[發明專利]機械手仿真人體抽吸測定卷煙燃燒持灰率的方法

有效

• 申請號: 202010340268.5
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111521727B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 鄭晗;詹建波;王浩;余婷婷;李賡;孔令漢;余振華;張瑩;李利偉;程量;王旭;謝姣;丁海燕;余耀;岳保山
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01N21/84;G01N35/00;B25J11/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

本發明涉及一種機械手仿真人體抽吸測定卷煙燃燒持灰率的方法，將待檢測卷煙樣品采用機械手夾持，啟動控制系統、攝像頭及打光光源；拍攝燃燒前樣品圖片后點燃卷煙，點燃樣品卷煙后，開始實時采集卷煙燃燒圖像；檢測卷煙靜態持灰率時，機械手可在與平面保持?90?90度的固定靜止位置進行多角度靜態持灰率測試；檢測動態持灰率時，通過多個自由度機械手仿真人體卷煙抽吸動作；采集檢測樣品煙支在燃燒至煙蒂長度過程中的持灰性能，并進行量化表示。本發明通過機械手對人體抽吸動作進行靜態抽吸和仿真抽吸兩種模式，對卷煙燃燒圖像實時采集和數據化，能準確客觀地對樣品進行評價和對比，同時得到的數據更能滿足科學統計、研究、質檢的要求。

技術領域

本發明屬于卷煙檢測技術領域，具體涉及一種機械手仿真人體抽吸測定卷煙燃燒持灰率的方法，特別涉及一種機械手仿真人體抽吸多角度靜態或動態測定卷煙燃燒持灰率的方法。

背景技術

卷煙在燃燒抽吸過程中會形成卷煙灰柱，如果灰柱持灰效果好，則不容易發生斷裂，反之，則容易斷裂。一方面，卷煙灰柱易斷裂會造成火災安全隱患，另一方面隨著消費水平的不斷提升，消費者對卷煙抽吸品質要求不斷提升，在消費者抽吸卷煙過程中，如果灰柱易斷裂，會在開車、思考、談話等常見的生活場景條件下發生斷裂，從而造成令人惱怒的燒損、臟污衣服情況，大大降低抽吸品質體驗感。還有，從卷煙開發配伍性上來講，在某種程度上持灰性能還能反映出卷煙煙草填充得合理與否以及卷煙紙的包覆性能好壞。可見，關注和考察卷煙持灰性能對提升卷煙質量具有特定意義。

目前，卷煙行業對持灰性能的考察沒有較為統一和系統的測試方法，常用的方法是將卷煙點燃后水平放置，在沒有抽吸條件下觀察卷煙燃燒灰柱持灰長度。上述方法由于沒有抽吸條件，且基于靜態水平測試，而消費者在實際靜態持煙時，為了避免煙熏手指，都會讓卷煙自然上翹呈一定角度。所以，常見的靜態測試方法不能模擬消費者靜態抽吸動作。另一方面，消費者在抽吸過程中包括一系列動作，并非靜止狀態，因此，為了客觀精確地檢測卷煙在實際抽吸過程中的持灰性能，需要人體仿真抽吸過程動作的介入檢測更為科學。

此外，目前方法中主要通過技術人員的目視法來采集卷煙持灰長度，這樣容易受到觀測人員的技術水平、經驗和主觀意識的影響，從而影響評價結果的準確性和客觀性。

針對上述存在的問題，目前在行業技術中尚沒有很好的解決方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種機械手仿真人體抽吸多角度靜態或動態測定卷煙燃燒持灰率的方法。通過全視覺實時采集待檢測卷煙樣品燃燒時的圖像，對采集到的圖像進行算法處理和數據分析，得到待檢測卷煙樣品靜態持灰率和動態持灰率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

機械手仿真人體抽吸測定卷煙燃燒持灰率的方法，所述的卷煙燃燒持灰率包括靜態持灰率和動態持灰率，包括如下步驟：

將待檢測卷煙樣品采用機械手夾持，置于夾持位置的煙支軸向方向與攝像頭和打光光源垂直；控制系統分別與機械手、攝像頭相連，用于控制機械手工作，還用于采集攝像頭拍攝的圖片進行處理和計算；啟動控制系統、攝像頭及打光光源；拍攝燃燒前樣品圖片后，點燃卷煙樣品，之后按照靜態檢測模式或動態檢測模式進行檢測，檢測過程中實時拍攝燃燒后樣品圖片；其中，攝像頭和打光光源均有多個；

靜態檢測模式下，機械手按照設定的卷煙靜態抽吸角度和卷煙抽吸模式進入檢測工位，開始進行圖像采集檢測；

動態檢測模式下，機械手按照人體抽吸卷煙動作在設定卷煙抽吸模式下，開始進行圖像采集檢測；所述的人體抽吸卷煙動作不包括彈煙灰動作；

卷煙持灰率采用檢測樣品煙支在燃燒至煙蒂長度過程中的持灰性能進行量化表示；其中，所述的煙蒂長度為卷煙燃燒端距離接裝紙3mm的距離長度。