氣霧發生器的製作方法
2023-05-29 18:49:11 2
專利名稱：氣霧發生器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜的氣霧發生器，所述氣霧發生器可以是手持的並且用於輸送氣霧-例如但不限於含有尼古丁的氣霧到消費者的嘴中。
背景技術：
US4945929中公開了一種尼古丁分送氣霧裝置，所述裝置模擬吸菸物品一例如香菸而沒有燃燒菸草。
發明內容
本發明提供了一種氣霧發生器，所述氣霧發生器通過壓力開關和閥而被電致動。在本發明的實施方式中，所述氣霧裝置具有包括吸菸嘴的本體，所述本體被構造成容納一些加壓流體，所述流體被朝向所述吸菸嘴作為氣霧排放，並且設置了可電力操作的閥來控制流體朝向所述吸菸嘴的排放。所述壓力開關被構造成將電功率切換到閥以便響應於吸菸嘴處的壓力降低來使流體通過所述閥排放。
為了更充分地理解本發明，現將通過說明性示例並參照附圖描述其實施方式，附圖中:
圖1是氣霧發生器的側視 圖2是圖1所示的發生器的嘴端視 圖3示出了由消費者手持以便使用的氣霧發生器；
圖4是部分拆卸時的發生器的主要部件的示意 圖5是部分拆卸時的發生器的縱向剖視 圖6是對應於圖5並且完全拆卸時的發生器的縱向剖視圖7是發生器的立體分解圖，所述發生器的近側嘴端處的部件被更詳細示出；
圖8是發生器的立體分解圖，所述發生器的近側端與遠側端中間的部件被更詳細地示
出；
圖9是發生器的立體分解圖，所述發生器的遠側端處的部件被更詳細地示出；
圖10是氣霧發生器的電氣部件的示意電路 圖1la是近側嘴端的放大的局部剖視圖，圖中示出了用於在閉合時形成氣霧的螺線管致動的閥；
圖1lb對應於圖1la的視圖，但示出了螺線管致動的閥被驅動打開而形成氣霧；
圖12是更詳細示出了抽吸致動的壓力開關的遠側端的剖切放大視 圖13是近側端與遠側端之間的區域中的部件的剖切放大視圖，圖中示出了到壓力開關的壓力連通通道；
圖14a和14b示出了壓力開關，所述壓力開關分別處於其非操作和操作狀態； 圖15是嘴端的另一剖切視圖，圖中示出了繞螺線管操作閥延伸的壓力連通通道；
圖16示出了嘴端殼體內的螺線管操作閥的內部布置並且示出了繞螺線管操作閥延伸的壓力連通通道；以及
圖17是電池艙的立體圖。
具體實施例方式概述
圖1和2示出了氣霧發生器I，所述氣霧發生器I是大體上柱狀的並且可以如圖3所示保持在消費者的手指之間，以便模仿吸菸物品-例如香菸。發生器I具有近側嘴端2和遠側端3並且輸送氣霧到所述嘴端2。所述氣霧可以含有尼古丁。參閱圖4，發生器的柱狀本體包括遠側端殼體4，所述遠側端殼體4含有電池、控制電路以及將在下面更詳細描述的壓力致動開關。遠側端殼體4可釋放地同軸附接到柱狀主殼體5。含有用於形成氣霧的加壓流體的罐6配合到主殼體5並且通過遠側端殼體4保持在適當位置。現將參閱圖5到9來詳細描述氣霧發生器I的結構。如圖5和6所示，罐6包括大體上柱狀的本體7以及整體閥8，所述整體閥8包括可滑動地安裝在閥座10中的閥杆9，所述閥杆9通過彈簧11被偏壓為常閉的。閥杆9具有軸向排放管12，當向罐內軸向按壓時從所述罐內通過排放管12排放加壓液體，所述液體被從所述罐6內通過入口管13供給到閥8。閥8是所謂的連續閥，當向內推動閥杆9以便打開所述閥時，所述閥從罐連續排放流體直到將所述罐排空或者直到釋放閥杆來關閉所述閥。從圖4、5和6可以看到，可以通過移除遠側端殼體4來更換罐6。罐6可充裝有含尼古丁的液體以及諸如HFA的推進劑，然而也可以使用其他風味劑和推進劑。當如圖6所示安裝罐6時，所述罐被驅動抵靠螺線管操作閥(電磁閥)14。當安裝時，向罐6內軸向擠壓排放管12而抵抗罐內的彈簧11的力來打開閥8，以便通過螺線管操作閥14來控制液體從罐的排放。如圖5和6所示，遠側端殼體4含有電池15，所述電池15提供電功率到印刷電路板(PCB) 16上的電路，所述電路響應於壓力開關17的致動而控制電功率到螺線管操作閥14的供應，而所述壓力開關17的致動響應於吸菸嘴2中的壓力變化。圖10示意性地示出了氣霧發生器的電路。