KR102167490B1 - 전자 담배용 흡연 장치 - Google Patents

Abstract

하우징(100); 하우징(100)의 측면에 설치되며 중심축이 수평면과 평행되고 중심축을 중심으로 하우징(100)에 대해 상대적으로 회전되는 회전 디스크(200); 회전 디스크(200)와 전기적으로 연결되는 메인 제어 회로 기판;을 포함하고, 회전 디스크(200)의 단면에 디스크 바디 흡입 통공(210)이 구비되며, 하우징(100)의 측면에 하우징 실링 부재(120)가 구비되고, 하우징 실링 부재(120)내에는 수평방향으로 하우징(100)내부로 관통되는 실링 통기공(121)가 구비되여 있고, 하우징 실링 부재(120)의 단면은 회전 디스크(200)의 단면과 접촉되는 전자 담배 기술 분야의 전자 담배용 흡연 장치를 제공한다. 회전 디스크(200)를 수평면과 수직되게 배치시킴으로써 전자 담배는 흡입 테스트 과정에서 회전 디스크(200)에 따라서 원주운동이 발생되어 카트리지(201)내의 담배 오일을 유동시켜 오일 유도 코튼을 충분히 침지시키도록 하며 담배 오일 무화 장치의 충분하고 안정적인 공급을 확보하고 무화 효율, 무화량과 테스트 데이터의 안정성 및 정확성을 보장한다.

Description

전자 담배용 흡연 장치

본 발명은 전자 담배의 기술분야에 관한 것으로, 특히 전자 담배용 흡연장치에 관한 것이다.

전자담배는 점화하여 흡입하는 전통적으로 제조된 담배와는 다른 새로운 종류의 제품으로서, 현재 주요 전자 담배 제품은 전기 가열에 의해 담배 오일를 무화(Atomization)하도록 하여 담배 오일중의 무화제, 향기 성분 및 니코틴을 에어로졸 상태로 변화시켜 담배 연기를 모방하여 소비자에게 피우게함으로써 만족감을 얻도록 하는 제품이다. 또한 담배와 유사한 체험을 할 수 있는 동시에 전통적인 담배에 비해 유해 성분이 매우 낮으므로 새로운 담배 제품의 대표적인 개발 방향으로 전향되고 있다. 중국은 전자 담배의 발원지와 주요 생사지로서 전세계 90%이상의 전자 담배가 모두 중국에서 생산된다. 그러나 국제, 국내에서 전자담배에 대한 연구 및 감독은 여전히 초기단계에 있으며, 현재 전자 담배에 대한 품질 검사 작업에 대응되는 흡입 밥법 및 관련 기술 기준도 연구 및 제정 단계에 있다. 또한 제품 규모의 지속적인 발전과 함께 연구 작업의 지속적인 심화 및 관련 기술 요구 사항의 향상에 따라 전자 담배 검사용 장치 및 기기, 특히 제품의 개발 및 품질 관리에 필요한 기능이 개선되고 성능이 안정적인 흡연 장치에 대한 수요가 점점 더 시급해지고 있다.

도 1에 도시 된 바와 같이, 기존의 회전식 흡연기는 수평으로 회전하는 턴테이블(81)을 구비한다. 턴테이블(81)은 회전축(84)을 중심선으로 수평면에 수직되고 턴테이블(81)의 원주를 따라 복수 개의 담배 홀더가 균일하게 배열된다. 담배을 필 경우 담배 클램프(82)에 담배가 삽입되고 턴테이블(81)이 수평으로 회전하게 된다. 담배 축 중심선은 회전축(84)에 수직되며, 흡입시, 담배 연기는 담배 클램프(82) 뒤쪽의 90도의 담배 연기 전송 곡선 튜브(83)에 의해 회전식 흡연기의 트랩으로 송출된다.

도2에 도시된 바와 같이 기존의 직선형 흡연기는 복수의 흡입 통로(85)를 직선으로 배열하고 흡입 통로(85)마다 담배 클램프를 하나씩 대응되게 설치하여 흡입 통로(85)마다 독립적인 흡입유닛을 연결시킨다. 복수의 담배를 동시에 점화할 경우 표준 흡입 용량에 따라 동시에 흡입하게 된다.

기존의 전자 담배의 작업 원리는, 수동 또는 기동 압력 스위치에 의해 제어 회로가 작동되어 발열선으로 전력을 공급하며, 전류에 의해 발열선이 고온으로 되도록 하여 발열선 내부에 권선된 유리 섬유 오일 유도 로프가 고온에 의해 심지 효과를 발생하게 된다. 이에 담배 오일은 유리 섬유 오일 유도 로프를 따라 고온단으로 연속적으로 전송되며, 발열선의 권선된 위치에 도달하면 순간적으로 가열되어 연기로 증발된다. 흡연자는 담배물부리를 이용해 흡입을 하는데 기류가 공기 흡입구를 통해 들어오고 무화 챔버 내에서 생성된 증기를 담배물부리 통해 흡입하여 담배를 피는 것와 유사한 느낌을 얻을 수 있다. 중력으로 인해 저장 챔버에 담배 오일이 흐를 수 있으나 분포가 고르지 못한다. 전자 담배는 기존의 직선형 흡연장치에서 움직이지 않고 기존의 회전식 흡연 장치에서 수평으로 회전하게 된다. 담배 오일은 중력으로 인해 항상 저장 챔버 하부에 침적되고 연속된 시험 과정에서 소모하게 된다. 잔유량이 줄어들어 상부 유리 섬유 오일 유도 로프에 대한 담배 오일의 지속적인 보충과 침지를 보장할 수 없을 경우 담배 오일의 보충량이 부족하여 무화량의 큰 변화를 초래할 수 있으므로 연기의 양을 감소시킨다. 동일한 디자인의 서로 다른 전자 담배 샘플 또는 개체 사이에 실제 검사 과정에 따라 상이한 무화 결과를 발생할 수 있고 다른 하나의 디자인의 전자 담배 오일 저장 챔버, 예를 들어 오일 가이드 코튼이 오일 저장 코튼 내에 피복된 전자 담배에 비하면 담배 오일 보충량 및 보충 적시성이 검사 장치 또는 검사 방법에 의해 상이할 수 있으며, 마지막으로 검출 결과의 편차 및 오차가 증가한 경우를 초래하게 된다.

두가지 전통적인 흡연 장치의 메커니즘에는 모두 수동 또는 연동 제어의 가압 부품이 없음으로써 수동 트리거링형 전자 담배를 테스트할 수 있는 기능이 없다.

두 가지의 흡연 장치는 전통적인 담배의 흡연 종료에 대한 자동화 판단, 즉 담배 연소 완료된 위치에 대한 판단은 담배에 밀착되어 있는 면실의 끊김 또는 적외선 감지 방법을 채택하는데, 전자 담배는 점화 및 소멸시키는 과정이 없으므로 흡연 장치가 전자 담배의 담배 오일이 모두 소비되었는지 또는 전자 담배의 배터리가 모두 소비되었는지를 직접 판단할 수 없다. 즉 전자 담배의 수명을 직접적으로 판단할 수 없다.

전자 담배의 카트리지는 다량의 담배 오일 저장량을 가지고 있으며 무화 후 총 에어러솔 방출량이 단일 유리 섬유 케임브리지 필터의 피터링량을 훨씬 초과하므로 전자 담배를 연속적으로 사용하는 동안 품질 안정성을 테스트할 경우 일정 회수를 흡입한 후에는 반드시 필터를 교체해야 한다. 또한 에어로졸 방출 변화의 실시간 모니터링을 고려하여 단일 필터의 필터링 기간에 트랩(포집기)의 계량 동작을 여러번 삽입할 것이 필요하게 된다. 기존의 흡입 장치를 사용하는 경우 수동으로 실험 과정을 중단하여 케임브리지 필터의 트랩을 교체해야 하므로 인건비가 필연적으로 증가하고 작업 효율이 감소하고 실험 결과의 편차 또는 오류의 가능성이 증가하게 된다.

본 발명은 상기 기존의 기술의 결점을 감안하여 아래와 같은 기술적 문제를 해결하고자 하는 전자 담배용 흡연 장치를 제공하고자 한다.

첫째, 테스트 과정에서 전자 담배의 원주방향의 회전에 의해 담배 오일의 자동적인 유동이 이루어짐으로써 유리 섬유 오일 유도 로프를 충분히 침지시켜 오일 유도 효과 및 무화량의 안정성을 보장한다.

둘째,전자 담배용 흡연장치에 설치된 트랩의 자동 장착과 계량 시스템을 통하여 전자 담배의 흡입 간격에서 자동적으로 트랩의 중량을 계량하고, 두번의 계량의 변화량에 따라 연기 방출 여부가 더 있는지, 즉 전자 담배의 수명을 판단하는 동시에 기록된 복수의 계량 결과에 따라 전자 담배 품질의 안전성을 판단한다.

셋째, 전자 담배용 흡연장치에 설치된 트랩의 자동적인 장착과 계량 시스템을 통하여 담배의 흡임 간격 사이에 기 설정된 흡입 회수와 또는 담배 수량에 따라 새로운 트랩을 교체함으로써, 테스트를 중단하지 않는 전제하에 전자 담배 연기 방출량이 하나의 트랩 필터의 적재능력을 초과하는 문제를 해결한다.

넷째, 전자 담배용 흡연 장치에 적재된 전자 담배 작동(트리거링) 시스템 및 전자 담배 로드을 통하여 수동 작동형 전자 담배에 대한 온라인 동기화 작동을 실현할 수 있고, 또한 결합하여 사용되는 전자 담배 로드를 이용하여 분리식 전자 담배의 카트리지 에 대하여 외부 전원 공급을 진행함으로써 분리식 전자 담배의 배터리 부족 또는 전원 공급 불안정의 문제를 해결하며 테스트의 연속성을 보장한다.

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 설치되며 중심축을 중심으로 상기 하우징에 대해 상대적으로 회전되는 회전 디스크;를 포함하고, 상기 회전 다스크의 단면에 적어도 하나의 디스크 바디 흡입 통공이 구비되며, 상기 하우징에 하우징 실링 부재가 구비되고, 상기 하우징 실링 부재내에는 상기 하우징내부로 관통되는 실링 통기공이 구비되여 있고, 상기 실링 통기공과 트랩의 일단이 연통될 경우 상기 트랩의 타단은 흡입 장치와 연통되는 전자 담배용 흡연 장치에 있어서, 상기 회전 디스크의 중심축은 수평면과 평행되고, 상기 전자 담배용 흡연 장치는 적어도 하나의 담배 홀딩 기구를 포함하며, 상기 담배 홀딩 기구는 홀딩 기구 본체와, 상기 홀딩 기구의 본체에 설치되며 상기 회전 디스크의 디스크 바디 흡입 통공에 장착되는 담배 홀더를 포함하고, 상기 담배 홀더의 일단은 수평 방향으로 전자 담배를 삽입하는 담배 홀딩단이고, 상기 담배 홀더에는 수평방향으로 관통되어 연기를 통과시키는 축방향 통공이 설치되어 있으며, 상기 회전 디스크는 상기 축방향 통공과 상기 하우징 실링 부재의 실링 통기공이 연통되는 위치로 회전가능한 담배용 흡연 장치를 제공한다.

본 발명의 회전 디스크의 중심축은 수평면에 평행, 즉 회전 디스크가 회전에 사용되는 중심축이 수평면과 평행된다. 회전 디스크에는 회전 디스크의 2개의 단면을 관통하고 전자 담배를 홀딩하기 위한 담배 홀딩 기구가 장착되어 있는 적어도 하나의 디스크 바디 흡입 통공이 설치되어 있다. 담배 홀딩 기구의 담배 홀더는 축방향 통공이 수평방향을 따라 설치된다. 또한 담배 홀더의 축방향 통공이 회전 디스크에 의해 실링 통기공에 위치 맞춤되는 위치로 회전될 경우, 실링 통기공과 연통된다. 회전 디스크가 1바퀴 회전하면 전자 담배는 담배 홀딩 기구에 홀딩 고정되어 있기에 회전 디스크의 중심축을 중심으로 전자 담배를 상기 하우징에 대하여 1바퀴 회전하도록 한다. 따라서 전자 담배에 저장된 담배 오일도 담배 오일 저장 챔버의 내벽을 따라서 1바퀴 회전됨으로써 유리 섬유 오일 유도 로프의 충분한 침지가 자동적으로 이루어져 기존 기술의 담배 오일의 침적으로 인한 연기 방출 안정성 문제를 효과적으로 해결하여 테스트 결과를 보다 정확하고 실제 흡연 행위에 더욱 근접하도록 한다.

동시에, 트랩을 푸시하여 수평방향을 따라서 흡입위치로 이동시켜 상기 트랩을 상기 하우징의 실링 부재의 실링 통기공과 연통시키도록 한다. 다시 말하면 흡입할 때 연기가 담배 홀더의 축방향 통공으로부터 하우징 실링 부재의 실링 통기공을 통과하여 수평방향을 따라서 트랩으로 진입한다. 트랩은 전자 담배와 동일 축에 따라 배치되어 기존의 흡연 장치의 튜브의 굴곡부위에서 충돌되어 응축 및 침전되는 에어로졸을 현저히 줄여 수송의 손실을 감소시킬 수 있고 연기의 테스트 및 분석의 정확성에 유리하며 전자 담배를 흡입할 때의 기존의 흡연 장치가 해결하기 어려운 문제를 해결할 수 있다.

바람직하게는, 상기 디스크 바디 흡입 통공이 2개 이상일 경우, 2개 이상의 상기 디스크 바디 흡입 통공이 상기 회전 디스크에 균일하게 분포되며, 각 상기 디스크 바디 흡입 통공의 중심축과 상기 회전 디스크의 중심축 사이의 거리는 동일하다. 이러한 구조로 인하여, 회전 디스크를 회전시킬 경우 담배 홀더의 축방향 통공은 순차적으로 상기 하우징 실링 부재의 실링 통기공과 연통될 수 있다.

구체적으로, 상기 하우징 실링 부재는 상기 하우징의 측면의 상부에 설치되며 상기 실링 통기공의 중심축과 상기 회전 디스크의 중심축은 모두 수평면과 수직되는 한 수직 평면을 통과한다. 통상적으로 트랩은 하우징의 탑부분으로부터 설치되기 때문에 트랩을 하우징 실링 부재의 실링 통기공에 대응되는 흡입위치로 신속히 이동시키기 쉽게 하기 위해 하우징 실링 부재를 하우징의 상부에 설치하며 실링 통기공의 중심축과 상기 회전 디스크의 중심축은 수직 평면을 통과하게 된다. 이러한 구조로 인하여, 축방향 통공은 하우징의 탑부분에 근접하는 위치로 이동될 때 하우징 실링 부재의 실링 통기공과 연통된다.

