CN109613019B - 一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于卷烟生产设备，具体涉及一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，包括进样机构、检测系统和数据处理系统；换样机构包括转动轴，转动轴外壁开设有与烟支相匹配的凹槽，转动轴一侧的皮带，用于带动烟支在凹槽内旋转；烟支的滤嘴端露在转动轴外侧；成像机构位于烟支斜上方，且与数据处理系统信号连接，光源位于成像机构侧面，数据处理系统与检测系统信号连接，用于计算处理检测系统传输过来的孔洞图像信息，得到烟支接装纸上的孔洞参数。其目的是：克服现有装置无法无损测量在线接装纸打孔烟支孔洞尺寸问题，满足对在线接装纸打孔烟支打孔质量有效监控的需要，进而达到控制滤嘴通风率稳定性和在线激光打孔设备运行状况的目的。

Description

一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置
技术领域
本发明属于卷烟生产设备，具体涉及一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置。
背景技术
随着人们对烟草制品安全性的愈发重视,烟草行业在降低卷烟烟气焦油量及CO量的方面做出了诸多努力。目前降低卷烟焦油量的方法主要有两种，一种是化学降焦，另一种是物理降焦。物理降焦通常采用的方案是滤嘴通风稀释降焦，由于卷烟在燃吸时，空气由打孔接装纸的小孔进入烟支与主流烟气混合，使烟气得到了稀释，同时使烟气中的各种化学成分也得到了降低，因此，烟气稀释度的大小，直接影响卷烟产品的品质质量和降低卷烟焦油、一氧化碳等有害成分的效果；由于烟气稀释度大小与接装纸上的孔径大小、孔数、孔的排列方式及透气度的均匀性有关，所以接装纸的透气度及透气度均匀性对低焦油卷烟产品是一项至关重要的技术指标，如果接装纸及成形纸的透气度过高，则卷烟吸味变淡，品质下降；如果接装纸的透气度过低，则达不到降低卷烟焦油的效果；如果接装纸的透气度变异系数过大，即接装纸透气度均匀性差，则通风效果差，卷烟焦油量波动大，吸味品质质量不稳定。因此，需要随时检测生产线上的打孔烟支孔洞情况。
现有技术中，烟支孔洞情况检测装置，通常是通过照相机采集孔洞图像，再对孔洞图像进行识别处理，得到相关参数。而在进行图像采集的时候一般是随机抽样检测，且还需要将接装纸拆下，平铺以获取完整孔洞图像，存在检测效率较低，检测准确率不高，常漏掉次品的问题。
发明内容
针对现有烟支孔洞测量技术存在的不足，本发明提供一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，克服现有装置无法无损测量在线接装纸打孔烟支孔洞尺寸问题，满足对在线接装纸打孔烟支孔洞质量有效监控的需要，进而达到控制滤嘴通风率稳定性和在线激光打孔设备运行状况的目的。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，包括用于输入将待检的完整烟支的进样机构、用于改变烟支位置的换样机构和用于带动烟支自转的旋转系统；
所述换样机构包括转动轴，所述转动轴外壁开设有与烟支相匹配的凹槽，用于放置烟支，改变烟支位置；
所述旋转系统包括位于转动轴一侧的皮带，所述皮带与转动轴平行，所述皮带紧贴挤压在待检测烟支上，用于带动烟支在凹槽内围绕烟支的中轴线自转；
所述烟支的长度尺寸大于转动轴的长度尺寸，所述烟支的滤嘴端露在转动轴外侧；
与所述皮带触离的烟支上方设有成像机构，所述成像机构侧面设有光源，所述光源与成像机构位于与所述皮带触离的烟支的同侧。
进一步限定，所述成像机构为CCD相机或CMOS相机。
进一步限定，所述光源为两个，分别位于成像机构两侧，两个所述光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合。这样的结构设计，两个光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合，利用医院的无影灯原理，对待检烟支的孔洞位置进行照射，避免阴影的产生，提高检测精度。
进一步限定，所述皮带包括皮带轮，所述皮带轮两端均设有圆形限位板。这样的结构设计，圆形限位板对皮带进行限位，避免皮带发生窜动。
进一步限定，所述皮带的宽度尺寸大于烟支的长度尺寸。这样的结构设计，可避免皮带轮上的圆形限位板对烟支造成挤压，使得烟支变形，影响孔洞检测。
