CN111434254B - 一种电加热型低温烟具的控制方法及其控制*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热型低温烟具的控制方法及其控制***，其中低温烟具通过在电机的输出轴上设置带有均匀分布通孔的码盘，码盘两侧的两个二极管分别发送和接收红外光，码盘随着电机的转动间隔地将两个二极管之间的红外光阻断，从而***控制器件接收记录红外光的间隔次数，并与设定值N比较，来判断电机正转和反转是否达到设定距离，从而达到精准控制发热体旋转的目的，实现发热体的正转旋转脱离烟支和反转精确回位，避免电机正转和反转偏差导致余量累计，造成低温烟具不可控的损坏。

Description

一种电加热型低温烟具的控制方法及其控制***

技术领域

本发明属于吸烟用品技术领域，具体涉及一种电加热型低温烟具的控制方法及其控制***。

背景技术

传统卷烟需通过明火点燃燃烧产生烟草烟雾，烟草在高温和裂解的过程中释放对人体有害混合物质达数千种，由存在于气体中的挥发物和存在于颗粒中的半挥发物及非挥发物组成，如一氧化碳、酚类、醛类、尼古丁(烟碱)、烟焦油等，而电子烟,低温烟可有效降低有害物质产生，电子烟的烟雾能模拟烟草烟雾，更加健康。

目前市场上的电子烟具主要包括两种类型，一种是通过蒸发烟油形成可抽吸烟雾的电子烟，一种是通过蒸馏烟草材料形成可抽吸烟雾的低温烟。低温烟在使用时，是将烟支***到烟具的发热管或是加热片***烟支中，然后电源通电使加热管/加热片发热，将烟支加热从而产生烟雾，其加热部件位于烟具内部，在抽完一支烟后，通过抓取烟支外露于烟具的端部将烟支剩余的部分(抽完后的过滤嘴以及残余物)取出，由于烟支本身经过加热，其内部的烟丝发生变化，使得加热后剩余的烟丝及残余物常常会粘在发热管或加热片上，因此在降低拔烟时烟丝在发热体上残留的同时能更精准控制发热体旋转，避免发热体旋转偏差导致的余量累计造成低温烟具不可控的损坏，对于低温烟具的使用便捷性至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种电加热型低温烟具的控制方法及其控制***，能更精准控制发热体正转脱离烟支和反转精确回位，避免发热体旋转偏差导致的余量累计造成低温烟具不可控的损坏。

为实现上述技术目标，本发明采用如下技术方案：

一种电加热型低温烟具的控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，获取开机指令、启动控制程序；

步骤S20，预设加热计时周期，生成加热指令并发送给发热体，控制发热体开始工作；

步骤S30，当预设的加热计时周期结束时，控制发热体停止工作；

步骤S40，生成正转驱动指令，通过控制电机正转以驱动发热体朝向远离烟支的方向运动以及驱动码盘正转；同时控制发光二极管持续发出红外光和光电二极管接收红外光；

步骤S50，记录电机正转开始后光电二极管接收红外光的第一间断次数n1，并与设定值N比较，当n1等于N时，执行下一步骤操作；

步骤S60，生成反转驱动指令，通过控制电机反转以驱动发热体朝向初始位置方向运动以及驱动码盘反转；同时控制发光二极管持续发出红外光和光电二极管接收红外光；

步骤S70，记录电机反转开始后光电二极管接收红外光的第二间断次数n2，并与设定值N比较，当n2等于N时，执行下一步骤操作；

步骤S80，终止控制程序，切断电源。

进一步地，所述低温烟具设有用于获取发热体温度的热敏电阻，在步骤S20和步骤S30之间还设有步骤S25，通过热敏电阻获取发热体的实时温度信息作为反馈信号，控制发热体保持在预设的温度范围内。

