專利名稱：氣霧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜的氣霧發(fā)生器，所述氣霧發(fā)生器可以是手持的并且用于輸送氣霧-例如但不限于含有尼古丁的氣霧到消費(fèi)者的嘴中。
背景技術(shù)：
US4945929中公開了一種尼古丁分送氣霧裝置，所述裝置模擬吸煙物品一例如香煙而沒有燃燒煙草。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種氣霧發(fā)生器，所述氣霧發(fā)生器通過壓力開關(guān)和閥而被電致動(dòng)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述氣霧裝置具有包括吸煙嘴的本體，所述本體被構(gòu)造成容納一些加壓流體，所述流體被朝向所述吸煙嘴作為氣霧排放，并且設(shè)置了可電力操作的閥來控制流體朝向所述吸煙嘴的排放。所述壓力開關(guān)被構(gòu)造成將電功率切換到閥以便響應(yīng)于吸煙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(fā)明，現(xiàn)將通過說明性示例并參照附圖描述其實(shí)施方式，附圖中:
圖1是氣霧發(fā)生器的側(cè)視 圖2是圖1所示的發(fā)生器的嘴端視 圖3示出了由消費(fèi)者手持以便使用的氣霧發(fā)生器；
圖4是部分拆卸時(shí)的發(fā)生器的主要部件的示意 圖5是部分拆卸時(shí)的發(fā)生器的縱向剖視 圖6是對(duì)應(yīng)于圖5并且完全拆卸時(shí)的發(fā)生器的縱向剖視圖7是發(fā)生器的立體分解圖，所述發(fā)生器的近側(cè)嘴端處的部件被更詳細(xì)示出；
圖8是發(fā)生器的立體分解圖，所述發(fā)生器的近側(cè)端與遠(yuǎn)側(cè)端中間的部件被更詳細(xì)地示
出；
圖9是發(fā)生器的立體分解圖，所述發(fā)生器的遠(yuǎn)側(cè)端處的部件被更詳細(xì)地示出；
圖10是氣霧發(fā)生器的電氣部件的示意電路 圖1la是近側(cè)嘴端的放大的局部剖視圖，圖中示出了用于在閉合時(shí)形成氣霧的螺線管致動(dòng)的閥；
圖1lb對(duì)應(yīng)于圖1la的視圖，但示出了螺線管致動(dòng)的閥被驅(qū)動(dòng)打開而形成氣霧；
圖12是更詳細(xì)示出了抽吸致動(dòng)的壓力開關(guān)的遠(yuǎn)側(cè)端的剖切放大視 圖13是近側(cè)端與遠(yuǎn)側(cè)端之間的區(qū)域中的部件的剖切放大視圖，圖中示出了到壓力開關(guān)的壓力連通通道；
圖14a和14b示出了壓力開關(guān)，所述壓力開關(guān)分別處于其非操作和操作狀態(tài)； 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(nèi)的螺線管操作閥的內(nèi)部布置并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(shí)施例方式概述
圖1和2示出了氣霧發(fā)生器I，所述氣霧發(fā)生器I是大體上柱狀的并且可以如圖3所示保持在消費(fèi)者的手指之間，以便模仿吸煙物品-例如香煙。發(fā)生器I具有近側(cè)嘴端2和遠(yuǎn)側(cè)端3并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(fā)生器的柱狀本體包括遠(yuǎn)側(cè)端殼體4，所述遠(yuǎn)側(cè)端殼體4含有電池、控制電路以及將在下面更詳細(xì)描述的壓力致動(dòng)開關(guān)。遠(yuǎn)側(cè)端殼體4可釋放地同軸附接到柱狀主殼體5。含有用于形成氣霧的加壓流體的罐6配合到主殼體5并且通過遠(yuǎn)側(cè)端殼體4保持在適當(dāng)位置?，F(xiàn)將參閱圖5到9來詳細(xì)描述氣霧發(fā)生器I的結(jié)構(gòu)。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(dòng)地安裝在閥座10中的閥桿9，所述閥桿9通過彈簧11被偏壓為常閉的。閥桿9具有軸向排放管12，當(dāng)向罐內(nèi)軸向按壓時(shí)從所述罐內(nèi)通過排放管12排放加壓液體，所述液體被從所述罐6內(nèi)通過入口管13供給到閥8。閥8是所謂的連續(xù)閥，當(dāng)向內(nèi)推動(dòng)閥桿9以便打開所述閥時(shí)，所述閥從罐連續(xù)排放流體直到將所述罐排空或者直到釋放閥桿來關(guān)閉所述閥。從圖4、5和6可以看到，可以通過移除遠(yuǎn)側(cè)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(jìn)劑，然而也可以使用其他風(fēng)味劑和推進(jìn)劑。當(dāng)如圖6所示安裝罐6時(shí)，所述罐被驅(qū)動(dòng)抵靠螺線管操作閥(電磁閥)14。當(dāng)安裝時(shí)，向罐6內(nèi)軸向擠壓排放管12而抵抗罐內(nèi)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(yuǎn)側(cè)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(yīng)于壓力開關(guān)17的致動(dòng)而控制電功率到螺線管操作閥14的供應(yīng)，而所述壓力開關(guān)17的致動(dòng)響應(yīng)于吸煙嘴2中的壓力變化。圖10示意性地示出了氣霧發(fā)生器的電路。電池15被聯(lián)接到印刷電路板16上的控制電路并且在壓力致動(dòng)開關(guān)17的控制下電功率從控制電路供給到螺線管操作閥14?？刂齐娐?6可包括集成電路數(shù)字處理器或者可包括模擬電路。電路16響應(yīng)于壓力開關(guān)17的操作而在預(yù)定期間從電池15供應(yīng)功率到螺線管操作閥14，從而產(chǎn)生從罐6排放的液體的一股氣霧。通過使用者抽吸吸煙嘴2致動(dòng)開關(guān)17，并且壓力降低沿著柱狀殼體5通過此后將更詳細(xì)地描述的通道來傳導(dǎo)至所述開關(guān)17。控制電路16可以配置成使得一旦消費(fèi)者已抽吸第一股氣霧，在預(yù)定期間防止螺線管操作閥14產(chǎn)生另一股氣霧。控制電路16可執(zhí)行其他功能并且例如可包括電池傳感器，所述電池傳感器指示電池何時(shí)開始放電，以便操作圖10所示的發(fā)光二極管18或類似的指示器(未在附圖中其他位置示出)。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然附圖中示出的裝置采用3個(gè)紐扣電池15，但是也可以采用其他電池配置，包括可充電電池。螺線管操作閥
