Электронная система обеспечения аэрозоля
Изобретение относится к устройству доставки аэрозоля, которое содержит схему управления для управления режимом работы устройства; датчик перемещения, выполненный с возможностью обнаруживать перемещение устройства и выводить соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления; и датчик воздушного потока, выполненный с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения воздушного потока в схему управления; в котором схема управления выполнена с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения, когда происходит событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения воздушного потока, когда происходит событие воздушного потока, соответствующее потоку воздуха в устройстве, при этом схема управления выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из первого режима работы во второй режим работы, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока. Технический результат заключается в обеспечении автоматического механизма активации. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к электронным системам обеспечения аэрозоля, таким как системы доставки никотина (например, электронные сигареты и тому подобное).
Уровень техники
Электронные системы обеспечения аэрозоля, такие как электронные сигареты (электронные сигареты), обычно содержат резервуар исходной жидкости, содержащей препарат, обычно включающий в себя никотин, из которого образуется аэрозоль, например, посредством теплового испарения. Таким образом, источник аэрозоля системы обеспечения аэрозоля может содержать нагреватель, имеющий нагревательный элемент, выполненный с возможностью принимать исходную жидкость из резервуара, например, посредством фитиля/капиллярного действия. При вдыхании воздуха пользователем из устройства, электрическая энергия подается на нагревательный элемент для испарения исходной жидкости вблизи нагревательного элемента для генерирования аэрозоля для вдыхания его пользователем. Такие устройства обычно снабжены одним или несколькими отверстиями для впуска воздуха, расположенными вдали от конца мундштука системы. Когда пользователь всасывает воздух через мундштук, соединенный с концом мундштука системы, воздух втягивается через входные отверстия и источник аэрозоля. Между источником аэрозоля и отверстием в мундштуке есть тракт потока воздуха, так что воздух, проходящий через источник аэрозоля, продолжает прохождение по тракту потока воздуха к отверстию мундштука, перенося часть аэрозоля из источника аэрозоля вместе с ним. Воздух, несущий аэрозоль, выходит из аэрозольной системы через отверстие мундштука для вдыхания его пользователем.
Электронные сигареты включают в себя механизм активации нагревателя для испарения исходной жидкости во время использования. Один из подходов состоит в обеспечении механизма ручной активации, такой как кнопка, на которую пользователь нажимает для активации нагревателя. В таких устройствах нагреватель может быть активирован (то есть, снабжен электроэнергией), когда пользователь нажимает кнопку, и деактивируется, когда пользователь отпускает кнопку. Другим подходом является обеспечение автоматического механизма активации, такого как датчик давления, выполненный с возможностью обнаруживать момент, когда пользователь вдыхает воздух через устройство, вдыхая посредством мундштука. В таких устройствах нагреватель может активироваться, когда обнаружен факт того, что пользователь вдыхает воздух через устройство и деактивируется, когда обнаружен факт того, что пользователь перестает вдыхать воздух через устройство.
Один из аспектов заключается в том, что электронные сигареты разрабатывают с целью предотвращения случайной или непреднамеренной активации нагревателя, что может произойти по ряду причин. Например, применяя механизм активации, основанный на кнопке, существует риск случайного нажатия кнопки, когда устройство находится в кармане пользователя. В качестве другого примера, применяя механизм активации, основанный на датчике давления, существует риск изменения внешнего давления, активирующего нагреватель, например, при входе или выходе из туннеля во время путешествия или при изменении высоты (например, на плоскости). Существует также потенциальный риск того, что нагреватель (и, следовательно, генерация пара) активируется кем-то, кто не является предполагаемым пользователем, но который подбирает электронную сигарету и просто имитирует действие вдыхания.
Случайная/непреднамеренная активация нагревателя может быть нежелательной по ряду причин, например, может разряжать батарею, и в более серьезных случаях может привести к повреждению электронной сигареты и/или травме пользователя или разрешить подачу пара непредусмотренному пользователю.
Описаны различные подходы, которые направлены на решение некоторых из этих задач.
Раскрытие изобретения
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, описанными здесь, предлагается устройство для доставки аэрозоля, содержащее: схему управления для управления режимом работы устройства; датчик перемещения, выполненный с возможностью обнаруживать перемещение устройства и выводить соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления; и датчик воздушного потока, выполненный с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения воздушного потока в схему управления; в котором схема управления выполнена с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения потока воздуха, когда наступает событие воздушного потока, соответствующее потоку воздуха в устройстве, и в котором схема управления выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из первого режима работы во второй режим работы, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие потока воздуха.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, описанными здесь, предлагается способ работы устройства для доставки аэрозоля для управления режимом работы, содержащий: обнаружение с использованием датчика перемещения, выполненного с возможностью обнаруживать перемещения устройства и выводить соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления и датчик потока воздуха, выполненный с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения потока воздуха в схему управления, когда есть заданная последовательность событий, содержащая, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие потока воздуха, и в ответ на это переключение устройства из первого режима работы во второй режим работы.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, описанными здесь, предлагается устройство для доставки аэрозоля, содержащее: средство управления для управления режимом работы устройства; средство датчика перемещения для обнаружения перемещения устройства и для вывода соответствующих сигналов обнаружения перемещения в средство управления; и средство датчика потока воздуха для обнаружения потока воздуха в устройстве и для вывода соответствующих сигналов обнаружения потока воздуха в средство управления; в котором средство управления выполнено с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения, когда наступает событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения потока воздуха, когда есть событие потока воздуха, соответствующее потоку воздуха в устройстве, и в котором средство управления выполнено с возможностью управлять устройством для переключения из первого рабочего режима во второй режим работы, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие потока воздуха, например, в течение заданного периода времени.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, описанными здесь, предлагается устройство для доставки аэрозоля, содержащее: элемент управления для управления работой устройства; датчик перемещения для обнаружения, когда пользователь постукивает устройство и вывода сигнала обнаружения перемещения в элемент управления в ответ на это; и датчик потока воздуха для обнаружения, когда пользователь вдыхает или дует через устройство, и вывода сигнала обнаружения потока воздуха в элемент управления в ответ на это, в котором элемент управления выполнен с возможностью управлять рабочей характеристикой устройства в ответ на заданную последовательность сигналов обнаружения, содержащую, по меньшей мере, один сигнал обнаружения перемещения и, по меньшей мере, один сигнал обнаружения потока воздуха, принимаемый элементом управления, например, в течение заданного периода времени.
Подходы, описанные здесь, не ограничиваются конкретными вариантами осуществления, такими как изложенные ниже, но включают в себя и рассматривают любые подходящие комбинации признаков, представленных здесь. Например, электронная система обеспечения аэрозоля может быть предоставлена в соответствии с описанным здесь подходом, который включает в себя любые один или несколько различных признаков, описанных ниже, в зависимости от ситуации.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения будут теперь описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - схема (в разобранном состоянии) электронной системы обеспечения аэрозоля, такой как электронная сигарета, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;
на фиг. 2 - схема участка основного корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;
на фиг. 3 - схема участка источника аэрозоля электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;
на фиг. 4 - схема, показывающая некоторые аспекты одного конца участка основного корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления; и
на фиг. 5 - блок-схема алгоритма, представляющая работу электронной системы обеспечения аэрозоля, такой как электронная сигарета, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Осуществление изобретения
Далее приведено описание аспектов и признаков некоторых примеров и вариантов осуществления. Некоторые аспекты и признаки некоторых примеров и вариантов осуществления могут быть реализованы традиционно, и они не обсуждаются/подробно не рассматриваются здесь для краткости. Понятно, что аспекты и признаки описанных здесь устройств и способов, которые не описаны подробно, могут быть реализованы в соответствии с любыми общепринятыми способами для реализации таких аспектов и признаков.
