一种烟用胶囊专用测试仪论文和设计-何金星

全文摘要

本实用新型公开了一种烟用胶囊专用测试仪，包括机箱，自动进料装置，测量机构，废料清洁机构，废料盒和平板电脑；所述机箱为矩形箱体，箱体的左右两侧面中部设有提槽，便于抬动设备，机箱内设置有控制器、微型压缩气泵、料斗驱动电机、转盘驱动电机、压缩驱动电机和电动推杆，且所述微型压缩气泵，料斗驱动电机、转盘驱动电机、压缩驱动电机和电动推杆分别和控制器连接，所述控制器内设有数据采集卡，所述平板电脑位于机箱1正面右端并与控制器连接，平板电脑下方还设有USB接口，用于和外置打印机连接；本实用新型较之现有技术通过增加自动进料装置、废料清洁机构等大大提高了设备自动化程度，减少了测试时间，有效提高了工作效率。

主设计要求

1.一种烟用胶囊专用测试仪，包括机箱（1），自动进料装置，测量机构（11），废料清洁机构，废料盒（14）和平板电脑（16）；其特在于：所述机箱（1）为矩形箱体，箱体的左右两侧面中部设有提槽，机箱（1）内设置有控制器（2）、微型压缩气泵（3）、料斗驱动电机（4）、转盘驱动电机（5）、压缩驱动电机（6）和电动推杆（7），且所述微型压缩气泵（3），料斗驱动电机（4）、转盘驱动电机（5）、压缩驱动电机（6）和电动推杆（7）分别和控制器（2）连接，所述平板电脑（16）位于机箱（1）正面右端并与控制器（2）连接，平板电脑（16）下方还设有USB接口（15），用于和外置打印机连接；所述自动进料装置包括料斗（8）和下料机构（9），所述料斗（8）位于箱体正面左端中上部，料斗（8）由中空圆柱体料筒（801）和矩形料筒底板（802）组成，所述料筒（801）底部位于料筒底板（802）中央，所述料筒底板（802）上设有直径大于胶囊尺寸的孔眼，料筒底板（802）孔眼位于料筒底板（802）与料筒（801）底部的接触面内，料筒底板（802）内设有转动轴（803），转动轴（803）底部位于料筒底板（802）中心内并通过带轮与料斗驱动电机（4）连接，转动轴（803）的上部与料筒（801）同高并穿设在料筒（801）内，料筒（801）内为内螺旋结构且环绕在转动轴（803）上，螺旋叶片末端处的料筒（801）底部开设有与料筒底板（802）孔眼大小相同的开孔并与其位于料筒（801）的同一内径上，料筒底板（802）上的孔眼和料筒（801）上开孔在设备不工作时互相错开不重合；所述下料机构（9）位于料斗（8）左下方，并通过柔性导料管（10）与料斗（8）料筒底板（802）的孔眼相接通连接，下料机构（9）由圆形下料转盘（901）和防护壳（902）组成，转盘（901）的一端与转盘驱动电机（5）连接，转盘（901）面开有料槽，所述防护壳（902）为与转盘（901）大小适配的圆形盘，防护壳（902）套设在转盘（901）外并固定在箱体上，防护壳（902）的右上方设有第一通孔用于和柔性导料管（10）接通，正下方设有大小相同的第二通孔；所述料斗（8）下方设有感应器（12），所述感应器（12）的检测端位于料斗（8）的料筒底板（802）孔眼处，且感应器（12）和控制器（2）连接；所述测量机构（11）位于下料机构（9）下方且与下料机构（9）的防护壳（902）第二桶孔接通连接，测量机构（11）由测量壳（104）测量推头（101），承压板（102），测量底板（103）和压力传感器（13）组成；所述测量壳（104）为底面开口的长方体，测量壳（104）的顶面正上方开设有接孔用于和下料机构（9）的防护壳（902）第二桶孔接通连接，所述压力传感器（13）位于测量壳（104）的左上方并与控制器（2）连接，所述测量推头（101）和承压板（102）为与测量壳（104）左右两侧面长宽相同的矩形板，测量推头（101）位于测量壳（104）内的左侧面并与压缩电机驱动连接，承压板（102）固定在测量壳（104）内的右侧面上并与压力传感器（13）连接，所述测量底板（103）为与测量壳（104）顶面长度相同的矩形板，测量底板（103）位于测量壳（104）下方，并与电动推杆（7）连接在机箱（1）内外进行伸缩，当测量底板（103）向机箱（1）外伸出时，与测量壳（104）底面重合形成密闭；所述废料清洁机构为风刀，废料清洁机构位于测量底板（103）上方机箱（1）内且出风口对准测量底板（103）；所述废料盒（14）为矩形盒，位于测量机构（11）下方且底部位于机箱（1）上。

