CN105540138B - 一种烟叶运动状态测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟叶运动状态测量装置，属烟草加工技术领域。本发明包括安装支架装置、旋转装置、安装定位装置、进料装置、摄像装置，安装支架装置包括连接板、设备安装底板、滑道支架、拼板支撑板、拼板支撑杆，旋转装置包括电机、主动带轮、从动带轮、拼板连接带带轮、拼板连接带、环形滑道、环形支撑圈、两环连接板、电机安装板、滑块、拼板、耙钉、带张紧滑块、带张紧套、张紧螺栓、张紧杆、滑块钢珠。本发明通过旋转装置实现模拟烟叶滚筒运动状态，消除了使用红外观察测量设备时，滚筒壁对烟叶运动产生的遮挡问题。实现对烟叶流动状态的无干扰观察检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟叶运动状态测量装置，属于烟草加工技术领域。
背景技术
香烟生产过程中，烟叶加香加料工序是重点工序，目前生产中这一工序是在封闭的金属滚筒中完成的，对烟叶在其中的运动状态观察有利于对这一工序的改善。
然而，由于实际生产环境的限制，无法用视觉测量的办法进行直接测量。本发明采用红外相机对烟叶运动状况进行观测。即使采用透明滚筒进行观测时，筒壁的温度分布对观测影响很大，根据实际烟叶运动状态分析，烟叶基本上在筒臂的一半范围内接触。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述存在的问题，本发明提出了一种烟叶运动状态测量装置，消除了使用红外观察测量设备时，滚筒壁对烟叶运动产生的遮挡问题，能够以开式的模拟滚筒对烟叶运动进行观测，以拼板构成部分筒壁，以输送带进料的方式完成连续供料，设计了相机安装机构，根据需要可以调整相机的观察角度和位置。
本发明技术方案是：一种烟叶运动状态测量装置，包括安装支架装置1、旋转装置2、安装定位装置3、进料装置4、摄像装置5；所述烟叶运动状态测量装置采用的拼板连接带绕行方式；
所述安装支架装置1包括连接板6、设备安装底板7、滑道支架8、拼板支撑板9、拼板支撑杆10；所述拼板支撑板9通过连接板6与设备安装底板7连接，且设备安装底板7两侧的拼板支撑板9通过拼板支撑杆10连接在一起，所述滑道支架8安装在设备安装底板7上；滑道支架8上安装有环形支撑圈17；
所述旋转装置2包括电机11、主动带轮12、从动带轮13、拼板连接带带轮14、拼板连接带15、环形滑道16、环形支撑圈17、两环连接板18、电机安装板19、滑块20、拼板21、耙钉22、带张紧滑块23、带张紧套24、张紧螺栓25、张紧杆26、滑块钢珠28；所述电机11输出轴与主动带轮12连接，所述主动带轮12与从动带轮13通过带连接，所述电机11安装在电机安装板19上，所述电机安装板19安装在拼板支撑板9上，所述从动带轮13安装在张紧杆26上，从动带轮13与张紧杆26之间通过键连接，保证动力从从动带轮13传递到张紧杆26上，所述拼板连接带带轮14分别安装在张紧杆26和拼板支撑杆10上，拼板连接带带轮14与张紧杆26之间通过键连接，保证动力从张紧杆26传递到拼板连接带带轮14上，进而传递到拼板连接带15上，拼板连接带带轮14与拼板支撑杆10上之间通过轴承连接，所述拼板连接带15绕在拼板连接带带轮14上；所述拼板21安装在拼板连接带15上，拼板21两端与滑块20连接，拼板21在拼板连接带15带动下旋转，通过滑块20压紧在环形滑道16上，所述带张紧滑块23上安装张紧杆26，带张紧滑块23装在带张紧套24里，所述张紧螺栓25安装在带张紧套24上的螺纹孔中，调节张紧螺栓25可以将带张紧滑块23顶出到合适位置，进而使张紧杆26处于合适位置，使拼板连接带15处于适度张紧状态，所述耙钉22安装在拼板21上，所述滑块20带有滑块圆弧面27，所述滑块圆弧面27一侧安装有滑块滚珠28，所述滑块滚珠28在滑块20进入环形滑道16时与环形滑道16的环形滑道滑槽30接触，滑块滚珠28减小滑块20与环形滑道滑槽30之间的摩擦力，所述环形支撑圈17与环形滑道16通过两环连接板18连接；调节两环连接板18的锁紧位置，可以改变环形滑道16与环形支撑圈17之间的距离，以保证两个环形支撑圈17之间的平行度和同轴度；
