CN219894629U - 一种烟叶加料均匀性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟草生产技术领域，具体公开了一种烟叶加料均匀性检测装置。烟叶加料均匀性检测装置包括物料输送机构、加料机构和图像处理机构；加料机构包括加料喷嘴、储料罐和输送组件，加料喷嘴朝向物料输送机构上的烟叶设置，储料罐用于存储显色剂，输送组件用于将所述储料罐内的显色剂输送至加料喷嘴；图像处理机构设置于加料机构的下游，图像处理机构用于采集和分析物料输送机构上的烟叶的图像。对两次采集到的图像进行对比，可得到喷洒完显色剂的烟叶的显色比例或显色面积，显色比例越高或显色面积越大，则说明加料更均匀，以此判断加料效果，检测方便快捷、检测周期短、检测成本低，对人员操作要求低，适合连续批量检测，易于推广应用。

Description

一种烟叶加料均匀性检测装置

技术领域

本实用新型涉及烟草生产技术领域，尤其涉及一种烟叶加料均匀性检测装置。

背景技术

加料工序是烟叶加工过程的关键环节，例如添加1,2-丙二醇料液对烟叶能起到增香、保润和助燃的作用，进而改善卷烟感官特性和物理性能。

在加料设备进行加料后，通常需要对加料的烟叶进行检测，检测烟叶表面料液的添加是否均匀。目前，对烟叶表面料液覆盖的均匀性进行检测的方法都较为繁琐，或难以量化。在现有技术中，比较常用的检测方式是利用化学溶剂将烟叶表面的料液利用物理萃取的方式萃取出来后，进行质量分析，进一步得出加料有效利用率。对于1,2-丙二醇的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、质谱联用法、近红外光谱法等。以上方法对样品前处理要求比较复杂，存在测定周期长、检测滞后、不宜连续批量检测等问题，难以适应企业生产需求。此外，检测设备昂贵、对人员操作要求高、前处理复杂，且在一定程度上不便于基层食品***工作的开展以及现场的快速筛查。

因此，亟需提供一种烟叶加料均匀性检测装置以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟叶加料均匀性检测装置，检测方便快捷、检测周期短、检测成本低，对人员操作要求低，适合连续批量检测，易于推广应用。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种烟叶加料均匀性检测装置，包括：

物料输送机构，用于输送喷涂有料液的烟叶；

加料机构，所述加料机构包括加料喷嘴、储料罐和输送组件，所述加料喷嘴朝向所述物料输送机构上的烟叶设置，所述储料罐用于存储显色剂，所述显色剂能够与所述料液反应后显色，所述输送组件用于将所述储料罐内的显色剂输送至所述加料喷嘴；

图像处理机构，设置于所述加料机构的下游，所述图像处理机构用于采集和分析所述物料输送机构上的烟叶的图像。

作为优选，所述图像处理机构包括用于采集烟叶图像的图像采集器，所述图像采集器位于所述物料输送机构上方。

作为优选，还包括照明机构，所述照明机构位于所述物料输送机构上方且用于照射所述图像采集器下方的烟叶。

作为优选，所述照明机构包括照明灯，所述照明灯设置于所述图像采集器的下方，所述照明灯上设置有避让孔，所述图像采集器的采集端能通过所述避让孔采集所述物料输送机构上的烟叶。

作为优选，所述照明机构还包括照明支架，所述照明支架包括两个立杆，两个所述立杆平行间隔设置且分别与所述物料输送机构垂直连接，两个所述立杆之间设有平行于所述物料输送机构设置的支撑杆组件，所述支撑杆组件沿所述立杆的位置可调节，所述照明灯和所述图像采集器分别设置于所述支撑杆组件上且在所述支撑杆组件上的位置可调整。

作为优选，所述物料输送机构包括支架、载台和物料驱动组件，所述载台滑动设置于所述支架上，所述物料驱动组件用于驱动所述载台在所述支架上往复移动。

作为优选，所述加料机构还包括喷嘴滑动块和喷嘴驱动组件，所述加料喷嘴设置于所述喷嘴滑动块上，所述喷嘴滑动块设置于所述喷嘴驱动组件上，所述喷嘴驱动组件驱动所述喷嘴滑动块在水平面内沿垂直于所述物料输送机构输送烟叶的方向往复运动。

