CN103380948A

CN103380948A - 用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置

Info

Publication number: CN103380948A
Application number: CN2013102604020A
Authority: CN
Inventors: 李文伟; 王玉芳; 朱震; 刘玉叶; 赵海娟; 刑亮; 陈小飞; 李家浩; 牛芳芳; 周炜; 李志刚; 张龙
Original assignee: Anyang Cigarette Factory China Tobacco Henan Industrial Co ltd; Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Current assignee: China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: CN103380948B

Abstract

本发明公开了一种用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，包括有安装在用于多孔道直线型吸烟机上的测量单元、控制箱和主机；测量单元包括底座、直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；底座安装在多孔道直线型吸烟机的抽吸孔道下方，底座上分别固定直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块。本发明为多孔道直线型吸烟机提供了检测卷烟热塌陷的手段，提高了测量卷烟热塌陷的工作效率；安装及拆卸灵活方便，不影响多孔道直线型吸烟机的原有功能；可以实现多孔道同时进行测量。

Description

用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置

技术领域：

本发明涉及吸烟机领域，具体涉及一种用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷物理性能检测装置。

背景技术：

卷烟消费市场的竞争日益加剧，消费者除了关注卷烟的内在品质，也对烟支的外观品质提出了更高的要求。吸烟过程中，随着卷烟内热量和水分的增加，其烟支和滤嘴部分变软，导致卷烟直径发生变化，产生了热塌陷现象。热塌陷值过大时，抽吸者会发现烟支明显变软、变形，卷烟的吸阻及滤嘴部分的牢固性也有所改变，从而抽吸口味和质量会受到很大影响。为了保持一致的口味和质量，就必须将热塌陷值控制在一定范围内。热塌陷的检测有助于深入研究卷烟的抽吸状态，为卷烟抽吸品质和外观品质的改善提供重要依据，同时对于卷烟生产企业提高产品质量，应对激烈的市场竞争具有重要的现实意义。

二十世纪九十年代初，CORESTA国际烟草学会组成专门小组开始进行卷烟热塌陷方面的研究工作，并于1991年发布了卷烟热塌陷检测的推荐方法。BORGWALDT公司根据该方法研制出热塌陷测试装置，并应用于单孔道RM1/PLUS型吸烟机以及RG20/CS型吸烟机上，为热塌陷的研究工作提供了有效的检测手段。

由于热塌陷指标检测的必要性和紧迫性，2007年，国家烟草专卖局开展了“卷烟和滤棒物理性能的测定热塌陷”标准的制修订工作，项目组在充分考虑我国卷烟企业技术中心的现有设备技术状况的基础上，根据CORESTA推荐方法，对卷烟烟支和滤棒的热塌陷的测试方法进行研究，制定了卷烟和滤棒热塌陷的检测标准方法。2010年6月，行业标准《卷烟卷烟和滤棒物理性能的测定热塌陷》发布实施。

但是目前具备热塌陷测量功能的设备仅限于单孔道吸烟机，如Brogwaldt公司的LM1型吸烟机，中科院安徽光学精密机械研究所研制的SML100型单孔道吸烟机。这些设备在国内实验室的普及率不高，并且只有一个孔道，在进行卷烟和滤棒热塌陷测量时，效率较低，工作量大，无法满足快速检测的需求。而目前国内实验室大多使用多孔道直线型吸烟机，该吸烟机可以同时进行多个孔道卷烟的常规分析，却没有与之相配套的卷烟和滤棒热塌陷检测装置。如果研制一种用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，可以极大地减少实验室的建设成本，提高检测的效率，使标准得到良好的推广和使用。

发明内容：

本发明旨在结合多孔道直线型吸烟机，发明一种用于多孔道直线型吸烟机平台的卷烟和滤棒热塌陷检测装置。在不改变现有多孔道直线型吸烟机原理和部件的基础上，实现卷烟和滤棒热塌陷的检测功能，使用灵活方便。

