[发明专利]全自动多通道卷烟落头倾向检测装置及检测方法

摘要

一种全自动多通道卷烟落头倾向检测装置及检测方法，其特征在于：该装置包括设置在主体框架中的多通道转盘结构单元、卷烟样品自动进样单元、卷烟样品自动点燃和燃烧线探测单元、测试中卷烟夹持和施力单元、落头自动检测与取出单元、抽吸过程中烟气捕集单元、抽吸单元、烟气排除单元，以及用于控制上述单元动作及过程的电路与气路控制单元。利用该装置按照一定的步骤，对依次插装在转盘上的样品烟支进行自动点烟和燃烧线探测、燃吸中的卷烟施加可控外力，通过多支卷烟落头现象的发生，对该种卷烟产品落头倾向性能进行检测。利用该装置可提高测试重复性和工作效率。

主权项

1.一种全自动多通道卷烟落头倾向检测装置，其特征在于：包括设置在主体框架中的多通道转盘结构单元（1）、卷烟样品自动进样单元（3）、卷烟样品自动点燃和燃烧线探测单元（4）、测试中卷烟夹持和施力单元（5）、落头自动检测与取出单元（2）、抽吸过程中烟气捕集单元（6）、抽吸单元（8）、烟气排除单元（9），以及用于控制上述单元动作及过程的电路与气路控制单元(10)；所述多通道转盘结构单元（1）包括多通道旋转盘(106)、固定盘(107)、设置在固定盘上的气动接头(115)、传动座(108)、支撑座(109)、传动座底座(114)、步进电机(111)及定位所需的编码盘(110)和位置检测用光电开关(112)，传动座(108)上安装有旋转盘法兰(103)，多通道旋转盘(106)沿圆周设置有多个样品插孔，该旋转盘(106)通过法兰按压旋钮(104)装在旋转盘法兰(103)上，多通道旋转盘(106)与固定盘(107)紧密贴合在一起且在气动接头(115)与样品插孔处设有密封结构，当多通道旋转盘(106)带动插装在样品插孔上的样品转动至气动接头位置并与气动接头同轴时，抽吸通道接通，编码盘（110）和位置检测用光电开关（112）安装在支撑座（109）上，通过启动步进电机（111）传动带动多通道旋转盘（106）旋转，由编码盘（110）和位置检测用光电开关（112）控制步进电机旋转角度；所述密封结构设置在旋转盘（106）上，包括迷宫环套（101）、迷宫环（118）、迷宫环连接座（117）和泛塞封（116），泛塞封位于旋转盘与固定盘的贴合位置，迷宫环套、迷宫环、迷宫环连接座设置在旋转盘的样品插孔中，共同构成抽吸通道的密封；所述卷烟样品自动进样单元（3）包括设置在上烟底座（301）上的进烟模块和推烟模块；所述进烟模块包括集烟盒（315），集烟盒前、后支架（317,312），设在集烟盒底部的进样滚轮（313）、滚轮电机（310）、设置在上烟底座上的且位于进样滚轮下方的烟支滑槽（314），在进样滚轮（313）与烟支滑槽（314）之间设有导向板（316），在烟支滑槽两侧设有对射式光电开关a（316）、对射式光电开关b（331），用于探测试样是否进入烟支滑槽（314）内，滚轮电机（310）与进样滚轮（313）通过滚轮联轴器（324）相连，在进样滚轮轴上装有上烟滚轮编码盘（328）；所述推烟模块包括推烟电机（309）、推烟丝杠平台安装座（303）、设置在该推烟丝杠平台安装座（303）上的推烟丝杠平台（326）和推杆（327）、以及与推烟丝杠平台（326）呈并排平行设置的横向气缸（323），在横向气缸前端通过夹爪安装座（319）装有夹爪气缸（318）及上烟夹爪（320），横向气缸（323）通过气缸安装座（302）固定在上烟底座（301）上；推杆（327）位于烟支滑槽上方并与该滑槽内的烟支样品同轴设置，可将位于烟支滑槽（314）中的样品推至样品支架（322）上，并通过夹爪气缸（318）带动上烟夹爪（320）夹紧样品，由横向气缸（323）带动夹爪安装座（319）前后运动从而将样品送至设定位置处即多通道转盘结构单元（1）中的样品插孔中；所述卷烟样品自动点燃和燃烧线探测单元(4)包括该单元底板（404）、设置在底板上的自动点烟模块和燃烧线探测模块，其中自动点烟模块由自动点烟模块电机（412）、点烟电动平台(409)、点烟器支撑座(416、406)、点火头（418）构