專(zhuān)利名稱(chēng)：用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置。
背景技術(shù)：
重大火災(zāi)的發(fā)生常常是由于點(diǎn)燃的卷煙掉在床上或者軟墊家具上引起的。點(diǎn)燃的卷煙加熱家具材料，并開(kāi)始悶燒，隨后就會(huì)轉(zhuǎn)化為明火燃燒，從而發(fā)生火災(zāi)。為了減少火災(zāi)，美國(guó)最先開(kāi)始了卷煙阻燃性的研究。
進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)際社會(huì)對(duì)低引燃傾向(LIP)卷煙的研究日益深入。2002年，美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)ASTM發(fā)布了用于測(cè)定卷煙引燃傾向的方法標(biāo)準(zhǔn)ASTM E2187。目前，國(guó)際上對(duì)于LIP卷煙的測(cè)試方法主要采用ASTM E2187標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)通過(guò)了基于ASTME2187的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12863。ISO 12863中的方法用以測(cè)試放置在基質(zhì)上的卷煙產(chǎn)生足夠熱量以維持煙絲柱燃燒和引起明火的可能性。每次測(cè)試時(shí)，將點(diǎn)燃卷煙放置在特定層數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)基質(zhì)上(共三種標(biāo)準(zhǔn)基質(zhì)3層濾紙、10層濾紙和15層濾紙)，觀察卷煙能否燃燒至接裝紙前端。重復(fù)40次(構(gòu)成一組試驗(yàn))以獲得卷煙在熱量被基質(zhì)吸收的情況下持續(xù)燃燒的相對(duì)可能性。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了卷煙的點(diǎn)燃系統(tǒng)，應(yīng)由抽吸裝置和點(diǎn)火源組成，用于點(diǎn)燃測(cè)試卷煙。卷煙應(yīng)水平放置，使用可產(chǎn)生穩(wěn)定火焰的丁烷點(diǎn)火器或熱線(xiàn)圈點(diǎn)燃卷煙。氣流通過(guò)卷煙的時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)，氣流速度應(yīng)足夠大，確保卷煙點(diǎn)燃端5mm土 Imm處形成燃燒錐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為卷煙引燃傾向測(cè)試提供自動(dòng)卷煙點(diǎn)燃系統(tǒng)，保證各支卷煙的充分點(diǎn)燃及點(diǎn)燃卷煙的一致性，方便實(shí)驗(yàn)人員的操作，提高測(cè)試效率。用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，包括卷煙點(diǎn)燃模塊、卷煙夾持模塊、卷煙抽吸排氣模塊、煙氣過(guò)濾模塊、控制模塊五部分構(gòu)成，卷煙點(diǎn)燃模塊由電熱片和R型變壓器組成，卷煙夾持模塊由卷煙夾持器和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成，卷煙夾持器上夾持有卷煙，線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括線(xiàn)性導(dǎo)軌、絲桿及電機(jī)組成，卷煙夾持器的下端帶有與絲桿螺旋配合的移動(dòng)支架，移動(dòng)支架的下端與線(xiàn)性導(dǎo)軌滑動(dòng)配合；卷煙抽吸模塊由有機(jī)玻璃氣缸、活塞、線(xiàn)性導(dǎo)軌及絲桿組成，活塞與絲桿固定連接，絲杠外固定連接有電機(jī)，有機(jī)玻璃氣缸通過(guò)吸排管與電磁換向閥連接，電磁換向閥與卷煙夾持器之間連接有吸抽管，電磁換向閥還連接有排煙管，排煙管排入煙氣排入煙 或連接到集氣袋；所述的煙氣過(guò)濾塊包括有上蓋、濾片、底座。所述的線(xiàn)性導(dǎo)軌的兩端安裝用于限位的槽式光電開(kāi)關(guān)，槽式光電開(kāi)關(guān)正對(duì)于卷煙夾持器下方的移動(dòng)支架。