CN219877496U - 气流传感器以及电子雾化器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种气流传感器以及电子雾化器；该气流传感器包括外壳、PCB板、第一电极件以及第二电极件；外壳与PCB板配合形成容纳空间，第一电极件和第二电极件间隔且相对设于容纳空间内，第一电极件和第二电极件之间形成电容间隙；第一电极件和第二电极件分别与PCB板电连接，第一电极件包括硬质的第一电极板，第二电极件包括柔性电极薄膜，气流可穿过第一电极板并使得柔性电极薄膜朝向背离第一电极板的方向凸起，进而使得第一电极件和第二电极件之间的电容值减小。该气流传感器可以有效区分烟弹漏液至传感器表面、手触摸传感器等情形造成的异常信号输入，避免对异常的信号输入做出响应动作而导致自启动的情况发生。

Description

气流传感器以及电子雾化器

技术领域

本申请涉及电子雾化器的技术领域，具体是涉及一种气流传感器以及电子雾化器。

背景技术

目前，雾化器咪头都采用前置背极式架构检测口含吸气信号，即工作状态下，背极板顺着气流流动方向在电极膜前方。人在使用雾化器具口含吸气时，由于背极板和电极膜间距离变小而容值变大，此时适配的电子芯片采集到电容变大的信号，根据该电容变大的信号判断为用户口含吸气动作，遂打开输出控制，通过发热丝对雾化器的烟油进行加热雾化，输出烟雾。前置背极式咪头在烟弹漏液至咪头表面、手触摸咪头等情形，皆会使雾化器咪头平行板电容容值变大，此时电子芯片很难判断出哪种信号为真实有效的口含吸气信号，电子芯片在这种采集到不稳定的输入信号情况下，有可能会对异常的信号做出响应动作，启动输出，导致自启动现象。

综上所述，现有技术中，前置背极式咪头检测技术存在无法有效分辨异常输入信号，容易产生自启动风险等技术问题。

实用新型内容

本申请实施例第一方面提供了一种用于电子雾化器的气流传感器，所述气流传感器包括外壳、PCB板、第一电极件以及第二电极件；

所述外壳与所述PCB板配合形成容纳空间，所述第一电极件和所述第二电极件间隔且相对设于所述容纳空间内，所述第一电极件和所述第二电极件之间形成电容间隙；

所述第一电极件和所述第二电极件分别与所述PCB板电连接，所述第一电极件包括硬质的第一电极板，所述第二电极件包括柔性电极薄膜，气流可穿过所述第一电极板并使得所述柔性电极薄膜朝向背离所述第一电极板的方向凸起，进而使得所述第一电极件和所述第二电极件之间的电容值减小。

根据本申请的一实施例，所述第二电极件还包括支撑环，所述支撑环的中部设有通孔，所述柔性电极薄膜覆盖所述通孔。

根据本申请的一实施例，所述PCB板、所述第一电极板以及所述外壳分别设有气流孔。

根据本申请的一实施例，所述柔性电极薄膜两侧的腔体不连通；在用户口含吸气动作发生时，靠近所述外壳气流孔一侧的腔体内的气体被吸出，靠近所述第一电极件一侧的腔体与外部气压连通，在负压的作用下，使得所述柔性电极薄膜朝向背离所述第一电极件的方向凸起。

根据本申请的一实施例，所述气流传感器还包括连接件，所述连接件设于所述第一电极件的外周，用于固定连接所述第一电极件和所述外壳的内侧壁。

根据本申请的一实施例，所述气流传感器还包括环状结构的垫片，所述垫片设于所述第一电极件和所述第二电极件之间，所述垫片用于隔垫并保持所述第一电极件和所述第二电极件的相对位置。

