CN112690506A - 一种智能加热烘焙低温烟具系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能加热烘焙低温烟具系统及控制方法，其中系统包括系统控制器件及与之连接的感应开关、烟支检测开关、发热体、感温器件；感应开关用于接收开关信号，生成开关指令发送至系统控制器件；烟支检测开关用于检测是否有烟支插入，并将信号发送至系统控制器件；感温器件用于采集发热体的温度，并发送至系统控制器件；发热体用于依据温控指令进行升温/保温；系统控制器件用于接收感应开关的开关指令、烟支检测开关的检测信号、感温器件发送的温度，并对烟支检测开关、发热体和感温器件工作状态进行控制。相比同类产品简化了手动操作步骤，使低温烟烟具使用更加智能简单；只有检测到烟支插入后才进行自动加热处理，可有效避免误操作。

Description

一种智能加热烘焙低温烟具系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及吸烟用品技术领域，尤其涉及一种智能加热烘焙低温烟具系统及控制方法。

背景技术

传统卷烟需通过明火点燃燃烧产生烟草烟雾，烟草在高温和裂解的过程中释放对人体有害混合物质达数千种，由存在于气体中的挥发物和存在于颗粒中的半挥发物及非挥发物组成，如一氧化碳、酚类、醛类、尼古丁(烟碱)、烟焦油等，而电子烟,低温烟可有效降低有害物质产生，电子烟的烟雾能模拟烟草烟雾，更加健康。

目前市场上的电子烟具主要包括两种类型，一种是通过蒸发烟油形成可抽吸烟雾的电子烟，一种是通过蒸馏烟草材料形成可抽吸烟雾的低温烟。低温烟在使用时，是将烟支插入到烟具的发热管或是加热片插入烟支中，然后电源通电使加热管/加热片发热，将烟支加热从而产生烟雾，其加热部件位于烟具内部，在抽完一支烟后，通过抓取烟支外露于烟具的端部将烟支剩余的部分(抽完后的过滤嘴以及残余物)取出。现有的低温烟具一般都是通过一个按键来控制低温烟具系统的开关机，这种设计会导致存在误操作，使低温烟具系统在没有插入烟支的情况下进行加热等工作，加热也需要手动来控制，不够智能化，导致用户体验不佳。

发明内容

本发明提供了一种智能加热烘焙低温烟具系统及控制方法，以解决现有技术中低温烟具系统需手动控制导致存在误操作和不够智能化的问题。

本发明的第一方面，提供了一种智能加热烘焙低温烟具系统，包括感应开关、系统控制器件、烟支检测开关、发热体、感温器件；

所述感应开关、烟支检测开关、发热体、感温器件均与所述系统控制器件连接；

所述感应开关为磁性感应开关，，用于接收开关动作信号，生成烟具开关指令发送至所述系统控制器件；

所述烟支检测开关，用于检测是否有烟支插入到低温烟具中，并将检测信号发送至所述系统控制器件；

所述感温器件，用于采集所述发热体的温度数据，并发送至系统控制器件；

所述发热体，用于接收所述系统控制器件的温控指令，并依据温控指令进行升温/保温；

所述系统控制器件，用于接收感应开关的开关指令，并生成对所述烟支检测开关进行开关控制的开关指令；还用于接收所述烟支检测开关的检测信号，并根据检测信号生成对所述发热体和感温器件进行开关控制的开关指令；以及接收所述感温器件发送的温度数据，并根据温度数据生成用于控制所述发热体工作的温控指令。

首先感应开关触发后向系统控制器件发送烟具开机指令，系统控制器件向烟支检测开关发送开机指令，当烟支检测开关检测到有烟支插入后，将检测信号发送至系统控制器件，然后系统控制器件生成加热指令和温控指令，控制发热体加热，感温器件实时采集发热体的温度并发送至系统控制器件，当加热达到预设时间，自动关闭发热体、感温器件及烟支检测开关。当移除加热过的烟支后，烟具供插入烟支的口自动关闭，相比同类产品简化了手动操作步骤。从而使采用此技术的低温烟烟具使用更加智能简单；而且只有检测到烟支插入后才进行自动加热处理，可有效避免误操作。

进一步地，所述系统控制器件包括依次相连的信息读取模块、信息控制模块及指令发送模块。

信息读取模块用于读取感应开关、烟支检测开关发送的指令以及感温器件采集的实时温度数据；信息控制模块用于处理信息读取模块获取的指令和/或数据，生成控制指令并发送至指令发送模块；指令发送模块将控制指令发送给烟支检测开关、发热体、感温器件。

