CN210017901U - 基于磁传感器的电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于模拟烟技术领域，公开了一种基于磁传感器的电子烟，为改善现有电子烟采用烟道内嵌压力传感器的方式控制发热丝和电池的通断，烟油沾染到压力传感器的压力敏感元件上会影响电子烟正常点火的问题而设计。该基于磁传感器的电子烟包括动磁铁、静磁铁、磁传感器和电子烟本体，电子烟本体包括烟嘴和与烟嘴连通的烟道，动磁铁滑动设置于烟道中，静磁铁和磁传感器均安装于电子烟本体上；在静磁铁与动磁铁之间设置有限位件，限位件用于限定动磁铁与静磁铁之间的间隙；磁传感器用于检测动磁铁的磁场强度；当磁传感器检测到动磁铁的磁场强度达到设定值时，触发发热丝与电池之间的电路导通。该基于磁传感器的电子烟用于供使用者吸食。

Description

基于磁传感器的电子烟

技术领域

本实用新型涉及模拟烟技术领域，尤其涉及一种基于磁传感器的电子烟。

背景技术

电子烟是通过雾化等手段，将尼古丁等变成蒸汽后，供用户吸食的一种产品，其有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。

现有技术中，一种电子烟的原理是：通过导通电池与发热丝之间的电路，使电池向发热丝供电，从而使发热丝能够加热烟弹中的烟油，产生烟雾，以达到传统烟叶燃烧的烟雾效果。目前，导通电池与发热丝之间连接的方式有两种，一种是利用按键，另一种是利用烟道内嵌的压力传感器。

采用按键控制发热丝和电池的通断时，容易发生按键的误触碰，从而造成烟油的浪费；采用烟道内嵌压力传感器的方式则很好的解决了按键式容易误触碰的问题。其原理是吸烟者吸气时，压力传感器检测到烟道内部气压的变化，然后通过控制逻辑，使发热丝与电池连通。然而，一旦有烟油进入烟道，沾染到压力传感器的压力敏感元件上，会影响压力传感器的正常工作，影响电子烟正常点火。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于磁传感器的电子烟，以改善现有技术中采用烟道内嵌压力传感器的方式控制发热丝和电池的通断时，烟油沾染到压力传感器的压力敏感元件上，会影响电子烟正常点火的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于磁传感器的电子烟，其特征在于，包括动磁铁、静磁铁、磁传感器和电子烟本体，所述电子烟本体包括烟嘴和与所述烟嘴连通的烟道，所述动磁铁滑动设置于所述烟道中，所述静磁铁和所述磁传感器均安装于所述电子烟本体上；在所述静磁铁与所述动磁铁之间设置有限位件，所述限位件用于限定所述动磁铁与所述静磁铁之间的间隙；

所述磁传感器用于检测所述动磁铁的磁场强度；使用者在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁能够向背离所述静磁铁的方向运动，当所述磁传感器检测到所述动磁铁的磁场强度达到设定值时，所述磁传感器能够触发发热丝与电池之间的电路导通；当使用者停止在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁能够在所述静磁铁的吸引下复位，与所述限位件抵接。

作为优选，所述限位件包括在所述烟道中间隔设置的多块限位板，多块所述限位板共同为所述动磁铁限位。

作为优选，所述限位件包括设置在所述烟道中的限位格栅。

作为优选，所述静磁铁、所述限位件以及所述动磁铁沿使用者吸气时所述烟道中的气流方向依次设置。

作为优选，所述磁传感器位于所述动磁铁的外周，且所述动磁铁较所述静磁铁靠近所述磁传感器。

作为优选，所述限位件包括隔离膜，所述烟道的侧壁上设置有用于安装所述隔离膜的安装口，所述隔离膜设置于所述安装口处；所述动磁铁固设于所述隔离膜上，使用者在所述烟嘴处吸气时，所述隔离膜能够带动所述动磁铁向所述烟道的内部运动；使用者停止在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁能够在所述静磁铁的吸引下复位。

