CN109682835A - 一种翻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技术领域，具体涉及一种翻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、用于推动烟支的推动机构、用于旋转烟支的旋转机构、用于输出烟支的卸料机构；进样机构包括烟槽，烟槽于开口一端还设有与待检的烟支相匹配的放置板槽，烟槽内安装有输送皮带，放置板槽两端均开设有缺口，放置板槽末端倾斜设有过渡板，过渡板末端设有定位板槽，定位槽板内的烟支下方设有光源和摄像头。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

一种翻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技术领域，具体涉及一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置。
背景技术
“吸烟有害健康”是长久以来抗烟人士反对吸烟的主要原因，也是不容争辩的事实。烟草燃烧后会产生多种有害成份，以气体或固体的形式吸入人体内，对健康造成影响。目前一般认为卷烟烟气中的有害成份主要集中在焦油中，焦油是烟丝在缺氧条件下不完全燃烧产生的，由多种烃类及烃的氧化物、硫化物和氮化物等组成。目前，一般认为烟气中的主要有害物质有：烟气气相物质中的一氧化碳、氮的氧化物、丙烯醛、挥发性芳香烃、氢氰酸、挥发性亚硝胺等，烟气粒相物质中的稠环芳烃、酚类、烟碱、亚硝胺和一些杂环化合物及微量的放射性元素等，以及气相与粒相中都存在的自由基。改变叶组配方，或促使烟丝充分燃烧，是降低烟气有害成份释放量的有效方式。目前建害降焦的主要方式：添加再造烟叶，提高接装纸透气度，添加助燃剂、稀释烟气，提高滤嘴过滤效率，降解有害物质等。其中，接装纸打孔以增加滤嘴透气度，稀释主流烟气，是国际上采用最广泛和最有效的降焦技术之一。美国Carlton牌卷烟采用后可降低卷烟焦油释放量70％以上，降低一氧化碳高达80％以上，且通过强化加香、加料措施，也使该卷烟的吸味品质保持了较高水平。
打孔接装纸上的孔洞面积、孔洞数量、孔洞排数、孔带宽度、与滤嘴通风率，通风率稳定性、常规烟气成分释放量，及七种有害成分的释放量均显著相关。因此需要随时监测接装纸上的孔洞情况，而现有的用于检测烟支孔洞情况的装置通常需要操作人员将卷烟一支一支的放入检测装置中进行检测，这种方式的检测效率低下，且不适用于烟支在线监测。
发明内容
针对现有烟支孔洞测量技术存在的不足，本发明提供一种翻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：
一种翻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、用于推动烟支的推动机构、用于旋转烟支的旋转机构、用于输出烟支的卸料机构；所述进样机构包括烟槽，所述烟槽一端开设有开口，所述烟槽于开口一端还设有与待检的烟支相匹配的放置板槽，所述烟槽内安装有用于烟支进行输送的输送皮带，所述输送皮带外壁横向均匀设有若干条状凸起，所述烟槽远离开口一端上方设有盛装料斗，所述烟槽与盛装料斗之间垂直设有输送道，所述放置板槽两端均开设有缺口，所述放置板槽末端倾斜设有过渡板，所述过渡板末端设有定位板槽，所述定位槽板内的烟支下方设有光源和摄像头，所述光源和摄像头位于定位板槽内的烟支的孔洞下方。
进一步限定，所述推动机构包括位于缺口内的推动块，所述推动块倾斜设置、且与过渡板平行。这样的结构设计，通过两个推动块对烟支进行推动，保证烟支两端的平衡性，实用性强。
进一步限定，所述旋转机构包括位于定位板槽上方的两个安装架，所述定位板槽的长度尺寸小于放置板槽的长度尺寸，待检的烟支的接装纸一端位于定位槽板外，所述安装架上安装有转动辊，所述安装架上还安装有电机，所述电机的输出轴与转动辊连接，所述安装架上还传动连接有压紧气缸。这样的结构设计，通过压紧气缸带动安装架升降，实现对烟支的触离和避让，再通过电机带动转动辊转动，从而带动定位板槽上的烟支进行旋转，完成检测。
进一步限定，所述定位板槽与过渡板铰接，所述定位槽板下端面设有第一铰接槽，所述过渡板外侧设有与第一铰接槽相匹配的第一铰接块，所述卸料机构包括翻转气缸，所述定位槽板下端面还设有第二铰接槽，所述翻转气缸与第二铰接槽铰接，所述翻转气缸下端铰接有第三铰接槽。这样的结构设计，通过翻转气缸的伸缩带动铰接在过渡板上的定位板槽翻转，完成对检测完成后的烟支的输出，结构简单，便于维护。
进一步限定，所述烟槽与放置板槽之间设有圆弧板，所述圆弧板上开设有通孔，所述圆弧板下方于通孔对应位置安装有亮度传感器。这样的结构设计，通过亮度传感器对烟槽中掉落的烟支进行检测，从而判断是否有烟支从烟槽中掉落到放置板槽中，进而对后续动作进行操作。
进一步限定，所述光源为两个，分别位于摄像头两侧，两个所述光源发出的光线在摄像头正对的位于定位板槽内的烟支的孔洞位置重合。这样的结构设计，两个光源发出的光线在待检烟支上摄像头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，所述过渡板于缺口内设有斜板，所述过渡板与斜板共面。这样的结构设计，在推动块把放置槽板内的烟支推动在过渡板上滑动时，斜板对烟支两端进行支撑，可在一定程度上避免烟支从过渡板上滑落；同时对推动块进行支撑，避免推动块在移动过程中，发生位置偏移。
进一步限定，所述推动块靠近斜板一侧开设有燕尾槽，所述斜板上设有与燕尾槽相匹配的燕尾块。这样的结构设计，通过燕尾槽与燕尾块之间的相互匹配，限定推动块的自由端，避免推动块移动方向发生偏移。
