[發明專利]用于卷煙引燃傾向測試的卷煙自動標記裝置

有效

• 申請號: 201310532616.9
• 申請日: 2013-11-02
• 公開（公告）號: CN103529164A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 趙繼俊;馮茜;李志剛;胡啟秀;向蘭康;范黎;蔣錦鋒;楊榮超
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明屬于卷煙測試技術領域，具體涉及一種用于卷煙引燃傾向測試的卷煙自動標記裝置。

背景技術

據美國消防協會多年的火災統計資料表明，美國絕大多數災難性火災都是由點燃卷煙落在軟墊家具或紡織品上引起的，造成的直接財產損失高達幾十億美元。2002年，美國制訂了相關標準（ASTM?E?2187“卷煙引燃傾向標準測試方法”）。繼美國紐約州率先通過法令，要求該州從2004年6月28日起所有市售卷煙的全長燃燒比例不能超過25％，成為世界上第一個強制施行降低卷煙引燃性標準的地區，隨后，加拿大、美國加州等也相繼公布了相同的卷煙防火安全標準。截至目前，美國所有的50個州均通過立法來減少卷煙引起的火災，歐盟、澳大利亞、南非等國也已完成相關法規的制定。2008年3月，歐盟發布2008/264/EC指令“歐洲議會和歐盟理事會有關制訂歐盟標準必須符合2001/95/EC中關于防火安全的要求”。

2010年9月13日,國際標準化組織（ISO）正式發布了《卷煙引燃傾向評價方法標準》（ISO?12863:2010）。該標準中規定：測試前，應對卷煙樣品進行標記，標記時使用軟黑鉛筆或其他標記裝置，在將被點燃卷煙的（5±1）mm和（15±1）mm處進行標記。這些標記分別用來確定預燃燒開始與結束的位置。因此，標記在測試過程中應可看見，比如：標記在卷煙紙接縫上。

但目前尚無可實現卷煙自動化標記畫線功能的裝置，也未見有相關的文獻報道。

發明內容

本發明的目的正是基于上述現有技術狀況而提供的一種用于卷煙引燃傾向測試的卷煙自動標記裝置，可實現在使用ISO?12863:2010或ASTM?E?2187方法中對卷煙樣品的標記操作，且操作步驟方便快捷。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種用于卷煙引燃傾向測試的卷煙自動標記裝置，包括進樣和夾持單元、圖像采集單元、樣品存放和自動畫線單元以及用于控制上述各單元動作的數據處理和控制單元；

所述進樣和夾持單元包括由進樣步進電機驅動的進樣滾輪和設置在進樣滾輪下方且即可軸向轉動又可軸向前后移動的煙支夾持座組成，煙支夾持座上連接有可將煙支吸附在夾持座上的負壓發生器，煙支夾持座通過一聯軸器由夾持座旋轉電機控制轉動，煙支夾持座通過夾持座位移步進電機實現在落料位置和照相畫線位置之間的前后往復移動，在照相畫線位置的煙支試樣前端位置處設有光電開關。

所述夾持座通過旋轉電機與夾持座底板連接固定，夾持座底板通過一絲杠與夾持座位移步進電機連接。

煙支夾持座上設有與煙支周徑匹配的半圓形凹槽，該凹槽槽底開設有與負壓發生器相連通的孔道。

進樣和夾持單元是能夠實現煙支的自動進樣、夾持固定、軸向移動和軸向轉動。該模塊主要包括步進電機M1、M1電機聯軸器、進樣滾輪、待標記樣品存放區、負壓發生器、夾持座、M2電機聯軸器、步進電機M2、光電開關、步進電機M5、絲杠2、夾持座底板等。進樣滾輪的作用是將待標記樣品存放區中的煙支輸送到夾持座上，然后通過負壓發生器產生一定壓力的負壓，使得煙支通過負壓可以吸附固定在夾持座上。步進電機M2通過聯軸器與夾持座連接，夾持座可以隨著步進電機M2的轉動而旋轉，這樣一來，卷煙試樣就可以實現圓周方向360度轉動，便于圖像采集系統識別卷煙的卷煙紙接縫處。夾持座通過電機M2與夾持座底板連接固定，夾持座底板通過一絲杠與夾持座位移步進電機連接。在卷煙試樣的前端設有光電開光，步進電機M5通過絲杠2帶動夾持座前后運動，當光電開關探測到卷煙試樣燃燒端移動至該位置時停止運動，此時的位置為作為畫線單元的基準位置。

所述圖像采集單元設置在夾持座照相畫線位置的上方，由CCD相機和LED光源組成，CCD?相機的功能是采集卷煙樣品的數字圖像，經過必要的濾波降噪等前期處理，再通過圖像相關處理算法，實現卷煙紙接縫處的識別和定位。LED光源提供必要的光源，便于圖像的識別和判斷。

所述樣品存放和自動畫線單元設置在夾持座照相畫線位置的下方，包括設置在底座上的定位平臺，底座通過一絲杠與底座步進電機連接以實現底座的上下位移，定位平臺上并排設有多個煙支放置凹槽并由定位平臺步進電機驅動水平位移，實現每一煙支放置凹槽與相對夾持座下落煙支位置的承接，在底座上設置有激光畫線裝置；所述激光畫線裝置為兩個，沿煙支軸向位置布置，分別距光電開光位置5mm和15mm。