进一步地，在步骤S50和步骤S60之间还设有步骤S55，终止正转驱动指令，使电机停止工作，并等待预设的等待周期t结束，执行步骤S50。

进一步地，等待周期的取值范围为1s-10s。

另外，本发明还提供一种电加热型低温烟具的控制***，包括开关器件、***控制器件、发热体、电机和二极管***，且开关器件100、发热体300、电机400和二极管***500均与***控制器件200连接；

所述开关器件，用于发送开机指令或/和关机指令给***控制器件，控制低温烟具的开机和关机；

所述***控制器件，用于接收开关器件的开机指令或/和关机指令并执行相应的开机、关机程序；还用于生成并发送加热指令给发热体，控制发热体开始工作升温；还用于生成并发送正转驱动指令和反转驱动指令给电机，控制电机正转和反转；还用于接收记录通过二极管***提供的第一间断次数n1，并根据接收的第一间断次数n1是否等于设定值N来判断是否停止电机正转；还用于接收记录通过二极管***提供的第二间断次数n2，并根据接收的第二间断次数n2是否等于设定值N来判断是否停止电机反转；

所述发热体，用于接收加热指令并根据加热指令升温、保温以加热低温烟支；

所述电机，用于接收正转驱动指令和反转驱动指令并根据相应指令带动发热体正转或反转；

所述二极管***，用于当电机正转时提供第一间断次数n1或反转时提供第二间断次数n2给***控制器件。

进一步地，所述控制***还包括热敏电阻；

所述热敏电阻用于测量发热体的实时温度信息，并将测量得到的实时温度信息发送给控制***；

所述***控制器件还用于根据实时温度信息控制发热体的工作温度。

有益效果

本发明通过在码盘上设置多个均匀分布的通孔，随着电机的转动，码盘间隔地将发光二极管与光电二极管之间的红外信号阻断，从而光电二极管间断接收红外信号，***控制器件通过记录光电二极管间断接收红外信号的次数，即第一间断次数n1和第二间断次数n2，并与设定值N比较，来判断电机正转和反转是否达到设定距离，从而达到精准控制发热体旋转的目的，实现发热体的正转旋转脱离烟支和反转精确回位，避免电机正转和反转偏差导致余量累计，造成低温烟具不可控的损坏。

同时，本发明通过控制电机经传动组件带动发热体旋转，使得发热体与低温烟支内的烟丝脱离，由于发热体采用旋转式脱离，能够最大程度上避免被加热后的烟丝在发热体上的黏连，使发热体与烟支充分分离，能够快速方便的将烟支从低温烟具中取出，极大的降低了烟支在加热过程中产生的残留物在发热体上的残留。

附图说明

图1为本发明实施例一所述的控制***示意图；

图2为本发明实施例二所述的控制方法流程图；

图3为本发明实施例三所述的控制***示意图；

图4为本发明实施例四所述的控制方法流程图；

图5为本发明低温烟具的驱动组件的结构示意图；

图6为图5的纵向截面图；

图7为本发明传动组件的横向截面图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明的技术方案为依据开展，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，对本发明的技术方案作进一步解释说明。

实施例一：

本实施例一提供一种电加热低温烟具的控制***，采用的低温烟具包括外壳，外壳内设有用于***烟支的加热腔，外壳内还设有发热体300、丝杆600、丝杆扣601、螺母700、电机400、二极管***500，其中电机400为低温烟具的驱动机构，丝杆600、丝杆扣601、螺母700组成发热体300的传动组件；外壳上设有开关器件100，其中发热体300具体为发热棒。

如图5、6所示，加热棒通过丝杆扣601固定于丝杆600的顶端；如图6、7所示，电机400的输出轴401是横截面不为圆形的异形轴，丝杆600在轴线方向上设有与异形轴外形相匹配的长孔602，丝杆600套装在电机输出轴401上并与电机输出轴401间隙配合以使丝杆600能够沿轴线方向滑动；所述螺母固定于外壳内且套装于丝杆外部以与丝杆螺纹连接；通过丝杆600由电机400驱动随输出轴401旋转的同时，在螺纹的作用下朝向远离烟支的方向做轴向运动或朝向初始位置方向做轴向运动，使得发热体与低温烟支内的烟丝脱离。