作为优选，所述喷嘴驱动组件包括喷嘴驱动器和喷嘴传动件，所述喷嘴滑动块设置于所述喷嘴传动件的输出端，所述喷嘴驱动器与所述喷嘴传动件的输入端连接，所述喷嘴驱动器通过所述喷嘴传动件驱动所述喷嘴滑动块在水平面内沿垂直于所述物料输送机构输送烟叶的方向往复运动。

作为优选，所述储料罐内设有传感器，所述传感器用于检测所述储料罐内的料位。

作为优选，所述图像处理机构还包括用于分析所述图像采集器采集的图像的图像分析器，所述图像采集器通过数据传输线与所述图像分析器通讯连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的烟叶加料均匀性检测装置中的加料机构能够向喷涂有料液的烟叶喷洒显色剂，利用料液与显色剂的显色反应判断烟叶加料效果是否均匀，而烟叶本身醇含量较低，且喷洒完显色剂的烟叶的颜色深浅与料液的添加量成正比，图像处理机构分别采集未喷洒显色剂的烟叶的图像和喷洒完显色剂的烟叶的图像，并对两次采集到的图像进行对比，可得到喷洒完显色剂的烟叶的显色比例或显色面积，显色比例越高或显色面积越大，则说明加料更均匀，以此判断加料效果，检测方便快捷、检测周期短、检测成本低，对人员操作要求低，适合连续批量检测，易于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的烟叶加料均匀性检测装置的轴测图；

图2是本实用新型的烟叶加料均匀性检测装置的正视图；

图3是本实用新型的烟叶加料均匀性检测装置的俯视图。

图中：

1、物料输送机构；11、支架；12、载台；13、物料驱动组件；

2、照明机构；21、照明灯；211壳体；22、照明支架；221、立杆；222、支撑杆组件；

3、加料机构；31、加料喷嘴；32、储料罐；33、输送组件；331、空压机；34、喷嘴滑动块；35、加料支架；36、喷嘴驱动组件；361、喷嘴驱动器；362、喷嘴传动件；

4、图像处理机构；41图像采集器；42、图像分析器；

5、数据传输线；

6、柜体。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种烟叶加料均匀性检测装置，用于检测烟草中喷涂料液的均匀性。本实施例下面以1,2-丙二醇的作为料液的例子进行具体描述。

具体地，该烟叶加料均匀性检测装置包括物料输送机构1、加料机构3和图像处理机构4。

物料输送机构1用于输送喷涂有料液的烟叶；加料机构3包括加料喷嘴31、储料罐32和输送组件33，加料喷嘴31朝向物料输送机构1上的烟叶设置，储料罐32用于存储显色剂，显色剂能够与料液反应后显色，输送组件33用于将储料罐32内的显色剂输送至加料喷嘴31。

本实施例提供的烟叶加料均匀性检测装置中的加料机构3能够向喷涂有1,2-丙二醇的烟叶喷洒显色剂，利用1,2-丙二醇与显色剂的显色反应判断烟叶加料效果是否均匀，而烟叶本身醇含量较低，且喷洒完显色剂的烟叶的颜色深浅与1,2-丙二醇的添加量成正比，图像处理机构4采集未喷洒显色剂的烟叶的图像和喷洒完显色剂的烟叶的图像并对采集到的图像进行分析，可得到烟叶的显色比例或显色面积，显色比例越高或显色面积越大，则说明加料更均匀，以此判断加料效果，检测方便、快捷，易于推广应用。

在本实施例中，物料输送机构1包括支架11、载台12和物料驱动组件13，载台12滑动设置于支架上11，支架11用于支撑载台12，物料驱动组件13用于驱动载台12在支架11上往复移动，烟叶放置于载台12上。该物料输送机构1适合传送烟叶，且在传送过程中不会对烟叶造成损伤。

进一步地，支架11为板状结构，支架11的材质为耐腐蚀材料。优选的，支架11的材质为耐腐蚀金属材料，例如支架11为耐腐蚀316不锈钢材质。

第一驱动组件13设置于支架11的下方，载台12设置于支架11的上方。第一驱动组件13包括主动轮、从动轮、同步带和输送驱动电机，主动轮和从动轮转动设置于支架11相对的两端，同步带传动连接主动轮和从动轮，输送驱动电机驱动连接主动轮。输送驱动电机输送驱动力驱动主动轮转动，主动轮转动带动同步带传动。同步带上连接有载台连接块，支架11上沿物料输送机构1的输送方向设有条形孔，载台连接块穿设条形孔与载台12连接。同步带传动能带动载台连接块沿着条形孔移动，进而带动载台12在支架11上滑动。

进一步地，为了提高输送驱动电机的输出扭矩，降低传送带的输送速度，输送驱动电机连接有减速器。

载台12滑动设置于支架11上，具体地，支架11上设有两个平行且间隔设置的物料输送导轨，物料输送导轨沿着物料输送机构1的输送方向延伸。载台12上设有至少两个物料输送滑块，物料输送滑块滑动设置于对应的物料输送导轨上。

在本实施例中，加料机构3还包括喷嘴滑动块34和喷嘴驱动组件36，加料喷嘴31设置于喷嘴滑动块34上，喷嘴滑动块34设置于喷嘴驱动组件36上，喷嘴驱动组件36驱动喷嘴滑动块34在水平面内沿垂直于物料输送机构1输送烟叶的方向往复运动，以调节加料喷嘴31相对物料输送机构1的位置，确保显色剂能均匀喷涂至物料输送机构1的烟叶上，且在喷涂过程中喷嘴驱动组件36驱动加料喷嘴31沿物料输送机构1的宽度方向往复运动并向烟叶喷洒显色剂，将加料喷嘴31往复移动的速度与物料输送机构1输送烟叶的速度匹配，可以减少加料喷嘴31设置的数量，简化结构。优选的，加料喷嘴31的数量为1个。

可选地，喷嘴驱动组件36包括喷嘴驱动器361和喷嘴传动件362，喷嘴滑动块34设置于喷嘴传动件362的输出端，喷嘴驱动器361与喷嘴传动件362的输入端连接，喷嘴驱动器361通过喷嘴传动件362驱动喷嘴滑动块34在水平面内沿垂直于物料输送机构1输送烟叶的方向往复运动，实现了加料喷嘴31相对物料输送机构1的位置的调节。优选的，喷嘴驱动组件36为电缸结构。

在本实施例中，支架11上设置有加料支架35，加料支架35包括两个竖直间隔设置的加料支撑杆和一个水平设置的加料支撑梁，每个加料支撑杆341上设有至少一个加料滑块，加料滑块可以沿着加料支撑杆的长度方向移动并能固定于加料支撑杆上，两个加料支撑杆上相对应的两个加料滑块之间连接有加料支撑梁，喷嘴驱动组件36设置于加料支撑梁上，以调节加料机构3中加料喷嘴31与物料输送机构1上的烟叶的距离。优选的，加料喷嘴31与物料输送机构1上的烟叶的距离为5mm-100mm，保证加料喷嘴31能够覆盖下方的物料传输机构1上的所有烟叶。

具体地，支架上设有两个加料底座，每个加料底座分别设置有通孔，加料支撑杆的一端插设于对应的加料底座的通孔内。加料底座连接有圆柱形加料底盘，加料底盘设有螺纹孔，加料底盘通过螺钉与支架11固定连接。

在本实施例中，储料罐32与加料喷嘴31通过铁氟龙管道相连，储料罐32为压力桶，材质为316不锈钢。输送组件33包括空压机331，储料罐32与空压机331通过铁氟龙管道相连，空压机331内含压缩空气，为储料罐32内的溶剂提供动力，打开气动阀，空压机331工作使储料罐32内的显色剂流向加料喷嘴31，加料喷嘴31即可喷出显色剂。

储料罐32内设有传感器，传感器用于检测储料罐32内的料位，以便于及时提醒加料，避免检测过程中出现中断而影响检测效率。

图像处理机构4设置于加料机构3的下游，图像处理机构4用于采集和分析物料输送机构1上的烟叶的图像。在本实施例中，图像处理机构4包括用于采集烟叶图像的图像采集器41，图像采集器41位于物料输送机构1上方，能采集到物料输送机构1经过图像采集器41下方的烟叶，使图像采集器41采集图像的范围广。

图像处理机构还包括用于分析图像采集器采集的图像的图像分析器42，图像采集器41通过数据传输线5与图像分析器42通讯连接。图像分析器42与图像采集器41的具体连接线路为现有技术，在此不作具体介绍。

为了使图像采集器41采集的图像更加清晰，本实施例提供的烟叶加料均匀性检测装置还包括照明机构2，照明机构2位于物料输送机构1上方且用于照射图像采集器41下方的烟叶。

进一步可选地，照明机构2包括照明灯21，照明灯21设置于图像采集器41的下方，照明灯21上设置有避让孔，图像采集器41的采集端通过避让孔采集物料输送机构1上的烟叶。照明灯21的照明范围能覆盖图像采集器41的采集图像的范围，确保图像采集器41采集的图像更加清晰。

照明机构2还包括照明支架22，照明支架22包括两个立杆221，两个立杆221平行间隔设置且分别与物料输送机构1垂直连接，两个立杆221之间设有平行于物料输送机构设置的支撑杆组件222，支撑杆组件222沿立杆的位置可调节，照明灯21和图像采集器41分别设置于支撑杆组件222上且在支撑杆组件222上的位置可调节。本实施例提供的照明支架22的结构，可以调节照明灯21和图像采集器41与物料输送机构1的间距及照明灯21和图像采集器41与物料输送机构1宽度方向上的相对位置，以获取最佳的图像采集的范围。

示例性地，支撑杆组件222包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆从背离物料输送机构1的方向依次水平设置。第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆的两端分别通过连接块与立杆221连接，连接块在立杆上221的位置可调节。图像采集器41和照明灯21上分别设有滑动块，图像采集器41上设有两个滑动块，两个滑动块对应滑动设置于第二支撑杆和第三支撑杆上，照明灯上21设有一个滑动块，该滑动块滑动设置于第一支撑杆上。滑动块可以沿着支撑杆组件222的轴向方向移动。

照明灯21包括壳体211，避让孔开设于壳体211的顶部，壳体211内边缘沿周向设有若干LED灯，由避让孔至壳体211内中部形成避让空间，可供图像采集器41通过避让孔采集图像，LED灯不会干涉图像采集器采集图像。滑动块设置于壳体211外侧。优选的，壳体211的形状为圆弧形，能聚拢照明灯21的光源，增加照明亮度。

图像采集器41的采集端可伸出并穿过照明灯21上的避让孔以更加靠近物料输送机构进行图像采集，可以避免发生反光现象，使采集到的图像更加清晰。

在本实施例中，支架11上还设置有多根杆围设成的框架，框架罩设在物料输送机构1、照明机构2、图像处理机构和加料机构3的外侧，避免工作人员在使用过程中误触到装置而出现影响检测效果以及受伤的情况。

进一步地，烟叶加料均匀性检测装置还包括柜体6，储料罐32放置于柜体6内。

示例性的，将喷涂有料液(例如1,2-丙二醇料液)的烟叶放在载台12上并均匀摊开，开启照明灯21，启动物料输送机构1，载台12直接移动到图像采集器41的下方进行图像采集获取烟叶的原始图像，采集完图像后，按复位按钮，载台12移动到初始位置，载台12从初始位置继续移动，使载台12移动到加料喷嘴31下方时，加料喷嘴31对载台12上的烟叶喷涂显色剂。料液与显色剂的显色反应判断烟叶加料效果是否均匀，烟叶本身醇含量较低，且喷洒完显色剂的烟叶的颜色深浅与料液的添加量成正比。喷涂完显色剂后，载台12继续移动使喷涂显色剂后的烟叶置于图像采集器41的下方，图像采集器41采集喷涂有显色剂的烟叶的图像，前后两次采集的图像经过数据传输线5传给图像分析器42进行分析得出喷涂有显色剂的烟叶的显色比例或显色面积的数值，通过烟叶的显色比例或显色面积的数值判断加料效果，显色比例越高或显色面积越大，则说明加料更均匀。

具体的，图像分析器通过圈出彩色像素点个数与主像素点个数的比例可得到烟叶的显色比例，如显色比例为96％。由于图像分析器具体分析烟叶的显色比例或显色面积的手段为现有技术，在此不作具体介绍。

以显示比例为例进行进一步地说明，在得出烟叶的显色比例的数值后与比例阈值进行比较，例如对于深色烟叶的显色比例大于等于96％，则符合要求；对于中色烟叶的显色比例大于等于92％，则符合要求；对于浅色烟叶的显色比例大于等于94％，则符合要求。上述的比例阈值可以根据生产要求进行设定，在此不作具体限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，包括：

物料输送机构(1)，用于输送喷涂有料液的烟叶；

加料机构(3)，所述加料机构(3)包括加料喷嘴(31)、储料罐(32)和输送组件(33)，所述加料喷嘴(31)朝向所述物料输送机构(1)上的烟叶设置，所述储料罐(32)用于存储显色剂，所述显色剂能够与所述料液反应后显色，所述输送组件(33)用于将所述储料罐(32)内的显色剂输送至所述加料喷嘴(31)；

图像处理机构(4)，设置于所述加料机构(3)的下游，所述图像处理机构(4)用于采集和分析所述物料输送机构(1)上的烟叶的图像。

2.根据权利要求1所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述图像处理机构(4)包括用于采集烟叶图像的图像采集器(41)，所述图像采集器(41)位于所述物料输送机构(1)上方。

3.根据权利要求2所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，还包括照明机构(2)，所述照明机构(2)位于所述物料输送机构(1)上方且用于照射所述图像采集器(41)下方的烟叶。

4.根据权利要求3所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述照明机构(2)包括照明灯(21)，所述照明灯(21)设置于所述图像采集器(41)的下方，所述照明灯(21)上设置有避让孔(211)，所述图像采集器(41)的采集端能通过所述避让孔(211)采集所述物料输送机构(1)上的烟叶。

5.根据权利要求4所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述照明机构(2)还包括照明支架(22)，所述照明支架(22)包括两个立杆(221)，两个所述立杆(221)平行间隔设置且分别与所述物料输送机构(1)垂直连接，两个所述立杆(221)之间设有平行于所述物料输送机构(1)设置的支撑杆组件(222)，所述支撑杆组件沿所述立杆(221)的位置可调节，所述照明灯(21)和所述图像采集器(41)分别设置于所述支撑杆组件(222)上且在所述支撑杆组件(222)上的位置可调整。

6.根据权利要求1所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述物料输送机构(1)包括支架(11)、载台(12)和物料驱动组件(13)，所述载台(12)滑动设置于所述支架(11)上，所述物料驱动组件(13)用于驱动所述载台(12)在所述支架(11)上往复移动。

7.根据权利要求1所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述加料机构(3)还包括喷嘴滑动块(34)和喷嘴驱动组件(36)，所述加料喷嘴(31)设置于所述喷嘴滑动块(34)上，所述喷嘴滑动块(34)设置于所述喷嘴驱动组件(36)上，所述喷嘴驱动组件(36)驱动所述喷嘴滑动块(34)在水平面内沿垂直于所述物料输送机构(1)输送烟叶的方向往复运动。

8.根据权利要求7所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述喷嘴驱动组件(36)包括喷嘴驱动器(361)和喷嘴传动件(362)，所述喷嘴滑动块(34)设置于所述喷嘴传动件(362)的输出端，所述喷嘴驱动器(361)与所述喷嘴传动件(362)的输入端连接，所述喷嘴驱动器(361)通过所述喷嘴传动件(362)驱动所述喷嘴滑动块(34)在水平面内沿垂直于所述物料输送机构(1)输送烟叶的方向往复运动。

9.根据权利要求1所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述储料罐(32)内设有传感器(321)，所述传感器(321)用于检测所述储料罐(32)内的料位。

10.根据权利要求2所述的烟叶加料均匀性检测装置，其特征在于，所述图像处理机构(4)还包括用于分析所述图像采集器(41)采集的图像的图像分析器(42)，所述图像采集器(41)通过数据传输线(5)与所述图像分析器(42)通讯连接。