CN108366626A - 用于气溶胶递送设备的运动感测 - Google Patents
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Abstract
本发明的气溶胶递送设备包括:至少一个壳体;以及包含在所述至少一个壳体内的控制部件和运动传感器。该控制部件可以基于检测到的通过该至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制该气溶胶递送设备的操作。该运动传感器可以检测所述气溶胶递送设备的限定的运动,该限定的运动指示该气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,其中该运动传感器被配置为将该限定的运动转换为电信号,该控制部件或运动传感器可以基于该电信号识别该脆弱性和与该脆弱性相关联的操作,并且该控制部件可以控制该气溶胶递送设备的至少一个功能元件来执行该操作,由此响应于检测到该脆弱性而执行该操作。
Description
技术领域
本公开涉及诸如吸烟制品之类的气溶胶递送设备,并且更具体地涉及可利用电生成的热量来生产气溶胶的气溶胶递送设备(例如,通常被称为电子香烟的吸烟制品)。吸烟制品可配置成加热气溶胶前体,所述气溶胶前体可结合可由烟草制得或来源于烟草或以其它方式结合烟草的材料,所述前体能够形成供人消耗的可吸入物质。
背景技术
数年以来,已提出许多吸烟设备作为需要燃烧烟草使用的吸烟产品的改良或替代品。这些设备中有许多据称已设计成提供与香烟、雪茄或烟斗相关联的感觉,但不会递送因烟草燃烧所造成的大量的不完全燃烧物和热解产物。为了这个目的,已提出了利用电能来雾化或加热挥发性材料或尝试在不燃烧烟草的情况下在很大程度上提供香烟、雪茄或烟斗的感觉的众多吸烟产品、风味产生器和药用吸入器。参见,例如,在Robinson等人的美国专利第7,726,320号和Collett等人的美国专利第8,881,737号中描述的背景技术中提出的各种替代吸烟制品、气溶胶递送设备和发热源,其通过引用并入本文。再参见,例如Bless等人的美国专利公开第2015/0216232号中的商标名称和商业来源所参考的各种类型的吸烟制品、气溶胶递送设备和电动热生成源,所述专利以引用的方式并入本文中。此外,在Sears等人的美国专利公开第2014/0096781号和Minskoff等人的美国专利公开第2014/0283859号以及2014年5月20日提交的Sears等人的美国专利申请序列第14/282,768号;2014年5月23日提交的Brinkley等人的美国专利序列第14/286,552号;2014年7月10日提交的Ampolini等人的美国专利序列第14/327,776号;和2014年8月21日提交的Worm等人的美国专利序列第14/465,167号中也已经提出了各种类型的电动气溶胶和蒸汽递送设备,所有这些通过引用并入本文。
发明内容
本公开涉及气溶胶递送设备、形成这类设备的方法以及这类设备的元件。本公开包括但不限于以下示例实现。
示例实现1:一种气溶胶递送设备,包括:至少一个壳体;以及包含在所述至少一个壳体内的控制部件和运动传感器,所述控制部件被配置为基于检测到的通过所述至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制所述气溶胶递送设备的操作,所述运动传感器被配置成检测所述气溶胶递送设备的限定的运动,所述限定的运动指示所述气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,所述运动传感器被配置为将所述限定的运动转换为电信号,其中所述控制部件或运动传感器被配置为基于所述电信号识别所述脆弱性和与所述脆弱性相关联的操作,并且所述控制部件被配置为控制所述气溶胶递送设备的至少一个功能元件来执行所述操作,由此响应于检测到该脆弱性而执行所述操作。
示例实现2:前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中被配置为检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测振动、冲击或自由落体。
示例实现3:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测振动的所述运动传感器包括被配置为检测至少阈值量的周期性加速度的加速度计。
示例实现4:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测冲击的所述运动传感器包括被配置为检测对于少于阈值时间段的加速度的至少阈值量的加速度计。
示例实现5:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测自由落体的所述运动传感器包括被配置为检测对于至少阈值时间段的加速度的少于阈值量的加速度计。
示例实现6:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括电源,该电源被配置为向所述气溶胶递送设备供电,其中被配置成检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测指示所述气溶胶递送设备的脆弱性的所述限定的运动,并且其中被配置成控制至少一个功能元件的所述控制部件包括被配置为关闭所述电源,由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的脆弱性而关闭所述电源。
