CN112945694B - 加热卷烟烟弹自动装填实验装置及动物暴露吸烟机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加热卷烟烟弹自动装填实验装置及动物暴露吸烟机，包括：料仓、上料机构、加热装置和下料机构。料仓能够容纳多个烟弹，设有出料口；上料机构包括输送单元以及设于输送单元的导向件和推杆组件，导向件具有朝向出料口的进料口，推杆组件沿导向件的导向方向设置；加热装置包括加热件和移动件；下料机构包括烟弹夹持件，烟弹夹持件夹取烟弹将其从加热件脱离。本发明可以实现不间断地上料、加热、下料，自动化程度高，工作效率高，人工只需更换料仓即可，节省人力成本。

Description

加热卷烟烟弹自动装填实验装置及动物暴露吸烟机

技术领域

本发明涉及烟草毒理学研究领域，尤其设计加热卷烟烟弹自动装填实验装置及动物暴露吸烟机。

背景技术

目前加热不燃烧卷烟烟弹因其有害物质少，抽吸口感佳等原因，消费需求不断增加。在生产过程需要对加热卷烟烟弹的安全性作进一步的验证，在实验室中，需要使用吸烟机持续性产生气溶胶以进行下一步的测试阶段。而现有技术中都是人工手动装填烟弹，人工去除使用完毕的烟弹，这样的操作，不仅使实验工作效率低，影响实验的速度，而且不能保证抽吸的连续性，无法实现自动连续产生气溶胶，影响实验效果。因此，非常有必要研制一种自动化装填加热卷烟烟弹的装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种加热卷烟烟弹自动装填实验装置及动物暴露吸烟机，其结构设计合理，能够将加热卷烟烟弹自动插入烟具中，并能够将烟弹自动从烟具中拔出并更替新烟弹。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种加热卷烟烟弹自动装填实验装置，包括：包括：料仓、上料机构、加热装置和下料机构。料仓能够容纳多个烟弹，料仓设有出料口；上料机构包括输送单元以及设于输送单元的导向件和推杆组件，导向件具有朝向出料口的进料口，推杆组件沿导向件的导向方向设置，输送单元能够带动导向件、推杆组件在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，进料口能够接收出料口脱落的烟弹；加热装置包括加热件和移动件，在第二位置，导向件的导向方向与加热件在一条直线方向上，推杆组件推动导向件中的烟弹伸出并插入加热件，移动件带动加热件从初始位置移动至抽吸位置；下料机构包括烟弹夹持件，烟弹夹持件夹取烟弹将其从加热件脱离。

进一步地，导向件为导向槽，推杆组件包括推杆和推杆驱动件，推杆设于导向槽内，推杆驱动件驱动推杆沿导向槽长度方向运动。

进一步地，料仓为分体式料仓，料仓包括储料仓和上料仓，上料仓设有出料口，储料仓可拆卸地安装于上料仓，上料仓与储料仓连通且能够接收储料仓内的烟弹。

进一步地，料仓为透明材料，料仓还设有观察孔。

进一步地，加热件为烟具，烟具包括提烟器和加热杆，提烟器可拆卸设于烟具朝向推杆的一端。

进一步地，加热件还包括提烟器夹持件和提烟器驱动件，提烟器夹持件用于夹持提烟器，提烟器驱动件能够驱动提烟器夹持件与烟具分离。

进一步地，提烟器夹持件包括第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部用于夹紧提烟器，第二夹持部用于夹持烟弹。

进一步地，还包括触发机构，触发机构包括触发器和触发驱动件，触发驱动件带动所述触发器触发加热件进行加热。

进一步地，还包括收集仓，收集仓用于收集自下料机构脱落的烟弹。

一种动物暴露吸烟机，包括至少一个加热卷烟烟弹自动装填实验装置；抽吸装置，抽吸装置包括至少一个抽吸嘴，加热件在抽吸位置时，抽吸嘴对应相应的烟弹，加热后烟弹产生的烟气由抽吸嘴抽吸；烟气输送管道，烟气输送管道与抽吸装置相连接，将烟弹产生的烟气输送给动物暴露实验装置。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明主要包括料仓、上料机构、加热装置和下料机构，上料机构获取料仓中的烟弹，加热装置对烟弹进行加热后，下料机构将废弃烟弹与加热装置进行分离，可以实现不间断地上料、加热、下料，自动化程度高，工作效率高，人工只需更换料仓即可，节省人力成本。