바람직하게는, 상기 하우징 실링 부재의 단면은 상기 회전 디스크의 단면과 접촉되며 상기 하우징 실링 부재와 접촉되는 상기 회전 디스크의 단면은 평면이므로 회전 디스크가 회전하는 과정에서 회전 디스크의 단면과 하우징 실링 부재의 실링 통기공의 실링을 용이하도록 한다.

바람직하게는, 전자 담배용 흡연 장치는 트랩 자동 장착 및 계량 시스템을 더 포함한다. 상기 트랩 자동 장착 및 계량 시스템은, 상기 전자 담배용 흡연 장치의 하우징에 설치되며 상기 하우징의 내부와 연통되는 반입 임시 저장부과 반출 임시 저장부; 상기 하우징 내부에 설치되는 전동기구, 천평, 푸시 로드 어셈블리 및 반출 이송 기구; 상기푸시 로드 어셈블리, 상기 전동기구, 상기 반입 임시 저장부, 상기 반출 임시 저장부 및 반출 이송 기구와 전기적으로 연결되는 메인 제어 회로 기판;을 포함한다. 상기 반입 임시 저장부는 상기 전자 담배용 흡연 장치의 외부로부터 반입된 트랩을 수용(접수)하고, 상기 반출 임시 저장부로부터 트랩을 인출한다. 상기 전동기구에는 로봇 핸드가 구비되어 있고, 상기 로봇 핸드에 의해 트랩을 인출하며, 상기 로봇 핸드는 상기 전동기구에 의해 이동되어 상기 트랩을 준비위치와 계량위치로 이동하도록 한다. 또한 상기 트랩은 이동되는 과정에서 상기 트랩의 중심축이 상기 실링 통기공의 중심축과 평행하도록 유지된다. 상기 천평은 계량위치에 도달한 상기 트랩을 계량한다. 상기 푸시 로드 어셈블리는 상기 트랩을 흡입위치까지 수평으로 이동시킨다. 상기 푸시 로드 어셈블리에는 공기를 흡입하는 공기 통로가 구비되어 있다. 상기 반출 이송 기구는 상기 트랩을 상기 반출 임시 저장부로 이송한다.

트랩은 전자 담배용 흡연장치의 외부로부터 반입 임시 저장부에 반입된다. 전자 담배의 흡입이 필요할 경우, 메인 제어 회로 기판은 로봇 핸드을 준비위치로부터 반입 임시 저장부의 하부에 근접하는 수용위치로 이동시키도록 전동기구를 제어한다. 준비위치는 로봇 핸드가 다른 위치로 이동하는 기준 위치 인 초기화 제로 위치로서, 이동 거리를 계산하는데 사용된다. 메인 제어 회로 기판은 반입 임시 저장부의 트랩이 로봇 핸드에 낙하되고 로봇 핸드가 트랩을 휴대햐여 준비위치로 복귀하도록 제어하며, 그후 메인 제어 회로 기판은 트랩을 흡입위치로 푸시하여 트랩을 전자 담배의 흡입단부와 연결하고 공기 통로와 트랩을 연통시키도록 제어한다. 흡입장치는 공기 통로를 통하여 전자 담배를 흡입함으로써 트랩에 의해 전자 담배의 증기 연기를 흡수한다. 흡입 완료된 후, 메인 제어 회로 기판은 푸시 로드 어셈블리을 수축하도록 제어하며 메인 제어 회로 기판은 상기 전동기구을 제어하여 로봇 핸드의 트랩을 천평의 계량위치로 이동하도록 함으로써 트랩을 계량한다. 트랩을 인출할 필요가 있을 경우, 트랩이 반출 이송 기구에 의해 반출 임시 저장부의 반출위치로 이송된다.

트랩의 공기통과방향이 항상 전자 담배의 흡입방향과 일치되도록 하며 트랩은 중력에 의해 낙하되고 로봇 핸드와 협동하여 2회의 흡입 시간 간격 동안에 트랩의 교체를 신속하고 안정적으로 이루지도록 보장한다. 트랩은 흡연 장치의 내부에서 항상 로봇 핸드에 의해 제어되고, 계량위치와 흡입위치가 매우 가깝기에 로봇 핸드는 메인 제어 회로 기판의 제어에 의하여 원하는 위치로 신속하게 이동될 수 있어 2회 흡입 시간 간격 동안에 계량을 완료한 후 트랩이 흡입위치로 복귀되는 것을 보장할 수 있다.

구체적으로, 상기 반출 이송 기구는 상기 트랩을 슬라이딩시키기 위한 경사 슬라이드와 반출 푸시 실린더를 포함한다. 상기 반출 임시 저장부에 가까운 상기 경사 슬라이드의 일단의 수평 높이는 상기 반출 임시 저장부에 떨어진 상기 경사 슬라이드의 일단의 수평 높이보다 낮다. 상기 반출 푸시 실린더는 상기 반출 임시 저장부에 가까운 경사 슬라이드의 일단의 하부에 설치되고 반출 푸시 실린더의 피스톤 로드는 반출 임시 저장부의 바로 하부에 위치된다.

반출 이송 기구는 트랩을 반출 위치로 신속하게 이송하기 위하여 경사 슬라이드가 설치된다. 로봇 핸드가 상기 반출 임시 저장부로부터 떨어진 슬라이드의 일단에 트랩을 방치시키면 트랩은 경사 슬라이드의 경사 방향을 따라서 상기 반출 임시 저장부에 가까운 경사 슬라이드의 일단으로 슬라이딩된다. 이때, 반출 푸시 실린더의 피스톤 로드는 트랩의 바로 하부에 위치된다. 메인 제어 회로 기판은 반출 푸시 실린더의 피스톤 로드를 수직방향으로 트랩을 푸시하도록 제어함으로써 트랩을 반출 임시 저장부의 반출 위치로 빠르게 푸시할 수 있다.

구체적으로, 상기 트랩은 트랩 본체와 상기 트랩 본체의 축방향의 양쪽 단면에 설치되는 공기 가이드 헤드를 포함한다. 상기 로봇 핸드는 2개의 단부에 V형상의 홈이 구비되는 그립이며, 상기 V형상의 홈에 의해 대응하는 상기 공기 가이드 헤드를 지지한다. 해당 구조로 인하여, 로봇 핸드의 그립은 공기 가이드 헤드를 안정적으로 지지하여 로봇 핸드에 의해 트랩을 편리하게 이동시키도록 한다.

구체적으로, 상기 푸시 로드 어셈블리는 푸시 로드 실린더와 연결 실링 부재을 포함한다. 상기 연결 실링 부재는 푸시 로드 실린더의 피스톤 로드와 연결되며 공기 통로는 상기 연결 실링 부재에 설치된다. 트랩이 흡입위치에 있을 경우 상기 연결 실링 부재와 트랩의 배기단이 실링 연결되고 상기 공기 통로에 의해 상기 트랩과 상기 흡입 장치가 연통된다. 해당 구조로 인하여, 트랩을 흡입위치로 신속하게 푸시하고 트랩과 공기 통로을 실링 연결시킬 수 있다.

바람직하게는, 전자 담배용 흡연 장치는 전자 담배 작동 시스템을 더 포함한다. 상기 전자 담배 작동 시스템은 담배 작동부와 상기 담배 작동부에 연결된 작동 제어 실린더를 포함한다. 상기 담배 작동부는 상기 작동 제어 실린더의 제어에 의해 상기 전자 담배와 접촉될 수 있다. 상기 작동 제어 실린더는 연결블록에 고정되고, 상기 연결블록은 연결구조에 의해 상기 하우징과 연결된다. 하우징에 전용 전자 담배 작동 시스템을 장착함으로써 전자 담배 작동에 대한 자동 제어가 이루어지며 기존 흡입장치가 수동 작동형 전자 담배 작동 시스템 및 외부 전원 공급이 없는 문제를 해결하였다.

구체적으로, 상기 담배 작동부는 음극 접속 단자와 양극 접속 단자를 포함한다. 상기 음극 접속 단자는 상기 전자 담배의 음극의 위치와 대응되고, 상기 양극 접속 단자는 상기 전자 담배의 양극의 위치와 대응되며, 상기 음극 접속 단자, 양극 접속 단자는 전류 제어 장치와 연결된다. 해당 기술적 방안에 따르면 흡연 장치의 전류 제어 장치를 사용하여 안정적인 직류를 제공하며 양극 접속 단자, 음극 적속 단자와 전자 담배의 전자 담배 로드의 양극, 음극이 접촉되는 방식을 통하여 전자 담배 로드에 연결된 카트리지를 향해 전원 공급을 진행하고 이러한 방안은 측정과정을 연속적이고 안정하게 하며 테스트 데이터를 정확하고 유효적으로 한다. 또한 상기 기술방안은 전류 제어 장치를 통하여 전압, 전류, 공률등 파라미터를 조절 및 설정하여 전열선의 온도를 변화시킴으로써 상이한 급전량에 따른 담배 오일의 무화 효과를 관찰할 수 있으며 제품 연구 개발에 기술적 근거를 제공할 수 있다.

구체적으로, 상기 담배 작동부는 누름 단자를 포함한다. 상기 누름 단자는 상기 전자 담배의 전원 버튼의 위치와 대응되게 구성된다. 상기 방식으로 전자 담배를 작동할 경우 사전 작동 시간을 밀리 세컨드까지 정밀히 설정할 수 있으며 작동 시간에 앞당김 량을 설정하여 작동 시간의 지연 문제를 해결할 수 있고 흡연 장치의 흡입 시작 시간에 보다 정밀하게 배합할 수 있다.

바람직하게는, 상기 홀딩 기구 본체는 수평 베이스 플레이트와 수직 지지 플레이트를 포함한다. 상기 수평 베이스 플레이트는 상부 표면에 가이드 홈이 구비되고, 상기 가이드 홈은 상기 수평 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라서 설치된다. 상기 수직 지지 플레이트는 저단부가 수평 베이스 플레이트의 후단부와 연결되고 상기 수직 지지 플레이트는 수평 방향을 따라서 관통되는 베이스 통공이 설치된다. 상기 담배 홀더의 타단은 디스크 바디 연결단이며 상기 디스크 바디 연결단은 상기 수직 지지 플레이트의 베이스 통공에 삽입된다. 또한 담배 홀딩 기구는 담배 클램프를 더 포함한다. 상기 담배 클램프는 클램프 베이스 플레이트와 상기 클램프 베이스 플레이트에 설치된 서로 마주하게 배치되는 2개의 측면 클램핑부를 포함한다. 상기 클램프 베이스 플레이트는 상기 수평 베이스 플레이트의 가이드 홈에 장착되어 가이드 홈의 길이방향을 따라서 이동가능하며, 2개의 상기 측면 클램핑부는 상기 축방향 통공의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 하여 대칭되게 설치된다.

담배의 흡입단는 담배 홀더의 담배 홀딩단에 삽입되는데, 2개의 측면 클램핑부가 축방향 통공의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 하여 대칭되게 설치되어 있기때문에 2개의 서로 마주하게 설치된 측면 클램핑부에 의해 담배의 측면을 클램핑 한 후 담배의 중심축이 담배 홀더의 축방향 통공과 정확하게 위치 맞춤되도록 함으로써 담배를 담배 홀더에 삽입한 후 항상 기밀성을 유지하게 하며 담배의 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 클램프 베이스 플레이트는 가이드 홈의 길이방향을 따라서 이동할 수 있으므로 담배의 구조에 따라서 2개의 측면 클램핑부의 담배를 클램핑하는 위치를 변화하여 본 발명의 담배 홀딩기구에 의해 다양한 담배를 클램핑할 있도록 한다.

본 발명에 따른 회전 디스크는 수평면에 수직되며 전자 담배는 흡입 테스트 과정에서 회전 디스크에 의해 원주방향의 회전이 발생되어 카트리지 내의 담배 오일을 유동시켜 오일 유도 코튼을 충분히 침지시키도록 하며 카트리지로의 담배 오일의 충분한 공급 및 무화 효율, 무화량와 테스트 데이터의 안정성 및 정확성을 보장한다. 담배 홀딩 기구는 회전 디스크의 회전 방향에 배합하여 전자 담배을 안정적으로 홀딩할 수 있다. 트랩 자동 장착 및 계량 시스템은 회전 디스크의 작동 방향에 배합하여 트랩을 원하는 곳에 위치하도록 제어하고, 트랩의 공기통과방향이 항상 전자 담배의 흡입 테스트 방향과 일치하도록 함으로써 2회의 흡입 시간 간격 동안내의 트랩의 신속하고 안정적인 교체를 보장할 수 있으며 2회의 흡입 시간 간격 동안에 계량 동작을 완료한 후 트랩이 흡입위치로 복귀하도록 보장할 수 있다. 본 발명에 따른 전자 담배 작동 시스템은 전자 담배 작동에 대한 자동 제어가 이루어지며 기존 흡연 장치가 수동 작동형 전자 담배 작동 시스템 및 외부 전원 공급이 없는 문제를 해결하였다.

