Устройство для хранения и прикуривания курительных изделий (варианты)

Авторы патента:

A24F47 - Курительные принадлежности, не отнесенные к другим группам

Группа полезных моделей относится к принадлежностям для курения, а точнее - к автоматическим электронным устройствам для хранения, прикуривания и подачи курительных изделий. Предложено устройство для хранения и прикуривания курительных изделий (КИ), содержащее в себе электронный контроллер (ЭК), имеющий первый (1СВ), второй (2СВ), третий (3СВ), четвертый (4СВ), пятый (5СВ), шестой (6СВ) и седьмой (7СВ) сигнальные входы, и первый (1УВ), второй (2УВ), третий (3УВ) и четвертый (4УВ) управляющие выходы, средство ввода управляющего сигнала (СВУС), подключенное к 7СВ, узел хранения (УХ), выполненный с возможностью хранения, по меньшей мере, одного КИ, узел поджога (УПДЖ), выполненный с возможностью нагрева конца КИ до температуры зажигания и/или тления и подключенный к 1УВ, узел переворачивания (УПР), подключенный к 2УВ и выполненный с возможностью подачи правильно ориентированных КИ в УПДЖ, узел откачки воздуха (УОВ), подключенный к 3УВ и выполненный с возможностью просасывания воздуха через КИ, узел выдачи прикуренного КИ (УВД), подключенный к 5УВ и выполненный с возможностью защиты от ожога и исключения выпадения КИ из устройства, средства перемещения (СП), подключенные к 4УВ и выполненные с возможностью подачи КИ из УХ в УПР, первый датчик наличия КИ, размещенный в УХ и подключенный к 1СВ, второй датчик наличия КИ, размещенный в УПР и подключенный к 2СВ, третий датчик наличия КИ, размещенный в УПДЖ и подключенный к 3СВ, датчик ориентации КИ, размещенный в УПР и подключенный к 4СВ, газоанализатор или датчик дыма, размещенный в УОВ и подключенный к 5СВ, измеритель температуры, размещенный в УПДЖ и подключенный к 6СВ, в котором ЭК выполнен с возможностью получения сигналов о наличии КИ в УХ, УПР и УПДЖ, об ориентации КИ, о появлении и/или о составе дыма, о температуре и о срабатывании СВУС посредством 1СВ, 2СВ, 3СВ, 4СВ, 5СВ, 6СВ и 7СВ, соответственно, и с возможностью включения/выключения УПДЖ, УПР, УОВ, СП и УВД посредством передачи управляющих сигналов на 1УВ, 2УВ, 3УВ, 4УВ и 5УВ, соответственно, таким образом, что после срабатывания СВУС и при наличии КИ в УХ он включает СП и не выключает их пока КИ не переместится в УПР, после чего при неправильной ориентации КИ включает УПР, а затем при наличии КИ в УПДЖ включает УПДЖ и не выключает его пока КИ не нагреется до температуры зажигания, включает УОВ и не выключает его пока не появится дым. Технический результат - создание многофункционального устройства с возможностью хранения и автоматического прикуривания курительных изделий, характеризующегося повышенной отказоустойчивостью, толерантностью к ошибкам пользователя и пониженным энергопотреблением.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСЯТСЯ ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны устройства для хранения, зажигания и подачи курительных изделий, призванные упростить процесс поджигания курительных изделий (см., например, патенты Великобритании 310324, 310672, 313309, 346920А, патенты США 1802629, 2243889, а также патенты Великобритании 311987, 336661, 514611, 732523, патент Великобритании 835415, патенты США 1823609, 2216166, 2472835, 2791351, 2856098, 3351735, 4844244, 5265717, 6220428, международная публикация WO/2001/54521A1). Эти устройства, также как заявленное, позволяют прикуривать курительное изделие (папиросы, сигары, сигареты, сигариллы) одной рукой, что наиболее удобно при управлении транспортным средством.