2.本发明的料仓为分体式料仓，包括储料仓和上料仓，储料仓可拆卸地安装于上料仓，储料仓内的烟弹使用殆尽后，将储料仓拔下进行装料，此时，上料仓内仍有烟弹供使用，能实现持续不断的供料。

3.本发明的料仓为透明材料，方便观察烟弹的状态，料仓还设有观察孔，用于干预调整烟支的状态。

4.本发明的加热件为烟具，烟具包括提烟器和加热杆，提烟器用于夹持烟弹，烟弹使用完成后将提烟器与加热杆分离，可方便将使用完毕的烟弹取出，避免烟弹拔出烟具的过程中，部分烟丝遗留在烟具中，不便于清理的问题。

5.本发明的加热件还包括提烟器夹持件和提烟器驱动件，提烟器驱动件能够驱动提烟器与烟具分离。

6.本发明提供了一种自动上下料的动物暴露吸烟机，上料机构获取料仓中的烟弹，加热装置对烟弹进行加热后，由抽吸装置进行抽吸，烟气输送管道将烟气集中输送至动物暴露实验装置，该吸烟机能够实现烟弹的自动上料、加热、抽吸、下料的过程，保证烟气的持续、稳定输出，适用于实验室用的加热卷烟烟弹动物暴露实验。

附图说明

图1为本发明一实施例中的加热卷烟烟弹自动装填实验装置的结构示意图。

图2为本发明一实施例中的料仓结构示意图。

图3为本发明一实施例中的上料机构和加热装置的结构示意图。

图4为本发明一实施例中的触发机构的结构示意图。

图5为本发明一实施例中的动物暴露吸烟机的结构示意图。

图中，1、料仓；2、上料机构；3、加热装置；4、触发机构；5、下料机构；11、储料仓；12、上料仓；121、出料口；13、观察孔；21、输送单元；22、导向槽；221、进料口；23、推杆组件；231、推杆；232、推杆驱动件；31、加热件；311提烟器；312、加热杆；313、提烟器夹持件；314、提烟器驱动件；3131、第一夹持部；3132、第二夹持部；32、移动件；41、触发器；42、触发驱动件；51烟弹夹持件。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“至少一个”的含义是一个或多个，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-3所示，本实施例提供了一种加热卷烟烟弹自动装填实验装置，包括料仓1、上料机构2、加热装置3和下料机构5。本装置具有横向和竖向的两个工作台，其中料仓1和下料机构5分别安装于竖向工作台的两侧，上料机构2和加热装置3位于横向水平的工作台上。

料仓1呈长方体状，能够容纳多个烟弹，在一个实施例中，料仓1为重力下料的料仓，料仓1下方设有出料口121，多个烟弹依次堆叠在料仓1内，出料口每次仅能允许一颗烟弹出料。本领域技术人员可以理解，由于烟弹的尺寸、形状差异，料仓1具有不同的尺寸。

上料机构2包括输送单元21以及安装于输送单元21的导向件22和推杆组件23，输送单元21可以由气缸以及设置于气缸输出端的滑块组成。输送单元21能够带动导向件22、推杆组件23在装填位置和上料位置之间移动。导向件22具有朝向出料口121的进料口221。在一个实施例中，导向件22朝向料仓1的端面是一个水平面，进料口221位于该水平面上。仅在装填位置处，导向件22的出料口121位于进料口221的正上方，出料口121与进料口221贯通，料仓1中的烟弹从出料口121处脱落，且从进料口221落入导向件22中。在其余位置处，导向件22的水平面封闭出料口121。推杆组件23沿导向件的导向方向设置，在上料位置处，推杆组件23推动烟弹沿着导向件的导向方向移动，从而实现烟弹的精准定位。

加热装置3包括加热件31和移动件32，移动件32带动加热件31在初始位置、抽吸位置和下料位置之间移动，当输送单元21带动导向件22到达上料位置时，导向件22的导向方向与加热件31在一条直线方向上，推杆组件23推动导向件22中的烟弹伸出并插入加热件31的加热孔中。之后，输送单元21带动导向件22和推杆组件23退回装填位置，移动件32则带动加热件31从初始位置移动至抽吸位置，进行抽吸。

