一种一体式卷烟物料填充值测量设备的制作方法

本发明涉及卷烟性能检测领域，更具体地，涉及一种一体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。

技术实现要素：

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一体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，提供了一种一体式卷烟物料填充值测量设备。

该一体式卷烟物料填充值测量设备包括施压检测装置、推清料装置和投料装置；其中，

所述施压检测装置包括物料承放件、施压机构和高度检测机构；

所述物料承放件上设有进清料口和施压口；

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；

所述推清料装置包括推清料机构和称量机构；

所述推清料机构包括推清料件、推清料通道、推清料件驱动单元和清料单元；

所述推清料件包括推清料件主体、清料开闭板和清料封堵驱动单元；

所述推清料件主体与所述进清料口对应设置，所述推清料件主体上设有清料通道，所述清料开闭板与所述推清料件主体相连接，所述清料封堵驱动单元被设置为用于驱动所述清料开闭板打开或关闭所述清料通道邻近所述进清料口的开口；

所述推清料通道与所述进清料口相连通；

所述推清料件驱动单元被设置为用于驱动所述推清料件沿着所述推清料通道朝向靠近或远离所述进清料口的方向移动；

所述清料单元被设置为用于在所述清料开闭板打开所述清料通道时清除所述物料承放件内的卷烟物料；

所述投料装置与所述推清料装置对应设置，且所述投料装置被设置为用于向所述推清料装置投送卷烟物料，以使得所述推清料件将卷烟物料推送至所述物料承放件内；

所述称量机构被设置为用于称量所述推清料件推送的卷烟物料的重量。

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。

可选的，所述清料开闭板与所述推清料件主体转动连接；

所述清料封堵驱动单元被设置为用于驱动所述清料开闭板相对于所述推清料件主体旋转，以打开或关闭所述清料通道邻近所述进清料口的开口。

可选的，所述清料单元安装在所述清料通道远离所述进清料口的一侧，且所述清料单元被设置为用于在所述清料开闭板打开所述清料通道时吸出所述物料承放件内的卷烟物料。

可选的，所述推清料通道内设有与所述清料通道相连通的辅助出料过道，所述辅助出料过道被设置为用于将所述清料单元排出的卷烟物料导出所述推清料通道。

可选的，所述投料装置包括投料通道、传输带和投料机构；

所述投料通道具有投料进口、传输带口和投料出口，所述传输带口位于所述投料进口和所述投料出口之间，所述投料出口与所述推清料通道相连通；

所述传输带安装在所述传输带口处；

所述投料机构被设置为用于自所述投料进口向所述传输带口投放卷烟物料，以使得所述传输带将卷烟物料输送至所述投料出口。

可选的，所述投料通道内还设有料位检测单元；

所述料位检测单元位于所述传输带口和所述投料出口之间，且所述料位检测单元被设置为用于检测进入所述推清料装置的卷烟物料的量。

可选的，所述称量机构安装在所述推清料件主体内，且所述称量机构被设置为用于称量自所述投料出口落在所述推清料件主体上的卷烟物料的重量。

本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备通过施压检测装置、推清料装置和投料装置实现对卷烟物料填充值自动化的检测，并对测量后的卷烟物料自动清除，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为本公开的一体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：

物料承放件-1，进清料口-101，施压口-102，施压件-2，施压件驱动单元-3，检测件-4，检测单元-5，推清料件-6，推清料件主体-61，清料通道-600，清料开闭板-62，推清料通道-7，辅助出料过道-700，推清料件驱动单元-8，清料单元-9，称量机构-10，投料通道-11，投料进口-111，传输带口-112，投料出口-113，料位检测单元-114，传输带-12。

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，本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备包括施压检测装置、推清料装置和投料装置。

施压检测装置包括物料承放件1、施压机构和高度检测机构。

物料承放件1上设有进清料口101和施压口102。物料承放件1可具有框状结构或篮状结构。

施压机构可用于自施压口102进入物料承放件1，以对物料承放件1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1内的卷烟物料上，或者，可通过电机对物料承放件1内的卷烟物料进行施压。上述卷烟物料通常包括烟丝、梗丝和薄片等。

高度检测机构可用于检测物料承放件1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1内的位置传感器，通过检测物料承放件1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。

为了提高卷烟物料填充值检测的稳定性和检测速率，物料承放件1上的进清料口101和施压口102可相垂直。也即是，自进清料口101进入物料承放件1的卷烟物料的进料方向和自施压口102进入物料承放件1的施压机构的施压方向相垂直。

