CN113526176A - 烟丝结构快速检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝结构快速检测机构，包括设备箱，设备箱内设置有送料分散单元、振筛组合单元、皮带机装置、控制器和图像采集系统，送料分散单元设于设备箱内上方的一侧，送料分散单元的顶部具有投料口，送料分散单元的底部具有出料口，振筛组合单元设于送料分散单元的下方，皮带机装置设于振筛组合单元下方，图像采集系统设置在皮带机装置的出料端的上方，皮带机装置的出料端的下方设有收纳盒，送料分散单元、振筛组合单元、皮带机装置和图像采集系统均与控制器电连接。本发明能够快速对烟丝进行摊薄分散，不仅结构简单、占地面积小、能耗低、精度高、检测效率高，同时还不会对环境产生污染。

Description

烟丝结构快速检测机构

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体涉及一种烟丝结构快速检测机构。

背景技术

烟草已经历了五百多年的风雨发展历程并取得了巨大的成就，目前烟草行业在世界各国的经济中都占有非常重要的地位。卷烟是人们日常生活中的一种特殊消费品，正是在卷烟机出现后，才推动了卷烟加工工艺技术、卷烟产品和烟草机械等的发展，进而又推动了烟草科技水平的极大提高和整个烟草行业的飞速发展。而在卷烟生产中，烟丝结构是影响卷烟质量的重要指标,而整丝率、碎丝率、烟丝组份是烟丝结构的主要参数,对整丝率、碎丝率、烟丝组份的检测直接反映整个烟丝的结构。在烟丝结构检测首先要对烟丝进行摊薄处理，现有的烟丝结构检测装置都是采用单一方式进行摊薄处理，摊薄处理过程粗糙，效率低，结果差强人意；而现有烟丝结构用纯机械的检测方法，工作量大，效率低，测量结果滞后，人为因素影响大。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟丝结构快速检测机构，以解决现有技术中的技术问题，它能够更准确快速有效地对烟丝进行摊薄分散处理，不仅结构简单、占地面积小、能耗低、精度高、检测效率高，同时还不会对环境产生污染。

