專利名稱：單通道吸煙機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸煙實驗裝置，尤其涉及一種單通道吸煙機。
背景技術(shù)：
單通道吸煙機適用于各卷煙廠技術(shù)中心電子鼻吸煙實驗，也可以應(yīng)用于各大醫(yī)院呼吸中心實驗室呼吸中心實驗室，各環(huán)境毒理研究中心動物吸煙染毒實驗。目前的單通道吸煙機基本靠進(jìn)口，而國外的單通道吸煙機一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價格昂貴，不適合我國國情。因此，目前亟需一種結(jié)構(gòu)相對簡單、成本相對低廉的單通道吸煙機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的單通道吸煙機。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種單通道吸煙機，包括殼體，所述殼體內(nèi)安裝有平臺，所述平臺上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上安裝有配合的滑塊，所述平臺的位于所述導(dǎo)軌內(nèi)的部分上固定安裝有步進(jìn)電機，所述步進(jìn)電機的旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與一絲杠的一端固定連接，所述絲杠的中部與所述滑塊螺紋連接，所述絲杠的另一端通過軸承安裝在所述平臺上，所述絲杠位于所述導(dǎo)軌內(nèi)且其軸向與所述導(dǎo)軌的延伸方向平行，所述平臺上固定安裝有吸煙缸體，所述吸煙缸體位于所述導(dǎo)軌的上方，所述吸煙缸體內(nèi)配合安裝有吸煙活塞，所述吸煙活塞的端部固定安裝在所述滑塊上，所述吸煙缸體的進(jìn)出氣口通過一個三通T型接頭分別與進(jìn)煙通道和出煙通道相通，所述進(jìn)煙通道和所述出煙通道上分別對應(yīng)串接有吸煙電磁閥和排煙電磁閥相連，所述進(jìn)煙通道的進(jìn)煙口和所述出煙通道的排煙口伸出所述殼體外，該單通道吸煙機還包括用于控制所述步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)以及所述吸煙電磁閥和所述排煙電磁閥開閉的控制系統(tǒng)。本發(fā)明的單通道吸煙機中，當(dāng)控制系統(tǒng)步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)時，依次通過絲杠和滑塊帶動固定在滑塊上的吸煙活塞做相對于吸煙缸體的左右運動，當(dāng)吸煙活塞向左遠(yuǎn)離吸煙缸體時，控制系統(tǒng)控制吸煙電磁閥打開，排煙電磁閥關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入吸煙狀態(tài)，當(dāng)吸煙活塞向右靠近吸煙缸體時，控制系統(tǒng)控制排煙電磁閥打開，吸煙電磁閥打開關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入排煙狀態(tài)，如此水平往復(fù)運動，直到單通道吸煙機完成所設(shè)定的吸煙次數(shù)為止，從而以這種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的方案實現(xiàn)了自動完成吸煙排煙動作。


圖I為本發(fā)明的單通道吸煙機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中單通道吸煙機的左視圖；圖3為本發(fā)明的單通道吸煙機的控制系統(tǒng)的電路框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述
參考圖I和圖2所示,本實施例的單通道吸煙機包括殼體1，該殼體I具有鉸接的頂蓋18,殼體I的兩側(cè)板內(nèi)壁上分別安裝有一個用于撐開頂蓋18的支撐桿19。殼體I內(nèi)安裝有平臺2，平臺2上設(shè)有一對平行的導(dǎo)軌3，導(dǎo)軌3上安裝有配合的滑塊4，滑塊4可沿導(dǎo)軌3左右滑動，平臺2的位于導(dǎo)軌3內(nèi)的部分上固定安裝有步進(jìn)電機5，步進(jìn)電機5的旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與一絲杠6的一端固定連接，絲杠6的中部與滑塊4螺紋連接，絲杠6的另一端通過軸承7安裝在平臺2上，絲杠6位于導(dǎo)軌3內(nèi)且其軸向與導(dǎo)軌3的延伸方向平行，平臺2上通過若干個止動擋板20固定安裝有吸煙缸體8，吸煙缸體8位于導(dǎo)軌3的上方，吸煙缸體8內(nèi)配合安裝有吸煙活塞9，吸煙活塞9的端部固定安裝在滑塊4上，吸煙缸體8的進(jìn)出氣口通過一個三通T型接頭10分別與進(jìn)煙通道11和出煙通道12相通，進(jìn)煙通道11和出煙通道12上分別對應(yīng)串接有吸煙電磁閥13和排煙電磁閥14相連。