下料机构5设有烟弹夹持件51，烟弹夹持件51是夹紧气缸带动的夹爪机构。抽吸结束后，移动件32带动加热件31到达下料位置处。夹爪机构位于烟弹的上方，夹爪伸出并夹紧废弃烟弹。移动件32再次带动加热件31退回初始位置处，实现废弃烟弹与加热件31的脱离，完成整个上烟和退烟过程。

具体地，如图3所示的一种实施方式中，导向件22是与烟弹形状吻合的导向槽22，烟弹能够沿着槽壁的方向移动。推杆组件23包括推杆231和推杆驱动件232，推杆驱动件232是一种推杆气缸，推杆231是设于气缸输出端的伸缩杆，推杆231安装于导向槽22内，推杆驱动件232驱动推杆231沿导向槽22长度方向伸出，将烟弹推入加热件31内以进行加热。

具体地，如图2所示的一种实施方式中，料仓1为分体式料仓，料仓1包括竖向排列的储料仓11和上料仓12，上料仓12下端开设有出料口121，储料仓11可拆卸地安装于上料仓12上端，上料仓12与储料仓11连通且能够接收储料仓11内的烟弹。储料仓11内的烟弹使用殆尽后，将储料仓11拆下进行装料。储料仓11底部可设有开关，竖向安装的过程中，开关关闭，不会漏出烟弹。储料仓11盛装烟弹的过程中，上料仓12内仍有烟弹供使用，实现持续不断的供料。料仓1选用透明材料，方便观察烟弹的状态，料仓1还设有观察孔13，用于干预调整烟支的状态，有效防止烟弹在料仓1内卡住，不能顺利实现上料。

如图3所示，加热装置3包括加热件31和移动件32。在上料位置，导向件22的导向方向与加热件31在一条直线方向上，推杆组件23推动导向件22中的烟弹伸出并插入加热件31的加热孔中。移动件32带动加热件31在初始位置、抽吸位置以及下料位置之间往复运动。在一个实施例中，加热件31为烟具，烟具为分体式结构，包括提烟器311和加热杆312，提烟器311可拆卸地安装于烟具31朝向推杆231的一端，烟弹伸入提烟器311内，在下料过程中，可有效避免烟弹的烟丝遗留在烟具312中，不便于清理的问题。提烟器311具有前后贯通的通孔，烟弹伸入通孔内。加热杆312通常是电池、电路板和发热体通常装在一起，发热体通常是圆柱状或片状。抽吸时，把烟弹插入提烟器311内，此时发热体会插入到烟弹内部。开启开关，电池通过电路板给发热体供电，发热体发热对烟支进行烘烤，到达设定预热时间后可以抽吸，预热时间之后发热体仍然会对烟支进行烘烤。当抽吸结束后，通过提烟器311可将烟弹与发热体分离。同时，提烟器311提供的夹持力比较适中，不会夹断或夹折烟弹。提烟器311和烟具通过磁吸吸合。当然，也可采用插接或者卡接方式配合实现可拆卸地装配。本发明既适用于市售的烟具，也适用于发明人自行研制的烟具。

在一种实施方式中，加热件31还包括提烟器夹持件313和提烟器驱动件314，提烟器驱动件313具有第一夹持部3131和第二夹持部3132。第一夹持部3131和第二夹持部3132由夹爪气缸带动。第一夹持部3131用于夹紧提烟器311，便于提烟器311与加热杆312的分离。抽吸结束后，移动件32带动烟具退回初始位置处。夹爪气缸闭合，第一夹持部3131将提烟器311夹紧，提烟器驱动气缸313伸出至下料位置，将提烟器311和烟弹与加热杆312分离。第二夹持部3132用于夹持烟弹，第二夹持部3132内侧为圆弧面，且提供的夹持力较小，便于烟弹夹持件51将烟弹与提烟器311分离。此时，烟弹的滤嘴部位于烟弹夹持件51的下方，烟弹夹持件51的夹爪夹住烟弹，提烟器驱动气缸313带动提烟器311则退回初始位置，实现烟弹和提烟器311的分离。

本领域技术人员可以理解，提烟器311和烟具也可以一体式结构，提烟器311固定安装于烟具朝向推杆231的一端。对于一体式的加热件31而言，抽吸结束后，移动件32带动加热件31移动至下料位置，烟弹夹持件51的夹爪夹住烟弹，而此时加热件31再次退回初始位置，实现烟弹和加热件31的分离。

