[发明专利]一种烟丝烟梗分离与质量评价系统及方法

说明书

本发明公开了一种烟丝烟梗分离与质量评价系统及方法，系统包括气体分散器、伞状收集器和吸风条，气体分散器位于伞状收集器的上方，且与伞状收集器位于同一轴心线上，气体分散器和伞状收集器均绕轴心线分别转动，气体分散器的上部设有垂直向上喷射气体的上喷嘴，且侧面设有斜向上喷射气体的侧喷嘴，伞状收集器由伞面和伞骨架组成，吸风条设置在伞状收集器一侧的伞面上方。本发明的系统实现烟丝烟梗的自动分离与快速质量评价，克服了人工分离烟丝烟梗和统计大量图片非常耗时的缺陷。

技术领域

本发明涉及分离检测技术领域，特别涉及一种烟丝烟梗分离与质量评价系统及方法。

背景技术

烟叶，通过打叶操作可分离成烟片和烟梗两个部分，而烟片经切割机切割形成烟丝。烟片切割成为烟丝，是制作香烟的关键步骤和第一道工序，直接影响香烟的质量。烟叶厚度很薄，被切割后形成又窄又长的烟丝，烟丝脱水后卷曲形成各种形状，多根烟丝堆积在一起，烟丝之间相互缠绕形成复杂的三维立体烟丝团状物。这种团状物具有重量轻、形状不规则、容易断、烟丝相互缠绕和无规律等特点。而烟丝的粗细和形态会影响烟丝燃烧速度和有害气体释放量。通常，宽度0.8mm左右的细长烟丝是质量良好的烟丝，较宽的烟丝、几根叠起来的烟丝或网状烟丝，是劣质的烟丝。此外，烟梗具有与烟丝不同的燃烧速度，所以需要控制烟梗的含量。

随着计算机技术发展和图像识别技术的进步，机器视觉可以识别某些物体和位置，但难易识别成团的烟丝，也很难通过机器学习将几根烟丝叠一起的烟丝团拆分成为单根烟丝，且烟丝和烟梗仍然会混杂在一起。目前烟丝烟梗的分离和质量评价主要还是依赖于人工，导致存在效率低下、非常耗时的缺陷，因此，需要一种高效的烟丝烟梗分离和质量评估的方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种烟丝烟梗分离与质量评价系统及方法。

本发明采用以下技术方案：

一种烟丝烟梗分离与质量评价系统，包括气体分散器、伞状收集器和吸风条，所述气体分散器位于所述伞状收集器的上方，且与所述伞状收集器位于同一轴心线上，所述气体分散器和伞状收集器均绕所述轴心线分别转动，所述气体分散器的上部设有垂直向上喷射气体的上喷嘴，且侧面设有斜向上喷射气体的侧喷嘴，所述伞状收集器由伞面和伞骨架组成，所述吸风条设置在所述伞状收集器一侧的伞面上方。

进一步地，还包括摄像头和机器视觉分析模块，所述摄像头设置在所述伞状收集器的伞面上方，所述摄像头用于采集所述伞状收集器上的烟丝和烟梗的图像，所述机器视觉分析模块连接所述摄像头，所述机器视觉分析模块用于根据所述摄像头采集的图像识别烟丝和烟梗的特征并进行归类统计。

进一步地，所述侧喷嘴包括第一类侧喷嘴和第二类侧喷嘴，所述第一类侧喷嘴和第二类侧喷嘴的伸出长度、角度或喷射速度中的任意一种或任意几种不相同。

进一步地，所述上喷嘴向上的喷射速度为6-9米/秒，所述侧喷嘴的喷射速度为3-12米/秒，所述侧喷嘴的喷射角度为25°-90°，所述第一类侧喷嘴的伸出长度为30-80mm，所述第二类侧喷嘴的伸出长度为150-300mm。

进一步地，所述空气分散器的转速为600-2800转/秒。

进一步地，所述伞状收集器的伞面直径为0.8-2.4m，所述伞状收集器的转速为20-120秒/圈。

进一步地，所述伞面与所述轴心线呈60°-120°的角度。

进一步地，所述吸风条的半径等于所述伞面的半径。

一种烟丝烟梗分离与质量评价方法，该方法基于上述的一种烟丝烟梗分离与质量评价系统实现，包括如下步骤：

S1、打开伞状收集器，使伞状收集器和气体分散器同轴并转动起来；

S2、利用上喷嘴喷出的气流，向上冲击并解离由烟丝烟梗组成的烟团，解离得到的烟丝和烟梗向下向外分散；