CN106037019A - 一种起振‑随振型雾化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起振‑随振型雾化器，其包括以下组件：A、磁悬浮振动器，其具有用于输出振动的驱动轴端(51)；B、随振型滴油雾化器，其包括以下组件：中空圆柱形底座(301)，其上部设有中空凸起的振动腔(302)，底座(301)侧壁设有进气孔(303)，振动腔(302)侧壁上具有环形卡槽(304)，一个弹性振动膜片(305)绷紧固定在该环形卡槽(304)上；其中所述驱动轴端(51)伸入所述振动腔(302)内并与之套接。

Description

一种起振-随振型雾化器

技术领域：

本发明属于电子烟雾化器技术领域，具体地说，涉及一种起振-随振型雾化器。

背景技术：

市售电子烟多以电加热方式加热雾化烟油，其中，核心部件为雾化芯，它包括发热丝或发热陶瓷等电热元件及其绕制架圈，玻纤、有机棉、棉花等导油件。储油元件中的烟油通过导油件输送至电热元件上，通电抽吸时，电热元件的高温使其上的烟油发生雾化，形成的蒸汽被吸入的空气冷却为可吸入烟雾(气溶胶)。

电加热式电子烟由于雾化芯及其所含的烟油经历了高温加热的过程，在抽吸时，高温可能使雾化芯材料发生裂解、脱落、碳化或溶出，发热元件也会因局部过热造成干烧，使得抽吸感官品质下降并存在潜在的健康隐患；烟油中所含的一些致香成分也会在高温下发生分解变质，造成抽吸异味或香气变化，从而直接影响抽吸品质。

人们一直希望采用非加热式雾化方式来雾化烟油。目前主流方式是电加热雾化，尽管人们一直关注超声波雾化方式，但超声发生装置很大，使得电子烟体积过大。人们仍希望有除了超声振动以外的其它振动雾化方式。

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种起振-随振型雾化器。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面涉及一种随振型储油雾化器，其包括以下组件：

储油件1，其包含中心通道104和围绕所述中心通道104的油仓103，其底部具有底座105，其中所述中心通道104侧壁具有两个向内凸出的进油口120，所述底座105上具有进气孔121，该进气孔121与所述中心通道104气流连通；

多孔振动件2，其位于所述中心通道104内，其包含振动腔202和位于其内的导油件203，振动腔202的侧壁上具有若干微孔207，振动腔202上部具有上端盖201，下部具有下端盖204及与该下端盖204连接的振源连接端206；振动腔202外部套设弹簧205。

优选地，所述上端盖201上又连接有定位推杆200，该定位推杆200底部具有定位套环212以套在所述上端盖201外周，该定位套环212周边设有若干个轮齿213。

优选地，所述下端盖204与所述振动腔202连接处套有第一密封圈208。

优选地，所述下端盖204具有左右两个凸出部，其上分别套有第二密封圈209和第三密封圈210。

优选地，所述下端盖204的左右两个凸出部的形状与所述两个进油口120相匹配。

优选地，所述中心通道104靠上端部内壁上具有若干周向设置的限位卡槽107和限位凸起部108，其中所述限位卡槽107的形状与所述定位套环212周边设有的若干个轮齿213的形状相匹配，以便彼此配合起到限位作用。

本发明的第二方面涉及一种随振型滴油雾化器，其包括以下组件：

中空圆柱形底座301，其上部设有中空凸起的振动腔302，底座301侧壁设有进气孔303，振动腔302侧壁上具有环形卡槽304，一个弹性振动膜片305绷紧固定在该环形卡槽304上。

优选地，所述底座301底部具有开孔306。

本发明的第三方面涉及一种起振-随振型雾化器，其包括以下组件：

A、磁悬浮振动器，其具有用于输出振动的驱动轴端51；

B、一种随振型储油雾化器，其具有以下元件：

储油件1，其包含中心通道104和围绕所述中心通道104的油仓103，其底部具有底座105，其中所述中心通道104侧壁具有两个向内凸出的进油口120，所述底座105上具有进气孔121，该进气孔121与所述中心通道104气流连通；

多孔振动件2，其位于所述中心通道104内，其包含振动腔202和位于其内的导油件203，振动腔202的侧壁上具有若干微孔207，振动腔202上部具有上端盖201，下部具有下端盖204及与该下端盖204连接的振源连接端206；振动腔202外部套设弹簧205；