Как описано выше, настоящее изобретение относится к системе обеспечения аэрозоля, такой как электронная сигарета. В последующем описании термин «электронная сигарета» иногда используется, но этот термин можно использовать взаимозаменяемо с системой обеспечения аэрозоля (пара).
На фиг. 1 представлена схема системы обеспечения аэрозоля/пара в виде электронной сигареты 10 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления (не в масштабе). Некоторые варианты осуществления изобретения описаны здесь в связи с некоторыми примерами конфигураций электронной сигареты (например, с точки зрения общего вида устройства и общих рабочих характеристик, например, базовой технологии генерации пара). Тем не менее, будет понятно, что одинаковые принципы могут быть одинаково применены для системы доставки аэрозоля, имеющей различные общие конфигурации (например, имеющие разную общую конструкцию, структуру и/или технологию получения пара).
Электронная сигарета 10 в этом примере имеет, в общем, цилиндрическую форму, простирающуюся вдоль продольной оси, обозначенной пунктирной линией LA, и содержит два основных компонента, а именно, корпус 20 и картомайзер 30. Картомайзер включает в себя внутреннюю камеру, содержащую резервуар исходной жидкости, содержащую жидкий препарат, из которого должен быть получен аэрозоль, нагревательный элемент и элемент переноса жидкости (в этом примере - капиллярный элемент) для доставки исходной жидкости в область нагревательного элемента. В некоторых примерах реализации нагревательный элемент может сам обеспечить функцию переноса жидкости. Нагревательный элемент и элемент, обеспечивающий функцию переноса жидкости, иногда могут быть совместно обозначены как источник аэрозоля/ аэрозольный генератор/элемент формирования аэрозоля/испаритель/распылитель /дистиллятор. Картомайзер 30 дополнительно включает в себя мундштук 35, имеющий отверстие, через которое пользователь может вдыхать аэрозоль из аэрозольного генератора. Исходная жидкость может иметь обычную форму, используемую в электронных сигаретах, например, содержащей от 0 до 5% никотина, растворенного в растворителе, содержащем глицерин, воду и/или пропилен гликоль. Исходная жидкость может также содержать ароматизаторы. Резервуар для исходной жидкости может содержать пористую матрицу или любую другую структуру внутри корпуса для удержания исходной жидкости до тех пор, пока она не будет доставлена в аэрозольный генератор/испаритель. В некоторых примерах резервуар может содержать корпус, ограничивающий камеру, содержащую свободную жидкость (то есть, может не быть пористой матрицей).
Как обсуждается далее ниже, корпус 20 включает в себя перезаряжаемый элемент питания или батарею для обеспечения питания электронной сигареты 10 и печатную плату, включающую в себя схему управления для общего управления электронной сигаретой. Печатная плата также включает в себя датчик перемещения (например, акселерометр) для обнаружения перемещения электронной сигареты 10 и вывода соответствующих сигналов обнаружения перемещения в схему управления. Понятно, что датчик перемещения необязательно должен быть установлен на печатной плате, но в равной степени может быть установлен в другом месте электронной сигареты 10 с соответствующей проводкой для передачи сигналов обнаружения перемещения в схему управления.
При активном использовании, то есть, когда нагревательный элемент запитан от батареи под управлением схемы управления, нагревательный элемент испаряет исходную жидкость вблизи нагревательного элемента для генерирования аэрозоля. Аэрозоль вдыхается пользователем через отверстие в мундштуке. Во время дыхания пользователя аэрозоль переносится из источника аэрозоля в отверстие мундштука по воздушному каналу, который их соединяет.
В этом конкретном примере корпус 20 и картомайзер 30 отделяются друг от друга путем разделения в направлении, параллельном продольной оси LA, как показано на фиг.1, но соединены вместе, когда устройство 10 используется посредством соединения, обозначенным схематически на фиг. 1 как 25А и 25В, чтобы обеспечить механическое и электрическое соединение между корпусом 20 и картомайзером 30. Электрический соединитель на корпусе 20, который используется для соединения с картомайзером, также служит в качестве контактного гнезда для соединения зарядного устройства (не показано), когда корпус отсоединен от картомайзера 30. Другой конец зарядного устройства может быть подключен к внешнему источнику питания, например USB разъему, для зарядки или перезарядки элемента питания/батареи в корпусе 20 электронной сигареты. В других вариантах осуществления может быть предусмотрен кабель для прямого соединения между электрическим соединителем на корпусе и внешним источником питания и/или устройство может быть снабжено отдельным портом зарядки, например, портом, соответствующим одному из USB-форматов.
Электронная сигарета 10 имеет одно или несколько отверстий (не показаны на фиг. 1) для впуска воздуха. Эти отверстия соединяются с воздуховодом (тракт воздушного потока) через электронную сигарету 10 к мундштуку 35. Воздуховод включает в себя область вокруг источника аэрозоля и секцию, содержащую воздушный канал, соединяющий источник аэрозоля с отверстием в мундштуке.
Когда пользователь вдыхает через мундштук 35, воздух втягивается в этот воздуховод через одно или несколько отверстий для впуска воздуха, которые удобно расположены снаружи электронной сигареты. Этот воздушный поток (или результирующее изменение давления) обнаруживается датчиком 215 воздушного потока, в этом случае датчик давления обнаруживает поток воздуха в электронной сигарете 10 и выводит соответствующие сигналы обнаружения потока воздуха в схему управления. Датчик 560 воздушного потока может работать в соответствии с общепринятыми технологиями с точки зрения того, как он расположен в электронной сигарете, чтобы генерировать сигналы обнаружения воздушного потока, указывающие, когда поток воздуха проходит через электронную сигарету (например, когда пользователь вдыхает или дует в мундштук).
Когда пользователь вдыхает (всасывает/затягивает) воздух через используемый мундштук, воздушный поток проходит через воздуховод (тракт воздушного потока) через электронную сигарету и объединяет/смешивается с парами в области вокруг источника аэрозоля для генерирования аэрозоля. Результирующая комбинация воздушного потока и пара проходит вдоль тракта воздушного потока, соединяющегося с источником аэрозоля к мундштуку для вдыхания пользователем. Картомайзер 30 может отсоединяться от корпуса 20 и удаляться, когда подача исходной жидкости заканчивается (и, если это необходимо, заменяется другим картомайзером). В качестве альтернативы, картомайзер может быть многоразовым.
Как правило, конструкция и работа электронной сигареты может осуществляться согласно известным технологиям в области систем обеспечения аэрозолей, за исключением тех случаев, когда они модифицированы для обеспечения функциональности в соответствии с описанными здесь способами и устройством. Поэтому следует понимать, что электронная сигарета 10, показанная на фиг. 1, представлена в качестве примера реализации системы обеспечения аэрозолей, согласно настоящему изобретению, и различные другие реализации могут быть осуществлены в контексте других конфигураций системы обеспечения аэрозолей. Например, в некоторых вариантах осуществления картомайзер 30 может быть предусмотрен в виде двух разделяемых компонентов, а именно, картриджа, содержащего резервуар источника жидкости и мундштук (который может быть заменен при израсходовании исходной жидкости из резервуара), и генератор испарителя/аэрозоля, содержащий нагревательный элемент (который обычно сохраняется). В качестве другого примера блок зарядки и/или нагревательный элемент могут подключаться к дополнительному или альтернативному источнику питания, например, к гнезду для прикуривателя в автомобиле. В более общем плане, будет понятно, что варианты осуществления раскрытия, описанного здесь, могут быть реализованы в сочетании с любой конструкцией электронной системы обеспечения аэрозолей, которая основана на парообразовании/аэрозолировании исходной жидкости и основополагающих принципах работы и структурной разработке других аспектов системы обеспечения аэрозолей, которые не имеют существенного значения для принципов работы, в соответствии с описанными здесь вариантами осуществления.
