CN213749662U - 接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，包括进样机构、图像采集机构和数据处理系统；所述进样机构用于将待检测的完整烟支送入图像采集机构中；所述图像采集机构包括套筒、成像机构和光源，所述套筒套设在待检测烟支上，并于待检测烟支的孔洞位置开设有第一缺口和第二缺口，所述第一缺口和第二缺口位于同一水平面；所述成像机构与数据处理系统信号连接，且安装在第一缺口内；所述光源安装在第二缺口内。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

接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备

技术领域

本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备。

背景技术

目前我国过滤嘴香烟的比例已达95％，随着人类对于吸烟者健康保护要求的日益提高，能有效降低焦油含量、减少尼古丁且对人们健康无伤害的水松纸打孔工艺得到迅速普及。其中，采用激光打孔工艺在水松纸上进行打孔设计，因其具有多项优势成为水松纸行业的发展方向。激光打孔是利用激光辐射的高功率密度特点，将其聚焦加热水松纸，使水松纸局部达到汽化温度，汽化成孔。

含有打孔水松纸的卷烟在燃吸时，空气由打孔水松纸上的小孔进入烟支与主流烟气混合，使烟气得到稀释，同时使烟气中的各种化学成分也得到了降低。因此，烟气稀释度的大小，直接影响卷烟产品的品质质量和降低卷烟焦油、一氧化碳等有害成分的效果；由于烟气稀释度大小与水松纸上的孔径大小、孔数、孔的排列方式及透气度的均匀性有关，所以水松纸的透气度及透气度均匀性对低焦油卷烟产品是一项至关重要的技术指标，如果水松纸及成形纸的透气度过高，则卷烟吸味变淡，品质下降；如果水松纸的透气度过低，则达不到降低卷烟焦油的效果；如果水松纸的透气度变异系数过大，即水松纸透气度均匀性差，则通风效果差，卷烟焦油量波动大，吸味品质质量不稳定。

因此，需要对打孔水松纸的打孔情况进行检测，以便采取根据打孔情况采取相对的补救措施。现有的检测装置一般是用摄像机对水松纸上的打孔情况进行拍照取样，再按照设定的程序进行数据处理，以获取相关参数，其在拍照取样时常因光线不足，造成图像不清晰的问题。

实用新型内容

针对现有烟支孔洞测量技术存在的不足，本实用新型提供接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，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，本实用新型采用的技术方案如下：

接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，用于输入待检测完整烟支的进样机构、用于获取孔洞图像的图像采集机构和数据处理系统；

所述图像采集机构包括套筒、成像机构和光源，

所述套筒套设在待检测烟支上，并于待检测烟支的孔洞位置开设有第一缺口和第二缺口，所述第一缺口和第二缺口位于同一水平面；

所述成像机构与数据处理系统信号连接，且安装在第一缺口内；

所述光源安装在第二缺口内。

进一步限定，所述第二缺口为两个，且分别位于第一缺口两侧，每个所述第二缺口内安装有一个光源，两个所述光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合。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，所述第二缺口的宽度尺寸大于光源的宽度尺寸，两个所述光源可在第二缺口内滑动。这样的结构设计，当检测不同直径的烟支时，可把两个光源的位置在第二缺口内进行同步滑动，调节两个光源之间的夹角，使得两个光源发出的光线位置重合在烟支的孔洞上，适应范围更广。

进一步限定，所述图像采集机构还包括用于夹持并旋转待检测烟支的旋转夹持器和用于承载烟支的活动底盘；

所述旋转夹持器位于套筒正上方；

所述活动底盘活动安装于套筒下方。

进一步限定，所述成像机构与所述数据处理系统采用有线或无线方式信号连接。

进一步限定，所述套筒上部呈漏斗状。这样的结构设计，使得烟支更容易掉入套筒，实用性更强。

进一步限定，所述活动底盘侧方安装有移动气缸，所述移动气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接。这样的结构设计，在旋转夹持器把烟支松开后，活动底盘向一侧移动，即可使得烟支从套筒中掉落，然后使活动底盘复位，即可进行下一轮的烟支检测。

进一步限定，所述活动底盘下方设有升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接，所述活动底盘侧下方还设有横向推动机构。这样的结构设计，在旋转夹持器把烟支松开后，活动底盘不向一侧移动，而是向下移动，即可使得烟支从套筒中掉落，再使用横向推动机构把从套筒中掉落的烟支横向推开，然后使活动底盘复位，即可进行下一轮的烟支检测。

进一步限定，所述成像机构为CCD相机或CMOS相机。这样的结构设计，通过CCD相机或CMOS相机对烟支的孔洞图像进行检测，然后传输给数据处理系统。

本实用新型较现有技术相比，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，然后对通过成像机构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，不破坏烟支完整性，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。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中套筒的剖视的结构示意图；

