ES2600680T3 - Vaporizador personal de cigarrillo electrónico - Google Patents

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ES2600680T3 ES15707750.4T ES15707750T ES2600680T3 ES 2600680 T3 ES2600680 T3 ES 2600680T3 ES 15707750 T ES15707750 T ES 15707750T ES 2600680 T3 ES2600680 T3 ES 2600680T3
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Adrian Bennett
Ian Murison
Stephen Marsh
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Abstract

Un cartucho de e-líquido reemplazable por el usuario adaptado para ser insertado en, o fijado a un estuche de almacenamiento y transporte portátil personal para un PV de e-cigarrillo de e-líquido y adaptado además para acoplarse con un sistema de transferencia de fluido en el estuche.

Description

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DESCRIPCION
Vaporizador personal de cigarrillo electronico Antecedentes de la invencion
1. Campo de la invencion
El campo de la invencion se refiere a un vaporizador personal de cigarrillo electronico, tambien conocido como cigarrillo electronico (e-cig o e-cigarrillo), vapestick, kit de modificacion, vaporizador personal (PV), vaporizador personal avanzado (APV) o sistema electronico de liberacion de nicotina (ENDS). En esta memoria descriptiva, usaremos tipicamente “PV” o “e-cigarrillo” como termino generico. Un PV vaporiza “e-lfquido” o sustancia de vaporeo para producir un vapor o niebla no presurizada para inhalacion por placer o alivio de tension, reproduciendo o reemplazando la experiencia de fumar un cigarrillo. Un “lfquido-e” o sustancia de vaporeo es un lfquido (o gel u otro estado) del cual puede generarse vapor o niebla para inhalacion y cuyo fin principal es liberar nicotina.
Los PV son, por lo tanto, productos de consumo destinados a un mercado de masas que son equivalentes a cigarrillos, y son usados tfpicamente por fumadores como parte de un programa de reduccion o abandono de los cigarrillos. Los ingredientes principales de los e-lfquidos son normalmente una mezcla de propilenglicol y glicerina y una concentracion variable de nicotina derivada del tabaco. Los e-lfquidos pueden incluir diversos saborizantes y venir tambien con intensidades variables de nicotina; los usuarios que siguen un programa de reduccion o abandono de la nicotina pueden escoger, por tanto, disminuir las concentraciones de nicotina, incluyendo en el lfmite un e- lfquido de concentracion de nicotina cero. El termino “e-lfquido” se usara en esta memoria descriptiva como el termino generico para cualquier clase de sustancia de vaporeo.
Los PV de e-cigarrillos fueron concebidos por primera vez en 1963 y durante los ultimos 50 anos de desarrollo generalmente se han visto como una categona separada y distinta comparados con los sistemas de liberacion medicinal convencionales. Para poner de relieve la diferencia respecto a los dispositivos medicinales, en esta memoria descriptiva tambien usaremos el termino “PV de e-cigarrillo”, en contraposicion al termino “PV”.
A pesar de que este sector tiene mas de 50 anos, todavfa existen muchos problemas practicos que no han sido resueltos y que son una barrera para que los PV de e-cigarrillo logren un exito de consumo masivo; todavfa les queda mucho para reemplazar a los cigarrillos convencionales. Si fueran a reemplazar en gran parte a los cigarrillos, entonces algunos expertos declaran que la adopcion a gran escala podna reportar significativos beneficios de salud publica. Escribiendo en el British Journal of General Practice, DOI: 10.3399/bigp14X681253, publicado el 1 de septiembre de 2014, el profesor Robert West y el doctor Jamie Brown del University College London declaran que “Por cada millon de fumadores que se cambiaran a un e-cigarrillo podnamos esperar una reduccion de mas de 6000 muertes prematuras en el Reino Unido cada ano, incluso en el caso de que el uso de e-cigarrillos conlleve un riesgo significativo de enfermedades mortales, y los usuarios fueran a seguir usandolos indefinidamente”.
2. Antecedentes tecnicos
Los PV son tfpicamente dispositivos alimentados por batena que simulan el fumar tabaco produciendo vapor inhalable (tfpicamente propilenglicol y nicotina). Generalmente usan un elemento calentador conocido como atomizador, que vaporiza una solucion lfquida conocida como e-lfquido o “jugo”. Los e-lfquidos contienen normalmente una mezcla de propilenglicol, glicerina vegetal, nicotina, y saborizantes, mientras que otros liberan un vapor con sabor sin nicotina. La vaporizacion es una alternativa a la combustion (fumar) que evita la inhalacion de muchos subproductos toxicos irritantes y carcinogenos. Aparte de simular el fumar tabaco, el vaporizador electronico tambien puede usarse como ayuda para el abandono del habito de fumar o para control de dosificacion de nicotina (u otra sustancia).
La mayona de los cigarrillos electronicos adoptan una forma cilmdrica general aunque puede encontrarse una amplia seleccion de formas: caja, estilos de pipa, etc. Los cigarrillos electronicos de primera generacion normalmente estaban disenados para simular cigarrillos en su uso y apariencia. A menudo se denominan “cig-a-likes”. Los cig-a- likes normalmente son artfculos desechables, de bajo costo, y la experiencia de usuario a menudo es bastante pobre. Los cigarrillos electronicos de nueva generacion, a menudo denominados mods, kits de modificacion o APV (vaporizador personal avanzado) tienen un mayor rendimiento de dispersion de nicotina, albergando batenas de mas capacidad y vienen en diversos factores de forma, incluyendo tubos metalicos y cajas. Muchos cigarrillos electronicos estan compuestos de piezas reemplazables estandarizadas que son intercambiables de una marca a otra, mientras que los dispositivos desechables combinan todos los componentes en una sola pieza que se desecha cuando se agota su lfquido. Los componentes comunes incluyen un sistema de liberacion y contenedor de lfquido como un cartucho o un tanque, un atomizador, y una fuente de alimentacion.
Atomizador
Un atomizador consiste generalmente en un pequeno elemento calentador responsable de vaporizar e-lfquido, asf como un material de mecha que absorbe lfquido. Junto con una batena, el atomizador es el componente central de todo vaporizador personal. Las diferencias entre atomizadores causan diferencias en los ingredientes y sus
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concentraciones liberadas a los usuarios, incluso cuando se usa el mismo Ifquido.
Un pequeno trozo de hilo de resistencia se enrolla alrededor del material de mecha y luego se conecta a los polos positivo y negativo del dispositivo. Cuando se activa, el hilo de resistencia (o bobina) se calienta rapidamente, convirtiendo asf el lfquido en vapor, que despues es inhalado por el usuario.
Los materiales de mecha vanan mucho de un atomizador a otro pero las fibras de sflice son las que se usan mas comunmente en los atomizadores manufacturados. Se dispone de una amplia seleccion de combinaciones de atomizadores y contenedor de e-lfquido.
Cartomizadores
Un cartomizador (una palabra compuesta de cartucho y atomizador) o “carto” consiste en un atomizador rodeado por una poliespuma empapada de lfquido que actua como soporte de e-lfquido. Normalmente se desecha una vez que el e-lfquido adquiere un sabor quemado, el cual se debe normalmente a una activacion cuando la bobina esta seca o cuando el cartomizador se anega constantemente (borboteo) debido a la sedimentacion de la mecha. La mayona de los cartomizadores son rellenables aunque no se anuncien como tales.
Los cartomizadores pueden usarse solos o conjuntamente con un tanque que permite mas capacidad de e-lfquido. En este caso se ha acunado la palabra compuesta “carto-tanque”. Cuando se usa en un tanque, el cartomizador se inserta en un tubo de plastico, vidrio o metal y tienen que realizarse agujeros o muescas en los lados del cartomizador para permitir que el lfquido llegue a la bobina.
Claromizadores
Los claromizadores o “claros”, similares a los cartotanques, usan un tanque despejado en el cual se inserta un atomizador. A diferencia de los cartotanques, sin embargo, en ellos no puede encontrarse material de poliespuma. Existen muchos sistemas de mecha diferentes empleados dentro de los claromizadores para asegurar una buena humidificacion de la mecha sin anegar la bobina. Algunos dependen de la gravedad para llevar el e-lfquido al conjunto de mecha y bobina (claromizadores de bobina inferior, por ejemplo) mientras que otros dependen de la accion capilar y hasta cierto punto de que el usuario agite el e-lfquido mientras manipula el claromizador (claromizadores de bobina superior).
Energfa
La mayona de los dispositivos portatiles contienen una batena recargable, que tiende a ser el componente mas grande de un cigarrillo electronico. La batena puede contener un sensor electronico de flujo de aire por medio del cual la activacion se activa simplemente aspirando a traves del dispositivo, mientras que otros modelos emplean un boton de encendido que debe oprimirse durante la operacion. Tambien puede emplearse un LED para indicar la activacion. Algunos fabricantes tambien ofrecen un estuche de carga y relleno (PCC) portatil en forma de paquete de cigarrillos, que contiene una batena mas grande capaz de cargar e-cigarrillos. Los dispositivos dirigidos a usuarios mas experimentados pueden llevar caractensticas adicionales, tales como potencia de salida variable y soporte de una amplia gama de batenas internas y configuraciones de atomizador y tienden a alejarse del factor de forma del cigarrillo. Algunos dispositivos recientes mas baratos usan un microfono electret con un IC personalizado para detectar el flujo de aire e indicar el estado de la batena en el LED azul incluido.
Dispositivos de energfa y voltaje variable
Los vaporizadores personales de voltaje o energfa variable son dispositivos que contienen un chip electronico integrado que permite al usuario ajustar la energfa que pasa a traves del elemento calentador. Normalmente incorporan una pantalla LED para presentar diversa informacion. Los PV variables eliminan la necesidad de tener que reemplazar un atomizador por otro de resistencia electrica inferior o superior para cambiar la intensidad del vapor (cuanto mas baja sea la resistencia, mas alta es la intensidad del vapor). Tambien ofrecen regulacion de voltaje y alguna proteccion de batena.
Algunos de estos dispositivos ofrecen caractensticas adicionales a traves de su sistema de menu, tales como: controlador de la resistencia del atomizador, voltaje de batena restante, contador de caladas, corte de activacion etc.
E-lfquido
E-lfquido, e-jugo o simplemente “jugo”, se refiere a una solucion lfquida que produce una niebla o vapor cuando es calentada por un atomizador. Los principales ingredientes de los e-lfquidos son normalmente una mezcla de propilenglicol (PG), glicerina vegetal (VG), y/o polietilenglicol 400 (PEG400), a veces con diferentes niveles de alcohol mezclado con saborizantes concentrados o extractos; y una concentracion variable de nicotina derivada del tabaco. Existe variabilidad de pureza, clases y concentraciones de sustancias qmmicas usadas en los lfquidos, y variabilidad significativa entre contenido y concentracion etiquetados y contenido y concentracion reales.
El e-lfquido a menudo se vende en botellas o cartuchos desechables prellenados, o como un kit para que los
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consumidores lo hagan por su cuenta. Los componentes tambien estan disponibles individualmente y los consumidores pueden escoger modificar o potenciar su sabor, la intensidad de nicotina, o la concentracion con diversas creaciones. Los e-lfquidos prefabricados se fabrican con diversos sabores de tabaco, fruta y otros sabores, asf como concentraciones variables de nicotina (incluyendo versiones sin nicotina). La notacion estandar “mg/ml” a menudo se usa en el etiquetado para indicar la concentracion de nicotina, y a veces se acorta a un simple “mg”.
Reconocimiento de la fuente para esta seccion de antecedentes tecnicos: entrada en la Wikipedia sobre e-cigarrillos.
3. Discusion de la tecnica relacionada
La bibliograffa sobre patentes en este campo es bastante extensa, remontandose el primer PV de e-cigarrillo a 1963.
Algunas de las descripciones de patente mas relevantes en este espacio incluyen las siguientes. Destacamos algunas de las razones principales por las que cada artfculo de la tecnica anterior carece de relevancia.
US2014/020697 de Liu.
Solo un dispositivo de carga de PV
Sin capacidad de relleno de e-lfquido
Sin cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
CN202679020 de Chen:
Solo un dispositivo de carga de PV
Sin capacidad de relleno de e-lfquido
Sin cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
US2013/342157 de Liu:
Solo un dispositivo de carga de PV
Sin capacidad de relleno de e-lfquido
Sin cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
CN201630238 de Jian:
Solo un dispositivo de carga de PV
Sin capacidad de relleno de e-lfquido
Sin cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
WO2011/095781 de Kind:
E-cigarrillo no relacionado con e-lfquido
Sin capacidad de relleno de e-lfquido - en su lugar se llena de un gas a presion
Sin cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario (no se describe que la bombona de gas sea reemplazable por el usuario y hacerlo requerina de hecho que el usuario desmontara la unidad entera, asf que ensena lo contrario a una capacidad de reemplazo por el usuario)
Sin capacidad de carga electrica (el dispositivo no tiene batena)
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
US2012/167906 de Kind:
No es un dispositivo de carga de PV
Solo un dispositivo de relleno de e-Kquido, que usa una botella exprimible de e-Kquido estandar; el usuario desenrosca el PV, separandolo en una porcion de atomizador y una porcion de camara de e-Kquido, y luego enrosca la porcion de camara de e-lfquido en un extremo de este dispositivo y enrosca la botella exprimible en el otro extremo de este dispositivo y luego exprime la botella para transferir el e-lfquido
5 Sin capacidad de carga
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones WO2011/026846 de Wedegree:
No relacionado con un PV de e-lfquido, en cambio, es un dispositivo termico alimentado por propano Sin relleno de e-lfquido, solo rellena un dispositivo con propano lfquido 10 La boquilla se retira antes de que el dispositivo sea insertado para el relleno de gas Sin capacidad de carga Sin cartucho reemplazable por el usuario Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones WO2009/001078 de Kind:
15 No relacionado con un e-cigarrillo de e-lfquido
Sin relleno de e-lfquido - en su lugar se llena de gas a presion
Sin cartucho reemplazable por el usuario (la bombona de gas en la unidad de relleno se rellena a sf misma)
Sin capacidad de carga
Sin procesador de datos con capacidad de comunicaciones
20 Por exhaustividad, tambien mencionamos otro artfculo de tecnica no analoga, que esta implantado firmemente en el campo de la inhalacion medica y carece de cualquier referencia espedfica a los e-cigarrillos o la liberacion de nicotina. El campo de esta invencion es bastante diferente de los dispositivos medicos de inhalacion, tales como los inhaladores para el asma u otros inhaladores dosificadores, ya que fumar cigarrillos esta muy claro que no es una actividad medica. Espedficamente, la mentalidad del disenador de e-cigarrillos es reproducir de la manera mas 25 parecida posible la experiencia de fumar cigarrillos no medicinales, pero sin quemar tabaco. Por otra parte, los inhaladores dosificadores estan disenados tfpicamente para la liberacion exacta, rapida y muy ocasional (por ejemplo, solo en caso de emergencia) de una o dos dosis de aerosol medicinal a presion; la experiencia de usuario de un PV es bastante diferente, con inhalaciones relativamente lentas, pero repetidas frecuentemente de una niebla o vapor procedente de una fuente no a presion; la experiencia esta disenada para que sea similar a, y por lo tanto un 30 reemplazo eficaz para, la experiencia de fumar un cigarrillo de tabaco convencional.
En el documento US6637430 de Ponwell se muestra un ejemplo de un inhalador dosificador. Este carece de relevancia por las siguientes razones:
Sin relevancia explfcita para los e-cigarrillos - fundamentalmente, este es un sistema inhalador dosificador piezoelectrico para medicinas respiratorias - un campo muy diferente de los PV de e-cigarrillo
35 No resulta adecuado para rellenar PV puesto que usa una aguja en el estuche para perforar un diafragma de caucho en el inhalador dosificador (una estrategia convencional usada en el contexto medico donde mantener la esterilidad del medicamento es clave). Pero este diafragma de caucho se degradana y desgastana con mas de unas pocas reinserciones; esto no es un problema para un inhalador dosificador que se usa con relativa infrecuencia y la esterilidad del medicamento es mas importante que la durabilidad del mecanismo de transferencia de medicamento
40 Sin cartucho de lfquido reemplazable por el usuario (de hecho, ensena el relleno del contenedor de medicamento, asf que no es un cartucho reemplazable por el usuario)
No es un estuche de transporte y almacenamiento combinados para el inhalador dosificador
Poniendo de relieve la distancia entre el campo de los inhaladores dosificadores y el diseno de los PV de e- cigarrillos, uno de los muchos problemas a los que se enfrenta el disenador de un PV de e-cigarrillo es como 45 minimizar cualquier toxina presente en el vaporizador producida por el PV.
Por ejemplo, en el documento del New England Journal of Medicine, “Hidden Formaldehyde in E-Cigarette Aerosols” N Engl J Med 2015; 372:392-394, los autores describen como probaron la presencia de agentes liberadores de
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formaldehido (cuya seguridad cuando se inhala no se comprende totalmente) en el vapor de un PV de e-cigarrillo con una fuente de alimentacion de voltaje variable: “A bajo voltaje (3,3 V), no detectamos la formacion de ningun agente liberador de formaldehido (lfmite de deteccion estimado, aproximadamente 0,1 pg por 10 caladas). Con voltaje alto (5,0 V), se detecto una media (±SE) de 380 ± 90 pg por muestra (10 caladas) de formaldehido como agentes liberadores de formaldehido”. Prosiguen para decir “Se desconoce como se comportan los agentes liberadores de formaldehido en el tracto respiratorio, pero el formaldehido es un carcinogeno del grupo 1 de la Agencia internacional de investigacion sobre cancer”. Una solucion parecena ser asegurar que los PV de e- cigarrillos funcionen a voltaje bajo (por ejemplo 3,3 V) y no a voltajes mas altos, como 5 V. Pero el problema que surge entonces es que la corriente del PV tiene que ser mas alta para una buena experiencia de “vaporeo”, y que a su vez significa que (a) la batena del PV se agota mas rapidamente, y (b) el e-lfquido se consume con mas rapidez.
Esto resulta incomodo con los disenos convencionales de PV porque recargar o reemplazar una batena lleva tiempo y porque rellenar con e-lfquido lleva tiempo; los usuarios, por ejemplo, entonces tendnan que llevar consigo batenas de repuesto o cables de carga y botellas de e-lfquido. Esto es muy diferente de la experiencia relativamente directa y simple (y, para los fumadores, un ritual profundamente apetecible) de abrir una cajetilla de cigarrillos convencionales y simplemente encender. Debido a que vemos la reproduccion de los aspectos de comportamiento de la experiencia de usuario fumador de cigarrillos como la clave para un producto exitoso, estos son inconvenientes muy importantes para los disenos de PV convencionales.
Una solucion es usar un gran PV de tipo “kit de modificacion” con una batena de capacidad muy grande que puede funcionar al bajo voltaje de 3,3 V asociado con la no liberacion de formaldehido y un gran deposito de e-lfquido. Estos dispositivos pueden ser de tamano de varios paquetes de cigarrillos, y por tanto el usuario sacrifica una facil portabilidad. Pero el rendimiento o la experiencia de usuario pueden ser buenos, ya que estos dispositivos pueden producir buenas cantidades de vapor, sin la necesidad de una frecuente e incomoda recarga o reemplazo de batena y relleno de e-lfquido. Sin embargo, cuando no tiene que reponerse el e-lfquido, lo que se hace tfpicamente desmontando la unidad para exponer el deposito y entonces exprimir e-lfquido dentro del deposito desde una pequena botella, esto puede resultar lento y engorroso; los usuarios a menudo llevan consigo entonces una botella o e-lfquido de reemplazo, especialmente si estan usando e-cigarrillos para el abandono del habito de fumar tabaco, ya que si se quedaran sin e-lfquido, entonces la tentacion de comprar un paquete de cigarrillos para fumar podna resultar diffcil de resistir. Y este complicado procedimiento de relleno de e-lfquido claramente no tiene nada de la simplicidad o el ritual apetecible de abrir un paquete de cigarrillos y encenderlos.
Una solucion ideal sena un PV de e-cigarrillo con el factor de forma de un cigarrillo convencional, y con los mejores aspectos del rendimiento y la experiencia de usuario de un gran PV de tipo kit de modificacion. Esta memoria descriptiva describe tal solucion. La solucion esta disenada para reproducir muchos de los aspectos clave de comportamiento y experiencia que hacen que fumar sea apetecible para los fumadores (por ejemplo, la satisfaccion tactil de sujetar un paquete de cigarrillos y abrir la tapa y sacar un cigarrillo; la accion de sujetar un cigarrillo delgado; la simplicidad de que la unica accion del usuario sea el encendido). La reproduccion de estos aspectos de experiencia de usuario es lo que creemos que es la clave para la adopcion exitosa de consumo masivo de los e- cigarrillos y, por consiguiente, hacer realidad su considerable potencial de salud publica.
Resumen de la invencion
La invencion es un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario adaptado para ser insertado en, o fijado a un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un e-cigarrillo de e-lfquido y adaptado ademas para acoplarse con un sistema de transferencia de fluido en el estuche.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se describiran ejemplos de la invencion con referencia a los diagramas adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista esquematica de un e-cigarrillo de la tecnica anterior, que muestra como el dispositivo puede ser desmontado en tres piezas.
Todas las figuras restantes representan elementos de un PV de e-cigarrillo o estuche de PV que resuelven los problemas de la tecnica anterior.