根据本申请的一实施例，所述气流传感器还包括防护网，所述防护网盖设于所述外壳的气流孔。

第二方面，本申请实施例提供一种用于电子雾化器的气流传感器，所述气流传感器包括第一电极件以及第二电极件；在用户口含吸气动作发生时，所述第二电极件可顺着气流流动方向发生形变，远离所述第一电极件，以使所述第二电极件与所述第一电极件之间的距离变大。

根据本申请的一实施例，所述第一电极件包括硬质的第一电极板；所述第二电极件包括支撑环以及柔性电极薄膜，所述支撑环的中部设有通孔，所述柔性电极薄膜覆盖所述通孔。

第三方面，本申请实施例提供一种电子雾化器，所述电子雾化器上述实施例中的气流传感器。

本申请实施例提供的用于电子雾化器的气流传感器，通过将背极板后置，即第二电极件朝向远离第一电极件的方向发生形变，使得第一电极件和第二电极件之间的电容值减小作为控制信号，从而有效区分烟弹漏液至传感器表面、手触摸传感器等情形造成的异常信号输入，避免对异常的信号输入做出响应动作而导致自启动的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是相关技术中雾化器咪头的结构剖视示意图；

图2是图1实施例中雾化器咪头因气流发生形变的局部结构示意图；

图3是本申请气流传感器一实施例的整体结构剖视示意图；

图4是图3实施例中气流传感器的结构拆分示意图；

图5是图3实施例中气流传感器的柔性电极薄膜发生形变时的结构剖视示意图；

图6是图5中的局部结构示意图；

图7是本申请电子雾化器一实施例的结构示意图；

图8是本申请电子雾化器的控制方法一实施例的流程示意图；

图9是根据电容值的减小状态控制雾化组件的工作状态的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请一并参阅图1和图2，图1是相关技术中雾化器咪头的结构剖视示意图，图2是图1实施例中雾化器咪头因气流发生形变的局部结构示意图，前置背极式雾化器咪头的结构从外到内依次包括外壳10a、背极板10b、电极膜10c(支架10c1)、以及PCB板10d。这类雾化器咪头作为雾化器工作的触发元件，其原理是人在使用雾化器具口含吸气时，电极膜10c顺着气流流动方向(图中箭头Z向)发生形变(图1中状态为电极膜10c未发生形变前的状态，图2中状态为电极膜10c发生形变后的状态)，向背极板10b靠近，电极膜10c与背极板10b之间存在的平行板电容，由于背极板10b和电极膜10c间距离变小而容值变大，此时适配的电子芯片采集到电容变大的信号，根据该电容变大的信号判断为用户口含吸气动作，遂打开输出控制，通过发热丝对雾化器的烟油进行加热雾化，输出烟雾。上述方案将电容值变大作为触发信号。前置背极式咪头在烟弹漏液至咪头表面、手触摸咪头等情形，皆会使雾化器咪头平行板电容容值变大，此时电子芯片很难判断出哪种信号为真实有效的口含吸气信号，电子芯片在这种采集到不稳定的输入信号情况下，有可能会对异常的信号做出响应动作，启动输出，导致自启动现象。

有鉴于此，本申请实施例提供另外一种用于电子雾化器的气流传感器，请一并参阅图3和图4，图3是本申请气流传感器一实施例的整体结构剖视示意图，图4是图3实施例中气流传感器的结构拆分示意图，其中，本申请实施例中的气流传感器用于包括电子烟、电子雾化器等设备中。行业内的别名是咪头。本实施例中的气流传感器100包括但不限于以下结构件：外壳110、PCB板120、第一电极件130以及第二电极件140。

具体而言，外壳110与PCB板120配合形成容纳空间1000，第一电极件130和第二电极件140间隔且相对设于所述容纳空间1000内，PCB板120背离容纳空间1000的一侧可以设有连接引脚122。第一电极件130和第二电极件140之间形成电容间隙1001。其中，第一电极件130和第二电极件140分别与PCB板120电连接(图中未示)。

