CN111443005A - 一种气压式卷烟硬度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气压式卷烟硬度测量装置，其旋转机构包括转盘，转盘上设有烟支送入工位、直径变化检测工位和烟支排出工位；气压机构包括多个气压组件，气压组件包括烟支夹具、供气单元和第一烟支直径检测单元，烟支夹具上设有烟支容纳孔、施压气孔和排出气孔；推送机构与烟支送入工位对应设置，推送机构包括推送通道和推送单元，推送通道与进入烟支送入工位的气压组件的烟支夹具的烟支容纳孔相连通。本公开的气压式卷烟硬度测量装置可自动化连续地检测经过直径变化检测工位的气压组件内烟支受到供气单元施加的作用力后直径的变化，从而有效地减少了卷烟硬度测量的时间，提高卷烟硬度测量的工作效率。

Description

一种气压式卷烟硬度测量装置
技术领域
本发明涉及卷烟硬度测量领域，更具体地，涉及一种气压式卷烟硬度测量装置。
背景技术
卷烟硬度是一项重要的卷烟物理指标。卷烟硬度过低会造成卷烟输送过程中外观受损及消费者抽吸时发生燃烧锥掉落等问题，卷烟硬度过高会造成卷烟吸阻增大、烟气含量以及烟丝消耗增加等问题，因此，合适的卷烟硬度对卷烟外观和感官体验都十分重要。此外，卷烟硬度还直接反映了烟支的烟丝含量，因此卷烟硬度还是制定卷烟重量标准的重要参考指标。
现有的卷烟硬度的测量采用点压法，通过一定时间(15±1秒)内烟支受压前后直径的变化来获得卷烟硬度数据。在实际操作过程中，需要对多支烟支一一进行检测，每支烟支的卷烟硬度测量耗时至少为15秒，测量30支烟支的硬度至少需要耗时450秒，浪费时间且工作效率低。
因此，如何提供一种可有效减少测量时间，提高工作效率的卷烟硬度测量装置成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可有效减少测量时间，提高工作效率的气压式卷烟硬度测量装置的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种气压式卷烟硬度测量装置。
该气压式卷烟硬度测量装置包括旋转机构、气压机构和推送机构；其中，
所述旋转机构包括转盘，所述转盘上设有烟支送入工位、直径变化检测工位和烟支排出工位，所述烟支送入工位、所述直径变化检测工位和所述烟支排出工位沿着所述转盘的环向方向顺次排布；
所述气压机构包括多个气压组件，各所述气压组件均安装在所述转盘上，所述气压组件包括烟支夹具、供气单元和第一烟支直径检测单元，所述烟支夹具上设有烟支容纳孔、施压气孔和排出气孔，所述烟支容纳孔的形状与待测烟支的外轮廓相匹配，所述施压气孔和所述排出气孔均与所述烟支容纳孔相连通，所述供气单元被设置为在所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间通过所述施压气孔向位于所述烟支容纳孔内的烟支以吹气的方式施加作用力，所述供气单元还被设置为在所述烟支排出工位通过所述排出气孔向所述烟支夹具吹气，以将进入所述烟支排出工位的所述气压组件内的烟支吹离所述烟支夹具，所述第一烟支直径检测单元安装在所述烟支夹具上，且所述第一烟支直径检测单元被设置为用于至少在所述直径变化检测工位测量位于所述烟支容纳孔内的烟支受到作用力的位置处的直径；
所述推送机构与所述烟支送入工位对应设置，所述推送机构包括推送通道和推送单元，所述推送通道与进入所述烟支送入工位的所述气压组件的所述烟支夹具的所述烟支容纳孔相连通，所述推送单元被设置为用于将待测烟支自所述推送通道送入位于所述烟支送入工位的所述气压组件内。
可选的，所述旋转机构还包括支撑底座，所述转盘设置在所述支撑底座上，且所述转盘与所述支撑底座之间设有滚珠。
可选的，所述施压气孔与所述排出气孔在沿着所述烟支容纳孔的延伸方向上的距离大于所述烟支容纳孔内的烟支的长度的一半。
可选的，所述施压气孔的出气方向与所述烟支容纳孔的延伸方向相垂直；
所述排出气孔的出气方向与所述烟支容纳孔的延伸方向相平行。
可选的，所述施压气孔包括施压导向段和施压出气段，所述施压导向段位于所述施压出气段远离所述烟支容纳孔的一侧，且所述施压导向段的内径沿着靠近所述施压出气段的方向逐渐减小；
所述排出气孔包括排出导向段和排出出气段，所述排出导向段位于所述排出出气段远离所述烟支容纳孔的一侧，且所述排出导向段的内径沿着靠近所述排出出气段的方向逐渐减小。
可选的，所述推送机构还包括烟支料仓，所述烟支料仓具有烟支入口和烟支出口，所述烟支出口与所述推送通道相连通。
