本技术涉及烟草行业生产检测设备,特别是涉及一种烟草水分检测仪。
背景技术:
1、在烟草行业,烟草水分是衡量烟草制品在生产的各个环节中的一个重要技术指标。烟草水分含量的高低直接影响烟草制品的存放周期、物理特征及化学特征。因此,烟草水分含量需要严格控制。目前,烟草行业中测定水分的方法有烘箱法、气相色谱法、红外法、微波法等,但烘箱法在烟草行业中一直以来都是最经典的方法,其他方法都要用烘箱法来做校准。国家标准gb/t 22838.8-2009卷烟和滤棒物理性能的测定,该国家推荐性技术标准中规定了利用烘箱和天平检测烟草及烟草制品水分的方法:首先将烟草研磨成一定粒度的烟末,用天平称取一定量的样品放入烘箱中以100℃的温度烘干2小时,取出烘干后的样品放入干燥室冷却至室温,然后用天平称量烘干后的样品质量,利用烘干前后的样品质量可计算得到样品的水分含量。烘箱法以其操作简单、实用的特点,已被烟草行业广泛采用。但是利用烘箱测定烟草水分需要在100±2℃下烘干2h,检测时间长,效率低,样品烘干前后的质量需要人工测量,工作量大,且其检测结果受人为因素影响比较大。因此,现有技术中有多家公司开发了多样品水分快速检测仪,请参考以下内容:
2、例如现有技术中,公开号为cn210322667 u,名称为“一种多样品烟草水分快速检测装置”的实用新型专利文献中公开了的多样品烟草水分快速检测装置,但是上述专利也存在如下问题:
3、1、自动称重模块中包含内称重传感器和外称重传感器,为了确保水分检测的准确性,需要选择高精度的称重传感器,价格昂贵,这会导致多样品烟草水分快速检测装置造价高,不利于市场推广。
4、2、手动放入空样品盘和样品空间受限,特别是烟草样品存在丝状和粉状时,特别容易散落样品,很难控制样品量,增加了操作难度。
5、3、为提高效率,装置采用多样品(10组)同时水分检测,这样就必然存在进待烘干样品盘时,手动打开烘干室门,烘干室内的高温空气会瞬间溢出,且操作人员还要手动将待烘干样品盘放到烘干室内的托盘上,存在烫伤操作人员的风险,造成设备使用问题。
6、4、设备长时间运行时内部称重传感器称量头也是高温,这样会导致内部称重传感器的使用环境恶劣,容易损坏。
7、5、烘干室内托盘上完成烘干的样品盘需要人工进行出料,整个操作过程费时费力,效率低。
8、另外的,现有技术中还具有公开号为cn 211122400u,名称为“多样品烟草水分吸附脱附性能的检测装置”的实用新型专利,以及公开号为cn 205749183u,名称为“水分测定仪”的实用新型专利,这两份专利文献公开的技术方案中,都存在以下的问题:1)样品和样品盘的进出都是手动方式,操作不便;2)称重模块外面也设计有保护室,或者通过隔板隔开,与上述记载的公开号为cn210322667u的实用新型专利存在相同的问题,此处不再赘述。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种烟草水分检测仪,用于解决现有技术中待检测样品进出烘干室操作不便、称重模块安装及使用容易损坏、操作过程效率低、以及装置整体造价高的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供一种烟草水分检测仪,包括外壳、支撑框架、工作台、烘干室、称重机构、样品搬运机构、以及控制组件,所述工作台、烘干室均设置在支撑框架中,所述外壳设置在支撑框架的外周;所述称重机构设置在支撑框架中、且位于工作台和烘干室的下方侧,用于对烘干前、烘干中、及烘干后的烟草样品称重;所述烘干室上开设有进出料口,所述样品搬运机构设置在工作台上、且样品搬运机构将烟草样品通过进出料口实现烘干室与工作台之间的搬运作业;所述控制组件与称重机构、样品搬运机构通讯连接。
3、优选的,所述烘干室包括烘干室主体、以及烘干模块,所述烘干室主体包括底板、若干个侧板、以及顶板,所述底板和若干个侧板之间固定密闭连接,所述顶板可覆盖在若干个侧板的顶端使烘干室处于密闭状态;所述烘干模块包括加热器、以及温度传感器,所述加热器安装在顶板底面上,所述温度传感器安装在顶板上,所述温度传感器、加热器与控制组件通讯连接;所述工作台上还设置有防风罩。
4、优选的,所述烘干模块还包括高温风扇、以及导流板,所述高温风扇的旋转轴贯穿顶板、且高温风扇的扇叶位于加热器的中部,所述导流板安装在顶板底面上且导流板位于加热器的下方侧,所述温度传感器安装在导流板的侧面,所述导流板上还开设有若干个气体导流孔;所述高温风扇的驱动源与控制组件通讯连接。