其中所述振源连接端206与所述驱动轴端51相连。

在本发明第三方面的第一具体实施方案中，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴50，其一端作为所述驱动轴端51，其另一端连接偏心轮59

间隔式套在所述驱动轴50上的一个架圈57，其上绕有线圈58；

两个转子52，其也套在所述驱动轴50上且位于所述线圈58两侧；

壳体54，其包围所述线圈58和所述两个转子52，其周壁上还有两个磁体圈55，分别围绕住所述两个转子52。

或者，在与所述第一具体实施方案并列的第二具体实施方案中，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴50，其一端作为所述驱动轴端51，其另一端连接偏心轮59

间隔式套在所述驱动轴50上的两个架圈57，其上各绕有线圈58；

一个转子52，其也套在所述驱动轴50上且位于所述两个线圈58之间；

壳体54，其包围两个所述线圈58和所述转子52，其周壁上还有一个磁体圈55，其中所述磁体圈55围绕所述转子52。

优选地，在所述第一或第二具体实施方案中，所述磁体圈55包含一圈周向间隔排列的磁体条，其N极-S极方向与所述驱动轴50的方向平行。

在所述起振-随振型雾化器的所述随振型储油雾化器中，其各种优选实施方案如本发明的第一方面中各种优选方案所述，不再赘述。

本发明的第四方面提供一种起振-随振型雾化器，其包括以下组件：

A、磁悬浮振动器，其具有用于输出振动的驱动轴端51；

B、随振型滴油雾化器，其包括以下组件：

中空圆柱形底座301，其上部设有中空凸起的振动腔302，底座301侧壁设有进气孔303，振动腔302侧壁上具有环形卡槽304，一个弹性振动膜片305绷紧固定在该环形卡槽304上；

其中所述驱动轴端51伸入所述振动腔302内并与之套接。

在本发明第四方面的第一具体实施方案中，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴50，其一端作为所述驱动轴端51，其另一端连接偏心轮59

间隔式套在所述驱动轴50上的一个架圈57，其上绕有线圈58；

两个转子52，其也套在所述驱动轴50上且位于所述线圈58两侧；

壳体54，其包围所述线圈58和所述两个转子52，其周壁上还有两个磁体圈55，分别围绕住所述两个转子52。

或者，在与所述第一具体实施方案并列的第二具体实施方案中，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴50，其一端作为所述驱动轴端51，其另一端连接偏心轮59

间隔式套在所述驱动轴50上的两个架圈57，其上各绕有线圈58；

一个转子52，其也套在所述驱动轴50上且位于所述两个线圈58之间；

壳体54，其包围两个所述线圈58和所述转子52，其周壁上还有一个磁体圈55，其中所述磁体圈55围绕所述转子52。

优选地，在所述第一或第二具体实施方案中，所述磁体圈55包含一圈周向间隔排列的磁体条，其N极-S极方向与所述驱动轴50的方向平行。

在所述起振-随振型雾化器的所述随振型滴油雾化器中，所述底座301底部具有开孔306，以供所述驱动轴端51穿过以伸入所述振动腔302内并与之套接。

本发明的技术优点如下：

本发明不使用电热元件对烟油进行雾化，而是采用了机械振动雾化方式对烟油进行雾化，从而避免了因高温造成的干烧、糊芯、产生潜在有害物质、致香成分高温分解以及抽吸品质下降等问题。

