CN120936269A - 气溶胶产生装置 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶产生装置（1），包括：电源单元，该电源单元包括电池（6）；以及自再充电系统（7），该自再充电系统用于至少部分地对电池（6）充电，自再充电系统（7）包括至少一个感应发电机，该至少一个感应发电机被配置成在使气溶胶产生装置（1）移位时产生电流以便对电池（6）充电，其中，感应发电机包括至少一个线圈（8）和至少一个磁体（9），该至少一个线圈和该至少一个磁体中的一者可相对于另一者在移位路程（D）上平移移动，该移位路程在两个端部（10）之间延伸，其中，自再充电系统（7）包括芯框架（11），并且气溶胶产生装置（1）包括圆柱形本体（2），该圆柱形本体容置电池（6），该电池由芯框架（11）包围，芯框架（11）由磁体（9）和线圈（8）中的一者包围，该磁体和该线圈中的该一者本身由磁体（9）和线圈（8）中的另一者包围，芯框架（11）以及磁体（9）和线圈（8）中的所述一者被配置成使得磁体（9）和线圈（8）中的所述一者可相对于芯框架（11）平移移动，磁体（9）和线圈（8）中的所述另一者相对于芯框架（11）是静止的并且在所述两个端部（10）之间延伸。

Description

气溶胶产生装置

技术领域

描述了一种气溶胶产生装置。该气溶胶产生装置被配置成接纳待例如电阻地或感应地加热以产生可吸入气溶胶的消耗品制品。消耗品制品可以包括气溶胶前体材料，该气溶胶前体材料是液体、凝胶、固体中的任一种并且包含或不包含烟草。

背景技术

气溶胶产生装置是常规香烟的替代品。代替通过燃烧气溶胶产生材料（诸如烟草）来产生可吸入烟雾，气溶胶产生装置通过用户加热而不燃烧包含气溶胶形成剂组分的气溶胶前体材料来产生可以被吸入的气溶胶。气溶胶产生装置是手持式吸入器系统，该手持式吸入器系统具有容纳工作部件的壳体。气溶胶产生装置的壳体在形状上可以是长形的，以便用户握持。气溶胶产生装置典型地包括吸嘴区段、用于消耗品制品的壳体、汽化装置、加热单元和供电单元（诸如电池）。当加热单元加热消耗品制品以形成可通过吸嘴区段吸入的气溶胶时，实现汽化。

供电单元可以包括电池和电子控制电路（该电子控制电路例如至少部分地布置在印刷电路板（PCB）上）、以及传感器、无线通信芯片或模块和控制开关（在适当的情况下）。在气溶胶产生装置中设置有插头（例如，USB-C插头），使得气溶胶产生装置可以连接到电源以对电池再充电。

与所有电子手持式装置一样，功率管理和功率可用性是允许用户在一整天中像他们所想要的那样自由且经常地享用气溶胶产生装置的关键。不幸的是，电池仅具有有限的容量，并且并不总是可以将气溶胶产生装置连接到供电装置以对电池再充电。因此，需要提供具有改进的功率管理和可再充电能力的气溶胶产生装置。

US 8 975 764披露了一种发电电子烟，该发电电子烟包括具有封闭远端的部分中空本体以及附接在本体的近端处的滤筒。该电子烟使用储存在集成在本体内的便携式功率储存介质内的功率进行操作。发电子组件位于中空本体内，其中发电子组件产生电流以对功率储存介质充电。发电子组件利用在中空本体的腔体中位于线圈附近的磁体的运动来在线圈内产生电流。电流可以被转换成储存的电功率。磁体的运动可以由摇动或滚动电子烟引起。功率储存介质容置在腔体中，该腔体沿着电子烟的纵向轴线与容置线圈和磁体组件的腔体相邻。

发明内容

本披露改进了这种情况。

提出了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：电源单元，该电源单元包括电池；以及自再充电系统，该自再充电系统用于至少部分地对该电池充电，该自再充电系统包括至少一个感应发电机，该至少一个感应发电机被配置成在使该气溶胶产生装置移位时产生电流以便对该电池充电。该感应发电机包括至少一个线圈和至少一个磁体，该至少一个线圈和该至少一个磁体中的一者可在移位路程上相对于另一者平移移动，该移位路程在两个端部之间延伸。