推清料装置包括推清料机构和称量机构。

推清料机构包括推清料件6、推清料通道7、推清料件驱动单元8和清料单元9。

推清料件6包括推清料件主体61、清料开闭板62和清料封堵驱动单元(图中未示出)。

推清料件主体61与进清料口101对应设置。推清料件主体61上设有清料通道600。清料开闭板62与推清料件主体61相连接。清料封堵驱动单元可用于驱动清料开闭板62打开或关闭清料通道600邻近进清料口101的开口。

推清料件主体61可具有块状形状或板状形状。

清料开闭板62可与推清料件主体61转动连接或滑动配合连接。当清料开闭板62与推清料件主体61转动连接时，清料封堵驱动单元可用于驱动清料开闭板62相对于推清料件主体61旋转，从而打开或关闭清料通道600邻近进清料口101的开口。当清料开闭板62与推清料件主体61清动配合连接时，清料封堵驱动单元可用于驱动清料开闭板62在推清料件主体61的外表面上滑动，从而打开或关闭清料通道600邻近进清料口101的开口。清料封堵驱动单元可例如为直线电机等。

推清料通道7与进清料口101相连通。

推清料件驱动单元8可用于驱动推清料件6沿着推清料通道7朝向靠近或远离进清料口101的方向移动。推清料件驱动单元8可例如为电机或马达等。

清料单元9可用于在清料开闭板62打开清料通道600时清除物料承放件1内的卷烟物料。清料单元9可例如为机械臂或吸料器等，通过机械臂换取或吸料器吸取的方式清除物料承放件1内的卷烟物料。

当进行卷烟物料填充值检测时，推清料件驱动单元8驱动推清料件6将卷烟物料自进清料口101推送至物料承放件1内，此时清料封堵驱动单元驱动清料开闭板62关闭清料通道600，并且推清料件6维持在封堵进清料口101的位置处，以将物料承放件1内的卷烟物料维持在容积稳定不变的物料承放件1的空间内。在当前次的卷烟物料的填充值检测完成后，清料封堵驱动单元驱动清料开闭板62打开清料通道600，清料单元9清除物料承放件1内的卷烟物料。接着，推清料件驱动单元8驱动推清料件6离开进清料口101，以便下一次待检测的卷烟物料进入物料承放件1。

投料装置与推清料装置对应设置，且投料装置可用于向推清料装置投送卷烟物料，以使得推清料件6将卷烟物料推送至物料承放件1内。

投料装置可例如为喂料装置，通过喂料装置将卷烟物料投送至推清料装置内。具体实施时，投料装置投送至推清料装置的卷烟物料可为分批次定量的物料。

称量机构10可用于称量推清料件6推送的卷烟物料的重量。称量机构10通常为电子天平等称重的仪器。

称量机构10可称量推清料件6的重量和投料装置投送落在推清料件6上的卷烟物料的重量之和。例如，投料装置将卷烟物料投送在推清料件6上，由于推清料件6的重量通常可知，因此由推清料件6的重量和投料装置投送落在推清料件6上的卷烟物料的重量之和可容易得出投料装置投送落在推清料件6上的卷烟物料的重量。

或者，称量机构10可直接安装在推清清料件6的外表面上，投料装置将卷烟物料投送在推清料件6上的称量机构10上，从而直接得出由推清料件6推送至物料承放件1内的卷烟物料的重量。

本公开的一体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清料装置内，称量机构10称量得到由推清料件6推送至物料承放件1内的卷烟物料的重量。接着推清料装置的推清料件驱动单元8驱动推清料件6沿着推清料通道7朝向靠近进清料口101的方向移动，从而将卷烟物料自进清料口101推送至物料承放件1内，并且在将卷烟物料推送至物料承放件1内后，推清料件6封堵进清料口101。然后，施压机构对物料承放件1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1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1内的卷烟物料受压后的高度变化。由物料承放件1内的卷烟物料的重量参数和物料承放件1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，清料封堵驱动单元驱动清料开闭板62打开清料通道600，清料单元9清除物料承放件1内的卷烟物料。最后，推清料件驱动单元8驱动推清料件6离开进清料口101，以便下一次待检测的卷烟物料进入物料承放件1。

本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备通过施压检测装置、推清料装置和投料装置实现对卷烟物料填充值自动化的检测，并对测量后的卷烟物料自动清除，可有效提高卷烟物料填充值的测量效率及降低工作强度。

在本公开的一体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2和施压件驱动单元3。

施压件驱动单元3可用于驱动施压件2朝向靠近或远离物料承放件1的方向移动，以使得施压件2对物料承放件1内的卷烟物料施加压力。

施压件2可具有块状或板状形状。施压件驱动单元3可例如为气缸或电机等。

通过施压件驱动单元3驱动施压件2对物料承放件1内的卷烟物料进行施压可保证施加压力的稳定性，从而提高一体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4和检测单元5。