所述安装定位装置3包括固定定位杆31、定位套32和活动定位杆33，所述固定定位杆31一端带有固定定位杆大端面35，所述固定定位杆大端面35插入环形滑道16的环形滑道定位孔29中，并通过固定定位杆螺纹孔34与环形滑道16连接在一起，固定定位杆31的另一端带有一个固定定位杆轴肩36，所述固定定位杆轴肩36在安装时靠在定位套端面39上，固定定位杆31穿入定位套32中，定位套孔38与配合圆柱面37通过紧定螺钉连接，活动定位杆33的活动定位杆大端面41靠在另一侧的环形滑道定位孔29的端面上，并通过活动定位杆螺纹孔40与另一侧的环形滑道16连接在一起，活动定位杆33插入定位套32中，通过紧定螺钉连接；
所述摄像装置5包括相机支架42、纵向直线导轨43、横向直线导轨44、纵向导轨连接板45、横向导轨滑块46、纵向导轨滑块47、滑台连接板48、旋转滑台49、相机连接板50、相机51，所述横向直线导轨44连接在相机支架42上，所述纵向直线导轨43安装在纵向导轨连接板45上，所述纵向导轨连接板45安装在横向导轨滑块46上，所述滑台连接板48安装在纵向导轨滑块47上，所述旋转滑台49安装在滑台连接板48上，所述相机连接板50安装在旋转滑台49上，调整旋转滑台49可以改变安装在其上的相机51的角度，所述相机51安装在相机连接板50上；改变横向导轨滑块46和纵向导轨滑块47的位置，可以微调相机51的位置；
所述烟叶运动状态测量装置采用的拼板连接带绕行方式是：从出料方向向进料方向看时，所述拼板连接带15以方向一52绕过张紧杆26、拼板支撑杆10上的拼板连接带带轮14，所述拼板连接带15以方向二53绕过环形滑道16。
所述滑块20上有滚珠安装孔。
所述进料装置4是传输带装置。
本发明的工作过程是：
环形滑道的过程是：先安装设备安装底板，将滑道支架安装在设备安装底板上，将环形支撑圈安装在滑道支架上，使用两环连接板将环形滑道和环形支撑圈安装在一起，通过固定定位杆螺纹孔将固定定位杆安装在环形滑道定位孔中，将固定定位杆插入定位套中，并使固定定位杆轴肩靠在定位套端面上，将活动定位杆插入定位套另一端，将活动定位杆活动定位杆大端面靠在另一侧环形滑道定位孔的端面上，通过活动定位杆螺纹孔将其锁紧，放松两环连接板的安装螺栓，调整两个环形滑道之间的距离，并将定位套上的锁紧螺钉锁紧，然后锁紧两环连接板的安装螺栓。
环形滑道安装完成后，调整带轮的安装方向，以及拼板连接带绕从动带轮的方向，使得部分拼板连接带通过拼板和滑块被压紧在环形滑道上，进而使得拼板张成部分圆柱面。
依次安装其它零件，最后松开定位套上的锁紧螺钉，取下活动定位杆螺纹孔和固定定位杆螺纹孔中的螺钉，活动定位杆和固定定位杆即可取下。
实验过程中，通过调节横向直线导轨和纵向直线导轨，调整相机在水平方向上的位置，通过调节旋转滑台，调整相机在俯仰方向的位置，使其符合实验观测的要求。启动电机，电机轴带动主动带轮旋转，进而带动从动带轮和张紧杆旋转，再带动拼板连接带带轮旋转，从而带动拼板连接带旋转，由于拼板连接在拼板连接带上，所以拼板也跟着旋转。使得通过滑块与环形滑动接触的拼板近似形成了连续旋转的筒壁。启动进料装置，烟叶从环形滑道和环形支撑圈的轮辐空隙之间进入拼板构成的旋转筒壁，并从对面的环形滑道和环形支撑圈的轮辐空隙之间流出，落入料仓中。连续不断的进料形成烟叶流，并用相机记录流动的状况，实现对烟叶运动状态的测量。