进一步地，所述感应开关包括霍尔开关和磁铁，所述霍尔开关与所述系统控制器件连接，所述磁铁设置于防尘门上。抽烟时，首先拨动防尘门位移，打开烟支插入孔，设置于防尘门上的磁铁也会随之移动，当烟支插入孔完全打开时，此时磁铁位于设置在电路板上的霍尔开关上方，感应开关触发，反馈指令给系统控制器件。

进一步地，所述烟支检测开关为红外传感器。

进一步地，所述感温器件设置于所述发热体上，或所述感温器件与所述发热体集成为一体。感温器件，可实时获取发热体的温度，便于系统控制器件控制发热体的温度，使其温度稳定的上升至目标值并维持。

进一步地，所述发热器件为管式发热体、加热棒、加热片中的一种。

进一步地，所述感温器件为热敏电阻。

进一步地，还包括电池，所述系统控制器件、感应开关、发热体、感温器件均与所述电池连接。

本发明的第二方面，提供了一种如上述的智能加热烘焙低温烟具系统的控制方法，包括如下步骤：

S10、获取烟具开机指令；

S20、系统控制器件控制启动烟支检测开关工作；

S30、当烟支检测开关检测到烟支插入烟具中时，系统控制器件生成加热指令、温控指令，发热体和感温器件工作；

S40、感温器件采集发热体的实时温度数据信息；

S50、系统控制器件根据所采集的实时温度数据信息调整发热体的占空比；

S60、达到预设时间，系统控制器件关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关。

进一步地，步骤S60还包括，若未达到预设时间且烟支被移除，系统控制器件关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关。

有益效果

本发明提出了一种智能加热烘焙低温烟具系统及控制方法，首先感应开关触发后向系统控制器件发送烟具开机指令，系统控制器件向烟支检测开关发送开机指令，当烟支检测开关检测到有烟支插入后，将检测信号发送至系统控制器件，然后系统控制器件生成加热指令和温控指令，控制发热体加热，感温器件实时采集发热体的温度并发送至系统控制器件，当加热达到预设时间，自动关闭发热体、感温器件及烟支检测开关。当移除加热过的烟支后，烟具供插入烟支的口自动关闭，相比同类产品简化了手动操作步骤。从而使采用此技术的低温烟烟具使用更加智能简单；而且只有检测到烟支插入后才进行自动加热处理，可有效避免误操作，提高了自户体验。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种烟具系统的结构示意图；

图2是图1提供的系统中感应开关的应用实施例视图；

图3是图1提供的系统中系统控制器件的应用实施例视图；

图4是图1提供的系统中发热器件和感温器件的应用实施例视图；

图5是本发明实施方式提供的一种烟具系统实施例的结构示意图；

图6是本发明实施方式提供的一种烟具系统控制方法的流程图；

图7是本发明实施方式提供的一种烟具系统控制方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种智能加热烘焙低温烟具系统，包括感应开关100、系统控制器件200、烟支检测开关300、发热体401、感温器件402；

所述感应开关100、烟支检测开关300、发热体401、感温器件402均与所述系统控制器件200连接；

所述感应开关100为磁性感应开关，用于接收开关动作信号，生成烟具开关指令发送至所述系统控制器件200；

所述烟支检测开关300，用于检测是否有烟支插入到低温烟具中，并将检测信号发送至所述系统控制器件200；

所述感温器件402，用于采集所述发热体401的温度数据，并发送至系统控制器件200；

所述发热体401，用于接收所述系统控制器件200的温控指令，并依据温控指令进行升温/保温；

所述系统控制器件200，用于接收感应开关100的开关指令，并生成对所述烟支检测开关300进行开关控制的开关指令；还用于接收所述烟支检测开关300的检测信号，并根据检测信号生成对所述发热体401和感温器件402进行开关控制的开关指令；以及接收所述感温器件402发送的温度数据，并根据温度数据生成用于控制所述发热体401工作的温控指令。