На фиг. 2 показана схема корпуса 20 электронной сигареты, показанной на фиг. 1. На фиг. 2 обычно можно рассматривать поперечное сечение в плоскости по продольной оси LA электронной сигареты. Следует отметить, что различные компоненты и детали корпуса, например, такие как проводка и более сложные формы, были опущены на фиг. 2 из соображений ясности.
Как показано на фиг. 2, корпус 20 включает в себя батарею или элемент 210 питания для электропитания электронной сигареты 10, а также печатную плату 555, содержащую схему 550 управления и датчик 560 перемещения. В этом примере схема 550 управления представляет собой микросхему, такую как специализированная интегральная микросхема (ASIC) или микроконтроллер, для управления электронной сигаретой 10. Печатная плата 555, содержащая схему 550 управления, может быть расположена рядом или на одном конце батареи 210. Схема 550 управления может быть предусмотрена как отдельный элемент или как несколько дискретных элементов.
Датчик 560 перемещения в этом примере представляет собой обычный твердотельный акселерометр, например, трехосный MEMS-акселерометр такого типа, который часто используется в карманных электронных устройствах, таких как смартфоны и игровые консольные контроллеры. Датчик 560 перемещения может работать в соответствии с обычными способами с точки зрения того, как он устроен для генерации сигналов обнаружения перемещения, указывающих, когда устройство подвергается ускорению. В более общем смысле датчик 560 перемещения может использовать любую форму технологии обнаружения перемещения для обнаружения перемещения объекта. Кроме того, следует понимать, что термин «ускорение» используется здесь для охвата, как ускорения, так и замедления, т.е. ускорение может быть положительным или отрицательным в любом направлении.
Схема 550 управления соединена с датчиком 215 давления для обнаружения факта вдыхания воздуха в мундштуке 35 и, как упомянуто выше, этот аспект обнаружения наличия воздушного потока в электронной сигарете и генерирующий соответствующие сигналы обнаружения потока воздуха, может быть общепринятым.
В дополнение к обычным рабочим аспектам электронной сигареты в соответствии с общепринятыми технологиями, схема 550 управления дополнительно выполнена в соответствии с вариантами осуществления изобретения, как описано здесь, для управления режимом работы электронной сигареты, и, в частности, для управления процессом при переключении различных режимов работы (использования) электронной сигареты на основании сигналов, принятых от датчика 560 перемещения или датчика 215 воздушного потока, как обсуждается ниже.
Корпус 20 дополнительно содержит колпачок 225 для уплотнения и защиты дальнего (дистального) конца электронной сигареты. Внутри или рядом с крышкой 225 есть отверстие для впуска воздуха в корпус и прохода потока воздуха через блок 215 датчика, когда пользователь вдыхает через мундштук 35.
На противоположном конце корпуса 20 от колпачка 225 находится соединитель 25В для соединения корпуса 20 с картомайзером 30. Соединитель 25В обеспечивает механическое и электрическое соединение корпуса 20 и картомайзера 30. Соединитель 25В включает в себя корпусной соединитель 240, который является металлическим (с серебристым покрытием в некоторых вариантах осуществления), чтобы служить в качестве одного терминала для электрического соединения (положительного или отрицательного) с картомайзером 30. Соединитель 25В дополнительно включает в себя электрический контакт 250 для обеспечения второго терминала для электрического соединения с картомайзером 30 противоположной полярности первому терминалу, а именно, корпусному соединителю 240. Электрический контакт 250 установлен на цилиндрической пружине 255. Когда корпус 20 прикреплен к картомайзеру 30, соединитель 25А на картомайзере надавливает на электрический контакт 250 таким образом, чтобы сжать цилиндрическую пружину в осевом направлении, то есть, в направлении, параллельном (совпадающем с) продольной оси LA. Ввиду упругого характера пружины 255, это сжатие приводит к тому, что пружина 255 расширяется, что приводит к отталкиванию электрического контакта 250 от соединителя 25А, что помогает обеспечить надежное электрическое соединение между корпусом 20 и картомайзером 30 Корпус соединителя 240 и электрический контакт 250 разделены прокладкой 260, которая изготовлена из непроводящего материала (такого как пластик) для обеспечения хорошей изоляции между двумя электрическими терминалами. Прокладка 260 имеет форму, способствующую взаимному механическому зацеплению соединителей 25А и 25В.
На фиг. 3 представлена схема картомайзера 30 электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Фиг. 3 обычно можно рассматривать как поперечное сечение в плоскости через продольную ось LA электронной сигареты. Обратите внимание, что как и на других чертежах, различные компоненты и детали устройства, например, такие как проводка и более сложные компоненты, были опущены по соображениям ясности.
Картомайзер 30 включает в себя источник 365, 368 аэрозоля; расположенные в воздуховоде 355, проходящем вдоль центральной (продольной) оси картомайзера 30 от мундштука 35 до соединителя 25А для соединения картомайзера с корпусом 20. Источник аэрозоля содержит резистивный нагревательный элемент 365, смежный с капиллярным элементом (элемент доставки жидкости) 368, который предназначен для доставки исходной жидкости из резервуара исходной жидкости 360 в близлежащую область нагревательного элемента 365 для нагрева.
Резервуар исходной жидкости 360 в этом примере предусмотрен вокруг воздуховода 335 и может быть реализован, например, путем подачи хлопка или губки, смоченной в исходной жидкости. Концы фитильного элемента 365 контактируют с исходной жидкостью в резервуаре 360, так что жидкость впитывается фитильным элементом в область, прилегающую к области нагревательного элемента 365.
Общая конфигурация фитильного элемента 368 и нагревательного элемента 365 может соответствовать обычным технологиям. Например, в некоторых вариантах осуществления фитильный элемент и нагревательный элемент могут содержать отдельные элементы, например, металлическую нагревательную проволоку, намотанную/обернутую вокруг цилиндрического фитиля, например, фитиль состоит из пучка, нити или пряжи стекловолокна. В других вариантах осуществления функциональность фитильного элемента и нагревательного элемента может быть обеспечена одним элементом. Иными словами, сам нагревательный элемент может обеспечить функцию впитывания. Таким образом, в различных примерах реализации нагревательный элемент/фитильный элемент может содержать одну или несколько из: металлическую композитную структуру, такую как пористая спеченная металлическая волокнистая среда (Bekipor® ST), произведенная Bakaert, структуру металлической губки, например, типа, изготовленного Mitsubishi Materials; многослойную спеченную металлическую проволочную сетку или сложную однослойную металлическую сетку, такую как изготовленную Bopp; металлическую оплетку; или стекловолокно или ткани из углеродного волокна, сплетенные металлическими проволоками. «Металл» может представлять собой любой металлический материал, имеющий соответствующее электрическое сопротивление, которое должно использоваться в сочетании/комбинации с батареей. Результирующее электрическое сопротивление нагревательного элемента обычно находится в диапазоне 0,5-5 Ом. Значения ниже 0,5 Ом могут использоваться, но это может потенциально перенапрягать батарею. «Металл» может быть, например, сплавом NiCr (например, NiCr8020) или FeCrAl сплавом (например, «Kanthal») или нержавеющей сталью (например, AISI 304 или AISI 316).
Нагревательный элемент 365 получает электропитание по силовым линиям 366 и 367, которые в свою очередь соединяются с клеммами противоположных полярностей (положительной и отрицательной или наоборот) батареи 210 через соединитель 25А и под управлением схемы 355 управления (детальное описание проводки между силовыми линиями 366 и 367 и соединителем 25А опущены на фиг. 3 для простоты представления).
Соединитель 25А включает в себя внутренний электрод 375, который может быть посеребрен или изготовлен из другого подходящего металла. Когда картомайзер 30 соединен с корпусом 20, внутренний электрод 375 контактирует с электрическим контактом 250 корпуса 20, чтобы обеспечить первый электрический тракт между картомайзером и корпусом. В частности, когда соединители 25А и 25В находятся в зацеплении, то внутренний электрод 375 надавливает на электрический контакт 250, чтобы сжать цилиндрическую пружину 255, тем самым, помогая обеспечить надежный электрический контакт между внутренним электродом 375 и электрическим контактом 250.
