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1、(10)申请公布号 CN 103564649 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103564649 A (21)申请号 201210283754.3 (22)申请日 2012.08.10 A24C 5/34(2006.01) G01N 21/89(2006.01) G01N 21/898(2006.01) G01N 21/94(2006.01) G01B 21/10(2006.01) (71)申请人 上海新跃仪表厂 地址 200233 上海市徐汇区宜山路 710 号 申请人 上海坤大信息技术有限公司 (72)发明人 朱亚辉 刘春耕 于启洋 秦伟民 曾国利 刘汉忠 田青 (74。
2、)专利代理机构 上海航天局专利中心 31107 代理人 冯和纯 (54) 发明名称 一种香烟检测装置及其检测方法 (57) 摘要 本发明涉及一种香烟检测装置及其检测方 法， 包括壳体、 光学外观检测模块、 直径检测模块、 上电路板、 下电路板、 螺纹支撑杆、 底板。其中， 光 学外观检测模块实现香烟表面污点、 烟纸破损、 烟 梗穿出、 拼接不良、 无印花、 印花位置偏移、 印墨污 染等表面质量的检测 ； 直径检测模块实现烟条直 径均匀度的检测。 检测时， 烟条由进烟嘴进入检测 系统， 光学外观检测模块光源和直径检测模块光 信号发射器将光线照射在烟条表面， 光学外观检 测模块反射光接收管和直径检。
3、测模块反射光接收 器将接收到的烟条表面反射光转换成电信号上传 至检测系统用户处理中心， 根据事先参数的设置， 进行烟条的剔除和筛选， 实现烟条表面质量和直 径的检测。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103564649 A CN 103564649 A 1/1 页 2 1. 一种香烟检测装置， 其特征在于 ： 包括壳体、 光学外观检测模块、 直径检测模块、 上 电路板、 下电路板、 螺纹支撑杆、 底板， 所述底板与壳体相连固， 光。
4、学外观检测模块设于上电 路板和下电路板之间， 上电路板和下电路板通过螺纹支撑杆支撑， 光学外观检测模块置于 壳体上， 下电路板通过螺纹支撑杆固定在底板上， 直径检测模块置于下电路板下方并与底 板相连固。 2. 如权利要求 1 所述的香烟检测装置， 其特征在于 ： 所述光学外观检测模块包括进烟 嘴、 光路上盖、 反射光接收管、 光路下盖、 光源、 透光管， 所述进烟嘴设于壳体上， 光路上、 下 盖分别置于上、 下电路板的上、 下方， 进烟嘴与光路上、 下盖及透光管构成烟条通道， 光源对 称设于光路上、 下盖上， 反射光接收管设于光路上、 下盖之间， 光源与反射光接收管、 光路上 盖、 光路下盖构。
5、成光学外观检测模块光电检测单元。 3. 如权利要求 1 所述的实现香烟检测的系统， 其特征在于 ： 所述直径检测模块包括光 信号发射器、 反射光信号接收器、 光路下盖、 保护盖， 所述保护盖置于光路下盖外， 光信号发 射器、 反射光信号接收器相对置于光路下盖两侧。 4. 如权利要求 1 所述的香烟检测装置， 其特征在于 ： 所述的壳体上还设有通风流道， 与 供气接头相连接。 5. 一种香烟检测装置的检测方法， 其包括以下步骤 ： 1） 将光学外观检测模块或直径检测模块装于烟条生产线输送装置上 ； 2） 把光学外观检测模块通过电缆与用户处理中心连接 ； 3） 开机、 设置设定的相关检测参数并加载。