本发明中的磁悬浮振动器同轴性能好，各零件之间无摩擦，噪音小且输出动力充足，使用寿命长。

使用随振型储油雾化器时，导油件可以更换、油仓可以清洗，使用成本低。

使用随振型滴油雾化器时，振动膜片可以更换，使用成本低。

通过调节磁悬浮振动器的振动频率可以调节烟雾量和获得不同的抽吸感受，用户体验好。

将本发明应用于电子烟时，安装及抽吸操作简单，使用方便。

附图说明

图1是本发明中提到的磁悬浮振动器的第一具体实施方案即单线圈磁悬浮振动器的分解示意图。

图2是本发明中提到的磁悬浮振动器的第二具体实施方案即双线圈磁悬浮振动器的分解示意图。

图3是本发明中提到的随振型储油雾化器的分解示意图。

图4是图3中的中心气流通道顶部内壁的定位组件示意图。

图5是本发明中提到的随振型储油雾化器的振动腔与储油件的烟油进油口连通状态剖面图。

图6是本发明中提到的随振型储油雾化器的振动腔与储油件的烟油进油口脱离状态剖面图。

图7是本发明中提到的滴油式雾化器分解示意图。

图中附图标记含义如下：

1、储油件；103、油仓；104、中心通道；105、底座；107、限位卡槽；108、限位凸起部；120、进油口；121、进气孔；

2、多孔振动件；200、定位推杆；201、上端盖；202、振动腔；203、导油件；204、下端盖；205、弹簧；206、振源连接端；207、微孔；208、第一密封圈；209、第二密封圈；210、第三密封圈；212、定位套环；213、轮齿；

301、中空圆柱形底座；302、振动腔；303、进气孔；304、环形卡槽；305、弹性振动膜片；306、开孔；

50、驱动轴；51、驱动轴端；52、转子；54、壳体；55、磁体圈；57、架圈；58、线圈；59、偏心轮。

具体实施方式

下面通过具体实施例的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制。

本发明中的磁悬浮振动器工作原理和过程如下：磁悬浮振动器的线圈(可以是单线圈或双线圈)上加载由可充电电池提供的电能后，通过线圈使得在电流的极性变换下产生不断改变极性的磁场，与磁体的相互作用带动驱动轴周期性地顺时针与逆时针转动。本发明使用较高的振动频率(通常高于30000次/分钟)，利用偏心轮的限位及储能作用，采用由多个小磁铁组成的磁体圈且每两个小磁铁对应转子的一个凸出部分，这样使得转子的对应凸出部分悬浮在两磁铁的中间位置，因此，驱动轴每次转动的角度较小，从而实现振动器的振动并带动随振型雾化器中的多孔振动件(储油式雾化器)或振动膜片(滴油式雾化器)发生振动而使烟油碎裂为微小液滴并以雾化气溶胶形式被空气带出而从吸嘴端吸入。

所述磁悬浮振动器被封装在保护壳内，保护壳内包含安装在壳体54中的驱动轴50、架圈57、转子52、线圈58、磁体圈55和置于壳体54外但与所述驱动轴另一端连接的偏心轮59等部件。其中，驱动轴的一端从壳体内延伸至保护壳体外直至主机外壳外构成驱动轴端51，驱动轴的另一端从壳体内延伸至壳体外直至保护壳体内并与偏心轮59连接。壳体两端设有端盖。

如图1所示，所述磁悬浮振动器可采用单线圈结构，具体地，壳体54为一体成型，在壳体轴向的驱动轴50上安装有两个转子52，分别位于驱动轴的两端附近，壳体的周壁内设有磁体圈，分别围绕着所述两个转子，磁体圈可由多个N-S极与驱动轴平行的磁体条周向间隔排列组成。线圈58绕制在架圈57上，架圈再套装在驱动轴50外且位于所述两个转子52之间，架圈两端设有限位板，线圈组件对应的壳体可开设缺口，以便接入导线。

如图2所示，所述磁悬浮振动器也可采用双线圈结构，具体地，壳体54为一体成型，驱动轴50外按轴向依次套装有架圈57、转子52及架圈57，转子外周同样套有磁体圈。

优选的，采用如图2所示，在振动器内设置两组线圈，通过两组线圈能产生强大磁场，可以提高振动器的输出功率。

所述圈中的磁体为永磁体，由多个小磁条构成并周向均匀间隔布置在壳体54内壁上。转子由多片形状相同的硅钢片叠压而成，交替形成凸凹结构。

通过控制芯片设计来进行控制，并提供可充电电池可以为控制芯片提供电力支持。优选地，控制芯片上通过分支通路分别为运动检测模块和控制输出模块提供电力，运动检测模块得到电力支持维持其对振动器的检测运动，并将反馈到的信息传递到控制输出模块，使得控制输出模块直接控制振动器的振动频率大小以维持其往复运动。将运动检测模块和控制输出模块集成整体设置在控制芯片上，大大节约了其安装空间，降低了成本。