作为优选，所述磁传感器和所述静磁铁均位于所述隔离膜的外侧，且所述磁传感器和所述静磁铁沿背离所述动磁铁的方向依次设置。

作为优选，所述烟道中间隔设置有第一导向槽和第二导向槽，所述第一导向槽和所述第二导向槽共同作用为所述动磁铁的运动进行导向。

作为优选，所述磁传感器为霍尔效应传感器、各向异性传感器、巨磁阻传感器或者隧道磁阻传感器。

作为优选，所述动磁铁和所述静磁铁至少一个为永磁体。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的基于磁传感器的电子烟(为便于描述以下简称电子烟)包括电子烟本体，电子烟本体包括烟嘴和与烟嘴连通的烟道。电子烟还包括滑动设置于烟道中的动磁铁以及安装于电子烟本体上的静磁铁和磁传感器，磁传感器用于检测动磁铁的磁场强度。使用者在烟嘴处吸气时，动磁铁在吸力的作用下向背离静磁铁的方向运动，在动磁铁的运动过程中，当磁传感器检测到动磁铁的磁场强度达到设定值时，则磁传感器触发发热丝与电池之间的电路导通。本实用新型基于磁传感器的电子烟的整个点火过程(即触发电子烟产生烟雾的过程)与传统香烟类似，用户体验较好；而且，磁传感器是固态器件，烟道内的烟油对其磁电特性影响较小，使得本实用新型提供的基于磁传感器的电子烟能够降低甚至避免由于烟油导致点火故障的情况出现，点火的可靠性更高，同时，也有利于延长电子烟的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一种基于磁传感器的电子烟的示意图(部分结构未示出，图中箭头方向表示动磁铁的运动方向)；

图2是本实用新型第二种基于磁传感器的电子烟的示意图(部分结构未示出，图中箭头方向表示动磁铁的运动方向)；

图3是本实用新型第三种基于磁传感器的电子烟的示意图(部分结构未示出，图中箭头方向表示动磁铁的运动方向)；

图4是本实用新型第四种基于磁传感器的电子烟的示意图(部分结构未示出，图中箭头方向表示动磁铁的运动方向)；

图5是是磁传感器的不同位置示意图；

图6是本实用新型第五种基于磁传感器的电子烟的示意图(部分结构未示出，图中箭头方向表示动磁铁的运动方向)；

图7是模拟量输出磁传感器的输出曲线图；

图8是数字量输出磁传感器的输出曲线图。

图中：100-烟道；1-动磁铁；2-静磁铁；3-磁传感器；4-限位板；5-限位格栅；6-隔离膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图4以及图6所示，本实施例提供的基于磁传感器的电子烟包括动磁铁1、静磁铁2和磁传感器3，电子烟本体(图中未示出)，电子烟本体包括烟嘴(图中未示出)和与烟嘴连通的烟道100，动磁铁1滑动设置于烟道100中，静磁铁2和磁传感器3均安装于电子烟本体上；限位件设置于静磁铁2与动磁铁1之间，用于限定动磁铁1与静磁铁2之间的间隙；磁传感器3用于检测动磁铁1的磁场强度；使用者在烟嘴处吸气时，动磁铁1能够向背离静磁铁2的方向运动(静磁铁2处于使用者在烟嘴处吸气时，动磁铁1运动路径上的下游)，当磁传感器3检测到动磁铁1的磁场强度达到设定值时，磁传感器3能够触发发热丝与电池之间的电路导通；当使用者停止在烟嘴处吸气时，动磁铁1能够在静磁铁2的吸引下复位，与限位件抵接，磁传感器3的输出恢复初始值，进而促使发热丝与电池之间的电路断开。

本实施例提供的基于磁传感器的电子烟包括电子烟本体，电子烟本体包括烟嘴和与烟嘴连通的烟道100。电子烟还包括滑动设置于烟道100中的动磁铁1以及安装于电子烟本体上的静磁铁2和磁传感器3，磁传感器3用于检测动磁铁1的磁场强度。使用者在烟嘴处吸气时，动磁铁1在吸力的作用下向背离静磁铁2的方向运动，在动磁铁1的运动过程中，当磁传感器3检测到动磁铁1的磁场强度达到设定值时，则磁传感器3触发发热丝与电池之间的电路导通。本实用新型基于磁传感器的电子烟的整个点火过程与传统香烟类似，用户体验较好；而且，磁传感器3是固态器件，烟道100内的烟油对其磁电特性影响较小，使得本实施例提供的基于磁传感器的电子烟能够降低甚至避免由于烟油沾染导致点火故障的情况出现，点火的可靠性更高，同时，也有利于延长电子烟的使用寿命。

此外，限位件设置于静磁铁2与动磁铁1之间，并且在本实用新型的具体实施例中，静磁铁2与动磁铁1正对设置。限定动磁铁1与静磁铁2之间的间隙能够防止动磁铁1与静磁铁2吸附在一起造成难以分离的现象，使得本实施例提供的基于磁传感器的电子烟的点火可靠性更强。