도1은 기존 기술에 따른 회전 디스크형 흡연 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도2는 기존 기술에 따른 직선형 흡입 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 외부 구조를 보여주는 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 트랩이 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 준비위치에 위치된 상태의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 트랩이 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 준비위치에 위치된 상태의 사시 구조를 보여주는 도면이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 트랩이 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 흡입위치에 위치된 상태의 사시 구조를 보여주는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 트랩이 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 계량위치에 위치된 상태의 사시 구조를 보여주는 설명도이다.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 회전 디스크의 구조를 보여주는 도면이다.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치의 하우징 실링 부재의 구조를 보여주는 도면이다.
도11은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 천평의 구조를 보여주는 도면이다.
도12는 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 경사 슬라이드에서 트랩이 슬라이딩하는 구조를 보여주는 도면이다.
도13은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 반출 위치에 트랩이 위치된 구조를 보여주는 도면이다.
도14는 본 발명의 실시예에 따른 트랩의 구조를 보여주는 도면이다.
도15는 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 반입 임시 저장부의 회전식 스토퍼가 트랩을 회전 및 방출하지 않는 구조를 보여주는 도면이다.
도16은 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 반입 임시 저장부의 회전식 스토퍼가 트랩을 회전 및 방출하는 구조를 보여주는 도면이다.
도17은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩 자동 교체와 계량 시스템의 스토퍼가 초기 상태에 있는 구조를 보여주는 도면이다.
도18은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 트랩 자동 교체와 계량 시스템의 스토퍼가 트랩에 의해 푸시된 후 회전되어 개방되는 구조를 보여주는 도면이다.
도19는 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 메인 제어 회로 기판의 제어에 의한 작업 흐름도이다.
도20은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 전자 담배 작동 시스템의 구조를 보여주는 도면이다.
도21은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 직류 전원이 공급될 때의 전자 담배 작동 시스템을 보여주는 도면이다.
도22는 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연장치에 있어서의 전자 담배 작동 시스템의 좌측면도이다.
도23은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 누름에 의해 전원 공급된 전자 담배 작동 시스템을 보여주는 도면이다.
도24는 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서의 전자 담배 작동 시스템의 좌측면도이다.
도25a 내지 도25c는 도21에 도시된 전자 담배 작동 시스템에 직류 전원이 공급될 경우 함께 사용되는 전자 담배 로드의 구조를 보여주는 도면이다.
도26a 내지 도26c는 도25a 내지 도25c에 도시된 담배 로드와 카트리지를 직접적으로 연결하는 구조를 보여주는 도면이다.
도27a 내지 도27c는 도25a 내지 도25c에 도시된 전자 담배 로드와 카트리지가 연결 헤드에 의해 연결되는 구조를 보여주는 도면이다.
도28은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 담배 홀딩 기구에 담배 홀더를 장착하지 않는 구조를 보여주는 도면이다.
도29는 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 담배 홀딩 기구 사용시의 구조를 보여주는 도면이다.
도30은 도29의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도31은 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡연 장치에 있어서 담배 홀딩 기구의 담배 홀더의 구조를 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시형태는 하기의 특정 실시예을 들어 설명한 것으로, 당업자는 본 명세서에서 공개된 내용으로부터 본 발명의 다른 장점 및 효과를 용이하게 알 수 있게 된다.

첨부 도면을 참조해보면, 본 명세서의 도면에 도시된 구조, 비율, 크기 등은 본 명세서에서 공개된 내용을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 실시 가능한 한정 조건을 한정하고자 하는 것이 아니라 당업자에게 본 발명을 이해시키기 위한 것이기 때문에 기술적으로 실질적인 의미를 가지고 있지 않는다. 구조의 변형, 비례 관계의 변화 또는 크기의 조정은 본 발명의 효과 및 달성 가능한 목적에 영향을 주지 않을 경우 여전히 본 발명에 공개된 기술적 내용에 포함된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 "상", "하", "좌", "우", "중간" 및 "하나"이라는 용어는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명의 실시 가능한 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 상대 관계의 변경 또는 조정은 실질적인 기술적 내용을 변경하지 않을 경우 본 발명의 실시 가능한 범위에 속한다.

도3 내지 도12, 도19 및 도30에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 전자 담배용 흡입 장치는,

하우징(100);

하우징(100)의 측면에 설치되며, 중심축을 중심으로 하우징(100)에 대해 상대적으로 회전되는 회전 디스크(200);를 포함하고,

회전 디스크(200)는 단면에 적어도 하나의 디스크 바디 흡입 통공(210)이 구비되고,

하우징(100)의 측면에는 하우징 실링 부재(120)가 구비되고 하우징 실링 부재(120)내에는 하우징(100)내부로 관통되는 실링 통기공(121)가 구비되여 있고,

실링 통기공(121)과 트랩(2)의 일단이 연통될 경우 트랩(2)의 타단이 흡입 장치(440)와 연통되며,

회전 디스크(200)의 중심축은 수평면과 평행되고,

적어도 하나의 담배 홀딩 기구를 포함하며, 상기 담배 홀딩 기구는 홀딩 기구 본체(310)와, 홀딩 기구의 본체(310)에 설치되며 회전 디스크(200)의 디스크 바디 흡입 통공(210)에 장착되는 담배 홀더(320)를 포함하고, 담배 홀더(320)의 일단은 수평 방향으로 전자 담배(1)를 삽입하는 담배 홀딩단(321)이고, 담배 홀더(320)의 상부에는 수평방향으로 관통되어 연기를 통과시키는 축방향 통공(322)이 설치되어 있으며, 회전 디스크(200)는 상기 축방향 통공(322)과 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)이 연통되는 위치로 회전가능하다.

본 발명의 회전 디스크(200)의 중심축은 수평면과 평행되며, 즉 회전 디스크(200)의 회전 중심축이 수평면과 평행된다. 회전 디스크(200)에는 회전 디스크의 2개의 단면을 관통하고 전자 담배를 홀딩하기 위한 담배 홀딩 기구가 장착되어 있는 적어도 하나의 디스크 바디 흡입 통공(210)이 설치되어 있다. 담배 홀딩 기구의 담배 홀더(320)는 축방향 통공(322)이 수평방향을 따라 설치된다. 또한 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)는 회전에 의해 실링 통기공(121)에 위치 맞춤되는 위치로 회전될 경우, 실링 통기공(121)과 연통된다. 회전 디스크(200)가 1바퀴 회전하면 전자 담배(1)는 담배 홀딩 기구에 홀딩 고정되어 있기에 회전 디스크(200)의 중심축을 중심으로 전자 담배(1)는 상기 하우징(100)에 대하여 1바퀴 회전된다. 따라서 전자 담배(1)에 저장된 담배 오일도 담배 오일 저장 챔버의 내벽을 따라서 1바퀴 회전됨으로써 유리 섬유 오일 유도 로프의 충분한 침지가 자동적으로 이루어져 기존 기술의 담배 오일의 침적으로 인한 연기 방출 안정성 문제를 효과적으로 해결하여 테스트 결과를 보다 정확하고 실제 흡연 행위에 더욱 근접하도록 한다.

동시에, 트랩(2)을 푸시하여 수평방향을 따라서 흡입위치로 이동시켜 트랩(2)을 상기 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)과 연통시키도록 한다. 다시 말하면 흡입할 때 연기가 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)으로부터 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)을 통과하여 수평방향을 따라서 트랩(2)으로 진입한다. 트랩(2)은 전자 담배(1)와 동일 축에 따라 배치되어 기존의 흡연 장치의 튜브의 굴곡부위에서 충돌되어 응축 및 침전되는 에어로졸을 현저히 줄여 수송의 손실을 감소시킬 수 있고 연기의 테스트 및 분석의 정확성에 유리하며 전자 담배(1)을 흡입할 때의 기존의 흡연 장치가 해결하기 어려운 문제를 해결할 수 있다.

전자 담배의 흡입장치의 타이트하고 합리적인 전체 구조를 위하여, 디스크 흡입 통공(210)의 중심축과 회전 디스크(200)의 중심축을 평행하게 설치하고 실링 장착 홀(110)의 중심축은 회전 디스크(200) 회전시 디스크 흡입 통공(210)의 중심점이 경과하는 원형 회전 궤적을 통과하며, 실링 통기공(121)은 수평방향으로 하우징 실링부재(120)의 내부를 관통한다.

회전 디스크(200)를 진일보 안정적으로 제어하기 위하여，전자 담배 흡연 장치는 회전 디스크(200)와 전기적으로 연결되며 회전 디스크(200)의 회전을 제어하는 메인 제어 회로 기판(300)를 포함한다.

본 실시예에 따르면 회전 디스크(200) 중심에는 하우징(100)에 연결되는 베이스와 네스트 연결되는 하우징 연결 홀(220)이 더 설치된다. 담배 홀더(320)의 담배 홀딩단(321)는 홀딩의 O형링을 통하여 회전 디스크(200)의 대응되는 디스크 흡입 통공(210)과 축 방향으로 동심되게 실링 연결된다.

하우징 실링 부재(120)는 실링 코어(122)를 포함한다. 실링 통기공(121)은 수평방향에 따라 실링 코어(122)의 양쪽 단면을 관통하며 실링 코어(122)의 회전 디스크(200)에 근접되는 일단에 링형 오목홈이 설치된다. 링형 오목홈은 실링 코어(122)의 외부 표면과 실링 통기공(121) 사이에 위치되며 링형 스프링(123)、실링부 O형링(124), 링형 마모 부품, 나선형 캡(125)이 순차적으로 장착된다. 회전 디스크(200)가 회전할 때 회전 디스크(200)의 단면과 나선형 캡(125)의 접촉면이 양호한 밀착성을 유지하며, 슬라이딩 마찰이 가능하고 기밀성을 구비하고, 링형 스프링(123)은 실링 코어(122)의 회전 디스크(200)에 근접되는 일단이 일정한 신축성을 갖도록 탄성을 유지한다.

실링 코어(122)의 회전 디스크(200)로부터 떨어진 일단은 원추형 구멍으로서 축 방향으로 개방되고, 원추형 구멍의 원추면의 중간에는 실링에 사용되는 링형 홈을 형성하고, 실링에 사용되는 링형 홈에는 적합한 트랩 실링 O형링(126)이 장착되어 트랩(2)의 입구를 지지하며 기밀성을 유지하는데 사용된다.

디스크 흡입 통공(210)이 2개 이상일 경우, 2개 이상의 디스크 흡입 통공(210)이 회전 디스크(200)에 균일하게 분포되며 각 디스크 흡입 통공(210)의 중심축과 회전 디스크(200)의 중심축 사이의 거리는 동일하다. 해당 구조로 인하여, 회전 디스크(200)가 회전시 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)은 순차적으로 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)과 연통된다.

하우징 실링 부재(120)는 하우징(100)의 측면 상부에 설치되고 실링 통기공(121)의 중심축과 회전 디스크(200)의 중심축은 모두 수평면과 수직되는 한 수직 평면을 통과한다. 트랩(2)는 통상적으로 하우징(100)의 탑부분으로부터 설치되기 때문에 트랩(2)을 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)에 대응되는 흡입위치로 신속히 이동시키기 쉽게 하기 위해 하우징 실링 부재(120)를 하우징(100) 상부에 설치하며 실링 통기공(121)의 중심축과 회전 디스크(200)의 중심축은 수직 평면을 통과하게 된다. 해당 구조로 인하여, 축방향 통공(322)은 하우징(100)의 탑부분에 근접하는 위치로 이동될 때 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)과 연통되며 하우징 실링 부재(120)의 단면과 회전 디스크(200)의 단면이 밀착되며 회전 디스크(200)의 회전 과정에서 연기가 흐르는 통로는 외부 대기로부터 격리되여 누설현상이 생기지 않도록 보장된다.

본 실시예에 따르면 회전 디스크(200)는 납짝한 원주 형상을 가지므로, 상기 회전 디스크(200)의 양 단면은 평행되고 평탄하며, 회전 디스크(200)가 회전하는 과정에서 회전 디스크(200)의 단면과 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)은 용이하게 밀봉된다.

전자 담배 흡연 장치는 트랩 자동 장착 및 계량 시스템을 더 포함한다. 트랩 자동 장착 및 계량 시스템은, 전자 담배 흡연 장치의 하우징(100)에 설치되며 하우징(100)의 내부와 연통되는 반입 임시 저장부(510)과 반출 임시 저장부(520); 하우징(100) 내부에 설치되는 전동기구(600), 천평(700), 푸시 로드 어셈블리(400)와 반출 이송 기구(800);를 포함한다. 메인 제어 회로 기판(300)은 푸시 로드 어셈블리(400), 전동기구(600), 천평(700), 반입 임시 저장부(510), 반출 임시 저장부(520) 및 반출 이송 기구(800)와 전기적으로 연결된다. 반입 임시 저장부(510)는 전자 담배용 흡연 장치의 외부로부터 트랩(2)을 수용하고 , 반출 임시 저장부(520)부터 트랩(2)을 인출한다. 전동기구(600)에 로봇 핸드(610)이 구비되어 있고, 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 인출하고 로봇 핸드(610)는 전동기구(600)에 의해 이동되어 트랩(2)을 준비위치와 계량위치로 이동하도록 한다. 또한 트랩(2)은 이동되는 과정에서 트랩(2)의 중심축이 실링 통기공(121)의 중심축과 평행하도록 유지된다. 천평(700)는 계량위치에 도달한 트랩(2)을 계량한다. 푸시 로드 어셈블리(400)는 트랩(2)을 흡입위치까지 수평으로 이동시킨다. 푸시 로드 어셈블리(400)에는 공기를 흡입하는 공기 통로(421)가 구비되어 있다. 반출 이송 기구(800)는 트랩(2)을 수직방향에 따라 반출 임시 저장부(520)의 반출위치로 이송한다.

흡입 장치의 구조를 타이트하게 하기 위하여 반입 임시 저장부(510)와 반출 임시 저장부(520)는 하우징(100)의 탑부면에 설치되고 반출 이송 기구(800)는 수직방향으로 트랩(2)을 반출 임시 저장부(520)의 반출위치로 이송할 수 있다.

본 발명의 트랩 자동 교체 및 계량 시스템을 사용할 경우, 트랩(2)은 전자 담배용 흡연 장치의 외부로부터 반입 임시 저장부(510)에 반입된다. 전자 담배(1)의 흡입이 필요할 경우, 메인 제어 회로 기판(300)은 로봇 핸드(610)을 준비위치로부터 반입 임시 저장부(510)의 하부에 가까운 수용위치로 이동시키도록 전동기구(600)를 제어한다. 준비위치는 로봇 핸드(610)가 다른 위치로 이동하는 기준 위치 인 초기화 제로 위치로서, 이동 거리를 계산하는데 사용된다. 메인 제어 회로 기판(300)은 반입 임시 저장부(510)중의 트랩(2)이 로봇 핸드(610)에 낙하되고 로봇 핸드(610)가 트랩(2)을 휴대하여 준비위치로 복귀하도록 제어한다. 그후 메인 제어 회로 기판(300)은 트랩(2)을 흡입위치로 푸시하고 로봇 핸드(610)은 이에 따라 움직이게 되며, 따라서 트랩(2)은 하우징 실링 부재(120)를 통하여 전자 담배(1)의 흡입단와 연결되고 공기 통로(421)와 트랩(2)을 연통시키도록 제어한다. 흡입장치(440)는 공기 통로(421)를 통하여 전자 담배(1)를 흡입함으로써 트랩(2)에 의해 전자 담배(1)의 증기 연기를 흡수한다. 설정된 조건에 따라 일정한 담배의 개수 또는 일정한 흡입 회수가 완료되면 메인 제어 회로 기판(300)은 푸시 로드 어셈블리(400)을 수축하도록 제어하여 메인 제어 회로 기판(300)은 전동기구(600)을 제어하여 로봇 핸드(610)상의 트랩(2)을 준비위치로 되돌아가도록 하고, 다시 천평(700)상부의 계량위치로 하강한다. 이때 로봇 핸드는 계속하여 하부로 이동하여 트랩(2)과 이탈되며 트랩(2)에 대해 계량한다. 계량이 완료되면, 메인 제어 회로 기판(300)은 전동기구(600)를 제어하여 로봇 핸드(610)를 다시 준비위치로 상승신킨다. 성정된 조건에 따라 계속 흡인할 것이 필요할 경우, 메인 제어 회로 기판(300)은 푸시 로드 어셈블리(400)을 제어하여 트랩(2)를 다시 흡입위치로 푸시한다. 설정된 흡입 조건에 따라 흡입 및 계량 과정을 반복하는 과정에서 기 설정된 흡입 중단 조건에 도달하여 트랩(2)을 인출할 것이 필요할 경우, 트랩(2)이 반출 이송 기구(800)에 의해 반출 임시 저장부(520)의 반출위치로 이송된다.

