一种低温烟及其工作方法
技术领域
本发明特别涉及一种低温烟及其工作方法。
背景技术
现有的一种低温烟中，包括烟支腔、发热体、开关和电源；发热体一端伸入烟支腔内；电源通过开关与发热体电连接。
吸烟时，将烟支的烟草部放入烟支腔，此时发热体插入烟草部中。连通开关，电源即对发热体供电，发热体工作、加热烟草部，烟草部产生烟雾供用户吸食。
在现有的低温烟中，当抽吸烟过程完成后，为避免烟草残留物残留在烟支腔内，需要手持烟支向外拉，以将烟支从烟支腔中取出。这种手动取出烟支的方式不仅操作麻烦，而且，由于发热体与烟草部接触部位长度较长，且手持施力不均匀，导致发热体与烟草部之间的摩擦力较大且烟支容易变形，因而在取出烟支的过程中，有较多烟草碎片残留在烟支腔内，给用户清洁烟支腔带来不便。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种低温烟及其工作方法，能够自动将烟支推出，残留在烟支腔内的烟草碎片较少，方便清洁，使用方便。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种低温烟，包括烟支腔、发热体、第一开关和电源；发热体一端伸入烟支腔内；电源通过第一开关与发热体电连接；其结构特点是还包括第二开关、可沿烟支轴向移动的移动架，所述烟支腔设于移动架内，移动架上具有位于烟支腔底部的挡板；移动架底部设有第一磁性件；第一磁性件下方设有可对第一磁性件施力的电磁铁；电源通过第二开关与电磁铁电连接。
借由上述结构，当发热体加热时间达到设定时间或用户抽吸烟状态完成后，在将烟支从烟支腔拔出前，控制第二开关导通，从而电磁铁通电并产生对第一磁性件的斥力，该斥力带动移动架和烟支向吸烟口方向移动，从而发热体上段的全部或一部分与烟草部分离即发热体上段外壁和烟草部有间隙，一方面，手部拔出烟支时，烟草不易粘附在发热体上或因拉扯而残余在烟支腔内，另一方面，由于此时发热体与烟草部之间的摩擦力小于烟支外壁与烟支腔内壁之间的摩擦力，因此烟草随烟支被取出的跟随性较好，用手持将烟支取出的过程中更省力，并且减少烟草碎片因摩擦力增大而残留在发热体上或者掉落在烟支腔内，减少对烟支腔清洁次数，清洁烟支腔更加容易更方便。
进一步地，还包括上盖底座，上盖底座上具有对移动架起导向作用的导向筒，移动架下段置于导向筒内，从而实现移动架的平稳移动。
进一步地，上盖底座底部开设与低温烟进气通道相连通的导气槽，挡板上开设连通导气槽与烟支腔的过气孔。
进气通道、导气槽、过气孔、烟支腔依次相通，形成吸烟时的气路。
进一步地，还包括用于使移动架复位的复位机构。
作为一种优选方式，还包括固设于上盖底座上的上盖，上盖上设有顶盖，顶盖上开设与烟支腔相通的插烟口；所述复位机构包括连接套和弹簧，所述连接套顶端固设于插烟口底部，连接套下段套设于移动架外并与移动架之间具有间隙；移动架外壁设有第一凸台，连接套外壁设有第二凸台，弹簧套设于连接套及移动架外，弹簧底端与第一凸台抵接，弹簧顶端与第二凸台抵接。
当断开第二开关，电磁铁失电时，电磁铁与第一磁性件之间的斥力消失，在弹簧的回复力作用下，移动架回位至初始位置。
进一步地，还包括滑动管，滑动管顶端与插烟口相连通，滑动管底端与移动架固连；滑动管内腔与移动架内腔形成所述烟支腔。
进一步地，还包括下壳，下壳顶部固设上支架，上盖底座与上支架可拆卸相连；电磁铁为环形且通过上支架固定；发热体下段通过支架固设于环形电磁铁的中心区域内，发热体的上段穿过上支架及挡板并伸入烟支腔内，结构紧凑。