二极管***500包括码盘501、发光二极管502和光电二极管503，码盘501同轴固设于电机400的输出轴401上，随电机400的输出轴401旋转，码盘501设有若干均匀分布的通孔，发光二极管502和光电二极管503相向固定设置外壳内且分别位于码盘501的两侧。当电机400运转时，发光二极管502持续发出红外光，由于码盘501的旋转，光电二极管503间断接收红外光。

本发明的电加热低温烟具的控制***，如图1所示，包括开关器件100、***控制器件200、发热体300和电机400和二极管***500，且开关器件100、发热体300、电机400和二极管***500均与***控制器件200连接。

其中，开关器件100用于发送开机指令或/和关机指令给***控制器件200，控制低温烟具的开机和关机；

***控制器件200，用于接收开关器件100的开机指令或/和关机指令并执行相应的开机、关机程序；还用于生成并发送加热指令给发热体300，控制发热体300开始工作升温；还用于生成并发送正转驱动指令和反转驱动指令给电机400，控制电机400正转和反转；还用于接收记录通过二极管***500提供的第一间断次数n1，并根据接收的第一间断次数n1是否等于设定值N来判断是否停止电机400正转；还用于接收记录通过二极管***500提供的第二间断次数n2，并根据接收的第二间断次数n2是否等于设定值N来判断是否停止电机400反转；

发热体300，用于接收加热指令并根据加热指令升温、保温以加热低温烟支；

电机400，用于接收***控制器件200发送的正转驱动指令和反转驱动指令并根据相应指令带动发热体300正向旋转或反向旋转；

二极管***500，用于当电机400正转时提供第一间断次数n1或反转时提供第二间断次数n2给***控制器件200。

实施例二：

如图2所示，本实施例二提供一种与实施例一所述的控制***相对应的低温烟具的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤S10，获取开机指令、启动控制程序；

步骤S20，预设加热计时周期，生成加热指令并发送给发热体300，控制发热体300开始工作；

步骤S30，当预设的加热计时周期T结束时，控制发热体300停止工作；

步骤S40，生成正转驱动指令，通过控制电机400正转以驱动发热体300朝向远离烟支的方向运动以及驱动码盘501正转；同时控制发光二极管502持续发出红外光和光电二极管503接收红外光；

步骤S50，记录电机400正转开始后光电二极管503接收红外光的第一间断次数n1，并与设定值N比较，当n1等于N时，执行下一步骤操作；

步骤S60，生成反转驱动指令，通过控制电机400反转以驱动发热体300朝向初始位置方向运动以及驱动码盘501反转；同时控制发光二极管502持续发出红外光和光电二极管503接收红外光；

步骤S70，记录电机400反转开始后光电二极管503接收红外光的第二间断次数n2，并与设定值N比较，当n2等于N时，执行下一步骤操作；

步骤S80，终止控制程序，切断电源。

在使用低温烟具时，首先开机，低温烟具的***控制器件200获取到开机指令后启动开始工作，包括生成加热指令给发热体300使其开始工作升温，等待预设的加热计时周期T，即控制发热体300的加热时间，当到达加热计时周期T后，发热体300停止工作(烟支的加热过程结束)，***控制器件200生成正转驱动指令，控制电机正转，使得电机400带动发热体300正向旋转，使得发热体300与低温烟支中的烟丝脱离。在电机正转的同时，二极管***500开始产生红外信号间断信息，***控制器件200同时接收记录第一间断次数n1，判断n1是否等于设定值N，若否，则继续接收记录第一间断次数n1；若是，则说明电机400转动的距离达到设定的值，之后生成反转驱动指令，控制电机400反转，使电机400带动发热体300进行反向旋转，将发热体300反转至初始位置；同时，当电机400反转时，二极管***500开始产生第二间断次数n2，***控制器件200接收记录第二间断次数n2，判断n2是否等于设定值N，若否，则继续记录；若是，则说明电机400带动发热体300反转至初始位置，完成电机正转脱离-反转回位的转动周期，此后，终止控制程序，切断电源。至此，低温烟具的一个工作周期完成。在电机400的带动下，低温烟具的发热体300与加热后的烟支发生完全的脱离，用户可将加热后的低温烟支从烟具中取出，若想继续抽吸下一根，只需反复进行上述操作即可。

