CN112601559A - 智能气味扩散器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分配可调适的气味的气味扩散器，该气味扩散器包括：用于存储芳香液体的多个储器(30)；用于将存储在储器(30)中的芳香液体以控制方式分散到气味扩散器的外部的多个雾化器(40)，其中至少一个雾化器(40)与储器(30)中的每个储器相关联；操作性地耦合到多个雾化器(40)的控制单元(26)，其中，该控制单元适于以协调方式控制雾化器(40)的操作；以及用于为控制单元(26)和多个雾化器(40)供电的电源(18)。本发明还涉及一种与这种气味扩散器一起使用的含有芳香液体的盒，以及一种操作这种气味扩散器的方法。

Description

智能气味扩散器

本发明涉及一种用于分配可调适的气味的气味扩散器，一种包含与这种气味扩散器一起使用的芳香液体的盒，以及一种用于操作这种气味扩散器的方法。

很早以前就知道在化妆品和其他生活方式领域的背景中分配芳香液体，例如香水或空气清新器液体。为此目的，已知用于芳香液体的手动操作的分配器和扩散器，用户可以在手动致动时使用它们使液体喷成雾状或雾化。另外，市场上有电动操作的气味扩散器，其中雾化器例如每隔一定间隔分配芳香液体。

要分配的芳香液体通常是溶解在载体或溶剂液体中的多达数十或数百个芳香分子的复杂混合物，它们以预定比例混合以构建所谓的“调协(accords)”，这参考了音乐理论：以预定的比例覆盖多个音调频率会导致不同的和谐或紧张的感觉。基于所述调协的概念，香水制造者会根据家族、子家族和分类器调协对其香水进行分类，其中最强烈的嗅觉被识别为家族，较弱的嗅觉被识别为子家族，且最弱的被识别为分类器调协。在香水组成的领域中，所述调协本身由许多芳香分子组成，并且通常根据它们的真实来源或原型被分类，即被分类为例如柠檬酸、皮革、木质等类别。

显而易见的是，由于自然界中发现的大量芳香液体并且对于香水制造者也可以购买到，因此可以想象到实际上无数种可能性来组合所述芳香液体。尽管这已经导致市场上越来越多的具有独特气味的香水和空气清新器，但仍需要个性化的气味。例如，这已经导致了香水制造者提供了为其客户量身定制的定制气味，这些顾客愿意支付五位数来创建他们自己的个性化香水。但是，目前市场上所有的气味和香水都是静态的，使得各种芳香分子的混合比例由香水制造者确定，且不能根据用户的实时偏好进行动态更改和调节。由于人类的嗅觉倾向于迅速习惯了气味，并且由于所有可用香水的静态特性，因此会出现“嗅觉疲劳”现象，根据该现象，香水和空气清新器倾向于主观上耗损的甚至比芳香分子蒸发更快。

因此，本发明的目的是提供一种用于分配可调适的气味的气味扩散器，可以针对任何单独用户对该可调适的气味进行个性化，并且在气味扩散器的操作期间实时调节该可调适的气味，并且该可调适的气味可以避免嗅觉疲劳。为此目的，根据本发明的用于分配可调适的气味的气味扩散器包括：用于存储芳香液体的多个储器；用于将存储在该储器中的芳香液体以控制方式分散到气味扩散器的外部的多个雾化器，其中至少一个雾化器与储器中的每个储器相关联；操作性地耦合到多个雾化器的控制单元，其中，该控制单元适于以协调方式控制雾化器的操作；以及用于为控制单元和多个雾化器供电的电源。

通过提供每个存储不同芳香液体的多个储器以及由公共控制单元单独地控制以分散存储在储器中的芳香液体的雾化器阵列，不仅可以由气味扩散器根据所使用的储器的数量来分散越来越多的混合气味，而且可以根据任何期望的输入变量实时调节和更改气味。在本文中，术语“以协调方式控制雾化器的操作”涉及每时间单位分散的各芳香液体的量，或者换句话说，每种单独的芳香液体的质量流率，这直接导致了芳香液体的比例，从而直接导致了混合分散的气味的整体组成。