本发明的有益效果是：
本发明是由拼板的运动，实现了近似圆柱筒壁，满足了相机观测烟叶运动的要求，为研究烟叶在滚筒中运动状态提供一种可行方案。通过旋转装置实现模拟烟叶滚筒运动状态，消除了使用红外观察测量设备时，滚筒壁对烟叶运动产生的遮挡问题。实现对烟叶流动状态的无干扰观察检测，进而为研究烟叶运动的机理，提供了一种可靠手段，对烟叶加料加香工序的效率提升起到作用。
附图说明
图1是本发明的整体轴测结构示意图；
图2是本发明去除拼板和滑块结构示意图；
图3是本发明耙钉和滑块位置的局部轴测结构示意图；
图4是本发明张紧装置结构示意图；
图5是本发明滑块结构示意图；
图6是本发明环形滑道结构示意图；
图7是本发明安装定位装置结构示意图；
图8是本发明固定定位杆结构示意图；
图9是本发明定位套和活动定位杆结构示意图；
图10是本发明摄像装置结构示意图；
图11是本发明拼板连接带绕行方向示意图。
图1-11中各标号：1-安装支架装置，2-旋转装置，3-安装定位装置，4-进料装置，5-摄像装置，6-连接板，7-设备安装底板，8-滑道支架，9-拼板支撑板，10-拼板支撑杆，11-电机，12-主动带轮，13-从动带轮，14-拼板连接带带轮，15-拼板连接带，16-环形滑道，17-环形支撑圈，18-两环连接板，19-电机安装板，20-滑块，21-拼板，22-耙钉，23-带张紧滑块，24-带张紧套，25-张紧螺栓，26-张紧杆，27-滑块圆弧面，28-滑块钢珠，29-环形滑道定位孔，30-环形滑道滑槽，31-固定定位杆，32-定位套，33-活动定位杆，34-固定定位杆螺纹孔，35-固定定位杆大端面，36-固定定位杆轴肩，37-配合圆柱面，38-定位套孔，39-定位套端面，40-活动定位杆螺纹孔，41-活动定位杆大端面，42-相机支架，43-纵向直线导轨，44-横向直线导轨，45-纵向导轨连接板，46-横向导轨滑块，47-纵向导轨滑块、48-滑台连接板，49-旋转滑台，50-相机连接板，51相机，52-方向一，53-方向二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1所示，一种烟叶运动状态测量装置，包括安装支架装置1、旋转装置2、安装定位装置3、进料装置4、摄像装置5；所述进料装置4是传输带装置。
如图2、3、4所示，所述安装支架装置1包括连接板6、设备安装底板7、滑道支架8、拼板支撑板9、拼板支撑杆10；所述拼板支撑板9通过连接板6与设备安装底板7连接，且设备安装底板7两侧的拼板支撑板9通过拼板支撑杆10连接在一起，所述滑道支架8安装在设备安装底板7上；滑道支架8上安装有环形支撑圈17；
所述旋转装置2包括电机11、主动带轮12、从动带轮13、拼板连接带带轮14、拼板连接带15、环形滑道16、环形支撑圈17、两环连接板18、电机安装板19、滑块20、拼板21、耙钉22、带张紧滑块23、带张紧套24、张紧螺栓25、张紧杆26、滑块钢珠28；所述电机11输出轴与主动带轮12连接，所述主动带轮12与从动带轮13通过带连接，所述电机11安装在电机安装板19上，所述电机安装板19安装在拼板支撑板9上，所述从动带轮13安装在张紧杆26上，从动带轮13与张紧杆26之间通过键连接，保证动力从从动带轮13传递到张紧杆26上，所述拼板连接带带轮14分别安装在张紧杆26和拼板支撑杆10上，拼板连接带带轮14与张紧杆26之间通过键连接，保证动力从张紧杆26传递到拼板连接带带轮14上，进而传递到拼板连接带15上，拼板连接带带轮14与拼板支撑杆10