后自动停止加热。所述目标温度为200°C，用户可以再次按动所述的开始加热按钮，所述加热模块5继续加热工作。用户可以随时按动停止加热按钮使加热模块停止工作，可以在任意的温度下吸烟。如果用户觉得还需要更深的体验，可以继续按动开始加热按钮，使温度继续上升。
[0057]如图1所示，加热模块5使加热温度上升的最高值设置为500°C。当温度达到500°C时，所述微处理器13收到温度传感器16的信号后，会通过所述继电器17控制加热模块5无法工作。
[0058]如图1所示电源模块1、控制模块2、加热模块5之间都通过所述的隔热材料27隔离，特别是所述加热模块5的圆柱形腔体18的外壁。所述隔热材料24包括保温隔热纸、玻璃纤维棉板(毡)或聚氨酯发泡板。
[0059]如图1所示的外壳6采用玻璃纤维材料，隔热效果好、价格低。
[0060]如图5所示的智能电加热吸烟系统的液晶显示屏显示界面，显示的数据有所述的电量显示28、温度显示29、抽吸口数30及抽吸根数31。
[0061]本发明在使用时，先将一根普通香烟19置入加热模块5的圆柱形腔体18内，压力传感器20检测到后，可以发送信号给微控制器13，微控制器13分析处理后可以发送控制信号给继电器17，继电器17可以控制加热模块5工作。长按电源开关12，系统启动，液晶显示模块3的液晶显示屏亮起，温度传感器16检测到当前的温度发送信号给微控制器13，微控制器13发送控制信号给液晶显示模块3使温度显示29的数值为室温，抽吸口数显示30和抽吸根数显示31的数值为O。按动按钮26中的“ο”按钮，控制模块2发送控制信号给继电器17，控制电阻丝23电路接通，加热模块5开始工作，温度传感器16检测到温度不断上升，发送信号给微控制器13后，微控制器13发送控制信号给液晶显示模块3使温度显示29示数不断上升。温度达到程序中设定的目标温度200°C后，微处理器13接收到温度传感器16发送的信号，分析处理后能发送控制信号给继电器17，使电阻丝23电路断开，从而使加热模块5停止工作，自动停止加热，用户可以开始抽吸，每抽吸一口，抽吸传感器22可以感应到气流的变化，发送信号给微控制器13，微控制器13分析处理后，发送控制信号给液晶显示模块3，使抽吸口数显示30的数值增加1，从而完成了对抽吸口数的记录。用户可以再次按动“ο”按钮开始加热调节温度。当按动按钮26中的“口”按钮时，微控制器13发送控制信号给继电器17以断开电阻丝23电路，使加热模块5停止加热工作，此时温度为任意值。由于采用了分段数字PID控制算法与模糊控制算法相结合的智能控制算法，温度调节稳定、准确、快速，不会出现偏差、波动和震荡，可以增强用户的抽吸体验。当用户抽完一根烟时，将其从圆柱形腔体18中拿出，并放入下一根烟，压力传感器20感应到从有压力到无压力再到有压力的变化，发送信号给微处理器13，微控制器13分析处理后发送控制信号给液晶显示模块3使抽吸根数显示31的数值增加1，从而完成了对抽吸根数的记录。在系统工作过程中，无线通信模块4也在不停地工作，其通过GPRS通信实现了数据的收发。加热温度、电池电量、抽吸口数、抽吸根数以及用户一天当中抽吸频率高的时间段这些数据经过微处理器13处理后通过无线通信模块4发送给数据终端7。数据终端7接收到这些数据后，不但可以实现监控用户吸烟情况和设备状态，还可以分析这些数据，形成对用户吸烟习惯的统计，并发送给无线通信模块4，无线通信模块4再发送给微处理器13，经过微处理器13分析处理，再发送给液晶显示模块3以显示，使用户对自己的吸烟习惯有直观的认识。系统还带有锁死功能，当用户一天内吸烟的数量达到一定值时，压力传感器20将该值发送给微控制器13，微控制器13分析处理后发送控制信号给继电器17，使电阻丝23电路始终处于断开状态，即使加热模块始终无法工作，从而限制了用户继续吸烟，为用户的健康考虑。
【主权项】