成，点火头（418）通过点烟器支撑座由点烟电动平台的丝杠带动前后位移；燃烧线探测模块由燕尾槽型滑台（419）、设在燕尾槽型滑台上的转接座（401）、探头轴（421）、探头片（422）及红外测温传感器（402）构成，且探头轴与红外测温传感器同轴；点火头（418）轴心线与探头轴（421）的轴心线位于同一水平面上且相互垂直；所述卷烟夹持和施力单元(5)包括夹持和施力单元底座(513)、设置在该夹持和施力单元底座(513)上的气动滑台(514)、固定在气动滑台(514)上的电机滑台安装板(511)，以及安装在电机滑台安装板(511)上的辅助夹持模块和施力弹击模块；所述辅助夹持模块包括夹持模块一维电机滑台(512)、电机滑台底板(510)、以及由一维电机滑台驱动的夹爪支座(507)及连接在夹爪支座上的弹击夹爪机构，在电机滑台底板(510)上设置有限位光电开关(509)，在夹爪支座(507)上设置有限位挡片(508)，该辅助夹持模块的作用是对被施力烟支样品进行夹紧，同时可以通过限位挡片(508)、限位光电开关(509)及夹持模块一维电机滑台(512)实现夹持位置的调整；所述施力弹击模块包括由电机带动的丝杠滑台(515)、安装在丝杠滑台上的弹击模块安装座(518)、设置在弹击模块安装座(518)上的弹击模块气动滑台(519)、安装在弹击模块气动滑台(519)上的旋转气缸(506)以及由旋转气缸控制的弹片(502)和弹击头(501)，该施力弹击模块的作用是对所夹持的烟支样品进行弹击，通过旋转气缸(506)和弹击模块气动滑台(519)组合运动实现对烟支的弹击力施加及弹击力度和作用时间的调节，同时通过设置在弹击模块安装座(518)上的零位光电开关(516)、零位开关挡片(517)及弹击模块丝杆滑台(515)实现弹击位置的调整；所述的落头自动检测与取出单元（2）包括落头单元底座（213）和并排安装在该落头单元底座（213）上的落头判断模块和烟支剔除模块，所述落头判断模块包括转接座（208）、设置在转接座上的探头座（212）、安装在探头座上的探头导向管（209）、以及设置在转接座（208）中且位于探头导向管后端并与其同轴的红外测温传感器（211）；所述烟支剔除模块包括气缸安装座（203）、设置在气缸安装座上的拔烟气缸（204）及位于拔烟气缸两侧的两导向轴（201）、气动手指连接板（205）、拔烟气动手指（207）及连接在拔烟气动手指下端的拔烟爪（206），气动手指连接板（205）一端与气缸和导向轴连接，另一端与拔烟气动手指（207）连接；探头导向管（209）与拔烟气缸运动方向呈平行设置，拔烟爪（206）位于探头导向管（209）正前方的轴心延长线上；两导向轴（201）均通过直线轴承（202）设置在气缸安装座（203）上，并对称设置在拔烟气缸（204）两侧；所述抽吸过程中烟气捕集单元（6）包括捕集器压紧气缸（608）、压杆安装座（607）、捕集器模块、捕集器模块安装座（601）、型材架（606）以及进气接头（610）和出气接头（615），型材架（606）通过角件（602）固定在捕集器模块安装座（601）上，捕集器压紧气缸（608）固定在压杆安装座（607）上，固定在捕集器压紧气缸上的进气接头（610）后端与多通道转盘结构单元（1）中的气动接头（115）连接，出气接头（615）固定在捕集器模块安装座（601）上，出气接头另一端与抽吸单元连接，该捕集单元用于对多通道转盘结构单元（1）中各个通道进行的卷烟抽吸的烟气进行捕集，过滤抽吸气体中的杂质；所述抽吸单元（8）包括活塞玻璃筒（811）、抽吸单元电机（808）、设置在抽吸单元底座（801）上的滑轨滑座（802），在滑轨滑座上安装有与电机轴（805）相连接的活动块（804），通过抽吸单元电机（808）带动活塞（812）运动形成抽吸动作，抽吸单元底座（801）与电机支架（807）均固定在抽吸单元支撑杆（816）上；所述电路与气路控制单元通过控制单元发出指令给电磁阀，指令的发出通过时间序列发出，由电磁阀控制气动执行器执行相关操作，以及控制单元发出指令给电机，通过电机控制电动执行器执行相关操作。