CN116420943A - 电子烟抽吸雾气收集设备及电子烟抽吸雾气收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟抽吸雾气收集设备及电子烟抽吸雾气收集方法，其包括设置在机架上的电子烟夹具、电子烟吸嘴、双联捕集阱以及抽吸机构；电子烟吸嘴能够插接和/或套接在电子烟的烟嘴上；电子烟吸嘴、双联捕集阱以及抽吸机构依次连通，使电子烟、电子烟吸嘴、双联捕集阱以及抽吸机构依次形成抽吸通道，以将电子烟的雾化物抽入双联捕集阱之中，且双联捕集阱能够相对于机架、电子烟吸嘴和抽吸机构而拆卸。本发明主要解决如何完成电子烟的抽吸和雾化物收集过程的问题；本发明为电子烟行业提供了自动化的雾化物抽吸和收集装置和方法，使电子烟的制造和检测过程更为精确化、自动化和规范化，便于对电子烟的雾化物进行成分分析。

Description

电子烟抽吸雾气收集设备及电子烟抽吸雾气收集方法

技术领域

本发明涉及电子烟检测设备技术领域，具体为一种电子烟抽吸雾气收集设备及电子烟抽吸雾气收集方法。

背景技术

电子烟具有口味丰富、经济性佳以及二手烟危害小的特点，目前，电子烟正逐渐取代一部分传统烟草的份额。

现有技术中的电子烟，主要是通过加热/雾化机构来雾化烟油，从而产生雾化物(俗称“烟雾”)，在电子烟的雾化物中，通常含有水分、油分、产生口味和口感的物质，且不可避免地含有一部分对人体有害的物质。

国家标准《GB41700-2022电子烟》限定了电子烟的雾化物之中的添加剂最大含量，并且提出对有害物质的限制要求，随着该国家标准的实施，电子烟制造和检测行业，需要对电子烟的雾化物进行成分分析。

要获得电子烟的雾化物，则需要对电子烟进行抽吸和雾化物收集，如何完成电子烟的抽吸和雾化物收集过程，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电子烟抽吸雾气收集设备，其能够自动化地完成电子烟的抽吸和雾化物收集过程。

本发明的另一目的在于提供一种电子烟抽吸雾气收集方法，其能够自动化地完成电子烟的抽吸和雾化物收集过程。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子烟抽吸雾气收集设备，包括机架；其还包括设置在所述机架上的电子烟夹具、电子烟吸嘴、双联捕集阱以及抽吸机构；所述电子烟夹具能够固定住电子烟；所述电子烟吸嘴能够插接和/或套接在所述电子烟的烟嘴上；所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构依次连通，使所述电子烟、所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构依次形成抽吸通道，以将所述电子烟的雾化物抽入所述双联捕集阱之中，且所述双联捕集阱能够相对于所述机架、所述电子烟吸嘴和所述抽吸机构而拆卸。

上述技术方案中，所述电子烟夹具、所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构在所述机架上设置有若干组。

上述技术方案中，所述电子烟夹具包括固定在所述机架上的夹具本体；所述夹具本体上设置有能够相对于所述夹具本体扣合或打开的软胶绑带，所述软胶绑带能够将所述电子烟固定在所述夹具本体上。

上述技术方案中，所述电子烟夹具还包括气动手指；所述气动手指固定在所述夹具本体相对于所述软胶绑带的另一面，且所述气动手指的指头穿过所述夹具本体，使所述气动手指能够触发所述电子烟的开关。

上述技术方案中，所述双联捕集阱的一端通过带有单向阀的前置转接头与所述电子烟吸嘴相连通。

上述技术方案中，所述双联捕集阱的另一端通过带有单向阀的剑桥滤片模组与所述抽吸机构相连通。

上述技术方案中，所述抽吸机构包括电机、丝杆、丝杆螺母、抽吸管以及活塞杆；所述抽吸管与所述双联捕集阱相连通；所述活塞杆与所述抽吸管匹配，所述活塞杆沿所述抽吸管平动时，所述抽吸管能够完成抽吸或排气动作；所述电机连动所述丝杆旋转，所述丝杆螺母套设在所述丝杆上且能够沿所述丝杆的方向平动，所述丝杆螺母连动所述活塞杆沿所述抽吸管平动。

上述技术方案中，所述抽吸机构还包括电机支架和导轨；所述电机、所述抽吸管以及所述导轨均安装在所述电机支架上，所述丝杆也支撑在所述电机支架上；所述导轨用于为所述丝杆螺母的行位导向。

上述技术方案中，所述抽吸机构还包括夹管阀；所述抽吸管通过一进气管连通至所述双联捕集阱，且所述抽吸管还另外设置有一排气管；所述夹管阀能够夹紧所述进气管和所述排气管中的一者而释放另一者。