실링 통기공(121)의 중심축이 위치되고 있는 방향이 바로 전자 담배(1)의 흡입 테스트 방향인 관계로, 본 발명은 트랩(2)을 수직방향에 따라 수용위치의 로봇 핸드(610)에 낙하시키며, 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 준비위치, 계량위치 및 반출위치로 이동시키는 과정에서 트랩(2)의 중심축은 실링 통기공(121)의 중심축과 평행하도록 유지된다. 따라서 본 발명의 시스템을 사용할 경우 트랩(2)의 공기통과방향이 항상 전자 담배(1)의 흡입방향과 일치되도록 한다. 따라서 트랩(2)이 중력에 의해 낙하되고 로봇 핸드(610)와 협동하여 2회의 흡입 시간 간격 동안에 트랩(2)의 교체를 신속하고 안정적으로 이루지도록 보장한다. 즉, 전자 담배(1)는 2회의 흡입 간격인 27 초내에 트랩(2)을 교체한다.

트랩(2)은 흡연 장치 내부에서 항상 로봇 핸드(610)의 유효된 제어 범위내에 있다. 전동기구(600)와 천평(700)가 모두 하우징(100)의 내부에 있기 때문에, 계량위치와 흡입위치가 매우 가깝고, 흡인 완료 후 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 편리하게 계량위치로 이동시킬 수 있다. 그리고 계량 완료 후, 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 다시 흡입위치로 이동시킬 수 있다. 트랩(2)을 계량을 위해 계량위치로 이동시키고 다시 흡입위치로 복귀시키는 전체 과정은 메인 제어 회로 기판(300)에 의해 제어됨으로써 2회의 흡입 간격 동안에 모든 동작이 완료하도록 보장된다. 즉, 전자 담배(1)는 2회의 흡입 간격인 27 초 이내에 흡입위치로부터 계량위치로 트랩(2)을 이동시켜 계량하고 다시 흡입 위치로 복귀시킨다.

본 발명은 회전 디스크(200)의 회전과 트랩(2)의 자동 장착 및 계량 시스템 사이의 최적화된 관계를 제공하였고, 전자 담배(1)를 1회동안 흡입하는(한 모금 피우는) 지속 시간 및 흡입용량 관련 규정을 준수하는 전제하에 적어도 2가지 테스트 프로세스를 제공할 수 있다. 첫번째 프로세스, 회전 디스크(200)에 동일한 브랜드의 전자 담배(1)가 다수개 설치되면, 각 전자 담배(1)마다 1회 또는 여러회 연속하여 순차적으로 흡입할 수 있고, 이때 방출된 에어로졸이 1개의 트랩(2)의 필터에 포집되는데 여기서 한 전자 담배(1)를 2회 흡입하는 간격은 규정에 따라 27초보다 커야 한다. 첫 번째 전자 담배(1)의 첫 번째 흡입이 완료된 후 두번째 흡입이 아직 시작하지 않는 시간 간격 동안 다른 전자 담배(1)를 흡입할 수 있다. 모든 전자 담배(1)에 대한 기설정된 흡입 횟수가 완료되면 트랩(2)을 교체하여 다음의 기설정된 흡입 횟수를 계속 실행한다. 이와 같이 모든 전자 담배(1)가 기설정된 총 흡입 횟수가 완료될 때까지 또는 모든 전자 담배(1)의 수명이 끝날 때까지 수행된다. 즉 대량의 전자 담배(1)의 1회 흡입 또는 여러회의 흡입마다에 대한 분석을 수행하는 동시에 테스트 시간을 대폭 감소시킬 수 있다. 두번째 프로세스, 회전 디스크(200)의 각 흡입 통로에 브랜드 규격이 다른 복수 개의 전자 담배(1)가 설치되고 담배별로 하나씩 하나씩 흡입 과정을 완료하도록 설정, 즉 1개의 전자 담배(1)을 완전이 흡입 완료하고 다음 담배를 흡입하도록 설정하는데, 담배 1개의 흡입 과정에서 흡입 횟수 또는 최소 포집량의 설정값에 따라서 트랩(2)을 자동적으로 교체한다. 이와 같이 한번의 연속적인 테스트 과정에서 브랜드 규격이 다른 복수 개의 전자 담배(1)의 한 모금씩의 분석, 전체 연기 분석 및 수명 테스트를 완성할 수 있다.

반출 이송 기구(800)는 트랩(2)을 슬라이딩시키기 위한 경사 슬라이드(810)와 반출 푸시 실린더(820)를 포함한다. 반출 임시 저장부(520)에 가까운 경사 슬라이드(810)의 일단의 수평 높이는 반출 임시 저장부(520)에 떨어진 경사 슬라이드(810)의 일단의 수평 높이보다 낮다. 반출 푸시 실린더(820)는 반출 임시 저장부(520)에 가까운 경사 슬라이드(810)의 일단의 하부에 설치되고, 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드는 반출 임시 저장부(520)의 바로 하부에 위치되며, 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드에 트랩(2)의 수용부가 설치된다.

경사 슬라이드(810)를 설치할 경우 트랩(2)을 반출 위치로 신속하게 이송할 수 있다. 로봇 핸드(610)가 반출 임시 저장부(520)로부터 떨어진 슬라이드의 일단에 트랩(2)을 방치시키면, 트랩(2)이 경사 슬라이드(810)의 경사 방향을 따라서 반출 임시 저장부(520)에 가까운 경사 슬라이드(810)의 일단으로 슬라이딩된다. 이때 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드는 트랩(2)의 바로 하부에 위치된다. 메인 제어 회로 기판(300)은 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드를 수직방향으로 트랩(2)을 푸시하도록 제어함으로써 트랩(2)을 반출 임시 저장부(520)의 반출 위치로 빠르게 푸시할 수 있다.

도3, 도15, 도16 및 도19에 도시된 바와 같이, 반입 임시 저장부(520)에는 트랩(2)이 삽입되는 반입 가이드 홈(511)이 설치되고, 반입 가이드 홈(511)내에는 트랩(2)을 회전하여 방출하는 회전식 스토퍼(512)와 트랩(2)의 위치를 식별하는 반입 식별 장치(513)가 설치된다. 회전식 스토퍼(512)와 반입 식별 장치(513)는 모두 메인 제어 회로 기판(300)와 전기적으로 연결된다.

회전식 스토퍼(512)는 트랩(2)을 떠바침하여 트랩(2)의 아래로의 이동을 제한하는 차단부(514)를 포함하고, 회전식 스토퍼(512)를 180도 회전하도록 제어하면 차단부(514)도 180도 회전하여 트랩(2)이 차단부(514)에 의해 제한되지 않도록 함으로써 트랩(2)이 하우징(100) 내부로 들어가게 된다.

트랩(2)이 반입 가이드 홈(511)에서의 회전식 스토퍼(512)의 차단부(514)에 차단되어 하부로 이동할 수 없을 경우, 반입 식별 장치(513)는 트랩(2)이 반입 가이드 홈(511)에 위치되는 정보를 메인 제어 회로 기판(300)에 전송한다. 메인 제어 회로 기판(300)는 회전식 스토퍼(512)를 180도 회전하도록 제어하여 트랩(2)을 방출함으로써 트랩(2)이 하우징(100) 내부의 수용위치의 로봇 핸드(610)에 떨어지도록 한다.

도3, 도17내지 도19에 도시된 바와 같이, 반출 임시 저장부(520)에는 트랩(2)이 삽입되는 반출 가이드 홈(521)이 설치된다. 반출 가이드 홈(521) 내에는 트랩(2)을 상부로 푸시하여 개방이 가능한 푸시형 스토퍼(522)와 트랩(2)의 위치를 식별하는 반출 식별 장치(523)가 설치된다. 푸시형 스토퍼(522)와 반출 식별 장치(523)는 모두 메인 제어 회로 기판(300)와 전기적으로 연결된다.

푸시형 스토퍼(522)는 반출 가이드 홈(521)의 스토퍼(524)에 서로 마주하게 설치되는 2개의 스토퍼(524)로서, 2개의 스토퍼(524) 모두 반출 가이드 홈(521)과 이동 가능하게 연결되고, 스토퍼(524)의 상부는 수평방향의 길이가 스토퍼(524)의 하부보다 길다.

트랩(2)을 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드에 의해 반출 임시 저장부(520)로 푸시하는데 있어서, 트랩(2)은 2개의 스토퍼(524)를 푸시하여 회전하도록 함으로써 2개의 스토퍼(524)를 통과한다. 2개의 스토퍼(524)가 반출위치로 밀린 후, 메인 제어 회로 기판(300)은 2개의 스토퍼(524)를 원래의 위치로 복귀하여 트랩(2)을 지지하도록 제어한다. 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드는 트랩(2)을 수직 방향으로 신속하게 푸시하여 2개의 스토퍼(524)를 통과하도록 하며 반출 가이드 홈(521)의 반출위치에 도착하게 할 수 있다.

도5 및 도14에 도시된 바와 같이, 트랩(2)은 트랩 본체(21)와 트랩 본체(21)의 축방향의 양쪽 단면에 설치되는 공기 가이드 헤드(22)를 포함한다. 로봇 핸드(610)는 두개의 단부에 V형상의 홈이 구비되는 그립(611)이며, V형상의 홈에 의해 대응하는 공기 가이드 헤드(22)를 지지한다. 해당 구조로 인하여 로봇 핸드(610)의 그립(611)은 공기 가이드 헤드(22)를 안정적으로 지지하여 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 편리하게 이동시키도록 한다.

도8, 도9 및 도12에 도시된 바와 같이, 트랩 본체(21)의 측면은 아크형으로 형성되고, 천평(700)의 계량단에는 트랩(2)과 대응되는 어댑터(710)가 장착되어 있으며 어댑터(710)의 지지면(711)의 형상과 트랩 본체(21)의 측면의 형상이 서로 대응된다. 지지면은(711) 아크형으로 형성된다. 해당 구조로 인하여, 트랩(2)의 트랩 본체(21)의 측면은 어댑터(710)에 안정적으로 안착될 수 있어 편리하게 계량할 수 있다.

흡입이 완료된 후에 트랩(2)을 편리하게 계량하기 위하여 천평(700)은 준비위치의 하부에 위치되어 로봇 핸드(610)가 흡입위치로부터 준비위치를 거쳐 계량위치로 신속하게 이동하도록 한다.

도6, 도7 및 도19에 도시된 바와 같이, 푸시 로드 어셈블리(400)는 푸시 로드 실린더(410)와 연결 실링 부재(420)을 포함한다. 연결 실링 부재(420)는 푸시 로드 실린더(410)의 피스톤 로드(41)와 연결되고 공기 통로(421)는 연결 실링 부재(420)에 설치된다. 트랩(2)이 흡입위치에 있을 경우 연결 실링 부재(420)과 트렙(2)의 배기단를 실링 연결되고 공기 통로(421)에 의해 트랩(2)과 흡입장치(440)을 연통시킨다. 해당 구조로 인하여, 트랩(2)을 흡입위치로 신속하게 푸시하고 트랩(2)과 공기 통로(421)을 실링 연결시킬 수 있다.

연결 실링 부재(420)는 공기 가이드 연결 로드(430)를 통하여 흡입장치(440)와 연결되고 공기 가이드 연결 로드(430)는 공기 통로(421)와 연통된다. 흡입장치(440)는 공기 가이드 연결 로드(430)를 통하여 연결 실링 부재(420)의 공기 통로(421)에 연통되여 흡입한 후에 전자 담배(1)의 증기 연기가 트랩(2)에 의해 흡수되도록 한다. 흡입장치(440)와 푸시 로드 실린더(410)는 모두 메인 제어 회로 기판(300)와 전기적으로 연결된다.

도5와 도19에 도시된 바와 같이 전동기구(600)는, 수직 가이드 레일(621)이 배치되는 수직 가이드 플레이트(620);수직 가이드 레일(621)에 장착되어 수직 가이드 레일(621)을 따라서 수직으로 이동가능하며, 수직 구동 모터(650)와 연결되는 수직 구동 축(640)에 연결되는 수평 지지 플레이트(630); 수평 지지 플레이트(630)에 설치되는 수평 가이드 로드(660); 수평 지지 플레이트(630)과 움직임 가능하게 연결되어 수평 지지 플레이트(630)에서 수평으로 이동가능한 수평 가이드 플레이트(680); 수평 가이드 플레이트(680)과 연결되고 출력 샤프트가 수평 가이드 로드(660)에 따라서 수평방향으로 이동가능한 수평 구동 모터(670); 수평 가이드 플레이트(680)에 설치되고, 중심축이 위치하는 방향과 수평 지지 플레이트(630)에서의 수평 가이드 플레이트(680)의 수평 이동방향가 수직되는 수평 가이드 레일(681);을 포함하고, 로봇 핸드(610)은 스프링을 통하여 수평 가이드 레일(681)과 움직임 가능하게 연결되고 로봇 핸드(610)은 수평 가이드 레일(681)을 따라서 이동가능하며, 수직 구동 모터(650)와 수평 구동 모터(670)는 모두 메인 제어 회로 기판(300)와 전기적으로 연결된다.