进一步限定，两个所述推动块之间设有连杆，所述连杆下方安装有举升气缸。这样的结构设计，通过连杆把两个推动块连接在一起，使得两个推动块同步运动，再通过举升气缸的伸长与缩短，带动推动块进行运动，从而把放置槽板内的烟支推送到定位板槽内，结构简单，实用性强。
进一步限定，所述推动块上端面远离过渡板一侧为弧面，靠近过渡板一侧为平面。这样的结构设计，弧面可避免推动块在推送烟支时，烟支从推动块上滑落；平面使得推动块在把烟支推动到脱离过渡板后，可直接滑落入定位板槽，实用性较强。
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，然后对通过摄像头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，保持烟支完整性，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、通过输送皮带对烟支进行输送，再通过推动机构把烟支推入旋转机构中接受检测，检测完成后，由翻转气缸带动定位板槽翻转的方式输出检测完成的烟支，整个检测过程安全可控。
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为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例的结构示意图；
图2为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例中烟槽部分的结构示意图；
图3为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例中推动块部分的结构示意图；
图4为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例的三维立体结构示意图一；
图5为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例的三维立体结构示意图二；
图6为本发明一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置实施例中烟槽、定位板槽和翻转气缸部分的结构示意图；
图7为图6中A处的放大结构示意图；
图8为本发明一种翻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：
推动块1、烟支10、孔洞100、连杆11、举升气缸12、
光源20、摄像头21、
烟槽3、输送皮带30、条状凸起301、盛装料斗302、输送道303、圆弧板304、
放置板槽31、缺口311、斜板312、燕尾槽3120、燕尾块3121、过渡板32、定位板槽33、
安装架4、转动辊41、电机42、压紧气缸43、
翻转气缸5、第一铰接槽51、第一铰接块510、第二铰接槽52、第三铰接槽53。
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8所示，本实施例的一种翻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、用于推动烟支10的推动机构、用于旋转烟支10的旋转机构、用于输出烟支10的卸料机构；进样机构包括烟槽3，烟槽3一端开设有开口，烟槽3于开口一端还设有与待检的烟支10相匹配的放置板槽31，烟槽3内安装有用于烟支10进行输送的输送皮带30，输送皮带30外壁横向均匀设有若干条状凸起301，烟槽3远离开口一端上方设有盛装料斗302，烟槽3与盛装料斗302之间垂直设有输送道303，烟槽3与放置板槽31之间设有圆弧板304，圆弧板304上开设有通孔，圆弧板304下方于通孔对应位置安装有亮度传感器，放置板槽31两端均开设有缺口311，放置板槽31末端倾斜设有过渡板32，过渡板32于缺口311内设有斜板312，过渡板32与斜板312共面。过渡板32末端铰接有定位板槽33，定位槽板33内的烟支10下方设有光源20和摄像头21，光源20和摄像头21位于定位板槽33内的烟支10的孔洞100下方，光源20为两个，分别位于摄像头21两侧，两个光源20发出的光线在摄像头21正对的位于定位板槽31内的烟支10的孔洞100位置重合。
推动机构包括位于缺口311内的推动块1，推动块1倾斜设置、且与过渡板32平行，推动块1上端面远离过渡板32一侧为弧面，靠近过渡板32一侧为平面，两个推动块1之间设有连杆11，连杆11下方安装有举升气缸12。推动块1靠近斜板312一侧开设有燕尾槽3120，斜板312上设有与燕尾槽3120相匹配的燕尾块3121。
旋转机构包括位于定位板槽33上方的两个安装架4，定位板槽33的长度尺寸小于放置板槽31的长度尺寸，待检的烟支10的接装纸一端位于定位槽板33外，安装架4上安装有转动辊41，安装架4上还安装有电机42，电机42的输出轴与转动辊41连接，安装架4上还传动连接有压紧气缸43，其中安装架4与压紧气缸43的气缸轴固定连接。
定位槽板33下端面设有第一铰接槽51，过渡板32外侧设有与第一铰接槽51相匹配的第一铰接块510，卸料机构包括翻转气缸5，定位槽板33下端面还设有第二铰接槽52，翻转气缸5与第二铰接槽52铰接，翻转气缸5下端铰接有第三铰接槽53。
本实施例中，使用时，把烟支10放置在盛装料斗302内，盛装料斗302内的烟支10在自身重力的作用下，经输送道303滑落至皮带30上，并由两个条状凸起301卡住，然后由传输皮带30带动向右运动，经开口掉落在放置板槽31上，此时，掉落过程中，烟支10经过亮度传感器，亮度传感器检测到有烟支掉落在放置板槽31上，并将此信息发送至控制终端，控制终端控制举升气缸12伸长，带动推动块1在斜板312上运动，从而把放置板槽31内的烟支10推动着在过渡板32上运动，直至烟支10被推动到定位板槽33内，举升气缸12到达最大行程后，再通过控制终端控制举升气缸12缩短，带动推动块1回缩，对下一次烟支10的举升做准备，同时输送皮带30暂停工作，停止对烟支10的输送；