设计方案

所述自动进料装置包括料斗（8）和下料机构（9），所述料斗（8）位于箱体正面左端中上部，料斗（8）由中空圆柱体料筒（801）和矩形料筒底板（802）组成，所述料筒（801）底部位于料筒底板（802）中央，所述料筒底板（802）上设有直径大于胶囊尺寸的孔眼，料筒底板（802）孔眼位于料筒底板（802）与料筒（801）底部的接触面内，料筒底板（802）内设有转动轴（803），转动轴（803）底部位于料筒底板（802）中心内并通过带轮与料斗驱动电机（4）连接，转动轴（803）的上部与料筒（801）同高并穿设在料筒（801）内，料筒（801）内为内螺旋结构且环绕在转动轴（803）上，螺旋叶片末端处的料筒（801）底部开设有与料筒底板（802）孔眼大小相同的开孔并与其位于料筒（801）的同一内径上，料筒底板（802）上的孔眼和料筒（801）上开孔在设备不工作时互相错开不重合；

所述下料机构（9）位于料斗（8）左下方，并通过柔性导料管（10）与料斗（8）料筒底板（802）的孔眼相接通连接，下料机构（9）由圆形下料转盘（901）和防护壳（902）组成，转盘（901）的一端与转盘驱动电机（5）连接，转盘（901）面开有料槽，所述防护壳（902）为与转盘（901）大小适配的圆形盘，防护壳（902）套设在转盘（901）外并固定在箱体上，防护壳（902）的右上方设有第一通孔用于和柔性导料管（10）接通，正下方设有大小相同的第二通孔；

所述料斗（8）下方设有感应器（12），所述感应器（12）的检测端位于料斗（8）的料筒底板（802）孔眼处，且感应器（12）和控制器（2）连接；

所述测量机构（11）位于下料机构（9）下方且与下料机构（9）的防护壳（902）第二桶孔接通连接，测量机构（11）由测量壳（104）测量推头（101），承压板（102），测量底板（103）和压力传感器（13）组成；所述测量壳（104）为底面开口的长方体，测量壳（104）的顶面正上方开设有接孔用于和下料机构（9）的防护壳（902）第二桶孔接通连接，所述压力传感器（13）位于测量壳（104）的左上方并与控制器（2）连接，所述测量推头（101）和承压板（102）为与测量壳（104）左右两侧面长宽相同的矩形板，测量推头（101）位于测量壳（104）内的左侧面并与压缩电机驱动连接，承压板（102）固定在测量壳（104）内的右侧面上并与压力传感器（13）连接，所述测量底板（103）为与测量壳（104）顶面长度相同的矩形板，测量底板（103）位于测量壳（104）下方，并与电动推杆（7）连接在机箱（1）内外进行伸缩，当测量底板（103）向机箱（1）外伸出时，与测量壳（104）底面重合形成密闭；

所述废料清洁机构为风刀，废料清洁机构位于测量底板（103）上方机箱（1）内且出风口对准测量底板（103）；

所述废料盒（14）为矩形盒，位于测量机构（11）下方且底部位于机箱（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种烟用胶囊专用测试仪，其特在于：所述测量机构（11）的测量壳（104）正面为可拆卸结构。

3.根据权利要求1所述的一种烟用胶囊专用测试仪，其特在于：所述废料盒（14）为透明可视结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及借助于测定材料的物理性质来测试材料的技术领域，具体涉及一种烟用胶囊专用测试仪。

背景技术

烟用胶囊，俗称“爆珠”，是将烟用香精香料、中草药提取物等烟用添加剂以胶囊的形式装载于烟支滤嘴中，消费者根据个人喜好自行选择捏爆进行使用，这能够给消费者带来强烈的风格感受和感官体验；烟用胶囊这种胶囊加香载体不仅可延长香料在卷烟中的滞留时间、增加产品的可接受性，还可有效避免传统香料存在的易挥发、滞留时间短、添加剂残留污染设备等缺点；香料胶囊化作为一种有效的加香载体，成为近几年卷烟行业创新的一个重要方向。