示例实现7:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括耦合到所述控制部件并被配置为启用无线通信的通信接口,其中被配置成检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测指示所述气溶胶递送设备的用户的脆弱性的所述限定的运动,并且其中被配置为控制至少一个功能元件的所述控制部件包括被配置成通过所述通信接口生成并且以无线方式传送警报消息,所述警报消息由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述用户的所述脆弱性而被以无线方式传送。
示例实现8:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括位置传感器,该位置传感器被配置为确定所述气溶胶递送设备的地理位置,其中被配置成生成所述警报消息的所述运动传感器包括被配置为从所述位置传感器生成包括所述地理位置的所述警报消息。
示例实现9:一种操作气溶胶递送设备的方法,所述气溶胶递送设备包括至少一个壳体以及包含在其中的控制部件和运动传感器,所述方法包括:由所述控制部件基于检测到的通过所述至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制所述气溶胶递送设备的操作;由所述运动传感器检测所述气溶胶递送设备的限定的运动,所述限定的运动指示所述气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,所述运动传感器将所述限定的运动转换为电信号;由所述控制部件或运动传感器基于所述电信号识别所述脆弱性和与所述脆弱性相关联的操作;以及由所述控制部件控制所述气溶胶递送设备的至少一个功能元件以执行所述操作,由此响应于检测到所述脆弱性而执行所述操作。
示例实现10:前述或任何随后的示例实现的方法或其任何组合,其中检测所述限定的运动包括检测振动、冲击和自由落体。
示例实现11:任何前述或任何随后的示例实现的方法或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,并且检测振动包括所述加速度计检测至少阈值量的周期性加速度。
示例实现12:任何前述或任何随后的示例实现的方法或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,检测冲击包括所述加速度计检测对于少于阈值时间段的加速度的至少阈值量。
示例实现13:任何前述或任何随后的示例实现的方法或其任何组合,其中所述运动传感器是加速度计,检测自由落体包括所述加速度计检测对于至少阈值时间段的加速度的少于阈值量。
示例实现14:任何前述或任何随后的示例实现的方法或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括电源,该电源被配置为向所述气溶胶递送设备供电,其中检测所述限定的运动包括检测指示所述气溶胶递送设备的脆弱性的所述限定的运动,并且其中控制至少一个功能元件包括关闭所述电源,由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的脆弱性而关闭所述电源。
示例实现15:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括包括耦合到所述控制部件并被配置为启用无线通信的通信接口,其中检测所述限定的运动包括检测指示所述气溶胶递送设备的用户的脆弱性的所述限定的运动,并且其中控制至少一个功能元件包括通过所述通信接口生成并且以无线方式传送警报消息,所述警报消息由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述用户的所述脆弱性而被以无线方式传送。
示例实现16:任何前述或任何随后的示例实现的气溶胶递送设备或其任何组合,其中该气溶胶递送设备进一步包括位置传感器,该位置传感器被配置为确定所述气溶胶递送设备的地理位置,并且其中生成所述警报消息包括从所述位置传感器生成包括所述地理位置的所述警报消息。
通过阅读以下详细描述连同下文简要描述的附图将了解本公开的这些和其它特征、方面和优点。本公开包含阐述于本公开中的两个、三个、四个或大于四个特征或元件的任何组合,而不管这类特征或元件是否在本文中所描述的特定示例实现中明确地组合或以其它方式引用。本公开旨在整体阅读以使得在本公开的方面和示例实现中的任何一个中其任何可分离特征或元件应视为既定的,即可组合的,除非本公开的上下文另外明确规定。
因此,将理解,本简要发明内容是仅出于概述一些示例实现,以便提供本公开的一些方面的基本理解的目的而提供的。因此,将了解,上文所描述的示例实现仅是示例,且不应解释为以任何方式限制本公开的范围或精神。通过结合借助于示例说明一些所描述示例实现的原理的附图做出以下详细描述,其它示例实现、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
因此,已在前文概述中描述了本公开,现在将参考附图,附图未必按比例绘制,且其中:
图1图示根据本公开的示例实现的包括耦合到控制主体的料筒的气溶胶递送设备的侧视图;
图2是根据各种示例实现的气溶胶递送设备的局部剖视图;
图3示意性图示根据示例实现的用于在气溶胶递送设备中使用的多轴加速度计;以及