5、优选的,烟草水分检测仪还包括转盘模块,所述转盘模块包括转盘、隔热垫、密封圈、转盘旋转轴、轴承、轴承座组件、转盘转动零位开关、以及转盘驱动组件;所述转盘旋转轴沿竖直方向贯穿烘干室的底板且通过密封圈进行密封,所述转盘通过隔热垫安装在转盘旋转轴的顶端,所述转盘位于烘干室的内部;所述转盘旋转轴通过轴承安装在轴承座组件中,所述轴承座组件固定在烘干室的底板底面上;所述转盘旋转轴与转盘驱动组件传动连接,所述转盘转动零位开关设置在轴承座组件中且位于转盘旋转轴的径向方向上;所述转盘上开设有若干个置物槽,用于样品盘的放置;所述转盘转动零位开关、转盘驱动组件与控制组件通讯连接。
6、优选的,所述称重机构包括称重支杆、称重盘、称量板、称重传感器、称重升降滑台、称重零位开关、称重驱动源、以及称重安装背板,所述称重支杆、称重盘的数量均为两个,称量板的数量为一个,两个称重支杆通过称量板与称重传感器连接,所述称重传感器设置在称重升降滑台上,所述称重升降滑台设置在称重安装背板上,所述称重安装背板设置在支撑框架中,所述称重驱动源设置在称重安装背板上、且称重驱动源与称重升降滑台连接;所述称重零位开关设置在称重安装背板上;所述烘干室的底板、及工作台上均开设有止口,任一称重盘放置在烘干室的底板的止口中,另一称重盘放置在工作台上的止口中;所述称重传感器、称重零位开关、称重驱动源均与控制组件通讯连接。
7、优选的,所述样品搬运机构包括多轴机械手、以及叉持器,所述多轴机械手包括机械手安装底板、机械手竖直升降滑台、机械手水平旋转台、以及机械手水平伸缩滑台,所述机械手安装底板固定在工作台的底面上,所述机械手竖直升降滑台设置在机械手安装底板上,所述机械手水平旋转台设置在机械手竖直升降滑台上,所述机械手水平伸缩滑台设置在机械手水平旋转台上,所述叉持器设置在机械手水平伸缩滑台的伸缩轴上;所述机械手竖直升降滑台的驱动源、机械手水平旋转台的驱动源、机械手水平伸缩滑台的驱动源均与控制组件通讯连接。
8、优选的,所述样品搬运机构还包括机械手升降零位开关、机械手旋转零位开关、以及叉持器样品盘检测开关,所述机械手升降零位开关设置在机械手竖直升降滑台的外侧,用于检测机械手水平旋转台的升降高度;所述机械手旋转零位开关设置在机械手水平旋转台上,用于检测机械手水平旋转台的旋转角度;所述叉持器样品盘检测开关设置在机械手水平伸缩滑台的底部,用于判断叉持器是否将样品盘叉持到位。
9、优选的,所述进出料口开设在烘干室的侧板上,所述进出料口中设置有开闭门模块,用于控制进出料口的开闭;所述开闭门模块包括开闭门安装背板、开闭门竖直滑动台、以及升降门,所述升降门固定设置在开闭门竖直滑动台上,所述开闭门竖直滑动台设置在开闭门安装背板上,所述开闭门安装背板与烘干室的底板固定连接;所述开闭门竖直滑动台的驱动源与控制系统通讯连接。
10、优选的,烟草水分检测仪还包括样品盘出料模块,所述样品盘出料模块设置在工作台上;所述样品盘出料模块包括出料安装板、出料竖直升降滑台、出料样品盘托架、出料水平伸缩滑台、推盘件、出料翻门、以及落料导向槽板,所述出料安装板固定在工作台的底面上,所述出料竖直升降滑台沿竖直方向设置在出料安装板上,所述出料样品盘托架设置在出料竖直升降滑台的伸缩轴上;所述出料水平伸缩滑台沿水平方向设置在出料安装板上,所述推盘件设置在出料水平伸缩滑台的活动端,所述出料翻门铰接设置在出料安装板上且位于出料水平伸缩滑台的运动轨迹上,所述落料导向槽板设置在出料安装板上且位于出料翻门的下方侧,所述落料导向槽板贯穿外壳、且落料导向槽板的下方侧还设置有收集箱。
11、优选的,所述样品盘出料模块中还设置有推盘件样品盘检测开关,所述推盘件样品盘检测开关设置在出料安装板上,用于检测出料样品盘托架上是否有样品盘;所述推盘件样品盘检测开关与控制组件通讯连接。
12、如上所述,本实用新型涉及的烟草水分检测仪,具有以下有益效果:
13、1、本实用新型设置有称量机构,称量机构包括两个称重盘,且两个称重盘分别放置在工作台上的止口中、以及烘干室底板的止口中,工作台止口中的称重盘用于称重烘干前的烟草样品,烘干室底板止口中的称重盘用于称重烘干过程中及烘干后的烟草样品,自动化程度高,测量结果精准。