进一步限定，所述转动轴于烟支的滤嘴端设有延长杆，所述延长杆上设有支撑圆台，所述支撑圆台侧面于凹槽对应位置开设有缺口。这样的结构设计，在不遮挡光源和成像机构的情况下，对烟支的滤嘴端进行支撑，避免烟支在被皮带带动旋转时，烟支发生弯曲，影响检测效果。
进一步限定，所述转动轴的另一端设有圆形挡板，所述缺口的长度尺寸小于支撑圆台的厚度尺寸。这样的结构设计，烟支放置在凹槽和缺口内，通过圆形挡板和支撑圆台对压制进行轴向限位，防止烟支发生轴向窜动。
进一步限定，所述进样机构包括烟槽，所述烟槽位于转动轴与皮带相对应的另一侧，用于放置待检测的烟支，所述烟槽包括底板，所述底板倾斜设置、且靠近转动轴一端的高度尺寸低于远离转动轴一端的高度尺寸，所述烟槽上开设有与烟支相匹配的开口，烟支从开口处离开烟槽进入凹槽。使用时，烟支放置在烟槽内，烟支在自身重力的作用下沿着底板滚动至与转动轴触离，直至凹槽转动至与开口对齐，烟支进入凹槽，被转动轴带动旋转，这样的结构设计，通过在烟槽内放置烟支即可完成使得烟支自动被添加到凹槽内，使用方便。
进一步限定，所述凹槽为多个，且围绕转动轴外壁均匀设置。这样的结构设计，使用凹槽对烟支进行承接、烟支于凹槽内在皮带的带动下自转和烟支从凹槽内掉落可同时发生，提高检测效率。
本发明较现有技术相比，具有以下优点:
1、结构简单、操作简便、易于维护；
2、通过光源发出光线对烟支进行照射，然后对通过成像机构对孔洞附近位置进行拍摄的方式，对烟支孔洞信息进行收集，不破坏烟支完整性，可重复测量，再现性好；
3、装置自动化程度高，能够连续进样，多次测量，检测效率高；
4、通过皮带和转动轴的相互配合，完成烟支的移动与自转，结构简单，制造成本低。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例的结构示意图；
图2为本发明一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例的剖视结构示意图；
图3为本发明一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例中转动轴部分的结构示意图；
图4为本发明一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例中烟支的结构示意图；
主要元件符号说明如下：
转动轴1、烟支10、孔洞100、凹槽11、烟槽2、光源20、成像机构21、底板22、皮带3、皮带轮31、圆形限位板32、延长杆4、支撑圆台41、缺口42、圆形挡板43。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1-图4所示，本实施例的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，包括用于输入将待检的完整烟支10的进样机构、用于改变烟支位置的换样机构和用于带动烟支自转的旋转系统；
换样机构包括转动轴1，转动轴1由电机驱动旋转，转动轴1外壁开设有与烟支10相匹配的凹槽11，凹槽11为多个，且围绕转动轴1外壁均匀设置，用于放置烟支10，改变烟支10位置；转动轴1于烟支10的滤嘴端设有延长杆4，延长杆4上设有支撑圆台41，支撑圆台41侧面于凹槽11对应位置开设有缺口42，转动轴1的另一端设有圆形挡板43，缺口42的长度尺寸小于支撑圆台41的厚度尺寸。
旋转系统包括位于转动轴1一侧的皮带3，皮带3包括皮带轮31，皮带轮31两端均设有圆形限位板32，皮带3与转动轴1平行，皮带3的宽度尺寸大于烟支10的长度尺寸，皮带3紧贴挤压在待检测烟支10上，用于带动烟支10在凹槽11内围绕烟支10的中轴线自转，烟支10的长度尺寸大于转动轴1的长度尺寸，烟支10的滤嘴端露在转动轴1外侧。
与皮带3触离的烟支上方安装有成像机构21，成像机构21为CCD相机或CMOS相机，成像机构21侧面设有光源20，光源20与成像机构21位于与皮带3触离的烟支10的同侧，光源20为两个，分别位于成像机构21两侧，两个光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合。
进样机构包括烟槽2，烟槽2位于转动轴1与皮带3相对应的另一侧，用于放置待检测的烟支10，烟槽2包括底板22，底板22倾斜设置、且靠近转动轴1一端的高度尺寸低于远离转动轴1一端的高度尺寸，烟槽2上开设有与烟支10相匹配的开口，烟支10从开口处离开烟槽2进入凹槽11。