图4图示根据示例实现的操作气溶胶递送设备的方法中的各种操作,该气溶胶递送设备包括至少一个壳体以及包含在该壳体中的控制部件和运动传感器。
具体实施方式
现在将在下文中参考本公开的示例实现更充分地描述本公开。描述这些示例实现以使得本公开透彻且完整,且将本公开的范围充分传达给所属领域的技术人员。实际上,本公开可以以许多不同形式实施,且不应解释为限于本文中所阐述的实现方案;而是,提供这些实现方案从而使得本公开将满足适用的法律要求。如在说明书和所附权利要求书中所使用,除非上下文另外明确规定,否则单数形式“一(a/an)”、“所述(the)”及类似用语包含多个指示物。
如下文中所描述,本公开的示例实现涉及气溶胶递送系统。根据本公开的气溶胶递送系统使用电能来加热材料(优选无需以任何显著程度燃烧材料)以形成可吸入物质;且这类系统的部件具有制品的形式,最优选的是视为手持式设备的充分紧凑型。即,优选的气溶胶递送系统的部件的使用不会导致在主要由于烟草燃烧或热解的副产物产生的气溶胶的意义上的烟雾的产生,但是,那些优选系统的使用导致由于其中结合的某些组分的挥发或雾化所引起的蒸气的产生。在一些示例实现中,气溶胶递送系统的部件可以表征为电子烟,且那些电子烟最优选地结合烟草和/或来源于烟草的组分,且因此以气溶胶形式递送来源于烟草的组分。
某些优选气溶胶递送系统的气溶胶生成件可提供抽吸通过点燃和燃烧烟草(且因此吸入烟草烟雾)所使用的香烟、雪茄或烟斗的许多感觉(例如,吸入和呼出习惯、口味或风味类型、感官效应、身体感觉、使用习惯、视觉线索,诸如由可见气溶胶提供的那些视觉线索,等等),而无任何显著程度的燃烧其任何组分。例如,本公开的气溶胶生成件的用户可极类似于吸烟者使用传统类型的吸烟制品来握持且使用所述件,在所述件的一个端部上抽吸以吸入由所述件产生的气溶胶,在所选择的时间间隔获取或抽吸喷烟等等。
本公开的气溶胶递送系统还可以表征为蒸气产生制品或药物递送制品。因此,这类制品或设备可经调适以便提供可吸入形式或状态的一种或多种物质(例如,调味剂和/或医药学活性成分)。例如,可吸入物质可以大体上呈蒸气形式(即,在低于其临界点的温度下呈气相的物质)。替代地,可吸入物质可呈气溶胶形式(即,精细固体颗粒或小液滴于气体中的悬浮液)。为简单起见,不管是否可见且不管是否是可能视为烟雾状的形式,如本文中所使用的术语“气溶胶”意图包括适合于人类吸入的形式或类型的蒸气、气体和气溶胶。
本公开的气溶胶递送系统通常包括提供于外部主体或壳(其可称为壳体)内的多个部件。外部主体或壳的总体设计可变化,且可限定气溶胶递送设备的总体尺寸和形状的外部主体的型式或配置可变化。通常,类似于香烟或雪茄的形状的细长主体可由单个一体式壳体形成,或所述细长壳体可由两个或更多可分离的主体形成。
例如,气溶胶递送设备可以包括可大体上呈管状形状的细长壳或主体,且因此类似于常规香烟或雪茄的形状。在一个示例中,气溶胶递送设备的部件中的所有部件包含在一个壳体内。替代地,气溶胶递送设备可以包括两个或大于两个接合且可分离的壳体。例如,气溶胶递送设备可以在一端具有控制主体,该控制主体包括包含一个或多个可重复使用的部件(例如,诸如可再充电电池和/或电容器的蓄电池以及用于控制该物品的操作的各种电子器件)的壳体,并且在另一端且可移除地与其可耦合地具有包含可丢弃部分(例如,一次性含香料盒)的外部主体或外壳。
本公开的气溶胶递送系统最优选地包括电源(即,电功率源)、至少一个控制部件(例如,用于诸如通过控制电流流过功率源到制品的其它部件来致动、控制、调节和停止用于热量生成的功率的装置,例如单独地或作为微控制器的一部分的微处理器)、加热器或热生成构件(例如,电阻加热元件或其它部件,其单独或与一个或多个其它元件组合通常可以被称为“雾化器”)、气溶胶前体组合物(例如,通常在施加足够热量时能够产生气溶胶的液体,诸如通常被称为“烟汁(smoke juice)”、“电子烟液(e-liquid)”以及“电子烟汁(e-juice)”的成分)以及允许抽吸气溶胶递送设备以吸入气溶胶的口端区或尖端(例如,贯穿制品的限定空气流路径,以使得可以在抽吸时从此处吸取生成的气溶胶)的某一组合。
鉴于下文中提供的更多公开内容,本公开的气溶胶递送系统内的部件的更特定型式、配置以及布置将显而易见。另外,可在考虑诸如本公开的背景技术部分中所提到的那些代表性产品等可商购电子气溶胶递送设备后理解各种气溶胶递送系统部件的选择和布置。
在各种示例中,气溶胶递送设备可以包括配置成保存气溶胶前体组合物的储集器。储集器尤其可由多孔材料(例如,纤维材料)形成且因此可以被称为多孔衬底(例如,纤维衬底)。
用作气溶胶递送设备中的储集器的纤维衬底可以是由多种纤维或长丝形成的织造或非织造材料,且可由天然纤维和合成纤维中的一种或两种形成。例如,纤维衬底可包括玻璃纤维材料。在特定示例中,可以使用醋酸纤维素材料。在其它示例实现中,可以使用碳材料。储集器可以大体上呈容器的形式,且可以包括其中所包括的纤维材料。
图1图示根据本公开的各种示例实现的包括控制主体102和料筒104的气溶胶递送设备100的侧视图。具体地说,图1图示耦合到彼此的控制主体和料筒。控制主体和料筒可以一种功能关系以可拆卸方式对准。各种机构可以将料筒连接到控制主体从而产生螺纹接合、压入配合接合、过盈配合、磁性接合等等。在一些示例实现中,当料筒和控制主体处于组装配置时,气溶胶递送设备可以是大体上棒状、大体上管状形状或大体上圆柱形状。气溶胶递送设备的横截面也可以是大致矩形或菱形,这可以使其本身与大体上平坦或薄膜的电源(诸如包括扁平电池的电源)更好的兼容。料筒和控制主体可包括可由多种不同材料中的任一种形成的单独的、各自的壳体或外部主体。所述壳体可由任何适合的结构上合理的材料形成。在一些示例中,壳体可由诸如不锈钢、铝等等之类的金属或合金形成。其它适合的材料包括各种塑料(例如,聚碳酸酯)、金属电镀塑料(metal-plating over plastic)、或陶瓷等等。
