本发明专利技术公开一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置和检测方法，检测装置包括：仿真人体抽吸单元(1)、飞灰收集单元(2)、弹灰单元(3)、图像采集单元(4)、图像处理单元和工作台(6)。本发明专利技术综合卷烟在抽吸运动过程中和弹灰过程中飞灰面积作为卷烟飞灰量指标。本发明专利技术中通过图像采集单元(4)实时采集卷烟在弹灰前以及弹灰后飞灰收集板(21)上的卷烟飞灰图像，图像处理单元分析采集的图像并计算出卷烟运动抽吸过程中卷烟飞灰量。本发明专利技术卷烟飞灰检测装置中图像采集单元(4)直接采集落在飞灰收集板(21)上的卷烟飞灰图像，更直观的考察卷烟在抽吸运动过程中和弹灰过程中的飞灰量，检测方法快捷、精准、易于推广，结果更加准确。结果更加准确。结果更加准确。
【技术实现步骤摘要】
一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置及检测方法
[0001]本专利技术属于卷烟飞灰检测
，涉及一种检测卷烟飞灰的方法，具体涉及一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置及检测方法。
技术介绍
[0002]随着卷烟技术的发展及消费者对卷烟抽吸品质要求的不断提高，卷烟在抽吸过程中燃烧包灰性能的优劣越来越受到消费者的关注，同时，由于抽吸过程中烟灰掉落情况还存在污染环境和消费者衣服等不利情况，所以如何提升卷烟燃烧包灰性能一直都是烟草行业研究的重要方向之一。
[0003]目前，对卷烟燃烧包灰性能的研究方法主要通过卷烟在静置燃烧后，对形成的灰柱的凝灰效果优劣状况进行对比和评价。需要注意的是，目前方法通过静燃或在抽吸条件下静态评价卷烟包灰性能，而消费者关注的是卷烟在抽吸过程中的卷烟包灰质量优劣。可见，采用现行方法仅能对燃烧后卷烟整体灰柱进行对比评价，进而指导卷烟包灰性能质量改进提升，并不能客观地反应出卷烟抽吸过程中卷烟的飞灰情况，以及消费者在抽吸过程中，弹灰操作造成的飞灰量。
[0004]飞灰可能造成污染环境和消费者衣服，引发周边非吸烟者反感等情况，可见，以消费需求和安全为导向，研究降低卷烟抽吸过程中的飞灰具有重要意义。
[0005]基于现有检测技术不足，同时，由于卷烟燃烧过程中飞灰指标特性，具有测量精度要求高、测量样本数量多、飞灰状态持续时间短等特点，很难通过人工的方式进行检测。所以，开发适用于卷烟研制和卷烟飞灰特性的检测设备十分必要。
[0006]为了解决以上问题，提出本专利技术。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，本专利技术首先提出了卷烟飞灰指标，抽吸过程中卷烟燃烧飞灰包含两部分，第一部分是卷烟在抽吸运动过程中(非弹烟灰的过程)，脱离卷烟灰柱的烟灰；第二部分是在弹灰过程中未掉落到烟灰收集盒(实际过程中的烟灰缸)的，且脱离灰柱的烟灰。
[0008]进一步本专利技术提出了一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置及检测方法，该方法是针对卷烟抽吸过程中，在卷烟抽吸运动过程和弹灰过程中，对卷烟飞灰的量化检测方法，即卷烟烟灰脱离烟灰柱，飘落散落的情况表征，采用机器视觉实时跟踪卷烟燃烧状态，并采用图像处理的方式跟踪和判断卷烟飞灰的情况，通过客观、精确地表征卷烟飞灰指标，用于指导卷烟配方研究和质量优化升级。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]本专利技术第一方面提供一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置，其包括：仿真人体抽吸单元1、飞灰收集单元2、弹灰单元3、图像采集单元4、图像处理单元和工作台6；
