本发明属于烟草制品质量检测技术领域，具体涉及一种卷烟落头倾向检测用施力装置，利用该装置可实现在对卷烟落头倾向检测过程中对卷烟的自动施力过程。
背景技术：
卷烟在消费过程中落头现象时常发生，极大影响消费者对卷烟产品和品牌的认可度，而落头所引起的危害也越来越被消费者所诟病，一方面卷烟燃烧锥的脱落，中断了消费者对卷烟的消费，若掉落烟头到危险位置（家具、衣物、荒野丛林等），可能有发生火灾的风险（平安. 世界无烟日:解读烟头火灾[J]. 中国消防, 2011(11): 38-42.）。卷烟加工制造企业越来越关注该现象的发生，如何改进与评价卷烟抽吸中卷烟落头性能，是卷烟企业亟待解决的热点问题（王海滨, 刘德虎, 吴兆刚等. 卷烟燃烧端掉落现象的分析与研究[A]. 中国烟草学会2010年研讨会论文集, 2010, 285-287.）
卷烟抽吸中的落头现象发生的原因很多，从卷烟设计与加工角度讲，可能的原因是烟丝在卷烟纸中的填充状态、燃烧过程中燃烧速率的不匹配以及形成烟灰后的包裹性不够等原因造成的，而对一种卷烟产品在抽吸过程中落头倾向性强弱是改善该性能工作的基础，多数情况下，这种性能的评价是依靠评吸人员对其进行感觉上或有意识状态下的评价，人为影响大、获得数据的效率低、重复性差。同时对于卷烟落头倾向检测装置的开发也是该技术领域的热点问题。中国发明专利（CN 102937639 A）通过设计了施力装置，通过对抽吸中的卷烟实施敲击，在整个抽吸和敲击过程中观察卷烟落和不落。该装置采用敲击方式与实际的消费者弹灰习惯差异性未见描述，而且该方法的测试结果判定过于简化，不能给出有效客观的评价。
中国实用新型专利（CN 204165850 U）所涉及的卷烟落头检测装置针对中国发明专利（CN 102937639 A）中装置弹击力度、角度不能灵活改变的问题作了一定的改进，但仍存在一定的不足之处，专利中所涉及的弹击方式仍是靠机械外力对卷烟进行敲击，只是从表面的弹击行为进行模仿，由机械部件做出简单的敲击动作，并没有考虑本质上卷烟在弹击过程中真实的受力情况，同时也并未考虑如何实现全自动操作。
中国发明专利（201710303000.2）和中国发明专利（201710302981.9）两个发明专利中分别发明了基于模拟人弹击和敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向检测方法。该发明定义了基于模拟人弹击和敲击两种模式下，测试样品的合理步骤和注意事项，有助于提高操作规范和测试数据的重复性。但如何实现和保证测试过程中消除人为操作的影响没有涉及。
中国发明专利（201310227468.X）是一种利用旋转方式检测卷烟落头倾向的装置，其特征在于：该装置包括底座、电机、由电机驱动旋转的卷烟夹持机构以及安全护罩。该发明通过旋转方式测试卷烟燃烧锥的落头现象，开创了一种燃烧锥检测的新方法，利用多次检测获得落头的统计数据，进而获得卷烟燃烧时落头倾向的性能指标。该发明的优点在于：旋转时间、转数可控，对应不同样品可采用不同检测强度，应用范围广泛；检测方法简单方便、时间短。
以上专利均很好的在卷烟落头倾向性能检测装置和方法的实现取得了进步，使得卷烟落头倾向性能的检测成为可能，但目前的发明未能实现过程中施力模块的整体移动、辅助夹持、施力、复位等自动化动作，因此效率较低且系统误差较大。
技术实现要素：