在一些示例实现中,气溶胶递送设备100的控制主体102或料筒104中的一个或两个可以被称为可丢弃的或可重复使用的。例如,控制主体可具有可替换电池或可再充电电池,且因此可与任何类型的再充电技术组合,所述再充电技术包括诸如通过通用串行总线(USB)缆线或连接器连接到典型的壁式充电器、连接到汽车充电器(即,点烟器插座)以及连接到计算机、或连接到光伏电池(有时称为太阳能电池)或太阳能电池的太阳能电池板。另外,在一些示例实现中,料筒可包括如公开于Chang等人的美国专利第8,910,639号中的单次使用式料筒,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
图2更具体地示出了根据一些示例实现的气溶胶递送设备100。如在其中所示的剖视图中所见,气溶胶递送设备可以再次包括控制主体102和料筒104,每个都包括多个相应的部件。图2中图示的部件代表可存在于控制主体和料筒中的部件,且并不旨在限制本公开所涵盖的部件的范围。如所示,例如,控制主体可由控制主体壳206形成,所述控制主体壳可包括控制部件208(例如单独或作为微控制器的一部分的微处理器)、流量传感器210、电源212以及一个或多个发光二极管(LED)214,且这类部件可以可变方式被对准。电源可以包括例如电池(单次使用或可再充电)、固态电池、薄膜固态电池、超级电容器等或其的一些组合。在Sur等人于2015年10月21日提交的美国专利申请序列第14/918,926号中提供了适合的电源的一些例子,其通过引用并入本文。LED可以是气溶胶递送设备100可以被配备的适合的视觉指示器的一个示例。除了诸如LED之类的视觉指示器之外或者作为其替代,诸如音频指示器(例如,扬声器)、触觉指示器(例如振动电机)等的其他指示器可以被包括。
料筒104可由封围与液体输送元件220流体连通的储集器218的料筒壳216形成,所述液体输送元件适用于将存储在储集器壳体中的气溶胶前体组合物芯吸或以其它方式输送到加热器222(有时被称为加热元件)。在一些示例中,阀门可以定位在储集器与加热器之间,且配置成控制从储集器传送或递送到加热器的气溶胶前体组合物的量。
可以采用配置成当电流被施加通过时产生热量的材料的各种示例以形成加热器222。这些示例中的加热器可以是电阻加热元件,诸如线圈、微加热器等。可以形成加热元件的示例材料包含康泰尔(Kanthal;FeCrAl)、镍铬合金(Nichrome)、不锈钢、二硅化钼(MoSi2)、硅化钼(MoSi)、掺杂有铝的二硅化钼(Mo(Si,Al)2)、石墨和石墨基材料(例如,碳基发泡体和纱线)以及陶瓷(例如,正或负温度系数陶瓷)。在下文进一步描述在根据本公开的气溶胶递送设备中的可使用的加热器或加热构件的示例实现,且可并入到诸如如本文中所描述的图2中所图示的设备中。
开口224可存在于料筒壳216中(例如,在口端处)以允许从料筒104释放所形成的气溶胶。
料筒104还可以包含一个或多个电子部件226,所述电子部件可包括集成电路、存储器部件、传感器等等。电子部件可适用于通过有线或无线方式与控制部件208和/或外部设备通信。电子部件可以定位在料筒或其底座228内的任何位置处。
尽管单独地图示控制部件208和流量传感器210,但应理解,控制部件和流量传感器可被组合为具有直接附接到其上的空气流量传感器的电子电路板。进一步,电子电路板可以相对于图1的图示被水平地定位,因为电子电路板可以纵向平行于控制主体的中心轴线。在一些示例中,空气流量传感器可包括其自身的电路板或其可附接到的其它底座元件。在一些示例中,可利用柔性电路板。柔性电路板可配置成多种形状,包括大体上管状形状。在一些示例中,柔性电路板可与如下文进一步描述的加热器衬底的部分或全部组合、层叠到其上或形成所述加热器衬底的部分或全部。
控制主体102和料筒104可以包括适用于促进它们之间的流体接合的部件。如图2所示,控制主体可以包括其中具有空腔232的耦合器230。料筒的底座228可适用于接合该耦合器且可包括适用于在空腔内配合的突出部234。这类接合可促进控制主体与料筒之间的稳定连接,以及建立在控制主体中的电源212和控制部件208与料筒中的加热器222之间的电连接。进一步,控制主体壳206可包括进风口236,所述进风口可以是壳中的连接到耦合器的凹口,所述耦合器允许耦合器周围的环境空气通过并进入到壳,在所述壳内接着通过耦合器的空腔232并通过突出部234进入料筒中。
根据本公开可使用的耦合器和底座描述于Novak等人的美国专利申请公开案第2014/0261495号中,所述专利以全文引用的方式并入本文中。例如,如图2中所见的耦合器230可以限定被配置为与底座228的内周边240匹配的外周边238。在一个示例中,底座的内周边可限定大致上等于或稍微大于耦合器的外周边的半径的半径。进一步,耦合器可以限定外周边处的一个或多个突起242,所述突起配置成与限定在底座的内周边处的一个或多个凹槽244接合。然而,可采用结构、形状和部件的各种其它示例来将底座耦合到耦合器。在一些示例中,料筒104的底座与控制主体102的耦合器之间的连接可以是大体上永久性的,然而在其它示例中,其间的连接可以是可释放的,使得例如控制主体可与可以是可丢弃式和/或可再填充的一个或多个额外料筒一起重复使用。
