CN109793966A - 一种分体式网式雾化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体式网式雾化器，所述雾化器包括主机、导电装置和杯体，主机和杯体分离，二者之间通过导电装置连接，导电装置设为导电连接线，杯体可设为一个或多个。所述主机上设置有控制器、状态显示器、高压驱动器以及电源，控制器分别与状态显示器、高压驱动器和电源连接。所述电源为干电池或锂电池，或者在主机上设置接口通过适配器外接直流电源。本发明具有主机和雾化杯分离设置、一主机可多人使用、雾化率可调、供电电源覆盖面广、低噪音等优点。

Description

一种分体式网式雾化器

技术领域

本发明涉及微孔网式雾化器，特别涉及一种主机与雾化杯杯体分离的雾化系统装置，即一种分体式网式雾化器。

背景技术

现有的医用雾化器主要是利用压缩泵压缩空气产生高速气流，将雾化杯中的药液拍打成气溶胶，随后伴随高速气流进入肺部，达到雾化治疗。但是这种雾化器因为电机的运转带来较大的噪音，噪音较大会让治疗的病人变得焦躁，特别是针对儿童或婴幼儿这方面的影响更大。

同时，因为现有的大多数雾化器都是一体式结构，即机器主体和雾化杯杯体是整体结构，一人使用时就会占用一台机器主体，无法实现一台机器主体多人使用的模式。在这种情况下，再加上现在医院可提供的雾化治疗科室较少，但需要雾化治疗的人群很多，一人占用一台设备，就会使得场地资源紧张，往往会造成大量病人排队等待雾化治疗的现象。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种分体式网式雾化器，其具有低噪音、主体和雾化杯分体设置、雾化率可调等优点。

本发明的低噪音分体式网式雾化器，可以做到在很安静的环境中进行雾化治疗，也提高了雾化治疗的体验感。同时，将机器主机与雾化杯杯体分离，可以做到一台主机多人使用的模式，提高了使用效率，也降低了消费者雾化成本，即只需要承担相应的雾化杯杯体部分费用。此外，在这种机器主机中，具有相关电压调制电路，具备针对不同人群，可调节输出特定雾化率，做到合理的给药治疗模式。同时本发明的这种将主机与杯体分离的雾化器，方便用户穿戴，解放双手，提高用户体验感。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种分体式网式雾化器，所述分体式网式雾化器包括主机、导电装置和杯体，主机和杯体分离，二者之间通过导电装置连接，导电装置设为导电连接线，杯体可设为一个或多个，主机的电源为干电池或锂电池，或者在主机上设置接口通过适配器外接直流电。

进一步地，所述主机上设置有控制器、高压驱动器以及所述电源，控制器分别与高压驱动器和电源连接。

进一步地，所述高压驱动器：所述控制器产生调压电路和调频电路，两者结合输出有效电压变化的信号，通过所述导线连接线驱动对应杯体产生共振，实现雾化率可调；同时将杯体共振信息通过电路反馈至所述控制器，形成闭环自动扫频电路。

进一步地，所述主机上还包括状态显示器，状态显示器与所述控制器连接，状态显示器设为多颗设置在所述主机平面上的LED灯。

进一步地，所述电源依次通过电源切换电路、升压电路和降压电路为所述控制器供电，同时所述电源的电压状态反馈至所述控制器。

进一步地，所述杯体包括药仓、雾化片、微孔金属网和杯体接口，微孔金属网设置在雾化片上，雾化片与药仓相连，杯体接口与所述导电连接线连接，所述主机的控制电压通过导电连接线加载于所述雾化片，雾化片的压电效应产生振动并挤压所述药仓的药液，药液通过所述微孔金属网而喷出气溶胶用于雾化。

进一步地，所述导电连接线为3.5mm音频通用接口线，导电连接线的一端为通用音频口，另外一端为通用Micro usb口；导电连接线内部集成至少两根导线，其中两根导线用于传输驱动所述雾化片的控制信号以及用于实时将所述杯体的信息传输到所述控制器。