本实施例中，使用时，把烟支10放置在烟槽2内，烟槽2内的烟支10在自身重力的作用下，沿着底板22滚动至与转动轴1触离，使用一个电机带动转动轴1逆时针旋转，使得凹槽11转动至与烟槽2的开口对应的位置，此时，与转动轴1触离的烟支进入凹槽11，转动轴1继续旋转，带动烟支10与皮带3触离，并停在这个位置，再使用另一个电机带动皮带轮31旋转，从而带动皮带3旋转，进而带动与皮带3触离的烟支10在凹槽11内自转；
同时光源20发出光线，光线照亮烟支10，使得烟支10上的孔洞100更加清晰；
光源20照射在孔洞100上反射的光线与照射在其余地方的光线产生差异，从而凸显孔洞100图像，成像机构21对孔洞100位置附近的图像进行捕捉，形成待检测烟支10的孔洞图像信息，并将孔洞100图像传输至控制终端存储，控制终端内的数据处理系统将接收到的信息按照预设定的模式和计算程序进行计算处理，便得到孔洞100的面积、单位面积比和孔洞间距等孔洞参数信息；
一支烟支10在被皮带3带动旋转一周后，转动轴1继续逆时针旋转，使得检测完成的烟支10脱离与皮带3的触离，并在自身重力的作用下从凹槽11内掉落；
转动轴1继续旋转，直至凹槽11接收到下一支烟支10，再带动下一支烟支10与皮带3触离，即可进行下一轮烟支10的孔洞100检测。
以上对本发明提供的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：包括用于输入将待检的完整烟支(10)的进样机构、用于改变烟支位置的换样机构和用于带动烟支自转的旋转系统；
所述换样机构包括转动轴(1)，所述转动轴(1)外壁开设有与烟支(10)相匹配的凹槽(11)，用于放置烟支(10)，改变烟支(10)位置；
所述旋转系统包括位于转动轴(1)一侧的皮带(3)，所述皮带(3)与转动轴(1)平行，所述皮带(3)紧贴挤压在待检测烟支(10)上，用于带动烟支(10)在凹槽(11)内围绕烟支(10)的中轴线自转；
所述烟支(10)的长度尺寸大于转动轴(1)的长度尺寸，所述烟支(10)的滤嘴端露在转动轴(1)外侧；
与所述皮带(3)触离的烟支上方设有成像机构(21)，所述成像机构(21)侧面设有光源(20)，所述光源(20)与成像机构(21)位于与所述皮带(3)触离的烟支(10)的同侧；
所述转动轴(1)于烟支(10)的滤嘴端设有延长杆(4)，所述延长杆(4)上设有支撑圆台(41)，所述支撑圆台(41)侧面于凹槽(11)对应位置开设有缺口(42)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述成像机构(21)为CCD相机或CMOS相机。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述光源(20)为两个，分别位于成像机构(21)两侧，两个所述光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合。
4.根据权利要求1所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述皮带(3)包括皮带轮(31)，所述皮带轮(31)两端均设有圆形限位板(32)。
5.根据权利要求4所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述皮带(3)的宽度尺寸大于烟支(10)的长度尺寸。
6.根据权利要求5所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述转动轴(1)的另一端设有圆形挡板(43)，所述缺口(42)的长度尺寸小于支撑圆台(41)的厚度尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述进样机构包括烟槽(2)，所述烟槽(2)位于转动轴(1)与皮带(3)相对应的另一侧，用于放置待检测的烟支(10)，所述烟槽(2)包括底板(22)，所述底板(22)倾斜设置、且靠近转动轴(1)一端的高度尺寸低于远离转动轴(1)一端的高度尺寸，所述烟槽(2)上开设有与烟支(10)相匹配的开口，烟支(10)从开口处离开烟槽(2)进入凹槽(11)。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种旋转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述凹槽(11)为多个，且围绕转动轴(1)外壁均匀设置。
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