在一些示例中,气溶胶递送设备100可以是大体上棒状或大体上管状形状或大体上圆柱形状的。在其它示例中,涵盖了其它形状和尺寸,例如矩形或三角形横截面、多面形状等等。
图2中示出的储集器218可以是容器或者可以是纤维储集器,如当前所描述的。例如,在这个示例中,储集器可以包括一层或多层非织造纤维,所述非织造纤维大体上形成为环绕料筒壳216的内部的管的形状。气溶胶前体组合物可以保存在储集器中。液体组分例如可以由储集器以吸附方式保存。储集器可以与液体输送元件220流体连接。在这个示例中,液体输送元件可以经由毛细作用(capillary action)将存储在储集器中的气溶胶前体组合物输送到呈金属导线线圈形式的加热器222。这样,加热器与液体输送元件呈加热布置。在下文进一步描述可用于根据本公开的气溶胶递送设备的储集器和输送元件的示例实现,且这类储集器和/或输送元件可以并入到诸如本文所描述的图2中所图示的设备中。具体来说,如下文进一步描述的加热构件和输送元件的特定组合可并入到如本文中所描述的如图2中所图示的设备中。
在使用时,当用户抽吸气溶胶递送设备100时,流量传感器210检测到空气流,且加热器222被激活以雾化气溶胶前体组合物的组分。在气溶胶递送设备的口端上抽吸使得环境空气进入进风口236并穿过耦合器230中的空腔232和底座228的突出部234中的中心开口。在料筒104中,抽吸的空气与所形成的蒸气组合以形成气溶胶。搅动、吸吮或以其它方式将气溶胶从加热器抽吸出且在气溶胶递送设备的口端中的开口224排出。
在一些示例中,气溶胶递送设备100可以包括多种额外的软件控制的功能。例如,气溶胶递送设备可以包括配置成检测电源输入、电源端子上的负载和充电输入的电源保护电路。电源保护电路可以包括短路保护和欠压锁定(under-voltage lock out)和/或过电压充电保护。气溶胶递送设备还可以包括用于环境温度测量的部件,且其控制部件208可以配置成控制至少一个功能元件从而在充电开始之前或在充电期间,如果环境温度低于某一温度(例如,0℃)或高于某一温度(例如,45℃),那么抑制电源充电(尤其是任何电池)。
来自电源212的功率递送可以根据功率控制机制随设备100上的每次喷烟的过程而变化。设备可以包括“长喷烟”安全计时器,使得在用户或部件失灵(例如,流量传感器210)引起设备尝试连续喷烟的情况下,控制部件208可以控制至少一个功能元件以在一段时间(例如,四秒)之后自动终止喷烟。进一步,设备上的喷烟之间的时间可以限制为小于一段时间(例如,100秒)。如果在监视安全计时器上运行的其控制部件或软件变得不稳定且不能在适当的时间间隔(例如,八秒)内维护计时器,那么监视安全计时器可以自动重置气溶胶递送设备。在流量传感器210有缺陷或者以其它方式故障的情况下,可以提供进一步的安全保护,诸如通过永久地禁用气溶胶递送设备以便防止无意加热。在压力传感器故障使得设备在四秒最长喷烟时间之后连续激活而不停止的情况下,喷烟限制开关可以停用设备。
气溶胶递送设备100可以包括配置成用于一旦所附接的料筒已达到限定数量(基于根据料筒中的电子烟液进料计算出的可用喷烟的数量)的喷烟就锁定加热器的喷烟跟踪算法。气溶胶递送设备可以包括睡眠、待机或低功率模式功能,由此可以在限定的不使用时间段之后自动切断功率输送。可以提供进一步的安全保护,因为电源212的所有充电/放电循环可以由控制部件208在其寿命期间进行监测。在电源达到预定数量(例如,200)的完全放电和完全再充电循环的等效之后,可以将其声明为耗尽,并且控制部件可以控制至少一个功能元件以防止电源的进一步充电。
根据本公开的气溶胶递送设备的各种部件可选自在所属领域中所描述且可商购的部件。在Peckerar等人的美国专利申请公开案第2010/0028766号中描述了根据本公开可以使用的电池的示例,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
当期望气溶胶生成时(例如,当在使用期间抽吸时),气溶胶递送设备100可以包含用于控制到加热器222的电功率的供应的传感器210或另一个传感器或检测器。这样,例如,提供一种当在使用期间不抽吸气溶胶递送设备时断开加热器的功率,且在抽吸期间接通功率以致动或触发通过加热器的热量的生成的方式或方法。感测或检测机构的附加代表性类型、其结构和配置、其部件以及其操作的一般方法描述于Sprinkel,Jr.的美国专利第5,261,424号、McCafferty等人的美国专利第5,372,148号以及Flick的PCT专利申请公开案第WO 2010/003480号中,所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。
气溶胶递送设备100最优选地包含用于在抽吸期间控制到加热器222的电功率的量的控制部件208或另一控制机构。电子部件的代表性类型、其结构和配置、其特征以及其操作的一般方法描述于Gerth等人的美国专利第4,735,217号、Brooks等人的美国专利第4,947,874号、McCafferty等人的美国专利第5,372,148号、Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号、Nguyen等人的美国专利第7,040,314号、Pan的美国专利第8,205,622号、Fernando等人的美国专利申请公开案第2009/0230117号、Collet等人的美国专利申请公开案第2014/0060554号、Ampolini等人的美国专利申请公开案第2014/0270727号以及Henry等人于2014年3月13日提交的美国专利申请序列第14/209,191号中,所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。
