滤棒圆周检测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种滤棒圆周检测器，包括定位套、前定位装置、后定位装置、电机和检测通道；前定位装置与定位套的入口端连接；后定位装置与定位套的出口端连接；检测通道贯穿所述前定位装置、后定位装置和所述定位套；定位套外侧设有固定板，固定板围成空腔，空腔与检测通道连通；空腔内设有激光器；空腔内沿激光器发射光束的方向依次设有透镜和图像传感器；检测通道位于透镜和图像传感器之间；激光器、透镜和图像传感器形成激光通路，激光通路的轴线与检测通道的轴线垂直且相交；电机通过传动装置与定位套相连接。本实用新型能获取滤棒圆周上各个角度的阴影图像，并将阴影图像传送给计算机，使检测结果更准确。
【专利说明】
滤棒圆周检测裔
技术领域
[0001]本实用新型涉及仪器仪表测量领域，特别涉及一种滤棒圆周检测器。
【背景技术】
[0002]滤棒是以过滤材料(如烟用纤维丝束及芯纸等)为材料，加工卷制而成的具有过滤性能，并有一定长度的圆形棒。滤棒可部分过滤掉烟气中的有害成分，如焦油、烟碱等，减少烟气中的有害物质。
[0003]滤棒的周长和直径是考核卷烟产品的重要标准。实际生产中，滤棒周长和直径的波动需要控制在一定范围之内，滤棒圆周超标会造成烟支的爆口、漏气、裙皱等质量问题。
[0004]滤棒圆周检测器主要有气压检测器、光电检测器和激光检测器。目前，卷烟厂主要使用激光检测器对滤棒的圆周和直径进行检测。激光检测器的检测原理如图1所示，激光器5发出光束，光束经过透镜2照射在滤棒22的圆周表面，图像传感器16接收到滤棒22的阴影图像，图像传感器16将接收到的图像传至计算机，由计算机根据上述图像中的阴影宽度计算滤棒的直径，并由直径计算出滤棒的圆周长度。
[0005]激光检测器又分为固定式检测器和旋转式检测器，固定式检测器一般设有多个激光器和多个图像传感器，多个激光器分别从不同角度对滤棒照射，图像传感器仅能获取滤棒圆周上固定角度的阴影图像，不能获取滤棒圆周上各个角度的阴影图像，可能会遗漏滤棒圆周和直径波动较大地方的阴影图像，存在检测结果不准确的问题;旋转式检测器一般是采用滤棒转动，检测组件固定的方式进行检测，滤棒转动时，滤棒的位置会发生偏移，图像传感器所接收的阴影图像会发生变形，图像传感器将接收的阴影图像传递给计算机，计算机根据变形的阴影图像计算滤棒的直径和圆周，导致检测结果与滤棒实际的直径和圆周有较大误差。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种准确检测滤棒直径和圆周的滤棒圆周检测器。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种滤棒圆周检测器，所述滤棒圆周检测器包括定位套、前定位装置、后定位装置、电机和检测通道；
[0009]所述前定位装置与所述定位套的入口端连接;所述后定位装置与所述定位套的出口端连接；
[0010]所述检测通道贯穿所述前定位装置、所述后定位装置和所述定位套；
[0011]所述定位套的外侧设有固定板，所述固定板围成空腔，所述空腔与检测通道连通；
[0012]所述空腔内设有激光器;沿所述激光器发射光束的方向依次设有透镜和图像传感器;所述检测通道位于所述透镜和所述图像传感器之间；
[0013]所述激光器、所述透镜和所述图像传感器形成激光通路，所述激光通路的轴线与所述检测通道的轴线垂直且相交；
[0014]所述电机通过传动装置与所述定位套相连接。
[0015]优选的，所述传动装置包括主动皮带轮和从动皮带轮，所述主动皮带轮设在所述电机的转动端，所述从动皮带轮的内表面与所述定位套的外表面相连接，所述主动皮带轮通过皮带与所述从动皮带轮相连。
[0016]优选的，所述透镜与所述图像传感器之间设有两个光学玻璃，所述检测通道位于所述两个光学玻璃之间，所述两个光学玻璃的中心连线与所述激光通路的轴线重合。
[0017]优选的，所述激光器固定在光源固定座内，所述光源固定座沿所述激光器发射光束的方向设有通光孔，所述激光器设在通光孔的轴线上。
[0018]优选的，所述固定板上设有突起，所述透镜的凸面端与所述突起相接触;所述光源固定座设有通光孔的一端通过弹簧与透镜的平面端相连;弹簧的轴线与激光通路的轴线重合;所述光源固定座设有通光孔的一端到所述透镜的平面端的垂直距离小于弹簧的自然长度。
[0019]优选的，所述前定位装置与除胶装置相连接，所述除胶装置设有通孔，所述通孔的轴线与所述检测通道的轴线相重合。
[0020]优选的，所述激光器为半导体激光器。
[0021 ]优选的，所述图像传感器为光敏传感器。
[0022]优选的，所述电机为编码步进电机。