수직 구동 모터(650)는 수직 구동 축(640)에 의해 수평 지지 플레이트(630)을 수직 방향을 따라 이동시키고, 수평 구동 모터(670)는 수평 가이드 플레이트(680)을 수평 가이드 로드(660)를 따라 이동시키고, 로봇 핸드(610)는 트랩(2)을 수평 가이드 레일(681)에 따라서 이동시킨다. 수평 가이드 레일(681)의 중심축이 위치하는 방향과 수평 지지 플레이트(630)에서의 수평 가이드 플레이트(680)의 수평 이동 방향이 수직됨으로써 전동기구(600)는 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 2개씩 수직되는 3개의 방향에서 신속하게 이동시켜 필요한 위치에 신속하게 이동하도록 한다.

본 실시예에 따른 트랩의 자동 교체와 계량 시스템의 사용방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.

도3 내지 도5, 도15, 도16 및 도19에 도시된 바와 같이, 트랩(2)은 전자 담배용 흡입 장치의 외부로부터 반입 임시 저장부(510)의 반입위치에 반입된다. 반입 식별 장치(513)는 감지된 트랩(2)이 반입 위치에 위치된다는 정보를 메인 제어 회로 기판(300)에 전송한 후, 메인 제어 회로 기판(300)에 의해 전동기구(600)를 제어하여 로봇 핸드(610)가 반입 임시 저장부(510)의 하부에 근접하여 있는 수용부에 이동하도록 한다. 메인 제어 회로 기판(300)에 의해 반입 임시 저장부(510)의 회전식 스토퍼(512)를 제어하여 180도 회전하도록 하면 차단부(514)가 180도 회전한 후 트립(2)이 로봇 핸드(610)으로 떨어져 수용위치에 도달하게 된다. 그리고 메인 제어 회로 기판(300)은 로봇 핸드(610)를 제어하여 트랩(2)이 준비위치로 이동하도록 한다.

도6, 도7 및 도19에 도시된 바와 같이 전자 담배(1)의 흡입이 필요한 경우 메인 제어 회로 기판(300)는 트랩(2)을 수평방향으로 푸시시켜 흡입위치에 도달하도록 푸시 로드 어셈블리(400)를 제어한다. 로봇 핸드(610)는 트랩(2)을 따라 이동하여 로봇 핸드(610)의 수평 가이드 레일(681)에 연결된 스프링(도시되지 않음)이 수축되며 트랩(2)이 전자 담배(1)의 흡입단와 연결되고 푸시 로드 어셈블리(400)의 공기 통로(421)가 트랩(2)와 연통된다. 메인 제어 회로 기판(300)은 흡입장치(440)를 제어하여 공기통로(421)를 통하여 전자 담배(1)를 흡입함으로써 전자 담배(1)의 증기 연기를 트랩(2)으로 진입시켜 트랩(2)에 의해 흡수되도록 한다.

도4, 도5, 도8, 도11 및 도19에 도시된 바와 같이, 흡입이 완료된 후, 메인 제어 회로 기판(300)은 푸시 로드 어셈블리(400)의 수축을 제어하여 로봇 핸드(610)의 수평 가이드 레일(681)에 연결된 스프링이 확장되며 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 준비위치로 복귀시키도록 한다. 메인 제어 회로 기판(300)은 전동기구(600)를 제어하여 전동기구(600)에 의해 로봇 핸드(610)상의 트랩(2)을 천평(700)의 계량위치에 이동시키도록 한다. 메인 제어 회로 기판(300)은 로봇 핸드(610)를 제어하여 트랩을 방출시키며 벨런스(700)에 의해 트랩(2)의 중량을 계량하도록 한다.

도12, 도13, 도17 내지 도19에 도시된 바와 같이, 트랩(2)의 인출이 필요할 경우, 메인 제어 회로 기판(300)은 전동기구(600)을 통하여 로봇 핸드(610)를 제어하여 트랩(2)을 반출 임시 저장부(520)에 떨어진 경사 슬라이드(810)의 일단으로 이동시키도록 하며 로봇 핸드(610)에 의해 트랩(2)을 방출시켜 경사 슬라이드(810)를 따라서 반출 푸시 실린더(820)의 수용부로 슬라이딩시킨다. 메인 제어 회로 기판(300)은 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드를 상부로 이동시키도록 제어하고 트랩(2)에 의하여 반출 임시 저장부(520)의 푸시형 스토퍼(522)를 푸시하여 개방시킨다. 즉 2개의 리미트(524)가 회전된 후 트랩(2)을 상부방향으로 반출 임시 저장부(520)의 반출위치로 이동시킨다. 반출 식별 장치(523)은 감지된 트랩(2)이 반출위치에 위치된다는 정보를 메인 제어 회로 기판(300)에 보낸다. 메인 제어 회로 기판(300)는 2개의 리미트(524)를 제어하여 초기 위치로 복귀시켜 트랩(2)의 하부에서 트랩(2)을 지지하도록 한다.

도2 내지 도19에 도시된 바와 같이, 전자 담배(1)의 흡입 가능한 횟수는 종래의 담배보다 훨씬 크며 일반적으로 적어도 150회 이상이다. 본 발명의 기술분야에서 공지된 것에 따르면 통상적으로 연기를 포집하는데 사용되는 44mm 직경의 유리 섬유 캠브리지 필터는 이론적인 연기 적재량이 150mg이다. 연속 측정 과정에서 연기 포집양이 필터 적재량을 초과하여 발생하는 침투 현상(필터 무효화)을 피하기 위해서는 일정 횟수 동안 흡입 한 후 케임브리지 필터가 장착 된 트랩(2)을 교환해야 한다. 따라서 본 발명에서 설계된 트랩(2)의 반입 임시 저장부(510)와 반출 임시 저장부(520)는 수직되게 하우징(100)의 탑부분에 배치되며 트랩(2)의 축방향과 흡입 실험시의 방향이 일치되며 트랩(2)의 공기 입구 방향을 회전 디스크(200)로 향하도록 유지시키고 중력에 의한 낙하와 로봇 핸드(610)의 협동에 의하여 2회의 흡입 간격 동안에 트랩(2)의 교체가 신속하고 안정적으로 완료되는 것을 보장할 수 있다.

연속의 테스트 과정에서 트랩(2)을 교체하기 전에 흡입과정의 트랩(2)의 질량변화를 모니터링할 필요가 있을 경우, 즉 전자 담배(1)의 연기 산생량에 변화가 발생할 경우 일정의 흡입 횟수 간격(예를 들면, 1, 2, 3…회)마다 트랩(2)을 계량하여야 한다. 이때 트랩(2)을 반드시 전자 담배의 흡입 통로 및 흡입 유닛 사이의 흡입공정위치로부터 인출하여야 한다. 계량한 후 다시 원래의 흡입공정위치로 장착시켜 다시 실링한다. 본 발명의 기술분야에서 공지된 관련 검출 표준 또는 방법에 따라 2회의 흡입 간격은 일반적으로 1 분보다 길지 않으며, 전자 담배(1)의 2회의 흡입 간격은 일반적으로 27 초로 규정된다. 기존의 흡연장치를 사용하여 전자 담배(1)을 흡입 할 때, 트랩(2)의 무게를 측정하려면 수동으로 또는 로봇 핸드(610)으로 트랩(2)을 인출한 다음 수동으로 무게를 측정해야 하는데, 제한 시간 내에 트랩(2)의 무게를 측정하고 다시 흡입공정위치에 트랩(2)을 장착시키는 동작을 완성하는 것을 보장 할 수 없다. 따라서 본 발명의 장점은 트랩(2)이 흡연 장치내에서 항상 로봇 핸드(610)의 유효 제어범위에 위치되는 동시에 매우 가깝게 위치하고, 흡연 장치 내부의 천평(700) 및 트랩(2)을 받침해주는 어뎁터(710)가 흡입공정위치의 하부에 설치되는 동시에 매우 가깝게 위치하고, 흡입시 트랩(2)은 배기구 방향의 푸시 로드 어셈블리(400)에 의해 흡입공정위치로 푸시되고, 계량시 푸시 로드 실린더(410)의 푸시 로드는 방출되며 트랩(2)는 로봇 핸드(610)에 지지되어 천평(700)의 어뎁터(710)에 신속하게 이송되고, 계량이 완료되면 다시 로봇 핸드(610)에 의해 원위치로 이송되며, 푸시 로드 어셈블리(400)가 다시 푸시하는데 그 동안 트랩(2)의 이송 및 계량의 과정은 모두 기계에 의하여 자동적으로 완성되므로 2회의 흡입 간격 동안에 모든 동작을 완료하는 것을 보장할 수 있다.

본 발명의 시스템에 의하면 중량방법을 이용하여 흡입 중단을 판단하는 방법이 실현가능하며, 전자 담배(1)의 흡입 중단을 판단하는 문제를 해결할 수 있다. 기존의 담배는 연초를 연소시킴으로서 연기를 방생한다. 그래서 담배가 표준 규정된 길이까지 연소되면 담배 외부 표면에 밀착되고 중단 위치에 있는 면실이 끊어져 마이크로 스위치를 작동시키거나 또는 대응되는 위치에 설치된 적외선 센서가 작동되여 흡입을 중단시킨다. 하기 3조의 데이터에서의 최대값을 흡입 중단을 판단하는 길이로 하는데, 1)필터 없는 담배의 흡입 말단으로부 23mm, 2)필터 길이+8mm, 3)팁핑 페이퍼의 길이+3mm이다. 전자 담배(1)은 전자 담배(1) 오일을 무화하여 연기를 발생하는 과정에 점화 및 연소의 과정이 없다. 전통적인 흡입 장치의 흡입 중단 판단 방법과 장치는 모두 전자 담배(1)의 흡입 완료 여부에 대하여 판단할 수 없다. 전자 담배(1)의 오일이 전부 소진되었는지 또는 배터리가 전부 소모되었는지의 판단이 필요한 경우 기존의 전통적인 흡연 장치로는 이러한 문제를 자동적으로 해결할 수 없다. 이에 본 발명은 로봇 핸드(610)에 천평(700)를 더하여 트랩(2)을 계량함으로써 천평(700)에 의한 트랩(2)의 중량변화를 메인 제어 회로 기판(300)에 전송하게 된다. 중량 증가의 여부로 연기가 더 발생하는지의 여부를 판단하는 방법을 통하여 담배 오일 또는 배터리 전원이 모두 소진되었는지를 판단 가능함으로써 전자 담배(1)의 흡입 중단을 확인할 수 있다.

본 발명의 시스템을 사용할 경우 매번의 흡입을 온라인 분석할 수 있어 테스트 효율을 대폭 향상시킬 수 있다. 흡입 장치는 트랩(2)을 자동적을 장착한 후 회전 디스크(200)의 회전에 따라 장착된 전자 담배(1)을 하나씩 흡입한다. 모든 전자 담배(1)의 1회 흡입이 완료, 즉 상기 전자 담배(1)의 첫번째 흡입의 에어로졸이 첫번째 트랩(2)에 포집된 후, 두번째 트랩(2)을 교체한다. 그리고 각 전자 담배(1)의 두번째 흡입이 계속된다. 이와 유사하게 전자 담배(1)를 1회씩 포집하여 분석할 수 있다. 이에 따라, 모든 전자 담배(1)를 2회 흡입마다 또는 3회 흡입마다등으로 순자적으로 첫번째 필터, 두번째 필터등에 포집한는 기능으로 확장될 수 있다. 이러한 방법의 장점은 동일 브랜드 또는 규격의 전자 담배(1) 제품에 대하여 대량으로 테스트가 필요한 경우 샘플 테스트마다 서로 다른 개체 사이의 품질 수준이 다르다는 문제가 있다. 이러한 품질 차이로 인한 테스트의 데이터 오차를 최소화하기 위하여 테스트 샘플의 수량을 추가하여야 한다. 기존의 흡입 장치로 샘플을 하나씩 테스트할 경우, 즉 첫번째를 흡입 완료하고 두번째를 흡입하면 각 샘플의 2회사이의 흡입 간격 시간이 많은 시간 낭비를 초래하게 된다. 본 발명에서 제공되는 시스템은 각 전자 담배(1)의 흡입 간격 시간을 충분히 이용하여 기타 전자 담배(1)의 흡입을 완성시켜 흡입 테스트의 효율을 대폭 향상시킬수 있다. 예를 들면 1개의 전자 담배(1)대하여 30초마다 한번씩 흡입하고 20번의 흡입을 완료하는데 10 분이 걸리며, 순차적으로 10개의 전자 담배의 흡입을 완료하는데 총 100분이 소요된다. 본 발명에 따르면 1개의 전자 담배(1)의 흡입마다 3초동안 지속되고 회전 디스크(200)가 1초동안 회전하며 다음 전자 담배(1)를 흡입하는데 다시 3초 걸리고 회전 디스크(200)가 다시 1초 회전하는데, 이렇게 되면 40초동안에 10개의 전자담배(1)의 1회의 흡입을 모두 완료할 수 있다. 이에 따라 모든 10개의 담배를 총 200번 흡입하는데 총 13분 20초를 소요함으로써 86분 40초를 절약할 수 있다.