首先感应开关100触发后向系统控制器件200发送烟具开机指令，系统控制器件200向烟支检测开关300发送开机指令，当烟支检测开关300检测到有烟支插入后，将检测信号发送至系统控制器件200，然后系统控制器件200生成加热指令和温控指令，控制发热体401加热，感温器件402实时采集发热体401的温度并发送至系统控制器件200，由系统控制器件200根据发热体401的实时温度调整发热体401的占空比，当加热达到预设时间，自动关闭发热体401、感温器件402及烟支检测开关300。当移除加热过的烟支后，烟具供插入烟支的口自动关闭，相比同类产品简化了手动操作步骤。从而使采用此技术的低温烟烟具使用更加智能简单；而且只有检测到烟支插入后才进行自动加热处理，可有效避免误操作。

详细的，如图3所示，所述系统控制器件200包括依次相连的信息读取模块201、信息控制模块202及指令发送模块203。

信息读取模块201用于读取感应开关100、烟支检测开关300发送的指令以及感温器件402采集的实时温度数据；信息控制模块202用于处理信息读取模块201获取的指令和/或数据，生成控制指令并发送至指令发送模块203；指令发送模块203将控制指令发送给烟支检测开关300、发热体401、感温器件402。

如图2所示，本实例采取霍尔开关101，以及在空间处于特定约束可位移的磁铁102，当磁铁102位移靠近霍尔开关101时，霍尔开关101发送信号给系统控制器件200，使系统控制器件200打开烟支检测开关300。具体的，所述霍尔开关101与所述系统控制器件200连接，所述磁铁102设置于防尘门上。抽烟时，首先拨动防尘门位移，打开烟支插入孔，设置于防尘门上的磁铁102也会随之移动，当烟支插入孔完全打开时，此时磁铁102位于设置在电路板上的霍尔开关101上方，感应开关100触发，反馈指令给系统控制器件200。当然，在其他实施例中，感应开关100也可选择行程开关来实现。

具体实施时，所述烟支检测开关300优选红外传感器。当然，在其他实施例中，也可选择光感传感器。当烟支检测开关300检测到烟支插入烟草腔后，将信息反馈至系统控制器件200，系统控制器件200从而控制发热体401及感温器件402工作。

如图4所示，具体实施时，所述发热器件可选管式发热体401、加热棒、加热片中的一种，本实施例中优选加热棒。所述感温器件402为热敏电阻或热电偶之类器件。所述感温器件402设置于所述发热体401上，或所述感温器件402与所述发热体401集成为一体400。感温器件402可实时获取发热体401的温度并发送至系统控制器件200，便于系统控制器件200控制发热体401的占空比，使其温度稳定的上升至目标值并维持。

本实施例中，还包括电池，所述系统控制器件200、感应开关100、发热体401、感温器件402均与所述电池连接，即电池为该系统供电。

如图5所示，本发明给出了一种加热不燃烧型烟具系统的具体应用实施例。在应用时，本发明中的低温烘焙型烟具系统包括以下部分，感应开关100，包括设置在防尘门电路板上的霍尔开关101，以及与防尘门同步移动的磁铁102；位于主电路板上的系统控制模块200，包括信息读取模块201、信息控制模块202和指令发送模块203，指令发送模块203用于控制霍尔开关101、烟支检测开关300，实现对烟支插入的检测；信息读取模块201能够读取感温器件402的实时信息数据，信息控制模块202根据感温器件402的实时数据信息调整发热体401的能源供给的占空比，通过指令发送模块203输送指令，将发热体401的温度控制在目标水平；当完成预设加热时间后，指令模块发送指令，给发热体401断电，并关闭烟支检测开关300和霍尔开关101，准备下一次工作。