一种电子烟抽吸雾气收集方法，其应用了上述的电子烟抽吸雾气收集设备，且所述双联捕集阱相对于所述电子烟吸嘴的另一端通过带有单向阀的剑桥滤片模组与所述抽吸机构相连通；

该方法包括：

在所述电子烟抽吸雾气收集设备同时装设有所述双联捕集阱和所述剑桥滤片模组时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟进行抽吸动作；

且在所述抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至所述最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以所述最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从所述最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

S2、对于使用电子烟烟液的电子烟：在完成50次抽吸动作后，取下所述双联捕集阱用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟：在抽吸4支烟弹后，取下所述双联捕集阱用作分析；

在所述电子烟抽吸雾气收集设备仅装设有所述剑桥滤片模组时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟进行抽吸动作；

且在所述抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至所述最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以所述最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从所述最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

S2、对于使用电子烟烟液的电子烟：在完成20次抽吸动作后，取下所述剑桥滤片模组中的玻璃纤维滤片用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟：在抽吸4支烟弹后，取下所述剑桥滤片模组中的玻璃纤维滤片用作分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电子烟抽吸雾气收集设备及电子烟抽吸雾气收集方法，为电子烟行业提供了自动化的雾化物抽吸和收集装置和方法，使电子烟的制造和检测过程更为精确化、自动化和规范化，便于对电子烟的雾化物进行成分分析。

附图说明

图1为本发明的立体视图之一。

图2为本发明的结构示意图图之一。

图3为本发明的结构示意图图之二。

图4为本发明的抽吸机构的另一种结构。

图5为本发明的立体视图之二。

图6为本发明中的电子烟夹具的结构视图。

图7为本发明中的抽吸流量与抽吸时间的关系图之一。

图8为本发明中的抽吸流量与抽吸时间的关系图之二。

附图标记为：1、机架；11、捕集阱支架；12、夹具安装支架；13、抽吸机构安装支架；2、电子烟夹具；21、夹具本体；22、气动手指；23、软胶绑带；3、电子烟吸嘴；4、双联捕集阱；41、前置转接头；42、剑桥滤片模组；43、单向阀；5、抽吸机构；51、电机；52、丝杆；53、丝杆螺母；54、抽吸管；55、活塞杆；56、电机支架；57、导轨；58、进气管；59、排气管；50、夹管阀。10、电子烟。

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。

实施例一：

本实施例提供一种电子烟抽吸雾气收集设备，用于完成电子烟雾化物的收集。

请参阅图1，本实施例的电子烟抽吸雾气收集设备包括机架1，该机架1用于为本实施例的电子烟抽吸雾气收集设备提供整体的支撑基础。

请参阅图2和图3，本实施例的电子烟抽吸雾气收集设备还包括设置在机架1上的电子烟夹具2、电子烟吸嘴3、双联捕集阱4以及抽吸机构5。

其中，双联捕集阱4为两根通过管道连通的石英管，且双联捕集阱4的两端均留出接头，其能够承装用于捕集电子烟10雾化物的溶液。

其中，电子烟夹具2能够固定住电子烟10；电子烟吸嘴3基于硅胶或橡胶等软性橡塑材料，其能够插接和/或套接在电子烟10的烟嘴上，实际上，电子烟吸嘴3应当能够与电子烟10的烟嘴形成气密结构；电子烟吸嘴3、双联捕集阱4以及抽吸机构5依次连通，使电子烟10、电子烟吸嘴3、双联捕集阱4以及抽吸机构5依次形成抽吸通道，以将电子烟10的雾化物抽入双联捕集阱4之中，且双联捕集阱4能够相对于机架1、电子烟吸嘴3和抽吸机构5而拆卸。

进一步地，电子烟夹具2、电子烟吸嘴3、双联捕集阱4以及抽吸机构5在机架1上设置有若干组，从而实现了多工位的电子烟10雾化物收集。

请参阅图5，本实施例中，机架1的中部设置为捕集阱支架11，该捕集阱支架11对应于双联捕集阱4的数量设置有若干的槽位，双联捕集阱4能够插接到捕集阱支架11的槽位中，或者从该槽位中被取出；机架1的前部设置有夹具安装支架12，该夹具安装支架12枢接在机架1的本体上，能够相对于机架1竖直、倾斜或水平地安置；机架1的后部设置有抽吸机构安装支架13，该抽吸机构安装支架13竖直地固定在机架1的后部。

请参阅图6，具体地，电子烟夹具2包括固定在机架1上的夹具本体21，本实施例中，夹具本体21为金属夹具，其形状与电子烟10匹配，若干的夹具本体21并排地固定在机架1的夹具安装支架12上；夹具本体21上设置有能够相对于夹具本体21扣合或打开的软胶绑带23，软胶绑带23能够将电子烟10固定在夹具本体21上；通过设置软性的软胶绑带23，配合不同的扣位，能够适配不同规格的电子烟10，使本实施例的电子烟10抽吸雾气收集设备适用范围广。