Внутренний электрод 375 окружен изолирующим кольцом 372, которое может быть изготовлено из пластмассы, резины, силикона или любого другого подходящего материала. Изолирующее кольцо окружено соединителем 370 картомайзера, который может быть посеребрен или выполнен из другого подходящего металла или проводящего материала. Когда картомайзер 30 соединен с корпусом 20, соединитель 370 картомайзера контактирует с корпусным соединителем 240 корпуса 20, чтобы обеспечить второй электрический тракт между картомайзером и корпусом. Другими словами, внутренний электрод 375 и соединитель 370 картомайзера служат в качестве положительных и отрицательных клемм (или наоборот) для подачи питания от батареи 210 в корпусе на нагревательный элемент 365 в картомайзере по силовым линиям 366 и 367 под управлением схемой 550 управления.
Соединитель 370 картомайзера снабжен двумя выступами или язычками 380А, 380В, которые простираются в противоположных направлениях от продольной оси электронной сигареты. Эти выступы используются для обеспечения байонетного фитинга в сочетании с соединителем 240 корпуса для соединения картомайзера 30 с корпусом 20. Этот байонетный фитинг обеспечивает надежное и жесткое соединение между картомайзером 30 и корпусом 20, так что картомайзер и корпус удерживаются в фиксированном положении относительно друг друга без колебания или сгибания, и вероятность любого случайного отключения очень мала. В то же время, байонетный фитинг обеспечивает простое и быстрое соединение и разъединение путем вставки с последующим вращением для соединения и поворот (в обратном направлении) с вытаскиванием для разъединения. Понятно, что в других вариантах осуществления может использоваться различная форма соединения между корпусом 20 и картомайзером 30, такая как защелка или винтовое соединение.
На фиг. 4 показана схема некоторых деталей соединителя 25В на конце корпуса 20 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления (но для большей ясности опускается описание большей части внутренней структуры соединителя, как показано на фиг. 2, например, прокладки 260). В частности, на фиг. 4 показан внешний корпус 201 корпуса 20, который обычно имеет форму цилиндрической трубки. Этот внешний корпус 201 может содержать, например, внутреннюю трубку из металла с наружным покрытием из бумаги или аналогичную ей.
Корпусной соединитель 240 простирается от этого внешнего корпуса 201 корпуса 20. Корпусной соединитель, как показано на фиг. 4, содержит два основных участка, участок 241 вала в форме полого цилиндрического корпуса, который имеет размеры, соответствующие только внутреннему размеру внешнего корпуса 201 корпуса 20, и манжетный участок 242, который направлен в радиальном направлении наружу от основной продольной оси (LA) электронной сигареты. Окружающий участок 241 вала корпусного соединителя 240, где участок вала не перекрывается с внешним корпусом 201, представляет собой муфту или втулку 290, которая снова имеет форму цилиндрической трубки. Втулка 290 удерживается между манжетным участком 242 корпусного соединителя 240 и внешним корпусом 201 корпуса, которые вместе предотвращают перемещение втулки 290 в осевом направлении (то есть, параллельно оси LA). Однако втулка 290 может свободно вращаться вокруг участка 241 вала (и, следовательно, также оси LA).
Как упомянуто выше, колпачок 225 имеет отверстие для впуска воздуха, чтобы позволить воздуху проходить через датчик 215, когда пользователь вдыхает воздух через мундштук 35. Однако для этого конкретного примера системы обеспечения аэрозолем больший объем воздуха, поступающего в устройство, когда пользователь вдыхает воздух, проходит через втулку 290 и корпусной соединитель 240, как показано двумя стрелками на фиг. 4.
Как отмечено выше, некоторые примерные устройства для доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения стремятся помочь решить или уменьшить влияние некоторых недостатков, ассоциированные со случайной/непреднамеренной активацией устройства для доставки аэрозоля. Это осуществляется в некоторых примерных вариантах осуществления посредством схемы управления, когда устройство для доставки аэрозоля переключается между различными режимами работы (режимы использования) на основании сигнализации, принятой от датчика перемещения (например, акселерометра), и датчика воздушного потока (например, датчика давления).
Электронная сигарета 10, представленная на фиг. 1-4, может работать в нескольких различных режимах. В одном рабочем режиме, который может упоминаться как активный режим или режим генерации пара, схема 550 управления выполнена с возможностью обеспечивать подачу питания от батареи 210 к нагревательному элементу 365 (например, путем управления соответствующим образом сконфигурированным, транзисторным переключателем), чтобы жидкость, находящаяся вблизи нагревательного элемента, испарялась для вдыхания пользователем. В другом режиме работы, который может упоминаться как режим ожидания или режим готовности, схема 550 управления может быть выполнена с возможностью прекращать подачу электропитания на нагревательный элемент 365 для предотвращения генерации пара, но для автоматического переключения в активный режим (и, следовательно, подавать питание на нагревательный элемент), когда определено, что пользователь вдыхает воздух через мундштук электронной сигареты, на основании информации/сигнализации, принимаемой от датчика 215 давления. В другом режиме, который может называться безопасный режим или режим выключения, схема 550 управления выполнена с возможностью предотвратить подачу питания на нагревательный элемент 365, чтобы пар не генерировался, но в отличие от режима ожидания, в безопасном режиме схема управления выполнена с возможностью автоматически не переключать в активный режим в ответ на вдыхание воздуха пользователем. Скорее, в безопасном режиме схема управления выполнена с возможностью переключать в активный режим в ответ на заданную комбинацию сигналов, принимаемую от акселерометра 560 и датчика 215 давления, например, в течение заданного периода времени.
Таким образом, в соответствии с некоторыми примерами реализаций в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения схема управления выполнена с возможностью (1) определять, посредством сигналов обнаружения перемещения, принимаемые от акселерометра, событие постукивания, соответствующее постукиванию электронной сигареты пользователем, и (2) определять, посредством сигналов обнаружения воздушного потока, принятых от датчика воздушного потока, факт события наличия воздушного потока, соответствующее потоку воздуха, обнаруженного в устройстве (например, поскольку пользователь вдыхает воздух через мундштук). Кроме того, схема управления выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из безопасного (выключенного) режима в активный (использование) режим в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, включающей в себя, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие наличия воздушного потока в течение заданного периода времени. В одном конкретном примере заданная последовательность событий может включать в себя два события постукивания, за которыми следует событие наличия воздушного потока, и заданный период времени может составлять три секунды. Таким образом, чтобы переключить электронную сигарету из безопасного режима в активный режим, пользователь дважды постукивает устройство и начинает вдыхать в течение трех секунд. Это переключает устройство в активный режим, в котором подается электропитание на нагревательный элемент, так что, когда пользователь продолжает вдыхать воздух через устройство, то пользователь может вдыхать пары, образующиеся посредством нагревательного элемента. Конечно, будет понятно, что заданный период времени может быть различным в разных вариантах реализаций. Например, в некоторых случаях заданный период времени может составлять пять секунд, а не три секунды.
