1.本发明属于加热装置技术领域,特别涉及一种具有微动夹紧密封功能的加热烟具及其使用方法。
背景技术:2.传统卷烟通过燃烧方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来,满足消费者的需求。加热卷烟是通过外部热源将烟草制品加热到雾化温度,达到产生烟雾的效果,且加热温度低于烟草的燃烧温度,可以显著降低卷烟燃烧产生的大量有害物质,降低二手烟对非吸烟人群的伤害。
3.由于加热卷烟的加热温度比燃烧温度低,与传统卷烟相比,加热卷烟的烟草致香成分难以完全释放,烟气量不足,因此这类香烟较难以被传统烟民接受。
4.在实现本发明的过程中,发明人发现:
5.如果在卷烟插入加热烟具后,将烟支容纳腔密封,则烟支烟草段和烟支容纳腔内的氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于最新形成的新鲜烟气对烟支内部气体的置换作用),此时,即使升高加热温度,烟支亦不会发生燃烧现象,可以增加烟草致香成分的释放。
6.同时,为了保证烟支的插入,现有的烟支容纳腔内径大于烟支的外径,烟支容纳腔与烟支之间一般存在空隙,联接不紧密,容易造成烟支的脱落。
7.为了解决上述问题,提出本发明。
技术实现要素:8.本发明第一方面提供一种具有微动夹紧密封功能的加热烟具,所述加热烟具包括类圆环状微动夹紧器,所述微动夹紧器包括:微动转环1及与其联动的滑动轮12,若干个夹紧块2,每个所述夹紧块2上设置有转轴21、滑动槽22;
9.所述微动转环1包括环状结构,中心孔半径为r;
10.所述夹紧块2为类圆环状的弧形结构,圆环状内圆的半径为r;
11.每个所述滑动轮12以固定联接的方式安装在所述微动转环1内端面上;
12.每个所述夹紧块2通过所述转轴21也安装联接在微动转环1内端面上,所述转轴21设置在所述夹紧块2上靠近弧形结构所在圆心的一点;
13.每个滑动轮12分别与各自对应位置的每个所述夹紧块2为滑动联接关系,每个滑动轮12以滚动或滑动形式限位于每个所述滑动槽22内。
14.烟支的外径略小于2r。
15.优选地,所述滑动槽22的形状为跑道状,即两端为半圆的矩形槽。
16.优选地,所述滑动槽22为腰子槽。
17.优选地,每个所述夹紧块2类圆环状的弧形结构的两端是不规则的,且两端的形状互相匹配。这使得所述夹紧块2与烟支的周向接触面积较大,可以加强所述夹紧块2对烟支
的夹紧和密封作用。当所述夹紧块2两端在内圆位置接触时,夹紧块2夹紧烟支的同时可完全周向密封所述密封加热腔。
18.优选地,所述转轴21设置在所述夹紧块2的一个端部上靠近弧形结构所在圆心的一点。
19.优选地,所有所述夹紧块类圆环状的弧形结构的内弧圆心角之和为360度。
20.优选地,当所述微动转环1自转时,其带动每个所述滑动轮12发生位移,每个所述滑动轮12通过所述滑动槽22带动每个所述夹紧块2发生转动,所述夹紧块2内圆的圆心发生移动。
21.所述滑动轮12发生位移时,可以是发生转动或者滑动。
22.优选地,所述夹紧块2数量为4个。
23.优选地,所述夹紧块2弧形结构的内圆弧面是粗糙的或者具有防滑花纹。
24.这可以增大所述夹紧块2和烟支之间的摩擦力,加强所述夹紧块2对烟支的夹紧和密封作用。
25.优选地,所述加热烟具还包括基座3和密封加热腔,所述基座3设置在所述微动夹紧器和所述密封加热腔之间,和两者联接方式为卡接。
26.优选地,所述加热烟具还包括:由内层到外层的周向发热元件4,隔热层5、密封套6,所述周向发热元件4内部为所述密封加热腔。