電池15被聯接到印刷電路板16上的控制電路並且在壓力致動開關17的控制下電功率從控制電路供給到螺線管操作閥14。控制電路16可包括集成電路數字處理器或者可包括模擬電路。電路16響應於壓力開關17的操作而在預定期間從電池15供應功率到螺線管操作閥14，從而產生從罐6排放的液體的一股氣霧。通過使用者抽吸吸菸嘴2致動開關17，並且壓力降低沿著柱狀殼體5通過此後將更詳細地描述的通道來傳導至所述開關17。控制電路16可以配置成使得一旦消費者已抽吸第一股氣霧，在預定期間防止螺線管操作閥14產生另一股氣霧。控制電路16可執行其他功能並且例如可包括電池傳感器，所述電池傳感器指示電池何時開始放電，以便操作圖10所示的發光二極體18或類似的指示器(未在附圖中其他位置示出)。此外，應當理解的是，雖然附圖中示出的裝置採用3個紐扣電池15，但是也可以採用其他電池配置，包括可充電電池。螺線管操作閥
現將參閱圖7和11更詳細地描述螺線管操作閥14的構造和操作。閥14包括接納螺線管線圈20的線軸形式的螺線管本體19。導線21a、21b沿著柱狀殼體5的內部延伸以便供應電功率到螺線管線圈20。線軸19包括縱向通道，所述縱向通道包括容納閥構件的中心鏜孔19a，所述閥構件包括通過彈簧23偏壓抵接閥座24的螺線管柱塞22。如下面將會更詳細解釋的那樣，柱塞22以小的間隙可滑動地容納在鏜孔19a中，以便當閥打開時允許流體從罐繞柱塞穿行通過鏜孔19a。閥密封件25固定到柱塞22以便當閥14關閉時密封抵靠閥座24。線軸19包括在其遠側端處的分節鏜孔26，所述分節鏜孔容納罐6的排放管12。密封墊27設置在排放管12的端部與分節鏜孔26之間以便提供密封。另外，O型圈28構造成環繞排放管12並且通過圓形閥入口構件29保持。分節鏜孔26延伸到入口鏜孔30中，通過螺線管柱塞22和密封件25來使所述入口鏜孔30常閉。閥14還包括圓形板形式的噴嘴出口 31，所述噴嘴出口 31通過圓形出口墊32來密封抵靠線軸19的近側端。噴嘴出口 31包括軸向出口孔33，所述出口孔33排放氣霧到吸菸嘴2中。電磁閥和噴嘴組件容納在大體上柱狀的容納殼體34a、34b中，當所述殼體34a、34b裝配到一起時可以作為管狀單元從近側吸菸嘴端2滑動到殼體5中。容納殼體34a、b包括用於結構支撐的翼片35。當罐6安裝在殼體5中時，其被擠壓抵靠線軸19和密封墊27，使得所述罐的排放管12抵抗彈簧11的力被向內擠壓，結果是流體在壓力作用下從抵靠閥座24的罐6被施加。如圖1la所示，當閥14被斷電時，彈簧23抵靠著閥座24驅動螺線管柱塞22，從而關閉閥和密封件25、27和28並確保不會發生流體洩漏。如圖1lb所示，當致動電磁閥14時，由線圈20產生的磁場迫使螺線管柱塞22朝向近側端2抵抗彈簧23的力而移動，從而打開閥並且在螺線管柱塞22的遠側端和密封件25與閥座24之間產生間隔36。來自罐6的流體可以隨後穿過排放管12和入口孔30，從而穿過螺線管柱塞22的柱狀外表面與線軸19的中心鏜孔19a之間的間隙，流動到噴嘴出口31中的孔33中。因此，由虛線37示出的噴灑氣霧被引導到吸菸嘴2中。壓力敏感開關
參閱圖8、12、13和14，壓力敏感開關17定位在罐6與電池15之間。開關17包括一對半圓形開關接觸件36a、36b (還在圖10示出)，所述開關接觸件36a、36b被間隔開並且每個都電連接到PCB16上的控制電路。通過可移動的導電橋接接觸件37將開關接觸件36a、36b選擇性地橋接，所述接觸件37具有容納在彈性隔板40的軸向延伸部39中的定位凸耳38，所述彈性隔板40夾在近側和遠側環形開關支撐件41、42之間。如圖13所示，壓力開關組件鄰接環形間隔構件43，所述環形間隔構件43包括遠側殼體4的近側端，當裝配時所述環形間隔構件43提供抵抗罐6的端部止動件。間隔構件43包括設置有徑向延伸槽縫44的軸向通道43a。主殼體5包括肋45，所述肋45沿著所述主殼體5的長度為罐6提供定位點，從而繞所述罐提供從徑向槽縫44朝向吸菸嘴2延伸的空氣通道。