Известно механическое устройство для хранения, зажигания и подачи сигарет, содержащее бункер курительных изделий, узел прикуривания, выполненный с возможностью нагрева конца до температуры зажигания, узел откачки воздуха, выполненный с возможностью просасывания воздуха через курительное изделие, и средства перемещения, выполненные с возможностью подачи курительных изделий из бункера курительных изделий в узел прикуривания (патент Великобритании 226446).

Недостаток известных устройств, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в том, что в них отсутствует контроль перемещения курительного изделия между отдельными узлами, при этом режим работы всех узлов устройства предварительно задан конкретной кинематической схемой, что не позволяет корректировать длительность работы отдельных узлов в зависимости от действия случайных факторов и в зависимости от непредсказуемых изменений свойств КИ, в частности, таких факторов, как непостоянные инерционные нагрузки, изменчивые механические свойства КИ, застревание КИ в отдельных узлах. Недоучет этих факторов приводит к частым отказам известных устройств.

Контроль перемещения курительного изделия между отдельными узлами позволяет контролировать количество и правильную ориентацию КИ в устройстве, исключить замятие изделия и в итоге повысить отказоустойчивость устройства.

Автоматизация изделия позволяет упростить конструкцию устройства за счет исключения и/или упрощения кинематических связей между узлами для хранения, перемещения, поджигания, просасывания и выдачи КИ, а также позволяет использовать узлы упрощенной конструкции. Кроме того, может быть снижен расход электроэнергии на нагрев, просасывание и перемещение, за счет того, что соответствующий узел активируется только на время, необходимое для исполнения его функций. Также конструкция устройства направлена на исключение случаев получения ожогов от нагревательного элемента и горячего конца курительного изделия.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНЫХ МОДЕЛЕЙ

Технической задачей настоящей группы полезных моделей является создание многофункционального изделия, обеспечивающего хранение и автоматическое прикуривание курительных изделий независимо от их типа и первоначальной ориентации.

Технический результат настоящей группы полезных моделей состоит в создании многофункционального устройства с возможностью хранения и автоматического прикуривания курительных изделий, характеризующегося повышенной отказоустойчивостью, толерантностью к ошибкам пользователя и пониженным энергопотреблением.

Упомянутые выше задачи решаются тем, что в первом объекте настоящей группы полезных моделей устройство для хранения и прикуривания курительных изделий (КИ), содержит в себе:

электронный контроллер (ЭК), имеющий первый (1СВ), второй (2СВ), третий (3СВ), четвертый (4СВ), пятый (5СВ), шестой (6СВ) и седьмой (7СВ) сигнальные входы, и первый (1УВ), второй (2УВ), третий (3УВ), четвертый (4УВ) и пятый (5УВ) управляющие выходы,

средство ввода управляющего сигнала (СВУС), подключенное к 7СВ,

узел хранения (УХ), выполненный с возможностью хранения, по меньшей мере, одного КИ,

узел поджога (УПДЖ), выполненный с возможностью нагрева конца КИ до температуры зажигания и/или тления и подключенный к 1УВ,

узел переворачивания (УПР), подключенный к 2УВ и выполненный с возможностью подачи правильно ориентированных КИ в УПДЖ,

узел откачки воздуха (УОВ), подключенный к ЗУВ и выполненный с возможностью просасывания воздуха через КИ,

узел выдачи прикуренного КИ (УВД), подключенный к 5УВ выполненный с возможностью защиты от ожога и исключения выпадения КИ из устройства,

средства перемещения (СП), подключенные к 4УВ и выполненные с возможностью подачи КИ из УХ в УПР,

