CN110057668A - 一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置及方法，属加热不燃烧型卷烟发热片检测领域。本发明包括机架、动力装置、导轨、显示装置、控制装置、沙盘、底座、检测装置、电源；底座上放有沙盘、控制装置；沙盘内放有石英砂；控制装置为单片机控制系统，且控制装置与显示装置、动力装置电气连接；显示装置为LCD1602液晶显示屏，显示装置与控制装置电气连接，控制装置控制显示装置用于实时显示卷烟加热片的抽插次数；检测装置包括一丁字型的夹持装置与其两端的滑轮；动力装置为电磁铁，与控制装置和发热片均构成电气连接，并受控于控制装置。本发明设备结构简单，通过电磁铁的吸合与断开实现了对加热片的抽插实验，过程实现的自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置及方法，属于加热不燃烧型卷烟发热片检测技术领域。
背景技术
加热不燃烧型卷烟是通过电子加热而非燃烧烟草，向肺部输送尼古丁，从而起到降焦减害作用的新型卷烟。加热不燃烧型卷烟烟支烘烤温度是影响卷烟烟气化学成分的重要因素，加热温控系统为新型卷烟的核心。作为烟具温控系统的核心加热部件的加热片，便成为衡量加热不燃烧型卷烟质量的重要指标之一。在加热不燃烧型卷烟使用过程中，往往会发生加热片由于抽插次数过多而产生疲劳损坏，导致整个装置无法使用的问题。为了改善加热不燃烧型卷烟的质量，延长加热不燃烧型卷烟的使用寿命，需要对加热片的疲劳性能进行检测。现有的检测方案往往是采用人工对发热片进行抽插实验，这样不仅浪费了大量人力，而且消耗了大量烟草。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置及方法，用于检测加热不燃烧型卷烟加热片的抽插疲劳性能，显示并记录加热不燃烧型卷烟加热片的抽插次数。
本发明技术方案是：一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置，包括机架1、动力装置2、导轨3、显示装置6、控制装置7、沙盘8、底座9、检测装置、电源；
所述底座9上放有沙盘8、控制装置7；
所述沙盘8内放有石英砂；
所述控制装置7为单片机控制系统，且控制装置7与显示装置6、动力装置2电气连接；
所述显示装置6为LCD1602液晶显示屏，显示装置6与控制装置7电气连接，控制装置7控制显示装置6用于实时显示卷烟加热片的抽插次数；
所述检测装置包括一丁字型的夹持装置5与其两端的滑轮4；夹持装置5通过螺栓将发热片固定在夹持装置5下部，机架1呈L型，其中一个平面的下端设置在底座9上，另一个平面与底座9平行，与底座9平行的机架1的那个平面的一端下面设置有动力装置2、导轨3，且动力装置2位于夹持装置5的正上方，导轨3为两对平行的长方形导轨，两个滑轮4分别放置在两对平行的长方形导轨中，滑轮4能在导轨3中上下滑动，导轨3的长度即为夹持装置5的运动行程；
所述动力装置2为电磁铁，与控制装置7和发热片均构成电气连接，并受控于控制装置7，其中控制装置7与动力装置2相连接用于控制电源是否给动力装置2通断电。
进一步地，考虑到动力装置2的磁场衰减与发热片的长度1cm左右，将导轨3的整体长度设为2cm。
进一步地，所述夹持装置5为实心的铁质丁字状圆柱体。
利用所述装置进行加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测方法，所述检测方法为：
先用夹持装置5夹持好加热片之后，整个加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置开始进行工作，当加热片完好时：
控制装置7控制电源给电磁铁通电，电磁铁进行通电并延长一段时间，此时电磁铁对夹持装置5具有吸引力，夹持装置5就能克服重力使得滑轮4在导轨3中向上滑动直至与电磁铁吸合，加热片原本位于石英砂之中，此时由于向上滑动而离开了石英砂；当夹持装置5与电磁铁吸合后，控制装置7控制电源对电磁铁进行断电，并延长一段时间，此时电磁铁失去对夹持装置5的吸引力，夹持装置5由于重力的作用，通过滑轮4向下滑至底端，加热片便会插入石英砂之中，这样便完成了一次加热片的抽插实验。
当发热片发生疲劳损坏时，发热片与电磁铁、控制装置7之间不再构成完整电路，因此控制装置7不能再控制电源给电磁铁通电，使得电磁铁无法得电，检测装置保持静止，整个装置便停止工作，控制装置7控制把发热片进行抽插次数记录并显示于显示装置6上。
