烟支烟丝段紧致力检测系统的制作方法

本发明涉及卷烟制造领域，尤其涉及一种烟支烟丝段紧致力检测系统。

背景技术：

1、烟支是由卷烟纸包裹而成，由于烟丝具有弹性，卷烟的卷制过程存在烟丝先压缩后松弛(或膨胀)的力学变化过程，由于在受轨道和卷烟纸的限制，其受力可视为烟丝受压后体积不变，烟丝受压缩后应力随时间减小的应力松弛过程，在此过程中，应力不能松弛到零，最终会与卷烟纸相互作用达到平衡应力。该平衡力就是烟丝对卷烟纸的作用力的直观反应。该平衡力的大小直接影响卷烟空头、端部落丝、稀头等质量指标，因此，检测该平衡力对质量分析和质量改进具有重要意义。

2、在圆周一定的前提下，烟丝填充量、填充值、弹性等指标决定了烟支烟丝段平衡应力的大小。在卷烟生产过程中，一方面采用设置紧头、增加烟丝填充量、增加烟丝填充值以及弹性等方式增加端部的包裹力，从而减少烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量缺陷的发生，另一方面采用剔除装置，将空头、毛头、稀头等不合格烟支剔除，但端部落丝需要离线检测，无法进行在线剔除，而端部落丝是一项综合性指标，与单支重量、紧头规格、烟丝结构、烟丝弹性、烟丝填充值等质量指标以及卷烟机参数都具有一定相关性，且影响方向不一，单支重量的设定需要综合考虑卷烟的感官质量、物理质量、烟气质量和消耗，往往采用试验和经验相结合的方式确定；紧头规格一般由设备厂家提供，部分企业会根据对感官质量、消耗等指标的影响确定相应的规格，但由于每个机台会生产多种规格卷烟，每种卷烟的烟丝填充量、填充值、弹性、烟丝结构、耐加工性等指标差异较大，且紧头位置存在飘移等诸多因素，导致同一机台生产的不同规格卷烟往往出现烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量指标和消耗存在显著差异；烟丝填充量由设备进行控制，存在一定的波动；烟丝填充值与含水率、风送风速、回丝量、烟丝结构的一致性等因素密切相关，都存在一定的波动；由于影响因素多而复杂，很难通过试验准确确定每种因素与烟支空头、毛头、稀头、端部落丝的相关性，亟需找到一种新的可直接测量的指标，能够衡量其与烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量指标的关系，进而构建其与卷烟圆周、烟丝结构、填充值、单支重量、弹性的关系模型，为烟支重量设计、卷制质量改进、消耗降低等提供指导。

3、经分析发现，烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量缺陷与烟支烟丝段受力密切相关，由于行业内未有从力学的角度研究卷制质量的可靠方案，也不具备对应且完善的检测系统，站位于此，本发明将卷烟丝受到卷烟纸周向包裹产生的平衡应力称为紧致力，并分析出同样的端部烟丝填充量，当圆周增大时，烟支紧致力减小，易出现，烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量缺陷，不同规格烟丝填充值、弹性越低，烟支的紧致力减小；烟丝填充量一定，烟丝填充值、弹性接近时，2.0mm以下的烟丝含量越少，烟支端部紧致力越高，烟支空头、毛头、稀头、端部落丝等质量缺陷越少。

4、正是在上述现有技术前提以及本发明分析研究的背景之下，提出可以有效且可靠地弥补业内空缺对应于加热卷烟紧致力检测系统的下述公开方案。

技术实现思路

1、鉴于上述，本发明旨在提供一种烟支烟丝段紧致力检测系统，以解决前述提及的技术问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种烟支烟丝段紧致力检测系统，其中包括：测试台、直线位移台、固定基座、通过直线执行器驱动以执行分离及合拢动作的移动支架、多个拉压力传感器、多个位移传感器、测试基座、膨胀测力片、烟支固定台、烟支夹具、信号采集器、控制器及驱动控制模块；

4、所述测试台上布置所述直线位移台、所述烟支固定台、所述信号采集器、所述控制器及驱动模块，且所述控制器及驱动控制模块通过所述信号采集器分别与直线位移台、所述直线执行器、所述拉压力传感器、所述位移传感器电信号连接；

