一种新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及一种新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置及其检测方法，属于烟草制品检测领域。

技术背景

目前，公众越来越认识到传统燃吸式卷烟的危害性，世界各国也在不断加强控烟力度，导致烟草行业的发展正发生着巨大的变化。传统燃吸式烟草制品的发展受到限制，新型烟草制品逐渐走上历史舞台成为焦点。在众多新型烟草制品中，加热不燃烧烟草制品目前产品种类较少，市场需求量大，发展前景广阔。在我国有众多烟草企业及研发机构都在加强对新型卷烟烟具的研发。发热片是新型卷烟烟具的重要部件，在长时间的使用过程中，烟丝的插拔往往会导致新型卷烟发热片磨损、断裂而失效。通过新型卷烟发热片机械疲劳度的测量，可对新型卷烟发热片的使用寿命进行评估，为新型卷烟发热片的开发与设计提供技术参数支撑。同时，有利于形成统一标准，评价不同厂家产品的质量。对指导研发新型卷烟烟具具有重大意义。目前市面上还没有一种检测设备能有效的对新型卷烟的机械的疲劳寿命进行检测。为此，本发明提出了一种专门针对新型卷烟发热片机械疲劳度的检测装置及方法。

技术实现要素：

为了达到上述目的，本发明的目的在于提供一种新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置及其检测方法，能有效的对新型卷烟的机械的疲劳寿命进行检测。

本发明采用的技术方案是：一种新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置，包括控制模块，检测模块，支撑模块，传动模块，动力模块，电源模块；

所述控制模块包括：单片机1、触控屏2、电动机控制装置5；检测模块包括：信号放大器4，检测装置18、新型卷烟发热片夹具12，置物容器14；检测装置18包括：压力传感器20、新型卷烟发热片13；支撑模块包括：底座17、支架15、导轨9；传动模块包括：铰链7、第一伸缩杆8、第二伸缩杆11、驱动轮6；动力模块包括：调速电动机3；电源模块包括：高精度可调稳压电源16；

所述支架15为7字形且固定连接于底座17的中间部位，支架15的顶部横板上设有调速电动机3、单片机1、电动机控制器装置5、触控屏2，调速电动机3的转轴上安装有驱动轮6，导轨9竖直固定在驱动轮6下方的支架15上；

驱动轮6与铰链7的上端连接，铰链7的下端与第一伸缩杆8的上端连接，第一伸缩杆8的下端与第二伸缩杆11的上端连接，第二伸缩杆11的下端固定连接发热片夹具12，发热片夹具12的下端固定新型卷烟发热片13，第一伸缩杆8沿导轨9上下滑动，置物容器14放置于底座17上且位于新型卷烟发热片13的正下方，置物容器14底部设有压力传感器20，新型卷烟发热片13、压力传感器20均与信号放大器4电性连接，信号放大器4、触控屏2、电动机控制装置5均与单片机1电性连接，电动机控制装置5同时与调速电动机3连接，单片机1、触控屏2、调速电动机3、新型卷烟发热片13、压力传感器20均电性连接到高精度可调稳压电源16。

具体地，所述的第一伸缩杆8下部为空心并设有内螺纹，第二伸缩杆11的上部及下部均设有外螺纹，第一伸缩杆8下端与第二伸缩杆11上端通过内、外螺纹咬合，第二伸缩杆11下端安装有六角螺母10，六角螺母10与第二伸缩杆11下端的外螺纹咬合。

优选地，高精度可调稳压电源16安装在底座17上且位于支架15顶部横板的下端。

优选地，所述的第一伸缩杆8上部设有多个用于与铰链7下端连接的连接孔。

优选地，所述的驱动轮6上设有多个用于与铰链7上端连接的连接孔。

优选地，所述导轨9通过焊接的方式与支架15固定连接。

优选地，所述第二伸缩杆11的下端焊接发热片夹具12。

具体地，所述的电动机控制装置5根据单片机1的脉冲信号对调速电动机3的速度和扭矩值进行调节。

一种所述的新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置的检测方法：包括如下步骤：

step1:将新型卷烟发热片13夹持在发热片夹具12下端，在置物容器14中放置模拟烟丝的金刚砂，然后将压力传感器20的检测值设置为0，设置好第一伸缩杆8和第二伸缩杆11的行程；

step2:单片机1通过电动机控制装置5启动并调节好调速电动机3的速度，调速电动机3通过铰链7带动第一伸缩杆8和第二伸缩杆11进行上下往复运动，进而实现新型卷烟发热片13在置物容器14内进行拔插；

step3：单片机1开始记录调速电动机3运行时间t及转速v并实时检测新型卷烟发热片13上的电流，压力传感器20实时检测拔插压力并将检测值传给单片机1，单片机1计算并记忆实时拔插次数，单片机1同时将压力传感器20检测到的压力值同步到触控屏2上进行显示；

step4：当新型卷烟发热片13损坏时，电流消失，单片机1控制整个装置停止运行，并在触控屏2显示当前拔插的次数。

本发明的有益效果是：它具有结构简单、操作简便、降低劳动强度、提高工作效率和设计合理的特点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的部分连接结构框图。