如图4所示的一种实施方式中，触发机构4包括触发器41和触发驱动件42，烟具上具有触发开关。移动件32带动加热件31从初始位置移动至抽吸位置处，此时，触发器41位于触发开关的上方，触发驱动件42是一种微型气缸，微型气缸输出端连接触发器41，带动触发器41向下运动至打开烟具312的触发开关，从而进行加热。在一种实施方式中，触发机构4与加热件31为一体式结构，采用开关闭合实现通电触发。

收集仓用于收集自下料机构脱落的烟弹，在一个实施例中，收集仓位于水平工作台的下方，与烟弹夹持件51相对应。烟弹夹持件51的两夹爪分开，废弃烟弹则落入收集斗中，将废弃烟弹收集起来进行后续处理，避免污染。

如图5所示，提供了一种动物暴露吸烟机，包括至少一个加热卷烟烟弹自动装填实验装置100、抽吸装置200和烟气输送管道。抽吸装置200包括至少一个抽吸嘴210；烟气输送管道与抽吸装置200相连接(图中未示出)。在一个实施例中，多个加热卷烟烟弹自动装填实验装置100沿圆周分布，抽吸嘴210分布于圆周内且与相应的加热装置3相对应，当加热装置3在初始位置装填好烟弹后，移动至抽吸位置，并使烟弹插入抽吸嘴210，启动加热装置3，实现对烟弹的加热，并同时启动抽吸装置200实现对烟弹的抽吸。本吸烟机能够实现烟弹的自动上料、加热、抽吸、下料的过程，保证烟气的持续、稳定输出，将烟弹产生的烟气输送给外部的动物暴露实验装置。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，包括：

料仓，所述料仓能够容纳多个烟弹，所述料仓设有出料口；

上料机构，所述上料机构包括输送单元以及设于所述输送单元的导向件和推杆组件，所述导向件具有朝向所述出料口的进料口，所述推杆组件沿所述导向件的导向方向设置，所述输送单元能够带动所述导向件、所述推杆组件在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述进料口能够接收所述出料口脱落的烟弹；

加热装置，所述加热装置包括加热件和移动件，在所述第二位置，所述导向件的导向方向与所述加热件在一条直线方向上，所述推杆组件推动所述导向件中的烟弹伸出并插入所述加热件，所述移动件带动所述加热件从初始位置移动至抽吸位置；

下料机构，所述下料机构包括烟弹夹持件，所述烟弹夹持件夹取烟弹将其从所述加热件脱离。

2.根据权利要求1所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述导向件为导向槽，所述推杆组件包括推杆和推杆驱动件，所述推杆设于所述导向槽，所述推杆驱动件驱动所述推杆沿所述导向槽长度方向运动。

3.根据权利要求1所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述料仓为分体式料仓，所述料仓包括储料仓和上料仓，所述上料仓设有出料口，所述储料仓可拆卸地安装于所述上料仓，所述上料仓与所述储料仓连通且能够接收所述储料仓内的烟弹。

4.根据权利要求1所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述料仓为透明材料，所述料仓还设有观察孔。

5.根据权利要求1所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述加热件为烟具，所述烟具包括提烟器和加热杆，所述提烟器可拆卸设于所述烟具朝向所述推杆的一端。

6.根据权利要求5所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述加热件还包括提烟器夹持件和提烟器驱动件，所述提烟器夹持件用于夹持所述提烟器，所述提烟器驱动件能够驱动所述提烟器夹持件与所述烟具分离。

7.根据权利要求6所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，所述提烟器夹持件包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部用于夹紧所述提烟器，所述第二夹持部用于夹持烟弹。

8.根据权利要求1所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置，其特征在于，还包括触发机构，所述触发机构包括触发器和触发驱动件，所述触发驱动件带动所述触发器触发所述加热件进行加热；

收集仓，所述收集仓用于收集自所述下料机构脱落的烟弹。

9.一种加热卷烟动物暴露吸烟机，其特征在于，包括

至少一个权利要求1-8任一项所述的加热卷烟烟弹自动装填实验装置；

抽吸装置，所述抽吸装置包括至少一个抽吸嘴，所述加热件在所述抽吸位置时，所述抽吸嘴对应相应的烟弹，所述加热后烟弹产生的烟气由所述抽吸嘴抽吸；

烟气输送管道，所述烟气输送管道与所述抽吸装置相连接，将烟弹产生的烟气输送给动物暴露实验装置。

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