可选的，所述推送单元包括推杆，所述推杆位于所述烟支料仓远离所述转盘的一侧，且所述推杆被设置为用于将自所述烟支出口进入所述推送通道的待测烟支推入位于所述烟支送入工位的所述气压组件内。
可选的，所述推送机构还包括第二烟支直径检测单元，且所述第二烟支直径检测单元被设置为用于检测所述推送通道内的烟支的直径。
可选的，所述转盘上还设有第一过渡工位和第二过渡工位，所述第一过渡工位位于所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间，所述第二过渡工位位于所述烟支排出工位和所述烟支送入工位之间，且所述烟支送入工位、所述第一过渡工位、所述直径变化检测工位、所述烟支排出工位和所述第二过渡工位沿着所述转盘的环向方向均匀分布。
可选的，所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间设置有多个所述第一过渡工位，所述烟支排出工位和所述烟支送入工位之间设置有多个所述第二过渡工位，且所述第一过渡工位的数量大于所述第二过渡工位的数量。
本公开的气压式卷烟硬度测量装置可自动化连续地检测经过直径变化检测工位的气压组件内烟支受到供气单元施加的作用力后直径的变化，从而有效地减少了卷烟硬度测量的时间，提高卷烟硬度测量的工作效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本公开的气压式卷烟硬度测量装置实施例的结构示意图。
图2为图1中的气压组件实施例的结构示意图。
图3为本公开的气压式卷烟硬度测量装置实施例的局部结构示意图。
图中标示如下：
转盘-1，烟支送入工位-11，直径变化检测工位-12，烟支排出工位-13，滚珠-14，第一过渡工位-15，第二过渡工位-16，气压组件-2，烟支夹具-21，烟支容纳孔-211，施压气孔-212，施压导向段-2121，施压出气段-2122，排出气孔-213，排出导向段-2131，排出出气段-2132，供气单元-22，第一烟支直径检测单元-23，推送通道-3，推送单元-4，烟支料仓-5，烟支入口-51，烟支出口-52，第二烟支直径检测单元-6，待测烟支-01。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
如图1至图3所示，本公开的气压式卷烟硬度测量装置包括旋转机构、气压机构和推送机构。
旋转机构包括转盘1。转盘1上设有烟支送入工位11、直径变化检测工位12和烟支排出工位13。烟支送入工位11、直径变化检测工位12和烟支排出工位13沿着转盘1的环向方向顺次排布。烟支送入工位11、直径变化检测工位12和烟支排出工位13的位置固定不变，并不随着转盘1的旋转而发生变化。当转盘1上的某个部分与某一工位的位置相重合时，即该某个部分进入该某一工位。根据实际需求，烟支送入工位11、直径变化检测工位12和烟支排出工位13可沿着顺时针方向依次排布或沿着逆时针方向依次排布。
气压机构包括多个气压组件2。各气压组件2均安装在转盘1上，气压组件2在转盘1上的安装方式可例如为焊接或螺栓连接等。气压组件2包括烟支夹具21、供气单元22和第一烟支直径检测单元23。烟支夹具21上设有烟支容纳孔211、施压气孔212和排出气孔213。烟支容纳孔211的形状与待测烟支01的外轮廓相匹配。施压气孔212和排出气孔213均与烟支容纳孔211相连通。施压气孔212和排出气孔213的形状可根据实际需求灵活选择，例如直孔或喇叭孔等。供气单元22可例如为气泵或排气筒等。
供气单元22可在烟支送入工位11和直径变化检测工位12之间通过施压气孔212向位于烟支容纳孔211内的烟支以吹气的方式施加作用力。通过供气单元22对烟支施加的作用力，烟支容纳孔211内的烟支受压，烟支的直径将会发生变化。相对于通过具有一定重量的负载块对烟支施加压力，通过供气单元22实现对烟支施加作用力还有利于为气压组件2减重，从而减轻转盘1的承重压力。
供气单元22还可在烟支排出工位13通过排出气孔213向烟支夹具21吹气，以将进入烟支排出工位13的气压组件2内的烟支吹离烟支夹具21。为了更高效地将烟支吹出烟支夹具21，排出气孔213通常位于烟支容纳孔211的端部。