14、2、本实用新型设置有工作台,操作人员手动将样品放置在工作台上,称重机构对样品进行称量,然后通过样品搬运机构将样品从工作台上转移到烘干室的转盘上进行烘干试验,完成烘干后样品被自动取出,自动化程度高。同时在烘干过程中,转盘上的样品盘可以随时进出,有效避免现有技术中打开烘干室的过程中所操作人员被烫伤的情况。
15、3、本实用新型中的各零部件通过控制组件实现自动化控制,可以实时控制烘干温度、电机转速、烟草样品加入量等参数,能够在实验过程中实时监控调节,自动保持试验数据,降低了现有技术中人工操作的误差,有效提高了工作效率。
1.一种烟草水分检测仪,其特征在于:包括外壳(13)、支撑框架(2)、工作台(10)、烘干室(3)、称重机构(7)、样品搬运机构(8)、以及控制组件,所述工作台(10)、烘干室(3)均设置在支撑框架(2)中,所述外壳(13)设置在支撑框架(2)的外周;所述称重机构(7)设置在支撑框架(2)中、且位于工作台(10)和烘干室(3)的下方侧,用于对烘干前、烘干中、及烘干后的烟草样品称重;所述烘干室(3)上开设有进出料口(304),所述样品搬运机构(8)设置在工作台(10)上、且样品搬运机构(8)将烟草样品通过进出料口(304)实现烘干室(3)与工作台(10)之间的搬运作业;所述控制组件与称重机构(7)、样品搬运机构(8)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述烘干室(3)包括烘干室主体、以及烘干模块(5),所述烘干室主体包括底板(302)、若干个侧板(301)、以及顶板(303),所述底板(302)和若干个侧板(301)之间固定密闭连接,所述顶板(303)可覆盖在若干个侧板(301)的顶端使烘干室(3)处于密闭状态;所述烘干模块(5)包括加热器(501)、以及温度传感器(503),所述加热器(501)安装在顶板(303)底面上,所述温度传感器(503)安装在顶板(303)上,所述温度传感器(503)、加热器(501)与控制组件通讯连接;所述工作台(10)上还设置有防风罩(14)。
3.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述烘干模块(5)还包括高温风扇(502)、以及导流板(504),所述高温风扇(502)的旋转轴贯穿顶板(303)、且高温风扇(502)的扇叶位于加热器(501)的中部,所述导流板(504)安装在顶板(303)底面上且导流板(504)位于加热器(501)的下方侧,所述温度传感器(503)安装在导流板(504)的侧面,所述导流板(504)上还开设有若干个气体导流孔;所述高温风扇(502)的驱动源与控制组件通讯连接。
4.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:还包括转盘模块(6),所述转盘模块(6)包括转盘(601)、隔热垫(602)、密封圈(603)、转盘旋转轴(604)、轴承(605)、轴承座组件(606)、转盘转动零位开关(608)、以及转盘驱动组件;所述转盘旋转轴(604)沿竖直方向贯穿烘干室(3)的底板(302)且通过密封圈(603)进行密封,所述转盘(601)通过隔热垫(602)安装在转盘旋转轴(604)的顶端,所述转盘(601)位于烘干室(3)的内部;所述转盘旋转轴(604)通过轴承(605)安装在轴承座组件(606)中,所述轴承座组件(606)固定在烘干室(3)的底板(302)底面上;所述转盘旋转轴(604)与转盘驱动组件传动连接,所述转盘转动零位开关(608)设置在轴承座组件(606)中且位于转盘旋转轴(604)的径向方向上;所述转盘(601)上开设有若干个置物槽,用于样品盘(611)的放置;所述转盘转动零位开关(608)、转盘驱动组件与控制组件通讯连接。
5.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:称重机构(7)包括称重支杆(701)、称重盘(702)、称量板(703)、称重传感器(704)、称重升降滑台(705)、称重零位开关(706)、称重驱动源(707)、以及称重安装背板(708),所述称重支杆(701)、称重盘(702)的数量均为两个,称量板(703)的数量为一个,两个称重支杆(701)通过称量板(703)与称重传感器(704)连接,所述称重传感器(704)设置在称重升降滑台(705)上,所述称重升降滑台(705)设置在称重安装背板(708)上,所述称重安装背板(708)设置在支撑框架(2)中,所述称重驱动源(707)设置在称重安装背板(708)上、且称重驱动源(707)与称重升降滑台(705)连接;所述称重零位开关(706)设置在称重安装背板(708)上;所述烘干室(3)的底板(302)、及工作台(10)上均开设有止口,任一称重盘(702)放置在烘干室(3)的底板(302)的止口中,另一称重盘(702)放置在工作台(10)上的止口中;所述称重传感器(704)、称重零位开关(706)、称重驱动源(707)均与控制组件通讯连接。
