CN116419690A - 包含环境传感器的用于吸电子烟的气溶胶产生装置以及用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸电子烟装置(20)，该吸电子烟装置包括雾化器(201)、微控制器(23)、用于检测吸电子烟装置的位置的定位传感器(32)、和环境传感器(26)，比如LIDAR，该环境传感器用于检测周围任何人并估计环境传感器与每个检测到的人之间的距离。在用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统中，该系统包括服务器和数个吸电子烟装置，每个吸电子烟装置的微控制器向服务器发送吸电子烟装置的检测到的位置、以及环境数据，包括周围检测到的人数以及环境传感器与检测到的人之间的最小距离。服务器取决于相关联的环境数据而评估每个接收到的位置的舒适水平，并且产生列出所有接收到的位置及其所评估的舒适水平的吸电子烟的地方的地图。

Description

包含环境传感器的用于吸电子烟的气溶胶产生装置以及用于 向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统
技术领域
本发明涉及用于吸电子烟的气溶胶产生装置，比如，电子烟(electroniccigarette，简称为e-cigarette)和加热但不灼烧的烟草装置。
电子烟通常包括雾化器或透明雾化器、电源(比如，电池)和容器(比如，烟弹或雾化烟弹)，该容器接纳要通过在雾化器或透明雾化器中加热(通过电控加热器)而雾化的电子烟液。
一种加热但不灼烧的烟草装置通常包括笔状固持器，烟草棒插入在该笔状固持器中，该烟草棒接着通过电控加热器被加热到250℃到350℃。
烟草棒是看起来像传统香烟的棒，并且包含再造烟草材料、将气溶胶冷却的过滤器和模仿传统香烟感觉的软吸嘴。再造烟草材料可以由包含烟草、促进气溶胶形成的湿润剂(如水和甘油)、粘合剂和香味剂的干烟草悬浮液制成。
因此，用于吸电子烟的气溶胶产生装置是包括电加热源的便携式装置，该电加热源加热可汽化产品(电子烟液或再造烟草材料或其他可汽化材料)以产生用户吸入的气溶胶。
背景技术
对于吸烟者周围的人来说，吸传统香烟被认为是令人不安的，并且甚至是危险的。因此，许多地方禁止吸烟。
相反，在禁止吸烟的地方，通常允许或容忍吸电子烟。然而，即使在允许吸电子烟的地方，吸电子烟者(用于吸电子烟的气溶胶产生装置的用户)也可能害怕打扰他周围的人，并且因此他可能对吞云吐雾感到不舒服。另一方面，如果没有人，他会能够享受吞云吐雾。
因此，为了充分享受吸电子烟的时刻，对于吸电子烟者来说，将希望被告知附近或给定区域内吸电子烟的好地方，吸电子烟的好地方是吸电子烟者可以自由地吸电子烟并享受吞云吐雾而没有打扰其他人的风险的地方。
US 9155337公开了一种电子烟，该电子烟包括壳体、雾化器和控制电路。电子烟进一步包括被配置用于捕捉附近的人的图像的相机。所捕捉的图像用于确定附近的具体的人或指定的人口统计特征的人(例如，儿童)，并且控制电路被配置成基于附近的人的存在或附近的人的身份或性质(例如，儿童)而限制(例如，防止、减少或修改)电子烟的使用。
由US 9155337公开的装置无法向用户提供关于给定区域内吸电子烟的地方的信息。
本发明旨在解决这个问题。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于吸电子烟的气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：
-雾化器，该雾化器用于产生蒸气，
-微控制器，该微控制器用于控制该雾化器，
-定位传感器，该定位传感器用于检测该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的位置，该定位传感器与该微控制器连接，
-通信接口，该通信接口用于向远程服务器(后文简称为“服务器”或“该服务器”)发送数据。
根据本发明的用于吸电子烟的气溶胶产生装置的特征在于：
·它还包括环境传感器，该环境传感器连接到该微控制器、能够检测位于周围给定半径内的任何人并估计该环境传感器与每个检测到的人之间的距离，
·该微控制器被配置成计算该环境传感器检测到的人数并确定该环境传感器与这些检测到的人之间的最小距离，
·该微控制器被配置成向该服务器发送该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的检测到的位置、以及数个环境数据，包括计算出的检测到的人数和所确定的最小距离。