本发明，码盘501上有多个均匀分布的通孔，随着电机400的转动，码盘501间隔地将发光二极管502与光电二极管503之间的红外信号阻断，从而光电二极管503间断接收红外信号，***控制器件200通过记录光电二极管503间断接收红外信号的次数，即第一间断次数n1和第二间断次数n2，并与设定值N比较，来判断电机400正转和反转是否达到设定距离，从而达到精准控制发热体300旋转的目的，实现发热体300的正转旋转脱离烟支和反转精确回位，避免电机400正转和反转偏差导致余量累计，造成低温烟具不可控的损坏。

由于发热体300采用旋转式与烟支脱离，能够最大程度上避免被加热后的烟丝在发热体上的黏连，使发热体与烟支充分分离，能够快速方便的将烟支从低温烟具中取出，极大的降低了烟支在加热过程中产生的残留物在发热体上的残留，避免影像发热效果以及烟雾口感等问题。

实施例三：

与实施例一的不同之处在于，如图3所示，本实施例的控制***还包括热敏电阻600，并且热敏电阻600设置在发热体300上，其用于测量发热体300的实时温度，将测量所得的实时温度信息发送给***控制器件200，***控制器件200将该实时温度信息作为反馈信号，控制发热体300的工作温度，使其在升温一定时间后维持在设定的温度范围内。其中，***控制器件200还用于根据热敏电阻600获取发热体的实时温度信息作为反馈信号，控制发热体300的工作温度。

实施例四：

实施例四的控制方法如图4所示，与实施例二的不同之处在于，在步骤S20和步骤S30之间还设有步骤S25，通过热敏电阻获取发热体300的实时温度信息作为反馈信号，控制发热体保持在预设的温度范围内。

步骤S25用于使***控制器件200获取热敏电阻的实时温度信息作为反馈信号，本发明中，热敏电阻设置在发热体300上，当发热体300开始工作升温，热敏电阻与发热体300几乎同步升温，将发热体300的温度信息转变为电信号，发送至***控制器件200，***控制器件200获取热敏电阻的实时温度信息后，将其作为反馈信号以控制发热体温度，使其维持在所需的恒定温度，使烟支能够在最佳温度下被加热，提高用户使用低温烟支的口感。

另外，实施例四的控制方法在步骤S50和步骤S60之间还设有步骤S55，终止正转驱动指令，使电机停止工作；等待预设的等待周期t结束，执行步骤S60。

步骤S55用于在电机400正转至设定距离时，即第一间断次数n1计数为设定值N，终止正转驱动指令，使电机400停止工作。在电机400正转过程中，发热体300由电机400驱动旋转并朝向远离烟圈支的方向运动，当电机400停止工作时，发热体300与烟支中的烟丝完全脱离。电机400停止工作的同时，等待预设的等待周期t结束，时间段t给用户留出了时间空余，可以让用户在发热体300旋转与烟支内的烟丝脱离后，将烟支从低温烟具中拔出，提高用户体验度。该预设的等待周期t的长短可以根据用户习惯调查得出，或由用户自行在初次使用烟具时预先设置或根据需要重新设置，可以从1s-10s中选择较合适的值，例如，可以是1s、3s或5s、8s等。预设的等待周期t结束后，再生成反转驱动指令，控制电机400反转，带动发热体300返回至初始位置。