본 발명의 시스템을 이용하면, 전자 담배 흡연 장치와 트랩의 자동 교체 시스템을 연결하여 전자 담배 흡연 장치로 트랩(2)을 자동적으로 연속 공급하고 전자 담배 흡연 장치에서 테스트 완료된 트랩(2)을 인출하여 트랩의 자동 교체 시스템의 반출 저장부에 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 메인 제어 회로에서 제어되는 한개 또는 여러개의 흡입 장치와 트랩 자동 교체 시스템이 연결될 경우 메인 제어 회로 기판(300)에서 각각의 전자 담배 흡연 장치 및 트랩 자동 교체 시스템에 테스트 작업 미션을 보내면 트랩 자동 교체 시스템은 각각의 전자 담배 흡연 장치의 반입 임시 저장부(510)의 반입 식별 장치(513)에 식별 지령을 송신하고 트랩(2)의 존재 여부에 대한 피드백 신호를 수신한다. 트랩(2)이 없으면 메인 트랩 자동 교체 시스템의 반입 프레임에서 전자 담배 흡연 장치의 반입 임시 저장부로 트랩(2)을 이송한다. 동일하게, 각 전자 담배 흡연 장치에서 흡입이 완료되고 트랩(2)이 반출 임시 저장부(520)로 반출되면 반출 임시 저장부(520) 의 반출 식별 장치(523)은 피드백 신호를 트랩 자동 교체 시스템에 송신하며 해당 시스템은 트랩(2)을 반출하여 시스템의 반출 프레임으로 이송한다. 따라서 트랩 자동 교체 시스템은 500개의 트랩의 대용량 저장, 자동 저장 기능 및 전자 담배 흡연 장치의 연속적인 자동 테스트 기능을 결합하면 대량의 전자 담배 샘플을 한꺼번에 연속적으로 테스트할 수 있다. 예를 들면 5대의 전자 담배 흡연 장치와 트랩 자동 교체 시스템을 연동시켜 각 전자 담배마다 40회을 흡입하여 얻어진 에어로졸을 하나의 캠브리지 필터 트랩(2)에 포집시키며 총 400회 흡입한다. 통상적으로 1개의 담배를 완전히 소모하는데 400회이하 소요되고 각 장치마다 100개의 백업 트랩(2)을 공급할 경우 각 전자 담배 흡연 장치마다 10개의 브랜드와 규격의 전자 담배를 테스트 할 수 있다. 즉 총 50개의 샘플을 테스트할 수 있다. 이에 따라서 아래와 같은 또 다른 효과를 얻을 수 있다: 상기 과정은 담배을 하나씩 하나씩 테스트하는 프로세스이므로 한 전자 담배의 400번의 흡입을 완료하는데 200분이 소요되고 다음 전자 담배의 흡입을 진행한다. 5대가 각각 10개의 전자 담배 테스트를 완료하는데 약 2000분이 소요된다 . 즉, 약 33.33시간이다. 전체적인 과정은 자동으로 연속적으로 수행하기 때문에 수동으로 개입할 필요가 없으므로 많은 인건비를 절약할 수 있고 비 작동 시간의 활용도와 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

도20 내지 도24 및 도29에 도시된 바와 같이, 전자 담배 흡연 장치는 전자 담배 작동 시스템을 더 포함한다. 전자 담배 작동 시스템은 담배 작동부(3)와 담배 작동부(3)에 연결된 작동 제어 실린더(4)를 포함한다. 담배 작동부(3)는 작동 제어 실린더(4)의 제어에 의하여 전자 담배(1)와 접촉될 수 있다. 작동 제어 실린더(4)는 연결블록(5)에 고정되고 연결블록(5)은 연결구조(6)에 의해 하우징(6)과 연결된다. 해당 전자 담배 작동 시스템은 작동 제어 실린더(4)에 의해 담배 작동부(3)의 동작를 제어한다. 전자 담배(1)에 전원 공급의 필요가 있을 경우, 담배 작동부(3)는 전자 담배(1)와 접촉하고, 전자 담배(1)의 전원 공급의 중단이 필요할 경우, 담배 작동부(3)는 전자 담배(1)의 근처에 위치되어 전자 담배(1)와 접촉하지 않는다.

전자 담배(1)는 전자 담배 홀딩 기구의 담배 홀더(320)와 담배 클램프(330)를 이용하여 홀딩할 수 있으며 전자 담배(1)의 꼬리부분을 하우징(100) 내부에 삽입시켜 흡입 통로와 흡입 장치(440)을 연통시킨다. 상기 작동 시스템은 전자 담배 홀딩 기구의 바로 상부에 위치되며 전자 담배(1)의 전원의 온/오프를 제어하고 흡입장치(440)의 흡입동작에 배합하여 소비자가 담배를 흡입하는 것을 시뮬레이션하는 기능을 실현한다.

통상적으로 전자 담배(1)는 담배 오일이 저장되는 카트리지(201)와 카트리지(201)가 장착되는 담배 로드로 구성된다. 구체적으로, 담배 로드는 내부에 카트리지(201)의 열저항(2014)에 전류를 공급하는 배터리가 설치되고, 열저항(2014)은 담배 오일을 가열하여 무화시킨다. 흡입 장치를 이용하여 전자 담배(1)를 테스트할 경우 전자 담배(1)의 전원 공급방법은 2가지가 있다. 하나는, 원래의 전자 담배(1)의 배터리를 가지고 있는 담배 로드를 제거하고 카트리지(201)와 특제된 전자 담배 로드(1001)(도25a내지 도27c 참조)를 연결시켜 카트리지(201)의 열저항(2014)을 전자 담배 로드(1001)의 양, 음극에 연결하도록 함으로써 테스트용 전자 담배(1)를 구성한다. 이때 전자 담배(1)(즉 전자 담배 로드(1001))의 음극(11), 양극(12)을 외부로 노출시키고 상기 작동 시스템을 사용하여 직접 전자 담배(1)의 음극(11), 양극(12)과 연결하도록 하여 전자 담배(1)의 전원 공급이 이루어진다(도21 내지 도22 참조). 다른 하나는 도23 내지 도24에 도시된 바와 같이 원래의 전자 담배(1)를 개조하지 않고 전자 담배(1)의 담배 로드 에서의 전원 버튼(33)을 기계적으로 직접 누름으로써 전자 담배(1)에 대한 전원 공급이 이루지게 된다.

도21 내지 도22에 도시된 바와 같이, 전자 담배(1)에 직류가 공급될 경우, 담배 작동부(3)는 음극 접속 단자(31)과 양극 접속 단자(32)를 포함한다. 음극 접속 단자(31)는 전자 담배(1)의 음극(11)의 위치와 대응되고, 양극 접속 단자(32)는 전자 담배(1)의 양극(12)의 위치와 대응되며, 음극 접속 단자(31), 양극 접속 단자(32)는 전류 제어 장치와 연결된다. 음극 접속 단자(31), 양극 접속 단자(32)는 작동 제어 실린더(4)의 제어에 의하여 각각 음극(11), 양극(12)과 서로 접속되어 전자 담배(1)에 전원을 공급한다. 전류 제어 장치는 전류, 전압, 공률등의 파라미터를 조정하여 카트리지(201)내의 열저항(2014)의 온도를 변화시킬 수 있음으로써 담배 오일의 무화 정도를 조절할 수 있다.

상기 전원 공급의 방식에 대하여, 외부 직류 전원은 안정적인 전압, 안정적인 전류으로 전원을 공급하는 특징이 있다. 기존의 흡입 장치로 테스트할 경우 전자 담배의 충전 가능한 배터리의 1회의 충전량은 카트리지(201)의 담배 오일을 완전 소진하는데 불충분하다. 실험 연구를 통하여 카트리지의 수명을 테스트 할 경우, 충전 배터리로 한번에 테스트를 완성할 수 없으므로 테스트하는 동안에 샘플을 꺼내서 다시 충전해야 한다. 이 경우 테스트는 필연적으로 중단되어 테스트의 오차를 초래하게 된다. 그러나 상기 기술적 방안은 흡입 장치의 전류 제어 장치를 이용하여 안정적인 직류을 제공할 수 있다. 음극 접속 단자(31) 및 양극 접속 단자(32)와 음극(11) 및 양극(12)을 접속하는 방식을 통하여 카트리지(201)로 전원을 공급한다. 이러한 테스트 과정은 연속적이고 안정적이므로 테스트 데이터는 정확하고 유효하다. 또한 상기 기술적 방안에 따르면 전류 제어 장치를 통하여 전압, 전류, 공률등 파라미터를 조절 및 설정하여 발열체의 온도를 변화시킴으로써 상이한 급전량에 따른 담배 오일의 무화 효과를 조사하여 제품 연구 개발에 기술적 근거를 제공할 수 있다.

본 발명은 전자 담배(1)를 상기 전자 담배 작동 시스템의 진류 전원 공급 모드에 적용하기 위해, 상기 전자 담배 작동 시스템에 적합한 전자 담배 로드(1001)를 특별히 제작하였다. 해당 전자 담배로드(1001)에 카트리지(201)를 장착하어 구성된 전자 담배(1)는 상기 전자 담배 작동 시스템의 진류 전원 공급 모드에 적용된다. 해당 전자 담배 로드(1001)는 도25a 내지 도25c에 도시된 바와 같이, 양극 튜브(101) 및 양극 튜브(101)에 커버되는 음극 튜브(102)를 포함하여 구성된다. 양극 튜브(101)는 카트리지(201)와 떨어진 일단이 양극 접속 단자(32)와 접촉되고, 카트리지(201)에 가까운 일단이 음극 튜브(102) 내부를 지나 카트리지(201)의 양극과 접촉된다. 음극 튜브(102)의 외부 표면은 음극 접속 단자(31)와 서로 접촉되고, 카트리지(201)에 가까운 음극 튜브(102)의 일단은 카트리지(201)의 음극과 서로 접촉된다. 음극 튜브(102)와 양극 튜브(101)는 복수의 절연 링에 의해 격리된다. 음극 튜브(102) 및 양극 튜브(101)는 각각 카트리지(201)의 음극 및 양극과 접속되고 음극 접속 단자(31) 및 양극 접속 단자(32)와도 접속된다. 이처럼 음극 접속 단자(31) 및 양극 접속 단자(32)는 카트리지(201)의 음극 및 양극과 전기적으로 접속된다. 전자 담배 작동 시스템으로부터의 전류는 카트리지(201)의 열저항(2014)을 가열함으로써 담배 오일을 무화시키며, 흡입장치(440)의 흡입 동작을 결합하면 소비자가 담배를 흡입하는 시뮬레이션 기능이 이루어지게 된다.

구체적으로, 전자 담배 로드(1001)는 카트리지(201) 또는 연결 헤드(105)와 나사산에 의해 연결될 수 있다. 구체적으로는 카트리지(201)에 가까운 음극 튜브(102)의 일단에 도전성 나사 헤드(103)가 고정되고, 나사 헤드(103) 외표면이 음극 튜브(102)의 내표면과 배합되며 나사 헤드(103)의 내표면에 연결 나사산이 구비되어 있다. 또한 카트리지(201) 또는 연결 헤드(105)에는 나사 헤드(103)의 내표면의 나사산과 대응하는 나사산이 구비되어 카트리지(201) 또는 연결 헤드(105)는 나사 헤드(103)와 나사산에 의해 연결된다.

음극 튜브(102)에서의 양극 튜브(101)의 위치를 일정하게 유지하기 위하여 나사 헤드(103)의 내주면에는 직경방향에 따라서 안쪽으로 연장되는 리미트 볼록 링(1031)이 더 구비되고, 리미트 볼록 링(1031)과 양극 튜브(101)의 외주면 사이에 제1 절연 링(104)에 의해 채워진다. 리미트 볼록 링(1031) 및 제1 절연 링(104)은 양극 튜브(101)를 음극 튜브(102)의 중간 위치에 고정하며 양극 튜브(101)와 음극 튜브(102) 사이의 절연성을 보장한다. 동시에, 카트리지(201)로부터 떨어진 음극 튜브(102)의 일단과 양극 튜브(101) 사이에는 제2 절연 링(106)이 더 설치되고, 제2 절연 링(106)도 양극 튜브(101)와 음극 튜브(102) 사이의 절연성을 보장하는 작용을 한다.

양극 튜브(101)의 제조 및 장착을 편리하게 하기 위하여, 양극 튜브(101)는 양극 튜브 후단부(1011)와 양극 튜브 전단부(1012)로 구분된다. 양극 튜브 전단부(1012)는 양극 튜브 후단부(1011)에 삽입되며, 양극 튜브 후단부(1011)의 외표면은 양극 접속 단자(32)와 서로 접촉되고 양극 튜브 전단부(1012)는 카트리지(201)의 양극과 접촉된다. 양극 튜브(101)는 카트리지(201)의 흡입 통로(111)와 연통되는 흡입 통로(97)가 중간에 설치되어 있다. 카트리지(201)가 전자 담배 로드(1001)에 장착된 후, 양극 튜브(101)의 흡입 통로(97) 양단은 각각 외부 공기와 카트리지(201)의 흡입 통로(111)에 연통되고 카트리지(201)의 흡입 통로(111)는 흡입 장치 내부의 흡입 장치(440)와 연통된다.

상기 전자 담배 로드(1001)와 카트리지(201)의 연결은 직접적으로 연결될 수 있으나(도26a 내지 도26c참조), 연결 헤드(105)를 통해서도 연결될 수 있다(도27a 내지 도27c참조).

도26a 내지 도26c에 도시된 바와 같이, 전자 담배 로드(1001)는 카트리지(201)와 나사산에 의해 직접적으로 연결된다. 카트리지(201)는 전자 담배 튜브(2012) 및 전자 담배 캡(2013)으로 둘러싸인 무화 챔버(2011)을 포함한다. 무화 챔버(2011)는 내부에 열 저항(2014)이 설치되고, 열 저항(2014)은 음극 배선(2016)을 통해 음극 도전성 튜브(2018)와 연결된다. 또한, 열 저항(2014)은 양극 배선(2015)을 통해 양극 도전성 튜브(2017)와도 연결된다. 양극 도전성 튜브(2017)는 음극 도전성 튜브(2018)내에 위치되고, 음극 도전성 튜브(2018)는 전자 담배 로드(1001)의 나사 헤드(103)와 나사산에 의해 연결되며 양극 도전성 튜브(2017)가 전자 담배 로드(1001)의 양극 튜브(101)와 서로 접촉된다. 양극 도전성 튜브(2017)가 중간 위치에 있고 양극 도전성 튜브(2017)와 음극 도전성 튜브(2018) 사이의 절연 효과를 보장하기 위하여, 음극 도전성 튜브(2018)에는 반경방향에 따라서 내측으로 돌출된 위치 결정 볼록 링(2019)이 구비되어 있다. 해당 위치 결정 볼록 링(2019)와 양극 도전성 튜브(2017)의 사이에는 제3 절연 링(2020)이 구비되어 있다.

전자 담배 로드(1001)에 카트리지(201)가 장착된 후, 양극 튜브(101)의 흡입 통로(97)의 양단은 각각 외부 공기와 카트리지(201)의 흡입 통로(111)와 연통되고, 카트리지(201)의 흡입통로(111)는 카트리지(201)의 무화 챔버(2011)로 연장되며 무화 챔버(2011)는 전자 담배 캡(2013)에서의 통공을 통하여 흡연 장치 내부에 위치된 흡입 장치(440)와 서로 연통된다.

