[发明专利]一种卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置，其特征在于：包括抽吸单元、卷烟夹持单元、点烟单元、烟支弹击单元、落头检测单元以及用于控制上述五单元动作的电路与气路控制单元，在抽吸单元与卷烟夹持单元之间依次通过电磁阀组、过滤器组件及相应管路相连通，点烟单元位于卷烟夹持单元的正前方，烟支弹击单元位于卷烟夹持单元一侧；落头检测单元通过红外测温落头检测机构或者微压差传感器实现判断卷烟燃烧锥落头现象发生；

所述抽吸单元包括由玻璃管、活塞及抽吸单元电磁阀构成的抽吸机构，活塞杆后端与电机轴相连并由电机带动实现抽吸动作，玻璃管前端通过管路与电磁阀组连通；

所述卷烟夹持单元包括夹持器底座、用于插装烟支的硅胶管夹持组件、用于对硅胶管夹持组件施压的压紧气缸及压紧气缸电磁阀、减压阀，硅胶管夹持组件安装在夹持器底座上，压紧气缸通过气缸安装座固定在夹持器底座上；

所述点烟单元包括点烟器、点烟器安装座、对射式光电开关、点烟单元运动平台，点烟器可在该运动平台上前后移动；

所述烟支弹击单元包括一维运动平台、气动滑台、位于气动滑台上用于控制弹片旋转的旋转气缸、以及用于弹击卷烟的弹片，弹片前端为弧形曲面结构，气动滑台和旋转气缸上均设有电磁阀；

所述电路与气路控制单元分别与上述五单元中的电磁阀、减压阀及电控类开关、传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置，其特征在于：在抽吸单元中，电机轴后端连接在一由滑轨和滑轨座组成的滑移机构上。

3.根据权利要求1所述的卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置，其特征在于：所述红外测温落头检测机构设置在卷烟夹持单元的另一侧，与烟支弹击单元相对布置，所述红外测温落头检测机构包括一用于监视卷烟燃烧锥并可水平移动的红外测温传感器，该传感器通过安装座设置在一个由丝杠、滑座、导轨以及丝杠驱动电机和联轴器构成的红外探测用一维平台上，且该传感器的移动轨迹与卷烟中心轴线平行。

4.根据权利要求1所述的卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置，其特征在于：所述微压差传感器利用测量两次抽吸中压降的变化判断卷烟是否发生了落头现象，该微压差传感器通过一个三通连接在卷烟夹持单元与过滤器组件之间的卷烟烟气通道上。

5.一种利用权利要求1所述检测装置检测卷烟落头性能的方法：具体步骤如下：

1)将测试样品烟在恒温恒湿间平衡48h以上后再检测，将测试卷烟安插在硅胶管夹持组件上，通过压紧气缸调节烟支的夹持力度，与人夹持卷烟时的力度保持一致；

2)调整烟支弹击单元，通过对比人弹落烟灰时的力学行为，控制旋转气缸和气动滑台的速度可以灵活控制弹片弹击卷烟的作用力的大小，并通过气动滑台在一维运动平台上的位置调节，来满足人弹落烟灰时不同的施加外力习惯的试验研究；

3)启动点烟单元，点烟器沿点烟单元运动平台向烟支端部运动，当对射式光电开关检测到卷烟端部时，点烟器自动启动，将烟支点燃，当对射式光电开关未探测到烟支端部时，点烟器运行合适时间后将回到初始位置，并报警提示重新放入烟支；

4)启动抽吸单元，打开电机，通过设置电机的运转方式，电机轴可以控制活塞玻璃管中活塞的运动方式，抽吸模式可以自由设置：抽吸容量15ml～60ml；抽吸间隔15s～60s；抽吸持续时间1s～8s；过滤器组件将烟气中的焦油、粒相物吸附后，阶段性处理即可，同时，剩余烟气通过电磁阀组排放；

5)启动落头检测单元：两种方案，所述第一种红外测温落头检测机构的方案可以实施以下操作过程：红外测温落头检测机构位于卷烟侧面，与卷烟的轴线保持水平，通过其中的红外测温传感器移动检测卷烟燃烧锥表面温度，当红外测温传感器检测到燃烧锥表面温度高于200℃时，传感器会进行自动定位并对温度信号进行跟踪检测，若在跟踪检测过程中传感器检测到的温度低于200℃时，传感器会进行卷烟端部到滤嘴端的整体温度检测，确认传感器得到的烟支燃烧锥表面温度低于200℃后，对卷烟落头倾向结果进行判断；所述第二种微压差传感器的方案可以实施以下操作过程：通过微压差传感器可以实时测量抽吸过程中压降的变化，抽吸上一口微压差数据最大值作为参考，正在进行抽吸的微压差最大值与上一口微压差数据的最大值之差大于800pa，可以判断在抽吸此口烟气前，卷烟已经落头，若小于500pa，则认为卷烟燃烧锥未掉落；

6)在卷烟的抽吸间隙，启动烟支弹击单元，弹片的弹击端部对卷烟进行敲击或者侧击动作，每隔一定的时间进行一组敲击，根据人弹击烟支的习惯，设置实验每组敲击2-4下；

7)烟支出现落头现象或者烟支燃烧到终止线时，本次实验结束，关闭弹击单元、落头检测单元和抽吸单元。