CN113768208A - 一种多口味加热不燃烧电子烟 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及模拟吸烟技术领域，提出了一种多口味加热不燃烧电子烟，其特征在于，包括：电子烟加热器和电子烟支；电子烟支为耗材，使用时，电子烟支插入电子烟加热器中，并与电子烟加热器紧密接触，电子烟加热器可读取电子烟支信息并对电子烟支进行加热。本发明对于不同口味类型的烟丝，具有较好的识别性。通过调节加热不燃烧电子烟中的加热曲线，可以使得消费者能够更好体验香烟的味道，并且降低吸烟的风险。另外，也有利于提高电子烟使用过程中的加热效率。
Description
技术领域
本发明涉及模拟吸烟技术领域。具体涉及一种多口味加热不燃烧电子烟。
背景技术
通常情况下，对于普通燃烧的香烟，在吸食时最高温度可以达到800多度，香烟在370℃至600℃之间会产生200多种有害物质，接触式加热不燃烧电子烟利用电子烟内部的发热源对于烟丝进行加热，烟丝只会加热而不会燃烧，温度通常在350℃以内。加热不燃烧电子烟作为以往传统香烟的代替品，不仅大大的降低了香烟中的有害物质，并且还能在口味上更具有真正烟草的味道，所以很受消费者欢迎。
当前市面上由于加热不燃烧电子烟由于口味较多，所含物质不同，加热的温度曲线存在差异，然而目前加热不燃烧电子烟的加热装置都是采用整体独立发热的方法对于烟丝进行加热，并不能满足所有口味类型的最佳加热温度曲线的要求。
发明内容
针对现有电子烟系统的问题，本发明提出了一种多口味加热不燃烧电子烟。
技术方案概括为：
一种多口味加热不燃烧电子烟，包括：电子烟加热器和电子烟支；电子烟支为耗材，内装烟丝，使用时，电子烟支插入电子烟加热器中，并与电子烟加热器紧密接触，电子烟加热器可读取电子烟支信息并对电子烟支加热；
所述电子烟加热器包括：烟槽、单片机、ADC模块、PWM模块、温度驱动电路和电子烟加热模块；其中，所述烟槽包括烟槽本体和多组金属制编码读取触点；所述编码读取触点安装在烟槽本体的内弧面上，每组为2个，触点连接到ADC模块的输入口；ADC模块输出端与单片机连接；单片机通过PWM模块与温度驱动电路连接，温度驱动电路与电子烟加热模块连接；
所述电子烟支外表面沿轴向设置多个编码位置，该位置与烟槽编码读取触点在轴向上的位置相同，电子烟支插入烟槽后，编码读取触点与电子烟支的编码位置紧密接触。根据香烟的类型在编码位置上放置金属环，如下：
1.根据香烟种类信息，得到唯一的类型码；
2.根据类型码，在上述编码位置放置金属环，编码方式可以是单一编码方式或者多重编码方式；
单一编码方式：1个金属环对应1位编码信息。在编码位置，如果放置了金属环，则为1，否则为0。
多重编码方式：1个金属环对应多位编码信息。在编码位置，所述金属环为1种或多种导电材料，对应不同的编码信息：放置不同的材料/材料组合，金属环路的电阻值也不同，读取时，在ADC模块中会获得不同的电压值，根据不同的电压值进行多位的位映射。如果不放置导电材料，对应全0编码信息。
所有编码位置上的编码信息位组合，表示香烟的类型码。
所述电子烟支插入电子烟加热器的烟槽后，电子烟加热器读取电子烟支上的编码信息，获得香烟的类型；如下：
1.电子烟支插入烟槽，如果电子烟支编码位置上有金属环，烟槽在该位置的触点与电子烟支上的金属环形成导电回路；
2.ADC的多个输入通路分别与烟槽的触点对应；ADC依次采样各个输入通路的电压值，单片机根据不同的电压值进行位的映射；
单一编码方式：把电压值转换为1bit信息位0或1；
多重编码方式：电压值有多级，映射到多位信息；
3.当每个通道都映射结束时，将所有通道的信息位组合，得到香烟种类的信息。
单片机保存有不同的香烟类型的最佳加热温度曲线；单片机根据香烟类型选择加热温度曲线，通过PWM模块控制温度驱动电路，根据温度曲线驱动加热模块，加热电子烟支；电子烟支中的烟丝受热后，即可供使用者吸食。
有益效果
由于采用了上述技术方案，本发明对于不同口味类型的烟丝，具有较好的识别性。通过调节加热不燃烧电子烟中的加热曲线，可以使得消费者能够更好体验香烟的味道，并且降低吸烟的风险。
另外，使用本发明的方法，也有利于提高电子烟使用过程中的加热效率。
附图说明
图1是多口味加热不燃烧电子烟整体框图。
图2是实施例香烟金属环位置和电子烟烟槽示意图。
图3是实施例烟槽示意图。
图4是金属环和烟槽接触时的示意图。
图5是实施例中硬件框图。
图6是实施例中的软件流程图。
图7是实例使用的ADC功能框图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
根据实验和测试确立各个香烟的最佳加热温度；
构建系统：包括单片机、PWM模块、温度驱动电路、电子烟加热模块，其中，单片机内置的ADC模块与香烟的金属环导通电路相连接，并且同PWM模块相连接；PWM模块另一端与电子烟加热模块连接；
对于不同的香烟的最佳加热温度曲线，在单片机中将此编写函数；单片机将存储的函数通过PWM模块调制生成多种不同的温度曲线；各个温度曲线也存储在单片机中；