该自再充电系统包括芯框架。该气溶胶产生装置包括圆柱形本体，该圆柱形本体容置该电池，该电池由该芯框架包围，该芯框架由该磁体和该线圈中的一者包围，该磁体和该线圈中的该一者本身由该磁体和该线圈中的另一者包围，该芯框架以及该磁体和该线圈中的所述一者被配置成使得该磁体和该线圈中的所述一者可相对于该芯框架平移移动，该磁体和该线圈中的所述另一者相对于该芯框架是静止的并且在所述两个端部之间延伸。

因此，无需将气溶胶产生装置连接到供电装置，而是仅通过（例如）在口袋中或包中携带气溶胶产生装置或者通过用手摇动气溶胶产生装置，即可以使可移动磁体或可移动线圈移动以对电池再充电。对于短时段或较长时段停留在大自然中的户外爱好者来说，或者对于没有时间或忘记或只是不想对其气溶胶产生装置再充电的用户来说，这可能是有帮助的。

该自再充电系统被配置成传递所产生的电流以对电池再充电。

该自再充电系统使用电磁感应。

该自再充电系统可以延长电池寿命，从而允许用户在不需要外部充电器的情况下更长时间地使用气溶胶产生装置。

以下特征可以任选地单独地或彼此组合地实现：

该自再充电系统可以包括壳体，该壳体例如由聚合物材料制成，可随磁体和线圈中的可移动的所述一者一起移动，其中可移动的磁体和线圈中的所述一者容纳在壳体内。

当磁体是可移动的时，壳体可以紧紧地固持磁体以防止磁体损坏。

线圈和磁体可以是圆柱形的。

壳体可以包括覆盖可移动的磁体或线圈的纵向端部的至少一个环形部分，优选地覆盖可移动的磁体或线圈的纵向端部中的每个纵向端部的两个环形部分。在这种情况下，磁体或线圈可以被紧紧地固持在壳体的两个环形部分之间。

壳体可以具有多个第一凹凸部、特别是销或肋，该多个第一凹凸部被配置成与芯框架的对应的第二凹凸部、特别是槽缝或轨道协作，使得壳体可以相对于芯框架滑动。

这种第一凹凸部可以朝向气溶胶产生装置的内部延伸。当壳体包括至少一个环时，第一凹凸部可以从该环朝向内部延伸。第一凹凸部和第二凹凸部在数量上可以是至少两个，优选地至少三个，例如等于四个。

该气溶胶产生装置可以包括印刷电路板（PCB），该印刷电路板包括控制该气溶胶产生装置的操作所必需的布线、电气部件、芯片、存储器等。

当线圈是可移动的时，芯框架的第二凹凸部可以包括轨道，这些轨道配备有导电材料，从而允许将通过线圈的移动产生的电力传递到保护电路板。这种导电材料可以是金属条或金属轴承。

当磁体是可移动的时，线圈可以电连接到PCB。

在实例中，磁体是可移动的，而线圈是静止的，磁体具有圆柱形形状并且由线圈包围。根据该实例的气溶胶产生装置可以是更轻的。在这种情况下，磁体的长度短，而线圈在移位路程的所述两个端部之间延伸。

在替代性实例中，线圈是可移动的，并且磁体是静止的，线圈具有圆柱形形状并且由磁体包围。在这种情况下，线圈的长度短，而磁体在移位路程的所述两个端部之间延伸。

在所述两个端部中的至少一个端部处，该自再充电系统可以包括至少一个橡胶硬止挡件或软止挡件和/或至少一个弹簧。橡胶硬止挡件或软止挡件可以防止可移动的磁铁或线圈损坏。该一个或多个弹簧可以允许使移动潜力最大化。