도27a 내지 도27c에 도시된 바와 같이, 전자 담배 로드(1001)는 카트리지(201)와 연결 헤드(105)에 의해 연결된다. 전자 담배 로드(1001)는 연결 헤드(105)를 더 포함하고, 연결 헤드(105)는 음극 접속 튜브(1051)와 음극 접속 튜브(1051)내에 위치된 양극 접속 튜브(1052)를 포함한다. 음극 접속 튜브(1051)의 양단은 각각 음극 튜브(102), 카트리지(201)의 음극과 서로 접촉되고, 양극 접속 튜브(1052)의 양단은 각각 양극 튜브(101), 카트리지(201)의 양극과 서로 접촉된다.

양극 접속 튜브(1052)가 중간 위치에 있고 양극 접속 튜브(1052)와 음극 접속 튜브(1051) 사이의 절연 효과를 보장하기 위하여, 음극 접속 튜브(1051)와 양극 접속 튜브(1052) 사이에는 제4 절연 링(953)이 구비되어 있다. 상기 연결 헤드(105)는 양극 접속 튜브(1052)를 통과하는 흡입 통로(954)가 중간에 더 설치된다. 해당 흡입 통로(954)는 전자 담배 로드(1001)의 흡입 통로(97)와 카트리지(201)의 흡입 통로(111)를 서로 연통시킨다.

음극 접속 튜브(1051)의 원주면에는 나사산이 형성되며 음극 접속 튜브(1051)의 일단은 전자 담배 로드(1001)의 나사 헤드(103)와 나사산에 의해 연결되고 타단은 카트리지(201)와 나사산에 의해 연결된다. 음극 연결 튜브(1051)의 나사 헤드(103) 및 카트리지(201)와 결합하는 원주면의 직경은 나사 헤드(103), 카트리지(201)의 나사산 결합면의 직경에 의해 그 크기가 결정된다. 연결 헤드(105)에 의하여 상이한 직경을 가지는 카트리지(201) 및 전자 담배 로드(1001)의 연결이 이루어질 수 있으므로 전자 담배 로드(1001)의 적용 범위를 증가할 수 있다.

도23내지 도24에 도시된 바와 같이, 담배 작동부(3)는 담배 누름 단자(13)를 포함한다. 담배 누름 단자(13)는 전자 담배(1)의 전원 버튼(33)의 위치와 대응되며 작동 제어 실린더(4)를 통하여 담배 누름 단자(13)가 전자 담배(1)의 전원 버튼(33)를 누르도록 제어함으로써 전자 담배(1)의 전원 공급이 이루어질 수 있다.

담배 누름 단자(13)의 누름력의 세기는 조절할 수 있다. 작동 제어 실린더(4)에는 감압 밸브가 설치되어 있고, 감압 밸브를 조정함으로써 작동 제어 실린더(4)의 공기의 공급 압력을 조절할 수 있다. 따라서 담배 누름 단자(13)의 압력이 조절되어 담배 누름 단자(13)가 서로 다른 규격의 전자 담배(1)에 필요한 누름강도에 적용될 수 있도록 한다.

상기 방식으로 전자 담배(1)를 작동할 경우 작동 시간을 밀리 세컨드까지 정밀하게 설정할 수 있다. 전자 담배가 표준 흡인 시간 및 흡입 간격 시간에 따라 순환 작업할 경우 시간에 대한 정밀한 제어가 요구되는데, 누름 동작 및 전자 담배의 작동 순간 자체만으로도 작동의 지연을 유발할 수 있다. 그러나 상기 방식으로는 작동 시간에 앞당김 량을 설정할 수 있으므로 작동 시간의 지연 문제를 해결할 수 있다.

상기 담배 작동부(3)는 집적화 블록(7)에 고정된다. 집적화 블록(7)은 작동 제어 실린더(4)의 피스톤 로드(41)과 고정 연결된다. 작동 제어 실린더(4)의 피스톤 로드(41)의 신축에 의하여 집적화 블록(7)과 담배 작동부(3)을 이동하도록 함으로써 담배 작동부(3)의 위치를 조절하고 담배 작동부(3)와 전자 담배(3)의 접촉을 제어한다. 담배 작동부(3)와 전자 담배(1)의 상대 위치를 보다 편리하게 조절하기 위하여 작동 제어 실린더(4)의 피스톤 로드(41)의 축선과 전자 담배(1)의 축선은 수직되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 담배 작동부(3)의 직류 전원을 공급하기 위한 음극 접속 단자(31), 양극 접속 단자(32) 및 전원을 누르기 위한 담배 누름 단자(13)는 모두 일체로 집적화되어 하나의 집적화 블록(7)에 장착될 수 있다. 이런 경우, 해당 담배 작동부(3)는 2가지 작동 방법이 있는데 직류 전원 공급 또는 누름 전원 공급을 유연하게 선택할 수 있다. 바람직하게는 담배 누름 단자(13)가 음극 접속 단자(31)와 양극 접속 단자(32) 사이에 위치되며 해당 세개의 단자는 전자 담배(1)의 축선과 평행되는 방향을 따라서 순차적으로 배열된다.

도20 내지 도24에 도시된 바와 같이 연결구조(6)는 흡연 장치와 고정 연결된 고정 로드(61)를 포함한다. 고정 로드(61)에는 가이드 레일(62)이 설치되며 연결 블록(5)이 가이드 레일(62)에서 슬라이딩하도록 한다. 가이드 레일(62)에서의 연결 블록(5)의 슬라이딩을 통하여 담배 작동부(3)의 위치에 대해 유연하게 조절할 수 있어 담배 작동부(3)를 서로 다른 규격의 전자 담배(1)에 적용할 수 있다. 담배 작동부(3)의 상대적 위치를 보다 편리하게 조절하기 위하여 가이드 레일(62)의 축선을 전자 담배(1)의 축선과 평행하도록 한다. 해당 연결 블록(5)에는 잠금 볼트가 설치되며 연결 블록(5)이 원하는 위치로 슬라이딩된 후, 연결 블록(5)이 가이드 레일(62)에 고정되도록 잠금 볼트가 가이드 레일(62)을 누른다.

가이드 레일(62)에서의 연결 블록(5)의 슬라이딩을 통하여 전자 담배(1)의 축선과 평행되는 방향에 따른 담배 작동부(3)의 위치를 조절하고, 작동 제어 실린더(4)의 피스톤 로드(41)의 신축을 통하여 전자 담배(1)의 축선과 수직되는 방향에 따른 담배 작동부(3)의 위치를 조절한다. 상기 2가지의 조절 방식의 결합에 의하여 담배 작동부(3)를 서로 다른 위치에 조절시킴으로써 해당 작동 시스템이 다양한 규격의 전자 담배(1)에 적용될 수 있다.

상기를 종합해보면, 본 발명의 전자 담배 작동 시스템 및 이에 결합하여 사용되는 전자 담배 로드는 흡연 장치에 전용 전자 담배 작동 시스템을 장착하여 전자 담배에 대한 전원 공급의 자동 제어가 이루짐으로써 기존 흡연 장치가 전자 담배 작동 시스템을 구비하지 않는 문제를 해결하는 동시에 해당 작동 시스템을 사용하여 전자 담배의 작동 시간을 정확하게 제어할 수 있으며, 또한 실험의 요구에 따라 전자 담배의 전류의 세기 및 공급 시간 등의 파라미터를 조절할 수 있다. 따라서 본 발명은 기존의 기술의 다양한 단점을 효과적으로 극복함으로써 높은 산업 사용 가치를 구비하게 된다.

도28 내지 도31에 도시된 바와 같이, 홀딩 기구 본체(310)는 수평 베이스 플레이트(311)와 수직 지지 플레이트(314)를 포함한다. 수평 베이스 플레이트(311)는 상부 표면에 가이드 홈(312)이 구비되고, 가이드 홈(312)은 수평 베이스 플레이트(311)의 길이 방향을 따라서 설치된다. 수직 지지 플레이트(314)는 저단부가 수평 베이스 플레이트(311)의 후단부와 연결되고 수평 방향을 따라서 관통되는 베이스 통공(315)이 설치된다. 담배 홀더(320)의 타단은 디스크 바디 연결단(324)이며, 디스크 바디 연결단(324)은 수직 지지 플레이트(314)의 베이스 통공(315)에 삽입된다. 또한 담배 홀딩 기구는 담배 클램프(330)를 더 포함한다. 담배 클램프(330)는 클램프 베이스 플레이트(331)와 클램프 베이스 플레이트(331)에 설치된 서로 마주하게 배치되는 2개의 측면 클램핑부(334)를 포함한다. 클램프 베이스 플레이트(331)는 수평 베이스 플레이트(311)의 가이드 홈(312)에 장착되어 가이드 홈(312)의 길이방향을 따라서 이동가능하며, 2개의 측면 클램핑부(334)는 축방향 통공(322)의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 하여 대칭되게 설치된다.

담배의 흡입단은 담배 홀더(320)의 담배 홀딩단(321)에 삽입되는데, 2개의 측면 클램핑부(334)가 축방향 통공(322)의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 하여 대칭되게 설치되어 있기때문에 서로 마주하게 설치된 측면 클램핑부(334)에 의해 담배의 측면을 클램핑 한 후 담배의 중심축이 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)과 정확하게 위치 맞춤되도록 함으로써 담배를 담배 홀더(320)에 삽입한 후 항상 기밀성을 유지하게 하며 담배의 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 클램프 베이스 플레이트(331)은 가이드 홈(312)의 길이방향을 따라서 이동할 수 있으므로 담배의 구조에 따라서 2개의 측면 클램핑부(334)의 담배를 클램핑하는 위치를 변화하여 본 발명의 담배 홀딩기구에 의해 다양한 담배를 클램핑할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 회전 디스크(200)는 수평면에 수직되며 흡입 테스트 과정에서 회전 디스크(200)에 의해 전자 담배(1)는 원주방향의 회전이 발생되어 카트리지 내의 담배 오일을 유동시켜 오일 가이드 코튼을 충분히 침지시키도록 하며 카트리지로의 담배 오일의 충분한 공급을 확보하고 무화 효율, 무화량와 테스트 데이터의 안정성 및 정확성을 보장한다. 담배 홀딩 기구는 회전 디스크(200)의 회전 방향에 배합하여 전자 담배(1)을 안정적으로 홀딩할 수 있다. 트랩 자동 장착 및 계량 시스템은 회전 디스크(200)의 작동 방향에 배합하여 트랩(2)을 원하는 곳에 위치하도록 제어하고 트랩(2)의 공기통과방향이 항상 전자 담배(1)의 흡입 테스트 방향과 일치하도록 함으로써 2회의 흡입 시간 간격 동안내의 트랩(2)의 신속하고 안정적인 교체를 보장할 수 있으며 2회의 흡입 시간 간격 동안에 계량 동작을 완료한 후 트랩(2)이 흡입위치로 복귀하도록 보장할 수 있다. 본 발명에 따른 전자 담배 작동 시스템은 전자 담배(1) 작동에 대한 자동 제어가 이루지며 기존 흡연 장치가 수동 작동형 전자 담배 작동 시스템 및 외부 전원 공급이 없는 문제를 해결하였다.

2개의 측면 클램핑부(334)는 축방향 통공(322)의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 대칭되게 설치되므로 담배의 측면이 2개의 측면 클램핑부(334)에 클램핑 된 후 담배의 중심축은 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)과 정확하게 위치 맞춤될 수 있어 담배 홀더(320)에 담배를 삽입한 후 항상 기밀성을 유지하도록 하며 담배의 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 클램프 베이스 플레이트(331)가 가이드 홈(312)의 길이방향을 따라서 이동할 수 있으므로 담배의 구조에 따라 2개의 측면 클램핑부(334)의 담배 클램핑 위치를 변화가능하며 본 발명에 따른 담배 홀딩 기구가 다양한 종류의 담배를 클램핑할 수 있도록 한다.

대응되는 클램핑 위치로 이동된 클램프 베이스 플레이트(331)의 자유로운 스라이딩을 방지하기 위하여 가이드 홈(312)의 바닥면에 가이드 통공(313)이 구비되어 있다. 클램프 베이스 플레이트(331)에 체결홀(332)이 설치되어 있다. 체결 부재(3381)는 가이드 통공(313), 체결홀(332)를 순차적을 관통하여 수평 베이스 플레이트(311)와 클램프 베이스 플레이트(331)을 연결시킨다. 실시예에 따르면 체결홀(332)은 나사 홀이고, 체결 부재(338)는 나사이다. 해당 구조에 따르면, 클램프 베이스 플레이트(331)를 가이드 홈(312)의 길이방향을 따라서 원하는 위치로 이동시킨 후, 클램프 베이스 플레이트(331)는 수평 베이스 플레이트(311)와 체결되여 클램프 베이스 플레이트(331)의 위치를 고정할 수 있다.

클램프 베이스 플레이트(331)는 수평 베이스 플레이트(311)와 체결된 후 좌, 우로 이동할 가능성이 있다. 따라서 클램프 베이스 플레이트(331)는 바닥면에 돌출부(333)가 구비되어 있다. 돌출부(333)는 가이드 홈(312)에 삽입되며 가이드 홈(312)의 바닥면과 접촉하며 체결홀(332)에 의해 관통된다. 해당 구조로 인하여, 돌출부(333)를 가이드 홈(213)에 위치 고정시켜 클램프 베이스 플레이트(331)의 좌, 우로의 이동을 효과적으로 방지 가능하며 담배의 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 클램프 베이스 플레이트(331)는 돌출부(333)와 일체로 형성되어 T자형의 구조로 구성되어 있다. 돌출부(333)는 가이드 홈(312)의 바닥면과 접촉되며 클램프 베이스 플레이트(331)는 수평 베이스 플레이트(311)의 상부 표면과 접촉된다.

2개의 측면 클램프부(334) 사이에 담배를 편리하게 안착하기 위하여 측면 클램프부(334)마다 클램프 베이스 플레이트(331)에 설치되는 스프링 판(335)와 스프링 판(335)의 내측에 설치되는 가이드 부재(336)를 포함한다. 가이드 부재(336)는 내측에 V형상의 홈이 구비되며 하나의 클램프 베이스 플레이트(331)에서의 2개의 가이드 부재(336)의 V형상의 홈은 서로 마주하게 배치된다. 스프링 판(335)은 탄성을 가지고 있으며, 2개의 스프링 판(335)를 당겨 확장시킬 경우 전자 담배를 2개의 스프링 판(335) 사이에 편리하게 안착시킬 수 있고 2개의 스프링 판(335)의 복원력에 의해 담배를 클램핑할 수 있으며 2개의 스프링 판(335)로 하여금 서로 다른 크기의 담배도 클램핑 할 수 있게끔 한다. 담배는 2개의 가이드 부재(336)의 내측면의 V형상의 홈 사이에 클램핑될 수 있어 담배와 각 V형상의 홈은 2개의 접촉점을 이루지도록 됨으로써 담배에 대한 V형상의 홈의 클램핑을 보다 안정되게 한다.

