CN103653261B - 一种智能电子烟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能电子烟，包括：无线通信模块；及分别与烟雾形成模块，电池供能模块，无线通信模块电连接的，用于控制所述智能电子烟，计算人体在使用过程中所产生的吸烟参数，并将产生的吸烟参数编解码成符合无线通信协议的吸烟参数信号通过无线通信模块与智能终端实时或者定时进行数据交互的控制模块；控制模块包括用于将吸烟参数编码成符合无线通信协议的吸烟参数文件的编码单元、用于将吸烟参数文件解码成吸烟参数信号的解码单元、及用于传输所述吸烟参数信号的信号输出单元。本发明所述智能电子烟可以实时监测用户使用情况，建立完善的使用日志，通过无线方式将吸烟参数传输给智能终端，以便与智能终端实时或者定时进行数据交互。
Description
技术领域
本发明属于电子烟技术领域，涉及一种电子烟，特别是涉及一种智能电子烟。
背景技术
随着人们对身体健康和环境安全的日益关注，人们都意识到烟草对人们身体是有很大危害的，因此，产生了称为“电子烟”的产品。电子烟通常是将烟叶经过雾化器无话供使用者使用，人们抽电子烟后，烟瘾会逐渐变小。
目前市场上的电子烟制品是通过电源驱动雾化器加热或振动，使“烟油”，即为含有香精的尼古丁（或不含有尼古丁）丙二醇、丙三醇的溶液汽化，形成模拟的卷烟烟气的装置。电子烟采用水雾的形式向使用者提供适量的尼古丁，避免了传统燃吸型卷烟带来的焦油、CO等有害物质。典型的电子烟结构包含LED指示灯、电池、雾化器以及烟弹。一般是通过使用者抽吸产生的气流引发气流传感器，从而触动雾化器产生雾气。
但是随着科技的进步，用户对电子烟的要求也日益提高，电子烟除了其本身具有抽吸功能外，例如有的电子烟可以通过液晶显示屏显示工作状态参数，并通过USB数据接口，使之与其他终端设备连接进行数据交互，从而对参数进行进一步分析。但是只能采用有线传导数据的方式，使得用户使用还是受到诸多限制。采用无线通信方式与各种智能、移动终端设备实现数据交互并处理分析电子烟的使用参数，因其更广泛的适应性，更好的扩展性，使得在终端设备上的使用更加方便，将更能符合当下使用者个性化便捷化的需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能电子烟，用于解决现有技术中电子烟无法通过无线方式与智能终端设备进行数据交互建立完善的用户使用日志的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种智能电子烟一种智能电子烟，包括含有位于储液腔内的烟弹、气流传感器、及雾化器的烟雾形成模块，所述电子烟还包括含有充电单元、电源管理单元、以及上电/复位单元的电池供能模块；无线通信模块；及分别与所述烟雾形成模块，电池供能模块，无线通信模块电连接的，用于控制所述智能电子烟，计算人体在使用过程中所产生的吸烟参数，并将产生的吸烟参数编解码成符合无线通信协议的吸烟参数信号通过无线通信模块与智能终端实时或者定时进行数据交互的控制模块；所述控制模块具有多个接口，其中，第一接口与所述上电/复位单元连接，第二接口与所述电源管理单元连接，第三接口与所述充电单元连接，第四接口与所述雾化器连接，第五接口与所述气流传感器连接；所述无线通信模块通过异步收发传输接口与所述控制模块连接；所述控制模块包括用于将吸烟参数编码成符合无线通信协议的吸烟参数文件的编码单元、用于将所述吸烟参数文件解码成吸烟参数信号的解码单元、及用于传输所述吸烟参数信号的信号输出单元。
优选地，所述电子烟还包括与所述控制模块电连接的信号放大器。
优选地，所述电子烟还包括与所述信号放大器连接，用于通过烟油载体导电性性能检测位于储液腔内烟弹的湿度的湿敏模块；所述湿敏模块采用金属氧化物作为湿敏元件。
优选地，所述电子烟还包括用于显示所述智能电子烟的电池电量、烟油剩余量、通过数字显示出所述智能电子烟处于短路、过流、掉电状态或者正常状态的显示模块。
优选地，所述显示模块采用LED和LCD液晶显示屏。
优选地，所述控制模块还包括：A/D转换器；用于通过中断方式查询与所述气流传感器相连的输入/输出接口的电压信号来计数所述智能电子烟在使用过程中抽吸口数，以及用于依据所述湿敏模块检测的烟弹湿度经所述信号放大器、和所述A/D转换器处理后计算剩余烟油吸食量的检测单元；用于记录所述智能电子烟抽吸时间的电子时钟；用于依据抽吸时间计算抽吸频率，及根据烟弹类型计算尼古丁摄入量的运算单元；所述检测单元、电子时钟、及运输单元与所述烟雾形成模块电连接。
优选地，所述控制模块还包括：用于存储抽吸口数、剩余烟油吸食量、抽吸时间、抽吸频率、尼古丁摄入量形成的用户使用日志，并能够定时擦写形成的用户使用日志的可擦写存储单元。
