气缸2.2通过压紧气缸安装座2.4固定在夹持器底座2.6上；
所述的光学传感装置3包括一用于监视卷烟燃烧锥并可水平移动的光学传感器(可为红外测温传感器)3.3，该红外测温传感器通过安装座3.4设置在一个由丝杠3.1、滑座3.5、导轨3.6以及丝杠驱动电机3.8和联轴器3.7构成的滑移装置上，且该红外测温传感器3.3的移动轨迹与卷烟中心轴线平行。光学传感器3.3可沿导轨3.6移动探测卷烟燃烧锥温度，实现卷烟落头探测功能。
[0017]在卷烟下方设置有烟灰盒4。
[0018]所述点烟装置5包括点火器固定座滑轨5.1，点火器固定座5.2，自动点烟器5.3，点烟光电开关5.4，点烟器固定座可在滑轨上前后移动，可带动点火器5.3向卷烟端部移动，并利用点烟光电开关，5.4探测卷烟位置，实现自动点烟功能，点烟光电开关5.4安装在点烟器固定座5.2上。
[0019]以下结合附图对模拟实验步骤说明如下(参见图1):
1、将卷烟安插在开模硅胶管2.1中，根据测试的人手指对卷烟的夹持力，通过调压阀调节压紧气缸2.2的气压来调节其对卷烟施加适当的作用力。
[0020]2、通过滑轨5.1带动点烟器5.3点燃卷烟，烟支开始静燃或被吸燃，将点烟器5.3退后初始位置后，打开光学传感器3.3检测卷烟轴线的表面温度，当燃烧锥发生掉落或由于弹击发生偏移时，光学传感器3.3所测轴线温度将小于所设定阈值温度，从而判断其落头情况。
[0021]3、将弹击装置的弹片1.6通过弹片安装座1.4与旋转气缸1.5连接，卷烟通过对比人弹落烟灰时的弹击力学行为，通过控制旋转气缸1.5和气动滑台1.2的运行速度可以灵活控制弹片1.6的弹片前端1.7弹击卷烟的作用力的大小。弹击装置可以在一维运动平台1.1上灵活调节。
[0022]4、当卷烟静燃或吸燃到一定阶段，启动弹击装置后弹片1.6的弹击前端对卷烟进行敲击，敲击时间间隔最大可60秒，敲击次数可I?5次。
[0023]5、当卷烟出现落头现象或者卷烟燃烧到终止线时，本次实验结束，关闭弹击装置、点烟装置及传感装置光电开关。
[0024]图2为模拟人弹落烟灰的敲击装置，与图1中工作原理相同。不同之处在于图2中的敲击装置，是通过对旋转气缸1.5的角度调节弹片1.6上弹击前端与卷烟的接触面的角度(弹片与卷烟呈垂直角度)，以符合人手指垂直弹击的行为力学。
[0025]实施例1模拟人弹落烟灰的侧击装置的力学行为测试
按照上述实施方法，对卷烟进行敲击测试，对比人弹落烟灰时卷烟的受力情况和机械装置弹落烟灰时卷烟的受力情况。通过自制卷烟力学性能测试仪，利用力学传感器与采集卡相结合，对人弹落烟灰时卷烟的所受力学曲线和机械装置侧击卷烟时的所受力学曲线进行了测试。图3为人侧击卷烟的力学测试图，图4为机械装置侧击卷烟的力学测试图。可以看出通过上述实施方法，本发明能够较为真实的模拟人弹落烟灰过程中的侧击行为。
[0026]实施例2模拟人弹落烟灰的敲击装置的力学行为测试
按照上述实施方法，对卷烟进行敲击测试，对比人弹落烟灰时卷烟的受力情况和机械装置弹落烟灰时卷烟的受力情况。图5为人敲击卷烟的力学测试图，图6为机械装置敲击卷烟的力学测试图。可以看出通过上述实施方法，本发明能够较为真实的模拟人弹落烟灰过程中的弹击行为。
[0027]
以上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。
【主权项】
1.一种模拟人弹落烟灰过程的力学行为装置，其特征在于:包括卷烟夹持机构、位于卷烟夹持机构正前方的点烟装置、位于卷烟夹持机构一侧的卷烟弹击装置以及位于卷烟夹持机构另一侧的光学传感装置； 所述卷烟夹持机构包括夹持器底座、用于插装卷烟的硅胶管、硅胶管支座、装在夹持器底座上的夹持器，用于对硅胶管施压的压紧气缸通过压紧气缸安装座固定在夹持器底座上； 所述点烟装置包括自动点烟器、点烟光电开关、点烟器固定座、点烟器固定座滑轨，点烟器固定座可在滑轨上前后移动； 所述卷烟弹击装置包括一维运动平台、气动滑台、位于气动滑台上用于控制弹片旋转的旋转气缸、以及用于弹击卷烟的弹片，弹片前端为弧形曲面结构。2.根据权利要求1所述的模拟人弹落烟灰过程的力学行为装置，其特征在于:所述光学传感装置包括一用于监视卷烟燃烧锥并可水平移动的光学传感器，该光学传感器通过安装座设置在一个由丝杠、滑座、导轨以及丝杠驱动电机和联轴器构成的滑移装置上，且该光学传感器的移动轨迹与卷烟中心轴线平行。3.根据权利要求1所述的模拟人弹落烟灰过程的力学行为装置，其特征在于:在卷烟下方安置有烟灰盒。4.根据权利要求1所述的模拟人弹落烟灰过程的力学行为装置，其特征在于:在弹片前端的弧形曲面上包覆有可更换的柔质材料。
【专利摘要】一种模拟人弹落烟灰过程的力学行为装置，其特征在于：包括卷烟夹持机构、位于卷烟夹持机构正前方的点烟装置、位于卷烟夹持机构一侧的卷烟弹击装置以及位于卷烟夹持机构另一侧的光学传感装置。本发明的优点，一是通过对人弹落烟灰的力学行为进行研究，保证机械装置在弹落烟灰时的力学行为与人实际的力学行为高度的一致性；二是通过光学传感装置监测卷烟抽吸过程中燃烧锥的表面温度，通过温度检测，实时记录卷烟落头现象，提高了弹击装置的自动化和智能化。
【IPC分类】G01J5/00, G01L5/00
【公开号】CN105628273
【申请号】CN201510973177
【发明人】李斌, 许冰洋, 王安, 王华君, 桑瑶烁, 徐振宇, 张彩云, 刘勇, 张翼, 王兵
【申请人】中国烟草总公司郑州烟草研究院, 江西中烟工业有限责任公司, 中国科学院合肥物质科学研究院, 合肥众沃仪器技术有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月23日