CN107455799A - 可控制烟雾量大小的电子烟及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可控制烟雾量大小的电子烟及其控制方法,该电子烟包括电池、控制电路板、发热装置和吸力感应通道，控制电路板上设有吸力传感器、微控制器、功率调节器、控制开关和功率开关；吸力感应通道将吸力传感器与发热装置连通，功率调节器与发热装置电连接以输出功率给发热装置；微控制器包括相互电连接的参数储存单元、信号读取单元和分析处理单元；功率调节器根据微控制器的指令信号调节输出功率到发热装置以调节烟雾量大小；其有益效果是，发热装置产生的烟雾量大小可以根据用户吸烟的吸力进行调节，吸力越大则产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之，即用户可按自己的需要方便快捷地控制烟雾量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子烟技术领域，特别涉及一种可控制烟雾量大小的电子烟及其控制方法。
背景技术
现有的雾化烟液的电子烟或加热香烟烟丝的电子烟，一般包括吸嘴、发热装置、电源和咪头等，咪头用于检测吸气气流，当有气流流过咪头时，咪头即产生开关动作，用于给发热装置供电而启动电子烟。现有的电子烟，在吸烟过程中难以调节烟雾量的大小，特别是不能根据吸烟用户的意图方便快捷地进行调整。现有的电子烟，在运输途中特别是航空运输处于高空状态时，万一发生误启动导致发热装置工作产生高温，没有特别的程序进行关机保护，容易发生危险事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种可控制烟雾量大小的电子烟，本发明的另一目的是提供一种可控制烟雾量大小的电子烟的控制方法。
本发明的技术解决方案是：所述可控制烟雾量大小的电子烟，包括电池、控制电路板和发热装置，其特殊之处在于，还包括吸力感应通道，所述控制电路板上设有吸力传感器、微控制器、功率调节器、控制开关和功率开关；
所述控制开关与电池电连接用以接通或关断电池电源，所述功率开关电连接控制开关与功率调节器用以接通或关断功率调节器的功率输出，所述功率调节器与发热装置电连接用以输出功率给发热装置；
所述控制开关、吸力传感器和功率调节器分别与所述微控制器电连接，所述微控制器包括相互电连接的参数储存单元、信号读取单元和分析处理单元，所述微控制器还可指令所述控制开关接通或关断电源；
所述吸力感应通道将所述吸力传感器与发热装置连通，所述吸力传感器工作中实时检测所述吸力感应通道内的吸力大小并传送吸力信号给所述信号读取单元，所述分析处理单元将吸力信号与所述参数储存单元中的预设参数进行比对分析后发出指令信号，所述功率调节器根据微控制器的指令调节输出功率以调节发热装置产生的烟雾量大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。
作为优选：所述参数储存单元储存设有最小吸力预设值、N档吸力预设范围值；所述分析处理单元根据吸力传感器检测到的吸力值信号与最小吸力预设值的对比判断电子烟是否进入吸烟状态，如吸力值信号大于最小吸力预设值则打开功率开关进入吸烟状态，所述功率调节器开始输出功率，反之则不输出功率；所述分析处理单元还根据吸力值信号判断其处于第几档吸力预设范围值内，然后指令所述功率调节器输出相应档位的功率给所述发热装置，所述发热装置产生相应档位的烟雾量。
作为优选：还包括与微控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器实时检测控制电路板的温度值并传送温度值信号给所述信号读取单元，所述参数储存单元还设定有最高温度预设值，当检测到的温度值大于所述最高温度预设值时，所述分析处理单元判断应进行高温保护并指令所述控制开关关断电源。
作为优选：所述参数储存单元还设定有吸力变化连续次数预设值，所述微控制器根据吸力快速变化的连续次数判断电子烟是否需要进行关停，当吸力快速变化的连续次数等于预设值时则指令控制开关关断电源。
作为优选：所述吸力传感器还具有实时检测外界气压的功能并传送外界气压信号给所述信号读取单元，所述参数储存单元还设定有最小气压预设值，所述分析处理单元根据外界气压信号判断电子烟是否需要关停，如外界气压信号小于最小气压预设值则指令控制开关关断电源。