当待测烟支01进入气压组件2的烟支夹具21的烟支容纳孔211内时，供气单元22通过施压气孔212向烟支容纳孔211内的烟支吹气，气流作用在烟支上从而实现对烟支施加作用力的目的。随着转盘1的旋转，气压组件2自烟支送入工位11进入直径变化检测工位12，在直径变化检测工位12检测完烟支的直径后，供气单元22停止通过施压气孔212向烟支容纳孔211供气。烟支自烟支送入工位11进入直径变化检测工位12所需要时间应当为国标所要求的卷烟硬度测量时间(15±1秒)。转盘1继续旋转，气压组件2自直径变化检测工位12进入烟支排出工位13，供气单元22通过排出气孔213向烟支夹具21吹气，从而将进入烟支排出工位13的气压组件2内的烟支吹离烟支夹具21。在烟支排出工位13处将气压组件2内的烟支排出后，供气单元22停止通过排出气孔213向烟支夹具21供气。随着转盘1的旋转，气压组件2离开烟支排出工位13，进入烟支送入工位11，实现卷烟硬度的循环测量。
第一烟支直径检测单元23安装在烟支夹具21上，且第一烟支直径检测单元23可用于至少在直径变化检测工位12测量位于烟支容纳孔211内的烟支受到作用力的位置处的直径。第一烟支直径检测单元23可例如为激光测径仪，且第一烟支直径检测单元23通常安装在烟支容纳孔211内。
若待测烟支01的初始直径Db已知，则第一烟支直径检测单元23可仅在直径变化检测工位12测量位于烟支容纳孔211内的烟支受到作用力的位置处的直径Da。
若待测烟支01的初始直径Db未知，则第一烟支直径检测单元23除了在直径变化检测工位12测量位于烟支容纳孔211内的烟支受到作用力的位置处的直径Da，还需要在烟支送入工位11处测量进入烟支容纳孔211内,且供气单元22还未通过施压气孔212向烟支容纳孔211内吹气时的烟支的初始直径Db。
推送机构与烟支送入工位11对应设置。推送机构包括推送通道3和推送单元4。推送通道3与进入烟支送入工位11的气压组件2的烟支夹具21的烟支容纳孔211相连通。推送单元4可用于将待测烟支01自推送通道4送入位于烟支送入工位11的气压组件2内。推送单元4可例如为气缸或吹气筒等，通过气缸对待测烟支01的推动力或通过吹气筒对待测烟支01的吹扫将待测烟支01送入施压组件2内。
随着转盘1的旋转，转盘1上的某个气压组件2进入烟支送入工位11内，推送通道3与进入烟支送入工位11的气压组件2的烟支夹具21的烟支容纳孔211相连通。此时推送单元4将待测烟支01自推送通道3送入烟支送入工位11的气压组件2内，烟支随着气压组件2进入烟支送入工位11的下一工位(例如直径变化检测工位12)。
本公开的气压式卷烟硬度测量装置的测量过程可如下：
首先，随着转盘1的旋转，转盘1上的一个气压组件2进入烟支送入工位11内，推送通道3与进入烟支送入工位11的该气压组件2的烟支夹具21的烟支容纳孔211相连通。此时，推送单元4将待测烟支01自推送通道3送入烟支送入工位11的气压组件2内。接着，通过第一烟支直径检测单元23在烟支送入工位11处测量进入烟支容纳孔211内,且供气单元22还未通过施压气孔212向烟支容纳孔211内吹气时的烟支的初始直径Db。然后，供气单元22通过施压气孔212向烟支容纳孔211内的烟支吹气，气流作用在烟支上从而实现对烟支施加作用力的目的。随着转盘1的旋转，气压组件2自烟支送入工位11进入直径变化检测工位12，第一烟支直径检测单元23在直径变化检测工位12测量位于烟支容纳孔211内的烟支受到作用力的位置处的直径Da。在直径变化检测工位12检测完烟支的直径后，供气单元22停止通过施压气孔212向烟支容纳孔211供气。转盘1继续旋转，气压组件2自直径变化检测工位12进入烟支排出工位13，供气单元22通过排出气孔213向烟支夹具21吹气，从而将进入烟支排出工位13的气压组件2内的烟支吹离烟支夹具21。在烟支排出工位13处将气压组件2内的烟支排出后，供气单元22停止通过排出气孔213向烟支夹具21供气。随着转盘1的旋转，气压组件2离开烟支排出工位13，进入烟支送入工位11。由此，卷烟硬度的计算结果如下：[(Db-Da)/Db]×100％。