本发明的目的正是基于上述现有技术状况和存在的问题而提供的一种卷烟落头倾向检测用施力装置，利用该装置可提高卷烟落头倾向性能检测过程的工作效率，克服了目前在该过程中无法实现施力装置自动化操作的问题。本发明也属于与本案同日申请的《全自动多通道卷烟落头倾斜检测装置》中的落头倾向检测用施力单元，且可独立进行操作。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种卷烟落头倾向检测用施力装置，包括底座、设置在底座上的气动滑台、固定在气动滑台上的电机滑台安装板，以及安装在电机滑台安装板上的辅助夹持模块和施力弹击模块；
所述辅助夹持模块包括夹持模块一维电机滑台、电机滑台底板、以及由一维电机滑台驱动的夹爪支座及连接在夹爪支座上的弹击夹爪机构，在电机滑台底板上设置有限位光电开关，在夹爪支座上设置有限位挡片，该辅助夹持模块的作用是对被施力烟支样品进行夹紧，同时可以通过限位挡片、限位光电开关及夹持模块一维电机平台实现夹持位置的调整，当需要调整夹持位置时，一维电机平台带动限位光电开关挡片向限位光电开关方向移动，，限位光电开关检测到限位光电开关挡片时一维电机平台反向移动，直到所设定位置停止。
所述施力弹击模块包括由电机带动的丝杠滑台、安装在丝杠滑台上的弹击模块安装座、设置在弹击模块安装座上的弹击模块气动滑台、安装在弹击模块气动滑台上的旋转气缸以及由旋转气缸控制的弹片和弹击头，该施力弹击模块的作用是对所夹持的烟支样品进行弹击，通过旋转气缸和弹击模块气动滑台组合运动实现对烟支的弹击力施加及弹击力度和作用时间的调节，同时通过设置在弹击模块安装座上的零位光电开关、零位开关挡片及弹击模块丝杆滑台实现弹击位置的调整。，当需要调整弹击位置时，弹击模块丝杆滑台带动零位开关挡片向零位光电开关方向移动，，零位光电开关检测到零位开关挡片时弹击模块丝杆滑台反向移动，直到所设定位置停止。
弹击夹爪机构包括弹击夹爪安装座、安装在弹击夹爪安装座上的夹烟气爪、下夹爪座、下夹爪、上夹爪。
夹持模块一维电机滑台包括电机、丝杠组成。
在弹击模块气动滑台上设置有用于弹片止振的上、下止振片。
本发明更具体的说明如下：
一种卷烟落头倾向检测用施力装置主要由弹击头、弹片、弹击夹爪安装座、上止振片、旋转气缸安装座、旋转气缸、弹烟夹爪支座、限位挡片、限位光电开关、电机滑台底板、 电机滑台安装板、夹持模块一维电动滑台、弹击组件底座、弹烟组件气动滑台、弹击模块丝杆滑台、零位光电开关、零位开关挡片、弹击模块安装座、弹击模块气动滑台、 弹片安装座、下止振片、弹烟气爪、弹击下夹爪座、弹击下夹爪、弹击上夹爪等部件构成。
该装置包括弹击头，所述弹击头固定在弹片上，所述弹片固定在弹片安装座上，所述弹片安装座固定在旋转气缸的气缸轴上，施力功能的实现是通过旋转气缸转动带动弹击爪安装座、弹片、弹击头一起运动，实现弹击头的下压动作，所述旋转气缸座固定在弹击模块气动滑台上，弹击模块气动滑台带动旋转气缸座后撤，配合弹击头的下压动作实现对样品的弹击动作。
所述上止振片固定在旋转气缸安装座上半部，对弹片上弹过程限位和止振作用，所述下止振片固定在旋转气缸安装座下半部，对弹片下弹过程限位和止振作用，所述旋转气缸固定在旋转气缸安装座上，所述弹击模块气动滑台固定在弹击模块安装座上，所述弹击模块安装座固定在弹击模块丝杆滑台上，通过弹击模块丝杆滑台带动弹击模块安装座运动，实现所需的不同弹击位置，所述弹击模块丝杆滑台固定在电机滑台安装板上，所述零位光电开关固定在电机滑台安装板上，所述零位开关挡片固定在弹击模块安装座上，通过零位光电开关检测零位开关挡片，确定弹击模块安装座的行程，所述弹击上夹爪固定在弹烟气爪上卡爪上，所述弹击下夹爪座固定在弹烟气爪下卡爪上，所述弹击下夹爪固定在弹击下夹爪座上，弹烟气爪带动弹击上夹爪、弹击下夹爪座、弹击下夹爪动作，对样品起到夹紧作用，保证弹击过程中样品不掉落，所述弹烟气爪固定在弹击爪安装座上