优选地，所述控制模块还包括分别用于防止所述智能电子烟短路、过流的短路保护电路和过流保护电路，及用于保证所述控制模块在掉电时仍能够正常运行以便保护所述控制模块在使用过程中所产生的吸烟参数的掉电保护电路。
如上所述，本发明的智能电子烟，具有以下有益效果：
1、所述智能电子烟可以实时监测用户使用情况，获取吸烟参数，建立完善的使用日志；
2、所述智能电子烟可以将获取的吸烟参数通过无线方式传输给智能终端，以便与与智能终端实时或者定时进行数据交互，通过智能终端分析处理吸烟参数，使用户直观地了解自身使用情况。
附图说明
图1显示为本发明的智能电子烟的原理结构示意图。
元件标号说明
1智能电子烟161A/D转换器
11烟雾形成模块162检测单元
12电池供能模块163电子时钟
13显示模块164运算单元
14湿敏模块165可擦写存储单元
15信号放大器166编码单元
16控制模块167解码单元
17开关模块168信号输出模块
18蓝牙模块169状态显示单元
111雾化器160电路保护单元
112气流传感器1601短路保护电路
121充电单元1602过流保护电路
122电源管理单元1603掉电保护电路
123上电/复位单元
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明所述的智能电子烟可跟踪用户使用参数，可以短时存储数据并通过无线通信协议与智能终端设计进行数据交互，并采用相匹配的应用软件对使用参数进行分析处理，获取用户抽吸电子烟的频率，尼古丁摄入量等数据，从而使得用户根据需要个性化调整使用方式。
请参阅图1，本发明提供一种智能电子烟1，所述智能电子烟包括烟雾形成模块11、电池供能模块12、显示模块13、湿敏模块14、信号放大器15、控制模块16、开关模块17、及无线通信模块18。所述无线通信模块18可以有WIFI、蓝牙、Zigbee等，本实施例中所述无线通信模块18采用蓝牙模块18。所述智能电子烟1中，
所述烟雾形成模块11包括位于储液腔内的烟弹、雾化器111、及气流传感器112。所述气流传感器112用于感测人体抽吸所述智能电子烟的气流。
所述电池供能模块12包括可充电电池、充电单元121、电源管理单元122、以及上电/复位单元123。所述上电/复位单元123用于给所述智能电子烟上电。
所述显示模块13用于显示所述智能电子烟的电池电量、以及烟油剩余量。所述显示模块13还用于通过数字显示出所述智能电子烟处于短路、过流、掉电状态或者正常状态以便用户直观地观察所述智能电子烟的当前状态。在本实施例中所述显示模块13可以采用LED和LCD液晶显示屏。
所述湿敏模块14用于检测位于储液腔内烟弹的湿度。在本实施例中，所述湿敏模块14可采用金属氧化物作为湿敏元件，所述湿敏元件可以通过烟油载体导电性性能来检测烟油湿度，从而获取烟油湿度数据。
所述控制模块16用于控制所述智能电子烟，计算人体在使用过程中所产生的吸烟参数，并将产生的吸烟参数编码成符合无线通信协议，例如，蓝牙通信协议等的吸烟参数文件通过蓝牙模块18与智能终端（所述智能终端适用于Windows、Android、IOS）实时或者定时进行数据交互以便对所述吸烟参数进行分析处理。所述吸烟参数包括抽吸口数、抽吸时间、抽吸频率、及尼古丁摄入量等。所述智能电子烟通过蓝牙模块18将吸烟参数传输至智能终端后，从而使用户更直观的掌握对电子烟的使用情况，根据吸烟参数做出个性化调整。在本实施例中，所述控制单元为单片机或数字信号处理器等器件。所述控制模块16具有多个接口。在本实施例中，所述控制模块16包括：
A/D转换器161，其与所述信号放大器15电连接；
用于通过中断方式查询与所述气流传感器112相连的输入/输出接口的电压信号来计数所述智能电子烟在使用过程中抽吸口数，以及用于依据所述湿敏模块14检测的烟弹湿度经所述信号放大器15、和A/D转换器处理后计算剩余烟油吸食量的检测单元162；
用于记录所述智能电子烟抽吸时间的电子时钟163；
用于依据抽吸时间计算抽吸频率，及根据烟弹类型计算尼古丁摄入量的运算单元164；
用于存储抽吸口数、剩余烟油吸食量、抽吸时间、抽吸频率等吸烟参数形成的用户使用日志，并能够定时擦写形成的用户使用日志的可擦写存储单元165；
用于将吸烟参数编码成符合蓝牙通信协议的吸烟参数文件的编码单元166；
用于将所述吸烟参数文件解码成吸烟参数信号的解码单元167；
用于传输所述吸烟参数信号的信号输出单元168；及
用于表示使用状态的状态显示单元169。