Событие постукивания может, например, соответствовать постукиванию пользователем электронной сигареты о поверхность, или постукиванию по устройству пальцем. Такое действие постукивания будет генерировать относительно короткое ускорение электронной сигареты, которое отражается в сигналах обнаружения перемещения из акселерометра. Таким образом, схема управления может быть выполнена с возможностью обрабатывать сигналы обнаружения перемещения, принятые от акселерометра, для определения факта события постукивания, путем идентификации, когда сигналы обнаружения перемещения указывают на возникновение ускорения электронной сигареты, которые превышают пороговое значение величины ускорения. Соответствующее пороговое значение ускорения для заданной конфигурации электронной сигареты может, например, определяться эмпирически на этапе разработки этой конкретной электронной сигареты. Соответствующие значения для использования будут зависеть от ряда факторов, например, предполагаемой величины усилия активации, чтобы вызвать обнаружение факта постукивания, и веса устройства. Например, в одном варианте реализации может быть определено, что произошло событие постукивания, если схема управления определяет, что электронная сигарета получила ускорение более 5 m/s ⋅2 (0,5 g) в течение менее 50 ms (0,05 s).
Событие воздушного потока может, например, соответствовать действию вдыхания пользователем воздуха через электронную сигарету. Это генерирует воздушный поток в устройстве, который отражается в сигналах обнаружения воздушного потока от датчика давления в соответствии с общепринятыми технологиями. Таким образом, схема управления может быть выполнена с возможностью обрабатывать сигналы, принятые от датчика давления, для определения наличия события воздушного потока, путем идентификации, когда сигналы обнаружения воздушного потока указывают на изменение давления в воздушном потоке устройства, которое больше, чем пороговое значение изменения давления. Изменение давления может, например, измеряться путем сравнения величины измерения текущего давления с усредненной величиной измерений давления за предшествующий период, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 10 секунд. В другой реализации схема управления может быть выполнена с возможностью обрабатывать сигналы, принятые от датчика давления, для определения наличия событие воздушного потока, путем идентификации, когда сигналы обнаружения воздушного потока указывают на то, что давление в воздушном потоке устройства снизилось (например, упало ниже) ниже порогового уровня давления. В любом случае, соответствующий пороговый уровень может снова быть определен эмпирически на этапе проектирования конкретной электронной сигареты. Соответствующие значения для использования будут зависеть от ряда факторов, например, от предполагаемого усилия вдыхания и соответствующего расхода воздуха, предназначенного для возникновения события обнаружения воздушного потока, а также от соединения датчика давления с воздуховодом устройства (что будет определить падение давления на датчике при заданном вдохе). В одном конкретном примере реализации схема 550 управления может быть выполнена с возможностью определять событие воздушного потока, которое началось, если датчик давления указывает на изменение (например, падение) давления, измеренного относительно предшествующего измерения давления (или среднего значения предшествующего измерения давления), превышающее 30 Паскалей.
Когда устройство находится в активном режиме, то схема управления контролирует, когда пользователь, как считается, прекратил вдыхание воздуха через устройство. Когда схема управления определяет, что пользователь перестает вдыхать воздух через устройство, то схема управления переключает устройство из активного режима в режим ожидания. Определение того, когда пользователь прекратил вдыхать воздух через устройство, может быть основано на сигнале, принятым от датчика давления в соответствии с общепринятыми технологиями. Таким образом, схема управления может, когда устройство находится в активном режиме, быть выполнено с возможностью обрабатывать сигналы, принятые от датчика давления, чтобы определить, когда происходит событие уменьшения воздушного потока, путем идентификации, когда сигналы обнаружения воздушного потока указывают на изменение давления, которое больше чем пороговое значение изменения давления. В этом отношении процесс обнаружения события сокращения воздушного потока (когда пользователь перестает вдыхать воздух через устройство) может быть осуществлено согласно общим принципам, что и процесс обнаружения события воздушного потока (когда пользователь начинает вдыхать воздух через устройство), за исключением случая, когда перепад давления будет происходить в другом направлении. Таким образом, событие уменьшения воздушного потока может считаться имеющим место, когда сигналы датчика давления указывают, по меньшей мере, на изменение порогового давления относительно среднего значения перепада давления за предшествующий период, например, более 0,5, 1 или 2 секунд. В другой реализации схема управления может быть выполнена с возможностью обрабатывать сигналы, принятые от датчика давления, чтобы определить, когда происходит событие уменьшения воздушного потока, путем идентификации, когда сигналы обнаружения потока воздуха указывают на то, что давление воздушного потока устройства изменилось (например, увеличилось) по отношению к пороговому уровню давления. В любом случае соответствующий пороговый уровень для идентификации события сокращения воздушного потока может снова быть определен эмпирически на этапе проектирования конкретной электронной сигареты. Соответствующие значения для использования будут снова зависеть от ряда факторов, например, от величины падения расхода воздуха, предназначенного для возникновения события сокращения воздушного потока, а также от того, как датчик давления соединен с воздуховодом устройства. В одном конкретном примере реализации схема 550 управления может быть выполнена с возможностью идентифицировать событие уменьшения воздушного потока, если датчик давления указывает на изменение (например, увеличение) давления, измеренного относительно предшествующего измерения давления (или среднего количество предшествующих измерение давления), превышающее 30 Паскалей.
Когда устройство находится в режиме ожидания, то схема управления выполнена с возможностью контролировать наличие события воздушного потока, соответствующее вдыханию воздуха пользователем через электронную сигарету, и для переключения обратно в активный режим, если это обнаружено. Иными словами, процесс переключения из режима ожидания в активный режим отличается от переключения из безопасного режима в активный режим. В частности, переключение из безопасного режима в активный режим основано на обнаружении заданной последовательности, по меньшей мере, одного события постукивания (событие ускорения) и, по меньшей мере, одного события воздушного потока (событие вдыхания) в течение заданного периода времени, тогда как переключение из режима ожидания в активный режим основано только на обнаружении события воздушного потока (событие вдыхания).
Когда устройство находится в режиме ожидания, дополнительно к мониторингу события воздушного потока, определяют, следует ли переключиться обратно в активный режим, схема управления также контролирует дополнительную заданную последовательность событий, например, содержит множество событий постукивания, например, два события постукивания, происходящие в течение заданного периода времени, например, в течение одной или двух секунд. Если такая заданная последовательность событий идентифицирована, то схема управления выполнена с возможностью переключать электронную сигарету из режима ожидания обратно в безопасный режим. Это обеспечивает пользователю удобный способ возврата устройства в безопасный режим после завершения сеанса использования (т.е. после того, как пользователь произвел множество затяжек, произведенные в течение нескольких минут, в течение которых электронная сигарета автоматически переключается между активным режимом и режим ожидания, в соответствии с тем, когда пользователь вдыхает воздух через устройство). В качестве альтернативы или дополнительно, схема управления может быть выполнена с возможностью переключать из режима ожидания в безопасный режим, если определяется схемой управления, что электронная сигарета осталась в режиме ожидания дольше, чем заданная пороговая продолжительность времени (то есть, в течение заданного порогового значения времени не было обнаружено событий воздушного потока). Например, схема управления может быть выполнена с возможностью переключать электронную сигарету из режима ожидания в безопасный режим, если устройство остается в режиме ожидания более 5, 10, 15 или 20 минут или в другой период в зависимости от того, как устройство было сконфигурировано. Это, как и в других аспектах операции (например, заданная последовательность событий для переключения из безопасного режима в активный режим) может, в некоторых вариантах реализации, настраиваться пользователем.
На фиг. 5 показана блок-схема алгоритма, схематично представляющая этапы способа работы электронной системы обеспечения пара, в соответствии с некоторыми вариантами изобретения в соответствии с принципами, описанными здесь. Таким образом, в контексте примерной электронной сигареты, представленной на фиг. 1-4, схема 550 управления выполнена с возможностью обеспечивать функциональность в соответствии со способом, представленным на фиг. 5.
Процесс начинается на этапе S1, на котором предполагается, что устройство находится в безопасном режиме. Это может быть, например, режимом работы по умолчанию, когда корпус 20 и картомайзер 30 сначала подключены и/или схема управления сначала включена.
На этапе S2 схема управления контролирует выходные сигналы из акселерометра 560 и датчика 215 давления, чтобы идентифицировать наличие событий отстукивания и событий воздушного потока, как обсуждалось выше.