現(xiàn)將參閱圖7和11更詳細(xì)地描述螺線管操作閥14的構(gòu)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(dǎo)線21a、21b沿著柱狀殼體5的內(nèi)部延伸以便供應(yīng)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(gòu)件的中心鏜孔19a，所述閥構(gòu)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(huì)更詳細(xì)解釋的那樣，柱塞22以小的間隙可滑動(dòng)地容納在鏜孔19a中，以便當(dāng)閥打開時(shí)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(dāng)閥14關(guān)閉時(shí)密封抵靠閥座24。線軸19包括在其遠(yuǎn)側(cè)端處的分節(jié)鏜孔26，所述分節(jié)鏜孔容納罐6的排放管12。密封墊27設(shè)置在排放管12的端部與分節(jié)鏜孔26之間以便提供密封。另外，O型圈28構(gòu)造成環(huán)繞排放管12并且通過圓形閥入口構(gòu)件29保持。分節(jié)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(cè)端。噴嘴出口 31包括軸向出口孔33，所述出口孔33排放氣霧到吸煙嘴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(dāng)所述殼體34a、34b裝配到一起時(shí)可以作為管狀單元從近側(cè)吸煙嘴端2滑動(dòng)到殼體5中。容納殼體34a、b包括用于結(jié)構(gòu)支撐的翼片35。當(dāng)罐6安裝在殼體5中時(shí)，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(nèi)擠壓，結(jié)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(dāng)閥14被斷電時(shí)，彈簧23抵靠著閥座24驅(qū)動(dòng)螺線管柱塞22，從而關(guān)閉閥和密封件25、27和28并確保不會(huì)發(fā)生流體泄漏。如圖1lb所示，當(dāng)致動(dòng)電磁閥14時(shí)，由線圈20產(chǎn)生的磁場(chǎng)迫使螺線管柱塞22朝向近側(cè)端2抵抗彈簧23的力而移動(dòng)，從而打開閥并且在螺線管柱塞22的遠(yuǎn)側(cè)端和密封件25與閥座24之間產(chǎn)生間隔36。來自罐6的流體可以隨后穿過排放管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(dòng)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(dǎo)到吸煙嘴2中。壓力敏感開關(guān)
參閱圖8、12、13和14，壓力敏感開關(guān)17定位在罐6與電池15之間。開關(guān)17包括一對(duì)半圓形開關(guān)接觸件36a、36b (還在圖10示出)，所述開關(guān)接觸件36a、36b被間隔開并且每個(gè)都電連接到PCB16上的控制電路。通過可移動(dòng)的導(dǎo)電橋接接觸件37將開關(guān)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(cè)和遠(yuǎn)側(cè)環(huán)形開關(guān)支撐件41、42之間。如圖13所示，壓力開關(guān)組件鄰接環(huán)形間隔構(gòu)件43，所述環(huán)形間隔構(gòu)件43包括遠(yuǎn)側(cè)殼體4的近側(cè)端，當(dāng)裝配時(shí)所述環(huán)形間隔構(gòu)件43提供抵抗罐6的端部止動(dòng)件。間隔構(gòu)件43包括設(shè)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(zhǎng)度為罐6提供定位點(diǎn)，從而繞所述罐提供從徑向槽縫44朝向吸煙嘴2延伸的空氣通道。
