一种卷烟自由燃烧速度测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卷烟自由燃烧速度测试装置，包括箱体、上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元、抽吸单元和控制单元，所述箱体呈内部中空结构，所述箱体内部设置有固定板，所述固定板将箱体内部一分为二，所述固定板上固定有上烟单元、旋转单元、点烟单元和拔烟收集单元，所述箱体顶部固定所述烟气排出单元，所述烟气排出单元上还固定图像处理单元，所述箱体底部固定有抽吸单元和控制单元。本发明专利技术的优点在于，该测试装置代替了人工操作，大大提高了效率，并且实验环境对测试结果影响不大，提高了测试结果的一致性，同时还不会对实验室环境造成污染，降低了对测试人员的身体危害。

【技术实现步骤摘要】
一种卷烟自由燃烧速度测试装置
本专利技术涉及烟草制品质量检测
，具体为一种卷烟自由燃烧速度测试装置。
技术介绍
自由燃烧速度是指非抽吸卷烟在燃烧时，沿着烟支燃烧区的前端向前推进的平均速度。卷烟自由燃烧速度是设计卷烟产品和改进产品中一个常用的辅助技术指标，该指标是卷烟纸和烟丝燃烧性能的综合体现,该指标与卷烟的抽吸口数、烟气焦油和CO显著相关,并直接影响消费者燃吸过程的直观感受。在国际标准ISO3612(烟草和烟草制品—卷烟—自由燃烧速度的测试)中提出了两种测试自由燃烧的方法：直接法和间接法。直接法是测量被自由燃烧所燃去的十支卷烟中，每支量出的一定长度所需的时间并计算自由燃烧速度；间接法是在自由燃烧速率测量的基础上，连续记录质量的损失，不断收集灰分并和卷烟的其他剩余物质一起称重，从自由燃烧速度的曲线中计算可燃率和实际可燃性。由于间接法测试较为复杂，目前行业内大部分测试仪器均是使用的直接法对自由燃烧速度进行测量。其中英国的卷烟燃烧速度测定仪使用计数器进行计算测量，基本和人工划线计时测量无太大区别，全过程均需手动操作。目前国内主要使用的卷烟自由燃烧测试仪是如中国技术专利公开号为CN201188099公开了一种卷烟自由燃烧速度测定仪，该测定仪包括底座、光源、视觉传感器、插烟板和点火器，该测定仪使用了图像算法进行自由燃烧的判断，可同时进行多支卷烟的测试，但是该方法同样仍需手动上烟、点烟、拔烟，导致测试效率低。同时该测定仪未设计通风机构，实验环境对测试结果影响大，测试结果的一致性较差，同时测试中产生的烟气暴露在实验室环境中，对实验室环境造成了污染，对测试人员的身体健康造成了危害。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于如何提高测试卷烟自由燃烧速度的效率和一致性，并且降低对测试人员的身体危害。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种卷烟自由燃烧速度测试装置，包括箱体、上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元、抽吸单元和控制单元，所述箱体呈内部中空结构，所述箱体内部设置有固定板，所述固定板将箱体内部一分为二，所述固定板上固定有上烟单元、旋转单元、点烟单元和拔烟收集单元，所述箱体顶部固定所述烟气排出单元，所述烟气排出单元上还固定图像处理单元，所述箱体底部固定有抽吸单元和控制单元，所述上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元和抽吸单元均电连接控制单元。通过控制单元控制所述上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元、抽吸单元的运作；具体的，先驱动所述图像处理单元对原始背景进行拍照并保存，然后驱动上烟单元将烟支上样至旋转单元，完成烟支上样后，驱动所述图像处理单元对烟支进行拍照并保存，然后驱动旋转单元将烟支转动至点烟单元处，通过驱动点烟单元对烟支进行点火，同时驱动抽吸单元对旋转单元上的第一支烟支进行一次标准抽吸，同时开启所述烟气排出单元进行排气处理，实现抽吸过程满足抽吸条件和测试要求，然后再驱动图像处理单元对第一支烟支进行拍照和计时，然后再次驱动所述旋转单元将第二支烟支转动至点烟单元处，重复上述步骤，则完成第二支烟支的试样，直至完成旋转单元上所有烟支的点烟和计时工作。待烟支自由燃烧一段时间后，并燃烧至燃烧线后，驱动图像处理单元对烟支进行拍照以及计时，直至旋转单元上的每个烟支均燃烧至燃烧线结束图像处理单元的拍照和计时，同时控制单元驱动所述拔烟收集单元对烟支从旋转单元上进行拔烟收集处理，直至每个烟支均为收集处理，完成整轮次的测试。