La figura 2 es una vista isometrica de un PV de e-cigarrillo;
las figuras 3 y 4 muestran ese e-cigarrillo parcialmente extrafdo de su estuche de almacenamiento y transporte portatil personal;
la figura 5 muestra un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario adaptado para ser insertado en, o fijado a un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV;
la figura 6A es una vista de una version simplificada del estuche que muestra el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario y la batena extrafda del estuche de relleno y recarga y relleno portatil y la figura 6B muestra el estuche con el soporte de PV articulado hacia atras, preparado para aceptar un PV;
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a figura 7 es una vista en corte transversal del estuche portatil de la figura 6, junto con un PV de e-cigarrillo; a figura 8 muestra el PV siendo insertado dentro del estuche portatil de la figura 6 para relleno con e-lfquido; a figura 9 es una vista detallada del mecanismo de llenado de e-lfquido en el estuche portatil de la figura 6;
a figura 10 es una vista en corte transversal del PV cuando esta almacenado en el estuche portatil de la figura 6;
a figura 11 es una vista en corte transversal del PV de la figura 6;
a figura 12 es un ejemplo de un estuche portatil con carga lateral del PV;
a figura 13 es un ejemplo de un estuche portatil con carga superior del PV;
a figura 14 es una vista en corte transversal del PV a medida que se rellena con e-lfquido cuando es empujado hacia abajo sobre el mecanismo de relleno;
as figuras 15 - 19 se omiten deliberadamente;
a figura 20 muestra una vista isometrica de prototipo funcional del estuche, con el soporte o chasis de PV mostrado cerrado;
a figura 21 muestra una vista isometrica del prototipo funcional del estuche, con el soporte o chasis de PV mostrado abierto, y el PV totalmente insertado dentro del soporte;
a figura 22 muestra una vista isometrica del prototipo funcional del estuche, con el soporte o chasis de PV mostrado abierto, y el PV levantado, preparado para la extraccion por el usuario;
a figura 23 son vistas isometricas del soporte o chasis;
a figura 24 es una vista isometrica del PV usado en el prototipo funcional;
a figura 25 es una vista de la seccion transversal del PV;
a figura 26 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis cerrado y sin el PV presente;
a figura 27 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis abierto y sin el PV presente;
a figura 28 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis cerrado y el PV presente; el enclavamiento no esta acoplado con el bloque de contacto deslizante;
a figura 29 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis cerrado y el PV presente; el enclavamiento esta acoplado con el bloque de contacto deslizante;
a figura 30 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis abierto y el PV presente; el enclavamiento esta acoplado con el bloque de contacto deslizante y el PV esta siendo calentado;
a figura 31 es una vista de la seccion transversal del estuche, con el chasis abierto y el V presente; el enclavamiento ya no esta acoplado con el bloque de contacto deslizante y el PV se muestra surgiendo del chasis, preparado para que el usuario lo extraiga;
a figura 32 - 35 es un primer plano del conjunto de bloque de contacto deslizante y el PV en cada una de las cuatro figuras 28 - 31;
a figura 36 es una vista en despiece ordenado del conjunto de bloque de contacto deslizante; a figura 37A es una vista lateral del conjunto de bloque de contacto deslizante; a figura 37B es una vista desde arriba del conjunto de bloque de contacto deslizante;
a figura 38 es una vista en despiece ordenado de los componentes clave, incluyendo el PV, el chasis, el cartucho, y los lados del estuche;
a figura 39 se omite deliberadamente;
a figura 40 es un primer plano que muestra el PV descansando contra la bomba en el estuche; el chasis esta abierto;
a figura 41 es un primer plano que muestra el PV empujado hacia abajo contra la bomba; el chasis esta abierto; a figura 42 es un primer plano que muestra el PV empujado hacia abajo contra la bomba; el chasis esta cerrado;
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as figuras 43 - 49 se omiten deliberadamente;
as figuras 50 - 53 muestran la bomba en sus diversas posiciones;
a figura 54 se omite deliberadamente;
as figuras 55 - 59 muestran el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario, con bomba y valvula de rebose ntegradas, en sus diversas posiciones;
a figura 60 es una vista isometrica en despiece ordenado del PV; a figura 61 es una vista isometrica del PV;
a figura 62 es una vista en primer plano del conjunto de mecha y bobina; la bobina corre perpendicular a traves del eje largo del PV;
a figura 63 es una vista en primer plano de un diseno diferente de conjunto de mecha y bobina; la bobina corre paralela al eje largo del PV;
a figura 65 es una vista en despiece ordenado del conector anular que proporciona contactos de energfa y datos en el PV;
a figura 66 es una vista en corte transversal del conector anular; as figuras 67 - 69 muestran las entradas de aire variables del PV;
a figura 70 es un esquema de alto nivel que muestra un estuche de relleno portatil capaz de comunicarse de manera nalambrica y tambien a traves de una conexion cableada a un telefono inteligente, un ordenador portatil y un modem;
a figura 71 muestra esquematicamente que la unidad de relleno portatil incluye componentes electronicos, tales como una memoria, conectividad inalambrica/cableada, software, y un controlador/procesador; hay cuatro cartuchos de e-lfquido, cada uno con un sabor y/o intensidad de nicotina diferente;
a figura 72 muestra como el telefono inteligente del usuario puede presentar los niveles actuales de e-lfquido en cada cartucho separado;
a figura 73 muestra un PV siendo extrafdo de su estuche; esto inicia automaticamente el calentamiento del e-lfquido usando la batena del PV. Una luz de “preparado” en el PV se ilumina cuando el dispositivo esta preparado para usar;
a figura 74 muestra un ejemplo de un PV que incluye una indicacion de cuanta sustancia ha sido vaporizada;
a figura 75 muestra un PV de dos partes convencional, con un cartucho de e-lfquido encima del atomizador y el atomizador encima de la batena, mas un tercer modulo en el medio que indica la cantidad de e-lfquido consumido;
a figura 76 muestra un estuche de bloqueo diferido para un PV;
a figura 77 muestra un sensor de humedad para un PV;
as figuras 78 y 79 se omiten deliberadamente;
as figuras 80 - 84 muestran diversas estrategias para eliminar o reducir el escape de e-lfquido del PV; a figura 85 muestra un PV con una boquilla higienica;
a figura 86 muestra un PV con una boquilla higienica y que usa una capsula de e-lfquido de dosis individual en el extremo del PV mas alejado de la boquilla;
a figura 87 muestra un PV y un dispensador para capsulas de e-lfquido de dosis individual; a figura 88 se omite deliberadamente;
as figuras 89-94 muestran vistas en corte transversal de un PV con diversas mejoras de atomizacion.
Clave de los numeros de las figuras
1 Vaporizador personal - PV
2 Soporte de PV y chasis de receptaculo
3 Deposito (un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario)
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Bomba
Bloque de contacto deslizante de 4 v^as
Estuche - L/h
Estuche - R/h
Bloque de leva
Placa de gma
Trinquete/palanca
Bloque de montaje de solenoide
Tapa de chasis
Taza de montaje de valvula
Tapon de montaje de valvula
Empaquetadura de deposito
PCB - Estuche principal
Resorte de lamina
Tornillo de pivote
Resorte - Palanca con trinquete
Clavija de resorte dividido - Resorte de trinquete
Clavija de resorte dividido - Pivote de trinquete
Solenoide
Resorte - Bloque de contacto deslizante de 4 vfas
Dedo de contacto
Contacto anular
Anillo aislante
Entrada de junta - PV
Junta torica - Camara de PV
Valvula - Punta de PV
Resorte - Valvula de punta de PV
Tornillo prisionero - Punta de PV
Punta de PV
Tornillo - Placa de gma
Valvula - Bomba
Tornillo - Resorte de lamina
Tapon terminal - Conector anular
Tapon de montaje de PCB / Conector anular
Clavija - 180° - Conector anular
Clavija - 135° - Conector anular
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Clavija - 45° - Conector anular
Clavija - 0° - Conector anular
Contacto anular
Anillo de aislamiento
Tornillo - Conector anular
Anillo de soporte - Conector deslizante de 4 vfas
Cuerpo - Conector deslizante de 4 vfas
Hilos - Bloque de conector de 4 vfas
Camara de fluido - PV
Conjunto de conector anular
Tapon terminal de vaporizador
Funda aislante de vaporizador
Conjunto de bobina y mecha
Cuerpo exterior de vaporizador
Casquillo - Cuerpo de vaporizador
Cuerpo interior de vaporizador
Cuerpo tubular - Vaporizador
Alojamiento de sensor de presion
Sensor / Transductor de presion
Batena - PV
PCB de PV
Varilla de vastago hueco Reborde / Rebaje moldeado Junta de labio moldeada Indicador LED RGB Interruptor de reinicio Chip Arduino Conector micro USB Batena - Chasis Separadores de PCB Microinterruptor
Casquillo aislante de conexion de alimentacion Camara de fluido dentro de la bomba Extremo de entrada de fluido Extremo de salida de fluido Tubo ranurado para bola
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84 Agujero de paso de alimentacion
85 Piston
86 Barra de piston
87 Resorte de desviacion
88 Vastago de valvula
89 Resorte de retorno de piston
90 Tapon de valvula
91 Asiento de valvula conico
92 Valvula de bola
93 Resorte de retorno
94 Arandela de junta de valvula
95 Tapon de deposito
96 Gma de resorte
97 Cuerpo de deposito
98 Bobina de calentamiento longitudinal
99 Chasis de bobina de calentamiento
100 Estuche de relleno y recarga
Descripcion detallada
La figura 1 muestra un vaporizador personal convencional (“PV”). El PV incluye los siguientes componentes clave: un sistema de liberacion y contenedor de “jugo” o “e-Kquido”, denominado cartucho (A), y un atomizador (B) para vaporizar el jugo, y una fuente de alimentacion (C) para suministrar energfa al atomizador. El cartucho tambien forma la boquilla. Un diseno tfpico, tal como se muestra en la figura 1, requiere que la batena (C) sea enroscada en el atomizador (B), y el cartucho (A) sea empujado entonces sobre el extremo libre del atomizador B. Cuando el cartucho esta totalmente consumido, el usuario desecha el cartucho usado y lo reemplaza por uno nuevo. Un diseno alternativo contempla el cartucho como rellenable por el usuario, tfpicamente desde una pequena botella de e- lfquido.
Los disenos de PV convencionales adolecen de varios inconvenientes. Esta seccion de descripcion detallada describe varias caractensticas de alto nivel que se ocupan de los inconvenientes mas significativos. Una implementacion de esta invencion usa una o mas de estas caractensticas de alto nivel.
Organizamos nuestra descripcion de las caractensticas usando las siguientes categonas:
Seccion A. Estuche de almacenamiento y transporte de relleno y recarga de e-lfquido
Caractenstica 1. Caractenstica 2. Caractenstica 3. Caractenstica 4. Caractenstica 5. Caractenstica 6.
Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados Estuche con soporte de PV movil Relleno del PV
Mecanismo de bloqueo de PV Conectividad de datos Cumplimiento electronico de pedidos
Seccion B. PV: Simplicidad y facilidad de uso
Caractenstica 7. PV rellenable y recargable
PV con precalentamiento
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Caractenstica 9. Caractenstica 10.
PV con indicacion de dosificacion PV con prevencion de goteo
Seccion C. Cartucho de e-Kquido reemplazable por el usuario
Caractenstica 11. Cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario que encaja dentro del estuche de
almacenamiento y transporte portatil
Seccion D Varios Caractenstica 12 Caractenstica 13 Caractenstica 14 Caractenstica 15
PV higienico
Dispensador de capsula individual PV de capsula individual Diversas mejoras constructivas
Observese que cada caractenstica de alto nivel enumerada anteriormente, y las caractensticas relacionadas y detalladas enumeradas mas adelante para cada caractenstica de alto nivel, pueden combinarse con cualquier otra caractenstica de alto nivel y cualquier otra caractenstica detallada.
Introduccion
Las siguientes secciones describiran un sistema de e-cigarrillo que implementa aspectos de la invencion; este sistema incluye:
un PV de e-cigarrillo; el tamano y la forma pueden ser similares a, o ligeramente mas grandes que un cigarrillo convencional. Esto se muestra en la figura 2. Imitar el tamano y la forma de un cigarrillo convencional es muy util ya que hace que el PV resulte mucho mas apetecible para los fumadores que intentan dejar los cigarrillos.
un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal que recarga la batena del PV y tambien rellena la camara de e-liquido del PV; el tamano y la forma pueden ser similares a, o ligeramente mas grandes que un paquete de cigarrillos convencional de 20 cigarrillos. Esto se muestra en la figura 3 (el PV parcialmente extrafdo de su estuche) y la figura 4 (el PV totalmente extrafdo de su estuche).
un cartucho reemplazable por el usuario que esta encajado dentro del estuche y puede ser intercambiado por el usuario por un cartucho nuevo cuando se esta acabando o para probar diferentes intensidades o sabores de e- lfquido. La capacidad del cartucho puede ser aproximadamente 10 ml de e-lfquido; esto podna aproximarse mas o menos a cinco paquetes de 20 cigarrillos. Vease la figura 5.
Como el PV puede almacenarse en el estuche siempre que no se este usando, y el estuche puede funcionar para rellenar el PV desde su cartucho reemplazable por el usuario y tambien recargar el PV, el PV siempre puede estar en su estado totalmente rellenado y recargado siempre que se saque del estuche. Ya no hay necesidad de que el usuario lleve consigo batenas de repuesto para el PV o pequenas botellas de relleno de e-lfquido.
Un diseno de este nuevo sistema, tal como se muestra en las figuras 3 y 4, tiene el PV siendo reabastecido automaticamente con e-lfquido cuando esta encajado dentro de un soporte que se articula hacia el exterior del cuerpo principal del estuche y el usuario empuja manualmente el PV hacia arriba y hacia abajo, activando una microbomba que transfiere e-liquido del cartucho reemplazable por el usuario en el estuche a un deposito en el PV. Cuando el soporte esta cerrado dentro del estuche, los contactos electricos del PV se acoplan con los contactos de carga dentro del estucho, transfiriendo energfa de la batena del estuche a la batena recargable en el PV. Esto significa:
El rendimiento de vaporeo del PV siempre es optimo; no existe nada de la degradacion de rendimiento asociada con una batena de PV debil o un deposito de e-lfquido de PV casi vacfo.
El PV puede vaporear a voltajes mas bajos (posiblemente asociado con cero emisiones de formaldehido - vease la discusion de la tecnica relacionada anterior): en un sistema convencional esto puede proporcionar una buena experiencia de vaporeo cuando la resistencia del hilo de calentamiento en el atomizador es suficientemente baja (y por consiguiente la potencia total es suficiente pero no demasiado alta, tfpicamente en la banda de 6 a 8 vatios), pero conduce a las serias desventajas de elevado consumo de batena y elevado consumo de e-lfquido. Estas desventajas ahora se vuelven completamente irrelevantes con el nuevo sistema debido a la facilidad tanto de relleno como de recarga del PV usando el estuche de almacenamiento y transporte.
Como el estuche de almacenamiento esta disenado para que sea un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal (tfpicamente de tamano similar a una cajetilla de 20 cigarrillos), el usuario generalmente siempre lo llevara consigo (en su bolsillo o bolso, etc.) y por consiguiente siempre guardara el PV en el. Como el estuche de
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almacenamiento es considerablemente mayor que un PV convencional, puede almacenar mucho mas e-Kquido en su cartucho de e-Kquido reemplazable por el usuario y puede incluir una batena de capacidad mucho mayor. Por consiguiente, el cartucho de e-liquido del estuche de transporte solo tiene que ser reemplazado con relativa infrecuencia (para un fumador tipico de 20 cigarrillos al dfa que se cambie a este sistema, entonces podna necesitarse un nuevo cartucho cada cinco dfas: mas o menos 10 inhalaciones consumen 0,1 ml de e-lfquido o el equivalente de un cigarrillo; el propio PV almacena tipicamente 2 ml de e-lfquido, o el equivalente de veinte cigarrillos; y el cartucho del estuche almacena tipicamente aproximadamente 10 ml de e-lfquido para cumplir con la directiva de la UE 2014/40/EU (conocida como directiva sobre productos del tabaco) o el equivalente de cinco paquetes de veinte cigarrillos. Ademas, el estuche solo tiene que ser recargado (por ejemplo, usando un cable de carga USB conectado a un ordenador portatil o un adaptador para la red electrica) tambien de manera infrecuente (quiza una vez a la semana, dependiendo del uso).
Este sistema esta disenado para rellenar y recargar un PV muchos miles de veces sin danar el estuche o el PV. Este sistema ofrece al usuario un PV de e-cigarrillo con el factor de forma de un cigarrillo convencional, y con el rendimiento y la experiencia de usuario (por ejemplo, intensidad de vapor) de un gran PV de tipo kit de modificacion, pero sin ninguno de los inconvenientes del desmontaje del PV para rellenar el PV con e-lfquido procedente de una pequena botella. Este sistema tambien reproduce los rituales de manipular un objeto de tamano similar a un paquete de veinte cigarrillos, de abrir ese paquete y extraer un cigarrillo; y la familiaridad tactil de sostener un objeto del tamano de un cigarrillo e inhalar de el. Esta combinacion es lo que creemos que es la clave para la adopcion a gran escala de e-cigarrillos por parte de los consumidores.
Seccion A. Estuche de almacenamiento y transporte de relleno y recarga de e-lfquido
En esta Seccion A, se describira el estuche de almacenamiento y transporte de relleno y recarga de e-lfquido. El estuche implementa varias caractensticas utiles:
Caractenstica 1.
Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados
Caractenstica 2.
Estuche con soporte de PV movil
Caractenstica 3.
Relleno del PV
Caractenstica 4.
Mecanismo de bloqueo de PV
Caractenstica 5.
Conectividad de datos
Caractenstica 6.
Cumplimiento electronico de pedidos
En esta Seccion A, se resumira cada una de estas seis caractensticas por turno, y luego se describiran en detalle. Caractenstica 1. Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados
La caractenstica es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e- lfquido en el cual el estuche incluye: (a) una fuente de alimentacion para recargar una batena recargable en el PV; (b) un deposito para contener e-lfquido; y (c) un sistema de transferencia de fluido adaptado para transferir e-lfquido del deposito a una camara en el PV. El deposito para contener e-lfquido es, en una implementacion, un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario.
Tal como se indico anteriormente, esta estrategia es la clave para un PV de e-cigarrillo con el factor de forma de un cigarrillo convencional, y con el rendimiento y la experiencia de usuario de un gran PV de tipo kit de modificacion: el relleno y recarga del PV es rapido y comodo, ya que puede producirse de manera inmediata y facil siempre que el usuario devuelve el PV a su estuche. El cartucho de e-lfquido en el estuche requiere un reemplazo relativamente infrecuente (por ejemplo, semanalmente) pero rapido y sin engorros; es mucho mas facil que rellenar manualmente exprimiendo e-lfquido de una pequena botella. Tambien puede tener una relacion sencilla con el consumo de cigarrillos convencionales (por ejemplo, “cien cigarrillos en un estuche”).
Observese tambien que las dos caractensticas de recargar la batena del PV y rellenar la camara de e-lfquido del PV tienen una interrelacion funcional que produce un resultado global mejorado - tenemos una combinacion sinergica de caractensticas, carente totalmente, por ejemplo, en el campo no analogo de los inhaladores dosificadores, ejemplificado por el documento US6637430 de Ponwell.
Espedficamente, un PV de e-lfquido eficaz consume una cantidad significativa de e-lfquido y tambien corriente. Los cigarrillos no se han vendido bien en el mercado porque no permiten ni elevado consumo de e-lfquido ni de corriente elevada. Los estuches que simplemente pueden recargar un PV no son suficientemente buenos porque los PV tienen que ser rellenados frecuentemente con e-lfquido, lo cual significa desmontarlos, lo cual es engorroso e incomodo. Pero si se anade una caractenstica de relleno de e-lfquido al estuche, tal como se preve en la caractenstica 1, entonces eso significa que se puede hacer funcionar el elemento calentador en el PV a una corriente suficientemente elevada para ofrecer mucho mejor rendimiento - el hecho de que tambien se esta
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consumiendo mas e-Kquido puesto que se le esta calentando mas rapido y tambien agotando la batena del PV mas rapido ya no importa porque se puede rellenar comodamente el PV con e-lfquido cuando se vuelve a insertar el PV en el estuche de transporte y tambien recargar la batena del PV. As^ que anadir una capacidad de relleno y de PV de e-lfquido tiene una interrelacion funcional con la funcion de recarga de la batena del PV - permite que el PV funcione a una corriente mas alta y tambien tasas de consumo de jugo mas altas, ofreciendo un rendimiento de vaporeo mucho mejor, pero sin el inconveniente de tener que desmontar regularmente el PV para rellenarlo o cambiar la batena.
Ademas, con esta caractenstica 1, podemos hacer funcionar el atomizador a voltajes mas bajos (por ejemplo, 3,3 V), que probablemente no producen formaldehido si se usa un hilo de baja resistencia en el atomizador - esto no solo no produce formaldehido sino que tambien producira vapor mas caliente y mas vapor que el que se producina si el dispositivo estuviera funcionando a 5 V.
Los sistemas que no tienen un estuche de transporte de relleno y recarga combinados no pueden reproducir esta experiencia a voltajes mas bajos como 3,3 V, porque una combinacion de 3,3 V e hilo de baja resistencia significa un consumo de batena mas rapido y un consumo de e-lfquido mas rapido que una combinacion de voltaje mas alto e hilo de resistencia mas alta. Tal como se indico anteriormente, un consumo de batena de PV mas rapido y un consumo de e-lfquido mas rapido no son desventajas con la presente caractenstica 1 porque recargar el Pv y rellenarlo con e-lfquido es rapido y comodo y puede producirse inmediatamente siempre que el PV se devuelva al estuche de almacenamiento y transporte.
Caractenstica 2. Estuche con soporte de PV movil
La caractenstica es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e- lfquido en el cual el desplazamiento de un soporte o chasis movil, dentro del cual se ha insertado el PV, pone los contactos de carga electrica en el PV en acoplamiento directo o indirecto con los contactos de carga electrica en el estuche que estan conectados a una fuente de alimentacion, tal como una batena recargable en el estuche.
Al requerir que el PV sea insertado dentro de un soporte o chasis movil en el estuche, se facilita mucho el guiado del PV a una alineacion exacta con los contactos de carga electrica en el estuche, asf como (preferentemente) el guiado de una abertura de relleno de e-lfquido en el PV a una alineacion exacta con una tobera de e-lfquido usada para transferir e-lfquido al PV. Una alineacion exacta es muy deseable para asegurar un buen contacto electrico, para minimizar el escape y para asegurar un rendimiento optimo del mecanismo de transferencia de fluido de e-lfquido.
Caractenstica 3. Relleno del PV
La caractenstica es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e- lfquido que rellena el PV con e-lfquido si el PV esta insertado, totalmente o en parte, dentro del estuche, mientras que mantiene el PV entero e intacto.
Al asegurar que el PV permanezca totalmente intacto (en contraste, por ejemplo, con algunos dispositivos de inhalacion medicinal que requieren una aguja en la bombona que almacena fluidos de medicacion para perforar un diafragma de caucho en el dispositivo de inhalacion), el diseno es robusto y puede usarse para miles de operaciones de relleno (a diferencia de un numero muy pequeno con una aguja que perfora un diafragma de caucho).
Otra caractenstica de alto nivel relacionada es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-lfquido que rellena el PV usando un sistema de transferencia de fluido, tal como una bomba activada oprimiendo y soltando todo el PV completo, mientras el PV esta contenido en un soporte del estuche alineado exactamente con el mecanismo de transferencia de fluido.
Usar un soporte para sostener el PV alineado exactamente con un sistema de transferencia de fluido es muy deseable para minimizar el escape y para asegurar un rendimiento optimo del mecanismo de transferencia de fluido de e-lfquido, particularmente donde ese mecanismo es una bomba activada por el movimiento relativo del PV contra la bomba, ya que si el PV no esta alineado correctamente (por ejemplo, a lo largo del eje longitudinal de la tobera de la bomba), la bomba no puede funcionar eficientemente y puede haber escape.
Una caractenstica de alto nivel es: un PV de e-cigarrillo de e-lfquido adaptado para ser rellenado con e-lfquido cuando esta insertado dentro de un estuche, en el cual el PV incluye una abertura de relleno de e-lfquido colocada centralmente a lo largo del eje principal del PV para minimizar cualquier fuerza descentrada que, de otro modo, pudiera comprometer el sellado de e-lfquido.
