TWM519556U - 霧化裝置 - Google Patents

Description

霧化裝置

本創作在於提供一種霧化裝置，特別是有關於音波震盪之霧化裝置。

霧化裝置已廣泛的應用於各領域中，例如降溫、加濕、消毒、鎮塵及醫藥等方面的應用。其中，應用於吸入式的醫療設備，例如振動式的霧化裝置，是以頻率驅動壓電片形成音波振盪而產生微霧粒。其所產生的藥物粒徑需在3~5μm以下才能確保藥物有效到達肺泡並直接由人體吸收，以提昇藥物的作用效率。另外，為避免造成霧化裝置之音波振盪空轉，霧化裝置往往於杯體內設置水位感測器，用以感測液體量或液體水位。

然而，因接觸或沉浸於液體中的水位感測器往往會附著其他物質產生汙垢、鏽蝕、感測不良、不易清潔或其他故障情形。而上述問題將影響到霧化裝置的使用，甚至降低感測單元之感測能力、故障失靈或使霧化裝置空轉燒毀之問題與缺點。藉此造成霧化裝置的使用上之不方便。

本創作在於提供一種霧化裝置，透過非接觸式感測單元的設計，以感測出杯體內的液體量，藉此提升霧化裝置的使用方便性。

本創作提供一種霧化裝置，具有一杯體及一主機。杯體可活動地與主機組裝。霧化裝置包括一感測單元，設置於主機。其中，感測單元用以非接觸式感測杯體的液體量，並傳輸一感測訊號給 主機，於感測訊號符合主機之一第一預設值時，感測單元感測出無液體於杯體內。

本創作的具體手段為利用一種霧化裝置，透過感測單元以非接觸式感測杯體內的液體量，並傳輸一感測訊號給主機，於感測訊號符合主機之一第一預設值時，感測單元感測出無液體於杯體內，藉此避免霧化裝置之音波震盪空轉，以提升霧化裝置的使用方便性。

為使能更進一步瞭解本創作所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，以上關於本創作內容的說明及以下實施方式的說明，皆是為了進一步說明本創作之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參考說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1、1a、1b、1c‧‧‧霧化裝置

10‧‧‧主機

100‧‧‧外殼體

102‧‧‧結構體

12‧‧‧杯體

14‧‧‧感測單元

140、140a、140b、140c‧‧‧天線

142‧‧‧箝位電路

144‧‧‧分壓電路

16‧‧‧控制單元

EB‧‧‧電路板

B1‧‧‧開關鍵

H1‧‧‧穿孔結構

C1、C2‧‧‧電容

D1、D2‧‧‧二極體

R1、R2‧‧‧電阻

GND‧‧‧接地

圖1為本創作一實施例之霧化裝置之示意圖。

圖2為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。

圖3為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。

圖4為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。

圖5為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。

圖6為本創作另一實施例之霧化裝置之組裝示意圖。

圖1為本創作一實施例之霧化裝置之示意圖。請參閱圖1。一種霧化裝置1，具有一杯體12及一主機10。杯體12可活動地配置於主機10的頂部。霧化裝置1包括一感測單元14，設置於主機10。其中，感測單元14用以非接觸式感測杯體12內的液體量，於感測單元14感測出無液體於杯體12內時，感測單元14傳輸一感測訊號給主機10。感測訊號係指示主機10進入關機作業，另於 感測單元14感測出有液體於杯體12內時，感測單元14傳輸一感測訊號給該主機10。

在實務上，霧化裝置1例如為口、鼻水氣或液氣噴霧設備、或是吸入式的醫療設備。其中，振動式的霧化裝置1，是以頻率驅動壓電片形成音波振盪而產生微霧粒。另外，杯體12用以容納藥水或其他液體，例如蒸餾水、生理食鹽水、人工淚液、藥水等。杯體12可根據使用者的用藥需求或其他需求，以設計任何型體之藥杯或供水槽。本實施例不限制杯體12的態樣。

主機10用以產生振動頻率以驅動壓電片，致使壓電片形成音波振盪而產生微霧粒。舉例來說，使用者可按壓主機10的開關鍵B1一次，以使霧化裝置1啟動音波振盪，藉此霧化裝置1產生的藥物粒徑約為3~5μm之微霧粒，致使藥物有效到達肺泡並直接由人體吸收；或是使用者可再按壓主機10的開關鍵B1一次，以使霧化裝置1停止音波振盪。本實施例不限制霧化裝置1的態樣。