在本實施例中，進(jìn)煙通道11的進(jìn)煙口為一個設(shè)置在殼體I的面板上的香煙夾持器15，其由夾持口和安裝于該夾持口內(nèi)的過濾器構(gòu)成，而出煙通道12的排煙口伸出殼體I的右側(cè)壁。當(dāng)然本實施例的 該單通道吸煙機還包括用于控制步進(jìn)電機5旋轉(zhuǎn)以及吸煙電磁閥13和排煙電磁閥14開閉的控制系統(tǒng)。此外，為了方便點煙，位于殼體I的面板的右下部上還安裝有點煙器17，點煙器17位于香煙夾持器15的下方，當(dāng)香煙夾持器15插入香煙時，該香煙的尾端正好靠近點煙器17的正上方。結(jié)合圖3所示，該控制系統(tǒng)包括步進(jìn)電機驅(qū)動器23，用于驅(qū)動步進(jìn)電機5 ;DSP運動控制器24，其根據(jù)自帶的人機界面22輸入的設(shè)置參數(shù)向步進(jìn)電機驅(qū)動器23，吸煙電磁閥13和排煙電磁閥14發(fā)送對應(yīng)控制信號，將生成的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息發(fā)送至人機界面22顯示；24V開關(guān)電源25,用于向設(shè)備供電；電源開關(guān)16,用于控制24V開關(guān)電源25的開閉；微動開關(guān)26，用于產(chǎn)生供DSP運動控制器24采集的原點復(fù)位電平信號。其中，24V開關(guān)電源25的三芯插座21和電源開關(guān)16設(shè)置在殼體I的左側(cè)壁上。該控制系統(tǒng)工作過程大致如下開機后，首先通過DSP運動控制器24的人機界面22輸入吸煙實驗所需的參數(shù)，例如吸煙容量、吸煙次數(shù)、吸煙時間、排煙時間、時間間隔等等。第一步，開始工作時系統(tǒng)首先運動找到機械原點，原點信號是DSP運動控制器24的輸入端口通過采集微動開關(guān)26的電平變化所獲得的。第二步，DSP運動控制器24首先根據(jù)輸入的吸煙容量參數(shù)計算出吸煙所需運動的距離L，即吸煙活塞9的位移，再將距離L轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機5旋轉(zhuǎn)運動所需的脈沖數(shù)N，DSP運動控制器24通過第一輸出端口輸出高電平打開吸煙電磁閥13，通過第二輸出端口輸出低電平關(guān)閉排煙電磁閥14，然后發(fā)送N個脈沖到步進(jìn)電機驅(qū)動器23控制步進(jìn)電機5運動距離L，完成一次吸煙動作。第三步，由于吸煙容量與排煙容量相等所以排煙所需運動的距離L’ =_L，DSP運動控制器24通過第一輸出端口輸出低電平關(guān)閉吸煙電磁閥13，通過第二輸出端口輸出高電平打開排煙電磁閥14，然后發(fā)送N個脈沖到步進(jìn)電機驅(qū)動器23控制步進(jìn)電機5運動距離L’,完成一次排吸煙動作。第四步，根據(jù)輸入的吸煙次數(shù)參數(shù)重復(fù)第二步和第三步的運動直到完成所需的吸煙次數(shù)。其中，吸煙時間和排煙時間是通過控制步進(jìn)電機的運動速度獲得的，并可以單獨設(shè)置吸煙時間和排煙時間，即吸煙時間與排煙時間可以不同，而吸煙次數(shù)可以設(shè)置為整數(shù)或小數(shù)，當(dāng)設(shè)置為小數(shù)(比如2. 5次)時，系統(tǒng)首先分離出整數(shù)部分和小數(shù)部分，其中整數(shù)部分按照以上所述的第二步至第四步進(jìn)行，小數(shù)部分則將脈沖數(shù)N*小數(shù)再按第二步至第四步進(jìn)行。以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單通道吸煙機，其特征在于，包括殼體(1)，所述殼體(I)內(nèi)安裝有平臺(2)，所述平臺(2)上設(shè)有導(dǎo)軌(3)，所述導(dǎo)軌(3)上安裝有配合的滑塊(4)，所述平臺(2)的位于所述導(dǎo)軌(3)內(nèi)的部分上固定安裝有步進(jìn)電機(5)，所述步進(jìn)電機(5)的旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與一絲杠(6)的一端固定連接，所述絲杠(6)的中部與所述滑塊(4)螺紋連接，所述絲杠(6)的另一端通過軸承(7)安裝在所述平臺(2)上，所述絲杠(6)位于所述導(dǎo)軌(3)內(nèi)且其軸向與所述導(dǎo)軌(3)的延伸方向平行，所述平臺(2)上固定安裝有吸煙缸體(8)，所述吸煙缸體(8)位于所述導(dǎo)軌(3)的上方，所述吸煙缸體(8)內(nèi)配合安裝有吸煙活塞(9)，所述吸煙活塞(9)的端部固定安裝在所述滑塊(4)上，所述吸煙缸體(8)的進(jìn)出氣口通過一個三通T型接頭(10)分別與進(jìn)煙通道(11)和出煙通道(12)相通，所述進(jìn)煙通道(11)和所述出煙通道(12)上分別對應(yīng)串接有吸煙電磁閥(13)和排煙電磁閥(14)相連，所述進(jìn)煙通道(11)的進(jìn)煙口和所述出煙通道(12 )的排煙口伸出所述殼體(I)外，該單通道吸煙機還包括用于控制所述步進(jìn)電機(5)旋轉(zhuǎn)以及所述吸煙電磁閥(13)和所述排煙電磁閥(14)開閉的控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括 電機驅(qū)動器(23)，用于驅(qū)動所述步進(jìn)電機(5)； DSP運動控制器(24)，其根據(jù)自帶的人機界面(22)輸入的設(shè)置參數(shù)向所述電機驅(qū)動器(23)，所述吸煙電磁閥(13)和所述排煙電磁閥(14)發(fā)送對應(yīng)控制信號，將生成的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息發(fā)送至所述人機界面(22)顯示； 24V開關(guān)電源(25),用于向設(shè)備供電； 電源開關(guān)(16)，用于控制所述24V開關(guān)電源(25)的開閉； 微動開關(guān)(26 )，用于產(chǎn)生供所述DSP運動控制器(24 )采集的原點復(fù)位電平信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述進(jìn)煙通道(11)的進(jìn)煙口為一個香煙夾持器(15)，其由夾持口和安裝于該夾持口內(nèi)的過濾器構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述吸煙缸體(8)通過若干止動擋板(20 )固定在所述平臺(2 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單通道吸煙機，其特征在于，安裝在所述殼體(I)上的點煙器(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述殼體(I)具有鉸接的頂蓋(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述殼體(I)兩側(cè)板內(nèi)壁上分別安裝有一個用于撐開所述頂蓋(18)的支撐桿(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單通道吸煙機，其特征在于，所述24V開關(guān)電源(25)的三芯插座(21)和所述電源開關(guān)(16)設(shè)置在所述殼體(I)的左側(cè)壁上，所述點煙器(17)位于所述殼體(I)的面板的右下部，所述香煙夾持器(15)設(shè)置在所述殼體(I)的面板上且位于所述點煙器(17)的上方，所述出煙通道(12)的排煙口伸出所述殼體(I)的右側(cè)壁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單通道吸煙機，包括殼體，殼體內(nèi)安裝有平臺，平臺上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有滑塊，平臺上固定安裝有步進(jìn)電機，步進(jìn)電機的旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與絲杠的一端固定連接，絲杠的中部與滑塊螺紋連接，絲杠的另一端通過軸承安裝在平臺上，絲杠位于導(dǎo)軌內(nèi)且其軸向與導(dǎo)軌的延伸方向平行，平臺上固定安裝有吸煙缸體，吸煙缸體內(nèi)配合安裝有吸煙活塞，吸煙活塞的端部固定安裝在滑塊上，吸煙缸體的進(jìn)出氣口通過一個三通T型接頭分別與進(jìn)煙通道和出煙通道相通，進(jìn)煙通道和出煙通道上分別對應(yīng)串接有吸煙電磁閥和排煙電磁閥相連，該單通道吸煙機還包括用于控制步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)以及吸煙電磁閥和排煙電磁閥開閉的控制系統(tǒng)。該吸煙機結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
文檔編號G01N33/00GK102680648SQ20121013565
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者張麗仙, 王占偉, 鄭勁林, 黃文興 申請人:北京慧榮和科技有限公司