本实用新型专利技术公开了一种实验室用加热卷烟打孔装置，包括：用于实现对加热卷烟打孔的钻头；驱动钻头工作的钻头驱动机构；用于将加热卷烟固定在对应工作位置的固定机构，同时该固定机构能够调节加热卷烟轴向位置；驱动所述固定机构带动其上加热卷烟同步转动的转动驱动机构。通过该装置在已成型的加热卷烟外壁面形成大小均一、分布位置可控的孔洞，实现制备不同打孔规格的加热卷烟，从而对不同规格烟支的烟气入口温度、吸阻、烟碱含量等参数进行测试，便于实验室小规模测试烟支性能，分析打孔参数影响，探究最佳打孔参数。探究最佳打孔参数。探究最佳打孔参数。
【技术实现步骤摘要】
一种实验室用加热卷烟打孔装置
[0001]本技术属于加热卷烟打孔
，具体涉及一种实验室用于制备加热卷烟打孔装置。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的不断提高，对烟草品质也提出了越来越高的要求，近年来中烟集团积极努力寻求新型烟草技术升级，打破国际烟草巨头的垄断局面，生产出满足人民群众需求的新型烟草制品。加热卷烟是其中的一种通过对烟丝进行加热，使烟丝挥发产生尼古丁及香味来满足吸烟者需求的新型烟草制品。加热卷烟在生理感受、心理感知、吸食方式等方面与传统卷烟接近，具有良好的发展潜力。但由于采用封闭加热的方式，导致烟气热量无法耗散至周围环境、气溶胶烟气含水量高，烟气感官温度相对较高；此外由于加热产生的化学成分远比燃烧产生的释放量少，若滤嘴结构设计不合理，会使滤嘴烟碱截留效率大、吸阻较大，进而导致烟雾量显著降低、口感降低，因此目前加热卷烟在抽吸体验方面与传统卷烟仍存在较大差距。
[0003]现阶段烟草行业主要通过对滤嘴部分进行材料、结构设计降低烟气温度、提高烟雾量，提升抽吸体验。如专利文献CN 104203015 A在烟支滤嘴中加入具有气溶胶冷却元件带有起褶、起皱、聚拢、折叠特点的气溶胶生成物品；专利文献CN 109171015 A提供一种多层附膜或含纸带的低温卷烟内覆膜降温嘴棒；专利文献CN 114431518 A使用一种螺旋形、波浪形的多通道结构降温滤嘴段。
[0004]虽然许多新型结构具有一定的降温效果，但同时也带来了一定的损失(包括吸阻增大，烟碱量减少等)，并且提高了整体结构上的复杂程度，不利于整支烟的高效装配。而打孔通风结构，仅需对成型纸进行打孔，在引入新风提高降温效果的同时有效降低装配难度，如公开号为CN 108030148A、CN 216701609 U等专利文献均使用了打孔通风的结构。
[0005]打孔通风结构对加热卷烟的影响效果有很多参数，如打孔位置、打孔数量、打孔孔径、打孔形式等，而不同打孔参数对烟气入口温度、烟支吸阻、烟气烟碱含量等数据的影响均需要实验测量，这就需要小型的能够实现多种规格孔参数的加热卷烟打孔装置。
[0006]目前加热卷烟领域的打孔装置多为激光在线打孔，如专利文献CN211759290U、CN 112059423 A所提供的 在线烟支激光打孔装置。此类装置占地大，功率大，参数难以快速调控，且一次打孔所制备的烟支量过大，如果直接将其用于实验室烟支制作，不但大大提高了制作成本，同时会造成巨大的浪费。因此，设计了一种实验室用加热卷烟打孔装置，用于快速少量制备打孔大小均一、分布位置可控的不同孔径、打孔位置、打孔数量、打孔形式的打孔卷烟。便于后续测试总结不同打孔规格对烟气入口温度、烟支吸阻、烟气烟碱含量等数据的影响，进而寻找加热卷烟的最佳打孔参数。
技术实现思路
[0007]为了方便展开对打孔位置、孔径、数量等对加热卷烟烟气入口温度、烟支吸阻、烟
气烟碱含量的研究，本技术提供了一种能够快速实现不同孔径、不同打孔位置、不同打孔数量等参数调整的加热卷烟打孔装置。
[0008]本打孔装置旨在通过机械钻孔方式，在已成型的加热卷烟外壁面形成大小均一、分布位置可控的孔洞。
[0009]本技术解决技术问题的技术方案如下：
[0010]一种实验室用加热卷烟打孔装置，其特征在于，包括：
[0011]用于实现对加热卷烟打孔的钻头；
[0012]驱动钻头工作的钻头驱动机构；
[0013]用于将加热卷烟固定在对应工作位置的固定机构，同时该固定机构能够调节加热卷烟轴向位置；
[0014]驱动所述固定机构带动其上加热卷烟同步转动的转动驱动机构。
[0015]作为优选，所述钻头可以更换。钻头可选用不同规格，选择的钻头规格尺寸与需要打孔的孔尺寸对应，可根据实际需要选择。作为进一步优选，钻头尺寸(直径)为0.1mm
