CN115462569A - 一种基于电阻编码的雾化器及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电阻编码的雾化器及识别方法，解决现有雾化器雾化弹识别技术复杂以及识别硬件成本高的技术问题。本发明包括机壳和若干个卡接于机壳内的雾化弹，机壳内部设有与雾化弹电性连接的控制电路板，控制电路板内集成设有控制机构、若干个电阻探针以及若干个雾化机构，电阻探针两端分别与雾化弹和控制机构相连，雾化机构两端分别与雾化弹和控制机构相连，控制机构、电阻探针和雾化机构分别与电池相连。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，采用了内置电阻的识别方式，无需加装昂贵的芯片，仅需由检测电极对不同雾化弹进行电阻检测，识别结构简单可靠安全，识别硬件成本经济。

Description

一种基于电阻编码的雾化器及识别方法

技术领域

本发明属于雾化器技术领域，具体涉及一种基于电阻编码的雾化器及识别方法。

背景技术

目前电子雾化器多采用换弹的方式得到不同的口味，换弹式电子雾化器的雾化弹和雾化杆是以分离形态存在的，通过相互匹配的雾化杆和雾化弹，相互可拆卸固定来组装而成。雾化弹中设置有用于液体雾化的雾化片，用户在使用过程中可以通过更换不同雾化弹来选择不同品种，从而体验不一样的雾化口味。

在使用换弹式电子雾化器的过程中，用户会购买不同口味雾化弹，这些雾化弹在收纳、存放及使用过程中极容易混淆，导致用户体验不佳。另外，用户还可能购买了同品牌的不同型号雾化弹，而目前同品牌不同型号或不同品牌的雾化弹结构基本相似，用户极易将不匹配的雾化弹和雾化杆组装，不仅给用户的使用带来极大不便，而且缩短了电子雾化器的使用寿命，因此，对雾化弹的智能识别迫在眉睫。

目前换弹式电子雾化器的雾化弹识别技术一般采用在雾化弹内部加装芯片来记录烟弹信息并通过烟杆的数据接口对雾化弹信息进行读取，从而识别雾化弹。那么这样就带来如下问题：识别技术的成本高、识别技术工艺复杂以及极大增加了雾化弹的硬件成本。

因此，本发明提供了一种基于电阻编码的雾化器及识别方法，解决现有雾化器雾化弹识别技术复杂以及识别硬件成本高的技术问题，采用了内置电阻的识别方式，无需加装昂贵的芯片，仅需由检测电极对不同雾化弹进行电阻检测，识别结构简单可靠安全，识别硬件成本经济。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于电阻编码的雾化器及识别方法，解决现有雾化器雾化弹识别技术复杂以及识别硬件成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于电阻编码的雾化器包括机壳和若干个卡接于机壳内的雾化弹，机壳内部设有与雾化弹电性连接的控制电路板，控制电路板内集成设有控制机构、若干个电阻探针以及若干个雾化机构，电阻探针两端分别与雾化弹和控制机构相连，雾化机构两端分别与雾化弹和控制机构相连，控制机构、电阻探针和雾化机构分别与电池相连。

进一步地，电阻探针和雾化机构数量均与雾化弹数量相同，一个雾化弹对应一个电阻探针和一个雾化机构。

进一步地，雾化弹为非金属的空腔结构，空腔结构内设有雾化液，雾化弹底部设有探针电极。

进一步地，电阻探针一端与探针电极连接，另一端与控制机构电性连接的。

进一步地，雾化机构包括与设于雾化弹底部的溢流管、与溢流管相连的雾化片、以及设于雾化片底部的雾化片电极，雾化片电极与控制机构电性相连。

进一步地，控制机构包括恒压源电路、分压电路和单片机；恒压源电路依次连接雾化弹检测电阻、基准电阻，基准电阻再接地，雾化弹检测电阻和基准电阻之间的节点分别连接单片机的VREF端和第二输入端ALIN2，恒压源电路和雾化弹检测电阻之间的节点连接单片机的第一输入端ALIN1。