本公开的气压式卷烟硬度测量装置可自动化连续地检测经过直径变化检测工位12的气压组件2内烟支受到供气单元22施加的作用力后直径的变化，从而有效地减少了卷烟硬度测量的时间，提高卷烟硬度测量的工作效率。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，为了提高旋转机构旋转的稳定性，旋转机构还包括支撑底座(图中未示出)。转盘1设置在支撑底座上，且转盘1与支撑底座之间设有滚珠14。具体实施时，滚珠14可嵌固在转盘1面对支撑底座的表面上。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，施压气孔212与排出气孔213在沿着烟支容纳孔211的延伸方向上的距离大于烟支容纳孔211内的烟支的长度的一半。这种设置有利于提高供气单元22对施压气孔212供气和排出气孔213供气的切换效率，而且可更高效地在烟支排出工位13将烟支吹出烟支容纳孔211。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，为了提高卷烟硬度测量的精确性，施压气孔212的出气方向与烟支容纳孔211的延伸方向相垂直，排出气孔213的出气方向与烟支容纳孔211的延伸方向相平行。也即是，施压气孔212的出气方向与烟支容纳孔211的中心轴相垂直，排出气孔213的出气方向与烟支容纳孔211的中心轴相平行。
进一步的，为了提高施压效率，施压气孔212包括施压导向段2121和施压出气段2122。施压导向段2121位于施压出气段2122远离烟支容纳孔211的一侧，且施压导向段2121的内径沿着靠近施压出气段2122的方向逐渐减小。
为了提高排出效率，排出气孔213包括排出导向段2131和排出出气段2132。排出导向段2131位于排出出气段2132远离烟支容纳孔211的一侧，且排出导向段2131的内径沿着靠近排出出气段2132的方向逐渐减小。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，推送机构还包括烟支料仓5。烟支料仓5具有烟支入口51和烟支出口52，烟支出口52与推送通道3相连通。烟支料仓5内可存储有多支待测烟支01，当推送单元4将一支待测烟支01送入烟支送入工位11的气压组件2时，另一支待测烟支01可自烟支料仓5的烟支出口52进入推送通道3，等待推送单元4持续地将待测烟支01送入进入烟支送入工位11的气压组件2。烟支料仓5的设置有利于提高卷烟硬度检测效率。
进一步的，推送单元4包括推杆。推杆位于烟支料仓5远离转盘1的一侧，且推杆可用于将自烟支出口52进入推送通道3的待测烟支01推入位于烟支送入工位11的气压组件2内。具有推杆的推送单元4结构简单，推送稳定性高。具体实施时，可将推杆和气缸或直线电机等部件组合形成推送单元4。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，推送机构还包括第二烟支直径检测单元6，且第二烟支直径检测单元6可用于检测推送通道3内的烟支的直径。第二烟支直径检测单元6可例如为激光测径仪，且第二烟支直径检测单元6通常安装在推送通道3内。
通过第二烟支直径检测单元6检测到的烟支直径与烟支的初始直径Db进行比较，可校对已知或由第一烟支直径检测单元23测量到的待测烟支01的初始直径Db是否准确，从而提高卷烟硬度测量的准确性。
在本公开的气压式卷烟硬度测量装置的一种实施方式中，转盘1上还设有第一过渡工位15和第二过渡工位16。第一过渡工位15位于烟支送入工位11和直径变化检测工位12之间。第二过渡工位16位于烟支排出工位13和烟支送入工位11之间。烟支送入工位11、第一过渡工位15、直径变化检测工位12、烟支排出工位13和第二过渡工位16沿着转盘1的环向方向均匀分布。第一过渡工位15和第二过渡工位16的设置有利于提高卷烟硬度测量的效率。
具体实施时，转盘1上的气压组件2的数量可与工位的数量相一致，使得各个工位上均可存在气压组件2，从而缩短气压组件2自烟支排出工位13进入烟支送入工位11的时间，以及缩短气压组件2自烟支送入工位11进入直径变化检测工位12的时间。
进一步的，烟支送入工位11和直径变化检测工位12之间设置有多个第一过渡工位15。烟支排出工位13和烟支送入工位11之间设置有多个第二过渡工位16。第一过渡工位15的数量大于第二过渡工位16的数量。这种设置有利于进一步的提高卷烟硬度测量的效率。
第一过渡工位15和第二过渡工位16的数量可根据实际需求灵活设置。例如，第一过渡工位15可设置有三个，第二过渡工位16可设置有两个，气压组件2在每个工位处的停留时间可控制为3秒。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，包括旋转机构、气压机构和推送机构；其中，
所述旋转机构包括转盘，所述转盘上设有烟支送入工位、直径变化检测工位和烟支排出工位，所述烟支送入工位、所述直径变化检测工位和所述烟支排出工位沿着所述转盘的环向方向顺次排布；
