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专利名称：单通道吸烟机的制作方法
技术领域：
单通道吸烟机技术领域[0001]本实用新型涉及一种吸烟实验装置，尤其涉及一种单通道吸烟机。
背景技术：
[0002]单通道吸烟机适用于各卷烟厂技术中心电子鼻吸烟实验，也可以应用于各大医院呼吸中心实验室呼吸中心实验室，各环境毒理研究中心动物吸烟染毒实验。目前的单通道吸烟机基本靠进口，而国外的单通道吸烟机一般结构复杂且价格昂贵，不适合我国国情。因此，目前亟需一种结构相对简单、成本相对低廉的单通道吸烟机。实用新型内容[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本较低的单通道吸烟机。[0004]为达到上述目的，本实用新型提供了一种单通道吸烟机，包括壳体，所述壳体内安装有平台，所述平台上设有导轨，所述导轨上安装有配合的滑块，所述平台的位于所述导轨内的部分上固定安装有步进电机，所述步进电机的旋转轴通过联轴器与一丝杠的一端固定连接，所述丝杠的中部与所述滑块螺纹连接，所述丝杠的另一端通过轴承安装在所述平台上，所述丝杠位于所述导轨内且其轴向与所述导轨的延伸方向平行，所述平台上固定安装有吸烟缸体，所述吸烟缸体位于所述导轨的上方，所述吸烟缸体内配合安装有吸烟活塞，所述吸烟活塞的端部固定安装在所述滑块上，所述吸烟缸体的进出气口通过一个三通T型接头分别与进烟通道和出烟通道相通，所述进烟通道和所述出烟通道上分别对应串接有吸烟电磁阀和排烟电磁阀相连，所述进烟通道的进烟口和所述出烟通道的排烟口伸出所述壳体外，该单通道吸烟机还包括用于控制所述步进电机旋转以及所述吸烟电磁阀和所述排烟电磁阀开闭的控制系统。[0005]本实用新型的单通道吸烟机中，当控制系统步进电机旋转时，依次通过丝杠和滑块带动固定在滑块上的吸烟活塞做相对于吸烟缸体的左右运动，当吸烟活塞向左远离吸烟缸体时，控制系统控制吸烟电磁阀打开，排烟电磁阀关闭，系统进入吸烟状态，当吸烟活塞向右靠近吸烟缸体时，控制系统控制排烟电磁阀打开，吸烟电磁阀打开关闭，系统进入排烟状态，如此水平往复运动，直到单通道吸烟机完成所设定的吸烟次数为止，从而以这种结构简单、成本低的方案实现了自动完成吸烟排烟动作。


[0006]图I为本实用新型的单通道吸烟机的立体结构示意图；[0007]图2为图I中单通道吸烟机的左视图；[0008]图3为本实用新型的单通道吸烟机的控制系统的电路框图。
具体实施方式
[0009]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述[0010]参考图I和图2所示,本实施例的单通道吸烟机包括壳体1，该壳体I具有铰接的顶盖18,壳体I的两侧板内壁上分别安装有一个用于撑开顶盖18的支撑杆19。壳体I内安装有平台2，平台2上设有一对平行的导轨3，导轨3上安装有配合的滑块4，滑块4可沿导轨3左右滑动，平台2的位于导轨3内的部分上固定安装有步进电机5，步进电机5的旋转轴通过联轴器与一丝杠6的一端固定连接，丝杠6的中部与滑块4螺纹连接，丝杠6的另一端通过轴承7安装在平台2上，丝杠6位于导轨3内且其轴向与导轨3的延伸方向平行， 平台2上通过若干个止动挡板20固定安装有吸烟缸体8，吸烟缸体8位于导轨3的上方，吸烟缸体8内配合安装有吸烟活塞9，吸烟活塞9的端部固定安装在滑块4上，吸烟缸体8的进出气口通过一个三通T型接头10分别与进烟通道11和出烟通道12相通，进烟通道11 和出烟通道12上分别对应串接有吸烟电磁阀13和排烟电磁阀14相连。在本实施例中，进烟通道11的进烟口为一个设置在壳体I的面板上的香烟夹持器15，其由夹持口和安装于该夹持口内的过滤器构成，而出烟通道12的排烟口伸出壳体I的右侧壁。当然本实施例的该单通道吸烟机还包括用于控制步进电机5旋转以及吸烟电磁阀13和排烟电磁阀14开闭的控制系统。此外，为了方便点烟，位于壳体I的面板的右下部上还安装有点烟器17，点烟器17位于香烟夹持器15的下方，当香烟夹持器15插入香烟时，该香烟的尾端正好靠近点烟器17的正上方。[0011]结合图3所示，该控制系统包括步进电机驱动器23，用于驱动步进电机5 ;DSP运动控制器24，其根据自带的人机界面22输入的设置参数向步进电机驱动器23，吸烟电磁阀 13和排烟电磁阀14发送对应控制信号，将生成的数据和状态信息发送至人机界面22显示； 24V开关电源25,用于向设备供电；电源开关16,用于控制24V开关电源25的开闭；微动开关26，用于产生供DSP运动控制器24采集的原点复位电平信号。其中，24V开关电源25的三芯插座21和电源开关16设置在壳体I的左侧壁上。该控制系统工作过程大致如下[0012]开机后，首先通过DSP运动控制器24的人机界面22输入吸烟实验所需的参数，例如吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间、时间间隔等等。[0013]第一步，开始工作时系统首先运动找到机械原点，原点信号是DSP运动控制器24 的输入端口通过采集微动开关26的电平变化所获得的。[0014]第二步，DSP运动控制器24首先根据输入的吸烟容量参数计算出吸烟所需运动的距离L，即吸烟活塞9的位移，再将距离L转化为步进电机5旋转运动所需的脉冲数N，DSP 运动控制器24通过第一输出端口输出高电平打开吸烟电磁阀13，通过第二输出端口输出低电平关闭排烟电磁阀14，然后发送N个脉冲到步进电机驱动器23控制步进电机5运动距离L，完成一次吸烟动作。