烟用胶囊由于要达到“爆珠”的感官效果，故烟用胶囊须达到破碎强度合适、形变量合适的要求，而烟用胶囊强度及形变量是综合反映胶囊捏破时手感舒适程度的重要指标；其中胶囊强度需控制在一定范围内，胶囊强度值不能过低和过高：强度过低，制棒过程耐加工性低，胶囊易碎；过高则消费者不能轻松的捏破，用户体验较差。

随着国内外对烟用胶囊需求的日益增多和产品规模的扩大，烟用胶囊强度是评价烟用胶囊质量的关键指标，目前市场上检测烟用胶囊强度的仪器主要有两种：①全手动，依靠手动旋转丝杆机构来完成加压，人工读取压力值，手动加料和清理残渣； ②半自动，自动加压和电脑读取测量数据，但是需要手动加料和清理残渣。

现有的这两种方式虽然实现了测量，但需要人工介入操作过程，仪器自动化程度不高，测量时间长、效率低、人力损耗较大。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种仪器自动化程度高，人力损耗较小的烟用胶囊专用测试仪。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种烟用胶囊专用测试仪，包括机箱1，自动进料装置，测量机构11，废料清洁机构，废料盒14和平板电脑16；所述机箱1为矩形箱体，箱体的左右两侧面中部设有提槽，便于抬动设备，机箱1内设置有控制器2、微型压缩气泵3、料斗驱动电机4、转盘驱动电机5、压缩驱动电机6和电动推杆7，且所述微型压缩气泵3，料斗驱动电机4、转盘驱动电机5、压缩驱动电机6和电动推杆7分别和控制器2连接，所述平板电脑16位于机箱1正面右端并与控制器2连接，所述控制器2内设有数据采集卡，平板电脑16下方还设有USB接口15，用于和外置打印机连接。

所述自动进料装置包括料斗8和下料机构9，所述料斗8位于箱体正面左端中上部，料斗8由中空圆柱体料筒801和矩形料筒底板802组成，所述料筒801底部位于料筒底板802中央，所述料筒底板802上设有直径大于胶囊尺寸的孔眼，料筒底板802孔眼位于料筒底板802与料筒801底部的接触面内，料筒底板802内设有转动轴803，转动轴803底部位于料筒底板802中心内并通过带轮与料斗驱动电机4连接，转动轴803的上部与料筒801同高并穿设在料筒801内，料筒801内为内螺旋结构且环绕在转动轴803上，螺旋叶片末端处的料筒801底部开设有与料筒底板802孔眼大小相同的开孔并与其位于料筒801的同一内径上，料筒底板802上的孔眼和料筒801上开孔在设备不工作时互相错开不重合。

所述下料机构9位于料斗8左下方，并通过柔性导料管10与料斗8料筒底板802的孔眼相接通连接，下料机构9由圆形下料转盘901和防护壳902组成，转盘901的一端与转盘驱动电机5连接，转盘901面开有料槽，所述防护壳902为与转盘901大小适配的圆形盘，防护壳902套设在转盘901外并固定在箱体上，防护壳902的右上方设有第一通孔用于和柔性导料管10接通，正下方设有大小相同的第二通孔。

所述料斗8下方设有感应器12，所述感应器12的检测端位于料斗8的料筒底板802孔眼处，且感应器12和控制器2连接。

所述测量机构11位于下料机构9下方且与下料机构9的防护壳902第二桶孔接通连接，测量机构11由测量壳104 测量推头101，承压板102，测量底板103和压力传感器13组成；所述测量壳104为底面开口的长方体，测量壳104的顶面正上方开设有接孔用于和下料机构9的防护壳902第二桶孔接通连接，所述压力传感器13位于测量壳104的左上方并与控制器2连接，所述测量推头101和承压板102为与测量壳104左右两侧面长宽相同的矩形板，测量推头101位于测量壳104内的左侧面并与压缩电机驱动连接，承压板102固定在测量壳104内的右侧面上并与压力传感器13连接，所述测量底板103为与测量壳104顶面长度相同的矩形板，测量底板103位于测量壳104下方，并与电动推杆7连接在机箱1内外进行伸缩，当测量底板103向机箱1外伸出时，与测量壳104底面重合形成密闭。