优选的，通过在控制芯片上集成变频电路可以调节振动器的振动频率，从而用户可以自主调节雾化的烟雾量。

所述随振型雾化器可采用储油雾化或滴油雾化方式。

如图3所示，所述随振型储油式雾化器包括储油件1和多孔振动件。

所述储油件1包括油仓103、中心通道104和底座105。其中，在靠吸嘴端的中心通道内壁上设置定位组件，包括沿周向依次开设的数个条形限位卡槽107、条形限位凸起部108(图4)。在中心通道下端内壁上对称开设两个与油仓连通且向中心通道凸出的烟油进油口120，该进油口的内径能保证多孔振动件的振动腔202的下端盖204的左右凸出部紧密嵌入。底座上设有空气进气孔121，与所述中心通道104气流连通。

还如图3所示，所述多孔振动件2包括定位推杆200、振动腔202、上部端盖201、与振动腔体等长且沿振动腔轴向填装在振动腔内的导油件203(例如导油绳或导油丝束，材质可以为玻纤或棉花或其它纤维材料)、振动腔下端盖204、套装在振动腔下端外壁的弹簧205、振源连接端206。其中，振动腔，振动腔上、下端盖及振源连接端可以一体化成型(导油件不可更换)或分段成型组装(导油件可以更换)。振动腔可以是圆筒形且周壁上开设微孔207，振动腔材料可以选择轻质金属或塑料。导油件与振动腔内壁紧贴，利于导油件表面吸附的烟油在振动时能快速从振动腔微孔中喷出，减少因烟油占据导油件和振动腔内壁之间的空隙而造成的振动阻力及烟油从微孔渗漏的风险。下端盖204与振动腔连接处套嵌第一密封圈208、其左右凸出部分别套有第二密封圈209和第三密封圈210，第一密封圈用于防止烟油从雾化器底部的渗漏，第二密封圈和第三密封圈用于密封烟油进油口。其中，所述端盖和密封圈均用有一定弹性的耐腐蚀材料制成。特别地，下端盖为两根圆柱体交叉形成的十字形结构，且水平方向的圆柱体截面直径与进油口内径相等、垂直方向的圆柱体截面直径与振动腔内径相等，分别在垂直圆柱体上端圆周、水平圆柱体左右两端圆周外围开槽，使第一、第二和第三密封圈套嵌其中。

所述定位推杆200在中心通道中的位置与中心通道内壁上的定位组件相对，定位推杆下方是定位套环212，定位套环套装在振动腔上部端盖201上，套环外壁上开设数个轮齿213且该轮齿宽度正好与定位组件条形限位卡槽107的宽度相同，轮齿213的上沿正好可被定位组件的限位凸起部108的下沿阻挡，起到轴向定位作用。

安装该随振型储油雾化器时，首先安装多孔振动件，即依次安装振源连接端206、下端盖204、第一密封圈208、振动腔202、导油件203、上部端盖201，将第二密封圈209和第三密封圈210安装在振动腔下端盖相应位置，将弹簧205套装在第一密封圈208上部的振动腔外，最后安装定位推杆200。然后，将上述多孔振动件插入储油件中心通道104，按压定位推杆200，定位推杆的轮齿213沿中心通道条形限位卡槽107向下部端盖方向运动，随之弹簧205被压缩，当定位推杆的轮齿转动至中心通道限位凸起部108端且被其下沿阻挡时，多孔振动腔与烟油进油口连通，下端盖204和振源连接端206延伸至雾化器底部，第一密封圈208密封振动腔底部而防止烟油泄漏。此时，多孔振动件2被固定在中心通道104内。

抽吸时，向油仓103中注入烟油、装上吸嘴端并将振源连接端206与驱动轴端51连接.按下定位推杆200，使得多孔振动件2在中心通道104向下位移，直至振动腔下部侧壁上的微孔207进入所述两个进油口120之间的区域，油仓103中的烟油在毛细作用下通过振动腔下部侧壁上的微孔207经进油口120被导油件203吸入振动腔202中，如图5所示。开启电源开关和工作开关，磁悬浮振动器中的驱动轴50带动驱动轴端51进而带动驱动振源连接端206和振动腔202振动，导油件203表面吸附的烟油在振动腔振动作用下碎裂为细小液滴状气溶胶并从振动腔上部侧壁的微孔207中喷出，被中心通道104中的空气携带进入吸嘴端而被吸入。