当烟支10被推送到定位板槽33内时，两个压紧汽缸43伸长，使得两个转动辊41顶靠在定位板槽33内的烟支10上，两个电机42同步转动，带动烟支10在定位板槽33内转动；
同时，两个光源20发出的光线在待检烟支上摄像头21正对的孔洞位置重合，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的图像，摄像头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在被转动辊41带动旋转一周后，压紧气缸43回缩，带动转动辊41脱离与定位板槽33内的烟支10之间的接触；
然后控制终端控制翻转气缸5缩短，带动定位槽板33围绕第一铰接块510向外翻转，使得定位槽板33内的烟支10在自身的重力作用下，从定位槽板33上滑落，完成卸料；
卸料完成后，控制终端控制翻转气缸5伸长，带动定位槽板33复位，承接下一支从过渡板32上推过来的烟支10；
定位槽板33复位后，控制终端控制传输皮带30重新启动，带动下一支烟支10向右运动，使得新的烟支10经过开口掉落在放置槽板31上，重复上述步骤，即可对下一支烟支10进行检测。
以上对本发明提供的一种翻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 (10)

1.一种翻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、用于推动烟支(10)的推动机构、用于旋转烟支(10)的旋转机构、用于输出烟支(10)的卸料机构；
所述进样机构包括烟槽(3)，所述烟槽(3)一端开设有开口，所述烟槽(3)于开口一端还设有与待检的烟支(10)相匹配的放置板槽(31)，所述烟槽(3)内安装有用于烟支(10)进行输送的输送皮带(30)，所述输送皮带(30)外壁横向均匀设有若干条状凸起(301)，所述烟槽(3)远离开口一端上方设有盛装料斗(302)，所述烟槽(3)与盛装料斗(302)之间垂直设有输送道(303)，所述放置板槽(31)两端均开设有缺口(311)，所述放置板槽(31)末端倾斜设有过渡板(32)，所述过渡板(32)末端设有定位板槽(33)，
所述定位槽板(33)内的烟支(10)下方设有光源(20)和摄像头(21)，所述光源(20)和摄像头(21)位于定位板槽(33)内的烟支(10)的孔洞(100)下方。
2.根据权利要求1所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述推动机构包括位于缺口(311)内的推动块(1)，所述推动块(1)倾斜设置、且与过渡板(32)平行。
3.根据权利要求1所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述旋转机构包括位于定位板槽(33)上方的两个安装架(4)，所述定位板槽(33)的长度尺寸小于放置板槽(31)的长度尺寸，待检的烟支(10)的接装纸一端位于定位槽板(33)外，所述安装架(4)上安装有转动辊(41)，所述安装架(4)上还安装有电机(42)，所述电机(42)的输出轴与转动辊(41)连接，所述安装架(4)上还传动连接有压紧气缸(43)。
4.根据权利要求1所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述定位板槽(33)与过渡板(32)铰接，所述定位槽板(33)下端面设有第一铰接槽(51)，所述过渡板(32)外侧设有与第一铰接槽(51)相匹配的第一铰接块(510)，所述卸料机构包括翻转气缸(5)，所述定位槽板(33)下端面还设有第二铰接槽(52)，所述翻转气缸(5)与第二铰接槽(52)铰接，所述翻转气缸(5)下端铰接有第三铰接槽(53)。
5.根据权利要求1所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述烟槽(3)与放置板槽(31)之间设有圆弧板(304)，所述圆弧板(304)上开设有通孔，所述圆弧板(304)下方于通孔对应位置安装有亮度传感器。
6.根据权利要求1-5所述的一种翻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，分别位于摄像头(21)两侧，两个所述光源(20)发出的光线在摄像头(21)正对的位于定位板槽(31)内的烟支(10)的孔洞(100)位置重合。
7.根据权利要求2所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述过渡板(32)于缺口(311)内设有斜板(312)，所述过渡板(32)与斜板(312)共面。
8.根据权利要求7所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述推动块(1)靠近斜板(312)一侧开设有燕尾槽(3120)，所述斜板(312)上设有与燕尾槽(3120)相匹配的燕尾块(3121)。
9.根据权利要求2所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：两个所述推动块(1)之间设有连杆(11)，所述连杆(11)下方安装有举升气缸(12)。
10.根据权利要求9所述的一种翻转式烟支孔洞尺寸检测装置，其特征在于：所述推动块(1)上端面远离过渡板(32)一侧为弧面，靠近过渡板(32)一侧为平面。
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