进一步地，所述导电装置内部的多根导线均为漆包线线材绕制而成，导电装置的外部用TPE材料包裹。

进一步地，所述主机设为平板结构，所述主机的重量设为55-90g。

进一步地，所述杯体上设置与之匹配的半封闭式口罩，二者紧密连接，口罩的材质为不透气材料，实现所述杯体的穿戴。

本发明的分体式网式雾化器，该主机可以连接多个雾化杯杯体，实现一主多从的使用模式，提高雾化使用效率；同时该雾化杯杯体与主机分离，解放双手，提高用户体验感。

本发明的分体式网式雾化器，提供了一种基于两路PWM波信号组成的调频电路和调压电路，通过导电连接线连接到雾化杯杯体，驱动雾化片，实现雾化率可调节的功能。

本发明的分体式网式雾化器，提供了一种基于3.5mm音频口转Micro usb通用音频转接线，实现主机的控制信号与每个从机的连接、通信，该音频线有四根线，内部采用漆包线绕制，表面用柔软的TPE材料包裹。

相较于现有技术，本发明的分体式网式雾化器具有以下优点：

(1)一主机多人用。雾化杯杯体与主机通过特定导线连接，实现分体式工作模式，一个主机可以供多人同时雾化，减少了排队时间，从而提高使用者的雾化治疗效率，也节省了消费者的治疗成本。

(2)解放双手，提高用户体验感。将雾化杯杯体与主机分离，可以不用像一体式雾化器那样需要用手一直托着，因此使用时的随意性和舒适度会提高，增强体验感。

(3)噪音小。基于最新的超声微孔网式雾化器的工作原理(超声微孔雾化器的杯体包括药仓和雾化片，雾化片由振动薄膜和圆环状压电片粘接构成，振动薄膜中心处含有多个细微小孔。当外加的驱动电压加载在圆环状压电片上时，压电片带动振动薄膜发生振荡，当加载驱动电压信号的频率与压电片的谐振频率一致时，薄膜振幅达到最大，此时微孔上的液体在薄膜振动下被加速，当惯性力大于微孔出口的表面张力时，液滴将从细微小孔处喷出形成雾，供给患者进行吸入，该驱动电压信号由主机产生)，雾化治疗过程中噪音较低，可以享受一个安静平和的治疗环境。

(4)雾化率可调节。主机模块提供的调压电路和调频电路结合的驱动信号，针对特定人群的不同需求，可以实现每个雾化杯杯体的雾化率调节。

(5)供电电源覆盖面广。供电单元可以是干电池、可反复充电的锂电池，也可以是适配器提供直流电源，自带电源管理电路，满足不同场合使用，做到真正便携式。

(6)本雾化器的主机尺寸小巧，本雾化器可随身携带。

附图说明

图1是本发明分体式网式雾化器整体示意图；

图2是关于主机的部分电路框图；

图3是主机和杯体结构示意图；

其中，1-杯体，11-雾化片，12-药仓，13-杯体接口，2-主机，21-MCU控制器，22-状态显示器，23-电源，24-直流接口，25-主机接口，3-导电连接线，31-Micro usb公座，32-音频口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

参照图1至图3所示，本实施例的分体式网式雾化器包括主机2、导电装置和杯体1，主机2和杯体1通过导电装置(如导电连接线3)连接，其中杯体1可设置为一个或者多个，该主机2可连接多个雾化杯杯体1，实现一主多从的使用模式，提高雾化使用效率；同时雾化杯杯体1与主机2分离，解放双手，提高用户体验感。

雾化杯杯体1为药液容器并可行成气溶胶排出。杯体1包括雾化片11、药仓12、微孔金属网和杯体接口13，杯体接口13与导电连接线3连接，雾化片11用于汲取药仓12内的药液并振荡挤出药液形成微小颗粒，实现雾化给药；杯体接口13用于连接主机2，并将主机2产生的驱动信号加载于雾化片11端从而让雾化片11因为压电效应而振荡工作。

具体的是，杯体接口13位于杯体1的正下方，对应的是Micro usb母座；导电连接线3末端的Micro USB公座31插入杯体接口13的Micro usb母座中而实现电气连接。