具体实施本发明实施例提供的烟具系统时，可基于一低温烟具进行实施。具体的，一种低温烟具，由上壳组件和下壳组件组成，两者通过上壳组件的磁性金属体和下壳组件的磁铁B相吸连接。其中上壳组件包括一端开口、一端封闭且在封闭端中间设置有槽特征和孔特征的上壳，通过设置两个螺柱穿过上壳槽特征的防尘门，与防尘门通过螺钉连接的防尘门支架使上壳封闭端平面置于防尘门与防尘门支架之间，从而防尘门可以沿上壳封闭端平面作水平移动，当移动到上壳封闭端设置的孔特征一端时，防尘门遮挡住上壳封闭端的开孔，当防尘门移动到另一端时，上壳封闭端设置的孔特征露出以供插入供烘焙的烟支。以连接固定防尘门两个螺钉为轴线两端对称设置有两个复位弹簧，复位弹簧一端与设置在上壳上的螺柱通过螺钉固定，另一端通过螺钉与防尘门固定架连接，在防尘门固定架与螺钉孔相对的一端设置有环形沉槽，放置安装磁铁A(即感应开关中磁铁102)。上壳组件还包括一端开口、一端封闭的上支架，通过上支架开口端外壁与上壳开口端内壁紧固连接，上支架封闭端设置有与上壳孔特征同轴的圆形孔和下沉的槽特征，紧贴上支架沉槽的导磁金属体为可以被磁铁吸附的金属零件，在其上方与之平行的位置设置有防尘门电路板，导磁金属体和防尘门电路板都通过螺钉连接在上支架的螺柱上，防尘门电路板的两端分别设置有烟支检测开关300和霍尔开关101，在烟支检测开关300和霍尔开关101之间，设置有焊接在防尘门电路板上以连通电路的若干电极钉。下壳组件包括提供电源的电池，控制整个烟具工作的主电路板，实现加热功能的加热体，设置于加热体上的感温器件402，固定发热器件的发热固定架A、发热固定架B和螺钉，实现连接上壳组件与下壳组件的磁铁B，实现上壳组件部分电路连通的弹性电极座和电极电路板，相互连接以固定电池、主电路板、发热体401等的内壳A、内壳B、下支架和下壳，系统控制器件200集成于主电路板上。下支架一端开口，一端封闭，在封闭端的一侧有与上支架和上壳圆孔同轴的圆柱盲孔，形成烟支插入腔体，发热体401从盲孔底端的孔延伸至腔体。在下支架的另一侧开口端方向，设置的若干通孔和围墙特征，用于配合固定实现上壳组件与下壳组件之间电路连通的弹性电极座和磁吸下壳组件和下壳组件的磁铁B。弹性电极座焊接在所设置的电极连接板上，电极连接板通过螺钉锁在下支架螺柱上固定。本设计的烟具在非工作状态时，烟具设置的防尘门处于完全遮住烟支插入孔状态，复位弹簧处于自然压缩状态，通过弹簧拉伸阻力保持防尘门位置状态。当使用烟具抽烟时，拨动防尘门位移，当防尘门位移到完全露出烟支插入孔的位置时，保持拨动力，使防尘门维持当前位置，此时磁铁A(即磁铁102)位于霍尔开关101正上方，感应开关100触发，反馈信息给主电路板的系统控制器件200，系统控制器件200给烟支检测开关300供电使其处于工作状态，即烟支检测开关300此时可随时判断烟支插入孔是否有烟支。当烟支检测开关300感应到烟支插入，反馈信号给主电路板的系统控制器件200，系统控制器件200给发热器件供电加热烘焙烟支并预设烟支的额定烘焙时间，同时给感温器件402供电，由感温器件402采集加热体的实时温度数据并发送至系统控制器件200，进而控制发热体401的升温/保温，当烟具工作消耗完预定的额定吸烟时间，系统控制器件200关闭发热器件电源、烟支检测开关300、感温器件402和感应开关100，烟具关闭所有电源，处于停止工作状态。使用者拨动防尘门脱离其与烟支的接触，移除烟支后松开防尘门，在复位弹簧复位的拉力作用下，防尘门自动回位至遮挡住烟支插入口状态。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种如上述的智能加热烘焙低温烟具系统的控制方法，包括如下步骤：

S10、获取烟具开机指令；

S20、系统控制器件控制启动烟支检测开关工作；

S30、当烟支检测开关检测到烟支插入烟具中时，系统控制器件生成加热指令、温控指令，发热体和感温器件工作；

S40、感温器件采集发热体的实时温度数据信息；

S50、系统控制器件根据所采集的实时温度数据信息调整发热体的占空比；

S60、达到预设时间，系统控制器件关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关。

在使用烟具时，首先拨动烟具防尘门使烟草腔露出，感应开关100驱动烟具开机，烟支检测开关300工作，朝烟具烟草腔插入烟支，烟支检测开关300检测到烟支插入，系统控制器件200启动各个部件开始工作，包括启动驱动发热体401加热、预设目标工作时间、启动感温器件402收集实时温度数据，系统控制器件200根据感温器件402收集的实时温度数据实时调整占空比，当加热时间到达目标工作时间，表示抽烟完成，给发热体401、感温器件402及烟支检测开关300断电，移除烟支，准备下一次工作。