作为优选：所述控制开关为声控智能开关，所述声控智能开关预设有若干与开关动作相对应的词语，并随时监听用户的说话，当用户说出预设的相关词语时，所述声控智能开关可自动识别并按该词语所代表的动作进行开或关。
作为优选：所述参数储存单元里的最小吸力预设值设定为50Pa～150Pa，吸力预设范围值设有五档，第一档吸力预设范围值设定为50Pa～200Pa、第二档吸力预设范围值设定为200Pa～250Pa、第三档吸力预设范围值设定为250Pa～300Pa、第四档吸力预设范围值设定为300Pa～350Pa、第五档吸力预设范围值设定为350Pa～400Pa。
本发明的另一技术解决方案是：所述可控制烟雾量大小的电子烟的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
(1)在微控制器的参数储存单元里预先设定好最小吸力预设值、N档吸力预设范围值；
(2)控制开关是否接通，是则进入下一步骤；否则进入步骤(11)；
(3)电子烟处于待机状态；
(4)吸力传感器实时检测吸烟的吸力值并产生检测信号，检测信号传送给微控制器的信号读取单元；
(5)微控制器的分析处理单元判断吸力值信号是否大于最小吸力预设值，如果否，则进入步骤(10)；如果是，则进入下一步骤；
(6)功率开关打开，发热装置开始工作；
(7)微控制器的分析处理单元分析吸力值处于第几档的吸力预设范围值内并发出相应的指令给功率调节器；
(8)功率调节器根据微控制器的指令给发热装置输出相应档位的输出功率；
(9)发热装置根据相应档位功率发出相应档位热量而产生相应档位的烟雾量，然后返回步骤(4)；
(10)功率开关关断功率输出，然后返回步骤(3)；
(11)控制开关关断电源，电子烟处于关机状态。
作为优选：该电子烟还包括用于检测控制电路板温度的温度传感器，所述步骤(1)还包括：设定预设温度值；所述步骤(6)与步骤(7)之间还包括步骤：(6.1)温度传感器实时检测发热装置的温度值信号并传送给微控制器的信号读取单元；(6.2)微控制器的分析处理单元判断检测到的温度值是否大于最高温度预设值，如果是，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
作为优选：所述步骤(1)还包括：设定有最小气压预设值；所述步骤(4.0)还包括：吸力传感器同时还检测外界气压值；所述步骤(5)与步骤(6)之间还包括步骤：(5.1)微控制器的分析处理单元判断外界气压值是否小于最小气压预设值，如果是，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
作为优选：所述步骤(1)还包括：设定有吸力变化连续次数预设值；所述步骤(5)与步骤(6)之间还包括步骤：(5.2)微控制器的分析处理单元分析在一定时间内吸力是否发生变化及连续变化的次数并判断吸力快速变化的连续次数是否等于吸力变化连续次数预设值，如果是，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果:
该可控制烟雾量大小的电子烟，设有吸力传感器来取代传统的咪头，该吸力传感器可检测用户吸烟时的吸力并通过微控制器来控制电子烟的启动和关停，还可根据吸力的大小通过功率调节器来控制电子烟烟雾量的大小，当吸力越大时烟雾量则越大，反之则小，因此用户可按自己的需要通过控制吸力的方式来方便快捷地控制烟雾量；本发明的可控制烟雾量大小的电子烟，还可通过吸力传感器检测吸力及检测外界大气压的方法来判断电子烟是否属于误操作而不启动电子烟或关停电子烟，进行误操作或航空运输保护；本发明的可控制烟雾量大小的电子烟，还可设有温度传感器检测发热装置的温度进行高温关停保护。
附图说明
图1是本发明实施例电子烟的电路结构连接框图；
图2是本发明电子烟控制方法的流程图一；
图3是本发明电子烟控制方法的流程图二；
图4是本发明电子烟控制方法的流程图三；
图5是本发明电子烟控制方法的流程图四。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1所示，本发明可控制烟雾量大小的电子烟，包括电池、控制电路板和发热装置，其特征在于，还包括吸力感应通道，所述控制电路板上设有吸力传感器、微控制器、功率调节器、控制开关和功率开关。
