[发明专利]一种片烟在线定量取样检测装置及烟叶在线检测方法

权利要求书

1.一种片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，该装置包括：主输送带、至少一组分流取样检测带、落料管道以及集流输送带；其中：所述主输送带为片烟的输送干道，片烟由所述主输送带输送到下一道卷烟生产工序；所述分流取样检测带设置在主输送带的上方，包括分流输送带、负压风管、负压风机、检测输送带、相机、光源和辅助料槽，由分流输送带输送而来的片烟经检测后直接落入主输送带；所述负压风管设置在分流输送带的上方，负压风管的负压吸附口位于分流输送带上的片烟上方；所述负压风管的末端连接负压风机，通过负压风机的负压动力实现片烟的负压取样功能；所述检测输送带设置在负压风机的出料口处，由负压风机取样而来的片烟直接落在检测输送带上；在检测输送带的上方距离负压风机的出料口一定距离处设置相机和光源；所述辅助料槽固定在检测输送带的末端，并与落料管道相连；在所述落料管道的下方设有集流输送带，通过集流输送带的输送，将片烟输送回到主输送带上。

2.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述分流取样检测带设置有三组以上，所述分流取样检测带所设置的负压风管、负压风机、检测输送带、相机、光源和辅助料槽相同。

3.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述检测输送带为一种带实时称重并反馈的输送带，用于实现对所取样的片烟进行输送及实时称重，当重量达到系统设定值时，负压风机停止运行。

4.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述辅助料槽为无动力料槽，由检测输送带输送而来的片烟在落入辅助料槽后，通过片烟的自身重力即可自动进入落料管道。

5.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述落料管道设有一个，通过所述辅助料槽将若干检测输送带与落料管道进行连接。

6.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述集流输送带用于将由落料管道汇流而来的片烟进行集流，并通过输送功能将片烟输送回到主输送带上去。

7.根据权利要求1所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述相机为具有集成机器视觉处理技术的工业相机，通过后控制系统利用机器视觉技术可对由相机拍摄的片烟照片进行图像处理，从而对所取样片烟的外形、含杂质情况和叶含梗率等参数进行检测；所述光源为相机提供照明功能。

8.根据权利要求1-7任一项所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述负压风机和负压风管在对片烟进行负压吸附取样时，满足如下关系：

p·S＞mg，其中p为负压风管压强(单位：Pa)，S为负压风管截面面积(单位：m³)，m为所取样片烟的质量(单位：kg)。

9.根据权利要求8所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，所述负压风机和负压风管在对片烟进行负压吸附取样时，需要满足负压风管内的压强大于片烟的密度、片烟厚度和重力加速度的乘积，表示为：

4p·πr²＞4ρπr²t•g

化简可得：p＞ρtg

其中r为负压风管内径(单位：m)，ρ为片烟密度(单位：kg/m³)，t为片烟厚度(单位：m)。

10.根据权利要求1-7任一项所述的片烟在线定量取样检测装置，其特征在于，还包括在所述集流输送带后方增设一组由负压风管、负压风机、检测输送带、相机、光源、辅助料槽而组成的二次负压取样并检测装置；其中：所述负压风管设置在主输送带上方，直接对主输送带上的片烟进行取样，负压风管末端连接负压风机；检测输送带设置在负压风机的出料口处，检测输送带用于实时称重；在检测输送带上方距离负压风机的出料口一定距离处设置相机和光源；；辅助料槽固定在检测输送带末端，在检测输送带上输送并完成检测的片烟最终直接输送到主输送带上。

11.一种采用如权利要求1-9任一项所述的一种片烟在线定量取样检测装置的烟叶在线检测方法，包括以下步骤：

S1开始时，各分流输送带连续不断的将片烟输送到主输送带上；当需要对其中一条分流输送带上的片烟进行取样并检测时，该条分流输送带上方的负压风机启动开始工作，通过负压风管对该分流输送带上的片烟进行负压取样，同时对应的检测输送带也开始运行；

S2负压风机将所取片烟平铺在检测输送带上，通过检测输送带对片烟进行实时称重，当重量达到设定值时，负压风机停止取样；

S3片烟在检测输送带上输送，在输送过程中通过相机对检测输送带上的片烟进行拍照，将照片通过数据传输系统传递至后端机器视觉系统进行图像识别、分割和处理，对所取片烟的形状、大小、异物杂质、叶含梗率等参数进行智能检测；

S4完成片烟的取样并检测后，片烟通过检测输送带由辅助料槽汇合落入落料管道，再从落料管道直接进入集流输送带；

S5通过集流输送带的输送，片烟汇合回到到主输送带上去，进入下一道卷烟生产工序；

S6通过所述S1到S5的运行流程，即可达到片烟的负压定量取样并在线检测的目的。