первый датчик наличия КИ, размещенный в УХ и подключенный к 1СВ,

второй датчик наличия КИ, размещенный в УПР и подключенный к 2СВ,

третий датчик наличия КИ, размещенный в УПДЖ и подключенный к 3СВ,

датчик ориентации КИ, размещенный в УПР и подключенный к 4СВ,

газоанализатор или датчик дыма, размещенный в УОВ и подключенный к 5СВ,

измеритель температуры, размещенный в УПДЖ и подключенный к 6СВ,

в котором ЭК выполнен с возможностью получения сигналов о наличии КИ в УХ, УПР и УПДЖ, об ориентации КИ, о появлении и/или о составе дыма, о температуре и о срабатывании СВУС посредством 1СВ, 2СВ, 3СВ, 4СВ, 5СВ, 6СВ и 7СВ, соответственно, и с возможностью включения/выключения УПДЖ, УПР, УОВ, УВД и СП посредством передачи управляющих сигналов на 1УВ, 2УВ, 3УВ, 4УВ, и 5УВ, соответственно, таким образом, что после срабатывания СВУС и при наличии КИ в УХ он включает СП и не выключает их пока КИ не переместится в УПР, после чего при неправильной ориентации КИ включает УПР, а затем при наличии КИ в УПДЖ включает УПДЖ и не выключает его пока КИ не нагреется до температуры зажигания, включает УОВ и не выключает его пока не появится дым.

Предпочтительно, когда после отключения УПДЖ и УОВ устройство подает звуковой и/или световой сигнал о завершении процесса прикуривания и включает УВД.

В описанном устройстве узел хранения (УХ) служит для размещения и хранения КИ в горизонтальном или вертикальном положении.

Использование датчиков наличия КИ позволяет предотвратить холостую работу узлов системы и выявить случаи застревания КИ в узлах устройства. Датчик ориентации КИ предназначен для проверки ориентации КИ относительно нагревательного элемента, чтобы исключить поджигание КИ со стороны фильтра, если КИ было загружено в УХ в перевернутом состоянии.

С помощью узла переворачивания (УПР) осуществляется переворачивание КИ, если оно имеет неверную ориентацию относительно нагревательного элемента.

В узле поджога (УПДЖ) кончик КИ нагревается до температуры зажигания.

В узле откачки воздуха (УОВ) создается поток воздуха, достаточный для поддержания горения/тления КИ.

Узел выдачи прикуренного КИ (УВД) служит для изоляции КИ управляемой заслонкой во время процесса прикуривания с целью исключения выпадения КИ из устройства и получения ожогов.

Электронный контроллер (ЭК) служит для согласованного по времени и по показаниям датчиков включения и выключения исполнительных узлов устройства (УПДЖ, СП, УПР, УОВ, УВД), и подачи звуковых и/или световых сигналов о различных стадиях процесса прикуривания или о возникновении ошибки в работе устройства.

Должно быть понятно, что вышеупомянутые функциональные узлы устройства могут быть выполнены из подходящих материалов по известным кинематическим и электрическим схемам, таким образом, чтобы обеспечить выполнение возложенных на них функций. Конкретное выполнение таких узлов специально не оговаривается в настоящем тексте, если особенности такого выполнения не влияют на достигаемый технический результат и специалистам в области техники и электроники известны узлы аналогичного назначения, и способы реализации присущей им функции по известным правилам с использованием известных средств.

В частном варианте воплощения ЭК выполнен с возможностью формирования сигнала на 4УВ при дополнительном условии отсутствия сигнала на 3СВ. Это позволяет предотвратить подачу КИ из УХ в остальные узлы устройства, если в УПДЖ уже имеется КИ. Таким образом, исключается возможность забивания тракта КИ и, в частности, УПДЖ.

В одном частном варианте воплощения ЭК выполнен с возможностью формирования сигнала на 2УВ при дополнительном условии отсутствия сигнала на 3СВ. Это позволяет предотвратить подачу КИ из УПР в УПДЖ, если в УПДЖ уже имеется КИ.

В еще одном частном варианте воплощения устройство дополнительно снабжено информационным индикатором с возможностью отображения сведений о наличии КИ в упомянутом УХ, о застревании КИ в одном из упомянутых узлов, о функциональном состоянии и/или об ошибках работы, в частности о невозможности прикуривания КИ и/или о недостаточном напряжении питания и/или выдачи информации об успешном окончании процесса прикуривания.

В другом частном варианте воплощения устройство дополнительно снабжено звуковым извещателем, выполненным с возможностью сообщения сведений о функциональном состоянии и/или об ошибках в работе.