[0023]由以上技术方案可知，当滤棒进入检测通道时，激光器和图像传感器开启，激光器发射激光束，激光束通过激光通路照射在透镜上，透镜将激光束转换为平行光束照射在滤棒上，滤棒会挡住照射的光束，形成带有滤棒阴影的图像;同时，由电机转动端的转动，通过传动装置带动定位套转动;从而带动激光器、透镜和图像传感器绕滤棒进行转动，图像传感器能获得滤棒圆周上各个角度的阴影图像，不会遗漏滤棒圆周上任何角度的阴影图像;并且因为激光器、透镜和图像传感器的相对位置不变，滤棒不发生旋转运动，滤棒不会在检测通道内发生偏移，图像传感器获得阴影图像没有变形，故能获得准确的滤棒阴影图像，图像传感器将获得阴影图像传送给计算机，计算机通过准确的阴影图像计算出滤棒准确的直径和圆周值。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型的原理图。
[0026]图2为本实用新型的结构示意图。
[0027]其中，1.后定位装置，2.透镜，3.弹簧，4.光源固定座，5.激光器，6.空腔，7.通光孔，8.固定板，9.从动皮带轮，10.定位套，11.前定位装置，12.除胶装置，13.通孔，14.检测通道，15.光学玻璃，16.图像传感器，17.电机，18.主动皮带轮，19.皮带，20.激光通路，21.突起，22.滤棒。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通技术人员在没有作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。
[0029]如图2所示，一种滤棒圆周检测器，包括定位套10、前定位装置11、后定位装置1、电机17和检测通道14;前定位装置11与定位套10的入口端连接;后定位装置I与定位套10的出口端连接;检测通道14贯穿所述前定位装置11、后定位装置I和所述定位套10;定位套10外侧设有固定板8，固定板8围成空腔6，空腔6与检测通道14连通;空腔6内设有激光器5;空腔6内沿激光器5发射光束的方向依次设有透镜2和图像传感器16;检测通道14位于透镜2和图像传感器16之间；激光器5、透镜2和图像传感器16形成激光通路20，激光通路20的轴线与检测通道14的轴线垂直且相交;电机17通过传动装置与定位套10相连接。
[0030]本实施例的工作过程为:本实用新型提供的滤棒圆周检测器，与型号为KDF4滤棒成形机配合使用，将制作好的滤棒22经前定位装置11准确的进入检测通道14内，同时激光器5和图像传感器16开启，激光器5发射出激光束，激光束经透镜2，照射至检测通道14内，透镜2将激光束转换为平行光，照射在滤棒22的圆周表面上，图像传感器16接收到滤棒22的阴影图像。与此同时，电机17转动，电机17通过带动传动装置带动定位套10进行旋转，从而带动激光器5、透镜2和图像传感器16绕滤棒22进行旋转，采集滤棒22圆周上各个角度的阴影图像，图像传感器16将接收到的上述图像传通过总线系统传至计算机，由计算机根据上述图像中的阴影宽度计算滤棒22的直径，并根据直径计算出滤棒22的圆周长度。
[0031]优选的，传动装置包括主动皮带轮18、从动皮带轮9和皮带19，主动皮带轮18设在电机17的转动端，从动皮带轮9的内表面与定位套10的外表面相连接，主动皮带轮18通过皮带19与从动皮带轮9相连。电机17带动主动皮带轮18转动，主动皮带轮18通过皮带19带动从动皮带轮9旋转，从而带动与从动皮带轮9连接的定位套10旋转，进而带动激光器5、透镜2和图像传感器16绕滤棒22进行旋转。
[0032]优选的，透镜2与图像传感器16之间设有两个光学玻璃15，检测通道14位于所述两个光学玻璃15之间，两个光学玻璃15的中心连线与激光通路20的轴线重合。光束经光学玻璃15滤光后，照在滤棒22上，使图像传感器16获得滤棒22的阴影图形的边缘更清晰，保证检测结果更准确。检测通道14内可通入高压气体，去除光学玻璃15上的灰尘，达到除尘的目的。
[0033]优选的，激光器5固定在光源固定座4内，光源固定座4沿所述激光器5发射光束的方向设有通光孔7，激光器5设在通光孔7的轴线上。
[0034]优选的，固定板8上设有突起21，透镜2的凸面端与突起21相接触;光源固定座4设有通光孔7的一端通过弹簧3与透镜2的平面端相连;弹簧3的轴线与激光通路20的轴线重合;光源固定座4设有通光孔的一端到透镜2的平面端的垂直距离小于弹簧3的自然长度。弹簧3处于压缩状态，对透镜2的平面端有反作用力，使透镜2的凸面端与突起21不会产生相对运动。
[0035]优选的，前定位装置11与除胶装置12相连接，除胶装置12设有通孔13，通孔13的轴线与检测通道14的轴线相重合。滤棒22从通孔13进入除胶装置12，除胶装置12可去除粘在滤棒22圆周表面上的胶，使图像传感器16获得阴影图像更准确，最终保证检测结果的准确。