进一步地，恒压源电路包括从电压输入端VCC接出并且接地的第一电容、从第一电容接出的依次串联的第一电阻、第一二极管、第二二极管和第二电阻，第二电阻与雾化弹检测电阻相连；第一电容和第一电阻之间的节点、与第一电阻和第一二极管之间的节点之间连接有第二电容，第一电阻与第二电容之间的节点连接有三极管的基极b，三极管的集电极c与第二电容相连，三极管的发射极e与雾化弹检测电阻相连。

一种基于电阻编码的雾化器识别方法，包括以下步骤：

S1、电阻探测：雾化弹插入机壳内时，电阻探针与雾化弹底部的探针电极接触，电阻信号传递给控制电路板内的单片机；

S2、电阻识别：单片机内设有不同种类雾化弹的信息数据库，单片机将传递的电阻信号与信息数据库内电阻信号相比对，得到该雾化弹的识别信息，包括雾化液品种、雾化液比例和控制温度；

S3、反馈控制：根据雾化弹的识别信息，由单片机将此雾化弹的雾化液比例和控制温度转化为电信号，并由单片机反馈控制至雾化片电极与雾化片工作，精准控制每个雾化弹的雾化效果以及各雾化弹的雾化混合比例。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，采用了内置电阻的识别方式，无需加装昂贵的芯片，仅需由检测电极对不同雾化弹进行电阻检测，识别结构简单可靠安全，识别硬件成本经济。

本发明采用通过识别雾化弹内置电阻的方式，从而使检测电路简单可靠，同时采用电阻编码对应雾化液信息的编码方式增加了雾化弹信息量，为控制提供可靠的依据；其采用内置电阻的方式，通过检测电极完成对电阻的检测，从而使结构更加简单可靠安全，同时可使检测控制电路硬件成本大为减少，更加经济。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明侧视图。

图3为本发明探测过程图。

图4为本发明识别过程图。

图5为控制机构电路图。

图6为本发明操作简图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-机壳，2-雾化弹，3-控制机构，4-探针电极，5-电阻探针，6-溢流管，7-雾化片，8-雾化片电极，9-恒压源电路，10-分压电路，11-单片机，12-电池，13-滤波器，14-A/D转化器，RX-雾化弹检测电阻，R13-基准电阻，C1-第一电容，R11-第一电阻，D1-第一二极管，D2-第二二极管，R12-第二电阻，C2-第二电容，Q-三极管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本发明提供的一种基于电阻编码的雾化器及识别方法，结构简单、设计科学合理，使用方便，采用了内置电阻的识别方式，无需加装昂贵的芯片，仅需由检测电极对不同雾化弹2进行电阻检测，识别结构简单可靠安全，识别硬件成本经济。本发明采用通过识别雾化弹内置电阻的方式，从而使检测电路简单可靠，同时采用电阻编码对应雾化液信息的编码方式增加了雾化弹2信息量，为控制提供可靠的依据，通过检测电极完成对电阻的检测，从而使结构更加简单可靠安全，同时可使检测控制电路硬件成本大为减少，更加经济。

本发明包括机壳1和若干个卡接于机壳1内的雾化弹2，机壳1内部设有与雾化弹2电性连接的控制电路板，控制电路板内集成设有控制机构3、若干个电阻探针5以及若干个雾化机构，电阻探针5两端分别与雾化弹2和控制机构3相连，雾化机构两端分别与雾化弹2和控制机构3相连，控制机构3、电阻探针5和雾化机构分别与电池12相连。上述雾化弹2和机壳1采用多弹布置，可以根据机壳1内位置孔数量，灵活调整雾化弹的数量。例如机壳1顶部有4个雾化弹2位置，用户可自由选择不同雾化弹2依次插入，直到全部插满为止，从而为使用者提供更多的口味选择。同时，雾化弹2为非金属的空腔结构，空腔结构内设有雾化液，雾化弹2底部设有探针电极4，电阻探针5和雾化机构数量均与雾化弹2数量相同，一个雾化弹2对应一个电阻探针5和一个雾化机构。

本发明电阻探针5一端与探针电极4连接且另一端与控制机构3电性连接，电阻探针5与对应雾化弹2底部的探针电极4二者接触时形成良好的通路。电阻探针5接触到雾化弹2的探针电极4后，与电阻探针5相连的控制机构3同时检测到此雾化弹2电阻，从而检测到电阻值并进行下一步雾化弹2信息识别，从而为雾化机构提供相关雾化信息支持。