附图说明

其他特征、细节和优点将在以下详细描述中和附图上示出，在附图上：

图1是根据实例的气溶胶产生装置的示意性立体图，该气溶胶产生装置被示出为在没有外管的情况下完全组装。

[图2]是图1的气溶胶产生装置的电源单元和自再充电系统的示意性分解立体图。

[图3]是类似于图1的视图，其中线圈处于局部截面视图。

[图4]是图3的细节的放大示意性立体图。

[图5]是图1的气溶胶产生装置的截面示意图，其中可移动磁体处于上位。

[图6]是图1的气溶胶产生装置的截面示意图，其中可移动磁体处于下位。

[图7]是根据另一个实例的气溶胶产生装置的示意性立体图，该气溶胶产生装置被示出为在没有外管的情况下完全组装，并且其中磁体处于部分截面视图。

[图8]是图7的细节的放大示意性立体图。

[图9]是图8的细节的放大示意性立体图。

具体实施方式

下文阐述的方面代表了使本领域技术人员能够实施本披露所必需的信息。在不同附图上，相同的附图标记对应于相同的元件。这些元件可以仅在一个或多个附图上进行描述，但是除了提到相反的情况，它们适用于所有附图。

图1至图6示出了根据第一实例的气溶胶产生装置1。气溶胶产生装置1是便携式的，并且适于通过例如传导、感应或电磁辐射来加热而不是灼烧含有烟草和/或另一种适合的材料的消耗品制品（未示出）以产生可吸入气溶胶。

气溶胶产生装置1包括本体2和吸嘴3，该吸嘴包括供用户吸入气溶胶的开口4。本体2包括外壳5，该外壳在图1和图3中用点部分地示出，用于容置下文将详细描述的各种部件。在此实例中，外壳5呈两件5a和5b式，但是在不脱离本披露的范围的情况下，外壳可以呈一件式。在此实例中，本体2的总体形状沿着纵向轴线X是圆柱形的，具有圆形横截面，但是它可具有另一种截面形状。

气溶胶产生装置1包括：电源单元，该电源单元包括电池6；以及自再充电系统7，该自再充电系统用于至少部分地对电池6充电。自再充电系统7包括至少一个感应发电机，该至少一个感应发电机被配置成在（例如）通过在包中携带气溶胶产生装置1和/或通过用一只手摇动气溶胶产生装置来使气溶胶产生装置移位时产生电流，以便对电池6充电。

感应发电机包括至少一个线圈8和至少一个磁体9，该至少一个线圈和该至少一个磁体中的一者可相对于另一者在移位路程D上平移移动，该移位路程在自再充电系统7的两个端部10之间延伸。在此实例中，存在一个线圈8和一个磁体9，并且磁体9可相对于线圈8移动，而线圈8是静止的。线圈8在自再充电系统7的两个端部10之间延伸。

线圈8由铜制成。磁体优选地由钕制成。

自再充电系统7包括芯框架11。

在此实例中，电池6形成本体2的中心部分并且由芯框架11包围。电池6可以是LiPol类型的，优选地约600 mAh。在此实例中，电池6具有棒的外部形状，该棒具有基本上正方形截面。芯框架11形成外周壁12，该外周壁围绕电池6延伸并且沿着电池的整个长度部分地覆盖电池。外周壁12包括沿着纵向轴线X平行于彼此延伸的若干个（在此实例中，为四个）壁部分13。壁部分13由纵向槽缝14分离。仍然在此实例中，芯框架11具有与吸嘴3相反的端部，该端部形成将外周壁的部分13连接在一起的环15。在芯框架11的另一个端部16处，可以设置分离的芯框架盖27。芯框架11可以由导电材料制成，导电材料诸如金属材料，例如不锈钢、铝或铜。

芯框架11由磁体9包围，该磁体呈围绕芯框架11自由地滑动的环的形式。线圈8包围磁体9，并且呈在两个端部17与18之间延伸的具有圆形截面的管的形式。磁体9的长度比线圈8的长度短，以便使磁体能够在移位路程D的两个端部10之间在线圈8内部滑动。磁体9可在两个端部10（这两个端部分别基本上对应于端部17和18的纵向位置）之间相对于芯框架11平移移动，而线圈是静止的。这种相对移动产生电力，该电力被传输到电池6以便对电池充电。