5、所述固定基座连接在所述直线位移台上，且能够在所述直线位移台上水平移动，所述测试基座与所述固定基座固定连接，所述移动支架的两侧分别与所述固定基座以及所述测试基座滑动连接；

6、所述直线执行器安装在所述固定基座，并通过对应的所述拉压力传感器与所述移动支架连接；所述位移传感器安装在所述固定基座处，用于检测所述移动支架的动作参数；

7、所述移动支架靠近所述测试基座的一侧通过对应的所述拉压力传感器连接有可分离合拢的膨胀测力片，且合拢后的所述膨胀测力片的刺入端头朝向配置在所述烟支固定台中的所述烟支夹具的中心。

8、在其中至少一种可能的实现方式中，所述固定基座包括固定基座底座以及固定基座功能部，所述固定基座底座通过所述直线位移台进行水平移动，所述固定基座功能部上布置有固定基座滑槽，所述移动支架的一侧穿过所述固定基座滑槽。

9、在其中至少一种可能的实现方式中，所述固定基座底座与所述直线位移台的水平位移台固定连接，且所述固定基座功能部通过若干个卧式连接柱与所述测试基座固定连接。

10、在其中至少一种可能的实现方式中，两个所述直线执行器对称固定在所述固定基座功能部上，所述移动支架包括两组相互连接的支架水平部与支架垂直部，各所述支架水平部与对应的所述直线执行器的端部通过一个所述拉压力传感器连接；

11、膨胀测力片包括两组相互连接的测力片水平部和测力片垂直部；且所述测试基座上布置有测试基座滑槽，所述支架垂直部穿设在所述测试基座滑槽中并分别通过一个所述拉压力传感器与对应的所述测力片垂直部连接。

12、在其中至少一种可能的实现方式中，所述测力片垂直部为扁平形片体结构，所述测力片水平部为半针形结构。

13、在其中至少一种可能的实现方式中，两个所述测力片水平部通过伸缩柔性材质的连接膜相连。

14、在其中至少一种可能的实现方式中，所述烟支固定台的固定台底座上具有垂直滑杆，所述垂直滑杆的顶部与水平滑杆通过锁紧块相连，所述锁紧块的两侧布置有垂直锁紧旋钮与水平锁紧旋钮，且所述水平滑杆的一侧通过容纳腔锁紧旋钮与夹具容纳腔相连，在所述夹具容纳腔的内部放置所述烟支夹具，所述烟支夹具的外表面与所述夹具容纳腔的外表面平齐。

15、在其中至少一种可能的实现方式中，在测试基座的表面布置有激光式位移传感器，用于对所述测试基座与所述烟支夹具的外表面之间的距离进行测定，且在所述烟支夹具的外表面的预设位置处设有标记点。

16、在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测系统还包括与所述测试台连接的调平机构；

17、所述测试台的底面与所述调平机构的顶部的连接套筒连接，所述连接套筒连接有螺杆；所述螺杆穿过位于调平机构中间的固定平台的四周处的转动套筒，并与底部的调平旋钮固定连接。

18、在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测系统还包括与所述控制器及驱动控制模块电信号连接的显示器。

19、与现有技术相比，本发明的主要设计构思在于，主要由测试台、直线位移台、固定基座、通过直线执行器驱动以执行分离及合拢动作的移动支架、多个拉压力传感器、多个位移传感器、测试基座、膨胀测力片、烟支固定台、烟支夹具、信号采集器、控制器及驱动控制模块共同构成；固定基座在直线位移台上水平移动，移动支架的两侧分别与固定基座及测试基座滑动连接，直线执行器通过对应的拉压力传感器与移动支架连接，位移传感器安装在固定基座处，用于检测移动支架的动作参数；移动支架的一侧通过对应的拉压力传感器连接有可分离合拢的膨胀测力片，且膨胀测力片的刺入端朝向配置在烟支固定台中的烟支夹具的中心。本发明为卷烟烟丝段的紧致力指标检测提供了行之有效的解决方案，填补了针对此检测场景及该特定指标的业内空白。