本发明雾化机构包括与设于雾化弹2底部的溢流管6、与溢流管6相连的雾化片7、以及设于雾化片7底部的雾化片电极8，雾化片电极8与控制机构3电性相连。雾化弹2内预装的雾化液通过溢流管6流入到雾化片7内，雾化弹2的电阻值由电阻探针5和控制机构3检测识别后，再由控制机构3控制雾化机构内的雾化片7和雾化片电极8启动，进行雾化操作，雾化的温度、时间，以及不同雾化弹2的雾化液混合比例均由控制机构3的信息进行控制。

本发明的控制机构3包括恒压源电路9、分压电路10和单片机11，如图5所示，其核心处理结构为单片机11，单片机优选C8051F，单片机11内集成设有滤波器13和A/D转化器14。如图3所示，当雾化弹2插入机壳1内时，电阻探针5接触到雾化弹2底部探针电极4，随即通过滤波器13去除掉信号的杂质及对信号进行放大处理，经放大送入A/D转换器14转换为数字量，再把转换后数据传给单片机11进行处理。

本发明单片机11内设有不同种类雾化弹2的信息数据库，信息数据库内含有雾化弹2内的雾化液品种、雾化液比例、控制温度及其他相关参数，当单片机11接受不同雾化弹2的电阻值信息后，经过与内设的信息数据库比对，从而为雾化机构提供控制依据。如图4所示，例如电阻值范围在R1-R2之间，其代表雾化弹2内的雾化液品种为A和B，两种成分比例为a:b，二者的雾化温度为T1；同理电阻值范围在R3-R4之间，代表雾化弹内雾化液为B、C，而三者的雾化混合比例为c：d，二者的雾化温度为T2；电阻值范围在R5-R6之间，代表雾化弹内雾化液为E、F、G，三者的雾化混合比例为e、f、g，三者的雾化温度为T3；由上述电阻值编码的方式，从而实现雾化液识别及雾化控制。

本发明恒压源电路9包括从电压输入端VCC接出并且接地的第一电容C1、从第一电容C1接出的依次串联的第一电阻R11、第一二极管D1、第二二极管D2和第二电阻R12，第二电阻R12与雾化弹检测电阻RX相连。第一电容C1和第一电阻R11之间的节点、与第一电阻19和第一二极管D1之间的节点之间连接有第二电容C2，第一电阻R11与第二电容C2之间的节点连接有三极管Q的基极b，三极管20的集电极C与第二电容C2相连，三极管Q的发射极E与雾化弹检测电阻RX相连。上述恒压电路可使分压电路10和单片机11构成的检测电路的电压恒定在U1。

本发明恒压源电路9依次连接雾化弹检测电阻RX、基准电阻R13，基准电阻R13再接地，雾化弹检测电阻RX和基准电阻R13之间的节点分别连接单片机11的VREF端和第二输入端ALIN2，恒压源电路9和雾化弹检测电阻RX之间的节点连接单片机11的第一输入端ALIN1。通过单片机11分析差分接入的电压信号，得到雾化弹检测电阻RX的AD值。假如单片机11的AD量程为1024，那么雾化弹检测电阻RX＝AD/1024*R13。并且通过对基准电阻R13的选择，即可调整雾化弹检测电阻RX的阻值范围。

一种基于电阻编码的雾化器识别方法包括以下步骤：

S1、电阻探测：雾化弹2插入机壳1内时，电阻探针5与雾化弹2底部的探针电极4接触，电阻信号传递给控制机构3内的单片机11；

S2、电阻识别：单片机11内设有不同种类雾化弹2的信息数据库，单片机11将传递的电阻信号与信息数据库内电阻信号相比对，得到该雾化弹2的识别信息，包括雾化液品种、雾化液比例和控制温度；

S3、反馈控制：根据雾化弹2的识别信息，由单片机11将此雾化弹2的雾化液比例和控制温度转化为电信号，并由单片机11反馈控制雾化片电极8工作，精准控制每个雾化弹2的雾化效果以及各雾化弹2的雾化混合比例。