詳細來說，主機10包括一外殼體100、一結構體102與一電路板EB。外殼體100套設結構體102，結構體102配置有電路板EB。在實務上，外殼體100例如為中空圓柱狀體、中空圓錐狀體或中空其他形狀體。結構體102例如為配置至少一電池及電路板EB的結構、框架或骨架。在其他實施例中，外殼體100與結構體102可為一體成型設計、或是複數個以上的殼體、結構體102或其他組件的任意組合。本實施例不限制外殼體100與結構體102的態樣。

接著，電路板EB例如為印刷電路板、軟性電路板或其他電路板。其中，電路板EB係具有液體霧化之電路設計、超音波震盪之電路設計、產生音波震盪之電路設計及控制電路設計的其中之一或組合。本實施例不限制電路板EB的態樣。

接下來，感測單元14例如為水位感測器，可非接觸式感測杯體12內的液體量並輸出感測訊號給控制單元16，藉此避免霧化裝 置1內之音波振盪電路或音波振盪子產生空轉。本實施例之感測單元14並非如習知技術之設置於杯體12內的水位感測器。習知技術之水位感測器均為接觸式感測杯體12內的水位。因此，習知技術之水位感測器往往會產生汙垢、鏽蝕、感測不良、不易清潔或其他故障情形。

然而，本實施例之感測單元14係以非接觸式感測杯體12內的液體量。其中，感測單元14設置於外殼體100、結構體102或電路板EB。也就是說，感測單元14並非設置於盛著液體或藥水的杯體12內。因此，本實施例之感測單元14克服習知技術所產生之問題。

詳細來說，感測單元14用以非接觸式感測杯體12的液體量，並傳輸一感測訊號給主機10之控制單元16。於感測訊號符合主機10之控制單元16之一第一預設值時，感測單元14感測出無液體於杯體12內。在實務上，感測訊號係為指示杯體12內的液體量之一電壓波形、電壓波形之Vpp或其他電壓值。電壓波形符合第一預設值時，主機10之控制單元16進入關機作業。另電壓波形超過主機10之第一預設值時，感測單元14感測出有液體於杯體12內。

舉例來說，電壓波形例如包括至少一電壓的峰對峰值(Vpp)。而第一預設值例如為預設電壓的峰對峰值。於實際感測到的電壓波形大於或超過預設電壓的峰對峰值時，被按壓的開關鍵B1將觸發控制單元16，致控制單元16控制驅動霧化裝置1之音波振盪。於杯體12內的液體量降為零時，也就是實際感測到的電壓波形小於或等於預設電壓的峰對峰值，則控制單元16進入關機作業。所以，霧化裝置1停止運作。

在其他實施例中，第一預設值例如為一電壓值、平均電壓值、電壓均方根或其他數值。所屬技術領域具有通常知識者可根據本實施例之技術精神以自由設計第一預設值。

進一步來說，感測單元14包括一天線140、一箝位電路142及一分壓電路144的其中之一或組合。箝位電路142電性連接天線140及分壓電路144。分壓電路144電性連接一控制單元16。在實務上，感測單元14透過天線140以無線接收主機10掃頻之頻率，藉此自天線140接收一輸入波形。其中，輸入波形例如為直流脈衝訊號、方波訊號或弦波訊號。本實施例不限制輸入波形的態樣。

輸入波形經由箝位電路142以不失真處理方式，藉此調整輸入波形至一預設電壓準位振盪。於預設電壓準位的輸入波形再經由分壓電路144分壓後，以輸出給控制單元16，藉此控制單元16接收到感測訊號。其中，杯體12內的液體較多時，控制單元16將接收到較大振幅的電壓波形之感測訊號。反之，杯體12內的液體較少時，控制單元16將接收到較小振幅的電壓波形之感測訊號。

舉例來說，使用者將一定劑量的藥水倒入杯體12內，並按壓開關鍵B1以啟動霧化裝置1運作。其中，感測單元14感測到杯體12內的液體水位，藉此感測單元14輸出較大振幅的電壓波形之感測訊號給控制單元16。因此，控制單元16即進入啟動作業。當杯體12內的液體水位逐漸下降且不為零水位時，感測單元14係輸出中等振幅的電壓波形之感測訊號給控制單元16。因此，控制單元16持續進行音波振盪作業。其中，較大振幅的電壓波形跟隨著液體的水位量，以逐漸變為中等或較小振幅的電壓波形。