本发明还涉及一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统和方法，该系统和该方法使用数个如上文所定义的气溶胶产生装置。将在后文描述这种系统和这种方法。
微控制器可以被配置成实时发送环境数据和检测到的位置，或者收集此信息并且根据用户的请求或者定期地(例如，每分钟)将它们分批发送。
有利地，该环境传感器是LIDAR。在优选实施例中，该环境传感器是360°LIDAR。
根据本发明的可能特征，该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的通信接口包含WIFI发射器。
根据本发明的可能特征，该微控制器还被配置成确定所产生的蒸气量，并通过基于计算出的检测到的人数和所确定的最小距离而改变该雾化器的一个或多个操作参数来调整所产生的蒸气量。因此，蒸气量始终根据情形(拥挤或人不多的地方)而自动调整，以在每种情形下提供舒适且最佳的输送。
该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的雾化器可以包含用于加热可汽化物质以产生蒸气的加热器。应注意，可汽化物质可以是固态可汽化材料或电子烟液。根据本发明的可能特征，可以由该微控制器控制以调整所产生的蒸气量的雾化器操作参数选自加热器的温度(此温度可以由温度传感器检测或由该微控制器根据其他参数计算)、供应给该加热器的电流或电压、气流入口或通道的开度、由该加热器加热的可汽化物质的加热量。
如上所述，在第二方面，本发明还涉及一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统。此系统包括：
·数个根据本发明的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，
·服务器，该服务器被配置成从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置中的每一个接收检测到的位置和该环境数据，该服务器包含：分类模块，该分类模块用于取决于相关联的环境数据而评估每个接收到的位置的舒适水平；以及映射模块，该映射模块用于产生列出所有这些接收到的位置以及对应的所评估的舒适水平的吸电子烟的地方的列表。
有利地，由该映射模块产生的列表采取地理地图的形式，其中从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置中的每一个接收的这些位置被标记，并且其中每个被标记的位置与代表对所述位置评估的舒适水平的标志(例如，颜色代码)匹配。
如上所述，在第三方面，本发明还涉及一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的方法。此方法包括以下步骤：
·使用如前所述的系统，
·从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置中的每一个，由该服务器接收该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的检测到的位置、以及该环境数据，
·取决于与所述位置一起接收的环境数据，由该服务器(更确切地说，由其分类模块)评估每个接收到的位置的舒适水平，
·由该服务器(更确切地说，由其映射模块)产生列出所有这些接收到的位置以及所评估的舒适水平的吸电子烟的地方的列表，
·向用户的智能手机发送此列表。
因此，在第四方面，本发明还涉及一种用于智能手机的应用程序，当该应用程序在该智能手机上加载并运行时，使得在根据本发明的方法中产生的该吸电子烟的地方的列表被接收和显示。吸电子烟的地方的列表可以经由应用程序根据用户的请求而接收，或者只要应用程序正在运行，就可以被实时接收和更新。
吸电子烟的地方的列表优选采取用户的当前位置周围的区域的地理地图的形式，当前位置是由用户的用于吸电子烟的气溶胶产生装置的定位传感器检测的(用户ID与用户的吸电子烟装置相关联并且被预先输入应用程序中)或者优选是由运行应用程序的智能手机的GPS检测的。
此地理地图可以以智能手机的当前位置为中心，并且可以实时更新或者一旦检测到智能手机的位置改变就更新，以便跟随智能手机(和用户)的行程。
根据本发明的可能特征，该用于吸电子烟的气溶胶产生装置包含用于停用该环境传感器的控制工具，从而允许该用户阻止环境传感器扫描环境或阻止该微控制器使用由该环境传感器收集的数据。此用于停用环境传感器的控制工具可以是用于中断传感器与微控制器之间的连接的按钮或触摸命令，或者是允许用户输入对防止微控制器向服务器发送用于吸电子烟的气溶胶产生装置的环境数据和检测到的位置的请求的人机界面(比如，数字触摸屏)。
附图说明