本实施例中，基于磁传感器的电子烟可以包括外壳和设置于外壳中的电子烟本体，电子烟本体可以包括沿外壳的中心线方向依次设置的电池、雾化器(发热丝为雾化器的一部分)以及烟嘴，其中，本实施例中提到的烟道100可以是指连通雾化器与烟嘴的烟道100，烟道100的形状可以为圆柱状或者长方体状等。关于基于磁传感器的电子烟，本实施例中未公开的其他结构，可以参照现有技术。

静磁铁2和磁传感器3均安装于电子烟本体上，具体的，静磁铁2可以是安装于烟道100内，也可以是安装于电子烟本体上并位于烟道100的外部，只要静磁铁2能够使动磁铁1复位并在没有外力(使用者在烟嘴处吸气时产生的吸力)的情况下将动磁铁1保持在该复位位置即可。磁传感器3可以是安装于烟道100内，也可以是安装于电子烟本体上并位于烟道100的外部，只要其能够检测动磁铁1的磁场强度，并根据动磁铁1的磁场强度变化触发发热丝与电池之间的电路导通即可。

当磁传感器3检测到动磁铁1的磁场强度达到设定值时，磁传感器3触发发热丝与电池之间的电路导通，具体的，可以是电磁开关与发热丝和电池位于同一回路中，当磁传感器3检测到动磁铁1产生的磁场在磁传感器3灵敏方向上的磁场分量达到设定值时，向电子烟的控制器发送信号，控制器接收到磁传感器3发送的信号后，控制电磁开关闭合，从而使发热丝与电池之间的电路导通。

本实施例中，控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制磁传感器3和电磁开关实现其功能。

可选的，本实施例中，静磁铁2和动磁铁1相互靠近的一端极性相反，一个为S极，一个为N极。静磁铁2和动磁铁1相互靠近的一端极性相反，使得静磁铁2和动磁铁1始终具有相互靠近的趋势，有利于动磁铁1的复位及动磁铁1复位后位置的保持。

可选的，动磁铁1和静磁铁2至少一个为永磁体，即动磁铁1和静磁铁2可以一个为永磁体，一个为软磁体；还可以均为永磁体。动磁铁1和静磁铁2的形状可以相同，也可以不同，优选的，为了使二者之间的相互作用效果更好，动磁铁1和静磁铁2采用相同的结构，例如：均为圆形或者方形。

本实施例中，磁传感器3可以为霍尔效应传感器、各向异性传感器、巨磁阻传感器或者隧道磁阻传感器。

动磁铁1滑动设置于烟道100中，可以是烟道100中间隔设置有第一导向槽和第二导向槽，第一导向槽和第二导向槽相对设置，且延伸方向均与动磁铁1的运动方向平行，从而为动磁铁1的运动进行导向。具体的，第一导向槽和第二导向槽均与动磁铁1滑动连接。

进一步的，动磁铁1的截面形状可以为方形，第一导向槽和第二导向槽的横截面形状均为与动磁铁1的截面形状匹配的凹字形，两个凹字形的导向槽在烟道100中相对设置，将动磁铁1限位于其中，使动磁铁1在受力时，沿导向槽滑动，从而使得动磁铁1的运动可靠性更强。

限位件用于为动磁铁1限位，以防止动磁铁1与静磁铁2吸附在一起，具体的，限位件可以由在烟道100中间隔设置的多块限位板4构成，多块限位板4并排设置于烟道100中，以为动磁铁1限位；限位件还可以由设置在烟道100中的限位格栅5构成。

进一步的，限位件采用上述两种结构中的任一种时，静磁铁2、限位件以及动磁铁1可以沿使用者吸气时烟道100中的气流方向依次设置。如图5所示，磁传感器3可以设置于动磁铁1外周的任一有效位置(能够检测到动磁铁1的磁场强度并根据动磁铁1的磁场强度变化触发发热丝与电池之间的电路导通的位置)，例如：动磁铁1的上、下、左或者右等。为了提高磁传感器3检测的准确性，本实施例中，动磁铁1与磁传感器3之间的距离小于静磁铁2与磁传感器3之间的距离。

