CN117281309A - 一种加热不燃烧卷烟烟支识别控制方法 - Google Patents

一种加热不燃烧卷烟烟支识别控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法，使用具有识别功能装置的烟具(1)，所述烟具包括：感应模块(12)、电磁加热模块(13)、主控模块(14)和加热不燃烧卷烟烟支(2)；所述加热不燃烧卷烟烟支(2)包括：加热体(21)和识别感应体(22)；所述主控模块(14)用于控制感应模块(12)和电磁加热模块(13)；加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法包括如下步骤：判定加热不燃烧卷烟烟支(2)是否插入和加热加热不燃烧卷烟烟支(2)采取轮询方式。本发明的控制方法既能保证烟支加热不被频繁打断保持烟支加热的连续性，又能满足感应检测的时效性和准确性。

Description

一种加热不燃烧卷烟烟支识别控制方法
技术领域
本发明属于烟草技术领域，具体涉及一种加热不燃烧卷烟烟支识别控制方法。
背景技术
现有电磁加热卷烟识别技术(CN111902055A)采用同时兼具加热线圈功能与识别传感器功能的一个电感器，既可以识别烟支，也可以加热发烟段中的感受器。该技术具有包括第一电极和第二电极的检测电路，控制器向电感器提供较低功率以用于测量第一电极和第二电极之间的电感，以监测感受器的存在，并在监测到感受器存在时向电感器提供较高功率，以用于加热感受器。虽然，这种一个电感器实现双功能的方式能达到加热装置集成化的目的，但存在控制系统算法难度高和高低功率来回切换对电感器使用寿命的影响。因为对烟支的感应原理是线圈感应，属于电磁感应方式；电磁加热烟支采用电磁加热方式，对线圈感应的感应模块和感受器都会产生磁场干扰，导致无法感应烟支；同时，感应模块产生的磁场也会影响电磁加热模块的磁场。另外，随着市场上颗粒型加热卷烟的活跃，对颗粒型烟支进行专属识别的必要性逐渐增加，因为不同工艺烟草颗粒配方和所需加热温度的差异需要适配不同烟具以期获得最佳的感官体验。
为此提出本发明。
发明内容
本发明公开了内置式可烟支感应识别烟具的加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法。本发明的控制方法既能保证烟支加热不被频繁打断保持烟支加热的连续性，又能满足感应检测的时效性和准确性。
本发明的技术方案如下：
加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法，使用具有识别功能装置的烟具1，所述烟具包括：感应模块12、电磁加热模块13、主控模块14和加热不燃烧卷烟烟支2；所述加热不燃烧卷烟烟支2包括：加热体21和识别感应体22；所述主控模块14用于控制感应模块12和电磁加热模块13；加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法包括如下步骤：判定加热不燃烧卷烟烟支2是否插入和加热加热不燃烧卷烟烟支2采取轮询方式。
优选地，所述轮询方式为：关闭电磁加热模块13后，打开感应模块12进行检测判定加热不燃烧卷烟烟支2是否插入；检测完成后，再关闭感应模块12，打开电磁加热模块13加热加热不燃烧卷烟烟支2。
优选地，每个轮询周期的时间范围为600ms～1200ms；打开感应模块12的时间范围为50ms～120ms。
优选地，所述感应模块12发送给主控模块14的信号为ADC值；所述主控模块14将感应模块12发送的ADC值转化为电压值。
优选地，所述电磁加热模块13包含线圈131和交流驱动电路132。
优选地，所述加热不燃烧卷烟烟支2还包括烟草段23，所述烟草段23为颗粒状，外围被圆筒形烟管24包裹；所述识别感应体22为盘状；所述加热体21为能进行电磁感应加热的软磁材料，所述加热体21位于所述烟管24中心轴上且垂直所述感应体22；所述识别感应体22为非铁磁性金属材料。
优选地，所述识别感应体22的圆盘的周边边缘上有裙边，裙边上有若干缝隙小于卷烟颗粒粒径的褶皱221；盘底壁上有若干孔径小于卷烟颗粒粒径的通孔222。
本发明的有益效果：