上之间通过轴承连接，所述拼板连接带15绕在拼板连接带带轮14上；所述拼板21安装在拼板连接带15上，拼板21两端与滑块20连接，拼板21在拼板连接带15带动下旋转，通过滑块20压紧在环形滑道16上，所述带张紧滑块23上安装张紧杆26，带张紧滑块23装在带张紧套24里，所述张紧螺栓25安装在带张紧套24上的螺纹孔中，调节张紧螺栓25可以将带张紧滑块23顶出到合适位置，进而使张紧杆26处于合适位置，使拼板连接带15处于适度张紧状态，所述耙钉22安装在拼板21上，所述滑块20带有滑块圆弧面27，所述滑块圆弧面27一侧安装有滑块滚珠28，所述滑块滚珠28在滑块20进入环形滑道16时与环形滑道16的环形滑道滑槽30接触，滑块滚珠28减小滑块20与环形滑道滑槽30之间的摩擦力，所述环形支撑圈17与环形滑道16通过两环连接板18连接；调节两环连接板18的锁紧位置，可以改变环形滑道16与环形支撑圈17之间的距离，以保证两个环形支撑圈17之间的平行度和同轴度；
如图5和图6所示，所述滑块20上有滚珠安装孔，环形滑道16带有环形滑道定位孔29，环形滑道16带有环形滑道滑槽30；
如图7、图8和图9所示，所述安装定位装置3包括固定定位杆31、定位套32和活动定位杆33，所述固定定位杆31一端带有固定定位杆大端面35，所述固定定位杆大端面35插入环形滑道16的环形滑道定位孔29中，并通过固定定位杆螺纹孔34与环形滑道16连接在一起，固定定位杆31的另一端带有一个固定定位杆轴肩36，所述固定定位杆轴肩36在安装时靠在定位套端面39上，固定定位杆31穿入定位套32中，定位套孔38与配合圆柱面37通过紧定螺钉连接，活动定位杆33的活动定位杆大端面41靠在另一侧的环形滑道定位孔29的端面上，并通过活动定位杆螺纹孔40与另一侧的环形滑道16连接在一起，活动定位杆33插入定位套32中，通过紧定螺钉连接；
如图10所示，所述摄像装置5包括相机支架42、纵向直线导轨43、横向直线导轨44、纵向导轨连接板45、横向导轨滑块46、纵向导轨滑块47、滑台连接板48、旋转滑台49、相机连接板50、相机51，所述横向直线导轨44连接在相机支架42上，所述纵向直线导轨43安装在纵向导轨连接板45上，所述纵向导轨连接板45安装在横向导轨滑块46上，所述滑台连接板48安装在纵向导轨滑块47上，所述旋转滑台49安装在滑台连接板48上，所述相机连接板50安装在旋转滑台49上，调整旋转滑台49可以改变安装在其上的相机51的角度，所述相机51安装在相机连接板50上；改变横向导轨滑块46和纵向导轨滑块47的位置，可以微调相机51的位置；
如图11所示，所述烟叶运动状态测量装置采用的拼板连接带绕行方式是：从出料方向向进料方向看时，所述拼板连接带15以方向一52绕过张紧杆26、拼板支撑杆10上的拼板连接带带轮14，所述拼板连接带15以方向二53绕过环形滑道16，拼板连接带15从环形滑道16出来后，向后运动，其实是为了节省空间。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种烟叶运动状态测量装置，其特征在于：包括安装支架装置（1）、旋转装置（2）、安装定位装置（3）、进料装置（4）、摄像装置（5）；所述烟叶运动状态测量装置采用拼板连接带绕行方式；
所述安装支架装置（1）包括连接板（6）、设备安装底板（7）、滑道支架（8）、拼板支撑板（9）、拼板支撑杆（10）；所述拼板支撑板（9）通过连接板（6）与设备安装底板（7）连接，且设备安装底板（7）两侧的拼板支撑板（9）通过拼板支撑杆（10）连接在一起，所述滑道支架（8）安装在设备安装底板（7）上；滑道支架（8）上安装有环形支撑圈（17）；