进一步地，还包括磁性力相吸的第二磁性件和第三磁性件，第二磁性件通过上盖底座固定，第三磁性件通过上支架固定。
设置相吸的第二磁性件和第三磁性件，在安装对位上盖底座与上支架时，更方便快捷；同时使用可靠性也更高。
进一步地，所述发热体上段为上小下大的锥形，且发热体上段的侧边与烟支腔轴线之间具有0.3°~15°的夹角。
借由上述结构，在发热体插入或拔出烟草部时对插入或拔出方向具有导向作用，使得发热体更加容易插入或拔出烟草部。
进一步地，还包括控制器，第一开关、第二开关的控制端均与控制器电连接。
可利用控制器实现自动控制第一开关、第二开关的通断，提升用户体验。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种低温烟工作方法，包括：
步骤A.将烟支烟草部放入烟支腔，同时发热体插入烟草部中；
步骤B.第一开关导通，电源对发热体供电，发热体工作、加热烟草部，烟草部产生烟雾；
其特点是还包括，
步骤C.当发热体加热时间达到设定时间或用户抽吸烟状态完成后，控制第二开关导通，电磁铁得电后产生与第一磁性件相斥的推力，该推力推动移动架向远离发热体的方向移动，直至发热体上段的全部或一部分与烟草部分离；
步骤D.将烟支烟草部从烟支腔中取出。
进一步地，所述步骤C中，当发热体加热时间达到设定时间或用户抽吸烟状态完成后，控制第一开关断开。
进一步地，在发热体工作过程中，利用控制器锁定第二开关处于断开状态。
借由上述方法，防止在发热体工作过程中，因误触第二开关而使电磁铁得电工作、将烟支推出。
与现有技术相比，本发明能够根据发热体的工作情况自动将烟支推出，残留在烟支腔内的烟草碎片较少，方便清洁，使用方便，更加人性化。
附图说明
图1为本发明低温烟一实施例结构示意图。
图2为图1的组件爆炸图。
图3为图1上部的爆炸图。
图4为图1下部的爆炸图。
图5为图1中发热体与支架位置关系图。
图6为图1中上盖底座结构示意图。
图7为上盖底座底面结构示意图。
图8为本发明中一种电路结构图。
图9为本发明中另一种电路结构图。
图10为电磁铁未得电时本发明的结构图。
图11为电磁铁得电时本发明的结构图。
图12为本发明工作方法实施例一流程图。
图13为本发明工作方法实施例二流程图。
其中，1为移动架，101为烟支腔，102为挡板，1021为过气孔，103为第一凸台，2为发热体，3为第一开关，4为电源，5为控制器，6为第二开关，7为第一磁性件，8为电磁铁，9为计时器，10为温度检测器，11为比对器，12为导向筒，13为隔板，14为支架，15为烟支，1501为烟草部，1502为吸嘴部，16为上盖底座，1601为导气槽，1602为限位插槽，17为上盖，18为顶盖，1801为插烟口，1802为滑动槽，1803为第一凹槽，1804为第二凹槽，19为连接套，1901为第二凸台，20为弹簧，21为滑动管，22为下壳，23为上支架，2301为第三凸台，24为第二磁性件，25为第三磁性件，26为滑盖，27为滑动块，2701为第一凸部，2702为第二凸部，28为螺钉，29为上盖组件，30为固定座，31为电池，32为按键板，33为下支架，34为马达，35为PCB板，36为第一装饰片，37为第二装饰片，38为第三装饰片，39为USB接口。
具体实施方式
如图1至图7所示，低温烟包括烟支腔101、发热体2、第一开关3和电源4；发热体2一端伸入烟支腔101内；电源4通过第一开关3与发热体2电连接；还包括第二开关6、可沿烟支15轴向移动的移动架1，所述烟支腔101设于移动架1内，移动架1上具有位于烟支腔101底部的挡板102；移动架1底部设有第一磁性件7；第一磁性件7下方设有可对第一磁性件7施力的电磁铁8；电源4通过第二开关6与电磁铁8电连接。