尽管储器的数量可以低至两个，但是优选地，为根据本发明的气味扩散器提供至少五个储器，其中优选地，它们中的至少两个储器布置成存储不同量的芳香液体。众所周知，对于不同的芳香分子，人的嗅觉具有不同的感知阈值，使得环境空气中所述分子的浓度必须不同，以引起与本发明的气味扩散器的特定用户的类似的感官刺激。即使可以通过在各个储器中以不同的相对浓度提供不同的芳香液体来解决这种现象，但根据形状因数并且为了使气味扩散器最小化，有利的是：使用具有最大可能浓度的芳香分子的芳香液体，并从而最小化所述高浓度液体的每时间单位的分配速度以及包含液体的储器的体积。

同样，根据本发明的气味扩散器的形状因数和专用使用情况，其电源可以包括可再充电电池和/或电源适配器。在提供可再充电电池的情况下，也可以与气味扩散器一起提供专用的外部电源，例如充电座。关于可再充电电池的类型，必须再次考虑气味扩散器的形状因数，使得对于特别紧凑的装置，尽管它们的成本略高，但是具有高能量密度的锂离子或锂聚合物电池可能是优选的。

为了确保将储存在储器中的芳香液体恒定供应到雾化器，储器中的至少一个储器可以包含毛细管海绵，在储器的装载状态下，该毛细管海绵浸泡有相应的芳香液体，并且当相应的储器开始清空时，由于毛细管效应，该毛细管海绵确保使液体恒定流到雾化器。在可替代实施例中，雾化器也可以定位在储器的下方，使得芳香液体到雾化器的流动可以由重力驱动。

取决于根据本发明的气味扩散器的预计使用情况并且因此还取决于其外形，储器可以是可更换的和/或可再填充的。尤其对于非常小的气味扩散器而言，可更换的储器可能是有益的，因为与整个装置一起时，各个储器也将非常小，且因此难以在再填充操作中进行处理。对于较大的单元，这些储器可以是可再填充的，同时仍然位于气味扩散器中的其操作位置处，或者这些储器可以从气味扩散器抽出，并且手动再填充或在专用的再填充单元中再填充。

为了进一步使根据本发明的气味扩散器模块化，可以将雾化器与储器集成以形成可更换的组件。在很小的气味扩散器的情况下，这种可更换的组件可以再次是特别有利，而在较大的单元中，可以使用更大的储器和更大的雾化器，对于装置的用户而言，它们更易于处理和拆卸。

为了能够对分散到气味扩散器环境的芳香液体的量和浓度进行反馈，气味扩散器还可以包括：检测单元，用于检测在扩散器附近的至少一种类型的物质的浓度。因此，该装置可以自动检测分散过程中的误差，或者可以基于检测结果调节芳香液体的质量流率，使得例如对于布置在公寓或汽车中的空气清新器单元，在由于通风而分散的芳香液体迅速分布在待清新的房间中的情况下，质量流率可能会相应增加。

尽管根据本发明的气味扩散器的控制单元可以提供有固定的轮廓，基于该轮廓来控制其关于芳香液体的分散及它们的相对质量流比例的操作，但是扩散器还可包括：输入装置，用于接收关于气味扩散器的操作的指令，该输入装置通信地耦合至控制单元，特别包括用于从外部装置接收指令的通信单元。因此，通过为气味扩散器提供适当的接口，例如蓝牙收发器，根据本发明的气味扩散器的用户可以基于来自外部蓝牙装置(例如他/她的手机)的输入数据来调节气味扩散器的操作的参数。在其他实施例中，可以使用例如WIFI或ZigBee的不同无线通信标准，并且在扩散器的专用端口中插入外部装置之后，也可以想到基于有线的信息交换。在其他实施例中，气味扩散器本身可以提供有用户界面，例如触摸屏和/或硬按钮。

尽管在根据本发明的气味扩散器中使用的雾化器可以是能够以合适的质量流率和精度分散液体的任何类型，但是在优选实施例中，雾化器中的至少一个雾化器可以包括微孔膜和用于使膜振荡的超声换能器，优选压电效应换能器。这样的雾化器是耐用的，并且已经显示出特别适用于必须以高精度分散少量液体的应用。

