具有烟支抱紧结构的低温烟具的制作方法

本发明属于吸烟用品技术领域，尤其涉及一种具有烟支抱紧结构的低温烟具。

背景技术：

低温烟具需要把烟支插入到烟支插置腔中进行加热，最开始的低温烟具，再将烟支插入到烟支插置腔中后，由于没有夹紧结构，在翻转低温烟具时，烟支容易从烟支插置腔中掉落；后来为了解决这个问题，在烟支插置腔中设置了卡爪结构，即烟支插入烟支插置腔的过程中被抓紧，插入时会有一定的阻力，烟支难于插入，同时该阻力还要保证烟支在插入过程中不被破坏，因此该结构对烟支中烟丝的紧密程度有很高的要求。

技术实现要素：

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种具有烟支抱紧结构的低温烟具。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

具有烟支抱紧结构的低温烟具，包括壳体，所述壳体中形成有顶部开口的烟支插置腔，所述烟支插置腔中设有弹性卡爪，所述壳体内还设有带动所述弹性卡爪张合以将匹配插置在所述烟支插置腔内的烟支抱紧的驱动件。

进一步的，所述壳体中还设有发热体以及带动所述发热体在所述烟支被抱紧时从所述烟支插置腔底端插入或退出所述烟支的顶升机构。

进一步的，所述顶升机构包括马达、主动件、扭力传递件、螺杆和螺母，所述马达的输出轴与所述主动件固定连接，所述扭力传递件滑动套接在所述主动件上以实现扭力传递，所述螺杆的两端分别与所述发热体和扭力传递件固定连接，所述螺母固定设置在所述壳体内并套接在所述螺杆上。

进一步的，所述弹性卡爪的外侧壁顺着烟支插入方向向内倾斜设置，所述驱动件为可上下滑动的套设在所述弹性卡爪外且与所述外侧壁斜面配合的推杆。

进一步的，所述推杆通过所述马达驱动，所述马达的输出轴穿过推杆底端的螺纹穿孔与所述主动件连接，所述马达的输出轴上设有与所述螺纹穿孔适配的螺纹段。

进一步的，所述输出轴的螺纹段可旋转脱离所述螺纹通孔，并在所述马达反向旋转时，所述扭力传递件给予所述推杆一预压力，重新将所述螺纹段旋入所述螺纹穿孔。

进一步的，所述推杆与所述马达之间设有在所述推杆与所述输出轴的螺纹段脱离后给予所述推杆一顶推力以将弹性卡爪维持在合拢状态的驱动弹簧。

进一步的，所述壳体内还设有控制所述发热体和马达工作的控制板以及与所述控制板电性连接的电池。

进一步的，所述弹性卡爪沿所述烟支插置腔的圆周方向均布。

进一步的，所述烟支插置腔的侧壁上设有轴向延伸的条形通孔，所述弹性卡爪设置在所述条形通孔中且外表面从所述条形通孔中外露出。

进一步的，所述弹性卡爪一体成型在所述烟支插置腔的侧壁上。

进一步的，所述弹性卡爪靠近所述烟支插置腔的顶部开口端设置。

进一步的，所述壳体包括底壳和与所述底壳可拆卸连接的顶壳，所述底壳内固定设有烟支套，所述烟支套的内腔构成所述烟支插置腔，所述顶壳的顶部设有与所述烟支插置腔连通的插烟口。

进一步的，所述顶壳与所述底壳磁性吸附连接。

进一步的，所述发热体为发热棒。

进一步的，所述烟支插装腔与所述弹性卡爪同轴设置。

进一步的，所述壳体中还设有对发热体顶升距离进行限位的行程限位开关以及触发所述行程限位开关的触发件。

与现有技术相比，本申请具有的有益效果在于：

1、烟支是在插入烟支插置腔后，通过驱动件带动弹性卡爪抱紧，与现有技术中烟支在插入过程中即被抱紧相比，烟支插入更加顺畅。

2、在烟支被抱紧时，发热体可以从烟支内退出，很好的解决了烟支在抽吸完后烟丝与发热体的黏连问题，避免烟丝在发热体上产生过多的残留，减轻清洗发热体的负担，同时可以有效防止发烟材料脱落在烟具内，此外操作也非常方便。