以上实施例为本申请的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本申请总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种电加热型低温烟具的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，获取开机指令、启动控制程序；

步骤S20，预设加热计时周期，生成加热指令并发送给发热体，控制发热体开始工作；

步骤S30，当预设的加热计时周期结束时，控制发热体停止工作；

步骤S40，生成正转驱动指令，通过控制电机正转以驱动发热体朝向远离烟支的方向运动以及驱动码盘正转；同时控制发光二极管持续发出红外光和光电二极管接收红外光；

步骤S50，记录电机正转开始后光电二极管接收红外光的第一间断次数n1，并与设定值N比较，当n1等于N时，执行下一步骤操作；

其中，间断次数的定义为：二极管***包括码盘、发光二极管和光电二极管，码盘同轴固设于电机的输出轴上，随电机的输出轴旋转，码盘设有若干均匀分布的通孔，发光二极管和光电二极管相向固定设置外壳内且分别位于码盘的两侧；当电机运转时，发光二极管持续发出红外光，由于码盘的旋转，光电二极管间断接收红外光；

步骤S60，生成反转驱动指令，通过控制电机反转以驱动发热体朝向初始位置方向运动以及驱动码盘反转；同时控制发光二极管持续发出红外光和光电二极管接收红外光；

步骤S70，记录电机反转开始后光电二极管接收红外光的第二间断次数n2，并与设定值N比较，当n2等于N时，执行下一步骤操作；

步骤S80，终止控制程序，切断电源。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述低温烟具设有用于获取发热体温度的热敏电阻，在步骤S20和步骤S30之间还设有步骤S25，通过热敏电阻获取发热体的实时温度信息作为反馈信号，控制发热体保持在预设的温度范围内。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤S50和步骤S60之间还设有步骤S55，终止正转驱动指令，使电机停止工作，并等待预设的等待周期t结束，执行步骤S60。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，等待周期的取值范围为1s-10s。

5.一种电加热型低温烟具的控制***，其特征在于，包括开关器件、***控制器件、发热体、电机和二极管***，且开关器件(100)、发热体(300)、电机(400)和二极管***(500)均与***控制器件(200)连接；

所述开关器件，用于发送开机指令或关机指令给***控制器件，控制低温烟具的开机和关机；

所述***控制器件，用于接收开关器件的开机指令或关机指令并执行相应的开机、关机程序；还用于生成并发送加热指令给发热体，控制发热体开始工作升温；还用于生成并发送正转驱动指令和反转驱动指令给电机，控制电机正转和反转；还用于接收记录通过二极管***提供的第一间断次数n1，并根据接收的第一间断次数n1是否等于设定值N来判断是否停止电机正转；还用于接收记录通过二极管***提供的第二间断次数n2，并根据接收的第二间断次数n2是否等于设定值N来判断是否停止电机反转；

其中，二极管***包括码盘、发光二极管和光电二极管，码盘同轴固设于电机的输出轴上，随电机的输出轴旋转，码盘设有若干均匀分布的通孔，发光二极管和光电二极管相向固定设置外壳内且分别位于码盘的两侧；当电机运转时，发光二极管持续发出红外光，由于码盘的旋转，光电二极管间断接收红外光；

所述发热体，用于接收加热指令并根据加热指令升温、保温以加热低温烟支；

所述电机，用于接收正转驱动指令和反转驱动指令并根据相应指令带动发热体正转或反转；

所述二极管***，用于当电机正转时提供第一间断次数n1或反转时提供第二间断次数n2给***控制器件。

6.根据权利要求5所述的控制***，其特征在于，还包括热敏电阻；

所述热敏电阻用于测量发热体的实时温度信息，并将测量得到的实时温度信息发送给***控制器件；

所述***控制器件还用于根据实时温度信息控制发热体的工作温度。

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