所述气压机构包括多个气压组件，各所述气压组件均安装在所述转盘上，所述气压组件包括烟支夹具、供气单元和第一烟支直径检测单元，所述烟支夹具上设有烟支容纳孔、施压气孔和排出气孔，所述烟支容纳孔的形状与待测烟支的外轮廓相匹配，所述施压气孔和所述排出气孔均与所述烟支容纳孔相连通，所述供气单元被设置为在所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间通过所述施压气孔向位于所述烟支容纳孔内的烟支以吹气的方式施加作用力，所述供气单元还被设置为在所述烟支排出工位通过所述排出气孔向所述烟支夹具吹气，以将进入所述烟支排出工位的所述气压组件内的烟支吹离所述烟支夹具，所述第一烟支直径检测单元安装在所述烟支夹具上，且所述第一烟支直径检测单元被设置为用于至少在所述直径变化检测工位测量位于所述烟支容纳孔内的烟支受到作用力的位置处的直径；
所述推送机构与所述烟支送入工位对应设置，所述推送机构包括推送通道和推送单元，所述推送通道与进入所述烟支送入工位的所述气压组件的所述烟支夹具的所述烟支容纳孔相连通，所述推送单元被设置为用于将待测烟支自所述推送通道送入位于所述烟支送入工位的所述气压组件内。
2.根据权利要求1所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述旋转机构还包括支撑底座，所述转盘设置在所述支撑底座上，且所述转盘与所述支撑底座之间设有滚珠。
3.根据权利要求1所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述施压气孔与所述排出气孔在沿着所述烟支容纳孔的延伸方向上的距离大于所述烟支容纳孔内的烟支的长度的一半。
4.根据权利要求1所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述施压气孔的出气方向与所述烟支容纳孔的延伸方向相垂直；
所述排出气孔的出气方向与所述烟支容纳孔的延伸方向相平行。
5.根据权利要求4所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述施压气孔包括施压导向段和施压出气段，所述施压导向段位于所述施压出气段远离所述烟支容纳孔的一侧，且所述施压导向段的内径沿着靠近所述施压出气段的方向逐渐减小；
所述排出气孔包括排出导向段和排出出气段，所述排出导向段位于所述排出出气段远离所述烟支容纳孔的一侧，且所述排出导向段的内径沿着靠近所述排出出气段的方向逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述推送机构还包括烟支料仓，所述烟支料仓具有烟支入口和烟支出口，所述烟支出口与所述推送通道相连通。
7.根据权利要求6所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述推送单元包括推杆，所述推杆位于所述烟支料仓远离所述转盘的一侧，且所述推杆被设置为用于将自所述烟支出口进入所述推送通道的待测烟支推入位于所述烟支送入工位的所述气压组件内。
8.根据权利要求1所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述推送机构还包括第二烟支直径检测单元，且所述第二烟支直径检测单元被设置为用于检测所述推送通道内的烟支的直径。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述转盘上还设有第一过渡工位和第二过渡工位，所述第一过渡工位位于所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间，所述第二过渡工位位于所述烟支排出工位和所述烟支送入工位之间，且所述烟支送入工位、所述第一过渡工位、所述直径变化检测工位、所述烟支排出工位和所述第二过渡工位沿着所述转盘的环向方向均匀分布。
10.根据权利要求9所述的气压式卷烟硬度测量装置，其特征在于，所述烟支送入工位和所述直径变化检测工位之间设置有多个所述第一过渡工位，所述烟支排出工位和所述烟支送入工位之间设置有多个所述第二过渡工位，且所述第一过渡工位的数量大于所述第二过渡工位的数量。
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