一种加热不燃烧烟具 |
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| 申请号 | CN202210251631.5 | 申请日 | 2022-03-15 | 公开(公告)号 | CN116784518A | 公开(公告)日 | 2023-09-22 |
| 申请人 | 青岛颐中科技有限公司; | 发明人 | 宋新华; 张丛跃; 李波; 尹绍锴; 王辉; 张书铭; 岳明飞; 宋时浩; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及烟具领域，尤其涉及一种加热不燃烧烟具。本发明公开的一种加热不燃烧烟具，包括：具有中空腔体的 外壳 、 电路 组件和加热组件，电路组件包括沿中空腔体延伸的柔性 电路板 ，柔性电路板的一端具有第一电路区域；加热组件包括固定于外壳内部的电路板 支撑 构件、 隔热 座和加热插针，电路板支撑构件支撑柔性电路板，加热插针固定于隔热座，并穿过隔热座，与第一电路区域在第一焊点处 焊接 连接；加热插针的焊接引脚与第一焊点设置于同一轴向 位置 。本 申请 将加热插针的焊接引脚与第一焊点设置于同一轴向位置，当采用吊装的方式进行组装时，可利用柔性电路板的柔性特性，自然垂下并使第一焊点与加热插针的焊接引脚位置对应，从而实现快速的焊接装配。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种加热不燃烧烟具，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种加热不燃烧烟具技术领域背景技术[0002] 相关研究表明，传统卷烟燃烧温度在800℃以上，卷烟在燃烧的过程中会产生5000余种化学物质，其中致癌的化学物质就有80多种，其产生的烟雾对非吸烟人群的危害相当 大。加热不燃烧技术是一种通过烟具直接加热烟草但不燃烧产生烟雾的技术，这种加热方 式所产生的有害物质比通过燃烧传统卷烟所产生的有害物质大大减少，在满足消费者需求 的同时又可以减少对身体的危害。 [0004] 现有的加热不燃烧烟具，不论是大体呈圆柱状的棒状结构还是呈扁平状的盒状结构，其内一般具有用于盛装烟草制品的烟腔、用于加热烟草制品以形成烟雾的加热元件、用 于向加热元件提供电力的电池、用于连接电池与电源的电路和承载该电路的线路板、用于 控制电池向加热元件提供电力供给的控制电路和承载该电路的线路板等。 [0005] 棒状结构的加热不燃烧烟具相较于盒状结构而言，因具有尺寸小、方便握持且更符合传统卷烟的手持感而受到越来越多消费者的青睐。棒状结构前端的加热插针用于固定 低温不燃烧卷烟，为了保证加热插针对低温不燃烧卷烟加热的均匀性，通常将加热插针设 置在中间位置，当插入低温不燃烧卷烟时，对低温不燃烧卷烟外周各处的距离相同，从而形 成均匀加热的效果，避免因对某一个位置的过度加热而导致出现焦糊，影响抽吸口感。 [0006] 同时，由于现有的加热不燃烧烟具尤其是棒状结构还具有体内安装空间有限的缺陷，较小的安装空间内要集成上述电池、加热元件、烟腔等结构，一方面会对棒状结构的轴 向尺寸和径向尺寸产生较大程度的影响，另一方面会对其内线路板的连接、定位以及各组 件装配之后向棒状壳体内的组装产生影响。因此，现有技术通过引入柔性电路板，代替传统 的硬质电路板，用于降低加热不燃烧烟具的内部安装空间占用，提高安装空间利用率。然 而，将柔性电路板应用于棒状结构的加热不燃烧烟具的缺陷之一在于，棒状结构的加热不 燃烧烟具的组装方式为吊装，但是由于柔性电路板的柔性特点，吊装时，柔性电路板会由于 重力作用而自然垂下，不容易组装，且定位精度无法保证，容易影响电路连接的可靠性和稳 定性。需要重新调整柔性电路板的位置来保持柔性电路板的安装位置准确以及焊接位置的 正确，定位和焊接很难保证批量一致性，无法实现自动化装配，降低了组装效率。 [0007] 由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。 发明内容[0008] 为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择，本发明提供一种加热不燃烧烟具，保证柔性电路板和加热插针的定位和焊接准确性。 [0009] 本发明公开的一种加热不燃烧烟具，包括： [0010] 具有中空腔体的外壳； [0011] 电路组件，所述电路组件包括沿所述中空腔体延伸的柔性电路板，所述柔性电路板的一端具有第一电路区域； [0012] 加热组件，所述加热组件包括固定于所述外壳内部的电路板支撑构件、隔热座和加热插针，所述电路板支撑构件支撑所述柔性电路板，所述加热插针固定于所述隔热座，并 穿过所述隔热座，与所述第一电路区域在第一焊点处焊接连接； [0013] 所述加热插针的焊接引脚与所述第一焊点设置于同一轴向位置。 [0014] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述电路板支撑构件包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一电路区域的至少部分外缘被夹持在所述第一夹持件和第二夹持件 之间，以至少使所述第一焊点与所述加热插针的焊接引脚位于同一轴向位置。 [0015] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述电路板支撑构件具有容置至少部分所述第一电路区域的第一腔室，所述第一夹持件和所述第二夹持件之间配合形成所述第 一腔室，所述第一腔室内还设有第一支撑件以将所述第一焊点维持于与所述加热插针的焊 接引脚在同一轴向位置。 [0016] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述第一支撑件部分的设置为具有第一侧面和第二侧面的板状结构，所述第一侧面支撑所述柔性电路板设置所述第一焊点的部 分，部分所述柔性电路板弯折至所述第二侧面，以通过所述第一支撑件分隔不同的电子元 件。 [0017] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述隔热座设有供所述加热插针穿过的通孔，所述通孔位于所述隔热座的中心。 [0018] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述柔性电路板还包括设置于另一端部的第二电路区域，所述第二电路区域的重心位于所述加热插针的轴线延长线上。 [0019] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述柔性电路板还具有用以连接所述第一电路区域和第二电路区域的连接区域，所述电路组件还包括电池，所述连接区域避让 所述电池设置于所述外壳内部。 [0020] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述第一电路区域、所述第二电路区域分别设置有与所述连接区域连接的弯折部，所述弯折部平行于所述电池的径向方向。 [0022] 作为一种加热不燃烧烟具的优选技术方案，所述中空腔体内设置有电路板定位构件，所述电路板定位构件具有至少收容部分所述充电接口的第二腔室。 [0023] 由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果： [0024] 1.因柔性电路板的柔性特征，为方便装配以及避免组装过程中因装连人员操作不当引起柔性电路板与加热插针连接不稳定或者定位精度低的问题，本申请设置了电路板支 撑构件，电路板支撑构件首先可以起到对柔性电路板的第一电路区域的安装定位，方便了 柔性电路板向外壳内的安装，而且电路板支撑构件在安装过程中还能起到导向作用，提高 组装效率。更为重要的是，本申请将加热插针的焊接引脚与第一焊点设置于同一轴向位置， 因此，当采用吊装的方式进行组装时，加热插针的焊接引脚竖直下方即为与柔性电路板焊 接的第一焊点的位置，通过吊装的方式可利用柔性电路板的柔性特性，自然垂下并使第一 焊点与加热插针的焊接引脚位置对应，从而实现快速的焊接装配，简化装配工序，提高装配 效率。 [0025] 2.本申请通过将第一夹持件和第二夹持件的夹持作用，可以起到对柔性电路板的准确定位作用，第一夹持件和第二夹持件所夹持的位置相对固定，形成对第一电路区域上 第一焊点位置的限定，可更利于加热插针的焊接引脚对位第一焊点，从而实现快速的焊接 装配，避免柔性电路板因位置偏置且在重力作用下自然下垂而导致的第一焊点偏离加热插 针的焊接引脚的问题。 [0026] 3.本申请设置第一支撑件可对柔性电路板形成刚性支撑，将第一电路区域上的第一焊点维持在与加热插针的焊接引脚处于同一轴向位置，保证定位准确定。通过第一支撑 件还将第一电路区域的折叠部分进行分割，减少产生热量的电子元件的互相影响，降低电 子元件因过热导致快速老化的问题。 [0027] 4.本申请的第二电路区域的重心位于所述加热插针的轴线延长线上。第二电路区域上焊接的电子元件及连接的充电接口等，通过控制第二电路区域及设置在第二电路区域 上的电子元件的重心位置，使柔性电路板整体重心大致位于同一垂线上，以此提高装配定 位的便捷性和准确性。 [0029] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0030] 图1为本发明一实施例中所述烟具的结构示意图。 [0031] 图2为本发明一实施例中所述烟具的纵向剖视图。 [0032] 图3为图2中A处的局部放大图。 [0033] 图4为图2中B处的局部放大图。 [0034] 图5为本发明一实施例中所述烟具的横向剖视图。 [0035] 图6为本发明一实施例中柔性电路板的结构示意图。 [0036] 附图标记说明： [0037] 1‑外壳，2‑电池，3‑柔性电路板，31‑第一电路区域，311‑第一焊点，32‑第二电路区域，33‑连接区域，4‑第一支撑件，5‑第二支撑件，6‑电路板支撑构件，61‑第一夹持件，62‑第二夹持件，63‑第一腔室，7‑电路板定位构件，71‑第二腔室，8‑加热组件，81‑隔热座，82‑加热插针，821‑焊接引脚，83‑隔热套筒，9‑低温不燃烧卷烟，10‑充电接口。 具体实施方式[0039] 为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。 [0040] 需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下 面公开的具体实施例的限制。 [0041] 另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本发明的限制。 [0042] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除 非另有明确具体的限定。 [0043] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关 系。但注明直接连接则说明连接的两个主体之间并不通过过渡结构构建连接关系，只通过 连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上 述术语在本发明中的具体含义。 [0044] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描 述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个 实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例 或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中 以合适的方式结合。 [0045] 如图1所示，一种加热不燃烧烟具，其用于加热低温不燃烧卷烟9。 [0046] 如图1‑图5所示，所述烟具包括具有中空腔体的外壳1，例如，图1示出了一种具有呈圆柱状且带有光滑表面的外壳1，但本申请中，外壳1的形状并不局限于图中示出的圆柱 状结构，还可以是截面呈椭圆形的棒状结构、截面呈方形的棒状结构等，所述外壳1的表面 也不一定是光滑表面，其还可以是能够增加质感的磨砂表面、具有能够增大摩擦力以防止 烟具从用户手中脱落的棱边的表面、为提升烟具外观的美观性能而增加各种花纹或纹理的 表面、在外壳1表面覆盖设置防滑层等等。 [0047] 如图2所示，所述中空腔体内设置有电池2，如锂离子电池2、聚合物电池2等，所述电池2一方面与下述的加热插针82连接以实现对加热插针82的电能供应，另一方面，所述电 池2通过充电接口10外接电源，可以实现对电池2的充电。电池2的容量会影响每一支低温不 燃烧卷烟9的抽吸口数，电池2的体积是电池2容量的其中一个影响因素。 [0049] 如图2、图6所示，本申请中，所述柔性电路板3的一端具有第一电路区域31，另一端具有第二电路区域32，柔性电路板3中部设有用于连接所述第一电路区域31和第二电路区 域32的连接区域33。 [0050] 所述第一电路区域31设置有控制电路，所述第二电路区域32设置有适配电路，所述电池2分别与适配电路和控制电路导通。 [0051] 所述连接区域33具有供电线和信号线，用以实现第一电路区域31、第二电路区域32及电池2的互联互通。本申请中，所述连接区域33具有不短于所述电池2的长度，且所述连 接区域33的至少部分贴附在电池2的外表面上，以减小柔性电路板3与电池2组装后的径向 尺寸。 [0052] 如图2所示，本实施例中还包括加热组件8，所述加热组件8包括固定于所述外壳1内部的电路板支撑构件6、隔热座81和加热插针82。 [0053] 所述电路板支撑构件6与所述中空腔体的内壁相适配。