上述操作简化如图6所示，当雾化弹2装入后，控制机构3内的单片机11通过电阻探针5检测到雾化弹2内置电阻，识别相关信息并与信息数据库比对，识别并比对成功后，由单片机11反馈控制对应雾化弹2下部的雾化片7启动，并通过雾化液比例和控制温度信息精准控制各雾化弹2的雾化效果以及各雾化弹2的雾化混合比例，从而使用户得到更好的体验效果。如果检测识别信息与信息数据库的信息不匹配，即由报警装置发出报警信息，报警装置为蜂鸣器或指示灯的一种或二者组合，报警装置与单片机11电性连接。

本发明所用探针电极4、电阻探针5、雾化片7、雾化片电极8、单片机11、基准电阻R13、电容、电阻、三极管Q、电池12、滤波器13和A/D转化器14均为现有已知电气设备，并且均可在市场上直接购买使用，其结构、电路、以及控制原理均为现有已知技术，因此，关于探针电极4、电阻探针5、雾化片7、雾化片电极8、单片机11、基准电阻R13、电容、电阻、三极管Q、电池12、滤波器13和A/D转化器14的结构、电路、以及控制原理在此不赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：包括机壳(1)和若干个卡接于机壳(1)内的雾化弹(2)，机壳(1)内部设有与雾化弹(2)电性连接的控制电路板，控制电路板内集成设有控制机构(3)、若干个电阻探针(5)以及若干个雾化机构，电阻探针(5)两端分别与雾化弹(2)和控制机构(3)相连，雾化机构两端分别与雾化弹(2)和控制机构(3)相连，控制机构(3)、电阻探针(5)和雾化机构分别与电池(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：电阻探针(5)和雾化机构数量均与雾化弹(2)数量相同，一个雾化弹(2)对应一个电阻探针(5)和一个雾化机构。

3.根据权利要求1所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：雾化弹(2)为非金属的空腔结构，空腔结构内设有雾化液，雾化弹(2)底部设有探针电极(4)。

4.根据权利要求3所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：电阻探针(5)一端与探针电极(4)连接，另一端与控制机构(3)电性连接的。

5.根据权利要求4所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：雾化机构包括与设于雾化弹(2)底部的溢流管(6)、与溢流管(6)相连的雾化片(7)、以及设于雾化片(7)底部的雾化片电极(8)，雾化片电极(8)与控制机构(3)电性相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：控制机构(3)包括恒压源电路(9)、分压电路(10)和单片机(11)；恒压源电路(9)依次连接雾化弹检测电阻(RX)、基准电阻(R13)，基准电阻(R13)再接地，雾化弹检测电阻(RX)和基准电阻(R13)之间的节点分别连接单片机(11)的VREF端和第二输入端ALIN2，恒压源电路(9)和雾化弹检测电阻(RX)之间的节点连接单片机(11)的第一输入端ALIN1。

7.根据权利要求6所述的一种基于电阻编码的雾化器，其特征在于：恒压源电路(9)包括从电压输入端VCC接出并且接地的第一电容(C1)、从第一电容(C1)接出的依次串联的第一电阻(R11)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第二电阻(R12)，第二电阻(R12)与雾化弹检测电阻(RX)相连；第一电容(C1)和第一电阻(R11)之间的节点、与第一电阻(R11)和第一二极管(D1)之间的节点之间连接有第二电容(C2)，第一电阻(R11)与第二电容(C2)之间的节点连接有三极管(Q1)的基极b，三极管(Q1)的集电极c与第二电容(C2)相连，三极管(Q1)的发射极e与雾化弹检测电阻(RX)相连。

8.根据权利要求7所述一种基于电阻编码的雾化器识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电阻探测：雾化弹(2)插入机壳(1)内时，电阻探针(5)与雾化弹(2)底部的探针电极(4)接触，电阻信号传递给控制电路板内的单片机(11)；

S2、电阻识别：单片机(11)内设有不同种类雾化弹(2)的信息数据库，单片机(11)将传递的电阻信号与信息数据库内电阻信号相比对，得到该雾化弹(2)的识别信息，包括雾化液品种、雾化液比例和控制温度；

S3、反馈控制：根据雾化弹(2)的识别信息，由单片机(11)将此雾化弹(2)的雾化液比例和控制温度转化为电信号，并由单片机(11)反馈控制至雾化片电极(8)与雾化片(7)工作，精准控制每个雾化弹(2)的雾化效果以及各雾化弹(2)的雾化混合比例。

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