在此实例中，气溶胶产生装置1包括连接到电池6的印刷电路板19（PCB）。通过磁体9相对于线圈8的移动产生的电力经由PCB传递到电池，该PCB进而包括被配置成对电池6充电的充电电路。PCB可以采取硬币的形式，覆盖线圈8的与芯框架11的环15相反的端部18。替代性地，PCB可以采取任何其他替代性形式，特别是布置在自再充电系统7周围或内部的柔性PCB的替代性形式。

应当注意，在此实例中，气溶胶产生装置1在与吸嘴3相反的端部处包括插头20，例如USB C插头，该插头用于将气溶胶产生装置1连接到外部供电装置。此插头20用于标准电池再充电。插头20还连接到PCB的充电电路，并且由此连接到电池6。

自再充电系统7还包括可随磁体9一起移动的塑料壳体21。在此实例中，磁体9容纳在塑料壳体21内部。更确切地，塑料壳体21包括两个环形部分22，这两个环形部分分别覆盖磁体9的纵向端部。

如在图4中清楚可见的，塑料壳体21具有多个第一凹凸部23、特别是销或肋，该多个第一凹凸部被配置成与芯框架11的对应的第二凹凸部24、特别是槽缝或轨道协作，使得塑料壳体21可以相对于芯框架11滑动。这允许磁体9相对于芯框架11和线圈8滑动。在此实例中，第二凹凸部24（在该实例中，为轨道）在部分13内沿其厚度制成，并且平行于纵向轴线X延伸。仍然在此实例中，第一凹凸部23（也称为滑动件）是从环形部分22朝向装置的内部延伸的销。在此实例中，第一凹凸部23（对于每个环形部分22）和第二凹凸部24在数量上为四个，但是在不脱离本披露的范围的情况下，它们的数量可以更多或更少。线圈8连接到PCB以用于传递电力。在此实例中，第二凹凸部24可以覆盖有（例如）PTFe（聚四氟乙烯）涂层。

在此实例中，在所述两个端部10中的至少一个端部处，自再充电系统7还包括至少一个橡胶硬止挡件或软止挡件。在此实例中，在磁体9的移位路程D的端部10中的每个端部处，自再充气系统7包括橡胶硬止挡件25。这在用户摇动气溶胶产生装置1以便对电池6充电时保护磁体9免受损坏。在此实例中，橡胶硬止挡件25具有环形形状。

当用户想要或需要至少部分地对电池6充电时，用户可以来回摇动以使磁体9沿着移位路程D多次从底部到顶部再从顶部到底部滑动。图5中示出了处于上位的磁体9，而图6中示出了处于下位的磁体9。

图5和图6还示出了气溶胶产生装置1的加热器或加热单元30和烟弹31，该烟弹被加热以便通过吸嘴3递送气溶胶，该气溶胶可以由用户通过开口4吸入。应当注意，在不脱离本披露的范围的情况下，加热单元、烟弹、吸嘴可以是本领域中已知的许多不同类型的。

在用户携带气溶胶产生装置1时，估计的功率输出介于约20 mA/h至50 mA/h之间。在用户摇晃气溶胶产生装置时，估计的功率输出介于约120 mA/h至140 mA/h之间。电池容量可以是约600 mAh。只要用户摇晃气溶胶产生装置1，用户就可以产生足够一次使用的功率。这允许用户抽烟而无需寻找电源。

在图7至图9所示的第二实例中，线圈8是可移动的，而磁体9是静止的，线圈8具有圆柱形形状并且由磁体9包围。

磁体9从芯框架11的一个端部延伸到其另一个端部。线圈8具有约10匝至20匝的利兹线线圈的环的形状，并且以与第一实例中的磁体9类似的方式容纳在塑料壳体21中。线圈8可以相对于静止磁体9沿着位于两个端部10之间的移位路程D自由地滑动，以便产生电力，该电力通过PCB 19传输到电池6。磁体9在两个端部10之间延伸。

在此实例中，电池6由芯框架11包围，该芯框架由线圈8包围，该线圈由磁体9包围。

由于芯框架11的第二凹凸部24配备有导电材料，例如铜或镍涂层，它允许将通过线圈8相对于磁体9的移动产生的电力传递到保护电路板19。沿着形成第二凹凸部24的两个轨道，存在金属触点，即负极和正极，这些金属触点将线圈8连接到PCB 19，从而允许电流对电池6充电。