所述控制模塊是以STM32 ARM芯片為核心控制器。本發(fā)明主要包括卷煙點(diǎn)燃模塊、卷煙夾持模塊、卷煙抽吸、排氣模塊、煙氣過(guò)濾模塊、控制模塊五部分。整套裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。卷煙點(diǎn)燃模塊由電熱片和R型變壓器組成。電熱片使用鎳鉻材料進(jìn)行制作，切割成圓形圖案，保證與卷煙充分接觸；R型變壓器將220V的交流電轉(zhuǎn)換成3. 3V 12A的直流電，用以加熱電熱片，R型變壓器的電源通斷通過(guò)一個(gè)繼電器控制。卷煙夾持模塊由卷煙夾持器和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成。卷煙夾持器內(nèi)部使用迷宮環(huán)結(jié)構(gòu)，保證卷煙的水平放置，夾持器與下方運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連；運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括線(xiàn)性導(dǎo)軌、絲桿及電機(jī)組成，通過(guò)精確的電機(jī)控制，使卷煙可以水平移動(dòng)，接近或遠(yuǎn)離電熱片，導(dǎo)軌的兩端安裝用以限位的槽式光電開(kāi)關(guān)。卷煙抽吸排氣模塊由有機(jī)玻璃氣缸、活塞、線(xiàn)性導(dǎo)軌及絲桿組成。活塞與絲桿相連，通過(guò)控制活塞的運(yùn)動(dòng)及電磁閥的通斷來(lái)進(jìn)行卷煙的抽吸及排氣動(dòng)作，導(dǎo)軌的兩端安裝用以限位的槽式光電開(kāi)關(guān)；裝置背面引出排氣口，可連接氣管將煙氣排入煙囪或集氣袋。煙氣過(guò)濾模塊設(shè)計(jì)了一種新型的濾片夾持器，使抽吸的煙氣先通過(guò)濾片進(jìn)行一次過(guò)濾，盡可能的過(guò)濾掉煙氣中的腐蝕物質(zhì)，最大限度的保護(hù)裝置的其他模塊；濾片夾持器安裝在裝置的面板上，便于實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)實(shí)際情況更換濾片?？刂颇K使用以STM32 ARM芯片為核心控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的工作狀態(tài)，采集各·個(gè)光電開(kāi)關(guān)及控制按鍵的狀態(tài)，控制電機(jī)、電磁閥、繼電器的動(dòng)作，完成自動(dòng)點(diǎn)煙的功能。目前，在進(jìn)行卷煙引燃傾向測(cè)試的實(shí)驗(yàn)中，基本上采用手動(dòng)點(diǎn)燃及人工抽吸的方式點(diǎn)燃樣品卷煙，導(dǎo)致各支卷煙點(diǎn)燃有差異性，甚至不能充分點(diǎn)燃，同時(shí)人工抽吸也給實(shí)驗(yàn)人員帶來(lái)很大傷害。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)卷煙的全自動(dòng)點(diǎn)燃，避免了實(shí)驗(yàn)員人工抽吸點(diǎn)燃卷煙時(shí)對(duì)煙支造成的破壞，解決了抽吸卷煙的煙氣排放問(wèn)題，保證了卷煙的均勻點(diǎn)燃并形成較好的燃燒錐，滿(mǎn)足低引燃傾向測(cè)試對(duì)卷煙點(diǎn)燃的要求。


圖I為卷煙點(diǎn)燃模塊中電熱片結(jié)構(gòu)示意 圖2為卷煙夾持模塊結(jié)構(gòu)示意 圖3為卷煙抽吸排氣模塊結(jié)構(gòu)示意 圖4為煙氣過(guò)濾模塊結(jié)構(gòu)示意 