可选地，第一电极件130可以包括支撑件131以及硬质的第一电极板132，其中，支撑件131的材质可以为树脂材料，硬质的第一电极板132的材质可以为金属板，譬如铜板、铝合金板等，此处不作具体限定。第二电极件140可以包括支撑环141以及柔性电极薄膜142，支撑环141的中部设有通孔1410，柔性电极薄膜142覆盖通孔1410。其中，支撑环141的材质可以为铜、塑料等，柔性电极薄膜142可以为铜箔、铝箔、碳纤维等导电薄膜材料。气流可穿过第一电极板132并使得柔性电极薄膜142朝向背离第一电极板132的方向凸起，进而使得第一电极件130和第二电极件140之间的电容值减小。

请一并参阅图5和图6，图5是图3实施例中气流传感器的柔性电极薄膜发生形变时的结构剖视示意图，图6是图5中的局部结构示意图。其中，PCB板120上设有气流孔121，第一电极板132上设有气流孔1321，外壳110上设有气流孔111，柔性电极薄膜142两侧的腔体(图3中标注1002和1003)不连通，在用户口含吸气动作发生时：会通过外壳110上的气流孔111将外壳110与柔性电极薄膜142之间腔体1002内的气体吸出，由于第一电极板132上设有气流孔1321且PCB板120上设有气流孔121，使得柔性电极薄膜142朝向第一电极板132一侧的腔体1003与外部气压连通，柔性电极薄膜142在负压的作用下朝向背离第一电极板132的方向凸起(图中箭头X向)，进而使得第一电极件130(的第一电极板132)和第二电极件140(的柔性电极薄膜142)之间的电容值减小。根据平行板电容计算公式C＝S/4πkd，在其他条件不变的情况下，可得两者(第一电极板132和第二电极件140)距离d越大，C(电容值)越小。其中，S表示第一电极板132和第二电极件140的正对面积，1/4πk表示为真空电容率。

可选地，请继续参阅图3和图4，本申请实施例中的气流传感器100还包括连接件150，连接件150设于第一电极件130的外周，用于固定连接第一电极件130和外壳110的内侧壁，其中，连接件150可以为环状结构，材质可以为塑料或者橡胶等。

可选地，请继续参阅图3和图4，本申请实施例中的气流传感器100还可以包括环状结构的垫片160，该垫片160设于第一电极件130和第二电极件140之间，垫片160用于隔垫并保持第一电极件130和第二电极件140的相对位置，具体的作用是保证柔性电极薄膜142和第一电极板132的相对位置关系(间距d以及正对面积S)稳定，进而使得在没有被使用的状态下(没有气流通过传感器的情况下)电容值稳定。其中，垫片160的材质可以为塑料，具有在第一电极件130和第二电极件140之间绝缘的作用。

可选地，请继续参阅图3和图4，本申请实施例中的气流传感器100还可以包括防护网170，该防护网170盖设于外壳110的气流孔111，用于防尘、防水以及防止雾化液(烟油)等污染物进入到气流传感器内。

本申请实施例中的气流传感器，通过将背极板后置，即第二电极件朝向远离第一电极件的方向发生形变，使得第一电极件和第二电极件之间的电容值减小作为控制信号，从而有效区分烟弹漏液至传感器表面、手触摸传感器等情形造成的异常信号输入，避免对异常的信号输入做出响应动作而导致自启动的情况发生。

另外，本申请实施例还提供一种电子雾化器，请参阅图7，图7是本申请电子雾化器一实施例的结构示意图，可选地，本申请实施例中的电子雾化器包括但不限于以下结构：雾化组件300、电池400、气流传感器100以及壳体500，其中，电池400、雾化组件300以及气流传感器100分别设于壳体500内连接，气流传感器100的PCB板120用于根据电容值的变化来控制雾化组件300的工作状态。其中，雾化组件300具体可以包括发热件、储油件等结构，关于这部分的详细结构特征以及电子雾化器的其他部分特征在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详细描述。这里需要说明的是，本实施例中可以是将电子雾化器的控制功能集成到气流传感器100的PCB板120上，气流传感器100的PCB板120作为电子雾化器的控制主板，在一些其他实施例中，还可以是在气流传感器100的外部单独设置一控制电路板的结构，控制电路板来控制雾化组件300、电池400以及气流传感器100等的工作状态，关于这部分的详细特征在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