На этапе S3 схема управления определяет, наступило ли заданная последовательность, по меньшей мере, одного события постукивания и, по меньшей мере, одного события воздушного потока в течение заданного периода времени. Как отмечено выше, в этом примере реализации заданная последовательность соответствует двум событиям постукивания, за которыми следует событие воздушного потока в течение 3-секундного периода.
В этом случае, этап S3 может быть реализован на практике посредством записи схемы управления при возникновении событий постукивания, и затем для каждого события воздушного потока, проверки, произошли ли два события постукивания в течение 3 секунд. В этом конкретном примере предполагается, что заданная последовательность содержит два и только два события постукивания в соответствующем периоде. То есть, три (или более) события постукивания за событием воздушного потока в течение заданного периода, не будут считаться соответствующими заданной последовательности и не будут приводить к тому, что схема управления переключит электронную сигарету из безопасного режима в активный режим. Однако в другой реализации появление двух событий постукивания за событием воздушного потока в течение заданного периода, может переключать электронную сигарету из безопасного режима в активный режим независимо от того, были ли дополнительные события постукивания или события воздушного потока в заданный период до этой последовательности. То есть, три (или более) события постукивания за событием воздушного потока в течение трех секунд, могут в некоторых реализациях также переключать устройство из безопасного режима в активный режим. Аналогично, событие воздушного потока, за которым следуют два события постукивания, за которым следует другое событие воздушного потока, может в некоторых реализациях переключать устройство из безопасного режима в активный режим.
В некоторых других примерах этап S3 может быть реализован на практике схемой управления, идентифицирующей, когда происходит соответствующее количество событий постукивания, ассоциированных с заданной последовательностью, и затем осуществляют мониторинг события обнаружения воздушного потока в течение заданного времени. Если в течение соответствующего периода времени обнаружено событие обнаружения воздушного потока, то определяется, что заданная последовательность событий имела место, и если событие обнаружения воздушного потока не обнаружено в течение периода времени, то определяется, что заданная последовательность событий для переключения, устройства из безопасного режима не произошло (хотя, как обсуждается ниже, можно принять за инструкцию по переключению устройства в безопасный режим, в случае, когда устройство еще не находится в безопасном режиме). В этом смысле, будет понятно, что заданный период времени, в котором последовательность событий должна быть обнаружена, может быть ассоциирована со временем от последнего события постукивания последовательности до следующего события обнаружения воздушного потока, а не во время, в течение которого все события постукивания и события воздушного потока происходят. То есть, обнаружение заданной последовательности событий, включающей в себя, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока в течение заданного периода времени, должно интерпретироваться как обнаружение заданной последовательности событий, включающей в себя, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока, возникающее в связи с заданным периодом времени.
Если на этапе S3 определено, что заданная последовательность событий не произошла в течение заданного периода времени, то процесс следует за ответвлением, отмеченной «Нет», с этапа S3 обратно на этап S2, в котором схема управления продолжает отслеживать выходные сигналы от акселерометра и датчика давления для идентификации момента возникновения событий постукивания и событий воздушного потока.
Если, с другой стороны, на этапе S3 определено, что заданная последовательность событий произошла в течение заданного периода времени, то процесс следует за ответвлением, отмеченной «Да», от этапа S3 до этапа S4.
На этапе S4 схема управления действует для переключения электронной сигареты из безопасного режима в активный режим. Таким образом, в этом примере схема управления управляет подачей электропитания на нагревательный элемент электронной сигареты, так что генерируется пар, который может вдыхаться пользователем.
Пока электронная сигарета остается в активном режиме, схема управления продолжает отслеживать сигналы датчика давления, чтобы определить, когда пользователь перестает вдыхать воздух через электронную сигарету (то есть, когда происходит событие уменьшения воздушного потока), как схематично представлено на этапе S5.
Если на этапе S5 определено, что не произошло событие уменьшения воздушного потока (т.е. пользователь все еще вдыхает воздух через электронную сигарету), то схема управления поддерживает подачу питания на нагревательный элемент, продолжая следить за тем, когда воздушный поток уменьшится, как схематично показано на фиг. 5 на этапе S6.
Если, с другой стороны, на этапе S5 определено, что произошло событие уменьшения воздушного потока, то есть, определено, что пользователь перестает вдыхать воздух через электронную сигарету, то процесс следует за ответвлением, обозначенным «Да», с этапа S5 на этап S7.
На этапе S7 схема управления действует для переключения электронной сигареты из активного режима в режим ожидания, то есть, схема управления отключает подачу электропитания на нагревательный элемент.
На этапе S8, находясь в режиме ожидания, схема управления контролирует выходные сигналы от акселерометра 560 и датчика 215 давления, чтобы идентифицировать события постукивания и события воздушного потока.
На этапе S9 схема управления определяет посредством мониторинга на этапе S8, происходит ли какое-либо из следующих событий:
(A) обнаруживают событие воздушного потока (то есть, пользователь вдыхает воздух через электронную сигарету);
(B) определяют обнаруженную заданную последовательность, содержащую, по меньшей мере, одно событие постукивания в течение заданного периода времени. Эта заданная последовательность отличается от заданной последовательности для переключения устройства из безопасного режима в активный режим, например, это может быть последовательностью из двух событий постукивания в течение одной секунды;
(С) заданный период времени проходит при нахождении электронной сигареты в режиме ожидания, например, 15 минут.
Если ни одна из этих ситуаций не возникает, то схема управления выполнена с возможностью поддерживать электронную сигарету в режиме ожидания, как схематически показано на фиг. 5 на этапе S10.
Если, с другой стороны, определяется, что произошла ситуация (А), то есть, обнаружено событие воздушного потока, когда электронная сигарета находится в режиме ожидания, то схема управления выполнена с возможностью выполнять процесс согласно ответвлению с отметкой «Да - А» с этапа S9, чтобы вернуться к этапу S4, на котором электронная сигарета обратно переходит в активный режим (режим генерации пара).
Если, с другой стороны, определяется, что имеет место ситуация (B) или ситуация (C), т.е. обнаруживают два события постукивания в течение одной секунды или электронная сигарета остается в режиме ожидания более 15 минут, то схема управления выполнена с возможностью вызывать электронную сигарету переключиться из режима ожидания обратно в безопасный режим, следуя по ответвлению, отмеченной «Да - B или C», из этапа S9 до этапа S11. Затем процесс может вернуться к этапу S2 и продолжиться, как описано выше.
Соответственно, процесс на этапе S9 позволяет пользователю с легкостью возвращать режим работы электронной сигареты из режима ожидания в активный режим во время непрерывного сеанса использования, просто вдыхая воздух через устройство. В качестве альтернативы, пользователь может вручную вернуть режим работы электронной сигареты в безопасный режим, выполнив заданную последовательность деактивации в течение соответствующего времени (то есть, в этом конкретном примере два постукивания в течение одной секунды), когда пользователь закончил сеанс использования. Если пользователь не предпринимает никаких действий, например, из-за того, что пользователь закончил текущий сеанс использования, но не возвращает электронную сигарету в безопасный режим, электронная сигарета автоматически возвращается в безопасный режим после того, как заданный период времени будет непрерывно завершаться в режиме ожидания (который в этом примере реализации составляет 15 минут).
В некоторых реализациях заданная последовательность событий для переключения устройства из безопасного режима (например, в сочетании с этапом S3 на фиг. 5) содержит заданное количество событий постукивания, за которыми следует событие воздушного потока в течение периода времени, и заданная последовательность событий для переключения устройства обратно в безопасный режим (например, в связи с ситуацией (B) на этапе S9 на фиг. 5) содержит одно и то же заданное количество событий постукивания, но без сопровождения события воздушного потока в течение периода времени (который может быть или не быть таким же, как период времени, ассоциированный с переключением устройства из безопасного режима).