优选地，步骤S60还包括，若未达到预设时间且烟支被移除，系统控制器件200关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关300。当为达到预设工作时间，而将烟支移除时，防尘门自动复位，感应开关100触发信号中断，系统控制器件200关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关300。

如图7所示，本发明中给出了一种加热不燃烧型烟具系统的控制方法的具体应用实施例，其包括如下步骤：

S10、获取开机指令；

S20、启动烟支检测开关工作；

S25、判断是否插入烟支；

S30、启动生成加热指令、温控指令；

S35、预设发热体目标温度T，根据所采集的实时数据信息调整发热体的占空比；

S40、采集发热体的实时温度数据信息；

S45、判断所采集的实时温度数据信息是否达到目标温度T；

S50、根据所采集的实时温度数据信息调整目标对象的占空比；

S60、达到预设时间，关闭加热指令、温控指令、采集指令、烟支检测开关。

在应用过程中，首先打开烟具防尘门，启动感应开关100，插入烟支，通过烟支检测开关300检测到烟支插入打开低温烟具使其开始工作，低温烟具的系统控制器件200设定计时周期t、目标温度T，此计时周期t指的是低温烟具的一个工作周期(例如设定计时周期为四分钟)，即从开机启动到自动关闭的一个循环；目标温度T是指预设的发热体401的目标温度区间(例如200度-260度或220度-240度等)；系统控制器件200同时启动生成温控指令、实时数据信息采集指令，温控指令控制发热体401开始工作升温，实时数据信息采集指令是指系统控制器件200控制感温器件402开始工作并采集感温器件402反馈的实时温度数据，当发热体401温度上升至目标温度T，系统控制器件200根据此时感温器件402反馈的实时温度数据判断出该结论后，开始调整发热体401的占空比，通过调整其占空比控制发热体401维持在一个相对恒定的温度区间，使得低温烟具中的烟支得以持续稳定的加热，产生气溶胶供用户抽吸；当计时周期跑完，即一个工作周期运转完，烟具控制系统停止加热体加热，关闭温控、烟支检测、感应开关100，烟具进入休眠，移除烟支，为抽下一支烟作准备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，包括感应开关、系统控制器件、烟支检测开关、发热体、感温器件；

所述感应开关、烟支检测开关、发热体、感温器件均与所述系统控制器件连接；

所述感应开关为磁性感应开关，用于接收开关动作信号，生成烟具开关指令发送至所述系统控制器件；

所述烟支检测开关，用于检测是否有烟支插入到低温烟具中，并将检测信号发送至所述系统控制器件；

所述感温器件，用于采集所述发热体的温度数据，并发送至系统控制器件；

所述发热体，用于接收所述系统控制器件的温控指令，并依据温控指令进行升温/保温；

所述系统控制器件，用于接收感应开关的开关指令，并生成对所述烟支检测开关进行开关控制的开关指令；还用于接收所述烟支检测开关的检测信号，并根据检测信号生成对所述发热体和感温器件进行开关控制的开关指令；以及接收所述感温器件发送的温度数据，并根据温度数据生成用于控制所述发热体工作的温控指令。

2.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述系统控制器件包括依次相连的信息读取模块、信息控制模块及指令发送模块。

3.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述感应开关包括霍尔开关和磁铁，所述霍尔开关与所述系统控制器件连接，所述磁铁设置于防尘门上。

4.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述烟支检测开关为红外传感器。

5.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述感温器件设置于所述发热体上，或所述感温器件与所述发热体集成为一体。

6.根据权利要求5所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述发热器件为管式发热体、加热棒、加热片中的一种。

7.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，所述感温器件为热敏电阻。

8.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，还包括电池，所述系统控制器件、感应开关、发热体、感温器件均与所述电池连接。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的智能加热烘焙低温烟具系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、获取烟具开机指令；

S20、系统控制器件控制启动烟支检测开关工作；

S30、当烟支检测开关检测到烟支插入烟具中时，系统控制器件生成加热指令、温控指令，发热体和感温器件工作；

S40、感温器件采集发热体的实时温度数据信息；

S50、系统控制器件根据所采集的实时温度数据信息调整发热体的占空比；

S60、达到预设时间，系统控制器件关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关。

10.根据权利要求1所述的智能加热烘焙低温烟具系统，其特征在于，步骤S60还包括，若未达到预设时间且烟支被移除，系统控制器件关闭加热指令、温控指令、烟支检测开关。

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