雾化片11位于雾化杯杯体1的正前端，雾化片11有正反两面，正面有凸点，凸点上有800多个微孔而组成微孔金属网，用于喷出药液。对应的雾化片11的背面与药仓12相连，作用是汲取药液在雾化片11振荡的作用下将药液通过微孔金属网挤出并脱离雾化片11表面。

由主机2产生的高压驱动信号通过导电连接线3与杯体1的杯体接口13连接相通(该杯体接口13为标准的Micro usb接口，为了避免市面其他Micro usb接口混用的隐患，该接口的有效电气连接引脚为D+、D-两个pin脚)，然后高压驱动信号通过有效电气连接脚加载于超声晶片正反两面，超声晶片(即雾化片11)由于压电效应产生振动并挤压药仓12内的药液，药液再通过特定微米级孔径的微孔金属网而喷出气溶胶用于雾化治疗。

杯体1上设置与其匹配的半封闭式口罩，口罩的材质为不透气材料，如PP材质，这样杯体1可穿戴在使用者的脸部，解放双手。

主机2设置为平板状结构，小巧轻便(本实施例中，主机2的尺寸设为99.2*58.9*14.9mm，主机2的重量设为55-90g)，可放入衣服口袋或者利用挂绳将主机套在脖子上，这样可以解放双手，具有舒适感。

主机2为整个雾化器产生驱动信号、提供状态显示以及实时反馈信息采集控制中心，主机2如外接5V适配器通过直流接口24为主机2内的电源23进行充电或者经过电源切换作为主机2电源供应。状态显示器22可以实时显示当前的电量指示和工作状态，MCU控制器21为单片机控制器，负责采集反馈信号并输出对应的驱动信号。主机2产生的高压驱动信号通过主机接口25与导电连接线3的音频口32处端子连接，从而将信号输送至导电连接线3的Micro usb公座31与杯体接口13连接，最终实现去高压驱动信号加载于雾化片11两端。

总之，主机2具有产生驱动雾化的高压信号、正常工作的状态显示以及实现控制中心的功能，主机2上设置包括MCU控制器21、状态显示器22、高压驱动器以及电源23。

其中，电源23的实现形式包括四节7号干电池组成的3.0V供电单元、锂电池构成的3.7V供电单元或者是外部适配器提供的5V直流电源(可通过主机2上的直流接口24连接)，不同提供电源的实现方式经过主机2内的电源切换电路后到DC升压电路，其中再经过一路LDO降压电路给MCU控制器21提供电源，一路输出到高压驱动器。

状态显示器22为三颗双色LED灯，三颗双色LED灯连续设置在主机2的平面上，LED灯体现机器工作过程中的低电压报警、欠压关机、电量指示、充电指示等功能。其中低电压报警和欠压关机是指低于电压阈值后，通过对应的LED灯闪烁的方式来实现提醒功能。电量指示是指当供电方式为干电池或锂电池情况下，显示相应的LED灯的组合来表明电量的程度。

如充电过程：(a)一个灯闪烁和其他灯常灭，则表示当前电量低于1/3，(b)一个灯闪烁、一个灯常亮和一个灯常灭，则表示当前电量低于2/3，(c)一个灯闪烁和两个灯常亮，则表示当前电量低于1，(d)三个灯常亮表示当前电池处于充满电状态。

如放电状态：(a)三个灯常亮表示满电状态；(b)两个灯常亮和一个灯常灭表示1/2电量，(c)一个灯闪烁和两个灯常灭表示低电压报警，(d)三个灯闪烁表示欠压关机。

如清洗状态：三个灯来回交替点亮。此处,清洗模式是在雾化结束后，在药仓12里加入清水，通过提高高压驱动信号的电压幅度来提升雾化率的方式，实现雾化片11的清洗。

MCU控制器21分别与状态显示器22、高压驱动器以及电源23连接，给状态显示器22、高压驱动器以及电源23提供不同的指令并采集对应信息。MCU控制器21主要是为各个电路提供不同的指令以及采集各个连接单元的状态反馈信号，其中，指令包括给状态显示器22提供对应的LED灯亮灭或闪烁的指令、给电源23提供电源路径切换的指令、给高压驱动器提供两路不同频率的PWM信号。反馈包括电源23的切换路径时高低电平状态以及干电池或锂电池的电池电压反馈、高压驱动器输出驱动信号负载端(即雾化片11)的交流电压采样电路。本实施例中，MCU控制器21设为单片机。