本发明的其他特性和优点也将从以下描述显现出来。
在通过非限制性示例给出的附图中：
-图1以三维图呈现了根据本发明的第一实施例的加热但不灼烧的烟草装置；
-图2以非常示意性的纵向截面图呈现了图1所展示的加热但不灼烧的烟草装置；
-图3以侧视图呈现了根据本发明的第二实施例的电子烟；
-图4以非常示意性的纵向截面图呈现了图3所展示的电子烟的第一部分；
-图5以示意性的分解图呈现了图3所展示的电子烟的第二部分；
-图6以示意性的三维图呈现了根据本发明的用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的加热但不灼烧的烟草装置，该装置包括适于接纳烟草棒10的笔状固持器20。
以常规方式，烟草棒10包含位于下部部分处的可汽化材料101和位于上部部分处的吸嘴102。它可以进一步包括在可汽化材料101与吸嘴102之间的过滤区段103和冷却区段104。
笔状固持器20包括：被称为雾化器201的汽化单元201，嵌入在烟草棒10中的可汽化材料可以在其中汽化；以及供电单元202，该供电单元包括容纳微控制器23和比如电池25等电源的壳体31。微控制器23可以由主印刷电路板组件组成。它连接到电池25，并由后者以常规方式供电(由连接线示意性地表示)。供电单元202的底端可以包含用于将电池25连接到充电器(未示出)的连接器件(未示出)，该充电器由合适的变压器或USB(通用串行总线)插口供应电力。
雾化器201包括壳体30，该壳体容纳加热腔体21，该加热腔体被配置成接纳烟草棒10的下部部分。此加热腔体21由加热器22围绕，该加热器由微控制器23操作。放置在加热腔体21中的可汽化材料101当被加热器22加热时可以递送小滴。
至少一个空气入口28设置在雾化器壳体30中。在加热腔体的底壁中还设置了空气通道29。因此，当用户在烟草棒的吸嘴102上抽吸时，穿过空气入口28和空气通道29、接着穿过烟草棒而产生气流。在由加热器22加热的可汽化材料101中产生的小滴在此气流中被带出，从而形成由用户吸入的蒸气。
雾化器可以包含由微控制器操作的电动气流调节罩或电动气流调节凸缘(未示出)，其旋转分别改变空气入口28的开度或空气通道29的开度，以便调节由雾化器产生的蒸气量。调节由雾化器产生的蒸气量的另一方式是调整供应给加热器22的电流或电压。调节由雾化器产生的蒸气量的另一方式是为雾化器提供沿着棒的轴线包含若干区段的分段加热器，并选择性地仅操作加热器的一个区段或全部，以部分或全部加热可汽化材料，从而调节可汽化材料中产生的小滴的量。
出于调节所产生的蒸气量的目的，雾化器可以进一步包括用于检测加热腔体21中的温度的温度传感器33，并且微控制器23可以被配置成取决于腔体中的温度而调整供应给加热器的电流或电压或者空气入口或空气通道的开度。
不管由微控制器23控制的是什么操作参数(气流、供应给加热器的电流或电压等)，都有利地取决于环境情形来调节所产生的蒸气量，如后文所解释。
供电单元202可以进一步包括开启/关断开关27，该开关连接到微控制器以使微控制器允许或停止向加热器22供电。在替代实施例中，雾化器包含压力传感器，并且微控制器被配置成当检测到对应于用户的抽吸的压力下降时，使加热器22被电池24供电。
根据本发明，笔状固持器的供电单元202进一步包括：环境传感器(比如，360°LIDAR 26)，该环境传感器用于扫描加热但不灼烧的烟草装置的环境；定位传感器(比如，GPS传感器32)，该定位传感器用于检测加热但不灼烧的烟草装置的位置；通信接口(比如，WIFI发射器25)，该通信接口用于向远程服务器发送数据。LIDAR 26、GPS传感器32和WIFI发射器25全部连接到微控制器23。
在另一实施例中，根据本发明的加热但不灼烧的烟草装置可以是被配置成接纳可汽化材料的荚或囊体或片剂而不是烟草棒的装置。压实在片剂中或包埋在囊体或荚中的可汽化材料甚至可以不包括天然烟草。在另一实施例中，根据本发明的加热但不灼烧的烟草装置可以被配置成接纳松散烟草。
本发明还适用于电子烟，比如图3和图4所展示的电子烟40。电子烟40包括供电单元50、汽化单元60(此处称为“雾化器”，但是有时称为“透明雾化器”)以及形成吸嘴70的滴嘴。
以常规方式，雾化器60包括：雾化烟弹61，该雾化烟弹用于接纳要汽化的电子烟液；加热器，该加热器由加热电阻线圈62组成，多个芯62穿过该加热电阻线圈；以及螺纹基座64，该螺纹基座用于将雾化器60连接到供电单元50。
如同在上述加热但不灼烧的烟草装置中，该电子烟的供电单元50容纳微控制器23、电源24(比如，电池)、定位传感器32、用于向远程服务器传达数据的通信接口25以及环境传感器26(比如，LIDAR)、以及开启/关断开关27。供电单元可以进一步包括：LED数字显示器51，用于显示比如伏特、瓦特、欧姆和抽吸次数等操作信息；以及+/-电力和电压按钮52，用于由用户调节供应给加热电阻线圈62的电流或电压；以及微型USB插口53，用于对电源24充电。