В частном варианте воплощения устройство дополнительно содержит в себе элементы питания. Альтернативно, устройство может подключаться к бортовой сети транспортного средства или к стационарной электрической сети.

В одном частном варианте воплощения ЭК выполнен с возможностью формирования сигнала на 1УВ при наличии сигнала на 4СВ и отсутствии сигнала на 3СВ.

В еще одном частном варианте воплощения УХ представляет собой вертикально устанавливаемый бункер для хранения КИ в горизонтальном положении параллельно друг другу, имеющий стенки, наклоненные к продольному выдачному отверстию.

В другом частном варианте воплощения УХ представляет собой бункер для хранения КИ в вертикальном положении параллельно друг другу, имеющий выданное отверстие для КИ. Такой бункер может быть выполнен, например, в форме вертикального цилиндра с коническим днищем, снабженным выданным отверстием.

В частном варианте воплощения УХ выполнено с возможностью вмещать, по меньшей мере, двадцать КИ.

В одном частном варианте воплощения УПР содержит в себе управляемый держатель КИ, и направляющие, размещенные под ним, при этом УПР выполнен таким образом, что при выключении держателя КИ имеет возможность скатываться по упомянутым направляющим вниз и переворачиваться в тангенциальной плоскости.

В еще одном частном варианте воплощения УПР для сигарет в правильной ориентации соединен с входом УХ. В этом варианте воплощения тракт КИ выполнен таким образом, что УПР имеет два выхода - первый выход, соединенный с УПДЖ для КИ, поступивших из УХ в правильной ориентации, и второй выход, соединенный с УХ, для КИ, поступивших из УХ в неверной ориентации. При таком выполнении верно ориентированные КИ проходят через УПР без переворачивания, а неверно ориентированные КИ после переворачивания поступают обратно в УХ, после чего ЭК выполняет дополнительный цикл подачи КИ в УПР.

В другом частном варианте воплощения упомянутый первый, второй и/или третий датчик наличия КИ представляет собой механический датчик, оптические датчик и/или емкостной датчик.

В частном варианте воплощения упомянутый газоанализатор содержит в себе оптический, инфракрасный, фотоэлектронный и/или ионизационный датчик дыма.

В одном частном варианте воплощения упомянутый измеритель температуры содержит в себе термопару.

В еще одном частном варианте воплощения устройство дополнительно содержит в себе, по меньшей мере, один обрезчик конца КИ (ОБР) и датчик, определяющий необходимость обрезки. В предпочтительном варианте воплощения ОБР подключен к ЭК.

В предпочтительном варианте воплощения упомянутый обрезчик содержит в себе управляемый нож с возможностью возвратно-поступательного движения и/или управляемую пару ножей с возможностью встречного возвратно-поступательного движения. В этом варианте воплощения в качестве курительных изделий можно использовать и сигареты и сигары.

В другом частном варианте воплощения УПДЖ cодержит в себе электронагревательный элемент и/или источник открытого пламени.

В частном варианте воплощения УПДЖ содержит в себе электронагревательный элемент, снабженный керамической оболочкой.

В одном частном варианте воплощения УПДЖ снабжен управляемой заслонкой, выполненной с возможностью закрывания поджигаемого конца КИ. В предпочтительном варианте воплощения управляемая заслонка подключена к ЭК.

В еще одном частном варианте воплощения УОВ содержит в себе или подключено к вакуумному насосу, выбранному из группы, состоящей из поршневого вакуумного насоса, струйного вакуумного насоса и водокольцевого вакуумного насоса.

В другом частном варианте воплощения УОВ содержит в себе суживающийся всасывающий патрубок и снабжено управляемым толкателем для освобождения конца КИ из упомянутого патрубка. В предпочтительном варианте воплощения управляемый толкатель подключен к ЭК.

В предпочтительном варианте воплощения упомянутый всасывающий патрубок УОВ снабжен перфорированной заслонкой для предотвращения засасывания конца КИ.