图2为本发明的侧面结构图。

图3为本发明的正面结构图。

图4为图2下部的剖面图。

图中各标号说明：1、单片机，2、触控屏，3、调速电动机，4、信号放大器，5、电动机控制装置，6、驱动轮，7、铰链，8、第一伸缩杆，9、导轨，10、六角螺母，11、第二伸缩杆，12、发热片夹具，13、新型卷烟发热片，14、置物容器，15、支架，16、高精度可调稳压电源，17、底座，18、检测装置，19传动模块，20、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1：如图1-4所示，一种新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置，包括控制模块，检测模块，支撑模块，传动模块，动力模块，电源模块；检测模块、动力模块均与控制模块进行电性连接，检测模块、控制模块、动力模块、显示模块均与电源模块电性连接，动力模块与传动模块连接。

所述控制模块包括：单片机1、触控屏2、电动机控制装置5；检测模块包括：信号放大器4，检测装置18、新型卷烟发热片夹具12，置物容器14；检测装置18包括：压力传感器20、新型卷烟发热片13；支撑模块包括：底座17、支架15、导轨9；传动模块包括：铰链7、第一伸缩杆8、第二伸缩杆11、驱动轮6；动力模块包括：调速电动机3；电源模块包括：高精度可调稳压电源16；

所述支架15为7字形且固定连接于底座17的中间部位，支架15的顶部横板上设有调速电动机3、单片机1、电动机控制器装置5、触控屏2，调速电动机3的转轴上安装有驱动轮6，导轨9竖直固定在驱动轮6下方的支架15上；

驱动轮6与铰链7的上端连接，铰链7的下端与第一伸缩杆8的上端连接，第一伸缩杆8的下端与第二伸缩杆11的上端连接，第二伸缩杆11的下端固定连接发热片夹具12，发热片夹具12的下端固定新型卷烟发热片13，第一伸缩杆8沿导轨9上下滑动，置物容器14放置于底座17上且位于新型卷烟发热片13的正下方，置物容器14底部设有压力传感器20，新型卷烟发热片13、压力传感器20均与信号放大器4电性连接，信号放大器4、触控屏2、电动机控制装置5均与单片机1电性连接，电动机控制装置5同时与调速电动机3连接，单片机1、触控屏2、调速电动机3、新型卷烟发热片13、压力传感器20均电性连接到高精度可调稳压电源16。

进一步地，所述的第一伸缩杆8下部为空心并设有内螺纹，第二伸缩杆11的上部及下部均设有外螺纹，第一伸缩杆8下端与第二伸缩杆11上端通过内、外螺纹咬合，第二伸缩杆11下端安装有六角螺母10，六角螺母10与第二伸缩杆11下端的外螺纹咬合，可对调节后的第二伸缩杆11进行位置固定。螺纹连接结构简单，方便对伸缩杆的长短进行调节。

进一步地，高精度可调稳压电源16安装在底座17上且位于支架15顶部横板的下端。

进一步地，所述的第一伸缩杆8上部设有多个用于与铰链7下端连接的连接孔，所述的驱动轮6上设有多个用于与铰链7上端连接的连接孔，通过铰链7上下端连接在不同的连接孔，可调节第一伸缩杆8与第二伸缩杆11的行程。

进一步地，所述导轨9通过焊接的方式与支架15固定连接，所述第二伸缩杆11的下端焊接发热片夹具12，结构简单，连接牢靠。

进一步地，所述的电动机控制装置5根据单片机1的脉冲信号对调速电动机3的速度和扭矩值进行调节。

一种所述的新型卷烟发热片机械疲劳度检测装置的检测方法：包括如下步骤：

step1:将新型卷烟发热片13夹持在发热片夹具12下端，在置物容器14中放置模拟烟丝的金刚砂，然后将压力传感器20的检测值设置为0，设置好第一伸缩杆8和第二伸缩杆11的行程；

step2:单片机1通过电动机控制装置5启动并调节好调速电动机3的速度，调速电动机3通过铰链7带动第一伸缩杆8和第二伸缩杆11进行上下往复运动，进而实现新型卷烟发热片13在置物容器14内进行拔插；

step3：单片机1开始记录调速电动机3运行时间t及转速v并实时检测新型卷烟发热片13上的电流，压力传感器20实时检测拔插压力并将检测值传给单片机1，单片机1计算并记忆实时拔插次数，单片机1同时将压力传感器20检测到的压力值同步到触控屏2上进行显示；

step4：当新型卷烟发热片13损坏时，电流消失，单片机1控制整个装置停止运行，并在触控屏2显示当前拔插的次数。

本发明的工作原理为：调速电动机3毎转动一周即带动新型卷烟发热片13进行往复运动一次，当装置停止运行时新型卷烟发热片13的拔插次数；

其中为调速调速电动机3转速，t为调速电动机3运行时间。

压力传感器20通过将力信号转换为电信号，且该电信号与介质压力成正比，利用电子线路检测该电信号，就能转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。经过单片机1处理就能检测到新型卷烟发热片13的受力情况。

为避免因通电后新型卷烟发热片13产生热量对实验产生影响。又要保证流过其中的电流在经过信号放大器4处理后能被单片机1监测到。根据设定高精度可调稳压电源16的输出。

其中r为新型卷烟发热片13的电阻值，其值约为或，u为加在新型卷烟发热片13上的电压值。i为流过新型卷烟发热片13的电流值。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。