6、 ； 4） 烟条经进烟嘴进入香烟检测系统 ； 5） 烟条进入光学外观检测模块， 光源将光投射在烟条表面， 光学外观检测模块反射光 接收管接收烟条表面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 6） 烟条进入直径检测模块， 光信号发射器将光投射在烟条表面， 反射光接收器接收烟 条表面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 7） 将烟条表面电信号上传至检测系统用户处理中心， 根据采集到的烟条数据及预设参 数数据， 进而执行烟条的剔除和筛选。 6. 如权利要求 5 所述的香烟检测装置的检测方法， 其特征在于 ： 所述步骤 3 中， 参数的 设置只需在首次运行时进行， 一旦满足要求， 则之后就不需要再重新。
7、设置参数。 权 利 要 求 书 CN 103564649 A 2 1/4 页 3 一种香烟检测装置及其检测方法 技术领域 0001 本发明涉及一种香烟检测技术， 尤其是用于检测香烟表面质量和烟条直径的装 置及方法。 背景技术 0002 据统计， 目前我国的香烟产量已达到24474亿支/年， 而香烟表面质量在一定程度 上影响着美观和香烟的质量好坏， 但在香烟实际生产中， 由于各种因素的影响， 香烟出现污 点、 烟纸破损、 烟梗穿出、 拼接不良、 无印花、 印花位置偏移、 印墨污染的现象时有发生。 现有 采用人工检验香烟外观质量生产方法， 占用大量人力， 而且由于受到个人的视力、 情绪、 疲 劳、。
8、 光线等因素的影响， 造成检验效率低， 分选差异大， 降低企业生产效率和经济效益， 影响 烟草企业的市场竞争力。 而采用进口设备价格高昂， 而且售后维修周期长， 一旦出现故障问 题将会严重影响企业的正常生产。 0003 近年来随着计算机工业图像检测技术迅猛发展， 烟草生产企业为提高生产效率和 企业效益， 也越来越倾向于使用智能化机器视觉系统检测香烟外观质量。国内科研院所和 大专院校在香烟自动化检测技术和设备方面做了一定的研究， 但大多仅仅停留在原理技术 研究层面， 没能实现设备的生产和实际应用， 而且原理模型功能单一， 经济效益低， 不能满 足烟草企业生产需求。 发明内容 0004 针对现有技。
9、术存在的不足， 本发明的目的是提供一种香烟检测装置及方法， 能够 满足香烟表面质量和烟条直径检测， 能够实现检测功能齐全、 检测方便。 0005 为实现上述目的， 本发明采取以下技术方案 ： 一种香烟检测装置， 包括壳体、 光学 外观检测模块、 直径检测模块、 上电路板、 下电路板、 螺纹支撑杆、 底板， 所述底板与壳体相 连固， 光学外观检测模块设于上电路板和下电路板之间， 上电路板和下电路板通过螺纹支 撑杆支撑， 光学外观检测模块置于壳体上， 下电路板通过螺纹支撑杆固定在底板上， 直径检 测模块置于下电路板下方并与底板相连固。壳体上设有电源信号插头孔， 安装电源信号插 头。上电路板和所述下。
10、电路板与电源信号插头连接， 实现光学外观检测模块光电检测单元 的供电。 0006 所述光学外观检测模块包括进烟嘴、 光路上盖、 反射光接收管、 光路下盖、 光源、 透 光管。 进烟嘴设于壳体上， 光路上、 下盖分别置于上、 下电路板的上、 下方， 进烟嘴与光路上、 下盖及透光管构成烟条通道， 光源对称设于光路上、 下盖上， 反射光接收管设于光路上、 下 盖之间， 光源与反射光接收管、 光路上盖、 光路下盖构成光学外观检测模块光电检测单元。 烟条由进烟嘴进入光学外观检测模块， 最后由光路下盖流出。光源透过透光管将光投射在 所述烟条表面， 反射光接收管接收烟条表面反射光。烟条继续进入直径检测模块。。
11、 0007 所述的直径检测模块包括光信号发射器、 反射光信号接收器、 光路下盖、 保护盖， 所述保护盖置于光路下盖外， 光信号发射器、 反射光信号接收器相对置于光路下盖两侧。 光 说 明 书 CN 103564649 A 3 2/4 页 4 信号发射器将光线投射在通过的所述烟条表面， 所述反射光信号接收器接收所述烟条表面 反射光。保护盖用来保护所述光信号发射器镜面和所述反射光信号接收器镜面。 0008 光信号发射器将光线投射在所述烟条表面， 反射光接收器接收烟条表面反射光。 光学外观检测模块反射光接收器和直径检测模块反射光接收器根据烟条不同的表面质量 和直径将接收到的反射光信号转换为不同的电信。