进一步地，本申请实施例还提供一种前述实施例中的电子雾化器结构的控制方法，请参阅图8，图8是本申请电子雾化器的控制方法一实施例的流程示意图。需要说明的是，本实施例提供的控制方法可以运行在电子雾化器上，具体可以是电子雾化器的控制电路板执行，控制电路板可执行全部或部分步骤。该控制方法包括但不限于以下步骤。

步骤S100，检测气流传感器的电容值。

在该步骤，在用户口含吸气动作发生时，平行板电容跟随柔性电极薄膜142与第一电极板132之间的距离变大而减小，以产生容值减小的咪头电容。

请继续参阅图8，本申请实施例中的控制方法还包括步骤S200，根据电容值的减小状态控制雾化组件的工作状态。

在该步骤中，请参阅图9，图9是根据电容值的减小状态控制雾化组件的工作状态的流程示意图。该过程具体包括如下步骤。

步骤S210，将检测到的气流传感器的电容值与预设阈值对比。

具体可以是预先设定并存储预设阈值，预设阈值的设定方式可以如下：控制电路板上电时，采集气流传感器(下称咪头)此时的容值作为上电参考量A；在非口含吸气状态下，每隔第一设定时间间隔(可以是3-25秒，譬如25秒、20秒、16秒，15秒、10秒、5秒、3秒等，此处不作具体限定)进行一次周期采样，采集咪头此时的容值作为周期参考量B；在非口含吸气状态下，每隔第二设定时间间隔采集一次咪头的容值作为短期参考量C；一般来讲，第二时间间隔小于第一时间间隔，第二时间间隔可以是0.1-3秒，例如，3秒、2秒、1秒、0.5秒等数值，此处不作具体限定。根据上电参考量A、周期参考量B以及短期参考量C三类参考量的比较运算，更新计算出基准电容值D，以获得预设参量。需要说明的是，本实施中，通过在控制电路板上电时，采集咪头此时的容值作为上电参考量A，在非口含吸气状态下，每隔第一设定时间间隔进行一次周期采样，采集咪头此时的容值作为周期参考量B，每隔第二设定时间间隔采集一次咪头的容值作为短期参考量C，根据上电参考量A、周期参考量B以及短期参考量C三类参考量的比较运算，更新计算出基准电容值D，以获得预设参量，从而获得雾化器咪头实时的动态容值变化，通过该容值变化与雾化器咪头电容的容值减小状态进行比较，从而进一步提异常信号输入的区分准确度，避免对异常的信号输入做出响应动作，导致自启动。

除了上述的动态设定和调整预设阈值之外，还可以是简单的设定一个固定值E，以该固定值E作为对照的参考。然后将检测到的气流传感器的电容值与预设阈值(譬如基准电容值D)对比。

请继续参阅图9，该过程还包括步骤S220，在电容值小于预设阈值时，控制雾化组件开始雾化作业；步骤S230，在电容值不小于(大于或者等于)预设阈值时，可结束整个流程或者返回上一步骤。

在该步骤S220中，具体可以为将检测到的气流传感器的电容值与固定的预设阈值E做对比，或者可以是在气流传感器的电容值减小状态为低于基准电容值D的设定区间倍数(例如基准电容值D的2％～4％)时，控制雾化组件进行雾化工作。通过在电容值减小状态为容值减小的咪头电容低于基准电容值D的设定区间倍数(例如基准电容值D的2％～4％)时，控制雾化器进行雾化工作，从而进一步提异常信号输入的区分准确度，避免对异常的信号输入做出响应动作，导致自启动。