Таким образом, в соответствии с некоторыми из принципов, описанных выше, предусмотрены подходы, которые помогают снизить риск непреднамеренной/случайной активации режима работы генерирования аэрозолей в системе обеспечения аэрозолей при использовании устройств в безопасном режиме. Это достигается путем использования заданной последовательности, по меньшей мере, одного события постукивания и, по меньшей мере, одного события воздушного потока в течение заданного периода времени, чтобы заставить устройство переключаться из безопасного режима в активный режим. Затем устройство может автоматически переключиться из активного режима в режим ожидания, когда пользователь перестает вдыхать воздух через устройство. Кроме того, подходы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления позволяют пользователю удобно переключаться между активным режимом и режимом ожидания во время непрерывного сеанса использования путем автоматического переключения между этими режимами в зависимости от того, проходит ли воздух через устройство. Кроме того, если пользователь завершил сеанс использования, пользователь может легко вернуть устройство в безопасный режим, выполнив заданную последовательность, по меньшей мере, одного события постукивания в течение соответствующего периода времени (например, два постукивания за одну секунду в этом примере). Если устройство остается в режиме ожидания без использования более чем заданный период времени, устройство может автоматически вернуться в безопасный режим.
В контексте электронной сигареты подходы в соответствии с принципами, описанными здесь, могут быть особенно удобны для пользователей, поскольку процесс постукивания устройства перед использованием имитирует обычное поведение пользователя, ассоциированное с обычными сигаретами, которое пользователи часто будут использовать, например, для уплотнения сыпучего состояния табака на конце сигареты перед использованием.
Понятно, что различные модификации устройства и способы, описанные выше, могут быть реализованы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
Например, будет понятно, что различные заданные последовательности могут быть определены, чтобы заставить устройство переключаться между разными рабочими режимами работы. Например, вместо того чтобы полагаться на последовательность из двух событий постукивания и событие воздушного потока в течение трех секунд для активации устройства (то есть, для переключения из безопасного режима в активный режим), различные реализации могут принимать различные последовательности активации. Кроме того, в некоторых примерах пользователю может быть предоставлена возможность выбирать свою собственную предпочтительную последовательность активации и/или может быть несколько различных последовательностей активации для переключения устройства из безопасного режима в активный режим.
Далее будет понятно, что в дополнение к различным примерам рабочих режимов, рассмотренных выше (безопасный режим, активный режим и режим ожидания), устройство в соответствии с некоторыми вариантами осуществления может также поддерживать другие режимы работы.
Например, устройство может дополнительно поддерживать так называемый режим блокировки. Режим блокировки может быть в целом похож на безопасный режим с точки зрения того, как устройство сконфигурировано для предотвращения подачи питания на нагревательный элемент, но в отличие от безопасного режима, в режиме блокировки устройство не переключается в активный режим в ответ на заданную последовательность событий постукивания и воздушного потока, которая переключает устройство из безопасного режима в активный режим. Вместо этого требуется другой процесс, чтобы переключить устройство из режима блокировки, например, более сложную последовательность событий постукивания и воздушного потока, которые могут быть определены пользователем, или какой-либо другой пользовательский ввод, например, ввод персонального идентификационного номера (PIN) на устройстве, таком как смартфон, который коммуникативно связан с устройством. Таким образом, режим блокировки обеспечивает то, что можно рассматривать как еще более высокий уровень защиты от непреднамеренной активации нагревателя, чем безопасный режим с более сложным механизмом деактивации.
В примерах, описанных выше, предполагается, что акселерометр представляет собой трехосный акселерометр, и событие постукивания может считаться имеющим место, когда действия превысили пороговое количество действий ускорения в любом направлении. Однако в других примерах реализации схема управления может быть выполнена с возможностью обнаруживать события постукивания только в ответ на ускорение в заданном направлении, например, вдоль продольной оси электронной сигареты. Это может быть вызвано тем, что, например, акселерометр настроен только для измерения ускорения вдоль этой оси или потому, что схема управления выполнена с возможностью обрабатывать выходные сигналы с многоосевого акселерометра для определения компонента вдоль этой оси. Кроме того, схема управления может быть выполнена с возможностью обрабатывать сигналы с многоосевого акселерометра и отдельно обнаруживать события постукивания в разных направлениях. Например, схемы управления должны быть выполнены с возможностью различать события продольного постукивания (ускорение вдоль продольной оси устройства) и события бокового постукивания (ускорение, перпендикулярное продольной оси устройства). В этом случае, заданная последовательность для переключения между режимами работы может содержать комбинацию событий постукивания в разных направлениях, например, двух продольных (концевых) постукиваний, за которыми следует одно боковое (боковое) постукивание.
Кроме того, хотя в примерах, описанных выше, событие воздушного потока в основном соответствует пользователю, вдыхающему воздух через электронную сигарету, в принципе, событие воздушного потока может в равной степени соответствовать пользователю, вдувающему воздух в электронную сигарету. Например, последовательность активации для переключения электронной сигареты из безопасного режима в активный режим может включать в себя действие пользователя, постукивающего устройство несколько раз, и затем продувку воздуха через устройство, прежде чем вдыхать образовавшейся аэрозоль.
В некоторых случаях схема управления может быть выполнена с возможностью переключать устройство из безопасного режима в режим ожидания, а не непосредственно в активный режим в ответ на обнаружение заданной последовательности событий постукивания и/или воздушного потока. В некоторых случаях заданные сигналы могут содержать только события постукивания. Например, схема управления может быть выполнена с возможностью переключать устройство из безопасного режима в режим ожидания или в активный режим в ответ на обнаружение заданной последовательности событий постукивания, происходящих в течение заданного периода, с или без ассоциированного события воздушного потока.
Кроме того, следует понимать, что приведенные выше периоды времени являются примерами в соответствии с некоторыми реализациями, но могут быть разными и могут, кроме того, настраиваться пользователем в других реализациях. Например, заданный период времени для заданной последовательности событий для переключения из безопасного режима (первый рабочий режим) в активный режим (второй режим работы) может быть вместо 3 секунд для другого периода времени, например, может быть период времени в диапазоне, выбранном из группы, содержащей: от 1 секунды до 1,5 секунд; от 1,5 секунды до 2 секунд; от 2 секунд до 2,5 секунд; от 2,5 секунд до 3 секунд; от 3 секунд до 3,5 секунд; от 3,5 секунды до 4 секунд; менее 5 секунд и менее 10 секунд. Аналогично, заданный период времени, после которого устройство автоматически переключится из режима ожидания (третий рабочий режим) в безопасный режим (первый режим работы), может вместо 15 минут быть другим, например, может быть временным периодом в диапазоне, выбранном из группы, содержащей: от 1 минуты до 1,5 минут; 1,5 минуты до 2 минут; от 2 минут до 2,5 минут; от 2,5 минут до 3 минут; от 3 минут до 3,5 минут; от 3,5 минуты до 4 минут; от 5 минут до 10 минут; и от 10 минут до 20 минут.
Таким образом, было описано, что устройство доставки аэрозоля содержит схему управления для управления режимом работы устройства, датчик перемещения, выполненный с возможностью обнаруживать перемещение устройства и вырабатывать соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления, и датчик воздушного потока, выполненный с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения воздушного потока в схему управления. Схема управления выполнена с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения, когда происходит событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения воздушного потока, когда происходит событие воздушного потока, соответствующее потоку воздуха, обнаруженному в устройстве. Схема управления дополнительно выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из первого рабочего режима, такого как режим ожидания, во второй режим работы, такой как активный режим, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока в течение заданного периода времени.