本发明的有益效果是：本发明设备结构简单，通过电磁铁的吸合与断开实现了对加热片的抽插实验，过程实现的自动化程度高。
附图说明
图1是本发明结构框图；
图2是本发明结构示意图。
图1中各标号：1-机架，2-动力装置，3-导轨，4-滑轮，5-夹持装置，6-显示装置，7-控制装置，8-沙盘，9-底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-2所示，一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置，包括机架1、动力装置2、导轨3、显示装置6、控制装置7、沙盘8、底座9、检测装置、电源；
所述底座9上放有沙盘8、控制装置7；
所述沙盘8内放有石英砂；
所述控制装置7为单片机控制系统，且控制装置7与显示装置6、动力装置2电气连接；
所述显示装置6为LCD1602液晶显示屏，显示装置6与控制装置7电气连接，控制装置7控制显示装置6用于实时显示卷烟加热片的抽插次数；
所述检测装置包括一丁字型的夹持装置5与其两端的滑轮4；夹持装置5通过螺栓将发热片固定在夹持装置5下部，机架1呈L型，其中一个平面的下端设置在底座9上，另一个平面与底座9平行，与底座9平行的机架1的那个平面的一端下面设置有动力装置2、导轨3，且动力装置2位于夹持装置5的正上方，导轨3为两对平行的长方形导轨，两个滑轮4分别放置在两对平行的长方形导轨中，滑轮4能在导轨3中上下滑动，导轨3的长度即为夹持装置5的运动行程；
所述动力装置2为电磁铁，与控制装置7和发热片均构成电气连接，并受控于控制装置7，其中控制装置7与动力装置2相连接用于控制电源是否给动力装置2通断电。
进一步地，考虑到动力装置2的磁场衰减与发热片的长度1cm左右，将导轨3的整体长度设为2cm。
进一步地，所述夹持装置5为实心的铁质丁字状圆柱体。
利用所述装置进行加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测方法，所述检测方法为：
先用夹持装置5夹持好加热片之后，整个卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置开始进行工作，当加热片完好时：
控制装置7控制电源给电磁铁通电，电磁铁进行通电并延长一段时间，此时电磁铁对夹持装置5具有吸引力，夹持装置5就能克服重力使得滑轮4在导轨3中向上滑动直至与电磁铁吸合，加热片原本位于石英砂之中，此时由于向上滑动而离开了石英砂；当夹持装置5与电磁铁吸合后，控制装置7控制电源对电磁铁进行断电，并延长一段时间，此时电磁铁失去对夹持装置5的吸引力，夹持装置5由于重力的作用，通过滑轮4向下滑至底端，加热片便会插入石英砂之中，这样便完成了一次加热片的抽插实验。
当发热片发生疲劳损坏时，发热片与电磁铁、控制装置7之间不再构成完整电路，因此控制装置7不能再控制电源给电磁铁通电，使得电磁铁无法得电，检测装置保持静止，整个装置便停止工作，控制装置7控制把发热片进行抽插次数记录并显示于显示装置6上。
本发明装置的工作过程是：先用夹持装置5夹持好加热片之后，整个卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置开始进行工作，当加热片完好时：
控制装置7控制电源给动力装置2（电磁铁）通电，动力装置2（电磁铁）进行通电并延长一段时间，此时动力装置2（电磁铁）对夹持装置5具有吸引力，夹持装置5就能克服重力使得滑轮4在导轨3中向上滑动直至与动力装置2（电磁铁）吸合，加热片原本位于石英砂之中，此时由于向上滑动而离开了石英砂。当夹持装置5与动力装置2吸合后，控制装置7控制电源对动力装置2进行断电，并延长一段时间，此时动力装置2失去对夹持装置5的吸引力，夹持装置5由于重力的作用，通过滑轮4向下滑至底端，加热片便会插入石英砂之中，这样便完成了一次加热片的抽插实验。