高压驱动器包括一路PWM波分立元件组合形成的调频电路和另一路PWM波分立元件组合形成的调压电路组合而成，调频电路通过输出特定频率的交流波形驱动雾化片11产生共振，同时将共振的情况通过交流电压采样电路反馈到MCU控制器21，从而形成闭环自动扫频电路。调压电路通过PWM调制实现有效电压变化的信号，从而影响后级调频电路的输入，进而影响雾化片11的雾化率，最终实现雾化率可调的功能。

导电连接线3设为3.5mm音频转Micro usb通用接口线，导电连接线3的内部集成4根导线(本实施例)，4根导线包裹一起并有丝网屏蔽线，其中两根线用于传输驱动雾化片11的高压控制信号以及反馈杯体1当前是否有水的状态(反馈当前杯体1内的药液剩余量信息)，剩下的两根线为预留额其他功能(当处于一主机2多从机的使用模式状态时，剩余的两根线具有识别从机序列号的作用)。

该导电连接线3的一端设为插入主机2的主机接口25通用的4段音频口，即音频口32，另外一端可插入杯体接口13的Micro usb通用的接口，即Micro usb公座31，起到防乱插、避免错误使用的目的。

优选的是，导电连接线3内部的4根导线均为漆包线线材绕制而成，外部用柔软的TPE材料包裹，整根连接线柔软、手感好、不打结。

以上所述仅为本发明的优选例实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述分体式网式雾化器包括主机、导电装置和杯体，主机和杯体分离，二者之间通过导电装置连接，导电装置设为导电连接线，杯体可设为一个或多个，主机的电源为干电池或锂电池，或者在主机上设置接口通过适配器外接直流电。

2.如权利要求1所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述主机上设置有控制器、高压驱动器以及所述电源，控制器分别与高压驱动器和电源连接。

3.如权利要求2所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述高压驱动器：所述控制器产生调压电路和调频电路，两者结合输出有效电压变化的信号，通过所述导线连接线驱动对应杯体产生共振，实现雾化率可调；同时将杯体共振信息通过电路反馈至所述控制器，形成闭环自动扫频电路。

4.如权利要求2所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述主机上还包括状态显示器，状态显示器与所述控制器连接，状态显示器设为多颗设置在所述主机平面上的LED灯。

5.如权利要求1所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述电源依次通过电源切换电路、升压电路和降压电路为所述控制器供电，同时所述电源的电压状态反馈至所述控制器。

6.如权利要求1-5任意之一所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述杯体包括药仓、雾化片、微孔金属网和杯体接口，微孔金属网设置在雾化片上，雾化片与药仓相连，杯体接口与所述导电连接线连接，所述主机的控制电压通过导电连接线加载于所述雾化片，雾化片的压电效应产生振动并挤压所述药仓的药液，药液通过所述微孔金属网而喷出气溶胶用于雾化。

7.如权利要求1-5任意之一所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述导电连接线为3.5mm音频通用接口线，导电连接线的一端为通用音频口，另外一端为通用Micro usb口；导电连接线内部集成至少两根导线，其中两根导线用于传输驱动所述雾化片的控制信号以及用于实时将所述杯体的信息传输到所述控制器。

8.如权利要求7所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述导电装置内部的多根导线均为漆包线线材绕制而成，导电装置的外部用TPE材料包裹。

9.如权利要求1-5任意之一所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述主机设为平板结构，所述主机的重量设为55-90g。

10.如权利要求1-5任意之一所述的一种分体式网式雾化器，其特征在于，所述杯体上设置与之匹配的半封闭式口罩，二者紧密连接，口罩的材质为不透气材料，实现所述杯体的穿戴。