27.所述发热体4的外面包裹了一层或是分布在圆柱形发热体4轴线方向的隔热材料,即隔热层5。所述隔热层5由耐高热性好、导热率较低的无机或高分子材料组成的,如由气凝胶构成的纸张等或是耐高温的合成非金属材料。
28.所述密封套6包裹在所述隔热层5的外部。所述密封套6材质选自耐高温的硅橡胶等。
29.所述基座3为具有内凸缘的环状结构。所述隔热层5上端部包裹所述周向发热元件4的上端部。所述隔热层5的上端部和所述基座3内凸缘下端部抵靠。所述密封套6的上端部与所述基座3主体的下端部抵靠。这可以对所述基座3起到隔热作用,且较好密封所述密封加热腔。
30.优选地,所述加热烟具上具有锁紧装置,可以将所述夹紧块2和/或所述微动转环1锁定。
31.优选地,所述锁紧装置包括:
32.与所述微动转环1下边缘固定联接的定位块11;
33.与所述加热烟具固定联接的限位块31,所述限位块31内切出一个l形的空间,与所述定位块11配合的空间顶面是有一定角度的斜坡,当所述定位块11 转动到所述l形的空间的极限位置时,所述定位块11连同所述微动转环1一起被限定锁死,此时正好实现了对所述夹紧块2位置的锁定。
34.优选地,所述限位块31主体是一个切削后的圆柱体。切削方式为:高度方向:沿圆柱体高方向上切削约去一部分;水平方向:沿着圆柱体直径方向切去一部分。
35.所述圆柱体上表面保留的部分为其安装在所述基座3上时,与所述基座3 的接触面,作为安装面m。所述安装面m的一侧为与所述安装面有一定角度的斜坡面m和平行于所述安装面m的定位面p的组合。所述定位面p上还固联一个定位桩q,设置在对应微动转环1转过
动一个微小的角度(θ1-θ2)的自锁位置。这种实施方案有更好的工艺加工性。
36.所述限位块31固定在所述基座3上,为内切出一个l形的空间的圆柱体。
37.本发明第二方面提供一种第一方面所述的加热烟具的使用方法,将烟支插入所述密封加热腔,按照一定方向,转动所述微动转环1,则带动所述夹紧块2发生转动,夹紧所述烟支,并周向密封所述密封加热腔,开启加热烟具,用户开始抽吸。
38.其中,按照一定方向,当所述微动转环1转动了一定角度后,定位块被限位块31挡住,同时被锁紧的斜坡面m锁定,此时所述夹紧块2也被锁定,不会发生回弹。
39.抽吸完毕后,用力反方向转动所述微动转环1即可解锁,此时即可将烟支取出。
40.上述技术方案在不矛盾的前提下,可自由组合。
41.本发明实施例1的原理如下:
42.如图所示,图1-a为所述微动转环1的初始状态,图1-b为所述微动转环1 转动一个微小的角度(θ1-θ2)后的状态。
43.在图1-b中,当待抽吸的烟支插入至密封加热腔的底部后,转动本发明加热体的微动转环1转动一个微小的角度(θ1-θ2)时至极限位置θ2的过程中,固联在所述微动转环1内端面上的四个滑动轮12,通过滑动槽22内壁将作用力作用在各夹紧块2上,于是每个所述夹紧块2发生绕转轴21的转动,所述夹紧块2 的内环面偏离开所述微转动环1中心孔内壁所在的圆环面。其中,以图中左上方的一个夹紧块2为例,内环面圆心由图1-a中的o点最大偏移至图1-b中n点(其余三个以此类推不再累述),其水平方向的偏移量为δx,这个偏移量带来了对插入烟支滤嘴端下部的压紧。
44.于是靠着夹紧块2内圆环上的相对摩擦作用(优选内圆环面为有横或竖条纹的面,也可以是表面粗糙度相对较高的面)和四个夹紧块2向中心孔插入烟支的挤压作用下,实现了对烟支的夹紧,且在这个位置所述微动转环1可以被锁紧装置锁住至插入的烟支抽吸完毕,需要取出时能解锁并可顺利地取出。
45.所述锁紧装置的工作原理是:
46.所述定位块11与微动转环1的下边缘固定联接。