當(dāng)消費(fèi)者抽吸吸煙嘴2時(shí)，會(huì)發(fā)生壓力降低，使得空氣沿箭頭A的方向流動(dòng)，從而產(chǎn)生穿過隔板40的壓差。因此，隔板上的凸耳39朝向吸煙嘴2軸向移動(dòng)，從而將橋接接觸件37拉動(dòng)成與開關(guān)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(cè)接觸件的電橋接并且作為響應(yīng)通過導(dǎo)體21a、21b和額外的導(dǎo)線(未示出)供給驅(qū)動(dòng)電流到螺線管操作閥14。如前面解釋的，控制電路可以預(yù)定期間操作電磁閥14來實(shí)現(xiàn)特定的吸煙持續(xù)時(shí)間。備選地，電路16可以消費(fèi)者使吸煙嘴2中的壓力降低的持續(xù)時(shí)間來操作電磁閥，以便在消費(fèi)者抽吸吸煙嘴2的同時(shí)提供連續(xù)的煙霧。因此，由消費(fèi)者產(chǎn)生的負(fù)壓導(dǎo)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(dòng)到圖14b所示的橋接接觸件37接觸開關(guān)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(huán)形空間中設(shè)置有通道以便允許吸煙嘴2中的負(fù)壓與壓力敏感開關(guān)17連通。為此目的，殼體34a、34b設(shè)置有切割部分47以便提供當(dāng)消費(fèi)者抽吸吸煙嘴2時(shí)允許空氣沿著箭頭A的方向流動(dòng)的軸向延伸通道。吸煙嘴與開關(guān)17之間的通道的容積被制作得足夠小，從而通過抽吸吸煙嘴產(chǎn)生的負(fù)壓不會(huì)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(nèi)的疊層中，所述夾具48具有可移動(dòng)的關(guān)閉構(gòu)件49。在該示例中，通過凸耳50定位關(guān)閉構(gòu)件49，所述凸耳50容納在對(duì)應(yīng)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(yuǎn)側(cè)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(dǎo)線55并且提供到PCB16上的電路的電連接。如圖13清楚地示出的，近側(cè)電池接觸件56設(shè)置成電連接到電池15的疊層的近側(cè)端。近側(cè)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，并且接觸件57在電池導(dǎo)線55的近側(cè)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(guān)17 —起被推動(dòng)配合到遠(yuǎn)側(cè)端殼體4中以便鄰接殼體4中的內(nèi)部環(huán)形臺(tái)階4。圖17示出了殼體4的遠(yuǎn)側(cè)端被移除的氣霧發(fā)生器的遠(yuǎn)側(cè)端。從螺線管操作閥17延伸的導(dǎo)電體21a、21b在安裝于主殼體5的遠(yuǎn)側(cè)端內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)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(yuǎn)側(cè)端殼體4的近側(cè)端中、位于所述遠(yuǎn)側(cè)端殼體4的端部零件42內(nèi)，并且這樣構(gòu)造成使得當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)端殼體4擰入到主殼體5上的適當(dāng)位置時(shí)接觸件58a、58b分別與接觸件59a、59b匹配。每個(gè)接觸件59都通過連接導(dǎo)線(未示出)被電連接到PCB16，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，如果需要，金屬化的接觸件可以在殼體4的內(nèi)部形成，而非必須用獨(dú)立導(dǎo)線連接。操作
在使用中，消費(fèi)者抽吸吸煙嘴2以便降低所述吸煙嘴中的環(huán)境壓力，從而從壓力開關(guān)17附近沿著箭頭A的方向抽吸空氣，進(jìn)而導(dǎo)致所述壓力開關(guān)從圖14a所示的位置移動(dòng)到圖14b所示的位置。因此，圖10所示的PCB16上的控制電路激勵(lì)螺線管操作閥14以便通過吸
煙嘴釋放一股氣霧給消費(fèi)者。對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)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(shè)置有對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)以便使入口管13布置成在正常使用中具有向下的構(gòu)造，從而確保所述罐6的全部容納物都可被消費(fèi)。例如，加壓罐的供應(yīng)管可以是柔性構(gòu)造并且設(shè)置有配重端以便總是在罐的朝向中設(shè)定在最低位置并且允許完全消費(fèi)罐的容納物。此外，PCB16上的電路可包括LED來指示壓力開關(guān)17何時(shí)致動(dòng)。對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)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(fā)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(bǔ)充液體供應(yīng)，但是也可以在所述裝置中設(shè)置整體加壓供應(yīng)容器，以便所述裝置可以多次使用并且在隨后一旦所述容器的液體供應(yīng)耗盡時(shí)丟棄。在一個(gè)改型中，入口閥可以設(shè)置成允許從外部加壓源補(bǔ)充所述液體供應(yīng)。嘴端可以構(gòu)造成不同于附圖所示的嘴端。例如，嘴端可以是具有平坦區(qū)段的錐形加柱狀的以便于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煙嘴的外表面上以便模仿嘴唇中的感覺。此外，應(yīng)當(dāng)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(quán)利要求