在一个实施例中，根据本发明的气味扩散器还可以包括：扩散器壳体，该扩散器壳体至少完全包围所述储器，并且提供有至少一个出孔，芳香液体的分散可以通过该至少一个出孔进行，其中壳体优选成形为且尺寸设定为独立的单元或用于集成到例如汽车的更高层次的结构中。通过在壳体内至少提供储器，且优选还提供控制单元和电源以及可能的附加部件，气味扩散器可以针对许多应用和使用情况变得足够坚实可靠，并且通过相应地选择壳体的外形，壳体可以集成在任何类型的容器中，例如汽车的杯状保持器。

为了确保分散的芳香液体的令人满意的分布，气味扩散器还可包括：至少一个入孔和通风装置，该通风装置用于使气流从至少一个入孔通过壳体到至少一个出孔，使得分散的芳香液体被带到壳体的外部，并通过恒定或可变的空气流进一步分布在气味扩散器的环境中。

为了进一步增强气味扩散器的用户的感官体验并提供对其操作状态的光学反馈，壳体可以由透明材料制成，并且优选地，可以在壳体内部提供由电源供电并由控制单元控制的至少一个LED。因此，可以以协调方式来控制芳香液体的分散和LED的操作，使得例如可以根据芳香液体的当前混合物以及因此在一定时间分散的整体气味，来调节LED的颜色和/或强度。

根据根据本发明的气味扩散器的另一实施例，其可以包括：带，特别是腕带，其适于由用户佩戴，其中，储器单独地嵌入在带中形成的槽中。通过为气味扩散器提供可佩戴的带，该装置成为移动的可佩戴单元，它能够定期更新应用到用户佩戴它的身体的部位(尤其是他或她的手腕)的香水。通常将香水应用到手腕，因为由于靠近手腕的皮肤的高血液循环，香水的芳香分子将被有效地蒸发。但是，由于蒸发，可能需要将香水频繁地重新应用到手腕。所描述的根据本发明的气味扩散器的实施例能够精确地做到：即，定期清新在他或她的手腕上应用的用户的香水。通过将储器单独地嵌入带中形成的槽中，可以减小气味扩散器的整体大小，并可以保持带的柔韧性，使得可以长时间舒适地佩戴气味扩散器。

为了使芳香液体朝向用户的皮肤分散，可以将雾化器中的至少一个雾化器优选雾化器中的所有的雾化器朝向带的内圆周布置。但是，如果不期望唯一地使芳香液体与带的佩戴者的皮肤直接接触，那么雾化器中的至少一个雾化器当然也可以指向带的外部，使得将芳香液体分散到带及其佩戴者的环境。

刚刚描述的包括带的气味扩散器还可包括：操作性地耦合至控制单元的显示器装置，优选为触摸屏。因此，装置可以用于许多其他目的，例如具有智能手表功能，或者触摸屏可以用作气味扩散器的输入装置。

根据本发明的第二方面，提供了一种盒，该盒包含芳香液体并且提供有用于将所述芳香液体分散到环境的至少一个雾化器以及用于接收电力操作该雾化器的接口，其中，所述盒成形为且尺寸设定为用作气味扩散器的储器，该气味扩散器包括如上所讨论地待由用户佩戴的带。与雾化器集成并且能够接收电力以操作它们的这种盒可以被提供为可互换的单元，并且一旦被清空或被不同的气味更换，则这种盒很容易由气味扩散器的用户更换。盒还可以提供有坚固的壳，因为取决于带的形状和在其中形成的用于容纳盒的槽，由于盒没有被壳体或套完全包围，所以壳可以暴露于外部。

此外，本发明涉及一种操作根据本发明的气味扩散器的方法，其中，控制单元操作雾化器，使得由各个雾化器分散的芳香液体的每时间单位的质量流为被控制到期望的比例。在此，可以根据用户输入、建议或根据基于各种输入变量通过人工智能导出的原理来设置或调节期望比例。