47.所述限位块31,固定联接在所述基座3上,对应夹紧块2的两个极限位置变化。当微动转环1转动θ1-θ2角度时,所述定位块11转动到所述限位块31 限定的位置,所述限位块31内切出一个l形的空间,与所述定位块11配合的空间顶面是一个小角度斜坡,当所述定位块11转动到它内部的极限位置时,定位块11连同微动转环1一起被限定到θ1-θ2角度,此时正好实现了内部夹紧块2 对烟支的夹紧。
48.所述限位块31的另一种设计如下:
49.所述限位块31主体是一个切削后的圆柱体。切削方式为:高度方向:沿圆柱体高方向上切削约去3/4;水平方向:沿着圆柱体直径方向切削约去1/2~2/3。
50.所述圆柱体上表面保留的部分为其安装在所述基座3上时,与所述基座3 的接触面,作为安装面m。所述安装面m的一侧为与所述安装面有一定角度的斜坡面m和平行于所述安装面m的定位面p的组合。所述定位面p上还固联一个定位桩q,设置在对应微动转环1转过动一个微小的角度(θ1-θ2)的自锁位置。这种实施方案有更好的工艺加工性。
51.所述限位块31和所述定位块11在所述微动转环1上的相对位置如图3。所述定位块11初始位置如实线所示,当转动θ1-θ2角度后,位置如所述限位块 31内的虚线所示,此时即
为所述微动转环1的锁定位置。
52.所述限位块31与所述定位块11的相对位置可以根据烟支外径调节。
53.当然,本发明还可以使用其他锁定装置,只要可实现对所述夹紧块2和/或所述微动转环1锁定即可。
54.本发明具有以下有益效果:
55.1、本发明首次设计了一种包括微动夹紧器的加热烟具,安装在烟具中使用,可以夹紧并周向密封烟支。微动夹紧器包括微动转环和若干个夹紧块,插入烟支后,转动微动转环即可夹紧和周向密封烟支,使用方便。
56.2、优选的技术方案中,还设计有自动锁紧装置将所述夹紧块2和/或所述微动转环1锁定,不用担心发生回弹。锁紧装置仅包括定位块11和限位块31,设计精简,操作方便。
57.3、本加热烟具与一般烟支配合使用时,可以起到夹紧固定烟支的作用,防止烟支从密封容纳腔中掉落。本加热烟具配合贫氧加热式烟支使用时,微动夹紧器会密封所述密封加热腔和夹紧烟支,外界氧气不会进入所述密封容纳腔,抽吸中会减少烟草段的氧气含量,可以升高烟支的加热温度而不用担心烟支发生燃烧,可以增加烟草致香成分的释放。
58.4、由于微动夹紧器的主要夹紧部分为夹紧块2,夹紧块2夹紧后的内径可适应于烟支外径,因此一种烟具可以适配多种直径的烟支,且都可起到最好的夹紧和密封效果。
附图说明
59.图1为实施例1中微动夹紧器示意图。
60.图2为实施例1中一种具有微动夹紧密封功能的加热烟具截面示意图。
61.图3为实施例1中限位块31和定位块11在微动转环1上的相对位置图。
62.图4为实施例1中限位块31的零件示意图。
63.图5是限位块31的另一个实施方案零件示意图。
64.附图标记列表:
65.1、微动转环,11、定位块,12、滑动滚轮,2、夹紧块,21、转轴,22、滑动槽,3、基座,31、限位块,4、周向发热元件,5、隔热层,6、密封套,7、隔热套管,m、斜坡面,n、限定面,p、定位面,q、定位桩。
具体实施方式
66.下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
67.实施例1
68.如图1、2,一种具有微动夹紧密封功能的加热烟具,所述加热烟具包括类圆环状微动夹紧器,所述微动夹紧器包括:微动转环1及与其联动的滑动轮12, 4个夹紧块2,每个所述夹紧块2上设置有转轴21、滑动槽22;