所有单元均在控制单元的控制下进行操作，代替了人工操作，大大提高了效率，并且整个操作都是在箱体内部完成的，实验环境对测试结果影响不大，提高了测试结果的一致性，同时测试中产生的烟气通过烟气排出单元进行处理收集或是由烟气排出单元的输出端直接排出实验室外，烟气不会暴露在实验室环境中，不会对实验室环境造成污染，降低了对测试人员的身体危害。优选地，所述上烟单元包括烟夹外壳、烟夹移动装置、烟夹、上烟固定座、落烟槽、推烟装置和抓烟装置，所述烟夹外壳固定在固定板上，所述烟夹外壳内部设置有能够带动所述烟夹移动的烟夹移动装置，所述烟夹外壳的底部设置有烟支的输出口，所述输出口的正下方的上烟固定座上固定所述落烟槽，所述上烟固定座上还设置有推烟装置和抓烟装置，驱动所述推烟装置致使落入落烟槽内的烟支伸出落烟槽，驱动所述抓烟装置将伸出落烟槽的烟支抓取并输送至旋转单元，所述烟夹移动装置、推烟装置和抓烟装置均电连接所述控制单元。优选地，每个烟夹底部还设置有旋转放送装置，所述旋转放送装置包括烟支旋转块、旋转气缸和旋转夹，所述烟支旋转块固定在烟夹底部，所述旋转气缸固定在所述烟夹外壳上并电连接所述控制单元，所述旋转气缸的输出端连接有能够夹设烟支旋转块的旋转夹。优选地，所述旋转单元包括旋转气缸、固定盘、旋转盘和迷宫环，所述旋转气缸和固定盘均固定在固定板上，所述旋转盘同轴设置在固定盘上，所述旋转气缸的输出端贯穿固定板和固定盘并连接所述旋转盘，所述旋转盘上的弧形侧面设置多个固定烟支的迷宫环，所述固定盘上设置有与抽吸单元连接的抽吸口，转动所述旋转盘能够致使所述迷宫环与所述抽吸口连通，所述旋转气缸电连接控制单元。优选地，所述点烟单元包括点烟移动装置、点烟固定板、点烟杆和点烟头，所述点烟移动装置固定在旋转单元外围且靠近抽吸口方向的固定板上，所述点烟移动装置上固定有能够往复运动的点烟固定板，所述点烟固定板上固定所述点烟杆，所述点烟杆靠近抽吸口的一端固定所述点烟头，所述点烟移动装置电连接所述控制单元，驱动所述点烟移动装置致使所述点烟头靠近旋转单元向烟支点火。优选地，所述拔烟收集单元包括拔烟机构和收集机构。所述拔烟机构包括拔烟移动装置、拔烟支撑板、拔烟气缸和拔烟夹爪，所述拔烟移动装置固定在旋转单元外围的固定板上，所述拔烟移动装置上固定有能够往复运动的拔烟支撑板，所述拔烟支撑板靠近旋转单元的一端固定有拔烟气缸，所述拔烟气缸的输出端连接有能够夹设旋转单元上烟支的拔烟夹爪，所述拔烟移动装置和拔烟气缸均电连接所述控制单元，依次驱动所述拔烟移动装置和拔烟气缸致使所述拔烟夹爪靠近旋转单元拔出旋转单元上烟支。所述收集机构包括烟灰滑道、封板、封板转动气缸和烟灰收集盒，所述拔烟夹爪沿拔烟移动装置的移动方向的固定板上开设有烟灰通孔，所述固定板下表面上固定与烟灰通道连通的烟灰滑道，所述烟灰滑道底部铰接所述封板，所述烟灰滑道上还铰接封板转动气缸，所述封板转动气缸的输出端铰接封板远离烟灰滑道的一端，所述烟灰滑道的正下方设置有烟灰收集盒，所述封板转动气缸电连接所述控制单元，驱动所述封板转动气缸的伸缩致使所述封板转动实现烟灰滑道的开合；所述封板将烟灰滑道底部闭合，防止固定板下部的气流由烟灰滑道进入固定板的顶部影响其测试的风场的稳定性，进而提高测试烟支自由燃烧速率的一致性，当烟支全部测试完成后，驱动封板转动气缸收缩将封板打开，将其收集的烟灰和烟头掉落至烟灰收集盒内集中收集，防止污染实验环境。优选地，所述烟气排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：包括箱体、上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元、抽吸单元和控制单元，所述箱体呈内部中空结构，所述箱体内部设置有固定板，所述固定板将箱体内部一分为二，所述固定板上固定有上烟单元、旋转单元、点烟单元和拔烟收集单元，所述箱体顶部固定所述烟气排出单元，所述烟气排出单元上还固定图像处理单元，所述箱体底部固定有抽吸单元和控制单元，所述上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元和抽吸单元均电连接控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：包括箱体、上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元、抽吸单元和控制单元，所述箱体呈内部中空结构，所述箱体内部设置有固定板，所述固定板将箱体内部一分为二，所述固定板上固定有上烟单元、旋转单元、点烟单元和拔烟收集单元，所述箱体顶部固定所述烟气排出单元，所述烟气排出单元上还固定图像处理单元，所述箱体底部固定有抽吸单元和控制单元，所述上烟单元、旋转单元、点烟单元、拔烟收集单元、烟气排出单元、图像处理单元和抽吸单元均电连接控制单元。