В частном варианте воплощения упомянутые средства перемещения содержат в себе карманный конвейер с взаимно параллельными карманами по размеру КИ и/или пластинчатый конвейер с расстоянием между пластинами по размеру КИ и/или роликовый конвейер и/или цепной конвейер. Пригодны любые известные средства перемещения позволяющие перемещать единичные КИ между узлами устройства.

В одном частном варианте воплощения устройство дополнительно содержит в себе корпус, по меньшей мере, частично выполненный из прозрачного материала для обеспечения возможности визуального контроля КИ.

В частном варианте воплощения УВД снабжен прозрачной крышкой/заслонкой, которая открывается после успешного прикуривания по сигналу ЭК.

Крышка/заслонка может блокироваться на все время процесса прикуривания, а после успешного прикуривания ЭК может снимать блокировку таким образом, что пользователь может либо инициировать открытие, либо самостоятельно открыть крышку/заслонку и забрать КИ. Предпочтительно, чтобы УОВ не отключался полностью после появления дыма, а осуществлял просасывание воздуха через КИ с наименьшей скоростью и/или через определенные интервалы времени, для предотвращения ее затухания. После открытия пользователем крышки/заслонки и изъятия КИ из устройства, ЭК отключает УОВ.

В одном частном варианте воплощения устройство дополнительно содержит в себе в соответствующем месте емкость для пепла. Предпочтительно данная емкость должна легко извлекаться для опорожнения.

В еще одном частном варианте воплощения устройство имеет возможность подключения к бортовому компьютеру транспортного средства и с вариантом передачи управления устройством в целом или отдельными узлами устройства, а также с возможностью получения всей информации относящейся к устройству через бортовой компьютер.

Во второй полезной модели вышеупомянутый результат достигнут благодаря тому, что устройство для хранения и прикуривания курительных изделий (КИ), содержит в себе:

электронный контроллер (ЭК), имеющий первый (1СВ), второй (2СВ), третий (3СВ), четвертый (4СВ), пятый (5СВ) и шестой (6СВ) сигнальные входы, и первый (1УВ), второй (2УВ), третий (3УВ), четвертый (4УВ) и пятый (5УВ) управляющие выходы,

средство ввода управляющего сигнала (СВУС), подключенное к 6СВ,

узел хранения (УХ), выполненный с возможностью хранения, по меньшей мере, одного КИ,

узел обрезки КИ (УОБР), подключенный к 2УВ и выполненный с возможностью подачи обрезанных КИ в УПДЖ,

узел откачки воздуха (УОВ), подключенный к ЗУВ и выполненный с возможностью просасывания воздуха через КИ,

узел выдачи прикуренного КИ (УВД), подключенный к 5УВ и выполненный с возможностью защиты от ожога и исключения выпадения КИ из устройства,

средства перемещения (СП), подключенные к 4УВ и выполненные с возможностью подачи КИ из УХ в УОБР,

первый датчик наличия КИ, размещенный в УХ и подключенный к 1СВ,

второй датчик наличия и необходимости обрезки КИ, размещенный в УОБР и подключенный к 2СВ,

третий датчик наличия КИ, размещенный в УПДЖ и подключенный к ЗСВ,

газоанализатор или датчик дыма, размещенный в УОВ и подключенный к 4СВ,

измеритель температуры, размещенный в УПДЖ и подключенный к 5СВ,

в котором ЭК выполнен с возможностью получения сигналов о наличии КИ в УХ, УОБР и УПДЖ, о появлении и/или о составе дыма, о температуре и о срабатывании СВУС посредством 1СВ, 2СВ, 3СВ, 4СВ, 5СВ и 6СВ, соответственно, и с возможностью включения/выключения УПДЖ, УОБР, УОВ, СП и УВД посредством передачи управляющих сигналов на 1УВ, 2УВ, 3УВ, 4УВ и 5УВ, соответственно, таким образом, что после срабатывания СВУС и при наличии КИ в УХ он включает СП и не выключает их пока КИ не переместится в УПР, после чего, при необходимости включает УОБР, а затем при наличии КИ в УПДЖ включает УПДЖ и не выключает его пока КИ не нагреется до температуры зажигания, включает УОВ и не выключает его пока не появится дым.