1、本发明的加热不燃烧卷烟烟支识别和烟支加热的控制方法，设置有感应模块和电磁加热模块由主控模块控制；感应模块中感应属于电磁感应方式；电磁加热模块中，包含线圈和交流驱动电路，属于电磁加热方式。
2、本发明的控制方法在烟支加热过程中，判定烟支是否取出的轮询方式。关闭电磁加热模块后，打开感应模块进行检测判定烟支是否插入；检测完成后，再关闭感应模块，打开电磁加热模块加热烟支。采用每个轮询周期的时间范围为600ms～1200ms；打开感应模块的时间范围为50ms～120ms。这样既能保证烟支加热不被频繁打断保持烟支加热的连续性，又能满足感应检测的时效性和准确性。
附图说明
图1为本发明的烟具示意图。
图2为本发明的加热不燃烧卷烟烟支示意图。
图3为本发明的加热体和识别感应体组合状态示意图。
图4为本发明的识别感应体和烟管组合状态外观示意图。
图5实施例加热不燃烧卷烟烟支识别和烟支加热的控制方法的轮询周期的时间范围示意图。
附图标记为：1、烟具；12、感应模块；13、电磁加热模块；131、线圈；132、交流驱动电路；14、主控模块；2、加热不燃烧卷烟烟支；21、加热体；22、识别感应体；221、褶皱；222、通孔；23、烟草段；24、烟管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案更加清晰，结合以下实施例进行详细说明，实施例旨在说明本发明的内容，而不是对本发明保护范围的进一步限定。
实施例
加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法，使用具有识别功能装置的烟具1，如图1所示所述烟具包括：感应模块12、电磁加热模块13、主控模块14和加热不燃烧卷烟烟支2；所述加热不燃烧卷烟烟支2包括：加热体21和识别感应体22；所述主控模块14用于控制感应模块12和电磁加热模块13；加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法包括如下步骤：判定加热不燃烧卷烟烟支2是否插入和加热加热不燃烧卷烟烟支2采取轮询方式。
其中，所述轮询方式为：关闭电磁加热模块13后，打开感应模块12进行检测判定加热不燃烧卷烟烟支2是否插入；检测完成后，再关闭感应模块12，打开电磁加热模块13加热加热不燃烧卷烟烟支2。
其中，每个轮询周期的时间范围为600ms～1200ms；打开感应模块12的时间范围为50ms～120ms。本实施例，中电磁加热模块13关断时间为100ms；加热烟支2和检测烟支2周期为1s，如图5所示，这样既能保证烟支加热不被频繁打断保持烟支加热的连续性，又能满足感应检测的时效性和准确性。
其中，所述感应模块12发送给主控模块14的信号为ADC值；所述主控模块14将感应模块12发送的ADC值转化为电压值。
其中，所述电磁加热模块13包含线圈131和交流驱动电路132。
如图2-4所示，所述加热不燃烧卷烟烟支2还包括烟草段23，所述烟草段23为颗粒状，外围被圆筒形烟管24包裹；所述识别感应体22为盘状；所述加热体21为能进行电磁感应加热的软磁材料，所述加热体21位于所述烟管24中心轴上且垂直所述感应体22；所述识别感应体22为非铁磁性金属材料。
如图3-4所示，所述识别感应体22的圆盘的周边边缘上有裙边，裙边上有若干缝隙小于卷烟颗粒粒径的褶皱221；盘底壁上有若干孔径小于卷烟颗粒粒径的通孔222。
本实施例中的烟支2插入检测：启动或唤醒烟具1后，主控模块14启动感应模块12，感应烟支2是否插入；其中烟支2未插入时，感应模块12未感应到烟支2中的识别感应体22，感应模块12的输出给主控模块14的信号约为2.0V；当烟支2插入时，主控模块14读取的信号连续2次小于等于未插入时的信号0.2V时，判定为烟支2插入。其中，主控模块14供电为3.3V，因此可测量的ADC值，转换为电压值范围是0～3.3V。主控模块14在读取ADC数据时，处于中间1/3范围时，读取数据最为准确，因此设计感应模块12输出的ADC数据在转化为电压值后，处于主控模块14供电范围的中间1/3处。如主控模块14是3.3V供电，中间1/3的范围，转换为电压值范围为1.1～2.2V；如是5V供电，转换为电压值范围为1.67～3.34V。