1.一种智能电加热卷烟系统，其特征在于，包括外壳(6)以及位于外壳(6)内部的电源模块(I)、控制模块(2)、液晶显示模块(3)、加热模块(5)； 所述电源模块(I)为系统提供电能；所述控制模块(2)采用智能控制方法，用于智能控制加热模块的工作状态；所述液晶显示模块(3)实时显示当前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数；所述加热模块(5)内部开有一圆柱形腔体(18)，用于插入香烟，圆柱形腔体(18)内部设有电发热材料，对放入的香烟进行加热。2.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，还包无线通信模块(4)、括数据终端(7)，所述无线通信模块⑷位于外壳(6)内部，负责与数据终端(7)通信，发送前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数数据信息；所述数据终端(7)接收数据信息并进行监控与分析，得到用户的吸烟习惯，并发送给用户。3.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述电源模块(I)包括可充电电池(9)、充电接口(10)、充电指示灯(11)、电源开关(12);所述充电指示灯(11)在充电过程中发出指示信号；所述电源开关(12)为按钮式开关，用于启动或关闭系统。4.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述控制模块(2)包括电路板(14)以及集成在电路板(14)上的嵌入式微控制器(13)、电压传感器(15)、温度传感器(16)、继电器(17);所述嵌入式微处理器(13)预先下载有智能控制算法程序。5.如权利要求4所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述智能控制算法为分段数字PID控制算法、模糊控制算法、预测控制算法、神经网络控制算法或自适应PID控制算法中的一种或多种。6.如权利要求4所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述智能控制算法程序具有锁死功能，当用户一天内吸烟的根数达到一定数量时，所述控制模块(2)控制加热模块(5)停止工作。7.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述液晶显示模块(3)中的液晶显示屏使用扭曲向列型液晶显示屏，布置外壳(6)表面，所述液晶显示屏上有当前加热温度显示(29)、电池剩余电量显示(28)、抽吸口数显示(30)、抽吸根数显示(31)。8.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述抽吸口数由抽吸传感器(22)检测获得，所述抽吸根数由压力传感器检测获得，抽吸传感器(22)和压力传感器(20)均安装在圆柱形腔体(18)的底端；所述圆柱形腔体(18)的底端还开设有进气口(21)。9.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述加热模块(5)的电加热材料为圆形螺旋状的镍铬合金电阻丝(23)，电阻丝(23)通过继电器(17)与电池(8)直接相连，所述微控制器(13)向所述继电器(17)提供控制信号，从而控制所述电阻丝(23)电路的通断。10.如权利要求1所述智能电加热卷烟系统，其特征在于，所述加热模块(5)外壳侧边有两个按钮(26)，分别是开始加热按钮和停止加热按钮；所述外壳(6)采外形为长方体形状或圆柱体形状，并分为两段；所述两段式外壳(6)之间采用插拔式嵌套连接，并用锁紧螺钉⑶固定。
【专利摘要】本发明提出一种智能电加热卷烟系统，包括电源模块、加热模块、控制模块、液晶显示模块、无线通信模块、外壳及数据终端；所述电源模块主要由高效可充电电池构成，加热模块的内部设有圆柱形腔体，普通香烟可以直接置入其中，实现加热；控制模块的核心是嵌入式微处理器；液晶显示模块包括的液晶显示屏，可以实时显示当前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数，并通过无线通信模块发送给数据终端。数据终端可以对相关数据进行监控与分析，并将用户的吸烟习惯反馈给用户。本发明可以随时调节加热温度，采用智能控制算法实现对温度的智能控制，提升用户的吸烟体验，同时可以设定和控制用户吸烟量限制额，实现健康管理。
【IPC分类】A24F13/00
【公开号】CN105146756
【申请号】CN201510579609
【发明人】郭健, 胡楠, 樊卫华, 吴益飞, 陈庆伟
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月12日