[发明专利]基于激光技术的在线烟丝掺配比例无损检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光技术的在线烟丝掺配比例无损检测装置，其特征在于，包括带式输送机、电子皮带秤、激光雷达和工业计算机；

所述带式输送机用于传送主叶丝物料，所述电子皮带秤用于传送掺配梗丝物料，并对传送的掺配梗丝物料进行质量流量测定；所述电子皮带秤传送方向与所述带式输送机传送方向垂直，且所述电子皮带秤位于所述带式输送机中部，将所述带式输送机分为掺配前阶段区域及掺配后阶段区域；

所述带式输送机与所述电子皮带秤间设有振动输送槽，所述振动输送槽与所述皮带电子秤以及所述带式输送机均无接触，所述振动输送槽用于将电子皮带秤传送的掺配梗丝物料离散地覆盖到带式输送机传送的主叶丝物料上；

所述带式输送机一端设有测速装置，所述测速装置用于检测所述带式输送机传送带实际运行线速度；

所述激光雷达通过安装支架固定于所述带式输送机上方，用于对带式输送机输送物料的截面积进行检测；

所述工业计算机分别与所述激光雷达、测速装置、带式输送机和电子皮带秤连接，用于根据检测数据计算瞬时掺配比例变异系数和掺配精度，并根据计算结果实时调整控制指令。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光雷达包括第一激光雷达和第二激光雷达，所述第一激光雷达设置于掺配前阶段区域，所述第二激光雷达设置于掺配后阶段区域。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光雷达末端激光扫描区域宽度与带式输送机的传送带宽度相等。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测速装置为测速轮，包括滚轮和安装轴，所述安装轴设置于所述带式输送机挡板内侧壁，所述滚轮与带式输送机传送带接触并保持一定的压力。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括料形平整辊，所述料形平整辊长度大于等于带式输送机传送带宽度，用于平整即将进入激光雷达检测的物料表面形态。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述料形平整辊主要包括拨料辊、减速器和独立电机，所述料形平整辊与所述工业计算机连接，根据第一激光雷达对主叶丝物料检测的反馈，实时调整独立电机转速，进而调整所述拨料辊转速。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拨料辊高度低于带式输送机两侧挡板。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拨料辊旋转方向与物料传输方向相同。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拨料辊转速不小于物料传输速度。

10.一种利用权利要求1-9任一所述装置的在线烟丝掺配比例无损检测方法，其特征在于，包括：

通过激光雷达检测带式输送机空间及物料截面积，结合测速装置检测的带式输送机传送带线速度，分别计算得到烟丝掺配前和掺配后的体积流量；

通过电子皮带秤检测得到掺配物料质量和各掺配组分的瞬时质量流量，结合烟丝掺配前后的体积流量计算掺配前后烟丝的堆积密度和瞬时掺配比例；

根据所述瞬时掺配比例，分析计算掺配过程中的比例变异系数及掺配精度值，并根据计算结果对掺配过程进行反馈调整。