当发热体2加热时间达到设定时间或用户抽吸烟状态完成后，在将烟支15从烟支腔101拔出前，控制第二开关6导通，从而电磁铁8通电并产生对第一磁性件7的斥力，该斥力带动移动架1和烟支15向吸烟口方向移动，从而发热体2上段的全部或一部分与烟草部1501分离（优选地，移动架1移动距离至少大于发热体2插在烟草部1501内长度的一半），一方面，手部拔出烟支15时，烟草不易粘附在发热体2上或因拉扯而残余在烟支腔101内，另一方面，由于此时发热体2与烟草部1501之间的摩擦力小于烟支2外壁与烟支腔101内壁之间的摩擦力，因此烟草随烟支15被取出的跟随性较好，用手持将烟支15取出的过程中更省力，并且减少烟草碎片因摩擦力增大而残留在发热体2上或者掉落在烟支腔101内，减少对烟支腔101清洁次数或清洁烟支腔101更方便。
第一磁性件7可以与移动架1一体成型，也可以通过镶嵌或包覆（铆接）方式固定于移动架1上。在本实施例中，第一磁性件7套设在移动架1底部。第一磁性件7由电工钢、镍基合金、稀土合金或铁氧体等磁性材料制作而成。
第一开关3可以为按键启动开关或气流开关，通过使用者按键导通，或者通过气流开关检测抽吸动作而自动导通。
低温烟还包括上盖底座16，上盖底座16上具有对移动架1起导向作用的导向筒12，移动架1下段置于导向筒12内，从而实现移动架1的平稳移动。
上盖底座16底部开设与低温烟进气通道相连通的导气槽1601，挡板102上开设连通导气槽1601与烟支腔101的过气孔1021。进气通道、导气槽1601、过气孔1021、烟支腔101依次相通，形成吸烟时的气路。
低温烟还包括用于使移动架1复位的复位机构。
低温烟还包括固设于上盖底座16上的上盖17，上盖17上设有顶盖18，顶盖18上开设与烟支腔101相通的插烟口1801；所述复位机构包括连接套19和弹簧20，所述连接套19顶端固设于插烟口1801底部，连接套19下段套设于移动架1外并与移动架1之间具有间隙；移动架1外壁设有第一凸台103，连接套19外壁设有第二凸台1901，弹簧20套设于连接套19及移动架1外，弹簧20底端与第一凸台103抵接，弹簧20顶端与第二凸台1901抵接。当断开第二开关6，电磁铁8失电时，电磁铁8与第一磁性件7之间的斥力消失，在弹簧20的回复力作用下，移动架1回位至初始位置。
低温烟还包括滑动管21，滑动管21顶端与插烟口1801相连通，滑动管21底端与移动架1铆接；滑动管21内腔与移动架1内腔形成所述烟支腔101。
低温烟还包括下壳22，下壳22顶部固设上支架23，上盖底座16与上支架23可拆卸相连；电磁铁8为环形且通过固定座30固定在上支架23上；发热体2下段通过支架14固设于环形电磁铁8的中心区域内，发热体2的上段穿过上支架23及挡板102并伸入烟支腔101内，结构紧凑。所述支架14由陶瓷等保温隔热材料制作而成，提高发热体2热量的利用率。
发热体2的形状可以为片状、圆棒状、星型状等。
发热体2卡设在陶瓷支架14的上端，电磁铁8也卡设在陶瓷支架14上段外，通过固定座30将电磁铁8固定在陶瓷支架14外周，从而确保电磁铁8与第一磁性件7正对设置，提高磁性强度及工作可靠性。
低温烟还包括磁性力相吸的第二磁性件24和第三磁性件25，第二磁性件24通过上盖底座16固定，第三磁性件25通过上支架23固定。第二磁性件24和第三磁性件25由电工钢、镍基合金、稀土合金或铁氧体等磁性材料制作而成。