其中，通过抽吸所述智能电子烟1引发所述气流传感器112触动所述控制模块16开启所述雾化器111，向用户提供尼古丁雾气。在使用过程中，通过所述上电/电位电路实现清除可擦写存储单元165中保存的吸烟参数，以便所述智能电子烟1恢复至出厂设置。所述控制模块16还包括电路保护单元160。所述电路保护单元160包括短路保护电路1601、过流保护电路1602、及掉电保护电路1603。所述短路保护电路1601和过流保护电路1602分别用于防止所述智能电子烟短路、过流以保证电子烟的安全性、可靠性。所述掉电保护电路1603用于保证所述控制模块16在掉电时仍能够正常运行以便保护所述控制模块16在使用过程中所产生的吸烟参数。
所述开关模块17用于开启或关闭所述智能电子烟。所述开关模块18与所述状态显示单元169连接。
所述蓝牙模块18用于将所述吸烟参数信号传输至智能终端实现实时或者定时进行数据交互以便对所述吸烟参数进行分析处理。
所述烟雾形成模块11、电池供能模块12、显示模块13、信号放大器15、开关模块17、及蓝牙模块18电连接于所述控制模块16，所述湿敏模块14与所述信号放大器15电连接。其中，所述控制模块16的第一接口与所述上电/复位单元123连接，第二接口与所述电源管理单元122连接，第三接口与所述充电单元121连接，第四接口与所述雾化器111连接，第五接口与所述气流传感器112连接。所述显示模块13与所述状态显示单元169连接，还与所述电路保护单元160连接。所述蓝牙模块18通过异步收发传输接口，即第六接口与所述控制模块16连接。所述检测单元162、电子时钟163、运算单元164与所述烟雾形成模块11电连接，所述运算单元164与A/D转换器161连接、与所述控制模块16通过所述电源管理电路122给所述烟雾形成模块11、显示模块13、信号放大器15、及蓝牙模块18单独供电，以达到降低电池电量消耗的目的。
综上所述，本发明所述的智能电子烟通过控制模块实时监测用户使用电子烟的情况，并通过无线通信模块将用户在使用所述智能电子烟过程中产生的吸烟参数上传至智能终端，建立完善的用户使用日志，从而使用户直观的了解自身使用电子烟的情况，继而根据需要有针对性地调整使用计划。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种智能电子烟，包括含有位于储液腔内的烟弹、气流传感器、及雾化器的烟雾形成模块，其特征在于，所述电子烟还包括：
含有充电单元、电源管理单元、以及上电/复位单元的电池供能模块；
无线通信模块、信号放大器；
分别与所述烟雾形成模块，电池供能模块，无线通信模块电连接的，用于控制所述智能电子烟，计算人体在使用过程中所产生的吸烟参数，并将产生的吸烟参数编解码成符合无线通信协议的吸烟参数信号通过无线通信模块与智能终端实时或者定时进行数据交互的控制模块；所述控制模块具有多个接口，其中，第一接口与所述上电/复位单元连接，第二接口与所述电源管理单元连接，第三接口与所述充电单元连接，第四接口与所述雾化器连接，第五接口与所述气流传感器连接；所述无线通信模块通过异步收发传输接口与所述控制模块连接；所述控制模块包括用于将吸烟参数编码成符合无线通信协议的吸烟参数文件的编码单元、用于将所述吸烟参数文件解码成吸烟参数信号的解码单元、及用于传输所述吸烟参数信号的信号输出单元；
及与所述信号放大器连接的，用于通过烟油载体导电性性能检测位于储液腔内烟弹的湿度的湿敏模块。
2.根据权利要求1所述的智能电子烟，其特征在于：所述湿敏模块采用金属氧化物作为湿敏元件。
3.根据权利要求1所述的智能电子烟，其特征在于：所述电子烟还包括用于显示所述智能电子烟的电池电量、烟油剩余量、通过数字显示出所述智能电子烟处于短路、过流、掉电状态或者正常状态的显示模块。
4.根据权利要求3所述的智能电子烟，其特征在于：所述显示模块采用LED和LCD液晶显示屏。
5.根据权利要求1所述的智能电子烟，其特征在于：所述控制模块还包括：
A/D转换器；
用于通过中断方式查询与所述气流传感器相连的输入/输出接口的电压信号来计数所述智能电子烟在使用过程中抽吸口数，以及用于依据所述湿敏模块检测的烟弹湿度经所述信号放大器、和所述A/D转换器处理后计算剩余烟油吸食量的检测单元；
用于记录所述智能电子烟抽吸时间的电子时钟；
用于依据抽吸时间计算抽吸频率，及根据烟弹类型计算尼古丁摄入量的运算单元；
所述检测单元、电子时钟、及运输单元与所述烟雾形成模块电连接。
6.根据权利要求1所述的智能电子烟，其特征在于：所述控制模块还包括：
用于存储抽吸口数、剩余烟油吸食量、抽吸时间、抽吸频率、尼古丁摄入量形成的用户使用日志，并能够定时擦写形成的用户使用日志的可擦写存储单元。
7.根据权利要求1所述的智能电子烟，其特征在于：所述控制模块还包括分别用于防止所述智能电子烟短路、过流的短路保护电路和过流保护电路，及用于保证所述控制模块在掉电时仍能够正常运行以便保护所述控制模块在使用过程中所产生的吸烟参数的掉电保护电路。
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