进一步地，电子烟夹具2还包括气动手指22；气动手指22固定在夹具本体21相对于软胶绑带23的另一面，且气动手指22的指头穿过夹具本体21，使气动手指22能够触发电子烟10的开关；以此方式，使电子烟夹具2能够自动按压并触发电子烟10的开关。

请参阅图2和图3，进一步地，双联捕集阱4的一端通过带有单向阀43的前置转接头41与电子烟吸嘴3相连通；实际上，前置转接头41固定在机架1上，且两端分别与双联捕集阱4和电子烟吸嘴3相连通；该单向阀43与双联捕集阱4一同相对于前置转接头41安装或拆卸，其允许流体进入双联捕集阱4，而不允许流体从双联捕集阱4中流出。

请继续参阅图2和图3，进一步地，双联捕集阱4的另一端通过带有单向阀43的剑桥滤片模组42与抽吸机构5相连通；实际上，剑桥滤片模组42固定在机架1上，且两端分别与双联捕集阱4和抽吸机构5相连通；该单向阀43与双联捕集阱4一同相对于剑桥滤片模组42安装或拆卸，其允许流体进入双联捕集阱4，而不允许流体从双联捕集阱4中流出；剑桥滤片模组42内承装有玻璃纤维滤片，该玻璃纤维滤片能够用于捕集电子烟10雾化物。

请继续参阅图2和图3，抽吸机构5包括电机51、丝杆52、丝杆螺母53、抽吸管54以及活塞杆55；其中，电机51为伺服电机或步进电机等控制电机，抽吸管54为透明的石英管，其至少留出一个接头；抽吸管54与双联捕集阱4相连通；活塞杆55与抽吸管54匹配，活塞杆55沿抽吸管54平动时，抽吸管54能够完成抽吸或排气动作；电机51连动丝杆52旋转，丝杆螺母53套设在丝杆52上且能够沿丝杆52的方向平动，丝杆螺母53连动活塞杆55沿抽吸管54平动。

抽吸机构5在工作时，电机51驱动丝杆52旋转，丝杆螺母53沿丝杆52的方向平动，从而连动活塞杆55沿抽吸管54平动，此时，抽吸管54即可通过其留出的接头完成抽吸或排气动作。

进一步地，抽吸机构5还包括电机支架56和导轨57，其中，电机支架56为金属框架，用于为抽吸机构5提供整体的安装基础，导轨57为带有滑块的直线导轨57；电机51、抽吸管54以及导轨57均安装在电机支架56上，丝杆52也(通过轴承)支撑在电机支架56上；导轨57用于为丝杆螺母53的行位导向，即，丝杆螺母53固定在导轨57的滑块上；当然，电机支架56固定在机架1的抽吸机构安装支架13，从而固定整个抽吸机构5。

进一步地，抽吸机构5还包括夹管阀50，该夹管阀50具有两种状态，即夹紧一者而释放另一者；抽吸管54通过一进气管58连通至双联捕集阱4，且抽吸管54还另外设置有一排气管59，实际上，进气管58和排气管59通过同一接头接入到抽吸管54；夹管阀50能够夹紧进气管58和排气管59中的一者而释放另一者，实际上，仅需将进气管58和排气管59穿入夹管阀50的两个工作位置，即可实现上述目的。

请参阅图4，在其他的实施例中，电机51、丝杆52以及活塞杆55形成一直线，此时，电机51和抽吸管54分别位于电机支架56的上下两端。

实施例二：

本实施例提供一种电子烟抽吸雾气收集方法，其应用了实施例一的电子烟抽吸雾气收集设备。

该方法包括：

在电子烟抽吸雾气收集设备同时装设有双联捕集阱4和剑桥滤片模组42时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构5以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟10进行抽吸动作；

且在抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

即，图7中的V1和V3的面积之和，小于或等于V1、V2和V3的面积之和；

S2、对于使用电子烟10烟液的电子烟10：在完成50次抽吸动作后，取下双联捕集阱4用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟10：在抽吸4支烟弹后，取下双联捕集阱4用作分析。

在电子烟抽吸雾气收集设备仅装设有剑桥滤片模组42时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构5以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟10进行抽吸动作；

且在抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

即，图7中的V1和V3的面积之和，小于或等于V1、V2和V3的面积之和；

S2、对于使用电子烟烟液的电子烟10：在完成20次抽吸动作后，取下剑桥滤片模组42中的玻璃纤维滤片用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟10：在抽吸4支烟弹后，取下剑桥滤片模组42中的玻璃纤维滤片用作分析。