检测件4与施压件2远离施压口102的表面固定连接，且检测件4自施压件2朝向远离施压口102的方向延伸。检测件4与施压件2之间的固定连接可通过焊接或胶粘等方式实现。检测件4可具有杆状或针状形状。

检测单元5可用于检测检测件4的高度变化。检测单元5可例如为激光束检测器或位置传感器。检测件4随着施压件2移动的行程位于检测单元5的检测区域内。

通过检测单元5检测到的检测件4在施压件2对物料承放件1内的卷烟物料接触时的高度以及检测件4在施压件2对物料承放件1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4具有杆状结构。检测单元5为位移传感器。

在本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，为了降低实施成本，清料开闭板62与推清料件主体61转动连接。上述转动连接可通过枢轴连接或球窝连接等方式实现。

清料封堵驱动单元可用于驱动清料开闭板62相对于推清料件主体61旋转，以打开或关闭清料通道600邻近进清料口101的开口。

具体实施时，清料开闭板62在打开清料通道600时应当朝向清料通道600远离进清料口101的一侧旋转，以避免与卷烟物料发生干涉。

在本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，清料单元9安装在清料通道600远离进清料口101的一侧，且清料单元9可用于在清料开闭板62打开清料通道600时吸出物料承放件1内的卷烟物料。

清料单元9可例如为负压吸引装置或正压抽吸装置等。

通过清料单元9将物料承放件1内的卷烟物料吸走，可方便快速地清除已完成填充值检测的卷烟物料，从而提高卷烟物料填充值的检测效率。

进一步的，为了便于清料单元9吸取的卷烟物料排出一体式卷烟物料填充值测量设备，推清料通道7内设有与清料通道600相连通的辅助出料过道700。辅助出料过道700可用于将清料单元9排出的卷烟物料导出推清料通道7。

辅助出料过道700的一端通常与外界相连通，以将卷烟物料导出至废料桶内。具体实施时。辅助出料过道700可由直板围绕形成，而且辅助出料过道700可与清料通道600和/或清料通道600内的清料单元9滑动配合。

在本公开的一体式卷烟物料填充值测量设备的一种实施方式中，为了提高一体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11、传输带12和投料机构(图中未示出)。投料机构可例如为喂料装置。

投料通道11具有投料进口111、传输带口112和投料出口113。传输带口112位于投料进口111和投料出口113之间。投料出口113与推清料通道7相连通。

传输带12安装在传输带口112处。传输带12的传输方向可根据实际需求灵活设置。例如，投料进口111和投料出口113均沿着竖直方向延伸，传输带12可与水平方向形成一定的夹角。当传输带12与投料进口111之间的夹角为锐角时，传输带12可减缓卷烟物料进入投料出口113的速率；当传输带12与投料进口111之间的夹角为钝角时，传输带12可加快卷烟物料进入投料出口113的速率。因此，传输带12的设置有利于更方便地控制卷烟物料离开投料通道11的速率。此外，传输带12还可有效分散卷烟物料，避免因卷烟物料成团导致的填充值检测误差增大的问题。

投料机构可用于自投料进口111向传输带口112投放卷烟物料，以使得传输带12将卷烟物料输送至投料出口113。

进一步的，投料通道11内还设有料位检测单元114。

料位检测单元114位于传输带口112和投料出口113之间，且料位检测单元114可用于检测进入推清料装置的卷烟物料的量。

料位检测单元114可例如为光电开关或位置传感器等。当投料通道11中的传输带口112和投料出口113之间的卷烟物料的料位达到料位检测单元114的检测范围时，投料机构和/或传输带2可暂时停止工作，以便推清料装置将卷烟物料推送至物料承放件1内。料位检测单元114的设置有利于保证卷烟物料推送的稳定性，以及更好地控制进入物料承放件1的卷烟物料的量。

进一步的，称量机构10安装在推清料件主体61内，且称量机构10可用于称量自投料出口113落在推清料件主体61上的卷烟物料的重量。这种设置有利于提高一体式卷烟物料填充值测量设备的结构紧凑性。

具体实施时，投料出口113可与推清料通道7相垂直。也即是，自进投料出口113进入推清料通道7的卷烟物料的投料方向和推清料件6在推清料通道7内的移动方向相垂直。

在该实施例中，自投料出口113进入推清料装置的卷烟物料可先落在推清料件主体61上，称量机构10在此时即完成卷烟物料重量的测量。接着推清料件驱动单元8驱动推清料件6朝向远离进清料口101的方向移动，使得推清料件主体61上的卷烟物料在投料通道11和推清料通道7的共同配合下离开推清料件6，下落至推清料件6和进清料口101之间。然后，推清料件驱动单元8驱动推清料件6推动卷烟物料自进清料口101进入物料承放件1，并进行后续的卷烟物料填充值检测的操作。

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。

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