[0036]优选的，激光器5为半导体激光器。半导体激光器具有体积小、重量轻、耗电少和效率高的特点，能够适应长时间的且连续工作的生产线。
[0037]优选的，图像传感器16为光敏传感器。光敏传感器的特殊工艺可以保证数据在传送时不会失真，从而可以保证计算机所计算出的圆周长度的数据不会出现误差。优选的，光敏传感器可在I秒钟获取1000次滤棒22的阴影图像。
[0038]优选的，电机17为编码步进电机。编码步进电机可通过编程控制电机转动端的转动，进而控制激光器5、透镜2和图像传感器16在以恒定的旋转速度绕滤棒22旋转。优选的，激光器5、透镜2和图像传感器旋转速度为180°/秒。
[0039]本实用新型也可适用于对烟支的圆周检测，同时适用测量其他棒状产品的直径和圆周。
[0040]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0041]应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种滤棒圆周检测器，其特征在于，所述滤棒圆周检测器包括定位套(10)、前定位装置(11)、后定位装置(1)、电机(17)和检测通道(14); 所述前定位装置(11)与所述定位套(10)的入口端连接； 所述后定位装置(I)与所述定位套(10)的出口端连接； 所述检测通道(14)贯穿所述前定位装置(11)、所述后定位装置(I)和所述定位套(10);所述定位套(10)外侧设有固定板(8)，所述固定板(8)围成空腔(6)，所述空腔(6)与检测通道(14)连通； 所述空腔(6)内设有激光器(5);所述空腔(6)内沿所述激光器(5)发射光束的方向依次设有透镜(2)和图像传感器(16);所述检测通道(14)位于所述透镜(2)和所述图像传感器(16)之间; 所述激光器(5)、所述透镜(2)和所述图像传感器(16)形成激光通路(20)，所述激光通路(20)的轴线与所述检测通道(14)的轴线垂直且相交； 所述电机(17)通过传动装置与所述定位套(10)相连接。2.根据权利要求1所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述传动装置包括主动皮带轮(18)、从动皮带轮(9)和皮带(19)，所述主动皮带轮(18)设在所述电机(17)的转动端，所述从动皮带轮(9)的内表面与所述定位套(10)的外表面相连接，所述主动皮带轮(18)通过所述皮带(19)与所述从动皮带轮(9)相连。3.根据权利要求1所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述透镜(2)与所述图像传感器(16)之间设有两个光学玻璃(15)，所述检测通道(14)位于所述两个光学玻璃(15)之间，所述两个光学玻璃(15)的中心连线与所述激光通路(20)的轴线重合。4.根据权利要求1、2或3所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述激光器(5)固定在光源固定座(4)内，所述光源固定座(4)沿所述激光器(5)发射光束的方向设有通光孔(7)，所述激光器(5)设在通光孔(7)的轴线上。5.根据权利要求4所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述固定板(8)上设有突起(21)，所述透镜(2)的凸面端与所述突起(21)相接触;所述光源固定座(4)设有通光孔(7)的一端通过弹簧(3)与所述透镜(2)的平面端相连;所述弹簧(3)的轴线与所述激光通路(20)的轴线重合;所述光源固定座(4)设有通光孔(7)的一端到所述透镜(2)的平面端的垂直距离小于所述弹簧(3)的自然长度。6.根据权利要求5所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述前定位装置(11)与除胶装置(12)相连接，所述除胶装置(12)设有通孔(13)，所述通孔(13)的轴线与所述检测通道(14)的轴线相重合。7.根据权利要求6所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述激光器(5)为半导体激光器。8.根据权利要求7所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述图像传感器(16)为光敏传感器。9.根据权利要求8所述的滤棒圆周检测器，其特征在于，所述电机(17)为编码步进电机。
【文档编号】G01B11/08GK205619885SQ201620354916
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】彭华明, 赵勇
【申请人】湖南华讯博视科技发展有限责任公司