如图6所示，作为一种替换方式，限位件还可以是隔离膜6，烟道100的侧壁上设置有用于安装隔离膜6的安装口，隔离膜6设置于安装口处；动磁铁1固设于隔离膜6上，使用者在烟嘴处吸气时，隔离膜6能够带动动磁铁1向烟道100的内部运动；使用者停止在烟嘴处吸气时，动磁铁1能够在静磁铁2的吸引下复位。此时，磁传感器3和静磁铁2可以是均位于隔离膜6的外侧，并沿背离动磁铁1的方向依次设置。

本实施例中，基于磁传感器的电子烟还可以包括气流传感器(图中未示出)，气流传感器用于检测气流的流量。

图7是模拟量输出的磁传感器3特性曲线，横坐标为磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度，纵坐标为磁传感器3的输出电压。由图中可见，磁传感器3的输出电压与磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度呈线性关系。在应用时，可以将磁传感器3的某个输出电压值，如图中的A或B对应的电压值设置成阈值电压，一旦达到阈值电压，则表明动磁铁1到达了指定位置，对应吸烟者吸气的气流达到了点火阈值，磁传感器3将触发发热丝与电池之间的电路导通，完成点火动作。

图8是开关量输出的磁传感器3特性曲线，横坐标是磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度，纵坐标是磁传感器3的输出电平。由图中可见，磁传感器3的输出只有高、低两种电平，当磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度达到开关点时，磁传感器3的输出电平会发生高低电平的跳变。在应用时，可以将开关点磁场强度C或D作为点火阈值对应的磁场强度。即，当吸烟者不吸气时，磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度为0或者较小；当吸气产生的气流达到点火阈值时，磁传感器3检测到的动磁铁1磁场强度等于开关点磁场强度，触发点火动作，接通发热丝和电池。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于磁传感器的电子烟，其特征在于，包括动磁铁(1)、静磁铁(2)、磁传感器(3)和电子烟本体，所述电子烟本体包括烟嘴和与所述烟嘴连通的烟道(100)，所述动磁铁(1)滑动设置于所述烟道(100)中，所述静磁铁(2)和所述磁传感器(3)均安装于所述电子烟本体上；在所述静磁铁(2)与所述动磁铁(1)之间设置有限位件，所述限位件用于限定所述动磁铁(1)与所述静磁铁(2)之间的间隙；

所述磁传感器(3)用于检测所述动磁铁(1)的磁场强度；使用者在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁(1)能够向背离所述静磁铁(2)的方向运动，当所述磁传感器(3)检测到所述动磁铁(1)的磁场强度达到设定值时，所述磁传感器(3)能够触发发热丝与电池之间的电路导通；当使用者停止在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁(1)能够在所述静磁铁(2)的吸引下复位，与所述限位件抵接。

2.根据权利要求1所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述限位件包括在所述烟道(100)中间隔设置的多块限位板(4)，多块所述限位板(4)共同为所述动磁铁(1)限位。

3.根据权利要求1所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述限位件包括设置在所述烟道(100)中的限位格栅(5)。

4.根据权利要求2所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述静磁铁(2)、所述限位件以及所述动磁铁(1)沿使用者吸气时所述烟道(100)中的气流方向依次设置。

5.根据权利要求2所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述磁传感器(3)位于所述动磁铁(1)的外周，且所述动磁铁(1)较所述静磁铁(2)靠近所述磁传感器(3)。

6.根据权利要求1所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述限位件包括隔离膜(6)，所述烟道(100)的侧壁上设置有用于安装所述隔离膜(6)的安装口，所述隔离膜(6)设置于所述安装口处；所述动磁铁(1)固设于所述隔离膜(6)上，使用者在所述烟嘴处吸气时，所述隔离膜(6)能够带动所述动磁铁(1)向所述烟道(100)的内部运动；使用者停止在所述烟嘴处吸气时，所述动磁铁(1)能够在所述静磁铁(2)的吸引下复位。

7.根据权利要求6所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述磁传感器(3)和所述静磁铁(2)均位于所述隔离膜(6)的外侧，且所述磁传感器(3)和所述静磁铁(2)沿背离所述动磁铁(1)的方向依次设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述烟道(100)中间隔设置有第一导向槽和第二导向槽，所述第一导向槽和所述第二导向槽共同作用为所述动磁铁(1)的运动进行导向。

9.根据权利要求1-7任一项所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述磁传感器(3)为霍尔效应传感器、各向异性传感器、巨磁阻传感器或者隧道磁阻传感器。

10.根据权利要求1-7任一项所述的基于磁传感器的电子烟，其特征在于，所述动磁铁(1)和所述静磁铁(2)至少一个为永磁体。

Images