Otra caractenstica de alto nivel es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e- cigarrillo de e-lfquido en el cual el estuche esta adaptado para transferir e-lfquido a un Pv de e-cigarrillo desde un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche.
Si el estuche incluye un cartucho reemplazable por el usuario, entonces se convierte en algo rapido y sin engorros para el usuario reemplazar cartuchos de usuario y probar nuevos sabores o intensidades de e-lfquido intercambiando el cartucho. Puesto que la capacidad del cartucho sera mucho mayor que la camara de e-lfquido del
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PV (por ejemplo, 10 ml para un cartucho reemplazable por el usuario comparado con 1 o 2 ml en la camara de PV), el reemplazo del cartucho se produce con relativa infrecuencia - tipicamente una vez cada 5 dfas para un usuario que reproduce el fumar 20 cigarrillos al dfa. Eso tambien ofrece al usuario una medida facil de captar de la eficacia de de cualquier programa de reduccion de nicotina que este siguiendo - pasando progresivamente de reemplazar un cartucho de cada 5 dfas a cada 6 dfas, a cada 7 dfas, etc. Para muchos usuarios corrientes, esta es una metrica facil de seguir.
Caractenstica 4. Mecanismo de bloqueo de PV
La caractenstica es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e- lfquido que esta adaptado para bloquear el PV firmemente en una posicion de carga; y cuando el PV esta bloqueado en la posicion de carga, entonces los contactos de carga electrica en el PV estan en acoplamiento directo o indirecto con los contactos de carga electrica en el estuche que estan conectados a una fuente de alimentacion, tal como una batena recargable, en el estuche.
Al asegurar que el PV esta bloqueado en posicion, puede producirse una carga eficaz y tambien se reduce el riesgo de danar los contactos electricos (tanto en el PV como en el estuche) por el movimiento inadvertido del PV. Eso es especialmente importante puesto que el estuche es un estuche de almacenamiento y transporte portatil.
Caractenstica 5. Estuche con conectividad de datos
La caractenstica es: un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e- lfquido en el cual el estuche incluye (a) un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario; y (b) un sistema de transferencia de fluido adaptado para transferir e-lfquido del cartucho a una camara en el PV; en el cual el estuche incluye un procesador de datos que controla el envfo de una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e- lfquido reemplazable por el usuario en el estuche.
Permitir que el estuche envfe una solicitud de un cartucho de e-lfquido de reemplazo es muy comodo para el usuario y tambien asegura que los cartuchos de reemplazo se suministren de manera oportuna - esto es especialmente importante cuando el usuario esta en un programa de reduccion de tabaco o nicotina ya que si al estuche se le acaba el e-lfquido, entonces el usuario puede volver a estar tentado de usar cigarrillos. Asf que la eficacia de adoptar este sistema como sustituto de los cigarrillos (y los problemas de salud asociados a los cigarrillos son abrumadoramente la razon dada para la adopcion de e-cigarrillos) se beneficia en gran medida del pedido de fondo oportuno, automatico y el suministro directo al usuario final de cartuchos de reemplazo.
Caractenstica 6. Procedimiento de cumplimiento electronico de pedidos
La caractenstica de alto nivel es: procedimiento usado en un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal adaptado espedficamente para un PV de e-cigarrillo rellenable y que rellena y recarga el PV, incluyendo el procedimiento las etapas de que el estuche (a) transfiere e-lfquido del cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario al PV y (b) envfa automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado. El procedimiento puede incluir las etapas de que el estuche (a) detecta el nivel de o la cantidad de e-lfquido en un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche y (b) envfa automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de e-cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado.
Esta caractenstica es el procedimiento que esta asociado con la caractenstica 5 y se aplican las mismas ventajas. Observese que “la deteccion del nivel de o la cantidad de e-lfquido en un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche” podna ser directa o indirecta, tal como inferida a partir del numero de rellenos del PV que se han completado con ese cartucho, o el numero total de inhalaciones efectuadas con ese cartucho.
Caractensticas opcionales adicionales (cada una de las cuales puede combinarse con cualquiera de las otras caractensticas de alto nivel 1 -6 anteriores) incluyen las siguientes:
El chasis movil tambien tiene montado en el mismo un deposito de e-fluido, una batena, una placa de circuito impreso y un mecanismo de transferencia de fluido.
Se libera una dosis o cantidad medida del e-lfquido mediante el mecanismo de transferencia de fluido del estuche al PV -tfpicamente 0,1 ml por accion de bombeo individual donde se use una microbomba.
El estuche o unidad de relleno portatil comprende un soporte para alojar, asegurar o acoplarse con el vaporizador personal.
El soporte comprende un medio de desviacion para recibir el vaporizador personal en una posicion de soporte, estando dispuesto el medio de desviacion de modo que un usuario que oprime el vaporizador personal hace que el medio de desviacion permita al vaporizador personal acoplarse con el mecanismo de relleno, en una posicion de
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relleno.
El soporte puede conectarse de manera giratoria a la unidad de relleno portatil de modo que puede desplazarse entre una configuracion abierta y cerrada, teniendo las configuraciones abierta y cerrada posiciones correspondientes del vaporizador personal, donde en la configuracion cerrada el vaporizador personal esta acoplado con el mecanismo de relleno para recibir una dosis de sustancia y en la configuracion abierta el vaporizador esta desacoplado del mecanismo de relleno.
El mecanismo de relleno comprende una bomba.
El mecanismo de relleno comprende una valvula de relleno.
El mecanismo de relleno esta controlado electronicamente.
El estuche de relleno portatil comprende ademas un sistema contador/medidor para contar o estimar datos relacionados con el consumo de sustancia, tales como el numero de veces que un vaporizador personal ha sido rellenado desde el deposito de fluido.
El sistema contador/medidor cuenta el numero de veces que el vaporizador personal ha sido insertado dentro de la unidad para su relleno.
El sistema contador/medidor puede ser reiniciado y la unidad de relleno portatil almacena y/o presenta un valor proporcionado por el sistema contador/medidor que corresponde con el numero de veces que el vaporizador personal ha sido rellenado desde el deposito de fluido.
El sistema contador/medidor mide directamente datos relacionados con el consumo midiendo el cambio en la cantidad de sustancia almacenada en la unidad.
El estuche o unidad de relleno portatil almacena los datos relacionados con el consumo y transmite esos datos a otro dispositivo, tal como un telefono inteligente, usando una conexion inalambrica o no inalambrica.
El deposito de fluido es un cartucho de lfquido que es extrafble de la unidad de relleno portatil de modo que puede ser reemplazado.
El estuche o unidad de relleno portatil esta adaptado ademas para modificar la cantidad de fluido de vapor en una dosis liberada de fluido de vapor.
En la siguiente seccion de la Seccion A, se detallara el funcionamiento de las siguientes caractensticas: Caractenstica 1. Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados
Caractenstica 2. Estuche con soporte de PV movil
Caractenstica 3. Relleno del PV
Caractenstica 4. Mecanismo de bloqueo de PV
Caractensticas 1, 2, 3 y 4. Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados; estuche con soporte de PV movil; relleno del PV; mecanismo de bloqueo de Pv
La siguiente seccion describe el estuche y el PV en mas detalle, centrandose en estas cuatro caractensticas. Las figuras relevantes son las figuras 6 - 10.
Un dispositivo de carga portatil para reponer el e-lfquido o el fluido de vapor de un PV de e-cigarrillo comprende: un deposito de e-lfquido para almacenar multiples dosis de e-lfquido; un mecanismo de relleno configurado para acoplarse con el PV de e-cigarrillo para liberar una dosis de e-lfquido desde el deposito al PV de e-cigarrillo.
Las realizaciones pueden proporcionar un estuche de relleno para reabastecer al PV de e-cigarrillo con una sola dosis (o predeterminada por el usuario final) o multiples dosis de e-lfquido. El e-lfquido puede suministrarse al PV de e-cigarrillo desde un tanque en el estuche de carga y relleno que contiene una reserva mas grande de e-lfquido. El tanque puede ser un cartucho reemplazable por el usuario.
Una sola dosis de e-lfquido liberada al PV (y posteriormente contenida en la camara de e-lfquido dentro del PV) puede ser equivalente a una sola medida de sustancia (tal como la cuantfa de nicotina inhalada en un cigarrillo ordinario). Tfpicamente, se liberan 0,1 ml usando el diseno de microbomba descrito mas adelante en esta seccion con cada accion de bombeo: esto es equivalente a aproximadamente diez caladas de un cigarrillo. La camara de e- lfquido en el PV contiene tfpicamente entre 1 ml y 3 ml de e-lfquido, de modo muy aproximado equivalente a entre diez y treinta cigarrillos.
El deposito de fluido en el estuche de carga y relleno puede almacenar multiples dosis de e-lfquido; la cantidad de e-
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Ifquido almacenada en el deposito puede ser 10 ml y, por consiguiente, es significativamente mayor que el fluido en un cartucho o vial convencional insertado dentro de un cigarrillo electronico convencional. Esto hace que rellenar el estuche con un cartucho de e-lfquido nuevo sea mucho menos frecuente; con un PV convencional, el cartucho del PV tiene que ser reabastecido o reemplazado una vez que se consume una dosis relativamente pequena; con nuestra estrategia, es el cartucho encajado dentro del estuche de transporte el que tiene que ser reemplazado y esto se hace facilmente; como contiene mucho mas que un cartucho de PV convencional, el reemplazo se produce con mucha menos frecuencia. El relleno del PV se produce facil y rapidamente siempre que el usuario vuelve a insertar el PV dentro del estuche de transporte. Esto no solo es mas comodo para el usuario final, sino que tambien reduce significativamente el desperdicio. Los cartuchos idealmente son completamente reciclables.
Un cartucho de e-lfquido de gran capacidad que sea facilmente reemplazable por el usuario es especialmente importante en un voltaje relativamente bajo, baja resistencia (por ejemplo, mas cerca de 3,3 V que de 5 V; resistencia mas cerca de 2 ohmios que de 2,8 ohmios o superior - tfpicamente 2,4 ohmios - 1,9 ohmios para 3,3 V) puesto que el consumo de e-lfquido por el PV puede ser bastante elevado. Este consumo elevado sena, con un diseno de PV convencional, muy inconveniente debido a la necesidad de desmontar el PV y hacer gotear manualmente el e-lfquido dentro de un pequeno deposito exprimiendo una botella de e-lfquido. Pero esto ya no es un problema debido a la facilidad de relleno del PV con e-lfquido siempre que se vuelve a encajar dentro del estuche.
Ahora un usuario tambien puede monitorizar el uso del PV (y por consiguiente el uso de nicotina) de manera similar al consumo de cigarrillos convencional. Por ejemplo, una sola dosis puede ser equivalente a la cantidad de e-lfquido requerida para simular el consumo de nicotina equivalente a un solo cigarrillo de tabaco. Con el sistema de microbomba descrito mas adelante en esta seccion, oprimir el PV solo una vez contra la microbomba hace que se transfiera aproximadamente 0,1 ml desde el estuche hasta el PV; esto es aproximadamente equivalente a diez caladas de un cigarrillo. Por consiguiente, el usuario podna bombear el PV hacia abajo solo una vez para transferir el equivalente de e-lfquido a un solo cigarrillo, o unas cinco vences para cinco cigarrillos, o diez veces para diez cigarrillos.
En un diseno, el volumen de e-lfquido almacenado en la camara de PV puede ser equivalente al volumen de e- lfquido requerido para que un cigarrillo electronico simule una cajetilla de veinte cigarrillos de tabaco. Por lo tanto, el usuario puede ser capaz de regular comodamente su consumo de nicotina por medio del PV. La capacidad maxima de la camara de e-lfquido en el PV podna ser 2 ml, y por consiguiente muy aproximadamente equivalente a veinte cigarrillos. Esta equivalencia facil de entender con los cigarrillos convencionales es importante para permitir que los usuarios calculen su utilizacion y, por consiguiente, importante para la utilizacion para reduccion de nicotina: los usuarios encuentran diffcil la correlacion de la utilizacion de e-cigarrillos convencionales con su consumo de tabaco previo y esta falta de transparencia inhibe una adopcion mas amplia de los e-cigarrillos, a pesar del significativo conjunto de opiniones cientfficas que sostienen que los e-cigarrillos son muy considerablemente mas seguros que los cigarrillos convencionales.
Una sola dosis tambien puede ser cualquier otra cantidad establecida como equivalente a una sola dosis, por ejemplo por el usuario final, o automaticamente por el PV o su estuche si, por ejemplo, el usuario final esta siguiendo un programa de reduccion de nicotina. Esta generalizacion se aplica a lo largo de toda esta memoria descriptiva y a todas las diversas caractensticas innovadoras descritas en ella.
Las realizaciones pueden proporcionar una batena de estuche recargable donde el estuche de carga y relleno portatil esta adaptado para permitir que el PV recargue su batena desde la batena de estuche recargable. El estuche de carga y relleno portatil puede ofrecer la ventaja de que un usuario puede rellenar simultaneamente el PV con e- lfquido y tambien recargar la batena del PV. Esto asegura que, siempre que el PV se extrae del estuche, puede tener suficiente e-lfquido y energfa para proporcionar una buena experiencia de vaporeo.
El estuche de carga y relleno portatil puede comprender un soporte de PV para alojar el PV. El soporte puede sostener el PV en una posicion espedfica, proporcionar almacenamiento, y permitir el relleno y la carga del PV.
El soporte de PV puede comprender un medio de desviacion para recibir un PV en una posicion de soporte. El medio de desviacion puede estar dispuesto de modo que oprimir el PV hace que el medio de desviacion permita que el PV se acople con el mecanismo de relleno, en una posicion de relleno. Para rellenar el PV con una dosis de lfquido de vapor el PV puede insertarse dentro del soporte. El soporte puede ser un cajon de modo que cuando el PV se coloca en el cajon, empujar el PV hacia abajo permite que el PV se acople con el mecanismo de relleno de modo que se bombea e-lfquido al PV, llenando la camara de e-lfquido del PV con una dosis de e-lfquido.
Alternativamente, el soporte de PV puede conectarse de manera giratoria al estuche de carga y relleno portatil de modo que el soporte de PV puede desplazarse entre una configuracion abierta y cerrada, teniendo las posiciones abierta y cerrada posiciones correspondientes del PV, donde en la configuracion cerrada el PV esta acoplado con el mecanismo de relleno para recibir una dosis de e-lfquido y en la configuracion abierta el PV esta desacoplado del mecanismo de relleno.
El mecanismo de relleno puede comprender una bomba. En tal ejemplo, la interaccion entre el PV y el mecanismo
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de relleno puede hacer que la bomba libere una dosis medida de e-Kquido al PV. El mecanismo de relleno puede comprender una valvula de relleno. El mecanismo de relleno puede ser controlado electronicamente. Mas adelante se ofrecera una revision mas detallada del mecanismo de transferencia de e-lfquido.
El dispositivo o estuche de carga portatil puede comprender un sistema contador/medidor para contar el numero de veces que el PV ha sido rellenado desde el deposito de e-lfquido. El contador puede ser reiniciable y el estuche de carga y relleno portatil puede presentar un valor proporcionado por el contador que corresponde al numero de veces que el PV ha sido rellenado desde el deposito de e-lfquido en el estuche. El valor puede ser el numero de veces que el PV ha sido rellenado desde el deposito desde la ultima vez que fue reiniciado, o puede ser el numero total de veces que una dosis de e-lfquido ha sido suministrada por el deposito mediante el mecanismo de relleno. Los datos pueden presentarse o almacenarse en un procesador dentro del estuche de carga y relleno portatil para ser transmitidos por cable o inalambricamente a un dispositivo secundario para su analisis y presentacion, tal como un telefono inteligente, un dispositivo para llevar puesto, un ordenador portatil o directamente en internet. Ademas, puede usarse la monitorizacion de la utilizacion para determinar cuando el e-lfquido del deposito esta casi agotado y de ese modo dar lugar al reemplazo del deposito de fluido (solicitando automaticamente un reemplazo (o reemplazos equivalentes a una semana o un mes, o alguna otra cantidad, a opcion del usuario) desde una plataforma de cumplimiento electronico de pedidos que despues entregara directamente al usuario, o anunciando al usuario que sera necesario un reemplazo, por ejemplo).
Las realizaciones pueden estar adaptadas ademas para variar la cantidad de e-lfquido en una sola dosis, y tal variacion puede estar basada en la utilizacion previa del PV (tal como es monitorizada por un contador, por ejemplo). De esta manera, la cantidad de e-lfquido (o la concentracion dentro del fluido de vapor) en una dosis liberada puede reducirse gradualmente a lo largo del tiempo, ayudando a un usuario a reducir el consumo de una sustancia contenida en el fluido de vapor (tal como nicotina o cafema, por ejemplo). Tal concepto puede extenderse a permitir que un usuario indique un periodo de tiempo a lo largo del cual desea reducir el consumo y en que cantidad. Basandose en tal indicacion, una realizacion puede moderar la cantidad de e-lfquido en una sola dosis de modo que la reduccion de consumo deseada se consigue automaticamente, y a lo largo de un periodo de tiempo establecido o despues de un programa de abandono espedfico.
El deposito de e-lfquido puede ser un cartucho de lfquido que es extrafble del estuche de carga y relleno portatil de modo que puede ser reemplazado facil y rapidamente por un usuario, sin engorros o riesgo de derrame. Por lo tanto, cuando el deposito de e-lfquido se agota un usuario puede insertar un nuevo cartucho de lfquido de modo que el deposito este repleto.
El PV puede comprender una camara de lfquido para contener una dosis de e-lfquido, donde el PV esta adaptado para acoplarse con el estuche de carga y relleno portatil con el fin de recibir una dosis de e-lfquido procedente del deposito de fluido. El PV puede comprender una valvula de PV.
El acoplamiento de la valvula de PV y la valvula de relleno puede permitir que sea bombeada una dosis de e-lfquido desde el deposito del estuche de carga y relleno portatil hasta la camara de fluido del PV. Por lo tanto, cuando el PV esta en o se desplaza a una posicion de relleno, puede liberarse una dosis de e-lfquido el PV. Cuando el PV no esta acoplado con el mecanismo de relleno, la valvula de PV puede estar cerrada de modo que el e-lfquido esta almacenado en el PV.
En la siguiente seccion, se describira el PV y el estuche, con referencia a las figuras.
Haciendo referencia a las figuras 6 y 7, se muestra un estuche de carga y relleno portatil (100) de acuerdo con la invencion. El estuche de carga y relleno portatil (100) aloja un deposito de fluido (3) y una batena de estuche recargable (68) de los cuales ambos son extrafbles y reemplazables por el usuario. El soporte de PV o chasis de receptaculo (2) es un soporte que esta dimensionado para contener firmemente el PV (1); se muestra en una configuracion abierta y esta adaptado para almacenar el cigarrillo electronico (1) o cualquier otro PV en una posicion espedfica que permite que el PV (1) se acople con exactitud con y se alinee contra contactos de carga electrica, contactos de transferencia de datos y una tobera de relleno de e-lfquido que estan todos en el estuche. El soporte de PV o chasis de receptaculo (2) en esta realizacion esta fijado de manera pivotante al cuerpo principal del estuche de carga y relleno portatil (100) de modo que en una configuracion cerrada el PV (1) esta almacenado firmemente dentro de la carcas del estuche de carga y relleno portatil (100).
En uso, el PV de e-cigarrillo (1) se coloca en el soporte de PV electronico o chasis de receptaculo (2) y el chasis (2) se desplaza entonces a la configuracion cerrada con el fin de almacenar y/o rellenar el PV de e-cigarrillo (1). En la configuracion cerrada, el cigarrillo electronico (1) esta en una posicion de relleno y puede oprimirse para acoplarse con un mecanismo de transferencia de fluido para recibir una dosis de e-lfquido procedente del deposito de fluido, es decir, e-lfquido (3) en el estuche (100) (tfpicamente, se bombean 0,1 ml, tal como indico anteriormente, por cada accion de bombeo hacia abajo). Alternativamente, el cigarrillo electronico (1) puede ser reabastecido en el momento de la insercion dentro del soporte de PV (2) usando alguna otra accion de transferencia de fluido, tal como una bomba presurizada, una bomba electrica, una bomba peristaltica, etc.
El cigarrillo electronico (1) tambien puede recargar no solo su camara de e-fluido sino tambien su batena interna (59)
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desde el estuche de recarga (100). Esto ofrece a un usuario una ventaja, porque ya no es necesario llevar cartuchos de repuesto de e-lfquido con el fin de rellenar el cigarrillo electronico (1) con e-lfquido, o batenas de repuesto para alimentar al PV, ya que el relleno y la recarga pueden conseguirse directamente y sin engorros desde el estuche de carga y relleno portatil (100).
La figura 7 muestra, a nivel esquematico, un ejemplo del estuche de carga y relleno portatil (100) en seccion transversal, y un cigarrillo electronico (1) para uso con el estuche de carga y relleno portatil (100). La camara de e- lfquido del cigarrillo electronico (1) esta adaptada para recibir y almacenar una sola dosis de fluido de e-lfquido. El deposito (3) del estuche de carga y relleno portatil (100) almacena multiples dosis de e-lfquido y esta conectado a una bomba dosificadora (4). La bomba (4) incluye una valvula (34) y juntas de valvula (13) y (14) y un resorte de desviacion (87). Cuando se acciona la bomba (4), se libera una dosis de e-lfquido desde el estuche de carga y relleno portatil (100) hasta la camara de e-lfquido del cigarrillo electronico (1) a traves de la varilla hueca (61).
El cigarrillo electronico (1) esta colocado dentro del soporte de PV (2) en una posicion de soporte. En la posicion de soporte, el cigarrillo electronico esta desacoplado del mecanismo de relleno. En una realizacion, el elemento de desviacion (87) impide que el cigarrillo electronico (1) se acople con el mecanismo de relleno (4) de modo que el cigarrillo electronico se mantiene en la posicion de soporte.
Para accionar la bomba (4), se oprime el cigarrillo electronico (1). La opresion del cigarrillo electronico (1) vence la fuerza de desviacion proporcionada por el elemento de desviacion (87) y permite que el cigarrillo electronico (1) se desplace a una posicion de relleno, o se rellene debido a que es oprimido hacia abajo.
Cuando se esta rellenando, el cigarrillo electronico se acopla con el mecanismo de relleno (4) para recibir una dosis de e-lfquido. Un contador (no mostrado; parte de la electronica del estuche) monitoriza el numero de dosis dispensadas por el mecanismo de relleno (4) y presenta el valor en un dispositivo visualizador en el estuche, y/o transmite por cable (por ejemplo, USB) o por via inalambrica (por ejemplo, Bluetooth) los datos de utilizacion a un dispositivo secundario (por ejemplo, un telefono inteligente) con un dispositivo visualizador, al usuario. El contador puede presentar el numero de dosis dispensadas por el mecanismo de relleno (4) desde que el contador fue reiniciado por ultima vez y/o puede presentar el numero total de dosis que el mecanismo de relleno (4) ha dispensado. Esto ofrece al usuario la ventaja de tener la oportunidad de monitorizar su consumo. El contador puede indicar al un usuario cuando el deposito de fluido (3) contiene un volumen inferior a un valor umbral (por ejemplo, cuando el fluido de vapor en el deposito esta casi agotado).