本实施例中，所述“适配”包括至少下述两种情形中的一种情况：所述电路板支撑构件6的外部尺寸略小于所述中空腔 体内径，以使所述电路板支撑构件6能够恰好收容于中空腔体内而不发生大幅的径向晃动， 方便了组装过程；所述电路板支撑构件6上设置有与所述中空腔体内壁上对应位置的结构 相配合的对应结构。 [0054] 所述电路板支撑构件6沿电池2的轴向延伸，为方便装配以及避免组装过程中因装连人员操作不当引起柔性电路板3与加热插针82连接不稳定或者定位精度低的问题，所述 电路板支撑构件6支撑所述柔性电路板3。本实施例设置的电路板支撑构件6可对柔性电路 板3起到支撑作用，电路板支撑构件6首先可以起到对柔性电路板3板的第一电路区域31的 安装定位，方便了柔性电路板3向外壳1内的安装，而且电路板支撑构件6在安装过程中还能 起到导向作用，提高组装效率。 [0055] 如图2‑图5所示，所述电路板支撑构件6包括第一夹持件61和第二夹持件62，所述第一电路区域31的至少部分外缘被夹持在所述第一夹持件61和所述第二夹持件62之间，以 至少使所述第一焊点311与所述加热插针82的焊接引脚821位于同一轴向位置。采用第一夹 持件61和第二夹持件62相互配合的方式安装第一电路区域31，方便、快捷，可大幅提高组装 效率。可以理解的是，本申请所定义的焊接引脚821的轴向位置为一等效位置，当焊接引脚 821为单引脚结构时，焊接引脚821的轴向方向与加热插针82的轴向位置相同，当焊接引脚 821为双引脚结构时，两个焊接引脚821的中心对称线所在的位置等效为前述焊接引脚821 的轴向位置。 [0056] 本实施例中，所述第一夹持件61和所述第二夹持件62之间为可拆卸式连接。两者之间可拆卸式的连接方式有多种，例如可以通过卡接结构、磁吸结构或限位结构等实现两 者之间的组装。作为优选，本实施例中，所述第一夹持件61和所述第二夹持件62通过卡接结 构连接，所述卡接结构包括设置在第一夹持件61和第二夹持件62中的一个上的卡柱，以及 设置在两者中的另一个上的卡槽。 [0057] 本实施例通过将第一夹持件61和第二夹持件62的夹持作用，可以起到对柔性电路板3的准确定位作用，第一夹持件61和第二夹持件62所夹持的位置相对固定，当柔性电路板 3的第一电路区域31被第一夹持件61和第二夹持件62夹持时，第一电路区域31所在的轴向 位置是相对固定的，设置于第一电路区域31上的第一焊点311位置也是相对固定的。所以， 通过第一夹持件61和第二夹持件62对第一焊点311位置的限定，可更利于加热插针82的焊 接引脚821对位第一焊点311，从而实现快速的焊接装配，避免柔性电路板3因位置偏置且在 重力作用下自然下垂而导致的第一焊点311偏离加热插针82的焊接引脚821的问题。 [0058] 所述电路板支撑构件6具有第一腔室63，所述第一、第二夹持件62之间配合形成所述第一腔室63。至少部分所述第一电路区域31固定在所述第一腔室63内，从而使得装配过 程中，所述电路板支撑构件6能够对所述第一电路区域31形成防护。 [0059] 如图2‑图4所示，所述加热插针82固定于所述隔热座81，并穿过所述隔热座81，与所述第一电路区域31在第一焊点311处焊接连接。所述加热插针82既可以是独立的插针结 构，也可以是多组形成中心对称的插针结构，考虑到加热插针82的中心对于安装的影响，本 申请限定为独立的加热插针82。加热插针82可插入低温不燃烧卷烟9内部，对低温不燃烧卷 烟9进行烘烤。考虑到抽吸口感的问题，将加热插针82插入低温不燃烧卷烟9时，采用将低温 不燃烧卷烟9反向插入烟具内部，从而利用加热插针82的呈针状的尖部插入低温不燃烧卷 烟9。具体而言，加热插针82包括两个端部，其中一个端部用于与焊接引脚821连接，另一个 端部则为用于与低温不燃烧卷烟9插接的针状尖端，加热插针82通过隔热座81固定于外壳1 内部，由于加热插针82通电后会产生加热温度，因此加热插针82除焊接引脚821部分均位于 隔热座81的外侧。其中，“外侧”指的是以第一腔室63为基准进行定义的，由于电路板支撑构 件6形成了第一腔室63，隔热座81形成了对第一腔室63的封堵，因此，将加热插针82设置在 隔热座81的外侧，可降低对电路区域设置在第一腔室63内的柔性电路板3的热辐射影响，降 低电子元件老化的问题。加热插针82穿过隔热座81时，主要为通电不产生热量的焊接引脚 821穿过隔热座81，与位于隔热座81后端的第一电路区域31在第一焊点311处进行焊接，所 述加热插针82的焊接引脚821与所述第一焊点311设置于同一轴向位置。当采用吊装的方式 进行组装时，加热插针82的焊接引脚821竖直下方即为与柔性电路板3焊接的第一焊点311 的位置，通过吊装的方式可利用柔性电路板3的柔性特性，自然垂下并使第一焊点311与加 热插针82的焊接引脚821位置对应，从而实现快速的焊接装配，简化装配工序，提高装配效 率。 [0060] 如图2‑图5所示，本实施例中，第一夹持件61和第二夹持件62之间配合形成所述第一腔室63，所述第一腔室63内还设有第一支撑件4以将所述第一焊点311维持于与所述加热 插针82的焊接引脚821在同一轴向位置。通过设置第一支撑件4，可以方便所述柔性电路板3 与所述电路支撑构件的安装，尤其针对柔性电路板3而言，第一支撑件4形成的刚性支撑可 以第一电路区域31的第一焊点311的轴向位置，从而保持与加热插针82的焊接引脚821位于 同一轴向位置。 [0061] 具体的，如图4所示，第一支撑件4部分的设置为具有第一侧面和第二侧面的板状结构，所述第一侧面支撑所述柔性电路板3设置第一焊点311的部分，以此来保证第一焊点 311的位置在吊装焊接时的轴向位置固定。部分所述柔性电路板3弯折至所述第二侧面，第 二侧面上的柔性电路板3可设置不同的电子元件，当部分柔性电路板3弯折至第二侧面时， 可确保第一焊点311和其他电子元件位于第一支撑件4的两侧，电子元件工作过程中产生的 热量在狭小空间内通过第一支撑件4进行分隔，可减少产生热量的互相影响，降低电子元件 因过热导致快速老化的问题。 [0062] 如图2所示，所述加热组件8还包括隔热套筒83，所述隔热套筒83与所述电路板支撑构件6毗邻，所述低温不燃烧卷烟9的至少部分能够收容于所述隔热套筒83内部，以实现 加热低温不燃烧卷烟9的过程中，减少卷烟向外壳1部分的传热，避免烫手。 [0063] 所述隔热座81的一端安装于所述电路板支撑构件6，所述隔热套筒83抵靠在所述隔热座81的另一端，所述加热插针82的一端穿过所述隔热座81后与所述控制电路相连。所 述隔热座81设有供所述加热插针82穿过的通孔，为了避免加热插针82对低温不燃烧卷烟9 加热时，产生加热部位不均衡的问题，所述通孔位于所述隔热座81的中心，从而加热插针82 对低温不燃烧卷烟9各个径向方向的加热温度和加热距离均相同，保证抽吸口感。 [0064] 如图2‑图6所示，本实施例中，所述第二电路区域32设置有适配电路，所述适配电路的一端连接电池2，另一端连接有充电接口10。所述外壳1上设置有与所述充电接口10位 置相对的通孔，所述电池2通过所述充电结构外接电源已进行电池2的充电。所述控制电路 用于控制所述电池2到所述加热插针82的电力供给。所述控制电路至少用于控制实现控制 电池2与加热插针82的通断。所述第二电路区域32的重心位于所述加热插针82的轴线延长 线上。第二电路区域32上焊接的电子元件及连接的充电接口10等，通过控制第二电路区域 32及设置在第二电路区域32上的电子元件的重心位置，使柔性电路板3整体重心大致位于 同一垂线上，以此提高装配定位的便捷性和准确性。 [0065] 如图2‑图4、图6所示，本实施例中，所述连接区域33避让所述电池2设置于所述外壳1内部。连接区域33形成的避让可在中空腔体内提供足够且较为规整的安装空间，能够充 分的利用中空腔体内的有限空间安装电池2，提高烟具续航能力。结合前述实施例中第二电 路区域32上电子元件的重心位置位于加热插针82的轴线延长线上，由于连接区域33的避 让，吊装过程中，一方面可避免电池2的安装位置与连接区域33发生干涉，影响第一电路区 域31和第二电路区域32的吊装位置，另一方面第二电路区域32在重力的作用下位于加热插 针82的轴线方向，便于底部对第二电路区域32的固定和安装。 [0066] 如图2‑图6所示，本实施例中，所述中空腔体内设有电路板定位构件7，所述电路板定位构件7具有至少用于收容部分所述充电结构的第二腔室71。所述第二腔室71内设置有 用于支撑所述第二电路区域32的第二支撑件5，避免第二电路区域32在装配过程中的过度 变形。所述第一电路区域31、所述第二电路区域32分别设置有与所述连接区域33连接的弯 折部，所述弯折部平行于所述电池2的径向方向。所述弯折部可用于焊接电子元件，通过将 弯折部设置为平行电池2的径向方向，可降低烟具整体的轴向长度，实现小型化结构。且结 合前述实施例，将电子元件焊接在弯折部更利于调整第二电路区域32在吊装时的重心位 置，提高焊接定位的准确性。 [0067] 本申请中，装配时，首先完成电路板支撑构件6和加热插针82的吊装固定，柔性电路板3第一电路区域31的第一焊点311可与加热插针82的焊接引脚821在同一轴线上快速焊 接定位，再通过电池2、电路板定位构件7、柔性电路板3第二电路区域32的重心对位、外壳1 的安装，形成一个整体结构，从而方便了所述烟具的装配，提高了自动化装配的程度和装配 效率。 |
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