不抽吸或长期不用或更换导油件或清洗油仓时，首先分离雾化器和主机，卸下吸嘴端，将油仓中的烟油倒出，先按压定位推杆200再松开，定位推杆的轮齿213转至中心通道条形限位卡槽107并沿凹槽向吸嘴端运动，弹簧205处于松弛状态，下端盖204缩回至两个进油口120之间的区域，并且由于弹性，下端盖204的左右侧圆柱体进入进油口120内并通过第二密封圈209和第三密封圈210密封烟油进油口，振动腔202向上移动使得微孔207脱离与进油口120的接触，由于进油口120和振动腔202之间的联系被下端盖204阻断，油仓103中的烟油将不会通过进油口120进入振动腔202内，从而避免了漏油。如图6所示。

驱动轴端51与振源连接端206之间可通过磁吸、螺纹、卡扣、拔插等多种能传递振动的方式连接。

也可以采用随振型滴油雾化器代替上述随振型储油雾化器。如图7所示，所述随振型滴油雾化器包括中空圆柱形底座301，其上部设有中空凸起的振动腔302，底座侧壁上设有空气进气孔303。振动腔圆周侧壁设有环形卡槽304，通过硅胶或其他材质密封圈将弹性振动膜片305压入该环形卡槽中使弹性振动膜片绷紧固定在振动腔上。抽吸时，将驱动轴端51直接插入振动腔302内以传递振动。往弹性振动膜片上滴加烟油，启动磁悬浮振动器工作，驱动轴50发生高频振动并带动驱动轴端51进而带动振动腔302和弹性振动膜片305振动，使膜片上的烟油碎裂为细小液滴状气溶胶而被空气携带从吸嘴端吸入。

所述弹性振动膜片可采用乳胶、硅胶、聚氨酯等具有弹性和伸缩性较好的材料制造。振动膜片方便拆卸更换。振动腔可选择轻质金属或塑料。

Claims (5)

1.一种起振-随振型雾化器，其特征在于，包括以下组件：

A、磁悬浮振动器，其具有用于输出振动的驱动轴端(51)；

B、随振型滴油雾化器，其包括以下组件：

中空圆柱形底座(301)，其上部设有中空凸起的振动腔(302)，底座(301)侧壁设有进气孔(303)，振动腔(302)侧壁上具有环形卡槽(304)，一个弹性振动膜片(305)绷紧固定在该环形卡槽(304)上；

其中所述驱动轴端(51)伸入所述振动腔(302)内并与之套接。

2.根据权利要求1所述的起振-随振型雾化器，其特征在于，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴(50)，其一端作为所述驱动轴端(51)，其另一端连接偏心轮(59)间隔式套在所述驱动轴(50)上的一个架圈(57)，其上绕有线圈(58)；

两个转子(52)，其也套在所述驱动轴(50)上且位于所述线圈(58)两侧；

壳体(54)，其包围所述线圈(58)和所述两个转子(52)，其周壁上还有两个磁体圈(55)，分别围绕住所述两个转子(52)。

3.根据权利要求1所述的起振-随振型雾化器，其特征在于，所述磁悬浮振动器还包含以下组件：

驱动轴(50)，其一端作为所述驱动轴端(51)，其另一端连接偏心轮(59)间隔式套在所述驱动轴(50)上的两个架圈(57)，其上各绕有线圈(58)；

一个转子(52)，其也套在所述驱动轴(50)上且位于所述两个线圈(58)之间；

壳体(54)，其包围两个所述线圈(58)和所述转子(52)，其周壁上还有一个磁体圈(55)，其中所述磁体圈(55)围绕所述转子(52)。

4.根据权利要求2或3所述的起振-随振型雾化器，其特征在于，所述磁体圈(55)包含一圈周向间隔排列的磁体条，其N极-S极方向与所述驱动轴(50)的方向平行。

5.根据权利要求1所述的起振-随振型雾化器，其特征在于，在所述随振型滴油雾化器中，所述底座(301)底部具有开孔(306)，以供所述驱动轴端(51)穿过以伸入所述振动腔(302)内并与之套接。