为了避免以上讨论的嗅觉疲劳，对分散的芳香液体的每时间单位的质量流的比例可以以预定义的边界、以预定的或随机的方式进行时间调制。根据预定义的边界，通过时间调制由气味扩散器分散的整体气味的组成，可以将获得的整体气味的“调性”保留或更改为期望的程度，同时气味的总强度也可以根据期望的操作模式更改为用户可以感知或不可感知的程度。

尽管可以连续地执行芳香液体的分散，但是为了使例如存储在储器中的芳香液体的资源、雾化器的电力和使用寿命安全，根据预定间隔间歇地执行芳香液体的分散可能是有益的。所述间隔当然可以被设置为固定值或根据不同的参数(例如一天中的时间，如上所述的传感器单元的检测结果、用户输入或类似参数)来调节。

最后，根据本发明的方法可以包括：检测在扩散器附近的至少一种类型的物质的浓度，并且基于所述检测来调节分散的芳香液体中的至少一种芳香液体的每时间单位的质量流。尽管取决于用作芳香分子的化合物以及用于检测所述分子的传感器的有效性，但可使用储器中提供的芳香液体中使用的任何化合物来检测其浓度，可特别有利的是：将一种或多种无气味且无害的化合物作为化学标记添加到储器中提供的芳香液体中，以便被检测为用于来自相应储器的质量流率的量度。

当与附图一起考虑时，根据本发明的实施例的以下描述，本发明的附加特征和益处将变得更加清楚。这些附图示出了：

图1A和1B以立体图和横截面视图示出了根据本发明的气味扩散器的单独实施例。

图2以横截面视图示出了根据本发明的气味扩散器的一种可替代实施例；和

图3示出了如由图1A至图2的实施例分配的芳香液体的质量流率的时间强度图。

在图1A中，示出了根据本发明的气味扩散器的实施例，并且该气味扩散器总体上用附图标记10表示。气味扩散器10包括具有顶盖14的圆柱形壳体12，并且可以用作独立的单元，例如用作用于公寓的空气清新器。壳体12可以具有各种其他形状，例如可以是杯形的，以被放置到汽车中的杯状保持器中。

在顶盖14中，提供了五个出孔14a，在气味扩散器的操作期间，多种芳香液体通过该五个出孔14a分散到气味扩散器10的外部。此外，在图1A中，示出了充电站16，当前将气味扩散器10定位到该充电站上，以便为其电池组18充电，这示出在图1B的剖视图中。

所述可再充电电池18由电池保持器20保持在适当的位置，该电池保持器20固定到套12，并提供有合适的通孔，用于保持电池并用于允许实现在壳体12内的气流。为了产生所述气流，在气味扩散器10的底板22中，提供多个入孔22a，并且通过由电池18供电并由控制装置26控制的低噪音通风扇24的操作，来产生通过进气孔22a进入壳体12的气流，所述控制装置26以电路板的形式被提供在壳体12内、在电池18上方。

通风扇24安装到下保持器28，该下保持器28位于壳体12的下部中，并且电池18也放置在该下保持器上。所述下保持器28还提供有通孔，以允许上述气流从入孔22a通过壳体12至出孔14a。五个储器30也位于下保持器28上，在图1B的剖视图中仅示出了其中的三个。储器30以玻璃瓶的形式提供，每个玻璃瓶包含浸泡有芳香液体31的毛细管海绵32。在储器30的上部中，玻璃瓶提供有外螺纹，使得可以用反螺纹将它们旋拧到相应的保持器34中。在图1A和1B的实施例中，底板22可从壳体12移除，以便使用户接近壳体12的内部以更换储器30。

此外，在储器保持器34的顶部上提供上部保持器36，该上部保持器36从上方保持储器，并且在各个储器30上方的相应通道中提供有膜保持器38。膜保持器38由软橡胶制成，并保持微孔膜40，该微孔膜40用作超声换能器，以分散包含在储器30中的芳香液体31。在膜40的操作期间，通过在储器30内部提供的毛细管海绵32的毛细管效应，将所述芳香液体31朝向膜40连续地抽吸。