La deteccion de que la cantidad de fluido de vapor en el deposito esta por debajo del valor umbral puede usarse para dar lugar al reemplazo del deposito de fluido, pidiendo automaticamente la entrega de un deposito de fluido de reemplazo, por ejemplo.
En la figura 7 esquematica, el chasis (2) es simplemente un soporte para el PV y el mecanismo de la bomba (4); en la revision mas detallada del dispositivo de trabajo que se proporcionara mas adelante en esta seccion A (por ejemplo, las figuras 26 - 31) el chasis tambien soporta la batena, la electronica y el deposito de e-lfquido del estuche; esto simplifica la conexion entre la bomba y el deposito de e-lfquido, eliminando la necesidad de un tubo flexible de e-lfquido.
La figura 8 ilustra un ejemplo adicional del estuche de carga y relleno portatil (100) en uso. Aqrn, el soporte de PV (2) esta conectado de manera giratoria al estuche de carga y relleno portatil (100) y gira a una configuracion abierta para aceptar el cigarrillo electronico (1). Con el fin de rellenar el cigarrillo electronico (1) con e-lfquido, el cigarrillo electronico (1) se coloca dentro del soporte de PV (2) cuando el soporte de PV (2) esta en la configuracion abierta. El soporte de PV (2) se desplaza entonces a una configuracion cerrada. La posicion del cigarrillo electronico (1) en la configuracion cerrada es tal que el cigarrillo electronico (1) se acopla con el mecanismo de relleno (4) para recibir una dosis espedfica o predeterminada de e-lfquido.
La figura 9 muestra la interaccion entre el cigarrillo electronico (1) y el mecanismo de relleno (4) en mas detalle. El mecanismo de relleno (4) incluye una varilla de vastago hueco (61) que se acopla con el cigarrillo electronico (1) cuando el cigarrillo electronico (1) esta en la posicion de relleno. Empujar el PV (1) hacia abajo, a la posicion de relleno hace que se bombee fluido de vapor desde el deposito de fluido (3) hasta e cigarrillo electronico (1). En un ejemplo, el mecanismo de relleno (4) esta controlado electronicamente. Por ejemplo, puede accionarse la bomba 4 o puede abrirse la valvula de relleno 34 en respuesta a una senal recibida.
La figura 10 muestra el cigarrillo electronico (1) almacenado en el estuche de carga y relleno portatil (100) en la posicion de relleno. Cuando el soporte de PV (2) esta en la configuracion cerrada, se bombea e-lfquido desde el deposito de fluido (3) hasta la camara de fluido del cigarrillo electronico (1) para reabastecer al cigarrillo electronico (1). Por ejemplo, esto puede conseguirse empujando la parte superior (32) del PV hacia abajo mediante una accion de leva a medida que se cierra el soporte (2), venciendo el resorte de desviacion (87). O podna activarse una bomba electronica una vez que el PV esta en la configuracion cerrada. Ademas, el cigarrillo electronico (1) puede recargar su batena (59) desde la batena de estuche recargable (68) del estuche de carga y relleno portatil (100).
Haciendo referencia a la figura 11, se muestra un cigarrillo electronico (1) para uso con el estuche de carga y relleno portatil (100). El cigarrillo electronico (1) tiene una camara de lfquido (48) para almacenar una dosis de e-lfquido. La
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camara de Kquido esta conectada a una valvula de PV (29). Cuando el cigarrillo electronico (1) se acopla con el mecanismo de relleno (4) del estuche de carga y relleno portatil (100), la valvula de PV (29) se abre para permitir que entre una dosis de e-lfquido en la camara (48). Cuando el cigarrillo electronico (1) no esta acoplado con el mecanismo de relleno (4), la valvula de PV (29) esta cerrada de modo que el lfquido de vapor esta almacenado en la camara de lfquido y no se escapa.
Se apreciara que el estuche de carga y relleno portatil (100) no esta limitado en cuanto a forma, y puede no ser rectangular. El mecanismo de relleno (4) puede no comprender una bomba sino alguna otra clase de mecanismo de transferencia de fluido, y el relleno del cigarrillo electronico (1) con fluido de cigarrillo electronico puede conseguirse por un medio alternativo. Ademas, la funcion de carga tambien puede producirse usando una estacion de carga que sea fija (por ejemplo, de sobremesa; enchufada en una toma de corriente) en lugar de usar un estuche de carga y relleno portatil.
Por ejemplo, haciendo referencia ahora a las figuras 12 y 13 se muestran realizaciones modificadas donde el soporte de PV (2) no esta conectado de manera giratoria al estuche de carga y relleno portatil (100). Mas espedficamente, la figura 12 muestra una realizacion donde el soporte de PV esta formado como un entrante en el lateral del estuche de carga y relleno portatil (100). El entrante esta adaptado para recibir un PV (1).
La figura 13 muestra una realizacion alternativa donde el soporte de PV esta formado como un cilindro hueco cilmdrico a lo largo del eje longitudinal central de un estuche de carga y relleno portatil circular (100). Un PV puede colocarse dentro del cilindro hueco en una posicion de soporte (tal como se representa en lado izquierdo de la figura 13). En la posicion de soporte, el PV esta desacoplado del mecanismo de relleno.
En una realizacion, un elemento de desviacion no mostrado impide que el PV se acople con el mecanismo de relleno de modo que el PV este en una posicion de soporte. Para accionar el mecanismo de relleno del estuche de carga y relleno portatil (100), el PV es empujado mas adentro del canon hueco. Tal opresion adicional del PV vence la fuerza de desviacion proporcionada por un elemento de desviacion y permite que el PV se desplace a una posicion de relleno tal como se representa en el lado derecho de la figura 13.
En la posicion de relleno, el PV se acopla con el mecanismo de relleno para recibir una dosis de e-lfquido procedente del deposito del estuche de carga y relleno portatil (100).
La figura 14 muestra que cuando el PV del e-cigarrillo es oprimido hacia abajo sobre la tobera de relleno del estuche, entonces los contactos de carga del estuche contactan electricamente con los contactos de carga del PV de e- cigarrillo, conectando electricamente el cigarrillo electronico a la batena de estuche de modo que el cigarrillo electronico puede recargar su batena interna desde la batena de estuche recargable; por consiguiente, tanto la batena del PV, asf como su deposito de e-lfquido son reabastecidos cuando estan insertados dentro del estuche. Los contactos electronicos tambien pueden proporcionar los mecanismos a traves de los cuales se transfieren los datos desde el PV hasta el estuche portatil.
En este diseno puede usarse tecnologfa de bomba no presurizada para dispensar una dosis de un volumen dado de e-lfquido. El dispositivo esta constituido por una sola bomba con un tubo de control hueco. La bomba tiene una camara con un volumen predefinido de e-lfquido contenido para dispensarlo. Cuando se oprime el PV, el e-lfquido es forzado a presion desde la bomba de e-lfquido a salir a traves de la tobera de bomba y por una valvula unidireccional dentro de la camara de PV. A medida que se suelta la bomba, vuelve a su estado original bajo un mecanismo de resorte y al hacerlo extrae lfquido a traves del tubo de control hueco al interior de la camara de lfquido para reabastecer la bomba de modo que este preparada para transferir e-lfquido dentro del PV en la siguiente carrera descendente del PV.
La bomba es preferentemente una bomba denominada bomba de “gran capacidad”, que hace posible llenar la botella accionando la bomba una sola vez. Por ejemplo, se usa adecuadamente una bomba que libera 0,1 ml por embolada con el fin de alimentar la camara de PV.
El volumen de dosificacion de la bomba puede ser predefinido o variable dependiendo de las necesidades de utilizacion. Para una dosificacion variable el recorrido de la bomba puede limitarse de manera variable con un mecanismo de tipo tornillo, por ejemplo, la mitad del recorrido normal de la bomba = la mitad de la admision de lfquido y por lo tanto se expele.
Tambien puede usarse tecnologfa de bomba presurizada: el cartucho de lfquido estana presurizado como un pequeno aerosol para desplazar volumenes predeterminados de lfquido. El vaporizador oprimina una valvula que contiene una camara de lfquido. A medida que el sistema es presurizado no se requiere una “bomba”, en cambio el fluido se desplaza recto desde el cartucho hasta la camara de PV, que es de volumen fijo.
Un sistema funcional
En la siguiente seccion, se describira un sistema funcional. Por claridad, se escriben con mayuscula los terminos definidos, que estan indicados en la descripcion breve de la seccion Dibujos. Las figuras relevantes son las figuras 20 - 69. Se sugiere revisar estas figuras usando el mdice de terminos definidos como primera etapa en la
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comprension del sistema.
El sistema comprende varios componentes principales, un Vaporizador Personal (1) y un Estuche de relleno y recarga portatil personal (100). La figura 20 muestra un prototipo funcional de prueba (es dedr, no con acabado de diseno industrial del producto para el consumidor final). El resto de los dibujos de ingeniena tambien estan relacionados con este prototipo de prueba. El estuche (100) se muestra con un lado izquierdo (6) y un lado derecho (7). El estuche incluye un Chasis de receptaculo (2); el Chasis de Receptaculo (2) sirve como el soporte de PV, conteniendo firmemente el PV (1) cuando esta insertado dentro del estuche (6), (7). El Chasis de receptaculo tambien sirve como la montura sobre la cual se colocan el deposito de e-lfquido (3), el mecanismo de transferencia de fluido (4), la batena (68) y los componentes relacionados.
Todo el Chasis de receptaculo (2) gira 15° alrededor de un Tornillo de pivote (18) dentro de un Estuche (6), (7) con el Chasis de receptaculo (2) estando cerrado desviado positivamente, posicion de 0°, mediante un Resorte de lamina (17) (se muestra en primer lugar en la figura 26) fijado al Chasis de receptaculo (2) por Tornillos (35) (mostrados por primera vez en la figura 26).
La figura 20 muestra una vista isometrica del estuche (100) con el Chasis de receptaculo (2) totalmente cerrado; la figura 21 muestra una vista isometrica del estuche (100) con el Chasis de receptaculo (2) girado abierto 15° y mostrando la parte superior de un PV (1) totalmente insertado dentro de la porcion de soporte de PV del Chasis de receptaculo (2). La figura 22 muestra una vista isometrica del estuche (100) con el PV (1) ligeramente elevado y preparado para que el usuario lo extraiga del estuche (100). El PV (1) ha sido calentado a su temperatura operacional usando la batena del estuche y esta “preparado para vaporear”. La figura 23 muestra una vista isometrica del Chasis de receptaculo (2) en sf. La figura 24 muestra una vista isometrica del PV (1) (de nuevo, observese que este es el prototipo de prueba y no la version para el consumidor). El PV (1) tiene una Punta (32); en el extremo de la Punta (32) esta una abertura colocada centralmente a traves de la cual pasa e-fluido cuando se rellena el PV (1). Una Entrada de junta (27) sella la abertura contra la tobera de bomba del mecanismo de transferencia de fluido para impedir el derrame o escape de e-lfquido. Tres respiraderos dispuestos radialmente estan colocados alrededor de esta abertura central; estos son los respiraderos a traves de los cuales se inhala vapor. Un Conjunto de conector anular (49) en el otro extremo del PV (1) proporciona contactos de alimentacion el electrica y datos que se acoplan con contactos de alimentacion electrica y datos en el Estuche (100). El cuerpo tubular (56) contiene todos los componentes.
La figura 25 muestra una vista en corte del PV (1). Partiendo del lado izquierdo, el Entrada de junta (27) sella el PV contra una tobera de transferencia de fluido en el estuche; la Valvula (29) permite que pase e-lfquido al interior del PV e impide que se escape hacia el exterior puesto que esta desviada en la posicion cerrada por el Resorte (30). La Valvula (29) solo se abre cuando la fuerza ejercida por el fluido, impulsado por el mecanismo de transferencia de fluido, excede la fuerza del Resorte (30). El tornillo prisionero (31) asegura la valvula (29) y el Resorte (30) en posicion. Una Junta torica (28) sella la Punta (32) contra el cuerpo del PV (1). El atomizador incluye un Conjunto de bobina y mecha (52) con un Tapon terminal de vaporizador (50) y una Funda aislante de vaporizador (51). La Camara de fluido (48) almacena e-lfquido; los trozos del elemento de mecha que corren paralelos al cuerpo del PV estan totalmente sumergidos en e-lfquido en la Camara de fluido (48); el elemento de mecha que corre perpendicular al cuerpo del PV, y alrededor del cual se enrolla el elemento calentador electrico, sin embargo no esta sumergido en e-lfquido, sino que extrae e-lfquido hacia arriba de las extremidades que estan totalmente sumergidas. La Junta torica (28) adicional sella la Camara de e-lfquido (48) del resto del Cuerpo tubular (56) del PV (1). El Cuerpo exterior (53) del PV rodea el vaporizador.
El Cuerpo exterior de vaporizador (53) y el Cuerpo interior de vaporizador (55) estan aislados por el Cuerpo de vaporizador de casquillo (54). Se hace pasar corriente al Cuerpo interior de vaporizador (55) por un hilo conectado a la PCB (60). Una pata de la Bobina (52) contacta con el Cuerpo interior de vaporizador (55), la otra Pata de bobina contacta con el Cuerpo exterior de vaporizador (53). Esto puede apreciarse con mas claridad a partir de la figura 62. El Cuerpo exterior de vaporizador (53) esta conectado a tierra.
Un Sensor/transductor de presion (58) esta montado detras de la Unidad de vaporizador en el Alojamiento de sensor de presion (57). Este esta unido por cable a la PCB (60). Un Chip Arduino (66) montado en la PCB (60) se usa para monitorizar, controlar, establecer y retroalimentar informacion perteneciente a la funcionalidad de vaporeo.
Una Batena de LiPo de 3,7 V 140 mAh (59) esta situada sobre la PCB (60). El extremo alejado de la PCB (60) esta cableado al Conector anular (49) con 4 conexiones - 1 Alimentacion, 1 Tierra, 2 Senal. El Conector anular (49) esta constituido por Contactos anulares alternativos (42) y Anillos de aislamiento (43), y esta montado en el Tornillo (44) y termina con el Tapon terminal (36).
Cuando se extrae aire a traves del PV (1), el Sensor/transductor de presion (58) se activa, haciendo que se envfe corriente al Conjunto de bobina/mecha (52). La Bobina calienta la mecha empapada en fluido de vaporeo, despidiendo vapor que es arrastrado en la corriente de aire.
Las Juntas toricas (28) sellan la Camara de vaporeo (48) del recorrido del aire. Un Tubo de acero inoxidable unitario (y por consiguiente muy fuerte) (56) aloja todas las partes mencionadas anteriormente con una escotadura para
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permitir que el LED RGB (64) presente el Estado del PV (1) tanto para la energfa de la batena como para el nivel de fluido de vaporeo. Un pequeno agujero adicional esta situado encima del Interruptor de reinicio (65) montado en la PCB (60).
El PV (1) carga su Batena de 140 mAh a traves del Conector anular (49). Tambien se retroalimenta informacion al Estuche principal de PCB (16) a traves de 2 de las conexiones en el Conector anular (49).
Si se mira ahora a la figura 26, se ve una vista en corte del estuche (100) con el Chasis de receptaculo (2) totalmente cerrado dentro del estuche (100); el PV (1) se omite por claridad. La figura 27 muestra una vista en corte del estuche (100) con el Chasis de receptaculo (2) girado abierto (15), de nuevo sin el PV insertado por claridad. Para cargar/insertar el PV (1) dentro del Chasis de receptaculo (2) se aplica presion manual a la Seccion inferior del Chasis de receptaculo (2) expuesto. El Chasis de receptaculo (2) gira 15°, usando presion manual, desde su posicion cerrada, mostrada en la figura 26, hasta su posicion “Abierta” mostrada en la figura 27, con el Resorte de lamina (17) suministrando una fuerza de resistencia, apoyando contra las paredes interiores (6) y (7) del Estuche.
La figura 27 muestra claramente como todos los componentes cnticos necesarios en el estuche (100) estan montados en el Chasis de receptaculo (2). Los elementos clave son la bomba de e-lfquido (4), que esta situada en un hueco en el cartucho de e-lfquido (3). Una varilla de vastago hueco (61) sobresale de un extremo de la bomba (4) desviado hacia arriba por un resorte; cuando un PV es oprimido contra esta varilla de vastago hueco (61), oprime esa varilla de vastago hueco (61) hacia abajo, forzando al e-lfquido del interior de la bomba (4) a desplazarse por la varilla de vastago hueco (61) dentro de PV; el e-lfquido no puede volver dentro del deposito (3) porque una valvula de bola (34) en la base de la bomba (4) se cierra. En el Chasis de receptaculo (2) tambien esta montada la batena recargable (68) y un solenoide (22) que activa un mecanismo de enclavamiento, una palanca o trinquete (10) con un diente en un eXtremo que descansa contra un bloque de contacto deslizante (5). Cuando el bloque de contacto deslizante (5) se acopla totalmente con el PV, el trinquete sube y bloquea contra un borde del bloque de contacto deslizante (5), impidiendo que retroceda dentro del estuche (100) y, por consiguiente, bloqueando el PV en posicion. Tambien se muestran diversos componentes de PCB montados en el Chasis de receptaculo (2), tales como Microinterruptores (70), y la PCB (16). El Resorte de lamina (17), montado contra el Chasis de receptaculo (2) con tornillos (35), desvfa el Chasis de receptaculo (2) en una posicion cerrada, tal como se muestra en la figura 26; se muestra en su posicion abierta en la figura 27.
Pasando a la figura 28, ahora se aprecia el PV (1) totalmente insertado dentro del Chasis de receptaculo (2), el cual esta totalmente cerrado dentro del estuche (100). El PV (1) es retenido en posicion por una pequena arista en la parte superior del bloque de contacto deslizante (5) que se acopla con un canal alrededor de la parte superior del PV (1).
No hay alimentacion desde el Chasis de receptaculo (2) hasta el Conjunto de bobina y mecha (52) o el Solenoide (22). El sistema esta en modo de espera.
El Chasis de receptaculo (2) esta en la Posicion cerrada de 0°.
El Trinquete/palanca (10) esta en su posicion desacoplada, desviada 6° respecto a la horizontal por el Resorte (19).
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) es empujado hasta entrar en contacto con el Conjunto de conector anular (49) por el Boque de leva (8) - la accion de girar el Chasis de receptaculo (2) a la Posicion cerrada de 0° hace avanzar el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) contra el Resorte (23) (veanse las figuras 32 - 35 para mas detalles sobre el funcionamiento del Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5).
La figura 29 muestra el dispositivo en modo activado, con el solenoide (22) activado y el trinquete/palanca (10) activado, bloqueando el bloque de contacto deslizante (5) en posicion.
Se suministra energfa desde el Chasis de receptaculo (2) hasta el Solenoide (22). Se suministra alimentacion al Solenoide (22) cuando un pequeno desplazamiento angular del Chasis de receptaculo (2) en relacion con el Estuche (6) y (7) activa un Microinterruptor (70) fijado al Estuche (6) y (7)
El Chasis de receptaculo (2) esta en la Posicion cerrada de 0°.
El Trinquete/palanca es empujado hacia arriba a su posicion acoplada, 0° respecto a la horizontal, por el Solenoide (22), bloqueando el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) en contacto electrico con el Conjunto de conector anular (49) (veanse las figuras 32 - 35 para mas detalles sobre el funcionamiento del Bloque de contacto deslizante (5)). Por lo tanto se acopla un enclavamiento mecanico entre el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) y el PV (1).
La figura 30 muestra el modo de precalentamiento: ahora el Chasis de receptaculo (2) esta totalmente abierto; el PV (1) esta bloqueado en posicion y el bloque de contacto deslizante (5) tambien esta bloqueado en posicion por el trinquete/palanca (10); se extrae corriente de la batena de estuche (68) para calentar la bobina del Conjunto de bobina y mecha (52) en el PV (1).
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Solo se suministra energfa desde el Chasis de receptaculo (2) hasta el Conjunto de bobina y mecha (52) cuando el Chasis de receptaculo ha girado totalmente a su Posicion abierta de 15°.
El Trinquete/palanca empujado a su posicion acoplada, 0° respecto a la horizontal, por el Solenoide (22).
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) esta en contacto electrico con el Conjunto de conector anular (49). (Veanse las figuras 32 - 35 para mas detalles sobre el funcionamiento del Bloque de contacto deslizante de 4 vfas
(5) ).
El enclavamiento mecanico entre el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) y el PV (1) sigue estando acoplado.
Una vez que se completa el precalentamiento, el solenoide (22) libera el trinquete/palanca (10) y el bloque de contacto deslizante (5) se extrae del PV (1), el cual es desviado entonces para subir ligeramente por fuera del estuche (100) mediante la varilla (61) en la bomba (4), tal como se muestra en la figura 31. Asf que la figura 31 muestra el modo activado.
No se suministra energfa desde el Chasis de receptaculo (2) hasta el Conjunto de bobina y mecha (52) o el Solenoide (22).
El Chasis de receptaculo (2) esta en la Posicion abierta de 15° con el PV (1) sobresaliendo 3 mm.
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) es desconectado del Conjunto de conector anular (49) bajo la presion del Resorte (23). (Veanse las figuras 32 - 35 para mas detalles sobre el funcionamiento del Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5)).
El Trinquete/palanca (10) esta en su posicion desacoplada, desviado 6° de la horizontal por el Resorte (19).
El enclavamiento mecanico entre el Bloque de conector deslizante de 4 vfas (5) y el PV (1) ahora esta desacoplado.
Las figuras 32 - 37 muestran el funcionamiento del Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5).
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) conecta la Alimentacion, Tierra y 2 Entradas/salidas de senal del Estuche principal de PCB (16) a la PCB del PV (60). Un Enclavamiento mecanico entre el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) y el PV (1) esta incorporado en el diseno: el cuerpo (46) del Bloque de contacto deslizante de 4 vfas tiene un saliente de dedo que se acopla con un rebaje en el conector anular de PV (49) proporcionando la funcion de enclavamiento. Esto resulta mas claro cuando se comparan las figuras 32 - 34, que muestran el saliente de dedo bloqueando dentro del PV, y la figura 35, que muestra el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) despues de que ha deslizado de vuelta al interior del estuche y el PV (1) esta ahora suelto.
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) normalmente es desviado lejos de, y perdiendo el contacto con el Conector anular (49) en el PV por un Resorte helicoidal (23) cuando esta montado en el Chasis de receptaculo (2) en la Posicion abierta de 15° y con el Trinquete/palanca en la posicion desacoplada de 6° - figura 35.