1.一種氣霧發(fā)生器，所述氣霧發(fā)生器包括具有吸煙嘴的本體、可電力操作的閥和壓力開關(guān)，所述本體構(gòu)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煙嘴排放，所述可電力操作的閥控制流體朝向所述吸煙嘴的排放，所述壓力開關(guān)構(gòu)造成響應(yīng)于所述吸煙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(quán)利要求1所述的發(fā)生器，所述發(fā)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(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其中所述本體是長(zhǎng)形的并且構(gòu)造成被保持在手指之間。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)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(quán)利要求4所述的發(fā)生器，其中所述艙包括構(gòu)造成容納罐的罐艙，所述罐包含加壓流體并且具有內(nèi)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(gòu)造成當(dāng)配合到所述本體時(shí)保持所述內(nèi)部罐閥打開。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)生器還包括罐。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)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(quán)利要求1所述的發(fā)生器，包括大體上柱狀的主殼體以及遠(yuǎn)側(cè)端殼體，所述遠(yuǎn)側(cè)端殼體可釋放地附接到所述主殼體并且與所述主殼體同軸。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)生器，包括電池艙以及位于所述遠(yuǎn)側(cè)端殼體中的壓力開關(guān)。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其中所述壓力開關(guān)包括可響應(yīng)于所述吸煙嘴處的所述壓力降低而移動(dòng)的隔板以 及導(dǎo)電開關(guān)接觸件，所述導(dǎo)電開關(guān)接觸件響應(yīng)于所述壓力降低而被所述隔板移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)生器包括電路，所述電路響應(yīng)于所述壓力開關(guān)的操作而給所述閥供電。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)生器，其中隨著所述壓力開關(guān)的致動(dòng)，所述電路能夠在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)給所述閥供電。
13.如權(quán)利要求11所述的發(fā)生器，其中隨著所述開關(guān)的操作，所述電路能夠在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)抑制給所述閥的電功率供應(yīng)。
14.如權(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其中所述可電力操作的閥包括螺線管操作閥。
15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)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(yīng)流體到所述通道的入口、可在所述通道中移動(dòng)以便接合所述閥座的閥構(gòu)件以及導(dǎo)電線圈，所述導(dǎo)電線圈被激勵(lì)以便移動(dòng)所述閥構(gòu)件來打開和關(guān)閉所述閥。
16.—種氣霧發(fā)生器,包括: 大體上柱狀的本體，所述本體具有吸煙嘴和罐艙， 可移除地容納在所述罐艙內(nèi)的罐，所述罐含有加壓流體、內(nèi)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(gòu)造成保持所述內(nèi)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煙嘴的排放， 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(guān)，所述壓力開關(guān)構(gòu)造成響應(yīng)于在所述吸煙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(quán)利要求16所述的發(fā)生器，包括位于所述殼體的遠(yuǎn)離所述吸煙嘴的端部處的電池艙，所述壓力開關(guān)被定位在所述罐與所 述電池艙之間。
全文摘要
一種氣霧發(fā)生器(1)，該氣霧發(fā)生器具有大體上柱狀的本體，所述本體具有位于其一端處的吸煙嘴；罐(6)，該罐可移除地容納在所述本體內(nèi)，所述罐含有加壓流體；內(nèi)部連續(xù)罐閥(8)以及將流體釋放到所述本體中的可按壓排放管(12)?？呻娏Σ僮鞯拈y(14)控制流體從所述罐朝向所述吸煙嘴的排放，而噴嘴形成從所述罐排放的流體的氣霧。壓力開關(guān)(17)響應(yīng)于所述吸煙嘴處的壓力降低而切換并且從內(nèi)部電池(15)供應(yīng)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煙嘴中為消費(fèi)者形成氣霧。
文檔編號(hào)A61M15/00GK103096741SQ201180036541
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者S.M.申努姆 申請(qǐng)人:英美煙草(投資)有限公司