功率调节器、微控制器和吸力传感器都需要电池的电源，控制开关与电池电连接用以接通或关断电池的电源，功率开关电连接控制开关与功率调节器用以接通或关断功率调节器的功率输出，功率调节器与发热装置电连接以输出功率给发热装置；控制开关可以用人工手动进行接通与关断，也可以接受微控制器的指令后自动关断以便进行特殊情况下保护。
吸力传感器和功率调节器分别与微控制器电连接，微控制器包括相互电连接的参数储存单元、信号读取单元和分析处理单元；
吸力感应通道将吸力传感器与发热装置连通，用户吸烟时，气流流经发热装置，发热装置内会产生吸烟的吸力，吸力通过吸力感应通道传导给吸力传感器，吸力传感器工作中可以实时检测吸力感应通道内的吸力大小并传送吸力信号给信号读取单元，分析处理单元将吸力信号与参数储存单元中的预设参数进行比对分析后发出指令信号，功率调节器根据微控制器的指令调节输出不同的功率以调节发热装置产生的烟雾量大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。本发明吸力传感器检测吸力实际为通过检测外界大气压力与吸力感应通道内空气压力的压力差来实现。
本发明可控制烟雾量大小的电子烟，还包括与微控制器电连接的温度传感器，温度传感器实时检测控制电路板或其周边空气的温度值并传送温度值信号给信号读取单元，参数储存单元还设定有最高温度预设值例如70℃，当检测到的温度值大于最高温度预设值例如70℃时，分析处理单元判断应对控制电路板进行高温保护并指令控制开关关断电源输出。本发明的最高温度预设值的范围可以是60～90℃。本发明的温度传感器可以与吸力传感器合二为一，功能不变。
本发明可控制烟雾量大小的电子烟，参数储存单元储存设有最小吸力预设值、N档吸力预设范围值例如设有五档；微控制器的分析处理单元根据吸力值信号与最小吸力预设值判断电子烟是否进入吸烟状态，如吸力信号大于最小吸力预设值则打开功率开关进入吸烟状态，功率调节器开始输出功率，反之则不输出功率；微控制器的分析处理单元根据吸力值信号判断吸力值处于第几档吸力预设范围值内，然后指令功率调节器输出相应档位的功率给发热装置，发热装置因而产生相应档位的烟雾量。即对应上述N档的吸力预设范围值，功率调节器也设定有相应的N档功率输出，因而发热装置也就可以输出相应N档的烟雾量。
本发明可控制烟雾量大小的电子烟，设有最小吸力预设值的目的是：当用户不准备吸烟但因偶然因素的影响造成微小的吸力，此吸力如果小于最小吸力预设值则功率开关关断，发热装置就不会工作，避免了电子烟的错误启动。
本发明可控制烟雾量大小的电子烟，设定有最小气压预设值的目的是：在航空运输时，高空的大气压力比较低，吸力传感器有可能工作并错误检测到吸力，这样就可能导致电子烟自行工作，发热装置错误启动。吸力传感器还具有实时检测外界气压的功能并传送外界气压信号给信号读取单元，参数储存单元还设定有最小气压预设值，分析处理单元根据外界气压信号判断电子烟是否需要关停，如外界气压信号小于最小气压预设值则指令控制开关关断电源，使电子烟停止工作，避免电子烟高空航班上意外启动可能造成的严重后果。本发明的最小气压预设值的范围可以是40～60KPa。
微控制器的参数储存单元还设定有吸力变化连续次数预设值，目的是：当用户在一定时间内连续较快地在电子烟吸嘴上抽吸一定次数比如3次时，吸力则会快速连续3次发生变化，微控制器根据吸力快速变化的连续次数判断电子烟是否需要进行关停，当吸力快速变化的连续次数等于预设值时，比如用户连续快速抽吸3次时，微控制器指令控制开关关断，使电子烟处于关机状态。本发明的吸力变化连续次数预设值范围可以是3-5次。
本发明的实施例中，控制开关为声控智能开关，声控智能开关预设有若干与开关动作相对应的词语，并随时监听用户的说话，当用户说出预设的相关词语时，声控智能开关即可自动识别并按该词语所代表的动作进行开或关。该声控智能开关同时还可接受微控制器的指令进行关停。