所述废料清洁机构为风刀，废料清洁机构位于测量底板103上方机箱1内且出风口对准测量底板103。

所述废料盒14为矩形盒，位于测量机构11下方且底部位于机箱1上。

为了防止在仪器使用过程中，测量机构11出现集油和残渣过多的情况，所述测量机构11的测量壳104正面为可拆卸结构。

为了能实时观察废料盒14内的废料是否溢出，所述废料盒14为透明可视结构。

工作原理：接通电源等待电脑进入测试界面，将所需测量的样品放入料斗8中，在平板电脑16上输入样品编号及测量次数，一切准备就绪后点击启动即可开始测量，设备开始测量时，控制器2输出信号使料斗驱动电机4通过传动系统驱动转动轴803旋转，转动轴803带动料筒801旋转，当料筒801的开孔和料筒底板802的孔眼重合时，料筒801开孔内的胶囊下落到导料管10中，感应器12实时检测胶囊下落的数量，转盘驱动电机5驱动转盘901转动，当转盘901的料槽与防护壳902的第一通孔重合时，胶囊落入料槽内，胶囊随着转盘901做圆周运动直到与防护壳902第二通孔重合下落到测量底板103上，测量壳104内的测量推头101在压缩电机驱动下匀速向承压板102一侧运动，直到挤爆胶囊，同时压力传感器13将采集的数据传输会控制器2中，然后控制器2输出信号使微型压缩气泵3工作，废料清理机构的出风口对测量底板103进行清理，电动推杆7将测量底板103缩回机箱1内，废料则被吹入废料盒14中。

然后重复该流程直至完成对料斗8中所有胶囊检测，在完成对所有胶囊检测后通过USB接口15连接外置打印机打印详细测量报表。

有益效果：本实用新型通过压缩驱动电机带动测量推头对烟用胶囊颗粒样品进行压力加载，利用压力传感器测量样品所受的压力，实现了烟用胶囊强度及形变量的自动测量；且还设置有废料清洁机构等装置，能在爆珠测试完成后自动清理废料，大大提高了设备自动化程度，减少了测试时间，有效提高了工作效率；本实用新型还具有结构简单，控制方便，可靠性高等优点，适合大范围推广使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型中机箱内部示意图。

图3为本实用新型中料斗结构示意图。

图4为本实用新型中下料机构结构示意图。

图5为本实用新型中测量机构结构示意图。

图6为本实用新型中料斗，下料机构和测量机构连接示意图。

图7为本实用新型结构原理框图。

图中：机箱1；控制器2；微型压缩气泵3；料斗驱动电机4；转盘驱动电机5；压缩驱动电机6；电动推杆7；料斗8；下料机构9；柔性导料管10；测量机构11；感应器12；压力传感器13；废料盒14；USB接口15；平板电脑16；料筒801；料筒底板802；转动轴803；转盘901；防护壳902；测量推头101；承压板102；测量底板103；测量壳104。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-7所示，一种烟用胶囊专用测试仪，包括机箱1，自动进料装置，测量机构11，废料清洁机构，废料盒14和平板电脑16；所述机箱1为矩形箱体，箱体的左右两侧面中部设有提槽，便于抬动设备，机箱1内设置有控制器2、微型压缩气泵3、料斗驱动电机4、转盘驱动电机5、压缩驱动电机6和电动推杆7，且所述微型压缩气泵3，料斗驱动电机4、转盘驱动电机5、压缩驱动电机6和电动推杆7分别和控制器2连接，所述平板电脑16位于机箱1正面右端并与控制器2连接，所述控制器2内设有数据采集卡，平板电脑16下方还设有USB接口15，用于和外置打印机连接。

所述料斗8下方设有感应器12，所述感应器12的检测端位于料斗8的料筒底板802孔眼处，且感应器12和控制器2连接。

所述废料清洁机构为风刀，废料清洁机构位于测量底板103上方机箱1内且出风口对准测量底板103。

所述废料盒14为矩形盒，位于测量机构11下方且底部位于机箱1上为了能实时观察废料盒14内的废料是否溢出，所述废料盒14为透明可视结构。

然后重复该流程直至完成对料斗8中所有胶囊检测，在完成对所有胶囊检测后通过USB接口15连接外置打印机打印详细测量报表。

综上所述，本实用新型通过压缩驱动电机带动测量推头对烟用胶囊颗粒样品进行压力加载，利用压力传感器测量样品所受的压力，实现了烟用胶囊强度及形变量的自动测量；且还设置有废料清洁机构等装置，能在爆珠测试完成后自动清理废料，大大提高了设备自动化程度，减少了测试时间，有效提高了工作效率；本实用新型还具有结构简单，控制方便，可靠性高等优点，适合大范围推广使用。

设计图

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主设计要求

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