[发明专利]雪茄烟周长和最大中心轴偏移量同步测量装置及检测方法

权利要求书

1.一种雪茄烟周长和最大中心轴偏移量同步测量装置，其特征是，包括U形支架，所述U形支架上设有两个相对的雪茄烟夹持系统，雪茄烟夹持系统与动力系统相连，U形支架的底面上设置有测量系统，动力系统和测量系统均与控制系统相连。

2.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述U形支架的底部为平面，称为底平面，底平面预留有测量系统安装孔、气泡式水平仪，所述支架的两侧突起部位各开有一雪茄烟夹持系统安装圆孔，整个U形支架下部设置有四个支撑地脚；

所述U形支架两侧突起部位的两个雪茄烟夹持系统安装圆孔的轴线处于同一轴线上，并平行于底平面，且四个支撑地脚中有三个为能调节高度的支撑地脚。

3.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述雪茄烟夹持系统包括两个方向相对的结构相同的夹持机构，两个夹持机构分别通过轴承安装在U形支架两侧的雪茄烟夹持系统构安装圆孔中，并朝向U形支架内部。

4.如权利要求3所述的装置，其特征是，所述夹持机构包括两个转轴和两个夹持头，所述两个转轴分别通过轴承安装在U形支架两侧的安装圆孔中；两个夹持头分别安装于两个转轴上，朝向U形支架内部，方向相对；

所述夹持头为同步张合、中心对称的多爪机构，多爪机构包括一端连接于转轴上的底座，底座另一端上设有若干均布的向外发散的爪杆，每根爪杆截面均为三角形，且每根爪杆的长度应大于雪茄烟点燃端的直径。

5.如权利要求3所述的装置，其特征是，所述夹持机构为内壁光滑且有放射状沟槽的锥形筒，且锥形筒壁与中轴线的夹角小于30°、开口直径大于雪茄烟点燃端直径的1.2倍。

6.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述动力系统包括一个为其中一个夹持机构提供转动动力的步进电机以及两个分别为两个夹持机构提供水平接近动力的电机，测量时，与步进电机相连的夹持机构能够带动雪茄烟和另一夹持机构围绕轴线转动，与步进电机相连的夹持机构称为主动夹持机构，另一夹持机构称为被动夹持机构；

所述用于提供转动动力的步进电机，其步进角精确控制为2°，每次转动的转动角和严格控制为360°；用于提供接近动力的电机上有压敏传感器，当水平压力大于0.2N时自行停止运行。

7.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述测量系统安装在U形支架的底平面的测量系统安装孔上，测量系统为接触式机构或非接触式机构；

所述接触式机构包括测量头和辅助支撑机构，测量头安装于辅助支撑机构上，所述测量头为倒T形，所述辅助支撑机构包括一支架，所述支架上开有一通孔，通孔中设有一套筒，测量头上端伸入安装于套筒中。

8.如权利要求7所述的装置，其特征是，所述非接触式机构包括水平相对的光电信号发射和接收装置，并通过雪茄烟转动来使穿射的光电信号在接收装置上产生变化的方式，来反映雪茄烟表面在水平方向上的位移。

9.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述控制系统包括一个操作面板、一个中央处理单元和数据输出装置，操作面板和数据输出装置分别与中央处理单元相连；所述中央处理单元为单片机或微型计算机；所述数据输出装置为打印机和/或显示屏。

10.一种利用雪茄烟周长和最大中心轴偏移量同步测量装置的检测方法，其特征是，步骤如下：

（1）测量装置水平调整：

将雪茄烟周长和最大中心轴偏移量同步测量装置放置于稳定的平台上，调整其中三个地脚，使气泡式水平仪的气泡位于圆形观察窗的正中位置；

（2）夹持机构规格的选择

根据雪茄烟的设计规格，选择合适的夹持机构，紧固在转轴上；这时的夹持头位置为初始位置；

（3）设备启动

打开操作面板上的电源键，让测量装置带电预热30分钟；

（4）样品放置

预热完毕，输入待测雪茄烟的长度、圆周规格、样品数量信息，点击操作面板上的“确认”后，测量装置的夹持系统工作，带动夹持头自动向中间靠拢，当到达预先设定位置时自动停下；

将雪茄烟测试样品放于两个夹持机构中间，按下操作面板上的“夹持”键，两侧的夹持机构分别在电机的带动下从两侧向雪茄烟接近，在压敏传感器接收到0.2N的压力信号后，电机停止，此时由于爪形夹持头或锥筒形夹持头自身特点，可将雪茄烟两端的中心轴自动重合到夹持机构的轴线上，并卡住雪茄烟；

（5）测试

按下操作面板上的测试键，主动夹持机构在旋转步进电机作用下以2°的步进角间歇式旋转，带动雪茄烟、被动夹持机构旋转，由于雪茄烟存在中心轴偏移量，其表面水平切线必然会发生垂直位移；在每次转动的间歇，测量机构在控制系统的指挥下，测量一次雪茄烟表面在水平方向上的位移量D，每支雪茄烟测得一组位移量值di，i表示测量序，由1,2,3，….k的自然数组成；每测量一支雪茄烟，位移量必然会存在一个最大值d_max和一个最小值d_min；位移量di与周长S、最大中心轴偏移量p存在以下基本关系：

p＝(d_max-d_min)/2

S=6.28×Σi=1kdi/k]]>

雪茄烟旋转360°即一圈后停止旋转，共取得180个测量数据；同时，测量装置内部的控制系统按预定规则对数据进行处理并贮存；此时雪茄烟夹持机构自动打开，烟支落下，等待下一支雪茄烟测试样品；因为雪茄烟两端形状不同，点燃端会首先落下，因而减缓了冲击，不会对烟支造成损坏；

（6）数据输出

按照（4）—（5）的步骤，反复放入雪茄烟测试样品测试，直至规定数量的雪茄烟全部测试结束；测量装置自动复位，等待新的检测任务；

测量装置自动复位的同时，测量装置对检测的数据进行汇总，通过显示屏或打印机输出。