本发明提供了一种烟丝结构快速检测机构，包括设备箱，所述设备箱内设置有送料分散单元、振筛组合单元、皮带机装置、控制器和图像采集系统，所述送料分散单元设于所述设备箱内上方的一侧，所述送料分散单元的顶部具有投料口，所述送料分散单元的底部具有出料口，所述振筛组合单元设于所述送料分散单元的下方，所述皮带机装置设于所述振筛组合单元下方，所述图像采集系统设置在所述皮带机装置的出料端的上方，所述皮带机装置的出料端的下方设有收纳盒，所述送料分散单元、所述振筛组合单元、所述皮带机装置和所述图像采集系统均与所述控制器电连接。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述送料分散单元包括送料分散单元壳体、第一输送皮带和第一烟丝梳理分散机构，所述送料分散单元壳体一端的顶面上设有所述投料口，所述送料分散单元壳体另一端的底面上设有所述出料口，所述第一输送皮带由所述投料口的一端向所述出料口的一端输送，所述第一烟丝梳理分散机构固定于所述设备箱顶部内壁上，所述第一烟丝梳理分散机构设于所述第一输送皮带的侧方，且与所述出料口位于同一端。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述第一烟丝梳理分散机构包括第一支撑架、第一气缸、第二气缸、第一刮板和第一滑轨，所述第一支撑架固定于所述设备箱顶部内壁上，所述第一滑轨沿竖直方向设于所述第一支撑架的侧板上，所述第一滑轨上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第一滑动支撑板，所述第一气缸固定于所述第一支撑架的顶板上，所述第一气缸的伸缩端贯穿于所述顶板且与所述第一滑动支撑板的顶面固定连接，所述第一滑动支撑板的底面上固定安装有所述第二气缸，所述第二气缸垂直于所述第一输送皮带的输送方向布置，所述第二气缸的活塞杆与所述第一刮板固定连接。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述振筛组合单元包括第一振筛、第二振筛、第三振筛、第四振筛和振动发生器，所述第一振筛、所述第二振筛和所述第三振筛均为筛网结构，它们自上而下依次对应排列，所述第一振筛的筛网孔径大于所述第二振筛的筛网孔径，所述第二振筛的筛网孔径大于所述第三振筛的筛网孔径，所述第四振筛为无网孔设计，所述第一振筛上方靠近所述出料口处还设有第二烟丝梳理分散机构，所述第二烟丝梳理分散机构固定于所述设备箱的侧壁上，所述振动发生器固定于所述设备箱侧壁上，所述振动发生器用于使所述第一振筛、所述第二振筛、所述第三振筛和所述第四振筛产生振动，所述第一振筛由所述出料口一端向另一端输送，所述第一振筛、所述第二振筛、所述第三振筛和所述第四振筛两两反向输送。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述第二烟丝梳理分散机构包括第二支撑架、第三气缸、第四气缸、第二刮板和第二滑轨，所述第二支撑架固定于所述设备箱内的侧壁上，所述第二滑轨沿竖直方向设于所述第二支撑架的侧板上，所述第二滑轨上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第二滑动支撑板，所述第三气缸固定于所述第二支撑架的顶板上，所述第三气缸的伸缩端贯穿于所述顶板且与所述第二滑动支撑板的顶面固定连接，所述第二滑动支撑板的底面上固定安装有所述第四气缸，所述第四气缸垂直于所述第一振筛的输送方向布置，所述第四气缸的活塞杆与所述第二刮板固定连接。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述第一刮板和所述第二刮板端面均设有硬毛刷，且所述第二刮板端面硬毛刷密度小于所述第一刮板端面硬毛刷。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述皮带机装置内设有若干个传动轮，所述皮带机装置一侧设有皮带电机，所述皮带电机通过皮带与传动轮传动。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述图像采集系统包括暗箱、第一光源、第二光源和相机，所述第一光源、所述第二光源和所述相机均设置在所述暗箱内，所述暗箱的底部具有开口，所述第一光源和所述第二光源均朝向所述皮带机装置的顶面布置，所述相机设于所述第一光源和所述第二光源之间，且垂直于所述皮带机装置的顶面布置。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述控制器为PLC可编程控制器，所述第一输送皮带、所述第一烟丝梳理分散机构、所述振动发生器、所述第二烟丝梳理分散机构、所述皮带电机、所述第一光源、所述第二光源和所述相机均与所述PLC可编程控制器电连接。

前述的烟丝结构快速检测机构中，优选地，所述设备箱的顶部还设置有显示器，所述显示器与所述PLC可编程控制器电连接。

与现有技术相比，本发明包括设备箱，设备箱内设置有送料分散单元、振筛组合单元、皮带机装置、控制器和图像采集系统，送料分散单元设于设备箱内上方的一侧，送料分散单元的顶部具有投料口，送料分散单元的底部具有出料口，振筛组合单元设于送料分散单元的下方，皮带机装置设于振筛组合单元下方，图像采集系统设置在皮带机装置的出料端的上方，皮带机装置的出料端的下方设有收纳盒，送料分散单元、振筛组合单元、皮带机装置和图像采集系统均与控制器电连接。本发明采用送料分散单元、振筛组合单元多种方式组合的烟丝分散摊薄处理方式，并利用图像采集系统智能识别技术无损地检测烟丝结构，不仅结构简单、占地面积小、能耗低、精度高、检测效率高，并且不会对环境产生污染，有利于生产中推广使用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是送料分散单元的结构示意图；