为此目的，膜40是压电驱动的，并由来自电池18供应的电压供电，并由控制装置26控制，以在每时间单位连续或间歇地分散包含在储器30中的少量芳香液体。由电池18供应的电压可以根据所采用的膜40的类型进一步由升压转换器(未示出)转换，例如高达约50V。如箭头A所示，通过通风扇24引起的气流使液体朝着壳体12内的顶盖14雾化并通过出孔14a分配。

通过单独地并且以时间相关的方式控制五个膜40的操作，控制装置26可以调节在五个储器30中包含的芳香液体的质量流的比例，以便在气味扩散器10的环境中作为由五个储器30提供的各个气味调协的混合物来产生期望的气味。

为了增强气味扩散器10的用户的感官体验，壳体12由半透明的塑料材料制成，并且对印刷电路板提供多个LED 42，并由控制单元26与膜40的操作一致地控制该多个LED。此外，控制单元26提供有无线通信模块，例如蓝牙模块，用于与外部装置无线通信，例如遥控器或运行专用软件应用的移动电话，以控制气味扩散器10的操作，通过它可以设置和调节气味扩散器10的操作的所有参数，例如气味的组成、各种芳香液体的分散的质量流率、开始和停止时间、用于装置的操作的间隔等等。

图2示出了根据本发明的气味扩散器的一种可替代实施例，该气味扩散器总体用附图标记100表示。所述气味扩散器100提供有用作腕带的带112，使得可以与手镯或手表类似地佩戴图2的气味扩散器100。图2的实施例的基本操作原理类似于图1A和1B的实施例，使得在下面的描述中，将主要指出实施例之间的差异，并且对于所有附加方面，参考对第一实施例的以上描述。

气味扩散器100还包括主面板114，在该主面板中集成触摸屏116，触摸屏116用作用用于气味扩散器100的操作的输入装置，并且还可以执行由可用智能手表或类似装置中通常已知的附加任务。主面板114还容纳其他部件，例如控制单元、通信模块和气味扩散器100的电池，这些部件在图2的视图中未示出。

与图1A和图1B的气味扩散器10相反，在根据图2的实施例中，包含芳香液体的储器没有被封闭在壳体中，而是被嵌入形成在带112中的狭槽112a中并且通过可释放的卡扣配合连接而固定到槽。此外，储器130直接连接至膜140，使得它们构成不可分离的盒，该盒可被装配到带112中并从中整体移除。通过将储器130卡扣配合到带112中，来制造用于对膜140供电的连接，并且将相应的线集成到带112中，使得集成在主板114中的控制单元可以通过将电压应用到各个膜140来控制各个膜140。

由于盒是部分暴露于外部的，因此它们提供有坚固的外壳，该外壳又容纳浸泡有相应的芳香液体的毛细管海绵132。进一步可以看出，储器130并非全部具有相同的大小，特别是与主面板140相对的储器130’具有较大的尺寸，且因此可以保持更大体积的芳香液体。由于膜140朝向带112的内圆周定向，因此它们将使包含在相应的储器130中的芳香液体朝向其佩戴者的手腕分散，在手腕处，各种芳香液体将共同充当他或她的香水。

众所周知的事实是，人的嗅觉倾向于迅速习惯于气味，一种通常被称为“嗅觉疲劳”的现象。为了避免嗅觉疲劳，在如图1A至图2中所示的根据本发明的气味扩散器的操作期间，可以执行用于分散芳香液体的各个膜的操作，如图3中所示，其中示出了时间-强度图，其中以分钟为单位的时间表示在X轴上，并且由膜40、140分散的五种芳香液体的相对质量流率分别表示在Y轴上。在此，五种不同的芳香液体全部以相应的质量流率分散，这加在一起为总强度。五种芳香液体的质量流率中的每一种质量流率在适当的20％偏差范围内以如下方式随时间变化：以整体强度仅在适当的6％范围内变化的方式，以及也以质量流率的相对顺序随时间保持不变(即流量线在任何时候都不会交叉)的方式。通过以这种方式操作五个膜，用户的嗅觉将不会随着时间的流逝而对气味变得厌倦，但是，五种芳香液体的混合气味的总体组成以及整体强度将几乎不会针对他或她的感知而改变。