當消費者抽吸吸菸嘴2時，會發生壓力降低，使得空氣沿箭頭A的方向流動，從而產生穿過隔板40的壓差。因此，隔板上的凸耳39朝向吸菸嘴2軸向移動，從而將橋接接觸件37拉動成與開關接觸件36a、36b電連接。接觸件36a、36b電連接到PCB16上的控制電路，所述控制電路檢測接觸件的電橋接並且作為響應通過導體21a、21b和額外的導線(未示出)供給驅動電流到螺線管操作閥14。如前面解釋的，控制電路可以預定期間操作電磁閥14來實現特定的吸菸持續時間。備選地，電路16可以消費者使吸菸嘴2中的壓力降低的持續時間來操作電磁閥，以便在消費者抽吸吸菸嘴2的同時提供連續的煙霧。因此，由消費者產生的負壓導致橋接接觸件37從如圖14a所示的以距離46與接觸件36a、36b間隔開的位置移動到圖14b所示的橋接接觸件37接觸開關接觸件36a、36b的位置。參閱圖15和16，罐6與主殼體5之間的環形空間中設置有通道以便允許吸菸嘴2中的負壓與壓力敏感開關17連通。為此目的，殼體34a、34b設置有切割部分47以便提供當消費者抽吸吸菸嘴2時允許空氣沿著箭頭A的方向流動的軸向延伸通道。吸菸嘴與開關17之間的通道的容積被製作得足夠小，從而通過抽吸吸菸嘴產生的負壓不會顯著降低。電池艙
參閱圖5、6、9和17，電池15容納在大體上柱狀的電池夾具48內的疊層中，所述夾具48具有可移動的關閉構件49。在該示例中，通過凸耳50定位關閉構件49，所述凸耳50容納在對應槽縫51中以便提供卡銷安裝件。通過彈簧52定位電池15，從而提供電連接到具有軸向延伸舌狀物53a的遠側電池接觸件53，所述舌狀物53a與固定至電池夾具48的外部的電池接觸件54接合。接觸件54電連接到沿著電池夾具48軸向安裝的電池導線55並且提供到PCB16上的電路的電連接。如圖13清楚地示出的，近側電池接觸件56設置成電連接到電池15的疊層的近側端。近側電池接觸件56直接安裝在PCB16上。接觸件57也直接安裝在PCB16上，並且接觸件57在電池導線55的近側端與PCB16之間提供電連接。如圖12所示，裝配好的電池艙與壓力開關17 —起被推動配合到遠側端殼體4中以便鄰接殼體4中的內部環形臺階4。圖17示出了殼體4的遠側端被移除的氣霧發生器的遠側端。從螺線管操作閥17延伸的導電體21a、21b在安裝於主殼體5的遠側端內的遠側端接觸件58a、58b處終止。接觸件58a、58b電連接到接觸件59a、59b，所述接觸件59a、59b安裝在遠側端殼體4的近側端中、位於所述遠側端殼體4的端部零件42內，並且這樣構造成使得當遠側端殼體4擰入到主殼體5上的適當位置時接觸件58a、58b分別與接觸件59a、59b匹配。每個接觸件59都通過連接導線(未示出)被電連接到PCB16，然而應當理解的是，如果需要，金屬化的接觸件可以在殼體4的內部形成，而非必須用獨立導線連接。操作
在使用中，消費者抽吸吸菸嘴2以便降低所述吸菸嘴中的環境壓力，從而從壓力開關17附近沿著箭頭A的方向抽吸空氣，進而導致所述壓力開關從圖14a所示的位置移動到圖14b所示的位置。因此，圖10所示的PCB16上的控制電路激勵螺線管操作閥14以便通過吸
菸嘴釋放一股氣霧給消費者。對所屬領域的技術人員來說，許多其他的改型和變型將是明顯的。例如，罐6可設置有對準機構以便使入口管13布置成在正常使用中具有向下的構造，從而確保所述罐6的全部容納物都可被消費。例如，加壓罐的供應管可以是柔性構造並且設置有配重端以便總是在罐的朝向中設定在最低位置並且允許完全消費罐的容納物。此外，PCB16上的電路可包括LED來指示壓力開關17何時致動。對所屬領域的技術人員來說，落入權利要求的範圍內的許多其他的改型和變型將是明顯的。此外，雖然所描述的發生器裝置的示例是具有圓形橫截面的大體上柱狀的，但是也可以使用其他橫截面形狀-例如矩形或三角形。再者，雖然罐被描述為可更換元件以便允許補充液體供應，但是也可以在所述裝置中設置整體加壓供應容器，以便所述裝置可以多次使用並且在隨後一旦所述容器的液體供應耗盡時丟棄。在一個改型中，入口閥可以設置成允許從外部加壓源補充所述液體供應。嘴端可以構造成不同於附圖所示的嘴端。例如，嘴端可以是具有平坦區段的錐形加柱狀的以便於在嘴中提供定位和定向提示。此外，可以施加紋理或粗加工部到吸菸嘴的外表面上以便模仿嘴唇中的感覺。此外，應當理解的是，所述裝置可包括參閱附圖描述的電池的備選電源-例如可充電電池或便攜燃料電池。