Предпочтительно, когда после отключения УПДЖ и УОВ подает звуковой и/или световой сигнал о завершении процесса прикуривания и включает УВД

Устройство согласно второму объекту может быть использовано только для прикуривания изделий, для которых ориентация кончиков относительно нагревательного элемента не имеет значения (например, для прикуривания сигар), в связи с этим его конструкция упрощена за счет замены узла переворачивания (УПР) на узел обрезки (УОБР) и замены датчика ориентации КИ на датчик, определяющий необходимость обрезки.

Второй объект, исключая очевидно неподходящие варианты, может быть выполнен в тех же предпочтительных и частных вариантах, как описано для первого объекта заявленной группы.

Устройство может дополнительно содержать в себе емкость для обрезков сигар. Предпочтительно такая емкость выполнена с возможностью оперативного извлечения и опорожнения.

Полезная модель может быть использована для упрощения процесса прикуривания КИ и наиболее подходит для установки в салонах автомобильной техники или в удобном месте на катере или яхте, также может быть использовано и в общественных местах, где разрешены продажа и курение КИ, например бар или кафе.

Настоящие полезные модели иллюстрируются следующими чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показана схема взаимодействия узлов первой полезной модели. Позициями 1-17 обозначены следующие элементы/сигналы и стадии: 1 - электронный контроллер (ЭК или, например, бортовой компьютер транспортного средства), сигналы 2 датчиков о состоянии узлов устройства, управляющие сигналы 3 включения/отключения узлов устройства, средство 4 ввода управляющего сигнала (СВУС) (например, кнопка), сигнал 5 включения устройства, узел хранения 6 (УХ), стадия 7 подачи сигареты из УХ в УПР, стадия 8 контроля ориентации сигареты относительно нагревательного элемента, стадия 9 переворачивания КИ посредством УПР, если сигарета неправильно ориентирована, узел переворачивания 10 (УПР), стадия 11 подачи сигареты из УПР в УХ, стадия 12 подачи КИ в узел поджога 13 если сигарета правильно ориентирована, узел поджога 13 (УПДЖ), стадия 14 просасывания воздуха при достижении необходимой температуры нагревательного элемента посредствам УОВ, узел откачки воздуха 15 (УОВ), стадия 16 выдачи звукового или светового сигнала о готовности при появлении дыма, узел выдачи прикуренной сигареты 17 (УВД).

На фигуре 2 показана схема взаимодействия узлов второй полезной модели. Позициями 18-34 обозначены следующие элементы/сигналы и стадии: электронный контроллер 18, стадия получения информационных сигналов от датчиков о состоянии узлов устройства 19, стадия передачи управляющих сигналов включения/отключения узлов устройства 20, средство ввода управляющего сигнала 21 (например, кнопка), сигнал о включении устройства 22, узел хранения 23, стадия подачи сигары из УХ к узлу обрезки 24, стадия контроля необходимости обрезки кончиков сигары 25, стадия включения узла обрезки если концы сигары не обрезаны 26, узел обрезки 27, стадия подачи сигары из УОБР в узел поджога 28, стадия подачи КИ в УПДЖ, если концы сигары обрезаны 29, узел поджога (УПДЖ) 30, стадия включения УОВ при достижении необходимой температуры нагревательного элемента 31, узел откачки воздуха (УОВ) 32, стадия выдачи светового и/или звукового сигнала при появлении дыма 33, узел выдачи прикуренной сигары (УВД) 34.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации конструкции и общих принципов работы устройств. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний. Должно быть понятно, что средний специалист, знакомый с идеями настоящей полезной модели, может использовать его главные отличительные особенности и внести эквивалентные замены с достижением вышеупомянутого результата и без отклонения от области охраны настоящей полезной модели.

Устройство для хранения и прикуривания курительных изделий (КИ), содержит в себе: