一种按压式卷烟物料填充值测量设备
技术领域
本发明涉及卷烟性能检测领域，更具体地，涉及一种按压式卷烟物料填充值测量设备。
背景技术
卷烟物料填充值可体现烟丝、梗丝或薄片等卷烟物料的承压性能。以检测烟丝的填充值为例，将一定质量的烟丝置于测量筒中，测量烟丝在一定时间一定压力作用下所保持的容积，即可得到烟丝的填充值。
现有的卷烟物料填充值测量需要通过人工称取一定质量的卷烟物料后，再将卷烟物料填充至测量筒中进行填充值的测量。每测量一个卷烟物料填充值的数据，需要依次完成称重、测量筒填装、启动仪器、测量等待、测量筒测试料去除等工序。在实际操作过程中，常常要对多组测试样(30个/组)进行填充值测量，不但劳动强度大，而且工作效率低。
因此，如何提供一种可有效提高卷烟物料填充值的测量效率及降低工作强度的设备成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可有效提高卷烟物料填充值的测量效率及降低工作强度的按压式卷烟物料填充值测量设备的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种按压式卷烟物料填充值测量设备。
该按压式卷烟物料填充值测量设备包括投料装置、推料装置和检测装置；其中，
所述投料装置与所述推料装置对应设置，且所述投料装置被设置为用于向所述推料装置投送卷烟物料；
所述推料装置包括推料件和推料件驱动单元，所述推料件驱动单元被设置为用于驱动所述推料件移动，以使得所述推料件推动卷烟物料；
所述检测装置包括物料承放件、称量单元、施压机构和高度检测机构；
所述物料承放件上设有进料口和施压口，所述进料口与所述推料件对应设置，以使得所述推料件将卷烟物料自所述进料口推送至所述物料承放件内；
所述称量单元被设置为用于称量所述物料承放件内的卷烟物料的重量或所述物料承放件及卷烟物料的重量之和；
所述施压机构被设置为用于自所述施压口进入所述物料承放件，以对所述物料承放件内的卷烟物料施加压力；
所述高度检测机构被设置为用于检测所述物料承放件内的卷烟物料的高度。
可选的，所述投料装置包括投料通道和投料机构；
所述投料通道具有投料进口和投料出口；
所述投料机构被设置为用于自所述投料进口向所述投料通道投放卷烟物料；
所述推料装置还包括推料通道，所述投料出口与所述推料通道相连通。
可选的，所述物料承放件上设有与所述施压口相对设置的称量口，所述称量口处设有称量板；
所述称量单元位于所述称量板下，且所述称量单元被设置为用于称量所述称量板及所述称量板上的卷烟物料的重量之和。
可选的，所述检测装置还包括称量驱动单元；
所述称量驱动单元被设置为用于驱动所述称量单元朝向所述施压口的方向移动，以使得所述称量板支撑在所述称量单元上。
可选的，所述物料承放件上还设有取料口，所述取料口被设置为用于取出所述物料承放件内的卷烟物料。
可选的，所述取料口与所述进料口相对设置，且所述取料口处设置有取料口封堵板。
可选的，所述检测装置还包括取料封堵驱动单元，所述取料封堵驱动单元被设置为用于驱动所述取料口封堵板封堵或离开所述取料口。
可选的，所述施压机构包括施压件和施压件驱动单元；
所述施压件驱动单元被设置为用于驱动所述施压件朝向靠近或远离所述物料承放件的方向移动，以使得所述施压件对所述物料承放件内的卷烟物料施加压力。
可选的，所述高度检测机构包括检测件和检测单元；
所述检测件与所述施压件远离所述施压口的表面固定连接，且所述检测件自所述施压件朝向远离所述施压口的方向延伸；
所述检测单元被设置为用于检测所述检测件的高度变化。
可选的，所述检测件具有杆状结构；
所述检测单元为位移传感器。
本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备通过投料装置、推料装置和检测装置实现对卷烟物料填充值自动化的检测，可有效提高卷烟物料填充值的测量效率及降低工作强度。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备实施例的结构示意图。
图中标示如下：
投料通道-1，投料进口-101，投料出口-102，推料件-2，推料件驱动单元-3，推料通道-4，物料承放件-5，进料口-51，施压口-52，称量口-53，称量板-54，取料口-55，取料口封堵板-56，称量单元-6，称量驱动单元-7，施压件-8，施压件驱动单元-9，检测件-10，检测单元-11。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
如图1所示，本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备包括投料装置、推料装置和检测装置。
投料装置与推料装置对应设置，且投料装置可用于向推料装置投送卷烟物料。上述卷烟物料通常包括烟丝、梗丝和薄片等。
投料装置可例如为传输带装置或喂料装置，通过传输带装置或喂料装置将卷烟物料投送至推料装置内。具体实施时，投料装置投送至推料装置的卷烟物料可为分批次定量的物料。
推料装置包括推料件2和推料件驱动单元3。推料件驱动单元3可用于驱动推料件2移动，以使得推料件2推动卷烟物料。推料件2通常可具有板状结构或块状结构。推料件驱动单元3可例如为电机或马达等。
检测装置包括物料承放件5、称量单元6、施压机构和高度检测机构。
物料承放件5上设有进料口51和施压口52。进料口51与推料件2对应设置，以使得推料件2将卷烟物料自进料口51推送至物料承放件5内。物料承放件5可具有框状结构或篮状结构。
具体实施时，推料件5将卷烟物料自进料口51推送至物料承放件5内后，推料件驱动单元3驱动推料件5维持在封堵进料口51的位置处，以将物料承放件5内的卷烟物料维持在容积稳定不变的物料承放件5的空间内。在当前次的卷烟物料填充值检测完成后，推料件驱动单元3再驱动推料件5离开进料口51，以将下一次待检测的卷烟物料推送至物料承放件5内。
称量单元6可用于称量物料承放件5内的卷烟物料的重量或物料承放件5及卷烟物料的重量之和。
称量单元6通常为电子天平等称重的仪器。称量单元6可设置在物料承放件5内，以对进入物料承放件5内的卷烟物料的重量进行称量。或者，称量单元6可位于物料承放件5外，从而对物料承放件5的重量和物料承放件5内的卷烟物料的重量的和进行称量。由于物料承放件5的重量通常已知，因此，由物料承放件5的重量和物料承放件5内的卷烟物料的重量之和可方便地得到物料承放件5内的卷烟物料的重量。
施压机构可用于自施压口52进入物料承放件5，以对物料承放件5内的卷烟物料施加压力。施压机构可例如为载荷块或电机等。具体实施时，可将载荷块直接压在物料承放件5内的卷烟物料上，或者，可通过电机对物料承放件5内的卷烟物料进行施压。
高度检测机构可用于检测物料承放件5内的卷烟物料的高度。
高度检测机构可例如为设置在物料承放件5内的位置传感器，通过检测物料承放件5内的卷烟物料在施压前后的高度差来得到卷烟物料受压后的高度变化。
本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备在使用时，先通过投料装置将卷烟物料投送至推送装置内。推送装置的推料件驱动单元3驱动推料件2将卷烟物料自进料口51推送至物料承放件5内，并且在将卷烟物料推送至物料承放件5内后，推料件2封堵进料口51。接着，称量单元6对物料承放件5内的卷烟物料进行称重，得到物料承放件5内的卷烟物料的重量参数。然后，施压机构对物料承放件5内的卷烟物料施压，并在保压一段时间后离开卷烟物料。高度检测机构对物料承放件5内的卷烟物料在施压前后的高度差进行检测，得到物料承放件5内的卷烟物料受压后的高度变化。由物料承放件5内的卷烟物料的重量参数和物料承放件5内的卷烟物料受压后的高度变化即可得到卷烟物料的填充值。在完成当前次的卷烟物料填充值检测后，推料件驱动单元3驱动推料件2离开进料口51，并通过机械臂掏取或吸料器吸取等方式将物料承放件5内的卷烟物料进行清除，便可进入下一次卷烟物料填充值的检测。本领域技术人员可根据填充值待检测数值的数量需求来确定卷烟物料填充值设备的测量循环次数。
本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备通过投料装置、推料装置和检测装置实现对卷烟物料填充值自动化的检测，可有效提高卷烟物料填充值的测量效率及降低工作强度。
在本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，为了提高按压式卷烟物料填充值测量设备检测的稳定性，投料装置包括投料通道1和投料机构(图中未示出)。投料机构可例如为传输带装置或喂料装置。
投料通道1具有投料进口101和投料出口102。投料机构可用于自投料进口101向投料通道1投放卷烟物料。
推料装置还包括推料通道4。投料出口102与推料通道4相连通。推料装置的推料件2可将自投料出口102进入推料通道4的卷烟物料沿着推料通道4推送至物料承放件5内。
在本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，物料承放件5上设有与施压口52相对设置的称量口53。称量口53处设有称量板54。称量板54可起到封堵称量口53的作用。
称量单元6位于称量板54下，且称量单元6可用于称量称量板54及称量板54上的卷烟物料的重量之和。
这种实施方式的物料承放件5及称量单元6可更加灵活方便地称量得到卷烟物料的重量。称量单元6位于物料承放件5外，可对称量板54的重量和称量板54上的卷烟物料的重量的和进行称量。由于称量板54的重量通常已知，因此，由称量板54的重量和称量板54上的卷烟物料的重量之和可方便地得到物料承放件5内的卷烟物料的重量。
具体实施时，称量口53和称量板54的尺寸需要设计为使得物料承放件5内的卷烟物料均位于称量板54上，以更准确地得到卷烟物料的重量。
此外，称量单元6还可在施压机构施压期间持续地对称量板54及其上的卷烟物料的重量进行称量，从而监控施压机构施加的压力是否稳定。
更进一步的，检测装置还包括称量驱动单元7。
称量驱动单元7可用于驱动称量单元6朝向施压口52的方向移动，以使得称量板54支撑在称量单元6上。称量驱动单元7可例如为电机或活塞装置等。
在该实施例中，称量板54下可设有用于在称量单元6未与称量板54接触时支撑称量板54的支撑架。在施压机构对称量板54上的卷烟物料施压的过程中，称量板54支撑在支撑架上。在施压完成后，称量板54上的卷烟物料被压缩，称量驱动单元7驱动称量单元6朝向施压口52的方向移动，从而将称量板54自支撑架上撑起，称量板54离开支撑架，转而支撑在称量单元6上，称量单元6即可对称量板54和卷烟物料进行称重。由于此时称量板54上的卷烟物料已经被压缩，因此称量板54及其上的卷烟物料具有更大的朝向施压口52的方向移动的空间，有利于避免卷烟物料与物料承放件5的部件相干涉，从而得到更准确的卷烟物料的重量值。
在本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，物料承放件5上还设有取料口55。取料口55可用于取出物料承放件5内的卷烟物料。
取料口55可设于物料承放件5设有施压口52的一侧上，或者，设于物料承放件5上与设有施压口52的一侧相对的一侧上。通过机械臂掏取或吸料器吸取等方式将物料承放件5内的卷烟物料自取料口55进行清除，便可进入下一次卷烟物料填充值的检测。
进一步的，取料口55与进料口51相对设置，且取料口55处设置有取料口封堵板56。取料口封堵板56可用于封堵取料口55。在施压机构对物料承放件5内的卷烟物料施压的过程中，取料口封堵板56封堵取料口55。在当前次的卷烟物料填充值检测完成后，当取料口封堵板56自取料口55上取下，从而可方便地通过机械臂掏取或吸料器吸取等方式将物料承放件5内的卷烟物料自取料口55进行清除，卷烟物料清除完成后，再次用取料口封堵板56封堵取料口55。
更进一步的，检测装置还包括取料封堵驱动单元(图中未示出)。取料封堵驱动单元可用于驱动取料口封堵板56封堵或离开取料口55。
取料封堵驱动单元的设置有利于更方便地打开或封闭取料口55，从而提高按压式卷烟物料填充值测量设备使用的便利性。
在本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备的一个实施例中，物料承放件5的放置卷烟物料的空间由推料件2、施压件8、称量板54和取料口封堵板56围绕而构成。
在本公开的按压式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，施压机构包括施压件8和施压件驱动单元9。
施压件驱动单元9可用于驱动施压件8朝向靠近或远离物料承放件5的方向移动，以使得施压件8对物料承放件5内的卷烟物料施加压力。
施压件8可具有块状或板状形状。施压件驱动单元9可例如为气缸或电机等。
通过施压件驱动单元9驱动施压件8对物料承放件5内的卷烟物料进行施压可保证施加压力的稳定性，从而提高按压式卷烟物料填充值测量设备检测的准确性。
进一步的，高度检测机构包括检测件10和检测单元11。
检测件10与施压件8远离施压口52的表面固定连接，且检测件10自施压件8朝向远离施压口52的方向延伸。检测件10与施压件8之间的固定连接可通过焊接或胶粘等方式实现。检测件10可具有杆状或针状形状。
检测单元11可用于检测检测件10的高度变化。检测单元11可例如为激光束检测器或位置传感器。检测件10随着施压件8移动的行程位于检测单元11的检测区域内。
通过检测单元11检测到的检测件10在施压件8对物料承放件5内的卷烟物料接触时的高度以及检测件10在施压件8对物料承放件5内的卷烟物料施压完成时的高度，可快速准确地得出卷烟物料受压后的高度变化，从而快速准确地得出卷烟物料填充值。
进一步的，为了提高卷烟物料受压后的高度变化检测的准确性并控制成本，检测件10具有杆状结构。检测单元11为位移传感器。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