用于支持气溶胶前体的衬底、储集器或其它部件的代表性类型描述于Newton的美国专利第8,528,569号、Chapman等人的美国专利申请公开案第2014/0261487号、2013年8月28日提交的Davis等人的美国专利申请序列第14/011,992号以及2014年2月3日提交的Bless等人的美国专利申请序列第14/170,838号中,所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。另外,某些类型的电子烟内的各种芯吸材料以及那些芯吸材料的配置和操作阐述于Sears等人的美国专利申请公开案第2014/0209105号中,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
气溶胶前体组合物,又称为蒸气前体组合物,可包括多种组分,所述多种组分包括例如多元醇(例如,丙三醇、丙二醇或其混合物)、尼古丁、烟草、烟草提取物和/或调味剂。代表性类型的气溶胶前体组分和制剂还在Robinson等人的美国专利第7,217,320号和Zheng等人的美国专利公开第2013/0008457号;Chong等人的美国专利公开第2013/0213417号;Collett等人的美国专利公开第2014/0060554号;Lipowicz等人的美国专利公开第2015/0020823号;和Koller的美国专利公开第2015/0020830号,以及Bowen等人的WO 2014/182736中被阐述和被表征,其公开内容通过引用结合于此可以使用的其他气溶胶前体包括已经结合到R.J.Reynolds Vapor公司的产品,Imperial Tobacco Group PLC的BLUTM产品,Mistic Ecigs的MISTIC MENTHOL产品和CN Creative的VYPE产品的气溶胶前体。也可以从Johnson Creek Enterprises LLC获得用于电子香烟的所谓“烟汁”。
气溶胶递送设备100中可以采用产生视觉线索或指示的附加代表类型的部件,诸如视觉指示器和相关部件、听觉指示器、触觉指示器等等。适合的LED部件的示例以及其配置和用途描述于Sprinkel等人的美国专利第5,154,192号、Newton的美国专利第8,499,766号、Scatterday的美国专利第8,539,959号以及2014年2月5日提交的Sears等人的美国专利申请序列第14/173,266号中,所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。
可并入到本公开的气溶胶递送设备中的又其它特征、控件或部件描述于Harris等人的美国专利第5,967,148号、Watkins等人的美国专利第5,934,289号、Counts等人的美国专利第5,954,979号、Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号、Hon的美国专利第8,365,742号、Fernando等人的美国专利第8,402,976号、Katase的美国专利申请公开案第2005/0016550号、Fernando等人的美国专利申请公开案第2010/0163063号、Tucker等人的美国专利申请公开案第2013/0192623号、Leven等人的美国专利申请公开案第2013/0298905号、Kim等人的美国专利申请公开案第2013/0180553号、Sebastian等人的美国专利申请公开案第2014/0000638号、Novak等人的美国专利申请公开案第2014/0261495号以及DePiano等人的美国专利申请公开案第2014/0261408号中,所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。
控制部件208包括数个电子部件,且在一些示例中可以由支撑且电连接电子部件的印刷电路板(PCB)形成。电子部件可以包括微处理器或处理器核和存储器。在一些示例中,控制部件可以包括具有集成的处理器核和存储器的微控制器,且可以进一步包括一个或多个集成的输入/输出外围配置。在一些示例中,控制部件可以耦合到通信接口246以启用与一个或多个网络、计算设备或其他适当使能的设备的无线通信。合适的通信接口的示例公开于2015年3月4日提交的Marion等人的美国专利序列第14/638,562号,其内容通过引用整体结合于此。根据其气溶胶递送设备可以配置成无线通信的适合的方式的示例公开于Ampolini等人的2014年7月10日提交的美国专利申请序列第14/327,776号和Henry,Jr.等人于2015年1月29提交的美国专利申请序列第14/609,032号中,所述专利中的每一个以全文引用的方式并入本文中。
根据一些示例实现,控制部件208可以包括或者耦合到运动传感器248,该运动传感器248被配置为检测气溶胶递送设备100的限定的运动,该限定的运动指示气溶胶递送设备或其用户的脆弱性。运动传感器可以是多个传感器中的任何一个,该运动传感器可以被配置为检测该限定的运动,将该限定的运动转换为电信号并输出该电信号。适合的运动传感器的示例包括单个倾斜传感器或多个倾斜传感器的组合、单轴或多轴加速度计、陀螺仪等等,其中的任何一个或多个可以使用基于微机电系统(MEMS)的技术来构造。