本实施例中的加热过程中检测烟支2：感应模块12的原理是线圈感应烟支2的识别感应体22，属于电磁感应方式，电磁加热模块13对于烟支2内部的受热体21，是采用电磁加热方式。在电磁加热模块13加热烟支2内部的受热体21时，对感应模块12和识别感应体22都会产生磁场干扰，导致无法感应烟支2。同时，感应模块12产生的磁场也会影响电磁加热模块13的磁场。因此在主控模块14控制电磁加热模块13加热烟支2时，主控模块14控制关断感应模块12的供电，保证电磁加热模块13对受热体21的加热效率。当检测烟支2是否拔出时，主控模块14关闭电磁加热模块13，并等待线圈131放电，然后给感应模块12供电，等待感应模块12工作稳定，主控模块14读取感应模块12的信号。主控模块14读取和转换电压值判断，如电压值未增加0.2V，判定烟支2未取出，此时关闭感应模块12的供电，打开电磁加热模块13中的交流驱动电路132，给线圈131提供交变电流，继续给烟支2加热；如判定电压值降低0.3V，则继续下1s的判断，当连续两次判定电压值都比插入烟支时的电压值增加0.2V，则判定烟支2被取出，主控模块控制烟具1关机。
在上述判断时，需要主控模块14在一定时间内轮流开关电磁加热模块13和感应模块12，为保证感应模块工作稳定，电磁加热模块13的关断时间需要在一定时间范围内，本实施例为在50-120ms的范围内，这样既能保证加热的连续性，又能满足感应的准确性。电磁加热模块13加热烟支2和检测烟支2是否取出的周期范围在600ms～1200ms，能够使得加热不被频繁打断，也能够满足感应检测的时效性。本实施例电磁加热模块13关断时间为100ms；加热烟支2和检测烟支2周期为1s，如图5所示。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法，其特征在于，使用具有识别功能装置的烟具(1)，所述烟具包括：感应模块(12)、电磁加热模块(13)、主控模块(14)和加热不燃烧卷烟烟支(2)；所述加热不燃烧卷烟烟支(2)包括：加热体(21)和识别感应体(22)；所述主控模块(14)用于控制感应模块(12)和电磁加热模块(13)；加热不燃烧卷烟烟支识别和加热的控制方法包括如下步骤：判定加热不燃烧卷烟烟支(2)是否插入和加热加热不燃烧卷烟烟支(2)采取轮询方式。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述轮询方式为：关闭电磁加热模块(13)后，打开感应模块(12)进行检测判定加热不燃烧卷烟烟支(2)是否插入；检测完成后，再关闭感应模块(12)，打开电磁加热模块(13)加热加热不燃烧卷烟烟支(2)。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，每个轮询周期的时间范围为600ms～1200ms；打开感应模块(12)的时间范围为50ms～120ms。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述感应模块(12)发送给主控模块(14)的信号为ADC值；所述主控模块(14)将感应模块(12)发送的ADC值转化为电压值。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电磁加热模块(13)包含线圈(131)和交流驱动电路(132)。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述加热不燃烧卷烟烟支(2)还包括烟草段(23)，所述烟草段(23)为颗粒状，外围被圆筒形烟管(24)包裹；所述识别感应体(22)为盘状；所述加热体(21)为能进行电磁感应加热的软磁材料，所述加热体(21)位于所述烟管(24)中心轴上且垂直所述感应体(22)；所述识别感应体(22)为非铁磁性金属材料。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述识别感应体(22)的圆盘的周边边缘上有裙边，裙边上有若干缝隙小于卷烟颗粒粒径的褶皱(221)；盘底壁上有若干孔径小于卷烟颗粒粒径的通孔(222)。
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