12、号， 上传至检测系统用户处理中心， 处理 中心根据事先参数的设置， 执行烟条的剔除和筛选。 0009 所述的一种香烟检测装置的检测方法， 其包括以下步骤 ： 1） 将光学外观检测模块或直径检测模块安装在烟条生产线输送装置上， 直径检测模块 安装与否视检测需要而定 ； 2） 用户处理中心与光学外观检测模块通过电缆连接 ； 3） 开机、 设置设定的相关检测参数并加载 ； 4） 烟条经进烟嘴进入香烟检测系统 ； 5） 烟条进入光学外观检测模块， 光源将光投射在烟条表面， 反射光接收管接收烟条表 面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 6） 烟条进入直径检测模块， 光信号发射器将光投射在烟条表面， 。
13、反射光接收器接收烟 条表面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 7） 烟条表面电信号上传至检测系统用户处理中心， 根据采集到的烟条数据及预设参数 数据， 进而执行烟条的剔除和筛选。 0010 所述步骤 3） 的参数设置只需在首次运行时进行， 一旦满足要求， 则之后就不需要 再重新设置参数。 0011 本发明由于采取以上技术方案， 其具有以下优点 ： 1、 功能齐全、 多样， 可实现烟条表面质量和烟条直径的检测， 其中烟条表面质量检测包 括表面污点、 烟纸破损、 烟梗穿出、 拼接不良、 无印花、 印花位置偏移、 印墨污染的检测， 解决 现有技术功能单一、 经济效益低的缺点。 0012 2、 光。
14、学外观检测模块和直径检测模块相互独立， 可以视不同烟草厂家的实际需求 进行模块化设计与安装。 0013 3、 结构紧凑， 节约烟条生产线空间， 便于现场安装调试。 0014 4、 本发明数据采集速度快、 数据处理精度高。 附图说明 0015 图 1 是本发明香烟检测装置的结构示意图 ； 图 2 是图 1 的光学外观检测模块的结构示意图 ； 图 3 是图 1 的直径检测模块的结构示意图。 0016 图中 ： 光学外观检测模块1、 螺钉2、 螺纹支撑杆3、 壳体4、 下电路板5、 螺钉6、 底板 7、 直径检测模块 8、 侧板 9、 电源及信号插头 10、 烟条生产线输送装置 11、 鼓风机接头 。
15、12、 螺 钉13、 上电路板15、 进烟嘴16、 光路上盖17、 反射光接收管18、 光路下盖20、 光源21、 光信号 发射器 22、 保护盖 23、 反射光信号接收器 24。 具体实施方式 说 明 书 CN 103564649 A 4 3/4 页 5 0017 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。 0018 如图 1 所示， 置于壳体 4 内的香烟检测装置主要由光学外观检测模块 1 与直径检 测模块 8 构成。底板 7 通过螺钉 6 与壳体 4 相连固， 壳体 4 通过螺钉 13 安装在烟条生产线 输送装置 11 上。壳体 4 上加工有通风流道并与供气的鼓风机接头 12 连接， 。
16、壳体 4 加工有 电源信号插头孔， 孔上安装电源信号插头 10， 电源信号插头 10 与上电路板 15 和下电路板 5 连接， 实现光学外观检测模块 1 的光电检测供电。 0019 光学外观检测模块 1 置于上电路板 15 和下电路板 5 之间， 上电路板 15 和下电路 板 5 之间用螺纹支撑杆 3 支撑， 下电路板 5 通过螺纹支撑杆 3 固定在底板 7 上。光学外观 检测模块 1 通过螺钉 2 安装在壳体 4 的上方， 直径检测模块 8 安装在下电路板 5 下方， 固定 在底板 7 上。 0020 如图 2 所示， 光学外观检测模块 1 包括进烟嘴 16、 光路上盖 17、 反射光接收管。