图3是第一烟丝梳理分散机构的结构示意图；

图4是图3中A部放大图；

图5是振筛组合单元的结构示意图；

图6是第二烟丝梳理分散机构的结构示意图；

图7是图像采集系统的结构示意图。

附图标记说明：1-送料分散单元，11-第一输送皮带，12-第一烟丝梳理分散机构，121-第一支撑架，122-第一气缸，123-第二气缸，124-第一刮板，125-第一滑轨，126-第一滑动支撑板，13-送料分散单元壳体，2-振筛组合单元，21-第一振筛，22-第二振筛，23-第三振筛，24-第四振筛，25-振动发生器，26-第二烟丝梳理分散机构，261-第二支撑架，262-第三气缸，263-第四气缸，264-第二刮板，265-第二滑轨，266-第二滑动支撑板，3-皮带机装置，31-皮带电机，4-设备箱，5-控制器，6-投料口，7-出料口，8-图像采集系统，81-第一光源，82-第二光源，83-相机，84-暗箱，9-收纳盒，10-显示器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1-图7所示，一种烟丝结构快速检测机构，包括设备箱4，设备箱4的底部设置有四个带有刹车功能的滚轮，设备箱4内设置有送料分散单元1、振筛组合单元2、皮带机装置3、控制器5和图像采集系统8，送料分散单元1设于设备箱4内上方的一侧，送料分散单元1的顶部具有投料口6，设备箱4顶部对应投料口6的位置设置有盖板(图中未示出)，打开盖板后可露出投料口6，不使用的时候盖上盖板可起防尘作用，送料分散单元1的底部具有出料口7，振筛组合单元2设于送料分散单元1的下方，利用送料分散单元1、振筛组合单元2多种方式组合对烟丝分散摊薄处理，使叶丝、梗丝和薄片丝快速分散以保证检测精度，皮带机装置3设于振筛组合单元2下方，利用皮带机装置3与振筛组合单元2的速度差，使落入皮带机装置3上的烟丝完全摊开不粘连，达到图像检测的要求，本实施例中皮带机装置3采用高速皮带机，可通过购买获得，图像采集系统8设置在皮带机装置3的出料端的上方，皮带机装置3的出料端的下方设有收纳盒9，送料分散单元1、振筛组合单元2、皮带机装置3和图像采集系统8均与控制器5电连接，控制器设于图像采集系统8上方。

具体地，送料分散单元1包括送料分散单元壳体13、第一输送皮带11和第一烟丝梳理分散机构12，送料分散单元壳体13一端的顶面上设有投料口6，送料分散单元壳体13另一端的底面上设有出料口7，第一输送皮带11由投料口6的一端向出料口7的一端输送，第一烟丝梳理分散机构12固定于设备箱4顶部内壁上，第一烟丝梳理分散机构12设于第一输送皮带11的侧方，且与出料口7位于同一端。

具体地，第一烟丝梳理分散机构12包括第一支撑架121、第一气缸122、第二气缸123、第一刮板124和第一滑轨125，第一支撑架121固定于设备箱4顶部内壁上，第一滑轨125沿竖直方向设于第一支撑架121的侧板上，第一滑轨125上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第一滑动支撑板126，第一气缸122固定于第一支撑架121的顶板上，第一气缸122的伸缩端贯穿于顶板且与第一滑动支撑板126的顶面固定连接，第一滑动支撑板126的底面上固定安装有第二气缸123，第二气缸123垂直于第一输送皮带11的输送方向布置，第二气缸123的活塞杆与第一刮板124固定连接，通过第一气缸122调整好第一刮板124高度，第二气缸123的活塞杆带动第一刮板124在此高度进行往复运动，对落入第一输送皮带11上的烟丝进行首次摊薄打散。