69.所述微动转环1包括环状结构,中心孔半径为r;
70.所述夹紧块2为圆环状的弧形结构,圆环状内圆的半径为r;
71.每个所述滑动轮12以固定联接的方式安装在所述微动转环1内端面上;
72.每个所述夹紧块2通过所述转轴21也安装联接在微动转环1内端面上,所述转轴21设置在所述夹紧块2上靠近弧形结构所在圆心的一点;
73.每个滑动轮12分别与各自对应位置的每个所述夹紧块2为滑动联接关系,每个滑动轮12以滚动或滑动形式限位于每个所述滑动槽22内。
74.所述滑动槽22的形状为跑道状,即两端为半圆的矩形槽。
75.每个所述夹紧块2类圆环状的弧形结构的两端是不规则的,且两端的形状互相匹配。
76.所述转轴21设置在所述夹紧块2的一个端部上靠近弧形结构所在圆心的一点。
77.所有所述夹紧块类圆环状的弧形结构的内弧圆心角之和为360度。
78.当所述微动转环1自转时,其带动每个所述滑动轮12发生转动,每个所述滑动轮12通过所述滑动槽22带动每个所述夹紧块2发生转动,所述夹紧块2 内圆的圆心发生移动。
79.所述夹紧块2弧形结构的内圆环面为有横或竖条纹的面,也可以是表面粗糙度相对较高的面。
80.所述加热烟具还包括基座3和密封加热腔,所述基座3设置在所述微动夹紧器和所述密封加热腔之间,和两者联接方式为卡接。
81.所述加热烟具还包括:由内层到外层的周向发热元件4,隔热层5、密封套 6,隔热套管7。
82.所述周向发热元件4内部为所述密封加热腔。所述发热体4的外面包裹了一层的隔热材料,即隔热层5。所述隔热层5是耐高温的合成非金属材料。
83.所述密封套6包裹在所述隔热层5的外部。所述密封套6材质为耐高温的硅橡胶。
84.所述基座3为具有内凸缘的环状结构。所述隔热层5上端部包裹所述周向发热元件4的上端部。所述隔热层5的上端部和所述基座3内凸缘下端部抵靠。所述密封套6的上端部与所述基座3主体的下端部抵靠。这可以对所述基座3起到隔热作用,且较好密封所述密封加热腔。
85.所述加热烟具上具有锁紧装置,可以将所述夹紧块2或所述微动转环1锁定。所述锁紧装置包括:
86.与所述微动转环1下边缘固定联接的定位块11;
87.与所述加热烟具固定联接的限位块31,所述限位块31内切出一个l形的空间,与所述定位块11配合的空间顶面是有一定角度的斜坡,当所述定位块11 转动到所述l形的空间的极限位置时,所述定位块11连同所述微动转环1一起被限定锁死,此时正好实现了对所述夹紧块2位置的锁定。
88.所述限位块31固定在所述基座3上,为内切出一个l形的空间的圆柱体。当然,所述限位块31也不限定于该形状。
89.所述限位块31的零件图如4所示,使用时,将其倒立安装在所述基座3上,且与所述定位块11相配合的位置,如图2中所示。所述限位块31具有一个小角度斜坡面m,与所述斜坡面m垂直的侧面为限定面n,所述限定面n可作为限定所述定位块11移动的挡块。
90.所述限位块31的另一种实施方案如图5所示,所述限位块31主体是一个切削后的圆柱体。切削方式为:高度方向:沿圆柱体高方向上切削约去3/4;水平方向:沿着圆柱体直径方向切削约去1/2。
91.所述圆柱体上表面保留的部分为其安装在所述基座3上时,与所述基座3 的接触面,作为安装面m。所述安装面m的一侧为与所述安装面有一定角度的斜坡面m和平行于所述
安装面m的定位面p的组合。所述定位面p上还固联一个定位桩q,设置在对应微动转环1转过动一个微小的角度(θ1-θ2)的自锁位置。这种实施方案有更好的工艺加工性。
92.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。