，所述弹击爪安装座固定在弹烟夹爪支座上，所述弹烟夹爪支座固定在夹持模块丝杆滑台上，通过夹持模块丝杆滑台带动弹烟夹爪支座运动，实现所需的不同夹持位置，所述夹持模块丝杆滑台固定在电机滑台底板上，所述电机滑台底板固定在电机滑台安装板上，所述限位挡片固定在弹烟夹爪支座上，所述限位光电开关固定在电机滑台底板上，通过限位光电开关检测限位挡片，确定弹烟夹爪支座的行程，所述电机滑台安装板固定在弹烟组件气动滑台上，所述弹烟组件气动滑台固定在弹击组件底座上，通过弹烟组件气动滑台带动电机滑台安装板运动，实现弹击单元整体运动。
该装置通过控制单元的控制（即对各气动滑台、电机滑台、弹烟夹爪、旋转气缸等的控制），实现了整体模块移动至所需位置后，对卷烟试样进行夹持固定，之后实施设定的施力方式，施力结束后，释放对卷烟试样的夹持，整体模块移动至初始位置。该装置有效地实施了对卷烟试样的设定施力方式，实现了过程中模块的整体移动、辅助夹持、施力、复位等自动化动作，其过程参数均实现可调可控。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中序号：1.弹击头、2.弹片、3.弹击夹爪安装座、4.上止振片、5.旋转气缸安装座、6.旋转气缸、7.夹爪支座、8.限位挡片、9.限位光电开关、10.电机滑台底板、11.电机滑台安装板、12.夹持模块一维电动滑台、13.弹击组件底座、14.弹烟组件气动滑台、15.弹击模块丝杆滑台、16.零位光电开关、17.零位开关挡片、18.弹击模块安装座、19.弹击模块气动滑台、20.弹片安装座、21.上止振片、22.弹烟气爪、23.弹击下夹爪座、24.弹击下夹爪、25.弹击上夹爪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示：一种卷烟落头倾向检测用施力装置，包括底座13、设置在底座上的气动滑台14、固定在气动滑台14上的电机滑台安装板11，以及安装在电机滑台安装板11上的辅助夹持模块和施力弹击模块；
所述辅助夹持模块包括夹持模块一维电机滑台12（包括电机、丝杠组成）、电机滑台底板10、以及由一维电机滑台驱动的夹爪支座及连接在夹爪支座上的弹击夹爪机构，弹击夹爪机构包括弹击夹爪安装座3、安装在弹击夹爪安装座3上的夹烟气爪22、下夹爪座23、下夹爪24、上夹爪25。在电机滑台底板10上设置有限位光电开关9，在夹爪支座上设置有限位挡片8，该辅助夹持模块的作用是对被施力烟支样品进行夹紧，同时可以通过限位挡片8、限位光电开关9及夹持模块一维电机平台12实现夹持位置的调整，当需要调整夹持位置时，一维电机平台12带动限位挡片8向限位光电开关9方向移动，，限位光电开关9检测到限位挡片8时一维电机平台12反向移动，直到所设定位置停止。
所述施力弹击模块包括由电机带动的丝杠滑台15、安装在丝杠滑台上的弹击模块安装座18、设置在弹击模块安装座18上的弹击模块气动滑台19、安装在弹击模块气动滑台19上的旋转气缸6以及由旋转气缸控制的弹片2和弹击头1，该施力弹击模块的作用是对所夹持的烟支样品进行弹击，通过旋转气缸6和弹击模块气动滑台19组合运动实现对烟支的弹击力施加及弹击力度和作用时间的调节，同时通过设置在弹击模块安装座18上的零位光电开关16、零位开关挡片17及弹击模块丝杆滑台15实现弹击位置的调整。，当需要调整弹击位置时，弹击模块丝杆滑台15带动零位开关挡片17向零位光电开关16方向移动，，零位光电开关16检测到零位开关挡片17时弹击模块丝杆滑台15反向移动，直到所设定位置停止。
在弹击模块气动滑台19上设置有用于弹片2止振的上、下止振片4、21。