附图说明

图1为本发明低温烟具的结构示意图；

图2为本发明低温烟具弹性卡爪处于张开状态示意图；

图3为本发明低温烟具弹性卡爪处于合拢状态示意图；

图4为本发明低温烟具发热体插入烟支内的状态示意图；

图5为本发明低温烟具的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图5，一种具有烟支抱紧结构的低温烟具，包括壳体1，壳体1中形成有顶部开口的烟支插置腔2，壳体1内还设有对匹配插置在烟支插置腔2内的烟支3进行加热的发热体4以及控制发热体4发热的控制板5和供电电池6，供电电池6可以采用诸如氢镍电池、锂离子电池、氢气电池等，在壳体1上还可以设置充电接口，相应的供电电池6应该选择可充电电池。在烟支插置腔2中设有弹性卡爪7，为方便烟支的插入，烟支插置腔2与弹性卡爪7优先设置为同轴，烟支插置时从弹性卡爪7的内腔通过，壳体1内还设有带动弹性卡爪7张合的以将匹配插置在烟支插置腔2内的烟支3抱紧的驱动件8。

参见图2和图3，本实施例中，当烟支3插入烟支插置腔2后，弹性卡爪7通过驱动件8的带动，径向向内合拢从而抱紧烟支3，防止烟支3从烟支插置腔2内脱出，当需要将烟支3从烟支插置腔2内退出时，驱动件8反向运动解除对弹性卡爪7的束缚，弹性卡爪7向外扩张复位，此时烟支3可以顺畅的从烟支插置腔2内拔出，与现有技术中烟支3在插入过程中即被抱紧相比，本实施例烟具，烟支3插入更加顺畅。

参见图1，在实际设计中，弹性卡爪7具有多瓣，且沿烟支插置腔2的圆周方向均布，烟支受力更加均匀，烟支抱紧稳定性提高。

具体的，弹性卡爪7尽量靠近烟支插置腔2的顶部开口端处设置，当然弹性卡爪7也可以设置在烟支插置腔的其他位置，但是在弹性卡爪7提高相同抱紧力的前提下，该种设置方式烟支3不易从插置腔内脱出。

为防止热量向壳体1传递，造成烫手等问题，在烟支插置腔2与壳体1之间还可以设置隔热构件(图中未示出)，该隔热构件可以选择真空管、隔热棉等现有结构，也可以直接设置成空气隔热。

至于低温烟具的气流通道，可以采用侧部进气或底部进气等采用现有结构，如本实施例中，在烟支插置腔2的底端设有进气孔(图中未示出)，外部空气在抽吸负压的作用下，从进气孔进入烟支插置腔后从烟支顶端流入用户口中。

参见图1和图2，作为本发明的一种优选方案，低温烟具的壳体1中还设有带动发热体4在烟支3被抱紧时从烟支插置腔底部插入或退出烟支3中的顶升机构9。本实施例中，烟支3被抱紧时，发热体4可以从烟支3内退出，很好的解决了烟支在抽吸完后烟丝与发热体4的黏连问题，避免烟丝在发热体4上产生过多的残留，减轻清洗发热体4的负担，同时可以有效防止发烟材料脱落在烟具内，此外操作也非常方便。

参见图1和图5，本实施例给出了顶升机构9的一种具体结构，本实施例顶升机构9包括带减速箱马达901、主动件902、扭力传递件903、螺杆904和螺母905，马达901的输出轴与主动件902固定连接，扭力传递件903滑动套接在主动件902上以实现扭力传递，螺杆904的两端分别与发热体4和扭力传递件903固定连接，螺母905固定设置在壳体1内并套接在螺杆904上。马达901、发热体4均与控制板5连接组成控制电路，通过控制电路控制马达901和发热体4工作，至于控制电路的具体结构均为电控领域常规设计，在此不再赘述。

参见图1和图2，作为本发明的另一种优选方案，弹性卡爪7的外侧壁顺着烟支插入方向向内倾斜设置，烟支插置腔2的侧壁上设有轴向延伸的条形通孔，弹性卡爪7设置在条形通孔中且外表面从条形通孔中外露出，驱动件8为可上下滑动的套设在弹性卡爪7外且与其外侧壁斜面配合的推杆。在烟支插入烟具时，轴向包围烟支的烟支插置腔2与烟支3呈间隙配合，通过推动推杆上移，利用斜面结构带动弹性卡爪7径向向内合拢抱紧烟支3，当加热完成，推杆反向位移脱离对弹性卡爪7的压缩，弹性卡爪7复位脱离对烟支3的锁紧。

本实施例推杆与弹性卡爪7接触的部分设置为斜面形状，使用时插入烟支3，按下壳体1上与控制板5电性连接的按键，推杆驱动机构接受控制电路的控制开始运动，带动推杆向上移动，推杆的斜面端位移过程中驱动压缩弹性卡爪7，使其向内合拢将烟支3抱紧。