设置相吸的第二磁性件24和第三磁性件25，在安装对位上盖底座16与上支架23时，更方便快捷；同时使用可靠性也更高。
所述发热体2上段为上小下大的锥形，且发热体2上段的侧边与烟支腔101轴线之间具有0.3°~15°的夹角。在发热体2插入或拔出烟草部1501时对插入或拔出方向具有导向作用，使得发热体2更加容易插入或拔出烟草部1501。比如，当发热体2侧边相对于烟支腔101轴线之间的倾斜角为5°时，手部夹持烟支15的吸嘴部1502将烟草部1501向发热体2方向移动，只要使用0.5KG-15KG的力往移动方向推动烟支即可，防止烟支15受力较大而变形，进而影响发烟物质的雾化效果或者通气效果，提升用户体验。
顶盖18上设有打开或关闭插烟口1801的滑盖26。顶盖18上开设对滑盖26移动起导向及限位作用的滑动槽1802。滑盖26通过滑动块27与螺钉28安装在顶盖18上。
顶盖18内顶面设有第一凹槽1803和第二凹槽1804，滑动块27顶面设有第一凸部2701和第二凸部2702。当插烟口1801打开时，第一凸部2701与滑动槽1802侧壁相抵接，第二凸部2702卡设于第二凹槽1804内。当烟支15取出，插烟口1801关闭时，第二凸部2702卡设于第一凹槽1803内，可防止灰尘等杂物落入烟支腔101内。
如图2所示，上盖底座16、上盖17、顶盖18、滑盖26、滑动块27、第一磁性件7、移动架1、弹簧20、滑动管21、连接套19、第二磁性件24组装形成上盖组件29，可整体与下壳22及上支架23可拆卸相连。上支架23上具有第三凸台2301，上盖底座16上具有与第三凸台2301相对应的限位插槽1602，使得上盖组件29拆装更方便。
固定座30顶部设有隔板13，将电磁铁8及陶瓷支架14等与外部隔离。发热体2穿过隔板13及挡板102伸入烟支腔101内。将上盖组件29拔出后，即可借助清洁器具清洁烟支腔101、发热体2及隔板13的外端面。
下壳22内还设有电池31、按键板32及下支架33，第一开关3及第二开关6设于按键板32上，按键板32上还设有马达34。下支架33上设有PCB板35。下壳22的一侧边设有第一装饰片36，下壳22的另一侧边设有第二装饰片37，下壳22底部设有第三装饰片38。下壳22底部设有可对电池31充电的USB接口39。
如图8所示，在一种较简单的实施例中，低温烟还包括控制器5，第一开关3、第二开关6的控制端均与控制器5电连接。可利用控制器5实现自动控制第一开关3、第二开关6的通断，提升用户体验。
如图9所示，在另一种实施例中，低温烟还包括用于检测发热体2工作状态的检测单元，检测单元的输出端与控制器5电连接，从而通过检测单元检测发热体2的工作情况，然后通过控制器5开控制电磁铁8的工作状态，使得烟草部1501与发热体2紧密接触或分离。
所述检测单元包括设于控制器5内的用于检测第一开关3持续导通时间的计时器9。通过计时器9记录发热体2单次持续工作时间，当到达预设时间时，通过电磁铁8和第一磁性件7之间的斥力将移动架1向外推。
所述检测单元包括用于检测发热体2工作温度的温度检测器10，控制器5内设有比对器11，温度检测器10的输出端与比对器11相连。通过温度检测器10检测发热体2的实时温度以检测抽吸动作是否完成，当用户抽吸动作完成时，通过电磁铁8和第一磁性件7之间的斥力将移动架1向外推。温度检测器10包括热敏电阻、热电阻、热电偶、集成温度传感器等。
本发明还提供了一种低温烟工作方法，包括：
步骤A.将烟支15烟草部1501放入烟支腔101，同时发热体2插入烟草部1501中；