6.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述样品搬运机构(8)包括多轴机械手、以及叉持器(805),所述多轴机械手包括机械手安装底板(801)、机械手竖直升降滑台(802)、机械手水平旋转台(803)、以及机械手水平伸缩滑台(804),所述机械手安装底板(801)固定在工作台(10)的底面上,所述机械手竖直升降滑台(802)设置在机械手安装底板(801)上,所述机械手水平旋转台(803)设置在机械手竖直升降滑台(802)上,所述机械手水平伸缩滑台(804)设置在机械手水平旋转台(803)上,所述叉持器(805)设置在机械手水平伸缩滑台(804)的伸缩轴上;所述机械手竖直升降滑台(802)的驱动源、机械手水平旋转台(803)的驱动源、机械手水平伸缩滑台(804)的驱动源均与控制组件通讯连接。
7.根据权利要求6所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述样品搬运机构(8)还包括机械手升降零位开关(807)、机械手旋转零位开关(808)、以及叉持器样品盘检测开关(806),所述机械手升降零位开关(807)设置在机械手竖直升降滑台(802)的外侧,用于检测机械手水平旋转台(803)的升降高度;所述机械手旋转零位开关(808)设置在机械手水平旋转台(803)上,用于检测机械手水平旋转台(803)的旋转角度;所述叉持器样品盘检测开关(806)设置在机械手水平伸缩滑台(804)的底部,用于判断叉持器(805)是否将样品盘(611)叉持到位。
8.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述进出料口(304)开设在烘干室(3)的侧板(301)上,所述进出料口(304)中设置有开闭门模块(4),用于控制进出料口(304)的开闭;所述开闭门模块(4)包括开闭门安装背板(401)、开闭门竖直滑动台(402)、以及升降门(403),所述升降门(403)固定设置在开闭门竖直滑动台(402)上,所述开闭门竖直滑动台(402)设置在开闭门安装背板(401)上,所述开闭门安装背板(401)与烘干室(3)的底板(302)固定连接;所述开闭门竖直滑动台(402)的驱动源与控制系统通讯连接。
9.根据权利要求2所述的烟草水分检测仪,其特征在于:还包括样品盘出料模块(9),所述样品盘出料模块(9)设置在工作台(10)上;所述样品盘出料模块(9)包括出料安装板(901)、出料竖直升降滑台(902)、出料样品盘托架(903)、出料水平伸缩滑台(904)、推盘件(905)、出料翻门(907)、以及落料导向槽板(908),所述出料安装板(901)固定在工作台(10)的底面上,所述出料竖直升降滑台(902)沿竖直方向设置在出料安装板(901)上,所述出料样品盘托架(903)设置在出料竖直升降滑台(902)的伸缩轴上;所述出料水平伸缩滑台(904)沿水平方向设置在出料安装板(901)上,所述推盘件(905)设置在出料水平伸缩滑台(904)的活动端,所述出料翻门(907)铰接设置在出料安装板(901)上且位于出料水平伸缩滑台(904)的运动轨迹上,所述落料导向槽板(908)设置在出料安装板(901)上且位于出料翻门(907)的下方侧,所述落料导向槽板(908)贯穿外壳(13)、且落料导向槽板(908)的下方侧还设置有收集箱。
10.根据权利要求9所述的烟草水分检测仪,其特征在于:所述样品盘出料模块(9)中还设置有推盘件样品盘检测开关(906),所述推盘件样品盘检测开关(906)设置在出料安装板(901)上,用于检测出料样品盘托架(903)上是否有样品盘(611);所述推盘件样品盘检测开关(906)与控制组件通讯连接。