需要说明的是，在实际应用中，弹性卡爪7的内侧壁可以设计为与烟支3的外壁相适配的弧形面，这样当弹性卡爪7合拢抱紧烟支时，弹性卡爪7的内侧壁可以与烟支3完全贴合，夹持面积大，弹性卡爪7夹持稳定，烟支损失小。此外，为方便加工，弹性卡爪7可以设计为与烟支插置腔2的侧壁一体成型，成型方式可以选择冲压等方式。

参见图4，作为本发明的另一种优选方案，推杆通过马达901驱动，马达901的输出轴穿过推杆底端的螺纹穿孔与主动件902连接，马达901的输出轴上设有与螺纹穿孔适配的螺纹段，壳体1内的支架10上设有沿烟支插装腔轴向沿伸的滑槽(图中未示出)，推杆滑动安装在滑槽中，通过滑槽导向。

当用户需要吸烟时，将烟支3插入烟支插置腔2，按下按键22启动，带减速箱马达901开始转动，其转动的输出轴驱动推杆向上运动，推杆顶端的斜面端在位移过程中将挤压弹性卡爪7，使其向内合拢将烟支3抱紧；与此同时，主动件902跟随输出轴同步运动，将动力传输至扭力传递件903，进而带动螺杆904作螺旋上升运动，将发热体4从烟支插装腔2底端插入烟支插装腔2中并刺入烟支3中，接着，控制电路控制电池对发热体4供电，发热体4发热将烟支内的烟草材料加热以产生用户抽吸的烟雾；当用户抽吸完成后需要退烟时，控制电路控制马达901反向旋转，从而带动推杆和发热体4同时下向运动，使得弹性卡爪7向外扩张，实现烟支3解锁，同时发热体4从烟支3中退出，此时，烟支3在烟支插装腔2内处于相对自由的状态，可以顺畅的从烟支插置腔2内拔出，至此完成退烟过程。

本实施例中，推杆和发热体4的移动均通过同一马达901带动，不仅降低了成本，而且也使得整个烟具结构更加紧凑。当然，发热体4和推杆也可以采用独立的驱动动力。上述低温烟具，在发热体4插入烟支3的整个过程中，推杆也一直通过马达901带动作上升运动，也就是说持续带动弹性卡爪7内缩，抱紧力是持续增大的，为避免烟支3被夹变形或夹破，发热体4移动的距离不能太大。

参见图1，作为本发明的另一种优选方案，马达输出轴的螺纹段设计为可旋转脱离螺纹通孔，并在马达反向旋转时，扭力传递件向下运动可以抵到推杆，从而给予推杆一预压力，重新将螺纹段旋入螺纹穿孔，进而带动推杆复位。本实施例中，当推杆向上顶推至脱离螺纹段进入输出轴自由端光杆段时，螺纹穿孔与螺纹段失去螺纹咬合控制，动力传输中断，推杆不会继续向上顶升，进而弹性卡爪不会持续合拢以夹坏或夹破烟支。

参见图1，需要说明的是，在推杆与马达之间还可以设置在螺纹段与螺纹穿孔脱离后给予推杆一顶推力以将弹性卡爪维持在合拢状态的驱动弹簧11。

参见图2-图4，当马达901的输出轴驱动推杆螺纹端导致推杆水平位移距离a时，推杆的斜面端同样位移距离a，驱动压缩弹性卡爪7向烟支插入腔2移动将烟支3抱紧，此时推杆的螺纹穿孔与带减速箱马达901的螺纹脱离，失去螺纹咬合控制，通过与推杆螺纹穿孔同轴的驱动弹簧11继续推动推杆向上运动，直至达到受力平衡或者与壳体1上的限位特征相抵接为止，推杆不再向上移动而处于稳定状态，将弹性卡爪维持在合拢状态；马达901继续旋转带动发热体4继续作上升运动插入烟支3中，此时因推杆与马达901的动力连接中断，推杆不会随马达901后续的转动而运动，使得弹性卡爪7对烟支提供的抱紧力恒定，不会随着发热体的继续上升而增大，进而不会因抱紧力持续增大而夹坏烟支。

本实施例中，带减速箱马达901的输出轴上设置有螺纹段，与推杆底端的内螺纹连接，从而保证推杆运动过程的稳定性，马达螺纹端与推杆螺纹端之间设置有同轴放置处于压缩状态的驱动弹簧11，马达输出轴末端与一端设置盲孔、另一端为呈u形的主动件902紧固连接，使u形主动件与马达的输出轴同步转动，u形主动件的两竖直臂与截面为圆形的扭力传递件903上设置的形状相同的孔微小间隙配合，扭力传递件903的中心孔与设置螺纹的螺杆904一端紧固，螺杆904另一端与中心为圆孔且圆孔两侧设置为u形支架12的中心孔紧固，在u形支架12的顶端通过螺钉紧固连接有发热体4，螺母905通过螺钉紧固安装在支架10上，螺母905的内螺纹与螺杆904咬合。