根据本发明，对于图1和图2的加热但不灼烧的烟草装置以及图3和图4的电子烟两者，LIDAR(或其他环境传感器)26和微控制器23被配置成检测位于LIDAR周围给定半径内的任何人，并估计LIDAR与每个检测到的人之间的距离，接着计算LIDAR检测到的人数，并确定LIDAR与检测到的人之间的最小距离。
微控制器23被进一步配置成将计算出的人数和所确定的最小距离(被称为“环境数据”)与从GPS传感器32接收的位置数据相关联，并且借助于WIFI发射器25而向远程服务器发送所有这些数据。
此外，微控制器23优选还被配置成取决于至少一个环境数据(比如，计算出的人数和/或所确定的最小距离)而调节由加热器产生的蒸气量，以便使蒸气的递送自动适应环境情形，因而用户确信不会打扰附近的人，而不需要考虑自身调节其吸电子烟的方式。
在另一方面，本发明提出了一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统，如图6所展示。该系统包含：
-服务器90，该服务器连接到云，
-数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置，比如，加热但不灼烧的烟草装置20a、20b、20c和电子烟40a、40b、40c(后文简称为“吸电子烟装置”)，它们全部配备有能够检测装置的位置的定位传感器、能够检测周围人的环境传感器以及能够经由云向服务器90传输数据的通信接口，
-至少一个用户的智能手机80a、80b，其能够经由云与服务器90通信。
在另一方面，本发明提出了一种用于使用上述系统向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的方法，并且其中：
-在系统的每个吸电子烟装置20a、20b、20c、40a、40b、40c处，吸电子烟装置的环境传感器26(LIDAR)扫描吸电子烟装置周围的环境，以便检测附近的任何人并估计吸电子烟装置与每个检测到的人之间的距离；一旦开启吸电子烟装置，就可以执行这种扫描，但是也可以被用户阻止，如后文所解释；接着，吸电子烟装置的微控制器23计算环境传感器26检测到的人数，并确定吸电子烟装置与检测到的人之间的最小距离；接着，微控制器23准备要发送到服务器90的数据集，包括由吸电子烟装置的定位传感器(GPS)32检测到的位置以及先前计算的人数和先前确定的最小距离；定期地(例如，每分钟)重复此循环。
-因此，一旦在系统的吸电子烟装置中准备好要发送的数据集(环境数据+位置)，此吸电子烟装置的微控制器就使用该吸电子烟装置的通信接口25经由云向服务器90发送准备好的数据集(箭头300)，
-因此，服务器90从系统的所有吸电子烟装置接收大量数据集，包括吸电子烟装置的位置以及它们中的每一个检测到的环境数据；
-对于接收到的每个数据集，服务器90取决于该集合的环境数据而评估对应位置的舒适水平；
-服务器90建立位置与其先前评估的对应舒适水平的列表；此列表被实时更新。它可以采取吸电子烟的地方的地理地图的形式，其中颜色代码表示所列出的位置的舒适水平；
另一方面：
-想要获得关于吸电子烟的地方的信息的用户可以使用他的智能手机80a、80b，可以为此在智能手机中下载应用程序；
-当应用程序启动时，对信息的请求与智能手机的GPS检测到的用户的位置一起经由云被发送至服务器90(箭头400)；
-在接收到此请求时，服务器90向智能手机发送与智能手机的位置周围的区域相对应的吸电子烟的地方的地图的一部分(箭头500)。
应注意，可以设置用于例如通过中断LIDAR与微控制器之间的连接而停用吸电子烟装置的LIDAR的按钮，以允许用户在他想要时(例如，当他在家或在不打算被系统的其他用户认为是吸电子烟的地方的私人场所时)不收集或不发送环境数据。
本发明不局限于所展示的实施例。特别是，本发明适用于任何吸电子烟装置，包括使用荚或囊体或松散烟草的吸电子烟装置或具有与附图所展示的加热器结构不同的加热器的吸电子烟装置。此外，作为根据本发明的替代实施例的另一示例，吸电子烟装置的环境传感器可以不是LIDAR，只要此传感器能够检测附近的任何人并评估检测到的人与传感器之间的距离即可。

Claims (12)

1.一种用于吸电子烟的气溶胶产生装置(20，40)，包括：
-雾化器(201，60)，该雾化器用于产生蒸气，
-微控制器(23)，该微控制器用于控制该雾化器，
