CN108709959B - 一种风速可调的烟气检测试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种风速可调的烟气检测试验机，包括外壳、吸烟装置、风速模拟装置和烟气分析装置；外壳上设置有端门，吸烟装置用于固定烟支和点燃烟支；风速模拟装置包括中央控制器、驱动电机和叶片，驱动电机的输出轴上套设有安装辊，安装辊上沿轴向设置有多组叶片；烟气分析装置包括抽吸接口、烟气分析机和管道，抽吸接口设置在外壳上且与外壳连通，抽吸接口通过管道与烟气分析机的进烟端连接；本发明利用由中央控制器控制的驱动电机和安装在驱动电机的叶片模拟真实的风速环境，并利用现有的烟气分析机对不同风速下卷烟燃烧释放的烟气进行分析，从而真实的评价消费者在不同风速环境下的吸食感受。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟生产领域，尤其涉及一种风速可调的烟气检测试验机。
背景技术
现阶段在卷烟生产过程中对卷烟烟气指标的检测，通常采用全自动吸烟机进行，其检测过程中的环境是标准固定的。但在实际中消费者购买卷烟后进行吸食，其使用环境是不相同的，标准检测环境下得到的指标数据并不能很好的反应消费者吸食的真实性。特别是（如在室内、室外）环境风速大小，一方面对卷烟燃烧的充分与否有显著影响，从而导致烟气释放的物质不同；另一方面，不同环境下风速的不同也决定了消费者对卷烟的吸食感受不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风速可调的烟气检测试验机，能够模拟不同风速环境下卷烟的燃烧特性，并利用现有的烟气分析机对不同风速下卷烟燃烧释放的烟气进行分析，从而真实的评价消费者在不同风速环境下的吸食感受。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种风速可调的烟气检测试验机，包括外壳、设置在外壳内的吸烟装置和风速模拟装置，还包括烟气分析装置；
所述外壳上设置有端门；
所述吸烟装置用于固定烟支和点燃烟支；
所述风速模拟装置设置在所述吸烟装置下方，所述风速模拟装置包括中央控制器、驱动电机和叶片，驱动电机采用步进电机，步进电机的输入端通过电机控制电路与中央控制器的输出端连接，所述驱动电机的输出轴上套设有安装辊，安装辊上沿轴向设置有多组叶片；
所述烟气分析装置包括抽吸接口、烟气分析机和管道，抽吸接口设置在外壳上且与外壳连通，抽吸接口通过管道与烟气分析机的进烟端连接。
所述吸烟装置包括固定机构和点烟机构，所述固定机构采用烟支固定卡座，烟支固定卡座上开设有与烟支匹配的烟支固定孔，所述点烟机构采用点烟器，点烟器的输入端通过点烟器控制电路与中央控制器的输出端连接，点烟器用于点燃烟支固定孔上的烟支。
所述固定机构还包括烟支盒、烟支盒卡槽、烟支盒丝杠、烟支盒丝杠电机和推杆电机，其中，烟支盒用于存放烟支，且烟支盒底部设置有出烟孔，烟支盒卡槽上表面开设有与烟支盒匹配的卡槽，烟支盒卡槽下表面设置有与烟支盒丝杠匹配的导丝孔，烟支盒丝杠电机用于驱动烟支盒丝杠旋转，所述推杆电机设置在烟支盒侧面且推杆电机的推杆与出烟孔相对应，所述的烟支固定卡座上开设有多个等间距的烟支固定孔，且出烟孔的高度与烟支固定孔的高度相同；所述点烟机构还包括点烟器驱动组件，所述点烟器驱动组件包括传动件、点烟器丝杠和点烟器丝杠电机，点烟器固定在传动件上端且点烟器的高度与出烟孔的高度相同，传动件下端开设有与点烟器丝杠匹配的丝孔，点烟器丝杠电机用于驱动点烟器丝杠旋转；所述烟支盒丝杠电机、推杆电机和点烟器丝杠电机的输入端均通过电机控制电路与中央控制器的输出端连接。
所述烟支盒底部设置有磁石。
所述风速模拟装置还包括设置在吸烟装置下方的风速感应器，风速感应器的输出端与中央控制器的输入端连接。
所述风速模拟装置还包括设置在风速感应器下方的过滤网。
所述外壳底部还开设有进气口，进气口上设置有进气网。
所述外壳顶部还设置有排烟口。
所述中央控制器采用工控机。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种风速可调的烟气检测试验机，利用由中央控制器控制的驱动电机和安装在驱动电机的叶片模拟真实的风速环境，并利用现有的烟气分析机对不同风速下卷烟燃烧释放的烟气进行分析，从而真实的评价消费者在不同风速环境下的吸食感受；同时，还利用由工控机控制的滚珠丝杠机构控制烟支盒和点烟器动作，所有固定烟支和点燃烟支均自动完成，检测效率高，方便实用，便于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述固定机构的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示：本发明所述的一种风速可调的烟气检测试验机，包括外壳1、设置在外壳1内的吸烟装置和风速模拟装置，还包括烟气分析装置；