具体地，振筛组合单元2包括第一振筛21、第二振筛22、第三振筛23、第四振筛24和振动发生器25，第一振筛21、第二振筛22和第三振筛23均为筛网结构，第二振筛22设置在第一振筛21的正下方，第三振筛23设置在第二振筛22的正下方，第四振筛24设置在第三振筛23的正下方，第一振筛21的筛网孔径大于第二振筛22的筛网孔径，第二振筛22的筛网孔径大于第三振筛23的筛网孔径，随着震动，已打散的烟丝从筛网孔中落下，第四振筛24为无网孔设计，使落入第四振筛24的烟丝全部从端部落入下方皮带机装置3上可以充分利用速度差使烟丝摊开保证烟丝独立不粘连，第一振筛21上方靠近出料口7处还设有第二烟丝梳理分散机构26，第二烟丝梳理分散机构26固定于设备箱4的侧壁上，振动发生器25固定于设备箱4侧壁上，振动发生器25用于使第一振筛21、第二振筛22、第三振筛23和第四振筛24产生振动，第一振筛21由出料口7一端向另一端输送，第一振筛21、第二振筛22、第三振筛23和第四振筛24两两反向输送，保证第四振筛24与第一振筛21反向，使第四振筛24上的烟丝从皮带机装置3端部落下。振动发生器25为现有技术，可直接购买获得，第一振筛21、第二振筛22、第三振筛23和第四振筛24的安装采用常规安装方式，本领域技术人员可根据经验进行设置。

具体地，第二烟丝梳理分散机构26包括第二支撑架261、第三气缸262、第四气缸263、第二刮板264和第二滑轨265，第二支撑架261固定于设备箱4内的侧壁上，第二滑轨265沿竖直方向设于第二支撑架261的侧板上，第二滑轨265上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第二滑动支撑板266，第三气缸262固定于第二支撑架261的顶板上，第三气缸262的伸缩端贯穿于顶板且与第二滑动支撑板266的顶面固定连接，第二滑动支撑板266的底面上固定安装有第四气缸263，第四气缸263垂直于第一振筛21的输送方向布置，第四气缸263的活塞杆与第二刮板264固定连接，通过第三气缸262调整好第二刮板264高度，第四气缸123的活塞杆带动第一刮板264在此高度进行往复运动，对落入第一振筛21上的烟丝进行第二次摊薄打散。

进一步，第一刮板124和第二刮板264端面均设有硬毛刷，且第二刮板264端面硬毛刷密度小于第一刮板124端面硬毛刷。皮带机装置3内设有若干个传动轮，皮带机装置3一侧设有皮带电机31，皮带电机31通过皮带与传动轮传动，减少传动中的冲击和振动，使传动更加平稳，同时避免了噪音污染。

具体地，图像采集系统8包括暗箱84、第一光源81、第二光源82和相机83，第一光源81、第二光源82和相机83均设置在暗箱84内，暗箱84的底部具有开口，第一光源81和第二光源82均朝向皮带机装置3的顶面布置，相机83设于第一光源81和第二光源82之间，且垂直于皮带机装置3的顶面布置，相机83所照范围在第一光源81和第二光源82照射下更加清晰无阴影。

本实施例中，控制器5为PLC可编程控制器，第一输送皮带11、第一烟丝梳理分散机构12、振动发生器25、第二烟丝梳理分散机构26、皮带电机31、第一光源81、第二光源82和相机83均与PLC可编程控制器电连接。设备箱4的顶部还设置有显示器10，显示器10与PLC可编程控制器电连接。