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) es empujado a entrar en contacto con el Conector anular de PV (49) cuando el Chasis de receptaculo (2) se gira de vuelta al interior del Estuche (6) y (7) a la Posicion cerrada de 0° - por ejemplo, cuando se almacena el PV, tal como se muestra en las figuras 32 - 33.
Un Bloque de leva (8) esta sujeto al Estuche (6) y (7). Cuando el Chasis de receptaculo (2) gira dentro del Estuche
(6) y (7) el Resorte (23) que desvfa el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) se comprime a medida que el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) se apoya contra el Bloque de leva (8).
El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas comprende 4 Dedos de contacto (24) - las figuras 36 y 37 muestran estos claramente, alojados en el Cuerpo - el Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (46) y cinco Anillos de soporte (45). Cuatro hilos estan conectados a los Dedos de contacto (24). Estos se conectan de vuelta a almohadillas en el Estuche principal de PCB (16). El Bloque de contacto deslizante de 4 vfas (5) esta limitado a 2 mm en su desplazamiento lineal por la Placa de grna (9).
La figura 38 es una vista en despiece ordenado del estuche (100) y sus componentes, cuyo funcionamiento detallado se ha descrito anteriormente. El Chasis de receptaculo (2) forma el alojamiento principal para todos los componentes fundamentales. Cuando el dispositivo esta construido se atornilla una Cubierta (12) en su sitio. El Chasis de receptaculo aloja el Estuche principal de PCB (16). Este tiene una batena de 650 mAh (68) conectada al mismo y un Conector micro USB (67) para recargar la batena principal y comunicaciones. El Estuche principal de PCB (16) se sujeta al Chasis de receptaculo (2) por medio de Separadores de PCB (69). Estos tambien sirven como agujeros de fijacion para la Tapa (12). El Solenoide (22) esta fijado al Chasis de receptaculo (2) por el Bloque de montaje de solenoide (11), el ajuste se proporciona por medio de un agujero roscado ranurado en el Bloque de montaje de solenoide (11). El Estuche principal de PCB (16) tiene un Chip Arduino montado en el mismo que controla todas las funciones electricas asociadas al dispositivo. En consecuencia, es posible que el usuario altere la potencia suministrada al atomizador y, por consiguiente, personalice la experiencia de vaporeo segun sus preferencias espedficas. El Chip Arduino puede controlarse desde una aplicacion para un telefono inteligente
conectado, que se comunica con el Chip Arduino por Bluetooth LE. Las siguientes clases de datos podnan ser rastreadas por el Chip Arduino y retransmitidas a la aplicacion para telefono inteligente conectado del usuario:
Cuantas veces el PV sale del estuche
Duracion del PV fuera del estuche
5 El reloj interno usado por el Chip Arduino almacena datos relativos al primer uso, es decir, si esta desconectado durante unos pocos dfas almacena los datos
Sobre el emparejamiento con el GPS del telefono y datos de tiempo
Numero de inhalaciones
Duracion de cada inhalacion
10 Frecuencia de inhalacion
Profundidad de inhalacion
Energfa proporcionada al atomizador
Corriente y/o voltaje proporcionados al atomizador
Nivel de energfa de la batena - estuche y PV
15 Numero de veces que el PV ha sido insertado y/o extrafdo del estuche
Numero de veces que el PV ha sido bombeado para rellenarlo con e-lfquido
Vaporeos restantes (calculo a partir de los datos)
Volumen restante de e-lfquido en el cartucho - (calculo a partir de los datos)
Si debena pedirse un cartucho nuevo
20 Instruccion de pedido de un cartucho nuevo
Tipo de e-lfquido usado (por ejemplo, intenso, sabor, mezclas de diferentes e-lfquidos)
ID unico en el estuche y el PV, de modo que el Estuche solo funcionara con un PV designado
Tambien sena posible incluir botones de control de potencia, diales, etc. en el propio Estuche (100), aunque esto anadina complejidad y coste. Esta provisto un Dispositivo visualizador en el Chasis de receptaculo para comunicar el 25 estado del dispositivo al usuario.
Ahora se estudiaran los detalles del mecanismo de transferencia de fluido. Las figuras relevantes son las figuras 40, 41 y 42.
La operacion de transferencia de fluido es la siguiente: el PV (1) se suelta dentro de la abertura del Chasis de receptaculo (2) donde se para contra la parte superior de la Bomba (4). Oprimir mas el PV (1) contra la Bomba (4) 30 causa un desplazamiento lineal adicional de 3 mm y la transferencia de una dosis medida de fluido de vaporeo de e- lfquido desde el Chasis de receptaculo (2) hasta el PV (1). Se transfieren aproximadamente 0,1 ml de e-lfquido por accion de bombeo. El deposito en el PV puede almacenar tfpicamente 1 o 2 ml de e-lfquido. La Camara de fluido (48) del PV (1) puede cargarse empujando repetidamente el PV (1) hacia abajo contra la Bomba (4).
Relajar la presion manual sobre la seccion inferior del Chasis de receptaculo (2) permite que el Chasis de 35 receptaculo (2) vuelva a su posicion cerrada de 0° bajo la fuerza del Resorte de lamina (17), cerrando el PV (1) dentro del Chasis de receptaculo (2) para un almacenamiento seguro. La geometna del dispositivo asegura que la parte superior del PV (1) ejerce una funcion de leva en una direccion descendente contra las paredes interiores superiores del Estuche (6) y (7) cuando el Chasis de receptaculo (2) es devuelto a su posicion cerrada de 0°.
El estuche (100) puede aceptar un Deposito de fluido (3) de 5 ml de diseno personalizado que puede encajarse y 40 extraerse del Chasis de receptaculo (2) empujandolo y tirando del mismo. Tambien son posibles otros tamanos de Deposito de fluido (3), tfpicamente hasta 10 ml. Es retenido por medio de un Reborde moldeado (62) y sellado a la bomba (4) por medio de una Junta de labio moldeada integralmente (63). Pueden cambiarse facilmente diferentes tipos de fluido de vaporeo sin que se requiera el desmontaje del dispositivo.
La figura 40 muestra la posicion de carga - descarga, con el Chasis de receptaculo (2) en la posicion abierta de 15°. 45 La Bomba (4) esta montada dentro del Chasis de receptaculo (2) y esta intercalada entre la Taza de montaje de
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valvula (13) y la Tapon de montaje de valvula (14). El Deposito (3) empuja dentro de una muesca en el Chasis de receptaculo (2) desde abajo, con el Reborde moldeado (62) encajando dentro de una seccion rebajada en el Chasis de receptaculo (2). La Empaquetadura de deposito (15) aplica presion sobre el Reborde moldeado (62) para mantener contacto con el rebaje. El Deposito (3) puede ser insertado y extrafdo facilmente por el usuario. El deposito (3) tiene una Junta de labio moldeada (63) como caractenstica integral que sella contra la Bomba (4). El PV (1) esta descansando contra la Varilla de vastago hueco (61) de la bomba (4), pero aun no ha comenzado a oprimir la Varilla de vastago hueco (61).
La figura 41 muestra la posicion de relleno - con el Chasis de receptaculo (2) todavfa en la Posicion abierta de 15°. El PV (1) se muestra ahora alineado con la Taza de montaje de valvula (13) y la Bomba (4). La Varilla de vastago hueco (61) ha sido oprimida hacia abajo 3 mm por el PV (1). El fluido pasa hacia arriba por la Varilla de vastago hueco (61) de la Bomba (4) y abre la Valvula (29) en la Punta de PV (32). La Junta (27) se apoya contra la parte superior de la Varilla de vastago hueco (61) de la Bomba (4). La Valvula (29) se desplaza de su asiento por la presion de la transferencia de fluido de e-lfquido. El Resorte (30) devuelve la Valvula (29) a su asiento despues de haberse igualado la presion con el fluido de vaporeo que entra en la Camara de fluido (48).
La figura 42 muestra la posicion de espera - Posicion cerrada de 0°. La Varilla de vastago hueco (61) esta totalmente oprimida y el PV (1) esta en un estado inactivo. El e-lfquido previamente bombeado dentro del PV (1) esta retenido con el PV (1), de modo que permanece preparado para usar.
Ahora se describira el funcionamiento detallado de la bomba (4). Las figuras relevantes son las figuras 50, 51, 52 y 53.
La figura 50 muestra la bomba (4) en su posicion inicial, preparara para el cebado inicial.
La bomba (4) tiene una valvula de bola de no retorno (34) en el extremo de entrada de fluido (81) y una valvula de corredera en el extremo de salida de fluido (82). La valvula de bola de no retorno (34) consiste en un rodamiento de bola de acero que se desplaza dentro de un tubo ranurado corto (83) con puas de retencion en un extremo y asientos dentro de un estrechamiento poco profundo en el otro extremo, el mas cercano al extremo de entrada de fluido (81).
La valvula de corredera consiste en un agujero de paso (84) en la barra de piston (86) que es cubierto y descubierto por la accion del piston (85) deslizando atras y adelante sobre el agujero de paso (84).
La bomba tiene un conjunto de piston que comprende un vastago de valvula (88), una barra de piston (86), un piston
(85) y un resorte de desviacion (87). El vastago de valvula (88) y la barra de piston (86) estan unidos entre sf permanentemente y se desplazan al umsono. El piston (85) desliza sobre la barra de piston (86) y en el vastago de valvula (88). Un resorte de desviacion (87) mantiene el piston (85) colocado hacia delante, en la posicion inicial de su carrera de 3 mm, y cubriendo el agujero de paso (84) de la valvula de corredera.
Ejercer una fuerza axial sobre el vastago de valvula (88) de la bomba (por ejemplo, tal como ocurre cuando el PV (1) es presionado hacia abajo dentro del Chasis de receptaculo (2)) hace que el conjunto de piston se desplace hacia delante dentro del cuerpo de bomba, presurizando por lo tanto el fluido por delante del piston (85) en la camara de fluido (80). La valvula de bola de no retorno (34) impide que el fluido simplemente se vuelva a descargar al interior del deposito de fluido (3).
A medida que la presion hidraulica aumenta, vence la fuerza ejercida sobre el piston (85) por el resorte de desviacion (87), permitiendo por consiguiente que el piston se desplace hacia atras en relacion con la barra de piston
(86) .
La figura 51 muestra el piston (85) en el extremo de su carrera de 3 mm; el resorte de desviacion (87) esta ahora totalmente comprimido, en 1,2 mm. El resorte de retorno del piston tambien esta ahora totalmente comprimido, en 3 mm. El agujero de paso de alimentacion (84) en la barra de piston (86) esta expuesto ya que el piston (85) ha sido forzado hacia atras en relacion con la barra de piston (86) por la mayor presion hidraulica, que excede la del resorte de desviacion (87).
El fluido presurizado en la camara de fluido (80) puede escapar ahora a traves del agujero de paso de alimentacion expuesto (84) y hacia arriba dentro de la barra de piston (86) y el vastago de valvula (88), a medida que el conjunto de piston completa su carrera.
Un volumen medido (0,1 ml) de e-lfquido escapa al interior del PV (1) cuando el conjunto de piston alcanza la cima de su carrera.
La figura 52 muestra que cuando la presion hidraulica cae por debajo de la fuerza del resorte de desviacion, esto permite al piston (85) deslizar hacia delante a lo largo de la barra de piston (86) y cubrir el agujero de paso de alimentacion (84). La camara de fluido (80) ahora esta sellada por ambos extremos.
La figura 53 muestra la eliminacion de la fuerza axial en el vastago de valvula; esto permite al resorte de retorno de
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piston (89) enviar el conjunto de piston de vuelta al punto inicial. A medida que el conjunto de piston retrocede hasta su punto inicial, se desarrolla un vado en la camara de fluido (80) de la bomba. Este tira de la valvula de bola de no retorno (34) de su asiento, permitiendo que el fluido procedente del deposito llene el hueco en la camara de fluido (80).
El ciclo de bombeo ahora esta completo. (Como etapa preliminar, puede ser necesario mover alternativamente el conjunto de piston varias veces para disipar el aire de la camara de fluido (80) y reemplazarlo por fluido. Ahora la camara de fluido (80) esta cargada).
Tambien es posible integrar la bomba directamente dentro del cartucho reemplazable por el usuario. Eso presenta algunas ventajas - espedficamente, si la bomba falla, entonces solo tiene que reemplazarse el cartucho, no todo el estuche. Ademas, si la bomba es parte del estuche, y se desean diferentes sabores de e-lfquido, eso requiere que se intercambien diferentes cartuchos en el estuche. Puede quedar algun residuo del sabor previo en la bomba, afectando posiblemente a la experiencia de vaporeo. Integrar la bomba dentro del cartucho elimina el problema de contaminacion de sabor por el residuo de e-lfquido previo en la bomba.
Esta variante se muestra en las figuras 55 - 59. Se usa la misma bomba de 0,1 ml y su funcionamiento es fundamentalmente como se describio anteriormente. El deposito de fluido (3) tiene una capacidad de 5 ml y esta formado como parte de una pieza moldeada del cuerpo. La cavidad del cuerpo esta sellada con una pieza moldeada del tapon de valvula (90), que esta soldada por ultrasonidos al cuerpo. El tapon de valvula (90) en el extremo de salida de fluido de la bomba y el cartucho combinados bloquea la bomba en posicion y tambien proporciona guiado para el vastago de valvula (61).
La bomba y el cartucho combinados incluyen una valvula de rebose. Esta esta constituida por un asiento de valvula conico (91) en la pieza moldeada del cuerpo, un rodamiento de bola de acero (92) y un resorte de retorno (93). El asiento de valvula conico (91) esta en el extremo de un taladro ligeramente mayor que el taladro del rodamiento de bola de acero (92). Existen canales cortados en el taladro para permitir el flujo de fluido en la condicion de derivacion. El estrechamiento esta yuxtapuesto 180° desde el estrechamiento de la valvula de no retorno.
Durante el funcionamiento normal, la bola de valvula de rebose (92) permanece asentada en su alojamiento conico mantenida en su sitio por el resorte de retorno (93). Si se presenta una condicion donde la presion hidraulica en la camara de fluido de bomba (80) excede la presion de diseno, la bola de valvula de rebose (92) es forzada a salir de su asiento contra la resistencia ofrecida desde el resorte de retorno (93). Puede pasar fluido por la bola de acero (92) y volver a la camara de deposito (3) - esta es la condicion de derivacion.
La bomba/deposito/valvula de rebose integrados pueden estar en una de cinco condiciones diferentes:
Posicion inicial -tal como se muestra en la figura 55.
La camara de fluido de bomba (80) esta en estado cargado.
La bola de valvula de no retorno (34) esta asentada en su alojamiento conico.
La bola de valvula de rebose (92) esta asentada en su alojamiento conico.
El conjunto de piston de bomba esta cubriendo el agujero de paso de alimentacion de fluido de valvula de corredera (84).
El fluido de la camara de fluido de bomba (80) esta en un estado sellado.
Posicion abierta - tal como se muestra en la figura 56
El conjunto de piston de bomba esta desplazandose a lo largo de su carrera descendente de 3 mm.
La presion hidraulica dentro de la camara de fluido de bomba (80) ha vencido la fuerza del resorte de desviacion (87) permitiendo el movimiento ascendente del piston (85).
La valvula de corredera se ha abierto, permitiendo el flujo de fluido desde la camara de fluido de bomba (80) hasta el orificio de salida de fluido (82) por el agujero de paso de alimentacion de fluido (84).
La valvula de no retorno (34) permanece cerrada.
La valvula de rebose (92) permanece cerrada.
Posicion bajada - tal como se muestra en la figura 57
El resorte de desviacion (87) ha cerrado la valvula de corredera con el piston (85) cubriendo el agujero de paso de alimentacion de fluido (84).
El volumen de fluido de la camara de fluido (80) se ha reducido 0,1 ml.
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El fluido que queda en la camara de fluido (80) ya no esta presurizado.
El resorte de retorno de piston (87) esta comprimido y ejerciendo una fuerza ascendente sobre el conjunto de piston (85).
Posicion de derivacion (esta esta condicionada por que se exceda el lfmite de diseno hidraulico, y por consiguiente protege de danos a la bomba (4) y el PV (1)) - tal como se muestra en la figura 58
La valvula de corredera esta en la posicion abierta, con el piston (85) sin cubrir el agujero de paso de alimentacion de fluido (84).
La presion hidraulica dentro de la camara de fluido de bomba (80) y el vastago de valvula (88) excede la presion de diseno.
La valvula de bola de no retorno (34) esta cerrada
La valvula de rebose de alivio de presion (92) se abre contra la presion del resorte de retorno (93). La valvula de bola (92) es forzada a salir de su asiento por la presion hidraulica excesiva en la camara de fluido de bomba (80). El fluido fluye alrededor de la valvula de bola (92), a traves de canales y de vuelta al deposito (3).
Una vez que ha sido expulsado suficiente volumen de fluido de la camara de fluido de bomba (80) al deposito (3), la presion hidraulica disminuye en la camara de fluido de bomba (80), permitiendo que el conjunto de piston de bomba complete su carrera. El resorte de desviacion (87) empuja el piston (85) sobre el agujero de paso de alimentacion de fluido (84), cerrando la valvula deslizante.
La bomba ahora esta en la condicion “bajada”.
Las dos posiciones “abierta” y “de derivacion” preceden a la posicion “bajada”.
Posicion de retorno - tal como se muestra en la figura 59 Se ha eliminado la fuerza axial del vastago de valvula (88).
El conjunto de piston de bomba vuelve a su posicion inicial bajo la fuerza del resorte de retorno (89).
Se desarrolla un vacfo en la camara de fluido de bomba (80) en la estela del conjunto de piston de bomba que vuelve a su posicion inicial.
El vacfo hace que la bola de valvula de no retorno (34) se salga de su asiento conico, permitiendo que el fluido procedente del deposito (3) llene el hueco.
La camara de fluido de bomba (80) ahora esta cargada y la bola de valvula de no retorno (34) se asienta dentro de su asiento.
La bomba ahora esta en la posicion inicial.
Ahora se estudiara detenidamente el propio PV (1).
Anteriormente se estudio una vista en corte del PV (1) (figura 25). La figura 60 muestra una vista en despiece ordenado del PV (1) y la figura 61 muestra una vista isometrica del PV (1). La figura 62 muestra un diseno de conjunto de atomizador. El PV (1) incluye una Punta de PV (32) que contiene la Valvula (29), el Resorte de valvula (30) y el Tornillo prisionero (31). La Punta de PV (32) tambien tiene 3 agujeros concentricos, que conectan a una Via de aire, que permite que se inhale lfquido vaporizado. En este diseno de atomizador, la bobina de calentamiento es perpendicular al eje largo del PV (1). La figura 63 muestra un diseno alternativo en el cual el material de mecha tiene la misma forma de “U”, pero tambien incluye un elemento largo que corre a lo largo del eje largo del PV (1). La bobina de calentamiento (98) se enrolla alrededor de este elemento largo y el Conjunto de bobina y mecha (52) y entonces es retenida por el chasis (99). La ventaja de este diseno alternativo es que puede usarse una bobina de calentamiento (98) mas larga, y el flujo de aire sobre la bobina calentada (98) debena ser mas uniforme y eficaz ya que la bobina corre paralela al flujo de aire en lugar de perpendicular al mismo.
Tanto para la disposicion perpendicular como para la paralela, el vaporizador esta situado detras de la Punta (32), y esta constituido por un Conjunto de bobina y mecha (52), un Cuerpo exterior de vaporizador (53) y un Cuerpo interior de vaporizador (55). Estos estan aislados por el Cuerpo de vaporizador de casquillo (54). Se hace pasar corriente al Cuerpo interior de vaporizador (55) por un hilo conectado a la PCB (60). Una pata de la Bobina (52) contacta con el Cuerpo interior de vaporizador (55), la otra Pata de bobina contacta con el Cuerpo exterior de vaporizador (53). Esto puede apreciarse con mas claridad en la figura 62. El Cuerpo exterior de vaporizador (53) esta conectado a tierra.
Un Sensor/transductor de presion (58) esta montado detras de la Unidad de vaporizador en el Alojamiento de sensor de presion (57). Este esta cableado a la PCB (60). Un Chip Arduino (66) montado en la PCB (60) se usa para
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monitorizar, controlar, establecer y retroalimentar informacion perteneciente a la funcionalidad de vaporeo.
Una Batena de LiPo de 3,7 V 140 mAh (59) esta situada sobre la PCB (60). El extremo alejado de la PCB (60) esta cableado al Conector anular (49) con 4 conexiones - 1 Alimentacion, 1 Tierra, 2 Senal.
Cuando se extrae aire a traves del PV (1), el Sensor/transductor de presion (58) se activa, haciendo que se envfe corriente al Conjunto de bobina/mecha (52). La Bobina calienta la mecha empapada en fluido de vaporeo, despidiendo vapor que es arrastrado en la corriente de aire.
Las Juntas toricas (28) sellan la Camara de vaporeo (48) del recorrido del aire. Un Tubo de acero inoxidable unitario (y por consiguiente muy fuerte) (56) aloja todas las partes mencionadas anteriormente con una escotadura para permitir que el LED RGB (64) presente el Estado del PV (1) tanto para la energfa de la batena como para el nivel de fluido de vaporeo. Un pequeno agujero adicional esta situado encima del Interruptor de reinicio (65) montado en la PCB (60).
El PV (1) carga su Batena de 140 mAh a traves del Conector anular (49). Tambien se retroalimenta informacion al Estuche principal de PCB (16) a traves de 2 de las conexiones en el Conector anular (49).
Se estudiara con mas detalle el Conector anular (49). Las figuras 65 y 66 son las figuras relevantes.
El Conjunto de conector anular permite que el PV (1) sea colocado en el Chasis de receptaculo (2) en cualquier orientacion sin afectar a su conectividad. Cuatro Contactos anulares (42) con Clavijas (38), (39), (40), (41) de diferente longitud soldadas a ellos estan separados por tres Anillos aislantes (43) que a su vez estan alojados en el Tapon terminal - Conector anular (36). Este conjunto esta tapado con la Tapon de montaje de PCB / Conector anular (37) sujeta con un Tornillo (44). Se suelda un hilo a cada una de las Clavijas (38), (39), (40), (41) que despues se sueldan a Almohadillas en la PCB (60). El Conjunto de conector anular tambien tiene 2 muescas de 1,7 mm que apresan la PCB de PV (60). El Conjunto de conector anular es un ajuste sin holgura en el extremo del Cuerpo tubular - Vaporizador (56).