运动传感器248可以被配置为将该限定的运动转换为电信号。控制部件208或运动传感器可以被配置为基于电信号识别脆弱性和与脆弱性相关联的操作。控制部件然后可以被配置为控制气溶胶递送设备100的至少一个功能元件以执行该操作,由此可以响应于检测到脆弱性而执行所述操作。
图3示意性图示多轴加速度计300,其在一些示例实现中可以对应于运动传感器248。如所示,加速度计包括多个矢量分量和轴向取向。来自加速度计的电信号可传达关于该加速度计的运动的数据(以及配备有加速度计的气溶胶递送设备100的数据)。
回到图2,在一些示例中,可由运动传感器248检测的限定的运动可包括振动、冲击或自由落体。在运动传感器是加速度计的特定示例中考虑。在这些示例中,振动通过至少阈值量的周期性加速度可以是可检测的。另外地或替代地,冲击可以通过对于小于阈值时间段的加速度的至少阈值量来检测,或者自由落体可以通过对于至少阈值时间段的加速度的小于阈值量来检测。
在限定的运动指示气溶胶递送设备100的脆弱性的一些示例中,控制部件208可以被配置为关闭电源212,电源212可以由此响应于检测到气溶胶递送设备的脆弱性而关闭。
在限定的运动指示气溶胶递送设备100的用户的脆弱性的一些示例中,控制部件208可以被配置为通过通信接口246生成并以无线方式传送警报消息,该警报消息可以由此响应于检测到气溶胶递送设备的用户的脆弱性而以无线方式传送。该警报消息可以直接地或通过一个或多个网络以无线方式传送给诸如计算设备或其它适当地启用的设备之类的多个目的地中的任何一个。适合的目的地的一个示例是紧急调度中心,其可以响应于警报消息向用户的位置发送适当的应答。在一些进一步的示例中,气溶胶递送设备可以进一步包括被配置为确定气溶胶递送设备的地理位置的位置传感器250,诸如全球定位系统(GPS)传感器。在这些进一步的示例中,警报消息可以包括来自位置传感器的地理位置,该地理位置可以有助于定位用户。
图4图出根据示例实现的操作气溶胶递送设备100的方法400中的各种操作,该气溶胶递送设备100包括至少一个壳体102、104以及包含在该壳体102、104中的控制部件208和运动传感器248。如框402处所示,该方法可以包括由控制部件基于检测到的流过至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制气溶胶递送设备的操作。如框404处所示,该方法可以包括由运动传感器检测气溶胶递送设备的限定的运动,该限定的运动指示气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,其中该运动传感器将该限定的运动转换为电信号。
在一些示例中,检测限定的运动可以包括检测振动、冲击或自由落体。在运动传感器是加速度计的一些其它示例中,检测振动可以包括加速度计检测至少阈值量的周期性加速度。检测振动可以包括加速度计检测对于小于阈值时间段的加速度的至少阈值量。检测自由落体可以包括加速度计检测对于至少阈值时间段的加速度的小于阈值量。
如框406处所示,该方法还可以包括由控制部件208或运动传感器248基于电信号识别脆弱性和与该脆弱性相关联的操作。并且如框408处所示,该方法可以包括由控制部件控制气溶胶递送设备100的至少一个功能元件以执行该操作,由此可以响应于检测到脆弱性而执行该操作。在限定的运动指示气溶胶递送设备的脆弱性的一些示例中,控制至少一个功能元件可以包括关闭电源212,可以由此响应于检测到气溶胶递送设备的脆弱性而关闭电源212。
在限定的运动指示气溶胶递送设备100的用户的脆弱性的一些示例中,控制至少一个功能元件包括通过通信接口246生成并以无线方式传送警报消息,该警报消息可以响应于检测到气溶胶递送设备的用户的脆弱性而被以无线方式传送。在一些进一步的示例中,生成警报消息可以包括从位置传感器250生成包括地理位置的警报消息。
一种或多种制品的前述使用描述可以通过微小修改应用于本文中所描述的各种示例实现,鉴于本文中所提供的更多公开内容所述微小修改对于所属领域的技术人员而言可以是明显的。然而,以上使用描述并不旨在限制制品的使用,而是提供以符合本公开的公开内容的所有必要需求。图1到图3中所图示的或如上文以其它方式所描述的一种或多种制品中所展示的元件中的任一种可以包含于根据本公开的气溶胶递送设备中。
得益于前述描述和相关图式中所呈现的教示,公开内容涉及的所属领域的技术人员将了解本文中阐述的这个公开内容的许多修改和其它实施方案。因此,应理解,本公开不限于所公开的特定实施方案,且其修改和其它实施方案意图包含于所附权利要求书的范围内。此外,尽管前述描述和相关图式在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述示例实现,但应了解,可以在不脱离所附权利要求书的范围的情况下,通过替代实施方案提供元件和/或功能的不同组合。就此而言,例如,还涵盖与上文明确描述的那些组合不同的元件和/或功能的组合,如同阐述于所附权利要求书中的一些中的一样。尽管本文中采用特定术语,但所述术语仅在通用意义和描述性意义上使用,而不用于局限性目的。
Claims (16)
1.一种气溶胶递送设备,包括:
至少一个壳体;以及包含在所述至少一个壳体内的控制部件和运动传感器,