權利要求
1.一種氣霧發生器，所述氣霧發生器包括具有吸菸嘴的本體、可電力操作的閥和壓力開關，所述本體構造成容納一定量的加壓流體，所述流體將作為氣霧朝向所述吸菸嘴排放，所述可電力操作的閥控制流體朝向所述吸菸嘴的排放，所述壓力開關構造成響應於所述吸菸嘴處的壓力降低而將電功率切換到所述閥以便使流體通過所述閥排放。
2.如權利要求1所述的發生器，所述發生器包括噴嘴以便通過從所述閥排放的流體形成氣霧。
3.如權利要求1所述的發生器，其中所述本體是長形的並且構造成被保持在手指之間。
4.如權利要求1所述的發生器,其中所述本體包括容納一定量的加壓流體的艙。
5.如權利要求4所述的發生器，其中所述艙包括構造成容納罐的罐艙，所述罐包含加壓流體並且具有內部罐閥以及將流體釋放到所述本體中的可按壓排放管，所述罐艙構造成當配合到所述本體時保持所述內部罐閥打開。
6.如權利要求5所述的發生器還包括罐。
7.如權利要求1所述的發生器，其中所述本體包括電池艙，所述電池艙容納為所述閥供電的電池。
8.如權利要求1所述的發生器，包括大體上柱狀的主殼體以及遠側端殼體，所述遠側端殼體可釋放地附接到所述主殼體並且與所述主殼體同軸。
9.如權利要求8所述的發生器，包括電池艙以及位於所述遠側端殼體中的壓力開關。
10.如權利要求1所述的發生器，其中所述壓力開關包括可響應於所述吸菸嘴處的所述壓力降低而移動的隔板以 及導電開關接觸件，所述導電開關接觸件響應於所述壓力降低而被所述隔板移動。
11.如權利要求1所述的發生器包括電路，所述電路響應於所述壓力開關的操作而給所述閥供電。
12.如權利要求11所述的發生器，其中隨著所述壓力開關的致動，所述電路能夠在預定時間期間內給所述閥供電。
13.如權利要求11所述的發生器，其中隨著所述開關的操作，所述電路能夠在預定時間期間內抑制給所述閥的電功率供應。
14.如權利要求1所述的發生器，其中所述可電力操作的閥包括螺線管操作閥。
15.如權利要求14所述的發生器，其中所述閥包括其中具有縱向通道的線軸、所述通道中的閥座、供應流體到所述通道的入口、可在所述通道中移動以便接合所述閥座的閥構件以及導電線圈，所述導電線圈被激勵以便移動所述閥構件來打開和關閉所述閥。
16.—種氣霧發生器,包括: 大體上柱狀的本體，所述本體具有吸菸嘴和罐艙， 可移除地容納在所述罐艙內的罐，所述罐含有加壓流體、內部罐閥以及可按壓排放管，所述可按壓排放管將流體釋放到所述本體中， 所述罐艙構造成保持所述內部罐閥打開， 可電力操作的閥，所述可電力操作的閥控制流體從所述罐朝向所述吸菸嘴的排放， 噴嘴，所述噴嘴形成從所述罐排放的流體的氣霧，以及 壓力開關，所述壓力開關構造成響應於在所述吸菸嘴處的壓力降低而將電功率切換到所述閥以便使流體通過所述閥排放。
17.如權利要求16所述的發生器，包括位於所述殼體的遠離所述吸菸嘴的端部處的電池艙，所述壓力開關被定位在所述罐與所 述電池艙之間。
全文摘要
一種氣霧發生器(1)，該氣霧發生器具有大體上柱狀的本體，所述本體具有位於其一端處的吸菸嘴；罐(6)，該罐可移除地容納在所述本體內，所述罐含有加壓流體；內部連續罐閥(8)以及將流體釋放到所述本體中的可按壓排放管(12)。可電力操作的閥(14)控制流體從所述罐朝向所述吸菸嘴的排放，而噴嘴形成從所述罐排放的流體的氣霧。壓力開關(17)響應於所述吸菸嘴處的壓力降低而切換並且從內部電池(15)供應電功率給所述閥從而使流體通過所述閥排放以便在所述吸菸嘴中為消費者形成氣霧。
文檔編號A61M15/00GK103096741SQ201180036541
公開日2013年5月8日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年5月25日
發明者S.M.申努姆 申請人:英美菸草(投資)有限公司