Ahora se estudiara una caractenstica de admision de aire variable. Alterar el flujo de aire permite al usuario personalizar la experiencia de vaporeo segun sus preferencias espedficas; por ejemplo, un fumador de vapor experimentado que busque producir grandes cantidades de vapor con un PV de tipo kit de modificacion de voltaje variable podna establecer el voltaje usado en una potencia mucho mas alta que la normal y fijana manualmente una admision de aire que le hana aspirar un gran volumen de vapor. Intercambiar diferentes admisiones de aire es generalmente cuestion de desenroscar la admision de aire no deseada y enroscar una admision de aire con el tamano de agujero de aire requerido. Una variante del PV tiene un sistema de admision de aire variable en el cual la carcasa comprende un tubo interior y un tubo exterior; el tubo interior tiene una matriz de agujeros de admision de aire que puede alinearse con agujeros de admision de aire en un tubo exterior; el usuario gira el tubo exterior hasta que el numero deseado de agujeros esten alineados. Por ejemplo, el tubo interior podna tener una disposicion o matriz cuadrada regular de agujeros consistente en 6 agujeros formados radialmente a intervalos de 30° repetidos por 6 filas. El tubo exterior tiene entonces una matriz cuadrada de agujeros consistente en 6 agujeros formados radialmente a intervalos de 30° repetidos por 6 filas. El tubo exterior desliza sobre el tubo interior hasta que coinciden las filas superiores de agujeros. El tubo exterior puede girarse en incrementos de 30° para descubrir 0, 1, 2, 3, 4, 5 o 6 columnas de agujeros en el tubo interior variando asf el area transversal del aire que capaz de entrar en el cuerpo del vaporizador. La figura 67 muestra dos filas de agujeros alineados y la figura 68 muestra 5 filas alineadas.
Otra variante, mostrada en la figura 69, comprende 2 tubos - interior y exterior. El tubo interior tiene una matriz cuadrada de agujeros consistente en 6 agujeros formados radialmente a intervalos de 30° repetidos por 6 filas. El tubo exterior tiene una matriz helicoidal de agujeros consistente en 1 agujero por fila formado radialmente a intervalos de 30° repetidos por 6 filas - 6 agujeros en total. El tubo exterior desliza sobre el tubo interior hasta que las filas superiores de agujeros coinciden. El tubo exterior puede girarse en incrementos de 30° para descubrir 0, 1, 2, 3, 4, 5 o 6 columnas de agujeros en el tubo interior variando asf el area transversal del aire capaz de entrar en el cuerpo de vaporizador.
Ahora se explicara la funcionalidad electrica de una implementacion. Observese que puede usarse alguna simplificacion en el producto para el consumidor; lo que se describira a continuacion es la implementacion del prototipo, que ha sido optimizada para pruebas.
Las etapas o la logica es la siguiente:
1) El dispositivo empieza en modo de espera y, por lo tanto, esta inactivo.
2) El usuario activa el PV (1) pulsando un microinterruptor (70), que sobresale de una muesca en el estuche exterior (100).
3) Un solenoide (22) montado en el Chasis de receptaculo (2) es alimentado desde la batena (68), tambien montada en el Chasis de receptaculo (2).
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4) El solenoide (22) bloquea el Bloque de contacto deslizante de 4 v^as (5) contra el Conector anular de PV (49).
5) La alimentacion al solenoide (22) esta limitada a 10 segundos a menos que el Chasis de receptaculo (2) se gire 15°.
6) El Chasis de receptaculo (2) se gira 15° contra la resistencia del resorte de lamina (17) (el usuario exprime el fondo del Chasis dentro del Estuche (100)).
7) El Microinterruptor (70) activa el cierre de los contactos al terminar el desplazamiento de 15°.
8) En el momento de la activacion del Microinterruptor, se envfa energfa desde la batena (68) al conjunto de bobina y mecha (52) en el PV (1), a traves del Conector deslizante de 4 vfas (5) y el Conector anular de PV (49).
9) La temperatura de la bobina de PV (52) es monitorizada por la electronica integrada (directa o indirectamente como una funcion de la energfa suministrada y el tiempo).
10) El suministro de energfa a la bobina (52) se termina cuando la bobina (52) alcanza su temperatura de funcionamiento, o ha transcurrido un tiempo definido suficiente para que la bobina alcance la temperatura de funcionamiento; generalmente, esto se consigue en menos de Is o 2 s.
11) Entonces se termina el suministro de energfa al Solenoide (22), desbloqueando el Conector deslizante de 4 vfas (5).
12) El Conector deslizante de 4 vfas (5) se retrae entonces 2 mm bajo la fuerza del resorte (23), rompiendo tanto la conexion electrica entre la PCB de PV (60) y la PCB de chasis principal de EPV (16) como terminando tambien el enclavamiento mecanico entre el PV (1) y el Bloque de contacto deslizante de (4) vfas (5).
13) El PV (1) entonces salta hacia arriba y libre del Chasis de receptaculo (2), preparado para la extraccion.
14) El PV (1) es extrafdo entonces del Chasis de receptaculo (2) por el usuario y colocado entre los labios.
15) El usuario inhala por la boquilla del PV (1).
16) El Sensor de presion de aire (58) en la corriente de aire dentro del PV (1) detecta el movimiento del aire y envfa energfa a la Bobina vaporizadora (52).
17) La batena integrada (59) del PV (1) proporciona energfa a la Bobina vaporizadora (52).
18) La temperatura de la Bobina vaporizadora (52) del PV (1) es monitorizada por la electronica integrada mientras que hay flujo de aire.
19) La temperatura de la Bobina vaporizadora (52) del PV (1) se controla cortando y restableciendo la energfa de la batena integrada (59).
20) Despues del cese del vaporeo, el PV (1) se vuelve a colocar en el Estuche (100), es decir, el Chasis de receptaculo (2).
21) El Chasis de receptaculo (2) vuelve a su posicion de modo de espera, 0°, bajo la energfa del Resorte (17).
22) Una accion de leva del Chasis de receptaculo (2) cerrando contra el Estuche exterior (6) y (7) imparte un desplazamiento lineal al EPV.
23) El desplazamiento lineal hace que la bomba (4) transfiera lfquido de vaporeo para reabastecer el deposito integrado del PV (1).
24) El PV (1) es devuelto al modo de espera - inactivo en el estuche.
Una caractenstica adicional es que la experiencia de vaporeo es una funcion de varias variables, tales como los constituyentes del e-lfquido, la energfa suministrada al atomizador, la temperatura alcanzada, el flujo de aire, etc. Es posible que el estuche almacene diferentes perfiles, tales como “ligero”, “suave”, “intenso”, “maxima cantidad de vapor”, “maxima intensidad”, “vapor mas calido”, “vapor mas fno”, etc. Cada uno de estos tambien podna ser una funcion de una marca espedfica de e-lfquido. El usuario puede seleccionar entonces en una aplicacion de su telefono inteligente el perfil espedfico y/o variables que cumplen sus preferencias.
Ademas, las propias marcas espedficas de e-lfquido podnan determinar variables espedficas del estuche y el PV. Por consiguiente, un usuario podna seleccionar en la aplicacion de su telefono inteligente usar, pongamos por caso, “Marlboro” como marca de e-lfquido, y luego el estuche configurana automaticamente parametros tales como la energfa, la temperatura, etc. para ofrecer la experiencia ideal para esa marca espedfica. Los parametros podnan almacenarse en software o firmware en el estuche o el PV. Tambien sena posible obtener una aplicacion de una tienda de aplicaciones, tales como la Apple App Store, o Google Play, espedfica de una marca de e-lfquido; esta
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aplicacion entonces configurana automaticamente el estuche conectado con los parametros apropiados para un rendimiento optimo para esa marca de e-Kquido.
En la parte precedente de la Seccion A, se detallo el funcionamiento de las siguientes caractensticas:
Caractenstica 1: Estuche de almacenamiento y transporte de recarga y relleno combinados
Caractenstica 2: Estuche con soporte de PV movil
Caractenstica 3: Relleno del PV
Caractenstica 4: Mecanismo de bloqueo de PV
En la siguiente parte de la Seccion A, se estudiara:
Caractenstica 5: Conectividad de datos
Caractenstica 6: Cumplimento electronico de pedidos
Caractensticas 5 y 6. Estuche con conectividad de datos y cumplimiento electronico de pedidos
En esta seccion, se describen con mas detalle las caractensticas de conectividad de datos y cumplimiento electronico de pedidos, presentadas por primera vez al comienzo de la Seccion A.
Recapitulando sobre la caractenstica de conectividad de datos: este es un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-lfquido en el cual el estuche incluye un procesador de datos que controla el envfo de una senal solicitando un reemplazo para un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche.
El procedimiento de cumplimiento electronico de pedidos relacionado es un procedimiento usado en un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal adaptado espedficamente para un PV de e-cigarrillo rellenable y que rellena y recarga el PV, incluyendo el procedimiento las etapas de que (a) el estuche transfiere e-lfquido desde un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario hasta el PV y (b) envfa automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado.
El procedimiento puede incluir las etapas de que (a) el estuche detecta el nivel de o la cantidad de e-lfquido en un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche y (b) envfa automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado. Observese que la “deteccion del nivel o la cantidad de e-lfquido en un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche” podna ser directa, o podna ser indirecta, tal como inferida a partir del numero de rellenos del PV que han sido completados con ese cartucho, o el numero total de inhalaciones efectuadas con ese cartucho, o cualquier otro modo de determinar inteligentemente si debena pedirse un cartucho de reemplazo. Tambien podna hacerse uso de aprendizaje automatico para analizar los patrones de utilizacion del usuario: por ejemplo, si en usuario tiende a vaporear mucho durante el fin de semana pero bastante poco durante la semana, entonces eso puede tenerse en cuenta a la hora de determinar cuando debena pedirse un cartucho de reemplazo. Asimismo, es posible cierto grado de interaccion directa entre los vendedores de e-lfquido y los usuarios finales; cuando es probable que un usuario vaya a pedir cartuchos de reemplazo, entonces pueden enviarse al usuario ofertas especiales, u ofertas de nuevos sabores o nuevas intensidades de e-lfquido (por ejemplo, un texto, un mensaje instantaneo, etc.), o cualquier otro modo de consolidar la lealtad a la marca.
Permitir que el estuche envfe una solicitud de un cartucho de e-lfquido de reemplazo es muy comodo para el usuario y tambien asegura que los cartuchos de reemplazo se suministren de manera oportuna - esto es especialmente importante cuando el usuario esta en un programa de reduccion de tabaco o nicotina ya que si al estuche se le acaba el e-lfquido, entonces el usuario puede volver a estar tentado de usar cigarrillos. Asf que la eficacia de adoptar este sistema como sustituto de los cigarrillos (y los problemas de salud asociados a los cigarrillos son abrumadoramente la razon dada para la adopcion de e-cigarrillos) se beneficia en gran medida del pedido de fondo oportuno, automatico de cartuchos de reemplazo.
Caractensticas opcionales (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
Los datos son datos relacionados con el consumo de sustancias.
El (los) cartucho(s), en un uso normal, son reemplazables por un usuario pero no son rellenables por el usuario.
El procesador esta programado para enviar datos por un cable o a traves de una interfaz de conectividad inalambrica de datos.
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El procesador esta programado para enviar y/o recibir datos procedentes del dispositivo de vaporizacion personal.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para determinar y almacenar cuando el estuche es abierto y/o cerrado.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para medir o registrar el nivel de carga de una batena en la unidad de relleno portatil y tambien el nivel de carga en una batena en el vaporizador personal.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para detectar el tipo y volumen del cartucho.
La unidad de relleno portatil esta adaptada para recibir datos relacionados con el consumo de sustancias procedentes del vaporizador personal.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para medir el consumo de la o cada sustancia, incluyendo factores relacionados, tales como el tiempo, la localizacion, la temperatura.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para producir datos relacionados con el consumo, organizados de acuerdo con una cualquiera o mas de las siguientes variables: parte del dfa/de la noche, diario, semanal, estacional, el clima, cualquier otro factor.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para controlar uno cualquiera o mas de: la mezcla de e- lfquidos procedentes de diferentes cartuchos en la unidad de relleno; el abandono o la reduccion de la nicotina o del habito de fumar; el periodo entre “vaporeos”; volver a pedir e-lfquido; controles por edad/parental, actualizaciones de redes sociales; recomendaciones de e-lfquido.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para usar los datos relacionados con el consumo para la o cada sustancia en un algoritmo que calcula cuando realizar un pedido de uno o mas cartuchos de reemplazo o avisar a un usuario de que debenan pedirse uno o mas cartuchos de reemplazo.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para pedir cartuchos de reemplazo cuando se esta acabando, ya sea enviando directamente una solicitud a un servidor de tramitacion, o enviando un mensaje a un telefono inteligente o un dispositivo para llevar puesto conectado, para que el telefono inteligente o el dispositivo para llevar puesto envfe una solicitud a un servidor de tramitacion.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para controlar la mezcla y el consumo de la o cada sustancia.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para usar datos de localizacion, tales como datos de localizacion procedentes de un GPS u otro sistema de busqueda de localizacion por satelite o con base en tierra.
Los datos de localizacion proceden de un sistema de busqueda de localizacion en la propia unidad de relleno portatil o el vaporizador personal.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para proporcionar una alerta al usuario, directamente o a traves de un telefono inteligente o un dispositivo para llevar puesto, si esta cerca de una tienda minorista donde se pueden obtener consumibles para el vaporizador personal.
El procesador esta programado para enviar y/o recibir datos con una tableta, un telefono inteligente, un dispositivo para llevar puesto o cualquier otro dispositivo informatico secundario, o con un vaporizador personal.
La tableta, el telefono inteligente, el dispositivo para llevar puesto, el ordenador personal, el ordenador portatil u otro dispositivo informatico secundario esta programado (por ejemplo, con una aplicacion descargable) para realizar cualquiera de las funciones enumeradas anteriormente - es decir, se usa la potencia de calculo existente y la conectividad 3G/4G inalambrica y la capacidad GPS de la tableta/el telefono inteligente, etc. en lugar de tener que incorporar esa capacidad en la unidad de relleno.
El procesador, o un procesador asociado, esta programado para proporcionar datos a y/o recibir datos de una aplicacion descargable para telefono inteligente.
La aplicacion descargable para telefono inteligente puede controlar la unidad de relleno portatil.
La aplicacion descargable para telefono inteligente puede controlar uno cualquiera o mas de:
la mezcla de e-lfquidos procedentes de diferentes cartuchos en la unidad de relleno; el abandono o reduccion de la nicotina o del habito de fumar; el periodo entre “vaporeos”; el volver a pedir e-lfquido; controles por edad/parental, actualizaciones de redes sociales; recomendaciones de e-lfquido; parametros que determinan el rendimiento del PV o la experiencia de vaporeo (por ejemplo, temperatura, flujo de aire).
El procesador esta programado para integracion con un programa asistente personal tal como Google Now, Apple
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Siri, etc.
La unidad de relleno portatil puede ser bloqueada y desbloqueada a distancia desde la aplicacion para telefono inteligente, tal como introduciendo un PIN.
La unidad de relleno portatil puede ser bloqueada y desbloqueada a distancia desde la aplicacion para telefono inteligente u otro dispositivo remoto, para impedir la liberacion del dispositivo de vaporizacion de la unidad de relleno, como ayuda al abandono o reduccion de utilizacion de una sustancia, para impedir la manipulacion, para impedir el acceso a los ninos.
La unidad de relleno portatil puede ser bloqueada y desbloqueada a distancia automaticamente dependiendo de si un telefono inteligente emparejado con la unidad esta dentro de un alcance especificado o es capaz de intercambiar datos apropiados con la unidad.
Los datos son enviados por un enlace inalambrico, o una conexion electrica directa.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son las figuras 70 y 72.
La figura 70 es un esquema de alto nivel que muestra un estuche de relleno portatil capaz de comunicarse inalambricamente y tambien a traves de una conexion cableada a un telefono inteligente, un ordenador portatil y un modem; estos dispositivos envfan datos por internet u otra red - estos pueden ser cualquiera de los datos de consumo (incluyendo como vana el consumo de acuerdo con los diversos parametros, tal como parte del dfa/noche, diario, semanal, estacional, el clima, la hora, la localizacion, la temperatura y cualquier otro factor). Estos datos resultan especialmente valiosos para los vendedores de PV, especialmente si pueden ser asociados con un perfil demografico del usuario del dispositivo; ese perfil demografico puede ser introducido por el usuario cuando registran su dispositivo en lmea (por ejemplo, en la primera compra del PV, o cuando desean comprar e-lfquidos, o preparar un cumplimiento electronico de pedidos automatico de e-lfquido de reemplazo), o pueden extraerse o inferirse de informacion publicada en redes sociales. Los datos tambien pueden ser usados por una comparua de cumplimiento electronico de pedidos para procesar el pedido y proporcionar consumibles de reemplazo (e-lfquido, PV, estuche) al usuario.
La figura 72 muestra esquematicamente que la unidad de relleno portatil incluye componentes electronicos, tales como una memoria, conectividad inalambrica/cableada, software, y un controlador/procesador. Ademas, el cartucho incluye cuatro compartimentos, cada uno con un sabor o intensidad diferente de e-lfquido; el estuche es capaz de monitorizar el consumo de e-lfquido en cada compartimento y compartir esos datos de consumo con la aplicacion para telefono inteligente conectado, asf como la plataforma de cumplimiento electronico de pedidos.
La propia unidad de relleno puede medir cuanto e-lfquido queda en su(s) cartucho(s) o tanque(s). Existen varios modos de hacerlo:
1. Telemetna ultrasonica para profundidad, algun sensor de inclinacion para detectar el angulo del cartucho y si el e- lfquido cierra un circuito electrico entre diferentes contactos electricos a diferentes niveles dentro del cartucho.
2. Medir el peso del (de los) tanque(s).
3. Sensor capacitivo. Como el e-lfquido tiene una permisividad diferente con respecto al aire, si unos drculos concentricos de conductores se mantienen en una posicion vertical, un cambio de altura en el e-lfquido puede tener como resultado un cambio proporcional en la capacitancia entre los conductores. Esto puede suministrarse a un circuito que puede detectar el cambio y, de ese modo, un cambio en el nivel de e-lfquido.
4. Usar un sensor de presion de aire en la partes superior de un tubo flexible cuyo fondo esta sujeto justo encima del fondo del tanque. La presion en el tubo cambia a medida que el nivel de e-lfquido sube y baja. Este sena muy seguro, economico, resistente y fiable.
Cada una de estas tecnicas tambien puede usarse en el propio PV.
Seccion B. PV: Simplicidad y facilidad de uso
La Seccion A anterior se centraba en aspectos del estuche de relleno y recarga. Ahora se pasa, en esta nueva Seccion B, a describir diversas caractensticas en el propio PV de e-cigarrillo. El PV implementa varias caractensticas utiles que contribuyen a la experiencia de usuario, definida por la simplicidad y facilidad de uso.
Continuando desde la numeracion consecutiva usada en la Seccion A, estas caractensticas son:
Caractenstica 7. PV rellenable y recargable
Caractenstica 8. PV con precalentamiento
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Caractenstica 9. PV con indicacion de dosificacion
Caractenstica 10. PV con prevencion de goteo
Se estudiara cada una de estas por turno.
Caractenstica 7. PV rellenable y recargable
Un problema significativo con los disenos de PV de e-cigarrillo convencionales es que rellenar un deposito de cartucho es lento y puede ser engorroso; tfpicamente requiere que el usuario compre pequenas botellas de e-lfquido y desmonte cuidadosamente el PV y luego rellene el cartucho alineando la tobera de una botella y exprimiendo con cuidado. Igualmente, retirar un cartucho no rellenable gastado y reemplazarlo por un cartucho nuevo, aunque no es algo engorroso, es poco economico, especialmente ya que los cartuchos tfpicos no son reciclables.
La caractenstica es un PV de e-cigarrillo rellenable y recargable que no se desmonta en uso normal para rellenar o reabastecer con e-lfquido y tampoco se desmonta en uso normal para acceder o reemplazar la batena u otra interaccion con la batena.
Un segundo aspecto de esta caractenstica es un PV de e-cigarrillo rellenable y recargable con una carcasa que incluye una batena recargable, un deposito de e-lfquido rellenable y un atomizador, ninguno de los cuales son desmontables de, o separables de ninguna parte de la carcasa en uso normal. El cuerpo de la carcasa puede ser una carcasa unitaria de una sola pieza (tfpicamente de perfil circular o cuadrado), con los componentes introducidos desde cualquiera o ambos extremos.
Un tercer aspecto de esta caractenstica es un PV de e-cigarrillo rellenable y recargable disenado para, en uso normal, solo ser rellenable con e-lfquido y recargable cuando esta insertado o acoplado de otro modo con un estuche de transporte para el PV, estando el estuche de transporte adaptado espedficamente para rellenar y recargar el PV.
Asegurar que el PV no tiene que ser desmontado en uso normal, para cargar o rellenar e-lfquido, conduce a una experiencia de usuario mucho mas sencilla. Ademas, permite que el diseno sea mucho mas robusto, ya que tiene que ser simplemente una sola carcasa unitaria fuerte sin roscas que permitan el desmontaje; la robustez es muy importante para un dispositivo para el consumidor que sera devuelto a y extrafdo de su estuche miles de veces, soltado y generalmente no tratado con cuidado.
Un cuarto aspecto de esta caractenstica es un PV de e-cigarrillo rellenable y recargable con una punta que incluye (a) una abertura de llenado de e-lfquido que esta disenada para acoplarse con un mecanismo de transferencia de e- lfquido y (b) una o mas salidas de vapor distribuidas alrededor de la abertura de llenado de e-lfquido; y contactos de carga electrica separados de la punta.
Las figuras relevantes son las figuras 7 - 11. La figura 7 muestra el estuche de PV (100) que tambien sirve como unidad de relleno de e-lfquido; incluye un cartucho de e-lfquido reemplazable (3) y una batena (68) que puede recargar la batena del PV (1). La figura 7 es una vista en corte transversal de la unidad de relleno (100) y el PV (1).; la figura 8 muestra el PV (1) siendo insertado dentro de la unidad de relleno (100); la figura 9 muestra el dispensador de accion de bomba en la unidad de relleno (100) reabasteciendo automaticamente el deposito de e-lfquido del PV (1) mientras el PV (1) esta siendo empujado hacia abajo; la figura 10 muestra el PV (1), totalmente reabastecido, y almacenado en el estuche (100) (cuando el PV (1) es almacenado en el estuche, el PV (1) tambien es empujado hacia abajo para activar el dispensador de bomba para asegurar que el PV (1) es totalmente reabastecido con e- lfquido).
El PV (1) no se desmonta en uso normal para rellenar el deposito o reabastecer o reemplazar de otro modo la sustancia. La batena (5) de la unidad de relleno (1) tambien carga la batena del PV (1) mientras el PV (1) esta almacenado en la unidad de relleno (1).
El diseno detallado del prototipo funcional, mostrado en las figuras 24 y 25 y descrito totalmente en la Seccion A anterior, tambien ejemplifica las caractensticas anteriores.