请参阅图8，在另一些可能的实施例中，抽吸流量与抽吸时间的关系图为正弦波的形状，该正弦波的波峰为18.3mL/s。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子烟抽吸雾气收集设备，包括机架；其特征在于，还包括设置在所述机架上的电子烟夹具、电子烟吸嘴、双联捕集阱以及抽吸机构；

所述电子烟夹具能够固定住电子烟；

所述电子烟吸嘴能够插接和/或套接在所述电子烟的烟嘴上；

所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构依次连通，使所述电子烟、所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构依次形成抽吸通道，以将所述电子烟的雾化物抽入所述双联捕集阱之中，且所述双联捕集阱能够相对于所述机架、所述电子烟吸嘴和所述抽吸机构而拆卸。

2.根据权利要求1所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述电子烟夹具、所述电子烟吸嘴、所述双联捕集阱以及所述抽吸机构在所述机架上设置有若干组。

3.根据权利要求1所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述电子烟夹具包括固定在所述机架上的夹具本体；

所述夹具本体上设置有能够相对于所述夹具本体扣合或打开的软胶绑带，所述软胶绑带能够将所述电子烟固定在所述夹具本体上。

4.根据权利要求3所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述电子烟夹具还包括气动手指；

所述气动手指固定在所述夹具本体相对于所述软胶绑带的另一面，且所述气动手指的指头穿过所述夹具本体，使所述气动手指能够触发所述电子烟的开关。

5.根据权利要求1所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述双联捕集阱的一端通过带有单向阀的前置转接头与所述电子烟吸嘴相连通。

6.根据权利要求1或5所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述双联捕集阱的另一端通过带有单向阀的剑桥滤片模组与所述抽吸机构相连通。

7.根据权利要求1所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述抽吸机构包括电机、丝杆、丝杆螺母、抽吸管以及活塞杆；

所述抽吸管与所述双联捕集阱相连通；

所述活塞杆与所述抽吸管匹配，所述活塞杆沿所述抽吸管平动时，所述抽吸管能够完成抽吸或排气动作；

所述电机连动所述丝杆旋转，所述丝杆螺母套设在所述丝杆上且能够沿所述丝杆的方向平动，所述丝杆螺母连动所述活塞杆沿所述抽吸管平动。

8.根据权利要求7所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述抽吸机构还包括电机支架和导轨；

所述电机、所述抽吸管以及所述导轨均安装在所述电机支架上，所述丝杆也支撑在所述电机支架上；

所述导轨用于为所述丝杆螺母的行位导向。

9.根据权利要求7所述的电子烟抽吸雾气收集设备，其特征在于：所述抽吸机构还包括夹管阀；

所述抽吸管通过一进气管连通至所述双联捕集阱，且所述抽吸管还另外设置有一排气管；

所述夹管阀能够夹紧所述进气管和所述排气管中的一者而释放另一者。

10.一种电子烟抽吸雾气收集方法，其特征在于，其应用了权利要求1-9任一所述的电子烟抽吸雾气收集设备，且所述双联捕集阱相对于所述电子烟吸嘴的另一端通过带有单向阀的剑桥滤片模组与所述抽吸机构相连通；

该方法包括：

在所述电子烟抽吸雾气收集设备同时装设有所述双联捕集阱和所述剑桥滤片模组时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟进行抽吸动作；

且在所述抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至所述最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以所述最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从所述最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

S2、对于使用电子烟烟液的电子烟：在完成50次抽吸动作后，取下所述双联捕集阱用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟：在抽吸4支烟弹后，取下所述双联捕集阱用作分析；

在所述电子烟抽吸雾气收集设备仅装设有所述剑桥滤片模组时，有：

S1、在温度为22±2℃、相对湿度为60±5％的环境下，抽吸机构以16.5～20.1mL/s的最大抽吸流量、55.0±0.6mL的抽吸容量和3.0±0.1s的抽吸时间，以每30.0±0.5s一次的频率，对电子烟进行抽吸动作；

且在所述抽吸动作的过程中，定义抽吸时间为x轴，定义抽吸流量为y轴，定义抽吸流量从0mL/s开始上升至所述最大抽吸流量的时间段为0～t1，定义以所述最大抽吸流量进行抽吸的时间段为t1～t2，定义抽吸流量从所述最大抽吸流量开始下降至0mL/s的时间段为t2～t3，则有：

S2、对于使用电子烟烟液的电子烟：在完成20次抽吸动作后，取下所述剑桥滤片模组中的玻璃纤维滤片用作分析；

S3、对于使用固态雾化物的电子烟：在抽吸4支烟弹后，取下所述剑桥滤片模组中的玻璃纤维滤片用作分析。

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