图4为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中旋转夹持器的三维结构示意图；

图5为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中旋转夹持器的剖视三维结构示意图；

图6为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中旋转座部分的剖视三维结构示意图；

图7为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中电磁铁部分的结构示意图；

图8为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中弧形铁板的结构示意图；

图9为本实用新型接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备实施例中固定板的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

旋转夹持器1、烟支10、孔洞100、底座11、旋转电机110、齿轮111、旋转座12、外齿圈120、通孔121、长筒122、轴承1220、环形槽123、安装套13、电磁铁130、电源线131、电环132、电杆固定器133、电杆134、弧形铁板14、燕尾槽141、燕尾块140、固定板15、加强杆151、横板152、拉伸弹簧150、弧形加厚板16、安装板161、凸柱162、盲孔163、套筒2、成像机构3、第一缺口30、活动底盘4、第二缺口50、横向推动机构51。

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实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

实施例一：

如图1和图3-图9所示，本实施例的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，包括进样机构、图像采集机构和数据处理系统。

进样机构用于将待检测的完整烟支10送入图像采集机构中进行孔洞信息的检测。进样机构可为夹爪，通过夹爪把烟支10运输到旋转夹持器1内，再由旋转夹持器1夹持固定，

具体的，旋转夹持器1包括底座11，底座11内转动安装有旋转座12，旋转座12上固定安装有外齿圈120，底座11外侧壁上安装有旋转电机110，旋转电机110的动力输出轴上固定安装有齿轮111，齿轮111和外齿圈120啮合，旋转座12上开设有通孔121，旋转座12上端面于通孔121周围均匀设有两个安装套13，安装套13为中空结构、且内部设有电磁铁130，旋转座12下端面设有长筒122，旋转座12于每个电磁铁130下方均开设有两个穿线孔，电磁铁130连接有电源线131，电源线131穿设在穿线孔内，安装套13外壁于穿线孔末端开设有两个环形槽123，环形槽123内安装有电环132，电源线131与对应的电环132电性连接，底座11下方还安装有电杆固定器133，电杆固定器133于电环132对应位置安装有电杆134，电杆134自由端与对应的电环132触离；旋转座12上还设有两个弧形铁板14，弧形铁板14位于两个安装套13之间，弧形铁板14下端设有燕尾槽141，旋转座12上设有与燕尾槽141相匹配的燕尾块140，旋转座12于弧形铁板14外侧固定安装有固定板15，固定板15与弧形铁板14之间设有拉伸弹簧150。这样的结构设计，通过对电磁铁130进行通电，从而使得电磁铁130具有磁力，再通过磁力对弧形铁板14进行吸附，从而通过弧形铁板14对通孔121内的烟支10进行夹持，再通过旋转电机110带动旋转座12进行旋转，达到带动烟支10旋转的目的，结构简单，使用方便。

旋转夹持器1还包括弧形加厚板16，弧形加厚板16位于弧形铁板14内侧，弧形加厚板16上端外侧设有安装板161，安装板161下端面设有凸柱162，弧形铁板14上开设有与凸柱162相匹配的盲孔163；这样的结构设计，在针对直径尺寸不同的烟支10时，可通过在弧形铁板14上安装厚度尺寸不同的弧形加厚板16，以达到对烟支10稳固夹持的目的，增强旋转夹持器1的适应范围，结构简单，更换方便。

底座11与长筒122之间安装有轴承1220；这样的结构设计，通过在底座11和旋转座12之间安装轴承1220，减少底座11和旋转座12的摩擦力，实用性较强。

固定板15内侧面竖向设有两根加强杆151，固定板15内侧面下部设有横板152；这样的结构设计，通过加强杆151可加强固定板15本身的结构刚度，避免固定板15本身过度弯曲，通过横杆152可增强固定板15与旋转座2之间的连接强度，实用性较强；

图像采集机构与进样机构连接，用于检测获取完整烟支10接装纸上的孔洞100图像信息，此处的孔洞100图像为完整烟支10旋转一圆周形成的图像，孔洞图像包括孔洞数量、孔洞排数、孔洞宽度、孔洞形状等直观信息，通过旋转夹持器对烟支进行旋转，对孔洞信息进行全面收集。