所述外壳1上设置有端门2，操作人员可通过端门2将待检测烟支放入吸烟装置；
所述吸烟装置用于固定烟支和点燃烟支；
所述风速模拟装置设置在所述吸烟装置下方，所述风速模拟装置包括中央控制器3、驱动电机4和叶片5，驱动电机4采用步进电机，驱动电机4的输入端通过电机控制电路与中央控制器3的输出端连接，所述驱动电机4的输出轴上套设有安装辊，安装辊上沿轴向设置有多组平行的叶片5；
所述烟气分析装置包括抽吸接口15、烟气分析机和管道，抽吸接口15设置在外壳1上且与外壳1连通，抽吸接口15通过管道与烟气分析机的进烟端连接。
优选方案为：所述吸烟装置包括固定机构和点烟机构，所述固定机构采用烟支固定卡座6，烟支固定卡座6上开设有与烟支匹配的烟支固定孔7，所述点烟机构采用点烟器10，点烟器10的输入端通过点烟器控制电路与中央控制器3的输出端连接，点烟器10用于点燃烟支固定孔7上的待检测烟支；进一步的，如图2所示：所述固定机构还包括烟支盒8、烟支盒卡槽20、烟支盒丝杠12、烟支盒丝杠电机11和推杆电机9，其中，烟支盒8用于存放待检测烟支，且烟支盒8底部设置有出烟孔21，烟支盒卡槽20上表面开设有与烟支盒8匹配的卡槽，烟支盒卡槽20下表面设置有与烟支盒丝杠12匹配的导丝孔22，烟支盒丝杠电机11用于驱动烟支盒丝杠12旋转， 所述推杆电机9设置在烟支盒8侧面且推杆电机9的推杆与出烟孔21相对应，所述的烟支固定卡座6上开设有多个等间距的烟支固定孔7，且出烟孔21的高度与烟支固定孔7的高度相同； 所述点烟机构还包括点烟器驱动组件，所述点烟器驱动组件包括传动件、点烟器丝杠14和点烟器丝杠电机13，点烟器10固定在传动件上端且点烟器10的高度与出烟孔21的高度相同，传动件下端开设有与点烟器丝杠14匹配的丝孔，点烟器丝杠电机13用于驱动点烟器丝杠14旋转；所述烟支盒丝杠电机11、推杆电机9和点烟器丝杠电机13的输入端均通过电机控制电路与中央控制器3的输出端连接；操作人员可通过端门2将待检测烟支放入烟支盒8， 并通过由中央控制器3控制的推杆电机9将烟支盒8内的烟支由出烟孔21推出烟支盒8，由于出烟孔21的高度与烟支固定孔7的高度相同,因此，待检测烟支能够被推杆电机9顺利推入烟支固定孔7固定；进一步的，操作人员可提前设置烟支盒丝杠电机11的步距，以便于烟支盒8每次移动后，出烟孔21的位置均和烟支固定卡座6上的烟支固定孔7的位置对应；同理，操作人员可提前设置点烟器丝杠电机13的步距，以便于点烟器10每次移动后的位置与烟支的位置对应。
优选方案为：为了保证烟支盒8能够稳定的固定在烟支盒卡槽20上，所述烟支盒8底部设置有磁石23。
优选方案为：所述风速模拟装置还包括设置在吸烟装置下方的风速感应器17，风速感应器17的输出端与中央控制器3的输入端连接；操作人员可提前设定风速波动的阈值，风速感应器17将采集到的风速信号反馈给中央控制器3，当风速达到阈值后，中央控制器3调节驱动电机4的转速，进而调节风速在设置的阈值范围内波动。
优选方案为：所述风速模拟装置还包括设置在风速感应器17下方的过滤网18，以防止待检测烟支点燃后掉落的烟灰等杂质污损驱动电机4。
优选方案为：所述外壳1底部还开设有进气口，进气口上设置有进气网19，进气口的设置，能够保持外壳1内的空气充足，防止待检测烟支燃烧不充分的情况出现。
优选方案为：所述外壳1顶部还设置有排烟口16，以便于及时排出外壳1内残留的烟气。
优选方案为：所述中央控制器3采用工控机，工控机功能齐全，可以安装多种自动控制软件，同时，还具有人机交互界面，方便操作人员随时观察。
本发明所述的一种风速可调的烟气检测试验机的动作过程为：使用前，操作人员提前在工控机上写入驱动电机4的转速、烟支盒丝杠电机11、推杆电机9和点烟器丝杠电机13的步距等（利用工控机控制步进电机属于现有成熟技术，在自动化行业已经得到了广泛应用，这里不再赘述）；使用时，打开外壳1端门2，取出烟支盒8，将待检测烟支依次堆叠在烟支盒8内，然后将烟支盒8放入烟支盒卡槽20并启动烟气检测试验机；烟支盒丝杠电机11、推杆电机9和点烟器丝杠电机13相互配合，使烟支盒8在烟支盒丝杠12的作用下，依次移动到烟支固定卡座6上的烟支固定孔7的位置，在此过程中，推杆电机9将待检测烟支由出烟孔21推出并固定在烟支固定孔7内，点烟器10在点烟器丝杠14的作用下依次点燃固定在烟支固定孔7上的待检测烟支，驱动电机4在风速感应器17和工控机的控制下，通过叶片5输出不同的风速，以模拟真实的吸烟环境；最后，待检测烟支产生的烟气在烟气分析机的作用下由抽吸接口15和管道进入烟气分析机，从而真实的评价消费者在不同风速环境下的吸食感受。