本发明的实施例中，参数储存单元里的最小吸力预设值设定为50Pa～150Pa，吸力预设范围值设有五档，第一档吸力预设范围值设定为50Pa～200Pa、第二档吸力预设范围值设定为200Pa～250Pa、第三档吸力预设范围值设定为250Pa～300Pa、第四档吸力预设范围值设定为300Pa～350Pa、第五档吸力预设范围值设定为350Pa～400Pa。对应上述五档的吸力预设范围值，功率调节器也设定有相应的五档功率输出，因而发热装置也就可以输出相应五档的烟雾量。
请参阅图2所示，本发明可控制烟雾量大小的电子烟的控制方法一，包括以下步骤：
(1)在微控制器的参数储存单元里预先设定好最小吸力预设值、N档吸力预设范围值；
(2)控制开关是否接通，是则进入下一步骤；否则进入步骤(11)；
(3)电子烟处于待机状态；
(4)吸力传感器实时检测吸烟的吸力值并产生检测信号，检测信号传送给微控制器的信号读取单元；
(5)微控制器的分析处理单元判断吸力值是否大于最小吸力预设值，如果否，即说明吸力太小，有可能是误吸烟，发热装置不应工作，则进入步骤(10)；如果是，则进入下一步骤；
(6)功率开关打开电源，发热装置开始工作；
(7)微控制器的分析处理单元分析吸力值处于第几档的吸力预设范围值内并发出相应的指令给功率调节器；
(8)功率调节器根据微控制器的指令给发热装置输出相应档位的输出功率；
(9)发热装置根据相应档位功率发出相应档位热量而产生相应档位的烟雾量，然后返回步骤(4)；
(10)功率开关关断功率输出，然后返回步骤(3)；
(11)控制开关关断电源，电子烟处于关机状态。
请参阅图3所示，本发明可控制烟雾量大小的电子烟控制方法二，该电子烟还包括用于检测控制电路板温度的温度传感器，在上述方法一的基础上，步骤(1)还包括：设定预设温度值；步骤(6)与步骤(7)之间还包括步骤：
(6.1)温度传感器实时检测发热装置的温度值信号并传送给微控制器的信号读取单元；
(6.2)微控制器的分析处理单元判断检测到的温度值是否大于最高温度预设值，如果是，即说明发热装置内的温度已经达到最高温度，需要高温保护暂停吸烟，应强制关断控制开关，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
请参阅图4所示，本发明可控制烟雾量大小的电子烟控制方法三，在上述方法一的基础上，步骤(1)还包括：设定有最小气压预设值；步骤(4.0)还包括：吸力传感器同时还检测外界气压值；步骤(5)与步骤(6)之间还包括步骤：
(5.1)微控制器的分析处理单元判断外界气压值是否小于最小气压预设值，如果是，即说明外界气压值很低，有可能是处于航空运输途中在高空中误启动，需要关机进行保护，应强制关断控制开关，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
请参阅图5所示，本发明可控制烟雾量大小的电子烟控制方法四，在上述方法一的基础上，步骤(1)还包括：设定有吸力变化连续次数预设值；步骤(5)与步骤(6)之间还包括步骤：
(5.2)微控制器的分析处理单元分析在一定时间内吸力是否发生变化及连续变化的次数并判断吸力快速变化的连续次数是否等于吸力变化连续次数预设值例如3次，如果是，即说明用户故意进行连续吸烟3次的动作，意图进行关机，应关断控制开关，则进入步骤(11)；如果否，则进入下一步骤。
以上方法还可部分相互组合或全部组合，将各功能组合在一起。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种可控制烟雾量大小的电子烟，包括电池、控制电路板和发热装置，其特征在于，还包括吸力感应通道，所述控制电路板上设有吸力传感器、微控制器、功率调节器、控制开关和功率开关；
所述控制开关与电池电连接用以接通或关断电池电源，所述功率开关电连接控制开关与功率调节器用以接通或关断功率调节器的功率输出，所述功率调节器与发热装置电连接用以输出功率给发热装置；
所述控制开关、吸力传感器和功率调节器分别与所述微控制器电连接，所述微控制器包括相互电连接的参数储存单元、信号读取单元和分析处理单元，所述微控制器还可指令所述控制开关接通或关断电源；
所述吸力感应通道将所述吸力传感器与发热装置连通，所述吸力传感器工作中实时检测所述吸力感应通道内的吸力大小并传送吸力信号给所述信号读取单元，所述分析处理单元将吸力信号与所述参数储存单元中的预设参数进行比对分析后发出指令信号，所述功率调节器根据微控制器的指令调节输出功率以调节发热装置产生的烟雾量大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。