17、 18、 光路下盖 20、 光源 21、 透光管 ( 未显示 )。光学外观检测模块 1 的进烟嘴 16 通过螺钉 2 安 装在壳体 4 上， 光路上盖 17、 光路下盖 20 分别置于上电路板 15、 下电路板 5 的上、 下方 （见 图） ， 进烟嘴 16 与光路上盖 17、 光路下盖 20、 透光管 ( 未显示 ) 组成烟条通道， 烟条 ( 未显 示 ) 由进烟嘴 16 进入光学外观检测模块 1， 最后由光路下盖 20 进入直径检测模块 8。光源 21 对称安装在光路上盖 17 和光路下盖 20 上， 反射光接收管 18 安装在光路上盖 17 和光路 下盖 20 之间。光源 21 与反射光。
18、接收管 18、 光路上盖 17、 光路下盖 20 组成光学外观检测模 块 1 的光电检测单元。 0021 如图 3 所示， 直径检测模块 8 包括光信号发射器 22、 反射光信号接收器 24、 光路下 盖 20、 保护盖 23。保护盖 23 置于光路下盖 20 外， 光信号发射器 22 和反射光信号接收器 24 相对装在光路下盖 20 两侧。光信号发射器 22 将光线投射在烟条 ( 未显示 ) 表面， 反射光 信号接收器 24 接收烟条表面反射光。保护盖 23 保护光信号发射器 22 镜面和反射光信号 接收器 24 镜面。 0022 工作时， 烟条 ( 未显示 ) 由进烟嘴 16 进入烟条通道。
19、， 光源 21 透过透光管 ( 未显 示 ) 将光投射在烟条 ( 未显示 ) 表面， 反射光接收管 18 接收烟条 ( 未显示 ) 表面反射光。 烟条 ( 未显示 ) 继续进入直径检测模块 8， 光信号发射器 22 将光线照射在烟条 ( 未显示 ) 表面， 反射光接收器 24 接收烟条 ( 未显示 ) 表面反射光。光学外观检测模块反射光接收 管 18 和直径检测模块反射光接收器 24 将接收到的反射光信号转换为电信号， 上传至检测 系统用户处理中心， 处理中心根据事先参数的设置， 执行烟条的剔除和筛选， 实现香烟的检 测。 0023 上述实施例中， 光学外观检测模块1和直径检测模块8相互独立，。
20、 可根据不同的检 测需要安装不同功能的检测模块。 0024 本发明方法具体包括以下步骤 （如图 1、 图 2、 图 3 所示） ： 1） 光学外观检测模块 1 安装于烟条生产线输送装置 11 上 （直径检测模块 8 安装与否视 检测需要而定） ； 2） 用户处理中心 ( 未显示 ) 与光学外观检测模块 1 通过电缆连接 10 ； 3） 开机、 设置相关检测参数并加载 ； 4） 烟条 ( 未显示 ) 经进烟嘴 16 进入香烟检测系统 ； 5） 烟条 ( 未显示 ) 进入光学外观检测模块 1， 光源 21 将光投射在烟条表面， 光学外观 说 明 书 CN 103564649 A 5 4/4 页 6。
21、 检测模块反射光接收管 18 接收烟条表面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 6） 烟条进入直径检测模块 8， 光信号发射器 22 将光投射在烟条表面， 反射光接收器 24 接收烟条表面反射光， 并实现光、 电信号的转换 ； 7） 将烟条表面电信号上传至检测系统用户处理中心， 根据采集到的烟条数据及预设参 数数据， 进而执行烟条的剔除和筛选。 0025 所述步骤 3） 的参数设置只需在首次运行时进行， 一旦满足要求， 则之后就不需要 再重新设置参数。 0026 上述各实施例仅用于说明本发明， 其中各部件的结构、 连接方式等都是可以有所 变化的， 凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进， 均不应排除在本发明的 保护范围之外。 说 明 书 CN 103564649 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103564649 A 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103564649 A 8 。