[0015]第三步，由于吸烟容量与排烟容量相等所以排烟所需运动的距离L’ =_L，DSP运动控制器24通过第一输出端口输出低电平关闭吸烟电磁阀13，通过第二输出端口输出高电平打开排烟电磁阀14，然后发送N个脉冲到步进电机驱动器23控制步进电机5运动距离 L’,完成一次排吸烟动作。[0016]第四步，根据输入的吸烟次数参数重复第二步和第三步的运动直到完成所需的吸烟次数。[0017]其中，吸烟时间和排烟时间是通过控制步进电机的运动速度获得的，并可以单独设置吸烟时间和排烟时间，即吸烟时间与排烟时间可以不同，而吸烟次数可以设置为整数或小数，当设置为小数(比如2. 5次)时，系统首先分离出整数部分和小数部分，其中整数部分按照以上所述的第二步至第四步进行，小数部分则将脉冲数N*小数再按第二步至第四步进行。[0018]以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种单通道吸烟机，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(I)内安装有平台(2)，所述平台(2)上设有导轨(3)，所述导轨(3)上安装有配合的滑块(4)，所述平台(2)的位于所述导轨(3)内的部分上固定安装有步进电机(5)，所述步进电机(5)的旋转轴通过联轴器与一丝杠(6)的一端固定连接，所述丝杠(6)的中部与所述滑块(4)螺纹连接，所述丝杠(6)的另一端通过轴承(7)安装在所述平台(2)上，所述丝杠(6)位于所述导轨(3)内且其轴向与所述导轨(3)的延伸方向平行，所述平台(2)上固定安装有吸烟缸体(8)，所述吸烟缸体(8) 位于所述导轨(3)的上方，所述吸烟缸体(8)内配合安装有吸烟活塞(9)，所述吸烟活塞(9) 的端部固定安装在所述滑块(4)上，所述吸烟缸体(8)的进出气口通过一个三通T型接头(10)分别与进烟通道(11)和出烟通道(12)相通，所述进烟通道(11)和所述出烟通道(12) 上分别对应串接有吸烟电磁阀(13)和排烟电磁阀(14)相连，所述进烟通道(11)的进烟口和所述出烟通道(12 )的排烟口伸出所述壳体(I)外，该单通道吸烟机还包括用于控制所述步进电机(5)旋转以及所述吸烟电磁阀(13)和所述排烟电磁阀(14)开闭的控制系统。
2.根据权利要求I所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述控制系统包括电机驱动器(23)，用于驱动所述步进电机(5)；DSP运动控制器(24)，其根据自带的人机界面(22)输入的设置参数向所述电机驱动器 (23)，所述吸烟电磁阀(13)和所述排烟电磁阀(14)发送对应控制信号，将生成的数据和状态信息发送至所述人机界面(22)显示；24V开关电源(25),用于向设备供电；电源开关(16)，用于控制所述24V开关电源(25)的开闭；微动开关(26 )，用于产生供所述DSP运动控制器(24 )采集的原点复位电平信号。
3.根据权利要求2所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述进烟通道(11)的进烟口为一个香烟夹持器(15)，其由夹持口和安装于该夹持口内的过滤器构成。
4.根据权利要求I所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述吸烟缸体(8)通过若干止动挡板(20 )固定在所述平台(2 )上。
5.根据权利要求3所述的单通道吸烟机，其特征在于，在位于所述壳体(I)的面板的右下部上安装有点烟器(17)。
6.根据权利要求I所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述壳体(I)具有铰接的顶盖 (18)。
7.根据权利要求6所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述壳体(I)两侧板内壁上分别安装有一个用于撑开所述顶盖(18)的支撑杆(19)。
8.根据权利要求5所述的单通道吸烟机，其特征在于，所述24V开关电源(25)的三芯插座(21)和所述电源开关(16)设置在所述壳体(I)的左侧壁上，所述点烟器(17)位于所述壳体(I)的面板的右下部，所述香烟夹持器(15)设置在所述壳体(I)的面板上且位于所述点烟器(17)的上方，所述出烟通道(12)的排烟口伸出所述壳体(I)的右侧壁。
专利摘要本实用新型公开了一种单通道吸烟机，包括壳体，壳体内装有平台，平台上设有导轨，导轨上安装有滑块，平台上固定安装有步进电机，步进电机的旋转轴通过联轴器与丝杠的一端固定连接，丝杠的中部与滑块螺纹连接，丝杠的另一端通过轴承安装在平台上，丝杠位于导轨内且其轴向与导轨的延伸方向平行，平台上固定安装有吸烟缸体，吸烟缸体内配合安装有吸烟活塞，吸烟活塞的端部固定安装在滑块上，吸烟缸体的进出气口通过一个三通T型接头分别与进烟通道和出烟通道相通，进烟通道和出烟通道上分别对应串接有吸烟电磁阀和排烟电磁阀相连，该单通道吸烟机还包括用于控制步进电机旋转以及吸烟电磁阀和排烟电磁阀开闭的控制系统。该吸烟机结构简单，成本较低。
文档编号G01N33/00GK202748352SQ20122019675
公开日2013年2月20日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者郑劲林, 黄文兴, 张丽仙, 王敏 申请人:北京慧荣和科技有限公司