所述旋转装置（2）包括电机（11）、主动带轮（12）、从动带轮（13）、拼板连接带带轮（14）、拼板连接带（15）、环形滑道（16）、环形支撑圈（17）、两环连接板（18）、电机安装板（19）、滑块（20）、拼板（21）、耙钉（22）、带张紧滑块（23）、带张紧套（24）、张紧螺栓（25）、张紧杆（26）、滑块钢珠（28）；所述电机（11）输出轴与主动带轮（12）连接，所述主动带轮（12）与从动带轮（13）通过带连接，所述电机（11）安装在电机安装板（19）上，所述电机安装板（19）安装在拼板支撑板（9）上，所述从动带轮（13）安装在张紧杆（26）上，从动带轮（13）与张紧杆（26）之间通过键连接，所述拼板连接带带轮（14）分别安装在张紧杆（26）和拼板支撑杆（10）上，拼板连接带带轮（14）与张紧杆（26）之间通过键连接，拼板连接带带轮（14）与拼板支撑杆（10）上之间通过轴承连接，所述拼板连接带（15）绕在拼板连接带带轮（14）上；所述拼板（21）安装在拼板连接带（15）上，拼板（21）两端与滑块（20）连接，所述带张紧滑块（23）上安装张紧杆（26），带张紧滑块（23）装在带张紧套（24）里，所述张紧螺栓（25）安装在带张紧套（24）上的螺纹孔中，所述耙钉（22）安装在拼板（21）上，所述滑块（20）带有滑块圆弧面（27），所述滑块圆弧面（27）一侧安装有滑块滚珠（28），所述滑块滚珠（28）在滑块（20）进入环形滑道（16）时与环形滑道（16）的环形滑道滑槽（30）接触，所述环形支撑圈（17）与环形滑道（16）通过两环连接板（18）连接；
所述安装定位装置（3）包括固定定位杆（31）、定位套（32）和活动定位杆（33），所述固定定位杆（31）一端带有固定定位杆大端面（35），所述固定定位杆大端面（35）插入环形滑道（16）的环形滑道定位孔（29）中，并通过固定定位杆螺纹孔（34）与环形滑道（16）连接在一起，固定定位杆（31）的另一端带有一个固定定位杆轴肩（36），所述固定定位杆轴肩（36）在安装时靠在定位套端面（39）上，固定定位杆（31）穿入定位套（32）中，定位套孔（38）与配合圆柱面（37）通过紧定螺钉连接，活动定位杆（33）的活动定位杆大端面（41）靠在另一侧的环形滑道定位孔（29）的端面上，并通过活动定位杆螺纹孔（40）与另一侧的环形滑道（16）连接在一起，活动定位杆（33）插入定位套（32）中，通过紧定螺钉连接；
所述摄像装置（5）包括相机支架（42）、纵向直线导轨（43）、横向直线导轨（44）、纵向导轨连接板（45）、横向导轨滑块（46）、纵向导轨滑块（47）、滑台连接板（48）、旋转滑台（49）、相机连接板（50）、相机（51），所述横向直线导轨（44）连接在相机支架（42）上，所述纵向直线导轨（43）安装在纵向导轨连接板（45）上，所述纵向导轨连接板（45）安装在横向导轨滑块（46）上，所述滑台连接板（48）安装在纵向导轨滑块（47）上，所述旋转滑台（49）安装在滑台连接板（48）上，所述相机连接板（50）安装在旋转滑台（49）上，所述相机（51）安装在相机连接板（50）上；
所述烟叶运动状态测量装置采用的拼板连接带绕行方式是：从出料方向向进料方向看时，所述拼板连接带（15）以方向一（52）绕过张紧杆（26）、拼板支撑杆（10）上的拼板连接带带轮（14），所述拼板连接带（15）以方向二（53）绕过环形滑道（16）。
2.根据权利要求1所述的烟叶运动状态测量装置，其特征在于：所述滑块（20）上有滚珠安装孔。
3.根据权利要求1所述的烟叶运动状态测量装置，其特征在于：所述进料装置（4）是传输带装置。
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