圖5為自動(dòng)點(diǎn)煙裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，包括卷煙點(diǎn)燃模塊I、卷煙夾持模塊2、卷煙抽吸排氣模塊3、煙氣過(guò)濾模塊4、控制模塊五部分構(gòu)成，控制模塊是以STM32ARM芯片為核心控制器，卷煙點(diǎn)燃模塊I由電熱片5和R型變壓器組成，卷煙夾持模塊2由卷煙夾持器6和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)7組成，卷煙夾持器6上夾持有卷煙，線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)7由線(xiàn)性導(dǎo)軌8、絲桿9及電機(jī)10組成，卷煙夾持器6的下端帶有與絲桿9螺旋配合的移動(dòng)支架11，移動(dòng)支架11的下端與線(xiàn)性導(dǎo)軌8滑動(dòng)配合；卷煙抽吸排氣模塊3由有機(jī)玻璃氣缸12、活塞13、線(xiàn)性導(dǎo)軌14及絲桿15組成，活塞與絲桿固定連接，絲杠15外固定連接有電動(dòng)機(jī)16，有機(jī)玻璃氣缸12通過(guò)吸排管連接有電磁換向閥17，電磁換向閥17與卷煙夾持器6之間連接有吸抽管，電磁換向閥17還連接有排煙管，排煙管將煙氣排入煙 或連接到集氣袋，線(xiàn)性導(dǎo)軌14的兩端安裝用于限位的槽式光電開(kāi)關(guān)，槽式光電開(kāi)關(guān)正對(duì)于卷煙夾持器下方的移動(dòng)支架；煙氣過(guò)濾塊4包括有上蓋18、濾片19、底座20。
權(quán)利要求
1 .用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，包括卷煙點(diǎn)燃模塊、卷煙夾持模塊、卷煙抽吸排氣模塊、煙氣過(guò)濾模塊、控制模塊五部分構(gòu)成，其特征在于卷煙點(diǎn)燃模塊由電熱片和R型變壓器組成，卷煙夾持模塊由卷煙夾持器和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成，卷煙夾持器上夾持有卷煙，線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括線(xiàn)性導(dǎo)軌、絲桿及電機(jī)組成，卷煙夾持器的下端帶有與絲桿螺旋配合的移動(dòng)支架，移動(dòng)支架的下端與線(xiàn)性導(dǎo)軌滑動(dòng)配合；卷煙抽吸模塊由有機(jī)玻璃氣缸、活塞、線(xiàn)性導(dǎo)軌及絲桿組成，活塞與絲桿固定連接，絲杠外固定連接有電機(jī)，有機(jī)玻璃氣缸通過(guò)吸排管與電磁換向閥連接，電磁換向閥與卷煙夾持器之間連接有吸抽管，電磁換向閥還連接有排煙管，排煙管排入煙氣排入煙 或連接到集氣袋；所述的煙氣過(guò)濾塊包括有上蓋、濾片、底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，其特征在于所述的線(xiàn)性導(dǎo)軌的兩端安裝用于限位的槽式光電開(kāi)關(guān)，槽式光電開(kāi)關(guān)正對(duì)于卷煙夾持器下方的移動(dòng)支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，其特征在于所述控制模塊是以STM32 ARM芯片為核心控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于卷煙引燃傾向測(cè)試的自動(dòng)點(diǎn)煙裝置，由卷煙點(diǎn)燃模塊、卷煙夾持模塊、卷煙抽吸排氣模塊、煙氣過(guò)濾模塊、控制模塊五部分構(gòu)成，卷煙點(diǎn)燃模塊由電熱片和R型變壓器組成，卷煙夾持模塊由卷煙夾持器和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成，卷煙夾持器上夾持有卷煙，線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括線(xiàn)性導(dǎo)軌、絲桿及電機(jī)組成，卷煙夾持器的下端帶有與絲桿螺旋配合的移動(dòng)支架，移動(dòng)支架的下端與線(xiàn)性導(dǎo)軌滑動(dòng)配合。本發(fā)明保證各支卷煙的充分點(diǎn)燃及點(diǎn)燃卷煙的一致性，方便實(shí)驗(yàn)人員的操作，提高測(cè)試效率。
文檔編號(hào)F23Q7/02GK102841179SQ201210309408
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者馮茜, 劉勇, 趙繼俊, 張龍, 高震宇, 向蘭康, 范黎, 孫淼, 胡啟秀, 趙澤峰 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院, 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院