Caractenstica 8. PV con precalentamiento
Los e-cigarrillos convencionales a menudo solo empiezan a calentar el atomizador una vez que se detecta una inhalacion; como resultado, la primera inhalacion puede ofrecer una experiencia bastante mala y solo despues de dos o tres inhalaciones es cuando el atomizador ha calentado suficientemente el e-lfquido como para que se proporcione una buena experiencia de vaporeo.
En esta seccion, se describen varias caractensticas de “precalentamiento” diferentes. Con estas caractensticas de “precalentamiento”, como el PV puede empezar a calentarse automaticamente, no hay necesidad de un interruptor de “encendido” en el PV, contribuyendo a la simplicidad de la experiencia de usuario, y tambien a reducir el coste.
La primera caractenstica de precalentamiento es un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para
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un PV de e-cigarrillo de e-Kquido que empieza a proporcionar energfa para calentar un elemento atomizador electrico en un PV automaticamente cuando el estuche en el cual esta almacenado el PV es abierto. Usando la batena del estuche para proporcionar la energfa para este precalentamiento, se evita el agotamiento de la batena del PV.
La segunda caractenstica de “precalentamiento” es un PV de e-cigarrillo que calienta automaticamente un elemento atomizador electrico cuando el PV detecta que ya no esta en contacto electrico con los contactos de carga en un estuche de transporte portatil en el cual esta almacenado (por ejemplo, cuando el estuche es abierto y el PV surge del estuche).
La primera y la segunda caractensticas de precalentamiento pueden combinarse - por ejemplo, la primera fase es para que la batena del estuche proporcione energfa para precalentamiento cuando el estuche es abierto; la segunda fase es para que la batena del Pv asuma el calentamiento cuando detecte que el PV ya no esta en contacto con los contactos de energfa electrica del estuche y, por consiguiente, ya no puede confiar en la energfa procedente del estuche. Normalmente, esta segunda fase se produce solo una vez que el sensor de presion del PV detecta que el usuario esta inhalando.
Una tercera caractenstica de precalentamiento es un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-lfquido que incluye un sistema de bloqueo para bloquear el PV firmemente en una posicion de calentamiento, tiempo durante el cual el PV se esta calentando usando la energfa procedente de una fuente de alimentacion en el estuche y, despues de que el PV ha sido calentado suficientemente, liberar el mecanismo de bloqueo. El estuche puede desplazar automaticamente el PV a una posicion que le permite ser retirado facilmente del estuche por un usuario final una vez que el PV ha sido calentado suficientemente. El usuario tambien puede volver a presionar el PV hacia abajo cuando esta en el estuche para iniciar el calentamiento.
En esta seccion, tambien se presenta la caractenstica de que el PV indica automaticamente cuando ha alcanzado la temperatura de funcionamiento correcta: un dispositivo de vaporizacion personal que almacena una sustancia que ha de ser vaporizada, incluyendo el dispositivo un medio para indicar mediante una indicacion visual, una indicacion audible, respuesta tactil, haptica, vibracion, calor u otra senal sensorial, o aviso, cuando el dispositivo ha calentado suficientemente la sustancia hasta una temperatura predeterminada o durante un tiempo predeterminado, de modo que el dispositivo esta preparado para su uso. Por consiguiente, el PV (o incluso el estuche) puede mostrar cuando el PV esta preparado para su uso porque se ha alcanzado el calentamiento hasta un nivel operacional o el calentamiento se ha producido durante un tiempo predefinido. Por ejemplo, un simple LED puede encenderse cuando el PV esta preparado para la inhalacion.
Esta clase de indicador es muy util porque si el usuario intenta inhalar antes de que el atomizador sea capaz efectivamente de crear un vapor con las caractensticas correctas (lo cual sucede si el e-lfquido esta demasiado fno y viscoso), entonces la experiencia de usuario es muy mala.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
El calentamiento del e-lfquido comienza cuando un estuche, tal como un estuche de relleno portatil, que almacena el dispositivo es abierto para mostrar el dispositivo.
El calentamiento del e-lfquido puede realizarse mediante elementos calentadores secundarios en la camara de e- lfquido del PV; estos elementos calentadores no estan pensados para calentar el e-lfquido hasta la temperatura de vaporizacion, sino simplemente para subir la temperatura del e-lfquido de modo que el e-lfquido transportado por la mecha a los elementos calentadores que calientan hasta la temperatura de vaporizacion ya este precalentado.
El calentamiento de la sustancia hasta la temperatura a la cual el dispositivo esta preparado para su uso puede predecirse o inferirse con suficiente exactitud porque el nivel de carga de la batena usada para proporcionar energfa para calentar la sustancia se conoce con fiabilidad.
El nivel de carga se conoce con fiabilidad porque un sensor mide directamente ese nivel de carga.
El nivel de carga se conoce con fiabilidad porque puede suponerse que esta totalmente cargado porque el dispositivo esta almacenado en un estuche que incluye una batena que carga automaticamente la batena del dispositivo.
El calentamiento de la sustancia comienza automaticamente cuando el dispositivo es extrafdo de su estuche.
El calentamiento de la sustancia comienza cuando el dispositivo esta encajado dentro, o acoplado de otro modo con el estuche para acoplar firmemente, para la extraccion del estuche, una nueva capsula que incluye la sustancia que ha de ser vaporizada.
El indicador es una indicacion visual, o un indicador sonoro, o un indicador tactil o un indicador de vibracion.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; la figura relevante es la figura 73.
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Haciendo referencia a la figura 73:
A: Cuando el vaporizador sale del estuche se rompe el contacto electrico con el estuche y el vaporizador empieza automaticamente a calentar el lfquido (precalentamiento).
B: Muestra como los contactos de carga entre el estuche y el PV se rompen cuando el PV es extrafdo del estuche.
C: Una luz en el PV parpadea o se enciende cuando el PV esta preparado para su uso, tal como se muestra esquematicamente por el pequeno cfrculo con lmeas radiales. La indicacion de “preparado” tambien podna ser en cambio, o ademas, una vibracion o un sonido.
El precalentamiento tambien puede empezar cuando el estuche simplemente es abierto y antes de que sea extrafdo el PV (el usuario puede establecer (por ejemplo, mediante una aplicacion para telefono inteligente) si el precalentamiento empieza simplemente al abrir el estuche, o solo cuando el PV es extrafdo del estuche). Empezar el proceso de calentamiento mientras el PV todavfa esta totalmente en el estuche permite que la batena del estuche se use para proporcionar energfa (tfpicamente llenando la carga de la batena interna del PV a medida que la batena interna proporciona la corriente al atomizador). El diseno detallado del prototipo funcional, y descrito totalmente en la Seccion A anterior (en particular las figuras 30 y 31 y la descripcion relacionada), tambien ejemplifica las caractensticas anteriores.
Este documento tambien describe (caractenstica 13) una dispensador de capsula individual, en el cual el PV usa una pequena capsula con e-lfquido y esa capsula es extrafda de un dispensador por el usuario insertando el PV dentro del dispensador; luego se acopla una capsula individual sobre el extremo del PV. En esta variante, el precalentamiento del e-lfquido comienza cuando el dispositivo es acoplado dentro de un estuche para acoplar firmemente una capsula que incluye la sustancia que ha de ser vaporizada; el PV incluye la misma clase de indicador para mostrar que el PV esta preparado para su uso (por ejemplo, se ha alcanzado la temperatura de funcionamiento correcta); una alternativa es que el PV surge del estuche cuando esta preparado para su uso.
En cada caso, la temperatura no se mide tfpicamente de manea directa (aunque puede hacerse); en cambio, eso puede inferirse del consumo de corriente, la resistencia del elemento calentador del atomizador, y cualquier otro factor o factores relevantes. Usar el tiempo de calentamiento transcurrido puede ser una indicador representativo sencillo y eficaz para la temperatura del e-lfquido con este sistema, especialmente ya que la batena local del PV generalmente estara totalmente cargada o casi totalmente cargada cuando empieza el calentamiento, puesto que es cargada continuamente mientras el PV esta almacenado en el estuche. Ademas, como el propio PV y el estuche pueden tener conocimiento de cuando se uso por ultima vez el PV y durante cuanto tiempo, la carga restante en la batena del PV puede inferirse con fiabilidad y el tiempo de calentamiento previsto puede alterarse automaticamente para compensar los niveles de carga variables. En los PV convencionales con una pequena batena recargable, generalmente no puede usarse el tiempo como indicador representativo porque los usuarios no mantienen con fiabilidad la batena casi totalmente cargada.
Caractenstica 9. PV con indicacion de dosificacion
En esta seccion, se describe la caractenstica de un PV de e-cigarrillo que indica el consumo de e-lfquido usando un indicador visual que extiende o baja el cuerpo del PV lejos de de la boquilla. El indicador visual se desplaza o extiende totalmente para indicar que se ha consumido una dosis individual.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
La indicacion es visual, audible, respuesta tactil, haptica, vibracion, calor o cualquier otra senal sensorial.
El indicador puede ser un indicador visual que se extiende o baja hacia el extremo del dispositivo alejado de la boquilla, y en el que la extension o el movimiento desde una posicion inicial hasta una posicion final corresponde al consumo o la vaporizacion de una dosis individual de la sustancia.
El indicador tambien puede incluir un indicador visual que se extiende o desplaza alrededor del dispositivo, y el que la extension o el movimiento desde una posicion inicial hasta una posicion final corresponde al consumo o la vaporizacion de una dosis individual de la sustancia.
El indicador puede proporcionar una indicacion visual que se altera a un color espedfico cuando se ha consumido o vaporizado una dosis individual de la sustancia.
El indicador puede proporcionar una indicacion haptica.
El indicador puede proporcionar una indicacion basada en el calor.
Hay un indicador adicional que muestra el nivel de carga de una batena del dispositivo.
El o cada indicador esta implementado en un modulo que un usuario puede conectar entremedias de una batena convencional y cualquiera de: un cartucho convencional, un atomizador o un cartomizador.
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El modulo puede enroscarse en la batena convencional y el cartucho convencional, el atomizador o el cartomizador.
El PV tambien puede incluir un sensor de humedad capaz de monitorizar los cambios de humedad y es capaz de evaluar cuanto vapor esta produciendo el dispositivo.
El sensor de humedad esta colocado en la boca de un cartomizador.
El sensor de humedad esta implementado en un modulo que un usuario puede conectar entremedias de una batena convencional y cualquiera de lo siguiente: un cartucho convencional, un atomizador o un cartomizador.
El sensor de humedad esta implementado en un componente de paquete de batenas, o un cartomizador, o un atomizador, o una boquilla.
El PV esta configurado para usar datos de humedad para control de dosificacion.
El PV esta configurado para transmitir datos de humedad a un estuche, un telefono inteligente conectado o directamente a un dispositivo informatico.
El PV puede estar disenado para acoplarse con un estuche de almacenamiento y transporte de relleno portatil que incluye un deposito para el e-lfquido del cual puede rellenarse el vaporizador personal, y en el cual el vaporizador solo puede, en uso normal, ser rellenado cuando esta encajado dentro, o acoplado de otro modo con el estuche portatil y ese estuche es utilizable para rellenar el vaporizador personal de modo que el vaporizador personal tenga una dosis individual de la sustancia que ha de ser vaporizada.
El PV puede estar disenado para acoplarse con una unidad portatil durante cantidades de tiempo predeterminadas como ayuda al abandodo o reduccion de utilizacion de la sustancia.
El tiempo se indica mediante luces de colores o un temporizador de cuenta atras.
Esta caractenstica tambien engloba un dispositivo de vaporizacion personal que incluye un sensor de humedad capaz de monitorizar los cambios de humedad y, por lo tanto, capaz de evaluar cuanto vapor esta produciendo el dispositivo.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
El sensor de humedad esta implementado en un modulo que un usuario puede conectar entremedias de una batena convencional y cualquiera de lo siguiente: un cartucho convencional, un atomizador o un cartomizador.
El sensor de humedad esta implementado en un componente de paquete de batenas, o un cartomizador, o un atomizador, o una boquilla.
El PV esta configurado para usar datos de humedad para control de dosificacion.
El PV esta configurado para transmitir datos de humedad a un estuche, un telefono inteligente conectado o directamente a un dispositivo informatico.
Esta caractenstica tambien engloba una unidad portatil para almacenar un dispositivo de vaporizacion portatil, en la que la unidad esta programada para impedir la liberacion de un dispositivo vaporizador personal durante cantidades de tiempo predeterminadas como ayuda al abandono o reduccion de utilizacion de la sustancia. El tiempo puede indicarse mediante luces de colores o un temporizador de cuenta atras en la unidad portatil, o a traves de datos transmitidos a un dispositivo secundario que podna presentar esta informacion.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son la figura 2, y las figuras 74 - 75.
En la figura 74 se muestra un ejemplo de vaporizador que incluye una indicacion de cuanta sustancia ha sido vaporizada, en el cual la cantidad de vapor inhalado se infiere usando un sensor de presion que detecta cuando un usuario inhala (y opcionalmente la fuerza de la inhalacion o el volumen inhalado), mas un sensor de tiempo que mide cuanto dura una inhalacion.
Existen diversos modos de indicar cuando se ha consumido o vaporizado una dosis de e-lfquido individual o establecida por el usuario final.
A: Una luz se desplaza por el vaporizador como si estuviera “quemandose”. En la figura 2 se muestra un indicador visual similar; una serie de veinte LED se encienden progresivamente a medida que el PV consume nicotina equivalente a un solo cigarrillo - tfpicamente se enciende un LED por inhalacion, donde la intensidad del e-lfquido usado significa que doce inhalaciones corresponden a fumar un solo cigarrillo. El usuario tambien puede configurar los LED de modo que se enciende un solo LED cuando se consume nicotina equivalente a un cigarrillo entero. Por consiguiente, el dispositivo de la figura 2 mostrana cuando se ha consumido el equivalente de entre uno y doce
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cigarrillos enteros.
B: Una sola luz cambia de color para mostrar cuanto se ha inhalado. Podna usarse un sistema de semaforo (verde, ambar, rojo) o cambio de brillo de la luz (atenuandose con la utilizacion) y cuando la luz se muestra roja o esta totalmente atenuada significa que se ha proporcionado la dosis; el PV en este momento puede dejar de funcionar durante un periodo establecido si el usuario esta en un programa de abandono o reduccion de la nicotina o del habito de fumar.
C: La luz, en un extremo de, o en cualquier parte del PV, cambia de color, como antes.
Un PV convencional puede ser adaptado para usar esta caractenstica: la figura 75 muestra un PV de dos partes convencional, con un cartucho de e-lfquido encima del atomizador y el atomizador encima de la batena, pero anadiendo un tercer modulo entre el cartucho/atomizador/cartomizador estandar y la batena donde el nuevo modulo adicional incluye un indicador que se altera para indicar cuando se ha consumido o vaporizado una unica dosis o una dosis establecida por el usuario, tal como se describio anteriormente. Muchos PV convencionales usan tamanos estandar, asf que esta estrategia permite que un PV convencional sea actualizado a uno que es mucho mas util en un programa de abandono o reduccion de la nicotina o del habito de fumar.
La figura 76 es otra estrategia para control de dosificacion: el estuche de PV esta programado para impedir la liberacion del PV durante cantidades de tiempo predeterminadas como ayuda al abandono o la reduccion de utilizacion de una sustancia, prevencion de manipulacion, impedir el acceso de los ninos al PV, etc. El propio estuche puede indicar que se ha consumido o vaporizado una dosis individual, incluyendo una dosis establecida por el usuario final, de la sustancia en el PV que la esta almacenando. El estuche puede ser programado o controlado (por ejemplo, desde el telefono inteligente del usuario) para no encenderse durante un periodo de tiempo especificado, en ciertos momentos, o con una cierta frecuencia o duracion; todo esto podna ser variable y ajustarse mediante la aplicacion para telefono inteligente.
La figura 77 muestra las variantes del sensor de humedad tal como se describio anteriormente.
Caractenstica 10. Prevencion de goteo del PV
En esta seccion, se describen varias caractensticas de prevencion de goteo en el PV.
La primera caractenstica es un PV que incluye una punta que incluye (a) una abertura de llenado de e-lfquido que esta disenada para acoplarse con un mecanismo de transferencia de e-lfquido, estando colocada la abertura centralmente a lo largo del eje largo del PV, estando conectada la abertura a una camara de almacenamiento de e- lfquido en el PV; (b) una o mas salidas de vapor distribuidas alrededor de la abertura de llenado de e-lfquido; y en el cual las salidas de vapor estan conectadas por conductos a una camara de vapor que incluye un elemento de vaporizacion, y la camara de vapor esta sellada de la camara de almacenamiento de e-lfquido.
La segunda caractenstica es un PV con supresion de escape de e-lfquido donde una abertura de llenado de e- lfquido en el PV esta adaptada para alinearse, cuando esta insertado dentro de una unidad de relleno, con un tubo hueco que es parte de un sistema de transferencia de fluido en la unidad de relleno, y la abertura incluye una junta flexible a traves de la cual se inserta o pasa el tubo, asegurando la junta que cualquier goteo de e-lfquido sea retenido dentro del PV cuando el PV es extrafdo o sacado de la unidad de relleno.
La tercera caractenstica es un PV con supresion de escape de e-lfquido donde el conducto de vapor no es un camino recto directo desde el atomizador sino que, en cambio, incluye al menos una curva y termina en una o mas salidas de vapor distribuidas alrededor de una tobera de ingestion de e-lfquido colocada centralmente a lo largo del eje largo del Pv.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
La presencia de las barreras hace que la longitud del conducto sea sustancialmente mas larga que si no hubiera barreras.
Las barreras aseguran que el conducto no sea un camino recto.
Las barreras hacen que la anchura del conducto este restringida comparada con la anchura del conducto si no hubiera barreras.
Las barreras comprenden un tapon doble.
Las barreras convierten al conducto en un camino serpenteante.
El conducto esta forrado con un material absorbente para absorber cualquier gotita que escape de la unidad, sin impedir el flujo de vapor a traves del conducto.
Estas caractensticas tambien engloban un vaporizador personal que comprende una unidad que almacena una
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sustancia que ha de ser vaporizada, un atomizador y un conducto que conecta el atomizador a una boquilla a traves de la cual el vapor puede ser ex^do por un usuario, donde el conducto esta forrado con un material absorbente para absorber cualquier gotita que escape de la unidad, sin impedir el flujo de vapor a traves del conducto.
El diseno detallado del prototipo funcional, totalmente descrito en la Seccion A anterior, tambien ejemplifica la primera y segunda caractensticas anteriores.
La siguiente seccion describe con mas detalle estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son las figuras 80 - 84.
La figura 80A muestra una segunda barrera en la boquilla que no impide significativamente el flujo de vapor pero proporciona un camino mas diffcil y tortuoso (la flecha oscura) para que la sigan las gotitas de e-lfquido. Se ha anadido un tubo macizo alrededor del almacen de e-lfquido para evitar que las gotitas de e-lfquido se salgan (los PV convencionales pueden tener un tubo flexible que puede ser exprimido). Puede estar provisto un revestimiento flexible blando alrededor del tubo macizo para una mejor sensacion tactil.
La figura 80B muestra una variante en la cual el camino del vapor no es tortuoso como en la figura 80A, sino que, en cambio, esta provisto un tapon doble en la boquilla, haciendo que sea mucho menos probable que se escapen gotitas de e-lfquido.
La figura 80C muestra una variante adicional en la cual una serie de aletas en la boquilla hace que sea mucho menos probable que se escapen gotitas de e-lfquido.
La figura 81 muestra una junta que esta colocada sobre el extremo de la tela saturada de e-lfquido; tapando la tela saturada de este modo con una junta consistente y eficaz, se dificulta mucho que las gotitas de e-lfquido migren a la via de inhalacion. En la figura 81, esto se combina con un tapon alargado, reduciendo de nuevo la posibilidad de que se salga cualquier gotita de e-lfquido.
La figura 82 muestra el anadido de una junta al extremo de la tela saturada de e-lfquido, pero tambien anadiendo una tela seca o un inserto de espuma para absorber cualquier gotita que escape, y para impedir la acumulacion de vapor. Si alguna pequena gotita se adhiere al lateral del tapon interno, entonces la forma de retorno del tapon interno las conduce lejos de la punta de inhalacion.
La eleccion del material absorbente es importante: un material absorbente hidrofilo que absorba agua y lfquidos con base acuosa es eficaz. El material es en forma de tubo compacto para ajustar dentro del pequeno espacio en un extremo del inhalador, y se hincha absorbiendo rapidamente un lfquido tal como agua o un gel con base de nicotina licuada. Los tipos de material incluyen, pero no estan limitados a:
Esponja sintetica
Gamuza sintetica
Tela sintetica de microfibra
Hidrogel (los hidrogeles son redes naturales o polimericas sinteticas altamente absorbentes (pueden contener mas del 90 % de agua)
Los materiales de absorcion no debenan absorber la humedad de la suspension de vapor ya que esto perjudicana la inhalacion, solo se absorben los lfquidos que estan desplazandose libremente en el estuche vaporizador. El material hidrofilo tambien podna cambiarse periodicamente para asegurar que no se reduce el rendimiento del vaporizador.
La figura 83 muestra la estrategia de desplazar el deposito de e-lfquido al extremo mas alejado de la boquilla - esto proporciona un camino mucho mas largo para que cualquier gotita de e-lfquido fluya antes de alcanzar la boquilla. Tambien equilibra el cigarrillo de manera mas natural y proporciona una mejor experiencia de vaporeo/vapor.
La figura 84 muestra la contencion del e-lfquido en un contenedor sellado para detener la migracion de gotitas. La mecha saldra del contenedor por un agujero estrecho y usa la accion de capilaridad para retener un recubrimiento mojado. Es altamente improbable que la propia mecha permita la migracion de gotitas de e-lfquido que pudieran salir entonces por la boquilla.
Seccion C: Cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
Mientras que la Seccion A se centraba en el estuche de almacenamiento y transporte, y la Seccion B se centraba en el PV, en esta Seccion C se describen las caractensticas del cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario.
Continuando la numeracion consecutiva de las secciones anteriores:
Caractenstica 11: Cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario
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Una primera caractenstica es un cartucho de e-ffquido reemplazable por el usuario adaptado para ser insertado dentro o fijado a un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-ffquido. La figura 5 muestra el cartucho (3) y la descripcion de la Seccion A del prototipo funcional que usa este cartucho. La figura 6 muestra un diseno diferente del cartucho (3) extrafdo del estuche (100). La figura 7 muestra el cartucho (3) totalmente insertado dentro del estuche (100).
Una caractenstica complementaria un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e- cigarrillo de e-ffquido en la cual el estuche incluye un cartucho de e-ffquido reemplazable por el usuario.
Caractensticas clave secundarias:
El cartucho de e-ffquido tiene una carcasa que esta adaptada para ser metida por un usuario dentro de una camara en un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-ffquido.
El cartucho tiene una superficie exterior que forma parte de la carcasa del estuche (con esta variante, el cartucho todavfa esta “en el estuche”, y el estuche todavfa “incluye el cartucho” tal como se usan esas frases en esta memoria descriptiva).