本发明的动作原理主要是利用控制装置7控制动力装置2的通断电来吸合与断开夹持装置5从而完成一次抽插实验。本发明的夹持装置5为实心的铁质丁字状圆柱体，底面半径均为0.5cm，高为4cm，根据圆柱体底面积公式V=πr²h 可以估算出圆柱体体积约为6.3cm^3，铁的密度为7.8g/cm^3，根据密度体积公式可以估算出夹持装置5的重量约为50g。因此可以得出整个检测装置的重量范围在100g范围内，为了使动力装置2具有足够吸引检测装置克服重力向上运动，动力装置2的吸引力必须大于1N，又考虑到电磁铁的磁场随着距离的增大会发生衰减，而且滑轮4与导轨之间会存在一定的摩擦力，因此动力装置2的吸引力必须远远大于1N，所以可以选用吸引力为1.5N的电磁铁，其需求的电压为24v,电流为0.08A。
本发明的发热片的断裂检测原理为：当发热片发生疲劳损坏，发热片与动力装置2，控制装置7之间不再构成完整电路，因此控制装置7不能再控制动力装置2，使得动力装置2无法得电，检测装置保持静止，整个装置便停止工作，控制装置7控制把发热片进行抽插次数记录并显示于显示装置6上。当把发热片作为电子元件串联于动力装置2与控制装置7的电路之中，流经发热片的电流范围为0.08A，没有超出发热片允许的最大电流。
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 (4)
1.一种加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置，其特征在于：包括机架（1）、动力装置（2）、导轨（3）、显示装置（6）、控制装置（7）、沙盘（8）、底座（9）、检测装置、电源；
所述底座（9）上放有沙盘（8）、控制装置（7）；
所述沙盘（8）内放有石英砂；
所述控制装置（7）为单片机控制系统，且控制装置（7）与显示装置（6）、动力装置（2）电气连接；
所述显示装置（6）为LCD1602液晶显示屏，显示装置（6）与控制装置（7）电气连接，控制装置（7）控制显示装置（6）用于实时显示卷烟加热片的抽插次数；
所述检测装置包括一丁字型的夹持装置（5）与其两端的滑轮（4）；夹持装置（5）通过螺栓将发热片固定在夹持装置（5）下部，机架（1）呈L型，其中一个平面的下端设置在底座（9）上，另一个平面与底座（9）平行，与底座（9）平行的机架（1）的那个平面的一端下面设置有动力装置（2）、导轨（3），且动力装置（2）位于夹持装置（5）的正上方，导轨（3）为两对平行的长方形导轨，两个滑轮（4）分别放置在两对平行的长方形导轨中，滑轮（4）能在导轨（3）中上下滑动，导轨（3）的长度即为夹持装置（5）的运动行程；
所述动力装置（2）为电磁铁，与控制装置（7）和发热片均构成电气连接，并受控于控制装置（7），其中控制装置（7）与动力装置（2）相连接用于控制电源是否给动力装置（2）通断电。
2.根据权利要求1所述的加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置，其特征在于：考虑到动力装置（2）的磁场衰减与发热片的长度1cm，将导轨（3）的整体长度设为2cm。
3.根据权利要求1所述的加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置，其特征在于：所述夹持装置（5）为实心的铁质丁字状圆柱体。
4.利用权利要求1-3任一项所述装置进行加热不燃烧型卷烟加热片抽插疲劳性能的检测方法，其特征在于：所述检测方法为：
先用夹持装置（5）夹持好加热片之后，整个卷烟加热片抽插疲劳性能的检测装置开始进行工作，当加热片完好时：
控制装置（7）控制电源给电磁铁通电，电磁铁进行通电并延长一段时间，此时电磁铁对夹持装置（5）具有吸引力，夹持装置（5）就能克服重力使得滑轮（4）在导轨（3）中向上滑动直至与电磁铁吸合，加热片原本位于石英砂之中，此时由于向上滑动而离开了石英砂；当夹持装置（5）与电磁铁吸合后，控制装置（7）控制电源对电磁铁进行断电，并延长一段时间，此时电磁铁失去对夹持装置（5）的吸引力，夹持装置（5）由于重力的作用，通过滑轮（4）向下滑至底端，加热片便会插入石英砂之中，这样便完成了一次加热片的抽插实验；
当发热片发生疲劳损坏时，发热片与电磁铁、控制装置（7）之间不再构成完整电路，因此控制装置（7）不能再控制电源给电磁铁通电，使得电磁铁无法得电，检测装置保持静止，整个装置便停止工作，控制装置（7）控制把发热片进行抽插次数记录并显示于显示装置（6）上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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