2개의 가이드 부재(336)의 V형상 홈의 홈바닥 중심점의 연결선은 담배 홀더(320)의 축방향 통공(322)의 중심축과 수직을 이룬다. 해당 구조로 인하여, V형상 홈에 의해 클램핑된 담배의 중심축을 축방향 통공(322)의 중심축에 정확하게 위치 맞춤할 수 있다.

담배 홀더(320)의 담배 홀딩단(321)의 내벽에는 미로 링(323)이 구비되어 있다. 해당 구조에 의하면, 담배의 흡입단과 담배 홀더(320)의 홀딩단을 편리하게 연결시킬 수 있다.

담배 클램프(330)는 적어도 2개 구비되어 있다. 적어도 2개의 담배 클램프(330)에 의한 클램핑은 복수의 클램핑 위치에서 담배를 클램핑할 수 있도록 하며 각 담배 위치의 안정성을 보장할 수 있다.

수직 지지 플레이트(314)의 베이스 통공(315)에 장착된 담배 홀더(320)의 위치를 제한하기 위하여 담배 홀더(320)의 담배 홀딩단(321)의 외경은 수직 지지 플레이트(314)의 베이스 통공(315)의 직경보다 크다.

전자 담배(1)는 일반적으로 종래의 담배보다 훨씬 무거운 중량을 가지며, 담배 홀딩 기구를 통하여 흡연 장치에 장착된 전자 담배(1)를 항상 정확하고 안정적인 위치에 위치하도록 하고, 또한 서로 다른 직경을 가지는 원통형상의 대부분의 전자 담배(1)에 적용될 수 있다. 뿐만아니라 담배 클램프(330)를 교체함으로써 특수 형상의 전자 담배(1)에 적용될 수 있고, 담배 클램프(330)와 홀딩 기구 자체는 쉽게 교체할 수 있어 전자 담배(1)를 편리하게 장착 및 분해할 수 있다.

상기 종합해보면, 본 발명은 기존 기술의 다양한 단점을 극복하여 높은 산업 이용 가능성을 구비한다.

상기 실시예는 단지 본 발명의 원리 및 효과를 설명하기 위한 것으로 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 본 기술분야에서 해당 기술을 잘 알고 있는 자라면 본 발명의 사상 및 범주를 초과하지 않는 범위에서 상기 실시예를 수정 또는 변경할 수 있다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자가 본 발명에서 공개된 사상 및 범위를 벗어나지 않은 전제하에 이루어진 모든 동등한 수정 또는 변경은 당연히 본 발명의 청구 범위에 속한다.

1: 전자 담배
11:음극
12:양극
13:전원 버튼
2:트랩
21:트랩 본체
22:공기 가이드 헤드
300: 메인 제어 회로 기판
100:하우징
110:실링 장착 홀
200:회전 디스크
210:회전 디스크 흡입 통공
220:하우징 연결 홀
120:하우징 실링 부재
121:실링 통기공
122:실링 코어
123:링형 스프링
124:실링부 O형링
125:나선형 캡
126:포집 실링 O형링
310:홀딩 기구 본체
311:수평 베이스 플레이트
312:가이드 홈
313:가이드 통공
314: 수직 지지 플레이트
315:베이스 통공
320:담배 홀더
321:담배 홀딩단
322:축방향 통공
323:미로 링
324: 디스크 바디 연결단
330:담배 클램프
331:클램프 베이스 플레이트
332:체결홀
333:돌출부
334:측면 클램핑부
335:스프링 판
336:가이드 부재
338:체결 부재
400:푸시 로드 어셈블리
410:푸시 로드 실린더
420:연결 실링 부재
421:공기 통로
430:공기 가이드 연결 로드
440:흡입 장치
510: 반입 임시 저장부
511:반입 가이드 홈
512:회전식 스토퍼
513:반입 식별 장치
514:차단부
520:반출 임시 저장부
521:반출 가이드 홈
522:푸시형 스토퍼
523:반출 식별 장치
524:스토퍼
600:전동기구
610:로봇 핸드
611:그립
620:수직 가이드 플레이트
621:수직 가이드 레일
630:수평 지지 플레이트
640:수직 구동 축
650:수직 구동 모터
660:수평 가이드 로드
670:수평 구동 모터
680:수평 가이드 플레이트
681:수평 가이드 레일
700:천평
710:어댑터
711:지지면
800:반출 이송 기구
810:경사 슬라이드
820:반출 푸시 실린더
3:담배 작동부
31:음극 접속 단자
32:양극 접속 단자
33:담배 누름 단자
4:작동 제어 실린더
41:피스톤 로드
5:연결 블록
6:연결구조
61:고정 로드
62:가이드 레일
7:집적화 블록
1001:전자 담배 로드
101:양극 튜브
1011:양극 튜브 후단부
1012:양극 튜브 전단부
102:음극 튜브
103:나사 헤드
1031:리미트 볼록 링
104:제1 절연 링
105:연결 헤드
1051: 음극 접속 튜브
1052:양극 접속 튜브
1053:제4 절연 링
106:제2 절연 링
201:카트리지
2011:무화 챔버
2012:전자 담배 튜브
2013:전자 담배 캡
2014:열저항
2015:양극 배선
2016:음극 배선
2017:양극 도전성 튜브
2018:음극 도전성 튜브
2019:위치 결정 볼록 링
2020:제3 절연 링
2221:카트리지 흡입 통로
81:턴테이블
82:담배 클램프
83: 담배 연기 전송 곡선 튜브
84:회전축
85:흡입 통로

Claims (12)

1. 하우징(100); 상기 하우징(100)에 설치되며 중심축을 중심으로 상기 하우징(100)에 대해 상대적으로 회전되는 회전 디스크(200);를 포함하고, 상기 회전 디스크(200)의 단면에 적어도 하나의 디스크 바디 흡입 통공(210)이 구비되며, 상기 하우징(100)에 하우징 실링 부재(120)가 구비되고, 상기 하우징 실링 부재(120)내에는 상기 하우징(100)내부로 관통되는 실링 통기공(121)이 구비되어 있고, 상기 실링 통기공(121)과 트랩(2)의 일단이 연통될 경우 상기 트랩(2)의 타단이 흡입 장치(440)와 연통되는 전자 담배용 흡연 장치에 있어서,
   상기 회전 디스크(200)의 중심축은 수평면과 평행되고,
   상기 전자 담배용 흡연 장치는 적어도 하나의 담배 홀딩 기구를 포함하며, 상기 담배 홀딩 기구는 홀딩 기구 본체(310)와, 상기 홀딩 기구의 본체(310)에 설치되며 상기 회전 디스크(200)의 디스크 바디 흡입 통공(210)에 장착되는 담배 홀더(320)를 포함하고, 상기 담배 홀더(320)의 일단은 수평 방향으로 전자 담배(1)를 삽입하는 담배 홀딩단(321)이고, 상기 담배 홀더(320)에는 수평방향으로 관통되어 연기를 통과시키는 축방향 통공(322)이 설치되어 있으며, 상기 회전 디스크(200)는 상기 축방향 통공(322)과 상기 하우징 실링 부재(120)의 실링 통기공(121)이 연통되는 위치로 회전가능하고,
   상기 전자 담배용 흡연 장치는 트랩 자동 장착 및 계량 시스템을 더 포함하고,
   상기 트랩 자동 장착 및 계량 시스템은,
   상기 전자 담배용 흡연 장치의 하우징(100)에 설치되며 상기 하우징(100)의 내부와 연통되는 반입 임시 저장부(510)과 반출 임시 저장부(520);
   상기 하우징(100) 내부에 설치되는 전동기구(600), 천평(700), 푸시 로드 어셈블리(400) 및 반출 이송 기구(800);
   상기 푸시 로드 어셈블리(400), 전동기구(600), 반입 임시 저장부(510), 반출 임시 저장부(520) 및 반출 이송 기구(800)와 전기적으로 연결되는 메인 제어 회로 기판(300);을 포함하고;
   상기 반입 임시 저장부(510)는 상기 전자 담배용 흡연 장치의 외부로부터 반입된 트랩(2)을 수용하고, 상기 반출 임시 저장부(520)로부터 상기 트랩(2)을 인출하고;
   상기 전동기구(600)에는 로봇 핸드(610)가 구비되어 있고, 상기 로봇 핸드(610)에 의해 상기 트랩(2)을 인출하며, 상기 로봇 핸드(610)는 상기 전동기구(600)에 의해 이동되어 상기 트랩(2)을 준비위치와 계량위치로 이동하도록 하며, 상기 트랩(2)은 이동되는 과정에서 상기 트랩(2)의 중심축이 상기 실링 통기공(121)의 중심축과 평행하도록 유지되고,
   상기 천평(700)은 상기 계량위치에 도달한 상기 트랩(2)을 계량하고,
   상기 푸시 로드 어셈블리(400)는 상기 트랩(2)을 흡입 위치까지 수평으로 이동시키도록 압동하고, 상기 푸시 로드 어셈블리(400)에는 흡인용 공기 통로(421)가 설치되어 있고,
   상기 반출 이송 기구(800)는, 상기 트랩(2)을 상기 반출 임시 저장부(520)까지 반송하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디스크 바디 흡입 통공(210)는 2개 이상일 경우, 2개 이상의 상기 디스크 바디 흡입 통공(210)이 상기 회전 디스크(200)에 균일하게 분포되며, 각 상기 디스크 바디 흡입 통공(210)의 중심축과 상기 회전 디스크(200)의 중심축 사이의 거리는 동일한 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징 실링 부재(120)는 상기 하우징(100)의 측면의 상부에 설치되며 상기 실링 통기공(121)의 중심축과 상기 회전 디스크(200)의 중심축은 모두 수평면과 수직되는 한 수직 평면을 통과하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 실링 부재(120)의 단면은 상기 회전 디스크(200)의 단면과 접촉되며 상기 하우징 실링 부재(120)와 접촉되는 상기 회전 디스크(200)의 단면은 평면인 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 반출 이송 기구(800)는 상기 트랩(2)을 슬라이딩시키기 위한 경사 슬라이드(810)와 반출 푸시 실린더(820)를 포함하고,
   상기 경사 슬라이드(810)는 상기 반출 임시 저장부(520)에 가까운 일단의 수평 높이가 상기 반출 임시 저장부(520)에 떨어진 일단의 수평 높이보다 낮고, 상기 반출 푸시 실린더(820)는 상기 반출 임시 저장부(520)에 가까운 경사 슬라이드(810)의 일단의 하부에 설치되며, 상기 반출 푸시 실린더(820)의 피스톤 로드는 반출 임시 저장부(520)의 바로 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 트랩(2)은 트랩 본체(21)와 상기 트랩 본체(21)의 축방향의 양쪽 단면에 설치되는 공기 가이드 헤드(22)를 포함하고,
   상기 로봇 핸드(610)는 2개의 단부에 V형상의 홈이 구비되는 그립(611)이며, 상기 V형상의 홈에 의해 대응하는 공기 가이드 헤드(22)를 지지하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 푸시 로드 어셈블리(400)는 푸시 로드 실린더(410)와 연결 실링 부재(420)을 포함하고, 상기 연결 실링 부재(420)는 상기 푸시 로드 실린더(410)의 피스톤 로드와 연결되며, 상기 공기 통로(421)는 상기 연결 실링 부재(420)에 설치되고, 트랩(2)이 흡입위치에 있을 경우 상기 연결 실링 부재(420)와 트랩(2)의 배기단이 실링 연결되고 상기 공기 통로(421)에 의해 트랩(2)과 상기 흡입 장치(440)가 연통되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
8. 제1항에 있어서,
   담배 작동부(3)와 담배 작동부(3)에 연결된 작동 제어 실린더(4)를 포함하는 전자 담배 작동 시스템을 더 포함하고,
   상기 담배 작동부(3)는 상기 작동 제어 실린더(4)의 제어에 의하여 전자 담배(1)와 접촉될 수 있고, 상기 작동 제어 실린더(4)는 연결블록(5)에 고정되며, 상기 연결블록(5)은 연결구조(6)에 의해 상기 하우징(100)과 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 담배 작동부(3)는 음극 접속 단자(31)와 양극 접속 단자(32)를 포함하고,
   상기 음극 접속 단자(31)는 상기 전자 담배(1)의 음극(11)의 위치와 대응되고, 상기 양극 접속 단자(32)는 상기 전자 담배(1)의 양극(12)의 위치와 대응되며, 상기 음극 접속 단자(31), 상기 양극 접속 단자(32)는 전류 제어 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 담배 작동부(3)는 상기 전자 담배(1)의 전원 버튼(13)의 위치와 대응되게 구성되는 담배 누름 단자(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 홀딩 기구 본체(310)는 수평 베이스 플레이트(311)와 수직 지지 플레이트(314)를 포함하고, 상기 수평 베이스 플레이트(311)는 상부 표면에 길이 방향을 따라서 설치되는 가이드 홈(312)이 구비되고, 상기 수직 지지 플레이트(314)는 저단부가 상기 수평 베이스 플레이트(311)의 후단부와 연결되고, 상기 수직 지지 플레이트(314)는 수평 방향을 따라서 관통되는 베이스 통공(315)이 설치되고,
    상기 담배 홀더(320)의 타단은 디스크 바디 연결단(324)이며 상기 디스크 바디 연결단(324)은 상기 수직 지지 플레이트(314)의 베이스 통공(315)에 삽입되며,
    상기 담배 홀딩 기구는 담배 클램프(330)를 더 포함하고, 상기 담배 클램프(330)는 클램프 베이스 플레이트(331)와 상기 클램프 베이스 플레이트(331)에 설치된 서로 마주하게 배치되는 2개의 측면 클램핑부(334)를 포함하며, 상기 클램프 베이스 플레이트(331)는 상기 수평 베이스 플레이트(311)의 가이드 홈(312)에 장착되어 상기 가이드 홈(312)의 길이방향을 따라서 이동가능하며, 2개의 상기 측면 클램핑부(334)는 상기 축방향 통공(322)의 중심축을 통과하는 수직 평면을 중심면으로 하여 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 담배용 흡연 장치.
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