为了达到上述目的，本发明所采用技术方案为：

用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：包括有安装在用于多孔道直线型吸烟机上的测量单元、控制箱和主机；所述的测量单元包括底座、直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；所述的底座安装在多孔道直线型吸烟机的抽吸孔道下方，底座上分别固定直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；所述的传感器测量模块包括有传感器支架底座、基座，传感器支架底座、基座均固定在底座上，所述的传感器支架底座上安装有导轨、限位底座，导轨上开有多个螺纹孔，限位底座位于导轨的一端，传感器支架底座的一侧滑动安装有一Z形的滑块，滑块上、下部的平面上分别固定有传感器支架、烟支支架调节杆，滑块的中部固定有一连接板，连接板上设有通孔，滑块通过贯穿连接板上的通孔的锁定螺母固定在导轨上，传感器支架通过传感器与支架固定见将直径传感器固定，传感器支架的中部固定有施压位置定位激光灯，直径传感器的下端通过压锤与传感器连接件连接有压锤，压锤的下方设有烟支支架，烟支支架固定在烟支支架调节杆上；所述的基座为一个面对烟支支架的一面敞开的框体，基座的上部平面上安装有轴承，轴承中配合安装有丝杆，丝杆的另一端通过联轴器与电机联接，电机固定在电机支架上，丝杆上螺旋安装有传动连接部件，传动连接部件的一侧向下安装有温度传感器固定架，温度传感器固定架上靠近烟支支架的一侧安装有温度传感器模块、烟蒂长度位置定位激光灯，基座的内侧壁上安装有数个限位开关；所述的多孔道直线型吸烟机上自带有拨动开关，拨动开关上设有压头，压头的上方设有拨杆，拨杆由安装在固定支架上的气缸制动。

所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的多孔道直线型吸烟机上自带有20组卷烟夹持器，每组卷烟夹持器对应一组测量单元、控制箱，20组测量单元、控制箱共用一台主机。

所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的控制箱包括有单元控制电路以及与单元控制电路连接的先导阀，先导阀安装在气缸的气管上，单元控制电路通过控制线与直径位移传感器、温度传感器模块、电机、限位开关、施压位置定位激光灯、烟蒂长度位置定位激光灯等控制连接，各个单元控制电路通过485通讯线进行通信，同时均通过485通讯线与主机连接。

所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的主机包括有ARM主控制电路以及与ARM主控制电路连接的控制屏、电源系统及外部通讯接口。

本发明中所述卷烟热塌陷检测装置的控制功能通过控制屏、ARM主控制电路、单元控制电路、先导阀、气缸、步进电机、定位激光灯、限位开关及直径位移传感器组合实现，其过程可描述为：通过控制屏输入测试参数，再通过单元控制电路控制先导阀带动气缸、步进电机等实现需要执行的动作，同时定位激光灯及直径位移传感器将测试数据信号上传并显示。

本发明具有如下优点：

1、为多孔道直线型吸烟机提供了检测卷烟热塌陷的手段，提高了测量卷烟热塌陷的工作效率。

2、安装及拆卸灵活方便，不影响多孔道直线型吸烟机的原有功能。

3、可以实现多孔道同时进行测量。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图（图中标号：1. 多孔道直线型吸烟机；2. 测量单元；3. 控制箱；4. 主机）。

图2为本发明装置测量单元结构示意图（图中标号：1. 底座；2. 直径传感器；3. 压锤；4. 压锤与传感器连接件；5. 烟支支架；6. 烟支支架调节杆；7. 施压位置定位激光灯；8. 传感器与支架固定件；9. 传感器支架；10. 传感器支架底座；11. 滑块；12. 导轨；13. 锁定螺母；14. 限位底座；15. 基座；16. 电机；17. 电机支架；18. 联轴器；19. 丝杆；20. 轴承；21. 限位开关；22. 温度传感器模块；23. 温度传感器固定架；24. 传动连接部件；25. 烟蒂长度位置定位激光灯；26. 拨杆；27. 压头；28. 气缸；29. 固定支架；30.拨动开关；31.连接板；32.卷烟夹持器）。

图3为本发明装置的电气结构示意图。

具体实施方式

如图1，用于多孔道直线型吸烟机1的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，包括主机2、控制箱3和测量单元4，多孔道直线型吸烟机1上自带有20组卷烟夹持器，每组卷烟夹持器对应一组测量单元、控制箱，20组测量单元、控制箱共用一台主机。如图2，多孔道直线型吸烟机1上自带有卷烟夹持器32、若干个拨动开关30；测量单元包括底座1、直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；底座安装在多孔道直线型吸烟机的抽吸孔道下方，底座上分别固定直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块。

传感器测量模块包括测量和施压部件、调节部件和限位底座；测量和施压部件由直径传感器2、压锤3、压锤与传感器连接件4，烟支支架5、烟支支架调节杆6、施压位置定位激光灯7、传感器与支架固定件8和传感器支架9组成；调节部件由传感器支架底座10、滑块11、导轨12和锁定螺母13组成；限位底座14将导轨12同基座15相连接。限位底座14的存在是为了避免滑块11中部的连接板31触碰到多孔道直线型吸烟机1上的其中一个拨动开关30。

燃烧线探测模块包括基座15、电机传动控制部件和温度探测组件；电机传动部件由电机16、电机支架17、联轴器18、丝杆19、轴承20和限位开关21组成；温度探测组件由温度传感器模块22、温度传感器固定架23、传动连接部件24和烟蒂长度位置定位激光灯25组成，基座承载电机传动控制部件和温度探测组件。