-定位传感器(32)，该定位传感器用于检测该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的位置，该定位传感器与该微控制器连接，
-通信接口(25)，该通信接口用于向服务器(90)发送数据，
特征在于：
·该用于吸电子烟的气溶胶产生装置进一步包括环境传感器(26)，该环境传感器连接到该微控制器(23)、能够检测位于周围给定半径内的任何人并估计该环境传感器(26)与每个检测到的人之间的距离，
·该微控制器(23)被配置成计算该环境传感器检测到的人数并确定该环境传感器(26)与这些检测到的人之间的最小距离，
·该微控制器(23)被配置成通过该通信接口(25)而向该服务器发送该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的被检测到的位置、以及数个环境数据，包括所计算出的检测到的人数和所确定的最小距离。
2.根据权利要求1所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，其中，该环境传感器(26)是LIDAR。
3.根据权利要求1所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，其中，该环境传感器(26)是360°LIDAR。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，其中，该通信接口(25)包含WIFI发射器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，其中，该微控制器(23)被配置成确定所产生的蒸气量，并通过基于所计算出的检测到的人数和所确定的最小距离而改变该雾化器(201，60)的一个或多个操作参数来调整所产生的蒸气量。
6.根据权利要求5所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，其中，该雾化器包含用于加热可汽化物质以产生蒸气的加热器(22，62)，并且该雾化器的操作参数选自该加热器的温度、供应给该加热器的电流或电压、气流入口(28)或通道(29)的开度、由该加热器加热的该可汽化物质的加热量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置，包含用于停用该环境传感器(26)的控制工具。
8.一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统，包括：
·数个根据权利要求1至7中任一项所述的用于吸电子烟的气溶胶产生装置(20a，20b，20c，40a，40b，40c)，
·服务器(90)，该服务器被配置成从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置中的每一个接收所检测到的位置和该环境数据，该服务器包含：分类模块，该分类模块用于取决于所接收到的环境数据而评估每个位置的舒适水平；以及映射模块，该映射模块用于产生列出所有这些接收到的位置以及所评估的舒适水平的吸电子烟的地方的列表。
9.根据权利要求8所述的用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的系统，其中，该列表具有地理地图的形式，其中从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置(20a，20b，20c，40a，40b，40c)中的每一个接收的这些位置被标记，并且其中每个被标记的位置与代表对所述位置评估的舒适水平的标志匹配。
10.一种用于向用户提供关于吸电子烟的地方的信息的方法，包括：
·使用根据权利要求8或9所述的系统，
·从该数个用于吸电子烟的气溶胶产生装置(20a，20b，20c，40a，40b，40c)中的每一个，由该服务器(90)接收该用于吸电子烟的气溶胶产生装置的检测到的位置、以及该环境数据，
·取决于与所述位置一起接收的该环境数据，由该服务器(90)评估每个接收到的位置的舒适水平，
·由该服务器(90)产生列出所有这些接收到的位置以及所评估的舒适水平的吸电子烟的地方的列表。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：向用户的智能手机(80a，80b)发送此列表。
12.一种用于智能手机的应用程序，当该应用程序在该智能手机上加载并运行时，使得在根据权利要求10或11所述的方法中产生的该吸电子烟的地方的列表被接收和显示。
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