‑
0.4mm之间。
[0016]作为优选，还包括能够驱动钻头轴向移动的步进电机。采用该技术方案，可以自动化控制钻头的轴向移动，提高打孔效率。作为进一步优选，所述步进电机为丝杆电机，所述钻头连通钻头驱动机构固定安装在丝杆电机的滑块上。
[0017]作为优选，所述钻头工作端设有凹槽。作为进一步优选，选用的钻头表面存有规则性凹槽。采用设置凹槽结构，能够有效避免纸张在打孔时形成完整的个体进而堵塞孔洞，而是会形成碎片或残留在凹槽内或呈极细小状均布在孔洞四周。
[0018]作为优选，所述固定机构底部与转动驱动机构输出端固定，所述固定机构顶部为与加热卷烟尺寸配合的筒状结构。采用筒状结构可以快速实现对加热卷烟的径向固定，避免打孔阶段加热卷烟径向偏移。
[0019]作为优选，所述筒状结构上设有定位加热卷烟位置的定位件。
[0020]作为优选，所述筒状结构部分采用弹性材质。比如可以使用聚四氟乙烯或其他可较好形成弹性形变的材料制成，使得烟支能够顺利放入固定装置中。
[0021]作为优选，所述筒状结构侧壁设有沿轴向设置的观察缺口。设计观察缺口方便对烟支位置的观察和调整，当调整到位后，可以利用定位件实现烟支的固定。
[0022]作为优选，在所述观察缺口两侧的筒状结构侧壁设有对应的锁定孔，所述定位件为与所述锁定孔配合的螺栓。通过螺栓(或螺丝)紧固烟支，有效避免打孔时烟支位置发生偏移。
[0023]作为优选，在观察缺口位置设有刻度。通过设置刻度，可以实现对加热卷烟定位位置的精确控制，从而可以控制钻头在加热卷烟轴向的打孔位置，从而满足不同的打孔形式的要求。
[0024]作为优选，所述转动驱动机构为舵机。所述转动驱动机构用于控制加热卷烟及加热卷烟固定机构的转动。采用舵机作为转动驱动机构时，通过变换舵机角度，控制钻头在加热卷烟周向的打孔位置，舵机选用360
°
电机，具有4096级调节精度，完全能够满足不同打孔数量、打孔形式的需求。
[0025]实际运行时，通过LabVIEW制成的打孔程序控制舵机转动角度，改变打孔数量，且
可实现单排或多排周向均分或不均匀分布等打孔形式，配合控制步进电机带动直流电机前后移动，实现加热卷烟打孔工作的自动化运行。
[0026]与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：
[0027]本技术通过步进电机带动钻头驱动机构(可以采用直流电机)前后运动，同时钻头驱动机构带动其上的钻头，对随转动驱动机构(比如采用舵机)及固定机构转动的加热卷烟进行打孔。该加热卷烟打孔装置在使用时，加热卷烟固定装置上标记有刻度用于确定打孔的轴向位置，使用转动驱动机构控制打孔的周向位置。通过该装置在已成型的加热卷烟外壁面形成大小均一、分布位置可控的孔洞，实现制备不同打孔规格的加热卷烟，从而对不同规格烟支的烟气入口温度、吸阻、烟碱含量等参数进行测试，便于实验室小规模测试烟支性能，分析打孔参数影响，探究最佳打孔参数。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实验室用加热卷烟打孔装置的结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验室用加热卷烟打孔装置，其特征在于，包括：用于实现对加热卷烟打孔的钻头；驱动钻头工作的钻头驱动机构；用于将加热卷烟固定在对应工作位置的固定机构，同时该固定机构能够调节加热卷烟轴向位置；驱动所述固定机构带动其上加热卷烟同步转动的转动驱动机构。2.根据权利要求1所述实验室用加热卷烟打孔装置，其特征在于，还包括能够驱动钻头轴向移动的步进电机。3.根据权利要求1所述的实验室用加热卷烟打孔装置，其特征在于，所述钻头工作端设有凹槽。4.根据权利要求1所述的实验室用加热卷烟打孔装置，其特征在于，所述固定机构底部与转动驱动机构输出端固定，所述固定机构顶部为与加热卷烟尺寸配合的筒状结构。5.根据权利要求4所述的实验室用加热卷烟打孔装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞澍森，徐建，夏佳旭，卢昕博，赵钦宇，蒋健，王博，汪华文，甘智华，吴键，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：
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