拨杆联动控制模块包括拨杆26、压头27、气缸28及固定支架29。

如图3，控制箱包括有单元控制电路以及与单元控制电路连接的先导阀，先导阀安装在气缸的气管上，单元控制电路通过控制线与直径位移传感器、温度传感器模块、电机、限位开关、施压位置定位激光灯、烟蒂长度位置定位激光灯等控制连接，各个单元控制电路通过485通讯线进行通信，同时均通过485通讯线与主机连接。

主机包括有ARM主控制电路以及与ARM主控制电路连接的控制屏、电源系统及外部通讯接口。

本发明的工作步骤是：

首先将卷烟热塌陷检测装置安装在多孔道直线型吸烟机抽吸平台上，开启电源。在待测卷烟样品两侧划线，分别对应测量中设定的烟蒂长度与施压位置，选择需要使用的测量单元，将待测卷烟插入吸烟机上卷烟夹持器中，打开定位激光灯，移动卷烟夹持器，使右侧的光束与卷烟上烟蒂长度线重合；再调节压锤位置，使左侧光束对准卷烟上的施压位置线。启动吸烟机，气缸带动拨杆和压头下压，将吸烟机上测量控制杆压下，启动测量信号，与直径传感器相连的压锤落下至卷烟上，通过触摸屏设置烟蒂长度，设置完成后，步进马达带动温度探测组件至设定的烟蒂终止位置，等待30秒钟后，利用吸烟机上的点火器将卷烟点燃，放下防风罩。点火的同时，在触摸屏上点击开始，选中测量单元的指示灯变为绿色。测量过程中，每抽吸一口后，在设定的采集时间，红外探头会移动并探测卷烟燃烧锥位置，显示当前热塌陷值和燃烧锥与施压点的距离，即记录距离。卷烟燃烧至烟蒂长度位置，记录下卷烟热塌陷值之后，压锤弹起，指示灯变为红色，及时拔除烟蒂，该单元测量结束。

Claims

1.用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：包括有安装在用于多孔道直线型吸烟机上的测量单元、控制箱和主机；所述的测量单元包括底座、直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；所述的底座安装在多孔道直线型吸烟机的抽吸孔道下方，底座上分别固定直径传感器测量模块、拨杆联动控制模块、燃烧线探测模块；所述的传感器测量模块包括有传感器支架底座、基座，传感器支架底座、基座均固定在底座上，所述的传感器支架底座上安装有导轨、限位底座，导轨上开有多个螺纹孔，限位底座位于导轨的一端，传感器支架底座的一侧滑动安装有一Z形的滑块，滑块上、下部的平面上分别固定有传感器支架、烟支支架调节杆，滑块的中部固定有一连接板，连接板上设有通孔，滑块通过贯穿连接板上的通孔的锁定螺母固定在导轨上，传感器支架通过传感器与支架固定见将直径传感器固定，传感器支架的中部固定有施压位置定位激光灯，直径传感器的下端通过压锤与传感器连接件连接有压锤，压锤的下方设有烟支支架，烟支支架固定在烟支支架调节杆上；所述的基座为一个面对烟支支架的一面敞开的框体，基座的上部平面上安装有轴承，轴承中配合安装有丝杆，丝杆的另一端通过联轴器与电机联接，电机固定在电机支架上，丝杆上螺旋安装有传动连接部件，传动连接部件的一侧向下安装有温度传感器固定架，温度传感器固定架上靠近烟支支架的一侧安装有温度传感器模块、烟蒂长度位置定位激光灯，基座的内侧壁上安装有数个限位开关；所述的多孔道直线型吸烟机上自带有拨动开关，拨动开关上设有压头，压头的上方设有拨杆，拨杆由安装在固定支架上的气缸制动。

2.根据权利要求1所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的多孔道直线型吸烟机上自带有20组卷烟夹持器，每组卷烟夹持器对应一组测量单元、控制箱，20组测量单元、控制箱共用一台主机。

3.根据权利要求1或2所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的控制箱包括有单元控制电路以及与单元控制电路连接的先导阀，先导阀安装在气缸的气管上，单元控制电路通过控制线与直径位移传感器、温度传感器模块、电机、限位开关、施压位置定位激光灯、烟蒂长度位置定位激光灯等控制连接，各个单元控制电路通过485通讯线进行通信，同时均通过485通讯线与主机连接。

4.根据权利要求1或2所述的用于多孔道直线型吸烟机的卷烟和滤棒热塌陷检测装置，其特征在于：所述的主机包括有ARM主控制电路以及与ARM主控制电路连接的控制屏、电源系统及外部通讯接口。