2.根据权利要求1所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，所述参数储存单元储存设有最小吸力预设值、N档吸力预设范围值；所述分析处理单元根据吸力传感器检测到的吸力值信号与最小吸力预设值的对比判断电子烟是否进入吸烟状态，如吸力值信号大于最小吸力预设值则打开功率开关进入吸烟状态，所述功率调节器开始输出功率，反之则不输出功率；所述分析处理单元还根据吸力值信号判断其处于第几档吸力预设范围值内，然后指令所述功率调节器输出相应档位的功率给所述发热装置，所述发热装置产生相应档位的烟雾量。
3.根据权利要求1所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，还包括与微控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器实时检测控制电路板的温度值并传送温度值信号给所述信号读取单元，所述参数储存单元还设定有最高温度预设值，当检测到的温度值大于所述最高温度预设值时，所述分析处理单元判断应进行高温保护并指令所述控制开关关断电源。
4.根据权利要求1所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，所述参数储存单元还设定有吸力变化连续次数预设值，所述微控制器根据吸力快速变化的连续次数判断电子烟是否需要进行关停，当吸力快速变化的连续次数等于预设值时则指令控制开关关断电源。
5.根据权利要求1所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，所述吸力传感器还具有实时检测外界气压的功能并传送外界气压信号给所述信号读取单元，所述参数储存单元还设定有最小气压预设值，所述分析处理单元根据外界气压信号判断电子烟是否需要关停，如外界气压信号小于最小气压预设值则指令控制开关关断电源。
6.根据权利要求1所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，所述控制开关为声控智能开关，所述声控智能开关预设有若干与开关动作相对应的词语，并随时监听用户的说话，当用户说出预设的相关词语时，所述声控智能开关可自动识别并按该词语所代表的动作进行开或关。
7.根据权利要求2所述的可控制烟雾量大小的电子烟，其特征在于，所述参数储存单元里的最小吸力预设值设定为50Pa～150Pa，吸力预设范围值设有五档，第一档吸力预设范围值设定为50Pa～200Pa、第二档吸力预设范围值设定为200Pa～250Pa、第三档吸力预设范围值设定为250Pa～300Pa、第四档吸力预设范围值设定为300Pa～350Pa、第五档吸力预设范围值设定为350Pa～400Pa。
8.一种根据权利要求2一项所述可控制烟雾量大小的电子烟的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在微控制器的参数储存单元里预先设定好最小吸力预设值、N档吸力预设范围值；
(2)控制开关是否接通，是则进入下一步骤；否则进入步骤(11)；
(3)电子烟处于待机状态；
(4)吸力传感器实时检测吸烟的吸力值并产生检测信号，检测信号传送给微控制器的信号读取单元；
(5)微控制器的分析处理单元判断吸力值信号是否大于最小吸力预设值，如果否，则进入步骤(10)；如果是，则进入下一步骤；
(6)功率开关打开，发热装置开始工作；
(7)微控制器的分析处理单元分析吸力值处于第几档的吸力预设范围值内并发出相应的指令给功率调节器；
(8)功率调节器根据微控制器的指令给发热装置输出相应档位的输出功率；
(9)发热装置根据相应档位功率发出相应档位热量而产生相应档位的烟雾量，然后返回步骤(4)；
(10)功率开关关断功率输出，然后返回步骤(3)；
(11)控制开关关断电源，电子烟处于关机状态。
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