本发明的工作原理：将设备箱4上方的盖板打开露出投料口6，将烟丝从投料口6加入，烟丝落到第一输送皮带11上，随着第一输送皮带11烟丝向出料口7方向传送，途经第一烟丝梳理分散机构12，控制器5控制第一气缸122带动第一滑动支撑板126在第一滑轨125上滑动，使第一刮板124达到对应高度，第一刮板124在第二气缸123的带动下垂直于第一输送皮带11的输送方向做往复运动，用第一刮板124端面的硬毛刷对烟丝进行首次摊薄打散，随后烟丝随着第一输送皮带11继续传送至出料口7，并从出料口7落入下方第一振筛21上，以图5为例烟丝落到第一振筛21的左端，第一振筛21与第一输送皮带11反向传送并加以震动，将部分粘连的烟丝振散，烟丝在途经第二烟丝梳理分散机构26时，第三气缸262带动第二滑动支撑板266在第二滑轨265上滑动，使第二刮板264达到对应高度，第二刮板264在第四气缸263的作用下沿垂直于第一振筛21的传送方向做往复运动，用第二刮板264端面的硬毛刷对烟丝进行第二次摊薄打散，其中已经打散的烟丝随着第一振筛21传送从第一振筛21右端的筛网孔中落到第二振筛22的右端，未能完全打散的烟丝团，由第一振筛21右端的端部落入第二振筛22的右端，第二振筛22与第一振筛21反向传送，随着传送中的振动再次进行摊薄打散，打散后的烟丝通过第二振筛22左端的筛网孔落入第三振筛23的左端，不能从筛网落下的烟丝随着传送由第二振筛22的端部落入第三振筛23的左端，第三振筛23与第二振筛22反向传送，随着传送中的振动再次进行摊薄打散，打散后的烟丝通过筛网孔从第三振筛23的右端落入第四振筛24的右端，不能从筛网落下的烟丝随着振动传送由第三振筛23端部落入第四振筛24的右端，第四振筛24与第三振筛23反向传送，随着第四振筛24传送中的振动对烟丝进行最终的摊薄打散，第四振筛24上烟丝全部从左端落入下方的皮带机装置3上，充分利用皮带机装置3与第四振筛24的速度差使烟丝摊开保证烟丝独立不粘连，随着皮带机装置3的传送运至图像采集系统8下方，通过第一光源81和第二光源82的打光，通过相机83拍摄烟丝图片，拍摄好的烟丝图片可通过人工分析，也可通过设置图像处理模块利用计算机进行分析，通过烟丝图片可对烟丝长度、宽度、面积进行计算，统计出整丝率和碎丝率，以及对烟丝结构参数计算和烟丝组份参数计算，并将计算结果显示至显示器10上，检测结束的烟丝则在皮带机装置3的传送中最终落入下方收料盒9中。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟丝结构快速检测机构，包括设备箱(4)，其特征在于：所述设备箱(4)内设置有送料分散单元(1)、振筛组合单元(2)、皮带机装置(3)、控制器(5)和图像采集系统(8)，所述送料分散单元(1)设于所述设备箱(4)内上方的一侧，所述送料分散单元(1)的顶部具有投料口(6)，所述送料分散单元(1)的底部具有出料口(7)，所述振筛组合单元(2)设于所述送料分散单元(1)的下方，所述皮带机装置(3)设于所述振筛组合单元(2)下方，所述图像采集系统(8)设置在所述皮带机装置(3)的出料端的上方，所述皮带机装置(3)的出料端的下方设有收纳盒(9)，所述送料分散单元(1)、所述振筛组合单元(2)、所述皮带机装置(3)和所述图像采集系统(8)均与所述控制器(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述送料分散单元(1)包括送料分散单元壳体(13)、第一输送皮带(11)和第一烟丝梳理分散机构(12)，所述送料分散单元壳体(13)一端的顶面上设有所述投料口(6)，所述送料分散单元壳体(13)另一端的底面上设有所述出料口(7)，所述第一输送皮带(11)由所述投料口(6)的一端向所述出料口(7)的一端输送，所述第一烟丝梳理分散机构(12)固定于所述设备箱(4)顶部内壁上，所述第一烟丝梳理分散机构(12)设于所述第一输送皮带(11)的侧方，且与所述出料口(7)位于同一端。

3.根据权利要求2所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述第一烟丝梳理分散机构(12)包括第一支撑架(121)、第一气缸(122)、第二气缸(123)、第一刮板(124)和第一滑轨(125)，所述第一支撑架(121)固定于所述设备箱(4)顶部内壁上，所述第一滑轨(125)沿竖直方向设于所述第一支撑架(121)的侧板上，所述第一滑轨(125)上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第一滑动支撑板(126)，所述第一气缸(122)固定于所述第一支撑架(121)的顶板上，所述第一气缸(122)的伸缩端贯穿于所述顶板且与所述第一滑动支撑板(126)的顶面固定连接，所述第一滑动支撑板(126)的底面上固定安装有所述第二气缸(123)，所述第二气缸(123)垂直于所述第一输送皮带(11)的输送方向布置，所述第二气缸(123)的活塞杆与所述第一刮板(124)固定连接。

4.根据权利要求3所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述振筛组合单元(2)包括第一振筛(21)、第二振筛(22)、第三振筛(23)、第四振筛(24)和振动发生器(25)，所述第一振筛(21)、所述第二振筛(22)和所述第三振筛(23)均为筛网结构，它们自上而下依次对应排列，所述第一振筛(21)的筛网孔径大于所述第二振筛(22)的筛网孔径，所述第二振筛(22)的筛网孔径大于所述第三振筛(23)的筛网孔径，所述第四振筛(24)为无网孔设计，所述第一振筛(21)上方靠近所述出料口(7)处还设有第二烟丝梳理分散机构(26)，所述第二烟丝梳理分散机构(26)固定于所述设备箱(4)的侧壁上，所述振动发生器(25)固定于所述设备箱(4)侧壁上，所述振动发生器(25)用于使所述第一振筛(21)、所述第二振筛(22)、所述第三振筛(23)和所述第四振筛(24)产生振动，所述第一振筛(21)由所述出料口(7)一端向另一端输送，所述第一振筛(21)、所述第二振筛(22)、所述第三振筛(23)和所述第四振筛(24)两两反向输送。

5.根据权利要求4所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述第二烟丝梳理分散机构(26)包括第二支撑架(261)、第三气缸(262)、第四气缸(263)、第二刮板(264)和第二滑轨(265)，所述第二支撑架(261)固定于所述设备箱(4)内的侧壁上，所述第二滑轨(265)沿竖直方向设于所述第二支撑架(261)的侧板上，所述第二滑轨(265)上设有与其滑动连接且沿水平方向布置的第二滑动支撑板(266)，所述第三气缸(262)固定于所述第二支撑架(261)的顶板上，所述第三气缸(262)的伸缩端贯穿于所述顶板且与所述第二滑动支撑板(266)的顶面固定连接，所述第二滑动支撑板(266)的底面上固定安装有所述第四气缸(263)，所述第四气缸(263)垂直于所述第一振筛(21)的输送方向布置，所述第四气缸(263)的活塞杆与所述第二刮板(264)固定连接。

6.根据权利要求5所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述第一刮板(124)和所述第二刮板(264)端面均设有硬毛刷，且所述第二刮板(264)端面硬毛刷密度小于所述第一刮板(124)端面硬毛刷。

7.根据权利要求6所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述皮带机装置(3)内设有若干个传动轮，所述皮带机装置(3)一侧设有皮带电机(31)，所述皮带电机(31)通过皮带与传动轮传动。

8.根据权利要求7所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述图像采集系统(8)包括暗箱(84)、第一光源(81)、第二光源(82)和相机(83)，所述第一光源(81)、所述第二光源(82)和所述相机(83)均设置在所述暗箱(84)内，所述暗箱(84)的底部具有开口，所述第一光源(81)和所述第二光源(82)均朝向所述皮带机装置(3)的顶面布置，所述相机(83)设于所述第一光源(81)和所述第二光源(82)之间，且垂直于所述皮带机装置(3)的顶面布置。

9.根据权利要求8所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述控制器(5)为PLC可编程控制器，所述第一输送皮带(11)、所述第一烟丝梳理分散机构(12)、所述振动发生器(25)、所述第二烟丝梳理分散机构(26)、所述皮带电机(31)、所述第一光源(81)、所述第二光源(82)和所述相机(83)均与所述PLC可编程控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的烟丝结构快速检测机构，其特征在于：所述设备箱(4)的顶部还设置有显示器(10)，所述显示器(10)与所述PLC可编程控制器电连接。

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