一种多功能爆珠特性检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多功能爆珠特性检测装置和方法。本发明专利技术中的装置包括爆珠强度及形变量检测模块，自动加料模块，自动清洁模块，控制单元模块；爆珠强度及形变量检测模块，主要功能是记录爆珠形变量和压力值；自动加料模块能够自动控制批量检测的爆珠落入检测平台的数量实现自动加料检测；自动清洁模块，主要功能是对受压破裂的爆珠和产生的废液进行自动清洁；控制单元模块，实现运动控制、抽气泵控制、位移数据采集、压力数据采集、结果显示等，使装置自动化运行。本发明专利技术能够对爆珠进行自动化批量检测和清洁。量检测和清洁。量检测和清洁。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能爆珠特性检测装置和方法


[0001]本专利技术涉及烟用爆珠特性检测领域，特别涉及烟用爆珠强度及形变量自动化检测和清洁的装置和方法。

技术介绍

[0002]爆珠放置在香烟滤嘴内，可以改善香烟的气味，同时也会使香烟不那么呛鼻，在一定程度上面也能够掩盖烟草的刺鼻味道，不同品牌香烟爆珠的味道有所差异。随着国内消费者对于香烟独特口味的需求增加，烟用爆珠产量的规模日益增大，烟用爆珠的质量检测显得日益重要。由于烟用爆珠需要消费者自行捏爆才会产生作用，爆珠强度过强则则导致消费者不能轻松捏破，消费者使用体验不佳，爆珠强度过弱则导致爆珠放入烟嘴的过程中易碎。为了照顾到消费者捏破爆珠的手感和保证爆珠的质量，爆珠的强度及形变量变成了一个检测的重要指标。
[0003]国内目前对于烟用爆珠的特性，没有一个明确的判断指标。市面上已有的烟用爆珠检测机，对于烟用爆珠的强度及形变量检测精度较低，且测量装置结构上带来的误差较大，测得的数值很难保证准确性和可靠性；对于单次检测爆珠的强度及形变量需要人工操作控制，检测完毕后的破碎爆珠及废液也需要人工进行清理，检测装置的自动化程度较低。针对已有的检测装置结构上带来检测结果的误差较大及自动化程度较低的问题，本专利技术提出了一种多功能爆珠特性检测装置和方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对市面上的检测设备对于爆珠强度及形变量检测结果不够准确、无法批量检测、自动化程度较低的现状，通过对检测装置结构的设计，提高了检测结果的可靠性。本专利技术提供了一种多功能爆珠特性检测装置和检测方法，可实现自动化批量检测爆珠，自动化清洁功能。
[0005]本专利技术设计的多功能爆珠特性检测装置，包括爆珠强度及形变量检测模块、自动加料模块、自动清洁模块、控制单元模块；所述的爆珠强度及形变量检测模块包括基座、位移进给模块、固定横梁、光栅位移传感器、样品平台、压力传感器；所述的位移进给模块包括电机、丝杆、T形位移滑块、滑块限定杆、固定横梁；所述的自动加料模块包括爆珠储料仓，输料管，通道控制装置，弹性接口；所述的通道控制装置包括电机、伸缩杆、球形推头；所述的自动清洁模块包括小型电动位移模块、爆珠及废液收集管道、连接块、管道滤网、爆珠及废液存储仓、柔性套管、导气管、真空抽气泵；所述的控制单元模块，实现运动控制、抽气泵控制、位移数据采集、压力数据采集、结果显示等，使装置自动化运行。
[0006]优选地，装置主体模块中的基座由底板和龙门式结构立板构成，位移进给模块从基座顶部由上而下垂直固定安装在基座中间部位。
[0007]优选地，位移滑块为T型对称结构，T型位移滑块连接位移进给模块，T形位移滑块下部由两块长板和一块短板构成长方体中空结构，在位移进给模块运动轴处留有空间，压
头固定在T形位移滑块底部短板中心。
[0008]优选地，位移进给模块中的T形位移滑座，采用对称式设计，位移滑块带有三个限位孔，其中心孔与丝杆相连接，两侧对称的孔与滑块限位杆相连接，起到滑块限位作用。
[0009]所述的位移传感器的功能是记录位移滑块由上至下过程中的移动值。
[0010]所述的位移传感器实施可有多种，本专利技术采用光栅位移传感器，其光栅尺固定在T形位移滑块背面，传感器测头固定基座的固定长杆上，压力传感器的作用是记录爆珠受压至破碎时的压力值。
[0011]优选地，位移传感器测头固定在基座长杆上，其所测得的位移量为T形位移滑块及压头位移量，压头运动方向和爆珠受力方向位于同一直线上，位移传感器测量位移滑块运动的直线与爆珠受力直线平行，且两者距离靠近，减小了测量过程中的阿贝误差，进一步提高了测得爆珠形变量的可靠性。
[0012]优选地，样品平台表面为带有一定倾斜角度的内凹锥形曲面，样品平台中心位置有一个凹槽口，当爆珠落入样品平台时，可滚入凹槽口，当爆珠落入样品平台时，可滚入凹槽口卡住，样品平台位于压头正下方。
[0013]所述的压力传感器与样品平台串联，位于样品平台下方。
[0014]所述的自动加料模块的爆珠储料仓可以有很多种形状，本专利技术采用圆柱形桶状设计。