单片机中包括case选择模块，单片机采用case语句进行香烟和温度曲线的匹配和调用；在单片机输出温度曲线以后，温度驱动电路将温度曲线输出到电子烟加热模块，电子烟加热模块根据温度变化曲线进行加热，通过最适合该类型香烟的加热过程，最终得到最好的吸烟体验效果。
以下结合附图和实施例，以单一编码识别方法为例重点介绍实施例两个重要过程，有利于更好理解本发明方法技术方案。
如图1所示，
本实施例使用STM32F103单片机，内置3个ADC，每个ADC最多有16个外部通道。
一、香烟编码读取
如图2所示，为香烟金属环位置和电子烟烟槽分开的示意图，其中电子烟烟槽是用来握持在手中给香烟加热的工具。烟槽设置10个编码位置，与ADC的10个输入通路连接，采用单一编码方式，共10bit编码位，最多可支持1024种香烟类型；香烟采用单一编码识别的方式，深色代表为放置金属环，浅色为未放置金属环。香烟外侧共布置了7个金属环。
如果使用多重编码方式，可以使用更少的烟槽环路数量，或支持更多的编码bit数。
如图4，当香烟与烟槽接触，即把香烟插入到烟槽进行加热时，布置金属环的位置会导通形成7个闭合回路。
ADC读取电路的功能框图如图7所示，其中电压输入范围接口可以控制ADC的输入电压值范围，一般输入电压范围为0-3.3V，输入通道接口主要是将闭合导通产生的电压信号传入ADC模块中。通过输入通道接口向ADC模块中的模拟数字转换器传入电压信号，触发源会控制ADC的模数转换器，例如触发源中内置有控制器寄存器，其中当写1表示开始转换，写0会停止转化。分频器控制ADC输入的时钟频率值，进而影响ADC的采样周期(ADC内最快的采样为1.5个时钟周期)和转换时间(转换时间一般等于采样时间加上12.5个时钟周期，即最快为14个时钟周期)。当ADC正常采样时，对于7个导通的回路，ADC会依次采样出7个高电平信号，未导通的回路，会保持低电平。在ADC的模拟数字转换器中，会将高电平转换为“1”的二进制数字信号，低电平会转换为“0”的二进制数字信号。转换完成后会传输到数据寄存器，并且生成中断信号，上报转换整合完成，最终输出整合生成“1111111000”的编码信息并且通过ADC模块中中断输出。
在选择模块中，通过选择语句筛选出信号为“1111111000”的温度曲线，并且最终通过PWM模块输出到电子烟的加热模块对香烟进行加热。
二、加热曲线选择
如图6，单片机接收到香烟编码信息以后，将编码信息保存、整合到在一个数组中。
在选择模块中，通过选择语句筛选出信号为“1111111000”的温度曲线，并且最终通过PWM模块输出到电子烟的加热模块对香烟进行加热。
Claims (3)
1.一种多口味加热不燃烧电子烟，其特征在于，包括：电子烟加热器和电子烟支；电子烟支为耗材，使用时，电子烟支插入电子烟加热器中，并与电子烟加热器紧密接触，电子烟加热器可读取电子烟支信息并对电子烟支进行加热；
所述电子烟加热器包括：烟槽、单片机、ADC模块、PWM模块、温度驱动电路和电子烟加热模块；其中，所述烟槽包括烟槽本体和多组金属制编码读取触点；所述编码读取触点安装在烟槽本体的内弧面上，每组为2个，触点连接到ADC模块的输入口；ADC模块输出端与单片机连接；单片机通过PWM模块与温度驱动电路连接，温度驱动电路与电子烟加热模块连接；
所述电子烟支外表面沿轴向设置多个编码位置，该位置与烟槽编码读取触点在轴向上的位置相同，根据香烟的类型在编码位置上放置金属环；
所述电子烟支插入电子烟加热器的烟槽后，电子烟加热器读取电子烟支上的编码信息，获得香烟的类型；单片机保存有不同的香烟类型的最佳加热温度曲线；单片机根据香烟类型选择加热温度曲线，通过PWM模块控制温度驱动电路，根据温度曲线驱动加热模块，加热电子烟支；电子烟支中的烟丝受热后，即可供使用者吸食。
2.如权利要求1所述一种多口味加热不燃烧电子烟，其特征在于，电子烟支的类型与编码信息的映射关系如下：
S2.1根据香烟种类信息，得到唯一的类型码；
S2.2根据类型码，在电子烟支表面的编码位置放置金属环，编码方式可以是单一编码方式或者多重编码方式；
单一编码方式：1个金属环对应1位编码信息；在烟槽读取的位置，如果放置了金属环，则为1，否则为0；
多重编码方式：1个金属环对应多位编码信息；在烟槽读取的位置，可以放置1种或多种导电材料，对应不同的编码信息：放置不同的材料或材料组合，金属环路的电阻值也不同，读取时，在ADC模块中会获得不同的电压值，根据不同的电压值进行多位的映射关系；如果不放置导电材料，对应全0编码信息；
所有编码位置表示的信息位组合成香烟的类型码。
3.如权利要求1所述一种多口味加热不燃烧电子烟，其特征在于，使用时，所述电子烟支插入电子烟加热器的烟槽后，电子烟加热器读取电子烟支上的编码信息，获得香烟的类型，如下：
S3.1电子烟支插入烟槽，如果电子烟支编码位置上有金属环，烟槽在该位置的触点与电子烟支上的金属环形成导电回路；
S3.2 ADC的多个输入通路分别与烟槽的触点对应；ADC依次采样各个输入通路的电压值，根据不同的电压值进行位的映射；
单一编码方式：把电压值转换为1bit信息位0或1；
多重编码方式：电压值有多级，映射到多位信息；
S3.3当每个通道都映射结束时，将所有通道的信息位组合，得到香烟种类的信息。
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