在此实例中，端部10配备有硬橡胶止挡件25（其可以替代性地是软橡胶止挡件），并且还配备有螺旋弹簧26，以用于在气溶胶产生装置1被摇动或移位时保护线圈8免受损坏。弹簧26也可以存在于图1至图6所示的气溶胶产生装置1中。

像对于图1至图6的实例一样，在用户携带图7至图9的实例的气溶胶产生装置1时，估计的解决方案功率输出介于约20 mA/h至50 mA/h之间。在用户摇晃气溶胶产生装置1时，估计的解决方案功率输出介于约120 mA/h至140 mA/h之间。电池容量可以是约600 mAh。只要用户摇晃气溶胶产生装置1，用户就可以产生足够一次使用的功率。

第一实例可以比第二实例轻。第二实例可以比第一实例坚固，因为可移动线圈与磁体相比刚性更大。

已经参考优选实施例描述了本披露。然而，在本披露的范围内，可以有许多变型。

例如，止挡件可以是配备有或未配备有螺旋弹簧的橡胶硬止挡件或软止挡件。在替代性实例中，可以仅存在弹簧。

关于消耗品制品的类型（例如，其前体呈液体、固体或凝胶形式，包含或不包含烟草）、加热单元的类型（例如，电阻式抑或感应式），气溶胶产生装置可以是任何类型的。

Claims (7)

1.一种气溶胶产生装置（1），包括：电源单元，该电源单元包括电池（6）；以及自再充电系统（7），该自再充电系统用于至少部分地对该电池（6）充电，该自再充电系统（7）包括至少一个感应发电机，该至少一个感应发电机被配置成在使该气溶胶产生装置（1）移位时产生电流以便对该电池（6）充电，

其中，该感应发电机包括至少一个线圈（8）和至少一个磁体（9），该至少一个线圈和该至少一个磁体中的一者能相对于另一者在移位路程（D）上平移移动，该移位路程在两个端部（10）之间延伸，

其中，该自再充电系统（7）包括芯框架（11），并且该气溶胶产生装置（1）包括圆柱形本体（2），该圆柱形本体容置该电池（6），该电池由该芯框架（11）包围，该芯框架（11）由该磁体（9）和该线圈（8）中的一者包围，该磁体和该线圈中的该一者本身由该磁体（9）和该线圈（8）中的另一者包围，该芯框架（11）以及该磁体（9）和该线圈（8）中的所述一者被配置成使得该磁体（9）和该线圈（8）中的所述一者可相对于该芯框架（11）平移移动，该磁体（9）和该线圈（8）中的所述另一者相对于该芯框架（11）是静止的并且在所述两个端部（10）之间延伸。

2.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置（1），其中，该自再充电系统（7）包括塑料壳体（21），该塑料壳体能随该磁体（9）和该线圈（8）中的可移动的所述一者一起移动，其中，该磁体（9）和该线圈（8）中的可移动的所述一者容纳在该塑料壳体（21）内部。

3.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置（1），其中，该塑料壳体（21）具有多个第一凹凸部（23）、特别是销或肋，该多个第一凹凸部被配置成与该芯框架（11）的对应的第二凹凸部（24）、特别是槽缝或轨道协作，使得该塑料壳体（21）能够相对于该芯框架（11）滑动。

4.根据权利要求3所述的气溶胶产生装置（1），包括：印刷电路板（PCB）（19），该线圈（8）是可移动的，其中，该芯框架（11）的这些第二凹凸部（24）包括轨道，这些轨道配备有导电材料，从而允许将通过该线圈（8）的移动产生的电力传递到该保护电路板（19）。

5.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶产生装置（1），其中，该磁体（9）是可移动的，并且该线圈（8）是静止的，该磁体（9）具有圆柱形形状并且由该线圈（8）包围。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶产生装置（1），其中，该线圈（8）是可移动的，并且该磁体（9）是静止的，该线圈（8）具有圆柱形形状并且由该磁体（9）包围。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置（1），其中，在所述两个端部（10）中的至少一个端部处，该自再充电系统（7）包括至少一个橡胶硬止挡件或软止挡件（25）和/或至少一个弹簧（26）。