[0015]优选地，所述的自动加料通道控制装置的阀门外形类“十”字状，两端分别连接输料管和弹性接口，主要功能是控制爆珠落入样品平台的数量，通过电机驱动带动伸缩杆，伸缩杆顶部带有球形推头，球形推头体积相较于爆珠略大；伸缩杆由电机控制伸缩，带动球形推头运动；输料管直经比爆珠略大，爆珠在输料管内依次排列，当伸缩杆带动在球形推头，进入输料管，球形推头与爆珠产生挤压，原本卡住在弹性接口外端的爆珠，受挤压滑出，落入样品平台中，弹性接口恢复原状，卡住下一颗待检测的爆珠。
[0016]所述的自动清洁模块中小型电动位移模块包括小型电机、小型电动位移底座、小型丝杆、小型位移滑块，小型位移滑块限位杆。
[0017]所述的小型电动位移模块与爆珠及废液收集管道通过连接块与小型位移滑块相连接，爆珠及废液收集管前段和后段通过柔性套管连接。
[0018]所述的自动清洁模块的真空抽气泵通过导气管连接爆珠及废液收集管道，真空抽气泵抽气使管道内部产生负压吸力，可将破碎爆珠及废液吸入管道内。
[0019]优选地，所述的爆珠及废液收集管道中部安装滤网，起到隔离破碎爆珠外壳的作用。
[0020]优选地，所述的爆珠及废液收集管道中部带有爆珠及废液存储仓，可将吸收的破碎爆珠外壳和废液存储在内。
[0021]一种多功能爆珠特性检测装置的检测方法，包括启动控制单元模块，自动加料模块的通道控制装置启动，控制伸缩杆带动球形推头进入输料管，输料管内产生挤压，弹性接口处的爆珠由于受到管道内的压力，弹性接口端口受力扩张，单颗爆珠从端口滑出，落入样品平台，弹性接口恢复至自然状态并卡住下一颗爆珠；样品平台表面为带有一定倾斜角度的内凹锥形曲面，中心位置有一个凹槽口，当爆珠落入样品平台时，可滚入凹槽口并卡住；位移进给模块带动T形位移滑块和压头向下快速运动，当压头接近爆珠时变为匀速缓慢运
动，此时开始按一定的时间间隔记录压力传感器的压力值N
i
和位移传感器的位移值s
i
，直到压头将爆珠压爆；控制单元模块将得到的N
i
和s
i
进行数据处理得到压头接触爆珠时和压爆爆珠时的压力值和位移值，从而得到爆珠强度值和形变量；当爆珠受压破碎后,T形位移滑块回到初始位置，自动清洁模块中的真空抽气泵启动，管道内部产生吸力，爆珠及废液收集管道在小型电动位移装置的带动下移动至样品平台正上方，吸收破碎的爆珠和废液，最后回到初始位置；管道滤网可防止破碎的爆珠进入管道后半部分，破碎的爆珠和废液被收集存储在爆珠及废液存储仓内；收集完毕后，爆珠及废液收集管道回到初始位置；进入下一个循环，自动加料模块的通道控制模块启动，控制下一颗爆珠由弹性接口滑入样品平台，在控制单元模块的作用下，循环实现一批次爆珠强度及形变量的自动检测和清洁。
[0022]本专利技术所述检测的方法可结合本专利技术设计的多功能爆珠特性检测装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能爆珠特性检测装置，其特征在于，包括爆珠强度及形变量检测模块、自动加料模块、自动清洁模块、控制单元模块；所述的爆珠强度及形变量检测模块，主要功能是记录爆珠形变量和压力值，包括基座、位移进给模块、样品平台，所述的基座由底板和龙门式结构立板构成；所述的位移进给模块包括电机、丝杆、T形位移滑块、滑块限位杆、固定横梁、压头；所述的位移进给模块固定安装于基座顶部，电机带动丝杠转动使T形位移滑块在限位杆的作用下实现直线运动，安装在T形位移滑块底部的压头用于对爆珠施加压力，安装在T形位移滑块背面的光栅位移传感器进行位移测量；所述的样品平台串联了压力传感器，安装在底板上并位于压头正下方；所述的自动加料模块，包括爆珠储料仓、输料管、通道控制装置、弹性接口；所述的通道控制装置由电机、伸缩杆、球形推头组成，当电机带动伸缩杆、伸缩杆带动球形推头时，可实现爆珠自动加料；所述的弹性接口，一端连接通道控制装置，另一端开口较小，在不受挤压的状态下，能够卡住爆珠不让其滑出；所述的自动清洁模块，主要功能是对受压破裂的爆珠和产生的废液进行自动清洁，包括小型电动位移模块、爆珠及废液收集管道、管道滤网、爆珠及废液存储仓、柔性套管、真空抽气泵；所述的爆珠及废液收集管道，在小型电动位移模块的带动下可运行至样品平台正上方，其一端为收集口，另一端与爆珠及废液存储仓、管道滤网、柔性套管相连；所述的真空抽气泵与爆珠及废液收集管道相连，真空抽气泵在管道内产生负压吸力，收集破碎爆珠外壳及废液；所述的控制单元模块，实现运动控制、抽气泵控制、位移数据采集、压力数据采集、结果显示等，使装置自动化运行。2.根据权利要求1所述的一种多功能爆珠特性检测装置，其特征在于，所述的爆珠强度及形变量检测模块，其基座采用龙门结构，位移滑块为T型对称结构，T型位移滑块连接位移进给模块，T形下部由两块长...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小燕，吴晨光，李东升，陈爱军，胡佳成，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：