步骤B.第一开关3导通，电源4对发热体2供电，发热体2工作、加热烟草部1501，烟草部1501产生烟雾；在发热体2工作过程中，利用控制器5锁定第二开关6处于断开状态，防止在发热体2工作过程中，因误触第二开关6而使电磁铁8得电工作、将烟支15推出。
步骤C.当发热体2加热时间达到设定时间或用户抽吸烟状态完成后，控制第二开关6导通，电磁铁8得电后产生与第一磁性件7相斥的推力，该推力推动移动架1向远离发热体2的方向移动，直至发热体2上段的全部或一部分与烟草部1501分离；
步骤D.将烟支15烟草部1501从烟支腔101中取出。
如图12所示，在一种实施方式中，当发热体2加热时间达到设定时间时，控制第一开关3断开，具体地，所述步骤B中，还包括利用检测单元检测发热体2的工作状态，控制器5根据检测单元检测到的发热体2工作状态判断是否需要控制第二开关6导通，若是则跳转至步骤C。
所述步骤B中，
利用检测单元检测发热体2工作状态的方法为：利用计时器9记录第一开关3的持续导通时间t，即发热体2持续工作时间。
控制器5判断是否需要控制第二开关6导通的方法为：
将t与预设时间t0比较，若t0＞t，则表示发热体2工作时间小于预设时间，发热体2需要继续工作产生热量，此时不需要电磁铁8产生推动移动架1的磁性力，即电磁铁8不需要通电，不需要控制第二开关6导通；若t0≤t，则表示发热体2工作时间达到预设时间，发热体2停止工作，烟草部1501并不产生烟雾供用户吸食，此时需要电磁铁8产生推动移动架1的磁性力以将烟草部1501朝吸烟口方向推出，即电磁铁8需要通电，需要控制第二开关6导通。如图4所示，在电磁铁8对第一磁性件7的斥力作用下，移动架1向上移动，使得发热体2上段的一部分与烟草部1501分离，防止发热体2与烟草部1501热接触后再冷却时拔出而残留有烟草部1501的氧化物或残留渣碎片，导致难以清洁存放烟草部1501的烟支腔101与发热体2。
如图13所示，在一种实施方式中，当用户抽吸烟状态完成后，控制第一开关3断开，具体地，所述步骤B中，还包括利用检测单元检测发热体2的工作状态，控制器5根据检测单元检测到的发热体2工作状态判断是否需要控制第二开关6导通，若是则跳转至步骤C。
所述步骤B中，
利用检测单元检测发热体2工作状态的方法为：利用温度检测器10采集发热体2的实时温度；
控制器5判断是否需要控制第二开关6导通的方法为：
控制器5内部设置有比对器11，通过比对器11比对温度检测器10检测出的发热体2的实时温度，也即通过比对器11将温度检测器10采集到的发热体2两个相邻的温度进行比对，若前一采样温度Tn≤后一采样采样温度Tn+1，则表示发热体2正处于工作状态，生产热量，用户正常吸烟，此时不需要电磁铁8产生推动移动架1的磁性力，即电磁铁8不需要通电，不需要控制第二开关6导通；若前一采样温度Tn＞后一采样采样温度Tn+1，则表示发热体2的温度存在下降趋势或正在下降，所以可以判断为发热体2已停止工作，也就是说烟草部1501不产生烟雾供用户吸食，此时需要电磁铁8产生推动移动架1的磁性力以将烟草部1501朝吸烟口方向推出，即电磁铁8需要通电，需要控制第二开关6导通。如图4所示，在电磁铁8对第一磁性件7的斥力作用下，移动架1向上移动，使得发热体2上段的一部分与烟草部1501分离，防止发热体2与烟草部1501热接触后再冷却时拔出而残留有烟草部1501的氧化物或残留渣碎片，导致难以清洁存放烟草部1501的烟支腔101与发热体2。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