图像采集机构包括旋转夹持器1、上部呈漏斗状的套筒2、成像机构3、活动底盘4和光源。

其中，旋转夹持器1与进样机构连接，用于夹持固定从进样机构送入图像采集机构的待检测烟支10，并带动待检测烟支10旋转。

旋转夹持器1位于套筒2正上方，且套设在待检测烟支10上，套筒2于待检测烟支10的孔洞100位置开设有第一缺口30和第二缺口50，在待检测烟支10传送至套筒2内之后，待检测烟支10上的孔洞100与套筒2上的第一缺口30位置对齐，两个光源安装在第二缺口50内，且第二缺口50的宽度尺寸大于光源的宽度尺寸，两个光源可在第二缺口50内滑动，以适应不同直径的烟支10，具体的，可在套筒2于第二缺口50上方安装滑轨，光源卡设在第二缺口50内的同时，安装在滑轨上，完成滑动，发出的光线在成像机构3正对位置重合，并照射在待检烟支10上，安装在套筒2上第一缺口30内的成像机构3可对待检测烟支10的孔洞进行图像捕捉，并将孔洞100图像传输至数据处理系统。

成像机构为CCD相机或CMOS相机。

活动底盘4活动安装于套筒2下方，用于承载烟支10，此时，烟支10的滤嘴一端与活动底盘4接触。

活动底盘4侧方安装有移动气缸，所述移动气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接，具体的，可直接通过在活动底盘4上安装气缸，通过气缸的伸缩，完成活动底盘4的左右移动，在旋转夹持器1把烟支10松开后，活动底盘4向一侧移动，即可使得烟支10从套筒2中掉落，然后使活动底盘4复位，即可进行下一轮的烟支10检测。

数据处理系统，与图像采集机构连接，将成像机构3传输过来的孔洞100图像信息计算处理后，转换为孔洞100面积、孔洞100密度、孔洞100间距数据信息，得到烟支10接装纸上的孔洞100参数。

本实施例中，使用前，根据待检测烟支10的直径大小，把两个光源5在第二缺口50内滑动，滑动到合适的位置，使得两个光源安装发出的光线在成像机构3正对位置重合；使用时，进样机构把烟支10送入旋转夹持器1内，同时烟支10在自身重力的作用下下落至套筒2，并由活动底盘4承接；

然后旋转夹持器1夹持烟支10、并带动烟支10进行旋转，同时光源发出光线，光线照亮烟支10，使得烟支10上的孔洞100更加清晰；

成像机构3拍摄孔洞100位置附近的图像，并把图像信息转化成电子信息传递给数据处理系统；

再由数据处理系统把接受到的电子信息转换为数据信息，并进行计算，得到孔洞100的面积、单位面积比和孔洞间距的信息；

最后，在旋转夹持器1把烟支10松开后，活动底盘4向一侧移动，即可使得烟支10从套筒2中掉落，然后活动底盘4复位，即可进行下一轮的烟支10检测。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于：

如图2和图3所示，活动底盘4下方设有升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接，活动底盘4侧下方还设有横向推动机构51，横向推动机构51可采用气缸横推，结构简单，操作方便。

这样的结构设计，在旋转夹持器1把烟支10松开后，活动底盘4不向一侧移动，而是向下移动，即可使得烟支10从套筒2中掉落，再使用横向推动机构51把从套筒2中的烟支推开，然后活动底盘4复位，即可进行下一轮的烟支10检测。

以上对本实用新型提供的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：包括用于输入待检测完整烟支的进样机构、用于获取孔洞图像的图像采集机构和数据处理系统；

所述图像采集机构包括套筒、成像机构和光源，

所述套筒套设在待检测烟支上，并于待检测烟支的孔洞位置开设有第一缺口和第二缺口，所述第一缺口和第二缺口位于同一水平面；

所述成像机构与数据处理系统信号连接，且安装在第一缺口内；

所述光源安装在第二缺口内，所述第二缺口为两个，且分别位于第一缺口两侧，每个所述第二缺口内安装有一个光源，两个所述光源发出的光线在待检烟支上成像机构正对的孔洞位置重合。

2.根据权利要求1所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述第二缺口的宽度尺寸大于光源的宽度尺寸，两个所述光源可在第二缺口内滑动。

3.根据权利要求1所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述图像采集机构还包括用于夹持并旋转待检测烟支的旋转夹持器和用于承载烟支的活动底盘；

所述旋转夹持器位于套筒正上方；

所述活动底盘活动安装于套筒下方。

4.根据权利要求1所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述成像机构与所述数据处理系统采用有线或无线方式信号连接。

5.根据权利要求1所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述套筒上部呈漏斗状。

6.根据权利要求3所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述活动底盘侧方安装有移动气缸，所述移动气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接。

7.根据权利要求3所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述活动底盘下方设有升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆与活动底盘固定连接，所述活动底盘侧下方还设有横向推动机构。

8.根据权利要求1所述的接装纸打孔烟支孔洞情况检测设备，其特征在于：所述成像机构为CCD相机或CMOS相机。

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