当带减速箱马达901转动，推杆通过上述滑槽导向，马达输出轴转动时，其螺纹驱动推杆作上下运动，进而实现弹性卡爪7的张合，输出轴末端将驱动与之紧固的u形主动件作同步圆周运动，u形主动件转动将推动扭力传递件903、与扭力传递件903固定的螺杆904、与螺杆904另一端紧固的支架12同步运动，由于u形主动件的两竖直臂与扭力传递件903上设置的两个孔间隙配合，以及螺杆904与固定在支架10上的螺母905螺纹咬合，扭力传递件903、螺杆904、u形支架12将只能沿着螺杆904轴心方向作水平同步位移。

作为本发明的另一种优选方案，在壳体中还设有对发热体顶升距离进行限位的行程限位开关以及触发所述行程限位开关的触发件。

具体的，发热体4设置为圆形截面的圆柱体，一端设置为锥形螺纹的导入端，方便旋入烟支中，另一端设置非圆形截面的法兰并焊接导线，通过法兰与圆柱形的发热体支架a13固定，再通过套入发热体支架b14中并通过螺钉紧固连接，环形发热体电路板15夹紧固定在发热体支架a13和发热体支架b14之间，环形发热体电路板15通过导线连接至控制板5，进而构成低温烟具的整个发热模块，在发热体支架b上还是有控制焊接导线与环形发热体电路板导通的弹性顶针16(行程限位开关)，在支架10上设有触发弹性顶针16进而将焊接导线与环形发热体电路板15导通的触发件17，环形发热体电路板15通过螺钉与u形支架12固定连接，使发热模块与u形支架12固定。

本实施例中，当带减速箱马达901启动开始转动，u形主动件将随马达901同步转动，两侧与u形主动件形状一致开孔的扭力传递件903，因为与螺杆一端紧固，以及固定在支架上的螺母与螺杆螺纹的咬合关系，将被u形主动件驱动作圆周和沿轴向位移，即螺旋水平移动，当推杆移动距离a，扭力传递件903将位移距离a，如图1所示，在推杆停止位移后，马达901继续转动位移距离b，如图3所示，此时，与扭力传递件903紧固同步位移的螺杆904、u形支架12、发热体模块同步位移距离b，发热体模块上的弹性顶针16碰触到支架10上的触发件，将焊接导线与环形发热体电路板15构成的控制电路导通，通过控制电路的控制，带减速箱马达901停止转动，电路板开始给出电流驱动发热体加热，实现烘焙烟支。

烟具加热吸烟完成，电路板5将停止给发热体2供电，带减速箱马达901开始向相反的方向转动，与减速箱马达轴同步转动的u形主动件将驱动扭力传递件903、螺杆904、u形支架12、发热体模块螺旋反方向位移，发热体螺旋的弹性顶钉16将脱离与触发件的接触且复位，将焊接导线与环形发热体电路板构成的控制电路重新断开，当位移距离b位置，如图3所示，扭力传递件903与推杆接触，带减速箱马达901继续转动，扭力传递件903将驱使推杆压缩驱动弹簧，同时推动推杆与马达轴的螺纹实现螺纹咬合，直到马达驱动u形驱动件继续位移距离a的位置停止，此时推杆松开对弹性卡爪7的压缩，弹性卡爪7松开对烟支3的抱紧，使用者可移除烟支，烟具所有运动零件恢复到起始位置，为下一次工作作准备,如图4所示。

参见图1和图5，作为本发明的另一种优选方案，壳体1包括底壳101和与底壳101可拆卸连接的顶壳102，底壳101内固定设有烟支套18，烟支套18的内腔构成烟支插置腔2，顶壳102的顶部设有与烟支插置腔2连通的插烟口19，烟支套18、发热体4、控制板5、顶升机构9等部件均安装在支架10，烟具组装时，将烟支套18、发热体4、控制板5、顶升机构9等通过螺钉与支架10装配连接，接着将支架10插入底壳101并盖上顶盖102即可完成整个烟具的组装，烟具组装非常方便。

本实施例中，在顶壳102上设有磁铁a20，在底壳101上设有与磁铁a20异极相对的磁铁b21，利用磁铁异性相吸，从而实现顶壳102与底壳101的可拆卸连接。当然顶壳102与底壳101也可以采用卡扣等其他可拆卸连接方式进行连接，在此不再赘述。

上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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