Claims (20)

1.一种用于分配可调适的气味的气味扩散器，包括：

-多个储器(30；130)，用于存储芳香液体；

-多个雾化器(40；140)，用于将存储在所述储器(30；130)中的所述芳香液体以控制方式分散到所述气味扩散器的外部，其中至少一个雾化器(40；140)与所述储器(30；130)中的每个储器相关联；

-控制单元(26)，操作性地耦合到所述多个雾化器(40；140)，其中，所述控制单元适于以协调方式控制所述雾化器(40；140)的操作；以及

-电源(18)，用于为所述控制单元(26)和所述多个雾化器(40；140)供电。

2.根据权利要求1所述的气味扩散器，其中，提供至少五个储器(30；130)，其中优选地，所述储器(30；130)中的至少两个储器布置成存储不同量的芳香液体。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气味扩散器，其中，所述电源(18)包括可再充电电池(18)和/或电源适配器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，其中，所述储器(30；130)中的至少一个储器包含毛细管海绵(32；132)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，其中，所述储器(30；130)是可更换的和/或可再填充的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，其中，所述雾化器(40；140)与所述储器(30；130)集成以形成可更换的组件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，还包括：检测单元，用于检测在所述扩散器附近的至少一种类型的物质的浓度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，还包括输入装置(26；116)，用于接收关于所述气味扩散器的操作的指令，通信地耦合至所述控制单元(26)，特别包括用于从外部装置接收指令的通信单元。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，其中，所述雾化器(40；140)中的至少一个雾化器包括微孔膜和用于使所述膜振荡的超声换能器，优选为压电效应换能器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器，还包括扩散器壳体(12)，所述扩散器壳体至少完全包围所述储器(30)并且提供有至少一个出孔(14a)，所述芳香液体的所述分散通过所述至少一个出孔进行，其中，所述壳体(12)优选成形为且尺寸设定为独立的单元或用于集成到例如汽车的更高层次的结构中。

11.根据前述权利要求所述的气味扩散器，还包括：至少一个入孔(22a)和通风装置(24)，所述通风装置用于使气流从所述至少一个入孔(22a)通过所述壳体(12)到所述至少一个出孔(14a)。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的气味扩散器，其中，所述壳体(12)由透明材料制成，其中，优选地，在所述壳体(12)内部提供至少一个LED(42)，所述至少一个LED由所述电源(18)供电并由所述控制单元(26)控制。

13.根据权利要求1至9中的任一项所述的气味扩散器，还包括带(112)，特别是腕带，其适于由用户佩戴，其中，所述储器(130)单独地嵌入在所述带(112)中形成的槽(112a)中。

14.根据前述权利要求所述的气味扩散器，其中，所述雾化器(140)中的至少一个雾化器，优选所述雾化器(140)中的所有雾化器，朝向所述带(112)的内圆周布置。

15.根据权利要求13或14所述的气味扩散器，还包括显示器装置(116)，优选为触摸屏，操作性地与所述控制单元耦合。

16.一种盒，所述盒包含芳香液体并且提供有用于将所述芳香液体分散到环境的至少一个雾化器(140)以及用于接收电力操作所述雾化器(140)的接口，其中，所述盒成形为且尺寸设定为用作根据权利要求13至15所述的气味扩散器的储器(130)。

17.一种用于操作根据前述权利要求中任一项所述的气味扩散器的方法，其中，所述控制单元(26)操作所述雾化器(40；140)，使得由各个雾化器(40；140)分散的芳香液体的每时间单位的质量流被控制到期望的比例。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，对所述分散的芳香液体的每时间单位的所述质量流的所述比例在预定义的边界内、以预定的或随机的方式进行时间调制。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，根据预定间隔间歇地执行所述芳香液体的所述分散。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，还包括：检测在所述扩散器附近的至少一种类型的物质的浓度，以及基于所述检测来调节所述分散的芳香液体中的至少一种芳香液体的每时间单位的所述质量流。

Images