[0011]所述仿真人体抽吸单元1包括仿真人体抽吸动作机械手11、卷烟夹持器12 和烟支
抽吸管13；所述仿真人体抽吸动作机械手11固定于所述工作台6上；所述卷烟夹持器12固定连接于所述仿真人体抽吸动作机械手11工作端处；所述烟支抽吸管13与所述卷烟夹持器12与相连；所述的仿真人体抽吸动作机械手1 用于模拟人体抽烟动作；所述的卷烟夹持器2用于夹持不同圆周等规格差异的卷烟；所述的烟支抽吸管3连接抽吸气缸，用于抽吸卷烟；
[0012]所述飞灰收集单元2包括飞灰收集板21，其通过飞灰收集板安装支架22固定于所述工作台6上方；
[0013]所述弹灰单元3单独设于所述仿真人体抽吸动作机械手11外侧；其包括敲烟组件31和/或弹烟组件32、落灰收集盒33和弹灰安装立柱34，所述敲烟组件 31和/或弹烟组件32、落灰收集盒33通过弹灰安装立34柱固定于所述工作台6 上方；所述的弹灰单元3用于仿真抽吸过程中敲击/点弹卷烟，以使卷烟燃烧灰柱烟灰脱落，并收集到落灰收集盒33中；
[0014]所述图像采集单元4位于所述飞灰收集板21上方，所述的图像采集单元4 用于同步采集卷烟在抽吸过程中落入所述飞灰收集板21上的卷烟飞灰图像；
[0015]所述图像处理单元与所述图像采集单元4相连；所述的图像处理单元用于对所述的图像采集单元4在仿真抽吸过程中同步采集到的落入所述飞灰收集板21 上的卷烟飞灰图像进行分析，并定量计算卷烟飞灰量。
[0016]所述图像处理单元即工作电脑，处理平台，位于外橱柜8外侧。
[0017]其中，所述的人体抽烟动作包括模拟抽吸、伏案、弹烟灰、抽吸后手腕翻转等特征动作和轨迹；所述仿真人体抽吸动作机械手1可以参考本申请人于2020 年4月20日申请的申请号为：2020103296239；名称为“一种模拟人体卷烟抽吸全过程的机械手臂及其模拟方法”的专利。
[0018]优选地，所述弹灰单元3的所述弹灰安装立柱34上还固定有点烟组件35 和拔烟组件36；
[0019]所述点烟组件35和拔烟组件36位于所述工作台上方，相对应的工作台6 上具有烟蒂收集通道37，其连接至工作台下方的烟蒂收集盒38。
[0020]优选地，所述检测装置还包括落头检测组件7，其位于弹灰单元3对侧，用于监测卷烟燃烧锥是否掉落以及什么时间掉落，或者卷烟弹灰的情况。
[0021]优选地，所述检测装置还包括外橱柜8，所述仿真人体抽吸单元1、飞灰收集单元2、弹灰单元3、图像采集单元4和工作台6位于所述外橱柜8内部；图像采集单元4固定于所述外橱柜8顶部；所述图像处理单元位于所述外橱柜8 外部；
[0022]所述外橱柜8顶部还具有通风口81，其与通风管道82连通，所述卷烟燃烧产生的烟雾通过所述通风口81和通风管道82排出所述外橱柜8内部。
[0023]优选地，所述检测装置还包括上烟组件5，其固定于所述外橱柜8上方，用于给卷烟夹持器12中自动装填烟支。
[0024]优选地，仿真人体卷烟抽吸动作时，采用ISO、FTC、Massachusetts或加拿大深度抽吸模式。
[0025]本专利技术第二方面提供一种卷烟飞灰量定量分析的检测方法，采用所述的检测装置进行测定，包括如下步骤：
[0026]步骤(1)，将卷烟夹持在卷烟夹持器2上，点燃卷烟夹持器2上的卷烟，并启动仿真人体抽吸动作机械手11对卷烟按照设定的抽吸模式进行仿真抽吸，仿真抽吸过程中运动抽
吸过程产生的飞灰落在所述飞灰收集板21
[0027]步骤(2)，按照抽吸模式，在仿真抽吸过程中还包括弹灰过程，通过弹灰单元(3敲击/点弹卷烟，以使卷烟燃烧灰柱烟灰脱落，并收集到落灰收集盒33中；弹灰过程中产生的飞灰落在飞灰收集板21上；
[0028]步骤(3)，根据抽吸模式，重复进行卷烟运动抽吸和卷烟弹灰操作，直至卷烟到达设定长度后停止卷烟运动抽吸和卷烟弹灰操作；