Хотя вышеописанные варианты осуществления в некоторых отношениях конкретно описывают некоторые конкретные системы обеспечения аэрозоля, будет понятно, что те же самые принципы могут применяться для систем обеспечения аэрозоля с использованием других технологий. То есть, конкретный способ, при котором различные аспекты системы обеспечения аэрозоля, которые не имеют прямого отношения к установлению того, возникло ли условие отказа нагревательного элемента в соответствии с подходами, описанными здесь, не имеет существенного значения для принципов, лежащих в основе определенных вариантов осуществления. Например, конфигурации, основанные на системах, раскрытых в US 2011/0226236 [1], могут использоваться в других реализациях.
С целью описания различных вопросов и повышения уровня техники, настоящее изобретение показывает в качестве иллюстрации различные варианты осуществления, в которых изобретение, описанное в формуле изобретения, может быть осуществлено на практике. Преимущества и признаки изобретения представляют собой только примерную выборку вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только с целью содействия в понимании заявленного изобретения(ий). Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, структуры и/или другие аспекты изобретения не должны считаться ограничивающими настоящее изобретение, как определено формулой изобретения, или налагать ограничения на эквиваленты пунктов формулы изобретения, и что могут быть использованы другие варианты осуществления и могут быть сделаны изменения без отхода от объема формулы изобретения. Различные варианты осуществления могут соответственно содержать, состоять или включать в себя, по существу, различные комбинации раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., отличных от тех, которые конкретно описаны здесь, и поэтому будет понятно, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены с признаками независимых пунктов формулы изобретения в комбинациях, отличных от тех, которые явно указаны в формуле изобретения. Изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.
1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
схему управления для управления режимом работы устройства;
датчик перемещения, выполненный с возможностью обнаруживать перемещение устройства и выводить соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления; и
датчик воздушного потока, выполненный с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения воздушного потока в схему управления;
в котором схема управления выполнена с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения, когда происходит событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения воздушного потока, когда происходит событие воздушного потока, соответствующее потоку воздуха в устройстве, при этом схема управления выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из первого режима работы во второй режим работы, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока.
2. Устройство по п. 1, в котором заданная последовательность событий содержит, по меньшей мере, одно событие постукивания, за которым следует, по меньшей мере, одно событие воздушного потока.
3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором заданная последовательность событий содержит множество событий постукивания.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором заданная последовательность событий состоит из двух событий постукивания, за которыми следует одно событие воздушного потока.
5. Устройство по п. 1, в котором заданная последовательность событий содержит, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока, происходящие применительно к заданному периоду времени.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором заданный период времени находится в диапазоне, выбранном из группы, содержащей: от 1 секунды до 1,5 секунд; от 1,5 секунды до 2 секунд; от 2 секунд до 2,5 секунд; от 2,5 секунд до 3 секунд; от 3 секунд до 3,5 секунд; от 3,5 секунды до 4 секунд; менее 5 секунд и менее 10 секунд.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором устройство содержит нагревательный элемент и в котором переключатель из первого рабочего режима во второй рабочий режим содержит схему управления, активирующую подачу электропитания на нагревательный элемент.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором схема управления дополнительно выполнена с возможностью определять из сигналов обнаружения воздушного потока, когда происходит событие уменьшения воздушного потока, соответствующее уменьшению потока воздуха в устройстве, когда устройство находится во втором режиме работы и, в ответ на это, управлять устройством для переключения из второго режима работы в третий рабочий режим, в котором схема управления выполнена с возможностью управлять устройством для переключения обратно во второй режим работы, в ответ на обнаружение события воздушного потока.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором датчик перемещения является акселерометром.
10. Устройство по п. 9, в котором схема управления выполнена с возможностью определять, что произошло событие постукивания, когда сигналы обнаружения перемещения указывают, что устройство претерпело ускорение, которое превышает пороговое значение ускорения.
11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором датчик воздушного потока содержит датчик давления, выполненный с возможностью измерять давление воздуха в тракте воздушного потока устройства.
12. Устройство по п. 11, в котором схема управления выполнена с возможностью определять, что событие воздушного потока произошло, когда сигналы обнаружения воздушного потока указывают на изменение давления в тракте воздушного потока устройства, которое превышает пороговое значение изменения давления и/или когда сигналы обнаружения воздушного потока указывают, что давление в тракте воздушного потока превысило пороговый уровень давления.
13. Устройство по любому из пп. 1-12, в котором схема управления дополнительно выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из второго режима работы в первый рабочий режим, в ответ на обнаружение второй заданной последовательности событий, которая отличается от заданной последовательности событий для переключения устройства из первого режима работы во второй режим работы.
14. Устройство по п. 13, в котором вторая заданная последовательность событий содержит, по меньшей мере, одно событие постукивания, за которым не следует событие воздушного потока в течение определенного периода времени.
15. Устройство по любому из пп. 1-14, в котором схема управления дополнительно выполнена с возможностью управлять устройством для переключения из второго режима работы в первый рабочий режим, в ответ на отсутствие события воздушного потока, обнаруженного в течение заданного периода времени.
16. Устройство по п. 15, в котором заданный период времени находится в диапазоне, выбранном из группы, содержащей: от 1 минуты до 1,5 минут; от 1,5 минуты до 2 минут; от 2 минут до 2,5 минут; от 2,5 минут до 3 минут; от 3 минут до 3,5 минут; от 3,5 минуты до 4 минут; от 5 минут до 10 минут; и от 10 минут до 20 минут.
17. Устройство по любому из пп. 15 или 16, в котором схема управления выполнена с возможностью регулировать заданный период времени, в ответ на принятую информацию о настройке конфигурации.
18. Устройство по любому из пп. 1-17, дополнительно содержащее источник питания, нагревательный элемент и резервуар исходной жидкости, в котором схема управления выполнена с возможностью управлять подачей электропитания из источника питания на нагревательный элемент для избирательного генерирования аэрозоля из исходной жидкости вблизи нагревательного элемента.
19. Способ управления устройством доставки аэрозоля для управления режимом работы, включающий в себя следующие этапы: обнаружение с использованием датчика перемещения, выполненного с возможностью обнаруживать перемещение устройства и выводить соответствующие сигналы обнаружения перемещения в схему управления, и датчика воздушного потока, выполненного с возможностью обнаруживать поток воздуха в устройстве и выводить соответствующие сигналы обнаружения воздушного потока в схему управления, когда имеет место заданная последовательность событий, содержащая, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока, и в ответ на это, переключение устройства из первого рабочего режима во второй режим работы.
20. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
средство управления для управления режимом работы устройства;
средство датчика перемещения для обнаружения перемещения устройства и для вывода соответствующих сигналов обнаружения перемещения в средство управления; и
средство датчика воздушного потока для обнаружения потока воздуха в устройстве и для выдачи соответствующих сигналов обнаружения потока воздуха в средство управления;
в котором средство управления выполнено с возможностью определять из сигналов обнаружения перемещения, когда происходит событие постукивания, соответствующее постукиванию устройства пользователем, и определять из сигналов обнаружения воздушного потока, когда происходит событие воздушного потока, соответствующее потоку воздуха в устройстве, при этом средство управления выполнено с возможностью управлять устройством для переключения из первого рабочего режима во второй режим работы, в ответ на обнаружение заданной последовательности событий, содержащей, по меньшей мере, одно событие постукивания и, по меньшей мере, одно событие воздушного потока.
21. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
элемент управления для управления работой устройства;
датчик перемещения для обнаружения, когда пользователь постукивает устройство, и вывода сигнала обнаружения перемещения в элемент управления, в ответ на это; и
датчик воздушного потока для обнаружения, когда пользователь вдыхает или дует через устройство и вывода сигнала обнаружения воздушного потока в элемент управления, в ответ на это,
в котором элемент управления выполнен с возможностью управлять рабочей характеристикой устройства, в ответ на заданную последовательность сигналов обнаружения, содержащую, по меньшей мере, один сигнал обнаружения перемещения и, по меньшей мере, один сигнал обнаружения воздушного потока, принимаемый элементом управления.
