CN114424832A - 一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，包括，检测仪主体，本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，通过江抽检的烟丝分散落在水平皮带装置上，然后使用机器视觉的方式获取烟丝的各项尺寸特征，将获取到的特征数值送入训练好的机器学习模型中进行预测，从而推断出平整状态下的烟丝宽度，分类出不同类别的烟丝长度，反映出烟丝实时的面积和周长，本抽检仪可以实时在线检测仪可以向现场工作人员实时反应烟丝尺寸的各项数值，可以立即给予现场工作人员参考，从而及时调整各项生产指标，保证烟丝整体的产品质量，帮助烟厂把控烟丝工艺质量，从而提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及烟丝检测技术领域，尤其涉及一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪。
背景技术
烟丝是指将烟叶切成丝状、粒状、片状、末状或其他形状，再加入辅料，经过发酵、储存，不经卷制即可供销售吸用的烟草制品，如斗烟、莫合烟、烟末、水烟、黄红烟丝等等烟丝的使用方法有多种，可以直接用卷烟纸卷成任意形状抽，也有用专用的卷烟器将烟丝卷成香烟状来使用，更有用烟斗等烟具配合使用的方法。
一般来说，在烟草行业，对烘丝、风选、掺配、加香等工序段工序烟丝各项特征，如烟丝宽度，烟丝长度等的检测都是离线进行的，主要有以下原因：首先，生产线上的烟丝缠绕在一起，不能一根根区分开来进行检测；
现有的检测技术不能够同时得出烟丝的各项特征值，如烟丝宽度，烟丝长度，烟丝面积和周长，烟丝宽度的测量需要质检人员挑选均匀的，没有弯曲和毛刺的烟丝，之后将烟丝整齐的排列开来，放在烟丝宽度测量仪器测量出来，再取出所测全部烟丝宽度的平均值作为烟丝宽度的最终值，并且人工测量比较麻烦。
因此，有必要提供一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，解决了人工测量对烟丝测量比较麻烦的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，包括：检测仪主体，所述检测仪主体上固定安装有用于由获取烟丝的伸缩接料装置，并且检测仪主体上固定安装有用于烟丝分散的两轴烟丝震动散料装置，所述检测仪主体上固定安装有用于烟丝抓拍的相机组件，并且检测仪主体上固定安装有用于烟丝输送的水平皮带装置，所述检测仪主体上固定安装有用于烟丝特征显示的显示器，并且检测仪主体上固定安装有用于将取样后烟丝送回的爬坡机械装置，所述检测仪主体上固定安装有用于减少光照强度的遮光罩。
优选的，所述两轴烟丝震动散料装置位于所述伸缩接料装置的下方，并且两轴烟丝震动散料装置的一端位于所述水平皮带装置一端的上方。
优选的，所述爬坡机械装置位于所述水平皮带装置的一侧，所述遮光罩位于所述水平皮带装置的一侧。
优选的，所述相机组件包括相机支架和相机，所述相机支架固定安装在所述检测仪主体上，所述相机固定安装在所述相机支架上，并且相机位于所述水平皮带装置的上方。
优选的，所述两轴烟丝震动散料装置上设置有过滤组件，所述过滤组件包括支撑杆，所述支撑杆的一端转动连接有收纳壳，所述收纳壳的底部设置有过滤网，并且收纳壳的内部固定安装有阻隔块，所述收纳壳上开设有下料槽，并且收纳壳上固定安装有连接板，所述连接板上固定安装有第一弹簧，所述两轴烟丝震动散料装置上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有凸轮，所述收纳壳的一侧设置有收集壳，并且收纳壳的表面固定连接有传动杆。
优选的，所述支撑杆固定安装在所述两轴烟丝震动散料装置上，并且支撑杆为L形，所述阻隔块为弧形，并且阻隔块位于所述过滤网的一侧。
优选的，所述下料槽位于所述阻隔块的一侧，所述连接板位于所述收纳壳的一侧，所述第一弹簧的一端与所述两轴烟丝震动散料装置的表面固定连接。
优选的，所述驱动电机位于所述收纳壳的下方，所述凸轮的表面与所述传动杆的表面滑动连接。
优选的，所述收纳壳上固定安装有安装组件，所述安装组件包括固定筒，所述固定筒的内部滑动连接有安装块，所述安装块上开设有定位槽，所述收纳壳上固定安装有定位板，所述定位板上滑动连接有定位块，所述定位块的一端固定安装有第二弹簧。
优选的，所述固定筒固定安装在所述收纳壳上，所述安装块固定安装在所述收集壳上，所述定位块的一端为三角形，所述第二弹簧的一端与所述连接板的底部固定连接。
与相关技术相比较，本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪具有如下有益效果：
本发明提供一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，通过江抽检的烟丝分散落在水平皮带装置上，然后使用机器视觉的方式获取烟丝的各项尺寸特征，将获取到的特征数值送入训练好的机器学习模型中进行预测，从而推断出平整状态下的烟丝宽度，分类出不同类别的烟丝长度，反映出烟丝实时的面积和周长，本抽检仪可以实时在线检测仪可以向现场工作人员实时反应烟丝尺寸的各项数值，可以立即给予现场工作人员参考，从而及时调整各项生产指标，保证烟丝整体的产品质量，帮助烟厂把控烟丝工艺质量，从而提高产品质量。
附图说明
图1为本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪的第一实施例的结构示意图；
图2为图1所示的检测仪主体的后视图；
图3为图1所示的两轴烟丝震动散料装置的立体图；
图4为本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪的第二实施例的结构示意图；
图5为图4所示的A部放大示意图。
图中标号：1、检测仪主体，2、伸缩接料装置，3、两轴烟丝震动散料装置，4、相机组件，5、水平皮带装置，6、显示器，7、爬坡机械装置，8、遮光罩，9、过滤组件，91、支撑杆，92、收纳壳，93、过滤网，94、阻隔块，95、下料槽，96、连接板，97、第一弹簧，98、驱动电机，99、凸轮，910、收集壳，911、传动杆，10、安装组件，101、固定筒，102、安装块，103、定位槽，104、定位板，105、定位块，106、第二弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1、图2、图3，其中，图1为本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的检测仪主体的后视图；图3为图1所示的两轴烟丝震动散料装置的立体图。一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪包括：检测仪主体1，所述检测仪主体1上固定安装有用于由获取烟丝的伸缩接料装置2，并且检测仪主体1上固定安装有用于烟丝分散的两轴烟丝震动散料装置3，所述检测仪主体1上固定安装有用于烟丝抓拍的相机组件4，并且检测仪主体1上固定安装有用于烟丝输送的水平皮带装置5，所述检测仪主体1上固定安装有用于烟丝特征显示的显示器6，并且检测仪主体1上固定安装有用于将取样后烟丝送回的爬坡机械装置7，所述检测仪主体1上固定安装有用于减少光照强度的遮光罩8。
显示器6可以将检测仪主体1检测后的数据进行显示，方便工作人员进行查看。
所述两轴烟丝震动散料装置3位于所述伸缩接料装置2的下方，并且两轴烟丝震动散料装置3的一端位于所述水平皮带装置5一端的上方。
所述爬坡机械装置7位于所述水平皮带装置5的一侧，所述遮光罩8位于所述水平皮带装置5的一侧。
所述相机组件4包括相机支架和相机，所述相机支架固定安装在所述检测仪主体1上，所述相机固定安装在所述相机支架上，并且相机位于所述水平皮带装置5的上方。
相机用于对水平皮带装置5上的烟丝进行拍照。
本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪的工作原理如下：
将生产线上的烟丝通过检测仪中的伸缩接料装置2自动抽样烟丝放入两轴烟丝震动散料装置3中，散料分离后，烟丝分散后平铺在水平皮带装置5上，运用工业相机组件4对水平皮带装置5上分布的烟丝进行抓取拍照，获取照片后传入边缘计算设备进行算法运算，首先利用传统图像算法得出自然状态下烟丝的宽度，长度，面积，周长等特征，之后再根据训练的机器学习模型推测出平整状态下烟丝的宽度，分类出不同长度尺寸的烟丝，预测出烟丝的面积和周长等特征值。
与相关技术相比较，本发明提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪具有如下有益效果：
通过江抽检的烟丝分散落在水平皮带装置5上，然后使用机器视觉的方式获取烟丝的各项尺寸特征，将获取到的特征数值送入训练好的机器学习模型中进行预测，从而推断出平整状态下的烟丝宽度，分类出不同类别的烟丝长度，反映出烟丝实时的面积和周长，本抽检仪可以实时在线检测仪可以向现场工作人员实时反应烟丝尺寸的各项数值，可以立即给予现场工作人员参考，从而及时调整各项生产指标，保证烟丝整体的产品质量，帮助烟厂把控烟丝工艺质量，从而提高产品质量。
第二实施例
请参阅图4和图5，基于本申请的第一实施例提供的一种使用机器度学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，本申请的第二实施例提出另一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的，本申请的第二实施例提供的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪的不同之处在于，使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，所述两轴烟丝震动散料装置3上设置有过滤组件9，所述过滤组件9包括支撑杆91，所述支撑杆91的一端转动连接有收纳壳92，所述收纳壳92的底部设置有过滤网93，并且收纳壳92的内部固定安装有阻隔块94，所述收纳壳92上开设有下料槽95，并且收纳壳92上固定安装有连接板96，所述连接板96上固定安装有第一弹簧97，所述两轴烟丝震动散料装置3上固定安装有驱动电机98，所述驱动电机98的输出端固定安装有凸轮99，所述收纳壳92的一侧设置有收集壳910，并且收纳壳92的表面固定连接有传动杆911。
由外接电源为驱动电机98提供电源，并且外接电源和驱动电机98之间设置有控制开关。
所述支撑杆91固定安装在所述两轴烟丝震动散料装置3上，并且支撑杆91为L形，所述阻隔块94为弧形，并且阻隔块94位于所述过滤网93的一侧。
阻隔块94是对烟丝进行阻隔，避免烟丝向阻隔块94的一侧流动。
所述下料槽95位于所述阻隔块94的一侧，所述连接板96位于所述收纳壳92的一侧，所述第一弹簧97的一端与所述两轴烟丝震动散料装置3的表面固定连接。
第一弹簧97是对转动后的收纳壳92进行复位。
所述驱动电机98位于所述收纳壳92的下方，所述凸轮99的表面与所述传动杆911的表面滑动连接。
凸轮99旋转时会使得凸轮99挤压传动杆911，进而使得传动杆911带动收纳壳92旋转。
所述收纳壳92上固定安装有安装组件10，所述安装组件10包括固定筒101，所述固定筒101的内部滑动连接有安装块102，所述安装块102上开设有定位槽103，所述收纳壳92上固定安装有定位板104，所述定位板104上滑动连接有定位块105，所述定位块105的一端固定安装有第二弹簧106。
当需要对收集壳910进行取下时，拉动收集壳910，收集壳910移动会带动安装块102移动，安装块102移动会使得安装块102挤压定位块105，进而使得定位块105与定位槽103不再卡接，进而便可以收集壳910进行拆下，使得方便对收集壳910内部的烟丝块进行处理。
所述固定筒101固定安装在所述收纳壳92上，所述安装块102固定安装在所述收集壳910上，所述定位块105的一端为三角形，所述第二弹簧106的一端与所述连接板96的底部固定连接。
定位块105一端的三角块使得只需一端的力度拉动安装块102，便可以使安装块102与定位槽103不再卡接。
工作原理：
当需要对烟丝进行过滤时，由控制开关控制驱动电机98的输出端旋转，驱动电机98的输出端旋转会带动凸轮99旋转，凸轮99旋转会使得凸轮99挤压传动杆911，进而使得传动杆911向上移动，传动杆911会带动收纳壳92旋转，收纳壳92旋转会使得收纳壳92上的第一弹簧97收缩，进而当凸轮99不再对传动杆911进行挤压时，由第一弹簧97推动收纳壳92的一端，使得收纳壳92保持水平状态，进而可以在收纳壳92左右旋转晃动时，带动收纳壳92内部的烟丝晃动，进而可以对烟丝进行过滤，并且使得成块的烟丝由下料槽95进入收集壳910的内部。
有益效果：
通过控制开关控制驱动电机98的输出端旋转，驱动电机98的输出端旋转会带动凸轮99旋转，进行由旋转的凸轮99配合第一弹簧97可以使得收纳壳92旋转式的晃动，进而可以对收纳壳92内部的烟丝进行过滤，并且使得成块的烟丝进入收集壳910的内部，进而达到对成块烟丝的筛选，避免了现有的对烟丝震动后，烟丝中若含有成块的烟丝会影响烟丝质量的问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，包括：
检测仪主体，所述检测仪主体上固定安装有用于由获取烟丝的伸缩接料装置，并且检测仪主体上固定安装有用于烟丝分散的两轴烟丝震动散料装置，所述检测仪主体上固定安装有用于烟丝抓拍的相机组件，并且检测仪主体上固定安装有用于烟丝输送的水平皮带装置，所述检测仪主体上固定安装有用于烟丝特征显示的显示器，并且检测仪主体上固定安装有用于将取样后烟丝送回的爬坡机械装置，所述检测仪主体上固定安装有用于减少光照强度的遮光罩。
2.根据权利要求1所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述两轴烟丝震动散料装置位于所述伸缩接料装置的下方，并且两轴烟丝震动散料装置的一端位于所述水平皮带装置一端的上方。
3.根据权利要求1所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述爬坡机械装置位于所述水平皮带装置的一侧，所述遮光罩位于所述水平皮带装置的一侧。
4.根据权利要求1所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述相机组件包括相机支架和相机，所述相机支架固定安装在所述检测仪主体上，所述相机固定安装在所述相机支架上，并且相机位于所述水平皮带装置的上方。
5.根据权利要求1所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述两轴烟丝震动散料装置上设置有过滤组件，所述过滤组件包括支撑杆，所述支撑杆的一端转动连接有收纳壳，所述收纳壳的底部设置有过滤网，并且收纳壳的内部固定安装有阻隔块，所述收纳壳上开设有下料槽，并且收纳壳上固定安装有连接板，所述连接板上固定安装有第一弹簧，所述两轴烟丝震动散料装置上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有凸轮，所述收纳壳的一侧设置有收集壳，并且收纳壳的表面固定连接有传动杆。
6.根据权利要求5所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述支撑杆固定安装在所述两轴烟丝震动散料装置上，并且支撑杆为L形，所述阻隔块为弧形，并且阻隔块位于所述过滤网的一侧。
7.根据权利要求5所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述下料槽位于所述阻隔块的一侧，所述连接板位于所述收纳壳的一侧，所述第一弹簧的一端与所述两轴烟丝震动散料装置的表面固定连接。
8.根据权利要求5所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述驱动电机位于所述收纳壳的下方，所述凸轮的表面与所述传动杆的表面滑动连接。
9.根据权利要求5所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述收纳壳上固定安装有安装组件，所述安装组件包括固定筒，所述固定筒的内部滑动连接有安装块，所述安装块上开设有定位槽，所述收纳壳上固定安装有定位板，所述定位板上滑动连接有定位块，所述定位块的一端固定安装有第二弹簧。
10.根据权利要求9所述的使用机器学习算法在线测量烟丝特征的新型检测仪，其特征在于，所述固定筒固定安装在所述收纳壳上，所述安装块固定安装在所述收集壳上，所述定位块的一端为三角形，所述第二弹簧的一端与所述连接板的底部固定连接。
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