于光电开关参数的调整；线缆接口5用于光电开关线缆的连接。

3、设计实现

最后，严格按照设计图纸制作出该装置，安装在生产现场，使用效果良好，采用这种安装装置后的光电开关未出现损坏事件的发生。

采用以上设计制作的光电开关的安装与防护装置具有如下优点：模块化的设计，提高了元件的利用率；结构简单、坚固耐用和功能齐全；

全面满足光电开关安装、防护和使用的需求。

参考文献

[1]国家烟草专卖局．卷烟工艺规范[M]．北京：中国轻工业出版社，2016．

[2]吴宗泽，高志．机械设计实用手册[M]．北京：化学工业出版社，2021．

[3] 丁钺宗，吉杰，刘洪盛等．机械设计手册[M]．郑州：河南科学技术出版社，2016．

[4] 胡宗武，徐履冰，石来德．非标准机械设备设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2018．

[5] 闻邦椿．机械设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2018．

作者：覃刚（1978-）男，汉族，四川新都人，高级技师，工程师，主要从事设备电气维修与技术管理工作。