2.根据权利要求1所述的一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：所述上烟单元包括烟夹外壳、烟夹移动装置、烟夹、上烟固定座、落烟槽、推烟装置和抓烟装置，所述烟夹外壳固定在固定板上，所述烟夹外壳内部设置有能够带动所述烟夹移动的烟夹移动装置，所述烟夹外壳的底部设置有烟支的输出口，所述输出口的正下方的上烟固定座上固定所述落烟槽，所述上烟固定座上还设置有推烟装置和抓烟装置，驱动所述推烟装置致使落入落烟槽内的烟支伸出落烟槽，驱动所述抓烟装置将伸出落烟槽的烟支抓取并输送至旋转单元，所述烟夹移动装置、推烟装置和抓烟装置均电连接所述控制单元。


3.根据权利要求1所述的一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：每个烟夹底部还设置有旋转放送装置，所述旋转放送装置包括烟支旋转块、旋转气缸和旋转夹，所述烟支旋转块固定在烟夹底部，所述旋转气缸固定在所述烟夹外壳上并电连接所述控制单元，所述旋转气缸的输出端连接有能够夹设烟支旋转块的旋转夹。


4.根据权利要求1所述的一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：所述旋转单元包括旋转气缸、固定盘、旋转盘和迷宫环，所述旋转气缸和固定盘均固定在固定板上，所述旋转盘同轴设置在固定盘上，所述旋转气缸的输出端贯穿固定板和固定盘并连接所述旋转盘，所述旋转盘上的弧形侧面设置多个固定烟支的迷宫环，所述固定盘上设置有与抽吸单元连接的抽吸口，转动所述旋转盘能够致使所述迷宫环与所述抽吸口连通，所述旋转气缸电连接控制单元。


5.根据权利要求4所述的一种卷烟自由燃烧速度测试装置，其特征在于：所述点烟单元包括点烟移动装置、点烟固定板、点烟杆和点烟头，所述点烟移动装置固定在旋转单元外围且靠近抽吸口方向的固定板上，所述点烟移动装置上固定有能够往复运动的点烟固定板，所述点烟固定板上固定所述点烟杆，所述点烟杆靠近抽吸口的一端固定所述点烟头，所述点烟移动装置电连接所述控制单元，驱动所述点烟移动装置致使所述点烟头靠近旋转单元向烟支点火。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志刚，郭超豪，吴浩，张龙，许东东，王澍，叶超，桑瑶烁，任长禹，张非凡，刘勇，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34