El cartucho se fija al estuche - por ejemplo, el cartucho forma una extension hacia el estuche; con el estuche y el cartucho cuando estan combinados formando un objeto unitario (con esta variante, el cartucho todavfa esta “en el estuche”, y el estuche todavfa “incluye el cartucho” tal como se usan esas frases en esta memoria descriptiva).
El cartucho de e-ffquido no es sustancialmente deformable en uso normal con el fin de desplazar fluido desde el cartucho.
El cartucho de e-ffquido se realiza usando PET.
El cartucho de e-ffquido esta disenado para encajar dentro de un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-ffquido con un ajuste a presion contra una junta y en el que el cartucho esta formado con un hueco disenado para recibir y acoplarse con una microbomba que esta colocada en el estuche, sellando la microbomba contra una tobera en el cartucho.
El cartucho de e-ffquido esta disenado para encajar dentro de un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-ffquido con un ajuste a presion contra una junta y en el que el cartucho incluye una microbomba integral.
El estuche incluye un cartucho reemplazable por el usuario con varios compartimentos y puede llenar el PV combinando e-ffquido procedente de varios compartimentos.
El estuche incluye cartuchos de e-ffquido extrafbles por el usuario y puede llenar el PV combinando e-ffquido procedente de varios cartuchos.
El estuche y/o el cartucho incluye un canal de rebose que permite que el exceso de e-ffquido que es bombeado desde el cartucho pero no es almacenado en el PV sea capturado y devuelto al cartucho.
El cartucho se enrosca en el estuche.
El cartucho incluye un identificador electronico, tal como un chip RFID.
El cartucho incluye caractensticas ffsicas en su superficie, tales como porciones levantadas o rebajadas, que se acoplan ffsicamente con caractensticas complementarias en la pared de la abertura del estuche dentro de la cual se inserta el cartucho.
Las caractensticas ffsicas forman la forma de una palabra o logo, tales como una palabra o logo de marca registrada.
En esta seccion, se describe con mas detalle la caractenstica de la unidad de relleno que incluye multiples cartuchos/camaras reemplazables por el usuario: una unidad portatil para rellenar un deposito en un dispositivo de vaporizacion portatil, incluyendo la unidad multiples cartuchos o camaras reemplazables por el usuario, conteniendo cada uno una sustancia que ha de ser vaporizada, en el cual la unidad permite que el dispositivo de vaporizacion portatil sea llenado con una sustancia espedfica, o una mezcla predeterminada de dos o mas sustancias.
Caractensticas opcionales (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
Un usuario puede especificar que sustancia se usa para rellenar el PV.
Un usuario puede especificar rellenar la(s) sustancia(s) para crear una mezcla personalizada.
Una mezcla personalizada puede ser de acuerdo con un programa de abandono o reduccion de la nicotina o del habito de fumar.
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Combinar la estrategia de multiples cartuchos/camaras con las caractensticas de la Caractenstica 5 “Estuche inteligente” conduce a muchas caractensticas utiles y novedosas: por ejemplo, el estuche puede aprender que sabores/intensidades de e-Kquido prefiere el usuario, posiblemente como una funcion de la hora del dfa, la localizacion, el d^a de la semana, la hora del dfa. Como un buen asistente personal, el estuche puede entonces preparar por anticipado el sabor/intensidad correctos dados estos factores o incluso sugerir lo que hace al usuario (por ejemplo, podna aparecer un mensaje en la aplicacion de para telefono inteligente del usuario que intercambiad datos con el Pv y/o el estuche). El estuche y/o la aplicacion para telefono inteligente relacionada (o cualquier otra clase de dispositivo electronico conectado, tal como unas gafas para llevar puestas, un reloj inteligente, etc.) tambien recomiendan un nuevo sabor (o nuevos sabores) u otras cosas que le pueden gustar al usuario, del mismo modo que un servicio de musica en lmea.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son las figuras 71 y 72.
En la figura 71A se muestra un ejemplo de un estuche de carga y relleno portatil equipado con cuatro cartuchos separados (numerados 1, 2, 3 y 4). Se han usado cuatro cartuchos con fines ilustrativos, pero podnan ser mas o menos.
La figura 71B muestra los cuatro cartuchos cargados dentro de un carro; cada cartucho tendra tipicamente una intensidad o tipo de e-lfquido diferente. Por ejemplo, si el usuario que sigue un programa de abandono o reduccion del habito de fumar o de la nicotina, cada cartucho podna tener una intensidad de nicotina diferente; un cartucho podna ser un placebo o un e-lfquido de vitamina/minerales o solo la base de propilenglicol estandar. Otra estrategia podna ser tener e-lfquidos de similar intensidad de nicotina, pero con diferentes sabores. Tambien sena posible tener diferentes sabores de e-lfquido totalmente libre de nicotina - esto podna resultar especialmente util para alguien que haya completado exitosamente un programa de abandono de la nicotina. Cada cartucho es reemplazable individualmente por el usuario (pero no es rellenable en uso normal, aunque esta es una posible variante).
El carro tiene pequenas valvulas (no mostradas) usadas para permitir o impedir el flujo de e-lfquido desde cada cartucho directamente al mecanismo de relleno, bajo el control del software y el procesador de la unidad (que a su vez puede estar bajo el control del telefono inteligente u otro dispositivo del usuario - tfpicamente, el usuario introducina la mezcla deseada en una aplicacion que se ejecuta en un telefono inteligente, y el telefono inteligente entonces enviana los datos de control apropiados al procesador de la unidad; el telefono inteligente puede ser reemplazado por cualquier otro tipo adecuado de dispositivo informatico, incluyendo dispositivos informaticos para llevar puestos que reciben comandos tactiles y/o hablados). La unidad tambien puede incluir una pantalla tactil que permite al usuario introducir la mezcla deseada directamente en la unidad. La mezcla de los e-lfquidos puede producirse en el propio carro, o en una camara separada al salir del cartucho.
La figura 71C muestra un cartucho individual con cuatro camaras; el cartucho incluye las valvulas (mostrada cada una esquematicamente como un cfrculo con una lmea) que permiten que diferentes camaras se abran o se cierren segun convenga bajo el control de software y el procesador (de nuevo, normalmente, implementando la instruccion recibida desde el telefono inteligente del usuario). La mezcla de los e-lfquidos puede producirse en el propio cartucho, o en una camara separada al salir del cartucho. Todo el cartucho es reemplazable por el usuario (pero no es rellenable en uso normal, aunque esta es una posible variante).
La figura 72 muestra como el telefono inteligente del usuario puede presentar los niveles actuales de e-lfquido en cada cartucho:
En la etapa A, la electronica del estuche registra el nivel de los cartuchos.
En la etapa B, cuando se inserta el vaporizador dentro del estuche transfiere sus datos de utilizacion a la electronica del estuche.
En la etapa C, el estuche ofrece una indicacion visual cuando al menos el nivel de un cartucho es bajo. Esto puede tener en cuenta los niveles del (de los) cartucho(s), y tambien los niveles futuros previstos teniendo en cuenta el ritmo de consumo por parte del usuario y cuanto e-lfquido queda en el propio PV.
En la etapa D, el estuche envfa datos a un dispositivo de telefono inteligente conectado para informar del bajo nivel del cartucho. El estuche puede tener en cuenta cuanto e-lfquido queda o ha sido consumido por el vaporizador, y el ritmo al cual se ha consumido en el pasado, al determinar si alertar al usuario o pedir cartuchos de reemplazo.
El telefono inteligente puede presentar un mensaje tal como “Pedir reemplazo Cartucho 2, que es de intensidad de nicotina xx?”, o “Se preve que se acabara el e-lfquido de intensidad de nicotina xx al ritmo de consumo actual en 4 dfa, ^volver a pedir?”, junto con una opcion de “Comprar ahora”. Si el usuario selecciona la opcion de “Comprar ahora”, entonces se envfa un mensaje por internet a un proveedor de cumplimiento electronico de pedidos, quien entonces envfa el cartucho de reemplazo al usuario, quien entonces lo instala dentro del estuche.
El cartucho “multilfquido” anterior puede controlarse mediante un sistema de valvula electromecanica que regula el
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volumen de Kquido que circula por la valvula, por el cual desplazando una clavija controla el flujo y la cantidad de Kquido dentro de una antecamara, creando a su vez una mezcla definida que despues se inyecta dentro del vaporizador mediante un sistema de bomba no presurizada o presurizada. Este podna controlarse electronicamente para mezclar un volumen y mezcla de lfquidos predefinidos. Siendo ejemplos
Un programa de abandono del habito de fumar predefinido para reducir los niveles de nicotina a lo largo de un periodo de tiempo.
Mezclar varios lfquidos para crear sabores unicos.
Pasar de inhalar mentol a lfquido de inhalacion basado en nicotina sola.
Bloqueo de cartucho para proteccion infantil.
Caractensticas varias Caractenstica 12. PV higienico
En esta seccion, se presenta la caractenstica del PV que incluye una boquilla higienica: un dispositivo de vaporizacion personal que incluye un alojamiento y una boquilla, en el cual la boquilla es extensible de, y retractil dentro de un cuerpo del dispositivo.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
La boquilla esta fabricada de un material de tacto blando.
La boquilla se extiende desde el alojamiento cuando la punta del dispositivo en el extremo opuesto a la boquilla es oprimida por el usuario.
La extension de la boquilla hace que el dispositivo empieza a calentar automaticamente la sustancia que ha de ser vaporizada.
Una segunda opresion por parte del usuario hace que la boquilla se retraiga dentro del cuerpo del dispositivo.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son las figuras 85 y 86. La figura 85 muestra un PV con una funda exterior a traves de la cual pueden deslizar las partes de boquilla/atomizador y de batena del PV. La figura 85A muestra una vista externa esquematica, con la boquilla o punta de inhalacion totalmente extendida; la figura 85B es una vista en corte transversal de la figura 85A, que muestra las partes de boquilla/atomizador y de batena. En la figura 85C, la punta de inhalacion esta totalmente retrafda dentro de la funda; como consecuencia, el extremo de la batena del PV ahora esta sobresaliendo de la funda. La figura 85D muestra las partes internas de la vista de la figura 85C. Cuando la punta de inhalacion esta totalmente retrafda, el usuario puede pulsar en el otro extremo para hacer que surja la punta de inhalacion; pulsarlo de nuevo puede hacer que la punta se retraiga, exactamente igual que pulsar la parte superior de un bolfgrafo. Pulsar en el extremo para hacer que surja la punta de inhalacion tambien puede usarse para encender el PV para empezar a calentar.
La figura 86 muestra las mismas cuatro vistas, pero esta vez con un diseno diferente de PV (descrito con mas detalle como la caractenstica 14). El este diseno diferente, una capsula de una dosis individual esta asegurada en el extremo del PV mas alejado de la punta de inhalacion; empujar la punta blanda de inhalacion dentro de la funda/alojamiento hace que la capsula sea expulsada.
Caractenstica 13. Dispensador de capsula individual
En esta seccion, se presenta la caractenstica de un dispensador que almacena multiples capsulas, conteniendo cada una una sustancia que ha de ser vaporizada, donde el dispensador permite que un dispositivo de vaporizacion personal sea insertado dentro del dispensador para acoplar firmemente una capsula.
Caractensticas opcionales del dispensador de capsula individual (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
Se inserta una pila de capsulas dentro del dispensador y un resorte empuja la pila hacia arriba dentro del dispensador.
El resorte puede ser cualquier tipo de dispositivo para aplicar una fuerza.
Una capsula esta disenada para acoplarse firmemente con el dispositivo de vaporizacion cuando el dispositivo es presionado contra la capsula.
Una capsula individual incluye sustancia equivalente a un cigarrillo [combustible] individual.
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Una capsula individual incluye una cantidad de sustancia disenada para un programa de abandono o reduccion de la nicotina o del habito de fumar.
Una capsula individual puede ser cualquiera de lo siguiente: nicotina, cafema, vitamina, mineral, sustancia con sabor, o cualquier mezcla de cualquiera de estos.
Diferentes capsulas pueden ser seleccionadas por el usuario para que sean de diferentes intensidades de nicotina.
Diferentes capsulas pueden ser seleccionadas por el usuario para que sean de diferentes sabores de nicotina.
Diferentes capsulas pueden ser seleccionadas por el usuario para que sean diferentes tipos de sustancia vaporizable.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; la figura relevante es la figura 87.
Figura 87A: se inserta una pila de capsulas dentro del dispensador y un resorte (o cualquier otro tipo de dispositivo para aplicar una fuerza) empuja la pila hacia arriba dentro del dispensador.
Figuras 87B y 87C: una capsula esta disenada para acoplarse firmemente (por ejemplo, un ajuste a presion) con el dispositivo de PV cuando el dispositivo de PV es insertado hacia abajo dentro del estuche y presionado contra la capsula. La capsula se acopla con el extremo mas alejado de la punta de inhalacion/boquilla. El PV puede ser extrafdo del estuche, con la capsula fijada firmemente. Una capsula individual incluye tfpicamente e-lfquido equivalente a un cigarrillo individual. Una capsula individual tambien puede incluir una cantidad de sustancia disenada para un programa de abandono o reduccion de los cigarrillos o la nicotina - por consiguiente, la pila de capsulas mostrada en la figura 87A puede tener progresivamente menos nicotina.
Caractenstica 14. PV de capsula individual
En esta seccion, se presenta la caractenstica de un PV con una capsula eyectable de una dosis individual: un dispositivo vaporizador personal que incluye una capsula que contiene sustancia que ha de ser vaporizada en un extremo de un alojamiento mas alejado de la boquilla y donde la capsula es expulsada por el usuario presionando un componente del dispositivo.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
El componente presionado por el usuario es un boton.
El componente presionado por el usuario es una boquilla y en el que la boquilla sale y se retrae de vuelta al interior del alojamiento, la retraccion de la boquilla haciendo que la capsula sea expulsada.
Una capsula individual incluye una cantidad de sustancia equivalente a un cigarrillo individual.
Una capsula individual incluye una cantidad de sustancia de una cantidad predeterminada decidida o seleccionada por el usuario.
Una capsula individual incluye una cantidad de sustancia disenada para un programa de abandono de los cigarrillos o de la nicotina.
El PV esta disenado para acoplarse con un dispensador que almacena multiples capsulas, cada una conteniendo una sustancia que ha de ser vaporizada, donde el dispositivo de vaporizacion se inserta en uso normal dentro del dispensador para acoplar firmemente una capsula.
Esta caractenstica tambien engloba un vaporizador personal que comprende una unidad que almacena una sustancia que ha de ser vaporizada, y una boquilla en un extremo, en el que el deposito que almacena la sustancia que ha de ser vaporizada esta colocado hacia el extremo mas alejado de la boquilla.
Caractensticas opcionales del PV (cada una de las cuales puede combinarse con otras) incluyen las siguientes:
La unidad es una capsula que encapsula la sustancia.
La unidad es un cartucho de e-cigarrillo convencional.
La unidad es presionada sobre el extremo del vaporizador y se acopla firmemente con el vaporizador.
La siguiente seccion describe estas caractensticas con referencia a las figuras; las figuras relevantes son las figuras 83 y 86.
La figura 83 muestra el movimiento de la camara de e-lfquido hasta el extremo mas alejado de la boquilla; en este caso, todo el cartomizador se desplaza hasta el extremo mas alejado de la boquilla. Esto equilibra el PV de manera mas natural y por eso proporciona una mejor experiencia.
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La figura 86 muestra una capsula de una dosis individual asegurada en el extremo del PV mas alejado de la punta de inhalacion; empujar la punta blanda de inhalacion dentro de la funda/alojamiento hace que la capsula sea expulsada.
Caractenstica 15. Diversas mejoras constructivas
Esta seccion describe una amplia variedad de mejoras constructivas; las figuras relevantes son las figuras 89 a 94.
La figura 89 muestra una capsula de e-lfquido (tfpicamente con una dosis individual de nicotina, por ejemplo equivalente a un cigarrillo individual, o una cajetilla de 5 cigarrillos). La capsula es insertada por el usuario dentro del atomizador de calentamiento y luego coloca la boquilla sobre la capsula; una punta perforante forma una pequena perforacion en la parte superior de la capsula, permitiendo que el vapor calentado sea extrafdo a traves de la boquilla. Este diseno permite al usuario conocer cuanto esta “vaporeando” y tambien es una estrategia de relleno mucho mas barata y facil de usar, comparada con las estrategias convencionales.
La figura 90 muestra un elemento espiral grabado al acido que se usa como el elemento calentador; la grabacion al acido aumenta el area superficial eficaz del elemento calentador; enrollar el elemento en espiral alrededor de un fieltro saturado permite un elemento mucho mas grande que lo normal, ofreciendo de nuevo una produccion de vapor mas rapida y mas eficiente y tambien impide que el fieltro saturado suelte gotitas de e-lfquido.
La figura 91 muestra el envolvimiento de un elemento calentador grabado al acido alrededor del exterior de un nucleo saturado de e-lfquido; esta estrategia proporciona una gran area de calentamiento, pero es mas sencilla que la disposicion espiral de la figura 111. Una segunda barrera impide el escape de gotitas.
La figura 92 muestra una gran mecha, realizada de fibras comprimidas como la punta de un rotulador, insertada dentro y que extrae e-lfquido de un contenedor; los lados de la mecha que son externos al contenedor de e-lfquido estan en contacto con un elemento calentador grabado al acido; la efectividad de la mecha en la extraccion de e- lfquido proporcionar un vapor consistente.
La figura 93 muestra el uso de un par de transductores piezoelectricos que generan ondas ultrasonicas para producir el vapor de e-lfquido; el e-lfquido esta en una camara sellada con una valvula estanca al agua que puede liberar vapor pero no gotitas.
La figura 94 muestra el uso de una fuente de calor qmmico para calentar el e-lfquido; una combinacion de productos qmmicos estan encapsulados juntas con un contenedor de e-lfquido; cuando la capsula es empujada contra una clavija perforante en un extremo de una funda, la mezcla de los productos qmmicos genera suficiente calor para crear un vapor, que el usuario aspira a traves de la boquilla. Podna proporcionarse suficiente calor para vaporizar una dosis individual. Este diseno elimina la necesidad de batenas o electronica de control. Sena barato de fabricar.

Claims (21)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un cartucho de e-Kquido reemplazable por el usuario adaptado para ser insertado en, o fijado a un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal para un PV de e-cigarrillo de e-Kquido y adaptado ademas para acoplarse con un sistema de transferencia de fluido en el estuche.
  2. 2. El cartucho de e-lfquido de la reivindicacion 1 en el cual la combinacion de cartucho y estuche forma, en uso normal, un dispositivo portatil personal para el almacenamiento y transporte del PV y su relleno con e-lfquido.
  3. 3. El cartucho de e-lfquido de la reivindicacion 1 o 2 en el cual el cartucho tiene una carcasa que esta adaptada para ser metida por un usuario dentro de una camara en un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal.
  4. 4. El cartucho de e-lfquido de la reivindicacion 1 o 2 en el cual el cartucho tiene una superficie exterior que forma parte de la carcasa del estuche o una extension hacia el estuche; con el estuche y el cartucho que cuando estan combinados forman un objeto que en un uso normal puede guardarse en un bolsillo.
  5. 5. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en el cual la capacidad de e-lfquido del cartucho reemplazable por el usuario es al menos tres veces mayor que la capacidad de e-lfquido de una camara de e-lfquido en el PV.
  6. 6. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior adaptado para acoplarse con un sistema de transferencia de fluido en el estuche que es una bomba que libera e-lfquido dentro del PV aproximadamente equivalente a un cigarrillo individual por cada carrera de bombeo.
  7. 7. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en la cual el cartucho de e-lfquido esta disenado en un uso normal para permitir que el e-lfquido escape del cartucho, solo si el cartucho esta correctamente colocado o fijado al estuche.
  8. 8. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en la cual el cartucho no es sustancialmente deformable, en un uso normal, con el fin de desplazar el fluido desde el cartucho.
  9. 9. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en la cual el cartucho de e-lfquido esta disenado para encajar dentro o contra el estuche con un ajuste a presion contra una junta y en el cual el cartucho esta formado con un hueco disenado para recibir y acoplarse con una microbomba que esta colocada en el estuche, sellando la microbomba contra una tobera o apertura en el cartucho.
  10. 10. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior y en la cual el cartucho incluye una microbomba integral.
  11. 11. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en la cual el cartucho incluye un canal de rebose que permite que el exceso de e-lfquido que es bombeado desde el cartucho pero no es almacenado en el PV para ser capturado y devuelto al cartucho.
  12. 12. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior, estando uno o varios cartuchos insertados en o fijados al estuche, en el cual el estuche es utilizable para seleccionar un cartucho espedfico deseado o para mezclar el e-lfquido de varios cartuchos.
  13. 13. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior incluyendo varios compartimentos, cada uno de los cuales con un e-lfquido diferente.
  14. 14. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior que incluye un identificador electronico, tal como un chip RFID.
  15. 15. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior que es adaptado para sacarse y ser reemplazado con un cartucho de e-lfquido de reemplazo en el uso normal por el usuario final.
  16. 16. El cartucho de e-lfquido de 15 con un sabor o intensidad de nicotina seleccionada de una variedad de diferentes sabores disponibles o intensidades de nicotina.
  17. 17. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior adaptado para detectar o inferir el nivel o la cantidad de e-lfquido en el cartucho y enviar la senal correspondiente indicando que es necesario un reemplazo.
  18. 18. El cartucho de e-lfquido de la reivindicacion 17 anterior en el cual la senal es enviada a un telefono inteligente conectado que a su vez se conecta a una plataforma de e-cumplimiento electronico de pedidos.
  19. 19. El cartucho de e-lfquido de cualquier reivindicacion anterior en el cual el e-lfquido incluye nicotina y el PV no es un dispositivo medicinal sino que, en cambio, es un dispositivo que, en uso normal, reemplaza los cigarrillos, con el e-lfquido siendo vaporizado en el PV y el vapor inhalado para reproducir o reemplazar la
    experiencia de fumar un cigarrillo.
  20. 20. Procedimiento para enviar una senal en relacion al estatus de un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario de acuerdo con la reivindicacion 1 usado en un estuche de almacenamiento y transporte portatil personal adaptado espedficamente para un PV de e-cigarrillo rellenable y que rellena y recarga el PV, incluyendo el
    5 procedimiento las etapas de (a) transferir e-lfquido del cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario al PV y (b) enviar automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de e-cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado.
  21. 21. El procedimiento de la reivindicacion 20 que incluye las etapas del estuche (a) detectar el nivel de, o la 10 cantidad de e-lfquido en un cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario en el estuche y (b) enviar
    automaticamente una senal solicitando un reemplazo para el cartucho de e-lfquido reemplazable por el usuario a una plataforma de e-cumplimiento electronico de pedidos, ya sea directamente o a traves de un telefono inteligente conectado.
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