其中，在步骤S220中，还可以具体包括根据电容值与预设阈值的差值，控制雾化组件的工作电流。

举例来讲，当检测的气流传感器的电容值与预设阈值的差值越大时，说明气流流量越大，因此控制控制雾化组件以更大的电流工作，提高雾化量，进而使得用户可以吸食到与气流量相匹配的雾化烟，满足用户的不同吸气量时的不同雾化烟量需求。而不是将气流传感器当做简单的开关使用，对雾化组件的控制仅限于开启和关闭。通过电容值与预设阈值的差值来控制雾化组件的工作电流，可以很好的满足不同吸气量时的不同雾化烟量的需求，使得用户具有更好的吸食体验。

本申请实施例中的电子雾化器的控制方法，其气流传感器通过将背极板后置，即第二电极件朝向远离第一电极件的方向发生形变，通过采集第一电极件和第二电极件之间的电容值减小作为控制信号，从而有效区分烟弹漏液至传感器表面、手触摸传感器等情形造成的异常信号输入，避免对异常的信号输入做出响应动作而导致自启动的情况发生。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气流传感器，用于电子雾化器，其特征在于，所述气流传感器包括外壳、PCB板、第一电极件以及第二电极件；

所述外壳与所述PCB板配合形成容纳空间，所述第一电极件和所述第二电极件间隔且相对设于所述容纳空间内，所述第一电极件和所述第二电极件之间形成电容间隙；

所述第一电极件和所述第二电极件分别与所述PCB板电连接，所述第一电极件包括硬质的第一电极板，所述第二电极件包括柔性电极薄膜，气流可穿过所述第一电极板并使得所述柔性电极薄膜朝向背离所述第一电极板的方向凸起，进而使得所述第一电极件和所述第二电极件之间的电容值减小。

2.根据权利要求1所述的气流传感器，其特征在于，所述第二电极件还包括支撑环，所述支撑环的中部设有通孔，所述柔性电极薄膜覆盖所述通孔。

3.根据权利要求1所述的气流传感器，其特征在于，所述PCB板、所述第一电极板以及所述外壳分别设有气流孔。

4.根据权利要求3所述的气流传感器，其特征在于，所述柔性电极薄膜两侧的腔体不连通；在用户口含吸气动作发生时，靠近所述外壳气流孔一侧的腔体内的气体被吸出，靠近所述第一电极件一侧的腔体与外部气压连通，在负压的作用下，使得所述柔性电极薄膜朝向背离所述第一电极件的方向凸起。

5.根据权利要求1所述的气流传感器，其特征在于，所述气流传感器还包括连接件，所述连接件设于所述第一电极件的外周，用于固定连接所述第一电极件和所述外壳的内侧壁。

6.根据权利要求5所述的气流传感器，其特征在于，所述气流传感器还包括环状结构的垫片，所述垫片设于所述第一电极件和所述第二电极件之间，所述垫片用于隔垫并保持所述第一电极件和所述第二电极件的相对位置。

7.根据权利要求3所述的气流传感器，其特征在于，所述气流传感器还包括防护网，所述防护网盖设于所述外壳的气流孔。

8.一种气流传感器，用于电子雾化器，其特征在于，所述气流传感器包括第一电极件以及第二电极件；在用户口含吸气动作发生时，所述第二电极件可顺着气流流动方向发生形变，远离所述第一电极件，以使所述第二电极件与所述第一电极件之间的距离变大。

9.根据权利要求8所述的气流传感器，其特征在于，所述第一电极件包括硬质的第一电极板；所述第二电极件包括支撑环以及柔性电极薄膜，所述支撑环的中部设有通孔，所述柔性电极薄膜覆盖所述通孔。

10.一种电子雾化器，其特征在于，所述电子雾化器包括权利要求1-9任一项所述的气流传感器。