所述控制部件被配置为基于检测到的通过所述至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制所述气溶胶递送设备的操作,
所述运动传感器被配置成检测所述气溶胶递送设备的限定的运动,所述限定的运动指示所述气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,所述运动传感器被配置为将所述限定的运动转换为电信号,
其中所述控制部件或运动传感器被配置为基于所述电信号识别所述脆弱性和与所述脆弱性相关联的操作,并且所述控制部件被配置为控制所述气溶胶递送设备的至少一个功能元件来执行所述操作,由此响应于检测到所述脆弱性而执行所述操作。
2.如权利要求1所述的气溶胶递送设备,其中被配置为检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测振动、冲击或自由落体。
3.如权利要求2所述的气溶胶递送设备,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测振动的所述运动传感器包括被配置为检测至少阈值量的周期性加速度的加速度计。
4.如权利要求2所述的气溶胶递送设备,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测冲击的所述运动传感器包括被配置为检测对于少于阈值时间段的加速度的至少阈值量的加速度计。
5.如权利要求2所述的气溶胶递送设备,其中所述运动传感器是加速度计,并且被配置为检测自由落体的所述运动传感器包括被配置为检测对于至少阈值时间段的加速度的少于阈值量的加速度计。
6.如权利要求1所述的气溶胶递送设备,进一步包括电源,所述电源被配置为向所述气溶胶递送设备供电,
其中被配置成检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测指示所述气溶胶递送设备的脆弱性的所述限定的运动,并且
其中被配置成控制至少一个功能元件的所述控制部件包括被配置为关闭所述电源,由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述脆弱性而关闭所述电源。
7.如权利要求1所述的气溶胶递送设备,进一步包括耦合到所述控制部件并被配置为启用无线通信的通信接口,
其中被配置成检测所述限定的运动的所述运动传感器包括被配置为检测指示所述气溶胶递送设备的用户的脆弱性的所述限定的运动,并且
其中被配置为控制至少一个功能元件的所述控制部件包括被配置成通过所述通信接口生成并且以无线方式传送警报消息,所述警报消息由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述用户的所述脆弱性而被以无线方式传送。
8.如权利要求7所述的气溶胶递送设备,进一步包括位置传感器,所述位置传感器被配置为确定所述气溶胶递送设备的地理位置,
其中被配置成生成所述警报消息的所述运动传感器包括被配置为从所述位置传感器生成包括所述地理位置的所述警报消息。
9.一种操作气溶胶递送设备的方法,所述气溶胶递送设备包括至少一个壳体以及包含在其中的控制部件和运动传感器,所述方法包括:
由所述控制部件基于检测到的通过所述至少一个壳体的至少一部分的空气流来控制所述气溶胶递送设备的操作;
由所述运动传感器检测所述气溶胶递送设备的限定的运动,所述限定的运动指示所述气溶胶递送设备或其用户的脆弱性,所述运动传感器将所述限定的运动转换为电信号;
由所述控制部件或运动传感器基于所述电信号识别所述脆弱性和与所述脆弱性相关联的操作;以及
由所述控制部件控制所述气溶胶递送设备的至少一个功能元件以执行所述操作,由此响应于检测到所述脆弱性而执行所述操作。
10.如权利要求9所述的方法,其中检测所述限定的运动包括检测振动、冲击和自由落体。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述运动传感器是加速度计,并且检测振动包括所述加速度计检测至少阈值量的周期性加速度。
12.如权利要求10所述的方法,其中所述运动传感器是加速度计,并且检测冲击包括所述加速度计检测对于少于阈值时间段的加速度的至少阈值量。
13.如权利要求10所述的方法,其中所述运动传感器是加速度计,检测自由落体包括所述加速度计检测对于至少阈值时间段的加速度的少于阈值量。
14.如权利要求9所述的方法,进一步包括电源,所述电源被配置为向所述气溶胶递送设备供电,
其中检测所述限定的运动包括检测指示所述气溶胶递送设备的脆弱性的所述限定的运动,并且
其中控制至少一个功能元件包括关闭所述电源,由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述脆弱性而关闭所述电源。
15.如权利要求9所述的方法,进一步包括耦合到所述控制部件并被配置为启用无线通信的通信接口,
其中检测所述限定的运动包括检测指示所述气溶胶递送设备的用户的脆弱性的所述限定的运动,并且
其中控制至少一个功能元件包括通过所述通信接口生成并且以无线方式传送警报消息,所述警报消息由此响应于检测到所述气溶胶递送设备的所述用户的所述脆弱性而被以无线方式传送。
16.如权利要求15所述的方法,进一步包括位置传感器,所述位置传感器被配置为确定所述气溶胶递送设备的地理位置,并且
其中生成所述警报消息包括从所述位置传感器生成包括所述地理位置的所述警报消息。
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