本发明所述的一种风速可调的烟气检测试验机，利用由中央控制器3控制的驱动电机4和安装在驱动电机4的叶片5模拟真实的风速环境，并利用现有的烟气分析机对不同风速下卷烟燃烧释放的烟气进行分析，从而真实的评价消费者在不同风速环境下的吸食感受；同时，还利用由工控机控制的滚珠丝杠机构控制烟支盒8和点烟器10动作，所有固定烟支和点燃烟支均自动完成，检测效率高，方便实用，便于推广。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：包括外壳、设置在外壳内的吸烟装置和风速模拟装置，还包括烟气分析装置；
所述外壳上设置有端门；
所述吸烟装置用于固定烟支和点燃烟支；
所述风速模拟装置设置在所述吸烟装置下方，所述风速模拟装置包括中央控制器、驱动电机和叶片，驱动电机采用步进电机，步进电机的输入端通过电机控制电路与中央控制器的输出端连接，所述驱动电机的输出轴上套设有安装辊，安装辊上沿轴向设置有多组叶片；
所述烟气分析装置包括抽吸接口、烟气分析机和管道，抽吸接口设置在外壳上且与外壳连通，抽吸接口通过管道与烟气分析机的进烟端连接;
推杆电机将待检测烟支由出烟孔推出并固定在烟支固定孔内，点烟器在点烟器丝杠的作用下依次点燃固定在烟支固定孔上的待检测烟支，驱动电机在风速感应器和工控机的控制下，通过叶片输出不同的风速，以模拟真实的吸烟环境；最后，待检测烟支产生的烟气在烟气分析机的作用下由抽吸接口和管道进入烟气分析机，利用现有的烟气分析机对不同风速下卷烟燃烧释放的烟气进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述吸烟装置包括固定机构和点烟机构，所述固定机构采用烟支固定卡座，烟支固定卡座上开设有与烟支匹配的烟支固定孔，所述点烟机构采用点烟器，点烟器的输入端通过点烟器控制电路与中央控制器的输出端连接，点烟器用于点燃烟支固定孔上的烟支。
3.根据权利要求2所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述固定机构还包括烟支盒、烟支盒卡槽、烟支盒丝杠、烟支盒丝杠电机和推杆电机，其中，烟支盒用于存放烟支，且烟支盒底部设置有出烟孔，烟支盒卡槽上表面开设有与烟支盒匹配的卡槽，烟支盒卡槽下表面设置有与烟支盒丝杠匹配的导丝孔，烟支盒丝杠电机用于驱动烟支盒丝杠旋转，所述推杆电机设置在烟支盒侧面且推杆电机的推杆与出烟孔相对应，所述的烟支固定卡座上开设有多个等间距的烟支固定孔，且出烟孔的高度与烟支固定孔的高度相同；所述点烟机构还包括点烟器驱动组件，所述点烟器驱动组件包括传动件、点烟器丝杠和点烟器丝杠电机，点烟器固定在传动件上端且点烟器的高度与出烟孔的高度相同，传动件下端开设有与点烟器丝杠匹配的丝孔，点烟器丝杠电机用于驱动点烟器丝杠旋转；所述烟支盒丝杠电机、推杆电机和点烟器丝杠电机的输入端均通过电机控制电路与中央控制器的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述烟支盒底部设置有磁石。
5.根据权利要求1所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述风速模拟装置还包括设置在吸烟装置下方的风速感应器，风速感应器的输出端与中央控制器的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述风速模拟装置还包括设置在风速感应器下方的过滤网。
7.根据权利要求1所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述外壳底部还开设有进气口，进气口上设置有进气网。
8.根据权利要求7所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述外壳顶部还设置有排烟口。
9.根据权利要求1所述的一种风速可调的烟气检测试验机，其特征在于：所述中央控制器采用工控机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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