[0029]步骤(4)，通过图像采集单元4实时采集卷烟在每次弹灰前飞灰收集板21 上的卷烟飞灰图像，以及相对应在弹灰后飞灰收集板21上的卷烟飞灰图像，并将采集的图像传给图像处理单元；
[0030]步骤(5)，图像处理单元对接收到的卷烟飞灰图像进行对比分析，计算出卷烟运动抽吸过程中卷烟飞灰量A1，以及卷烟弹灰过程中卷烟飞灰量A2；
[0031]A1和A2累加即为该卷烟仿真人体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卷烟飞灰量定量分析的检测装置，其特征在于，其包括：仿真人体抽吸单元(1)、飞灰收集单元(2)、弹灰单元(3)、图像采集单元(4)、图像处理单元和工作台(6)；所述仿真人体抽吸单元(1)包括仿真人体抽吸动作机械手(11)、卷烟夹持器(12)和烟支抽吸管(13)；所述仿真人体抽吸动作机械手(11)固定于所述工作台(6)上；所述卷烟夹持器(12)固定连接于所述仿真人体抽吸动作机械手(11)工作端处；所述烟支抽吸管(13)与所述卷烟夹持器(12)与相连；所述的仿真人体抽吸动作机械手(1)用于模拟人体抽烟动作；所述的卷烟夹持器(2)用于夹持不同圆周等规格差异的卷烟；所述的烟支抽吸管(3)连接抽吸气缸，用于抽吸卷烟；所述飞灰收集单元(2)包括飞灰收集板(21)，其通过飞灰收集板安装支架(22)固定于所述工作台(6)上方；所述弹灰单元(3)单独设于所述仿真人体抽吸动作机械手(11)外侧；其包括敲烟组件(31)和/或弹烟组件(32)、落灰收集盒(33)和弹灰安装立柱(34)，所述敲烟组件(31)和/或弹烟组件(32)、落灰收集盒(33)通过弹灰安装立(34)柱固定于所述工作台(6)上方；所述的弹灰单元(3)用于仿真抽吸过程中敲击/点弹卷烟，以使卷烟燃烧灰柱烟灰脱落，并收集到落灰收集盒(33)中；所述图像采集单元(4)位于所述飞灰收集板(21)上方，所述的图像采集单元(4)用于同步采集卷烟在抽吸过程中落入所述飞灰收集板(21)上的卷烟飞灰图像；所述图像处理单元与所述图像采集单元(4)相连；所述的图像处理单元用于对所述的图像采集单元(4)在仿真抽吸过程中同步采集到的落入所述飞灰收集板(21)上的卷烟飞灰图像进行分析，并定量计算卷烟飞灰量。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述弹灰单元(3)的所述弹灰安装立柱(34)上还固定有点烟组件(35)和拔烟组件(36)；所述点烟组件(35)和拔烟组件(36)位于所述工作台上方，相对应的工作台(6)上具有烟蒂收集通道(37)，其连接至工作台下方的烟蒂收集盒(38)。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括落头检测组件(7)，其位于弹灰单元(3)对侧，用于监测卷烟燃烧锥是否掉落。4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括外橱柜(8)，所述仿真人体抽吸单元(1)、飞灰收集单元(2)、弹灰单元(3)、图像采集单元(4)和工作台(6)位于所述外橱柜(8)内部；图像采集单元(4)固定于所述外橱柜(8)顶部；所述图像处理单元位于所述外橱柜(8)外部；所述外橱柜(8)顶部还具有通风口(81)，其与通风管道(82...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晗，詹建波，李赓，余振华，王浩，张莹，王涛，王旭，程量，余婷婷，李辉，许蛟，岳翔，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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