當杯體12內的液體水位下降至零水位時，感測單元14係輸出較小振幅的電壓波形之感測訊號給控制單元16。其中，較大振幅的電壓波形例如為較小的電壓的峰對峰值。控制單元16判斷出，較小的電壓的峰對峰值符合第一預設值時，控制單元16關閉霧化裝置1的運作。換句話說，較大振幅的電壓波形之感測訊號係指示主機10可進入啟動作業或持續運作。較小振幅的電壓波形之感測訊號係指示主機10進入關機作業。

值得一提的是，天線140例如配置於外殼體100、結構體102或電路板EB。其中，天線140例如為一金屬片、一金屬線及一金屬棒的其中之一或組合。為了方便說明，本實施例之天線140係配置於外殼體100的頂部的頂面上。其中，天線140例如為矩形、圓形、三角形或其他形狀的片狀天線或板狀天線。在其他實施例中，天線140亦可配置於外殼體100的頂部的側面或外殼體100上的任意位置。本實施例不限制天線140的配置位置及態樣。

此外，箝位電路142、分壓電路144及控制單元16分別設置於電路板EB。在實務上，箝位電路142、分壓電路144及控制單元16分別為電路板EB上的印刷電路、走線或電子元件。其中，控制單元16可透過微處理器、控制晶片或其他晶片來實現。本實施例不限制箝位電路142、分壓電路144及控制單元16的態樣。

在其他實施例中，所屬技術領域具有通常知識者可省略箝位電路142及分壓電路144的其中之一或組合。例如分壓電路144被省略亦可達到非接觸式感測之技術手段；或是箝位電路142被省略亦可達到非接觸式感測之技術手段。所屬技術領域具有通常知識者可自由設計。

值得注意的是，控制單元16具有至少一第二預設值。於感測訊號符合至少一第二預設值時，控制單元16根據被按壓的開關鍵B1以輸出一啟動訊號，以啟動霧化裝置1。其中，第二預設值係指示倒入杯體12內的多種預設藥水的其中之一的一預設電壓波形、預設電壓波形之Vpp或其他電壓值。預設電壓波形例如包括至少一電壓的峰對峰值。預設電壓波形為指示具有預設電導率之該些預設藥水其中之一。

舉例來說，使用者患有氣喘並使用本實施例之霧化裝置1。使用者將一次約5毫升的治療氣喘的藥水倒入杯體12內。其中，治療氣喘的藥水具有一定的電導率。因此，感測單元14透過天線140可感測出特定電導率之治療氣喘的藥水，並將感測訊號傳輸給控 制單元16。因此，控制單元16判斷出感測訊號符合第二預設值時，於開關鍵B1被按壓時，則霧化裝置1即可啟動運作。

反之，若使用者不小心將其他不是治療氣喘的藥水倒入杯體12內，例如將隱形鏡片清潔液倒入杯體12內。由於隱形鏡片清潔液的電導率不同於治療氣喘的藥水。因此，感測單元14透過天線140感測出不是特定電導率之治療氣喘的藥水，並將感測訊號傳輸給控制單元16。因此，控制單元16判斷出感測訊號不符合第二預設值時，於開關鍵B1被按壓時，則霧化裝置1即不能啟動運作。簡單來說，本實施例之霧化裝置1具有判斷倒入杯體12內的藥水是否屬多種預設藥水的其中之一之功效。

圖2為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。請參閱圖2。其中圖2與圖1中的霧化裝置1a、1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。霧化裝置1a、1二者的差異在於：霧化裝置1a的感測單元14係透過一金屬線來實現。其中，金屬線係以圓形繞線方式呈現，如圖2所繪示。

詳細來說，如金屬線之天線140a透過彎折、捲曲或其他方式以形成一砸或多砸之圓形線圈。其中圓形的金屬線圈配置於結構體102的頂部。在其他實施例中，金屬線亦可形成一砸或多砸之矩形線圈、三角形線圈或其他形狀線圈；或是金屬線配置於結構體102的側部或底部。本實施例不限制金屬線或天線140a的配置位置及態樣。

圖3為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。請參閱圖3。其中圖3與圖1中的霧化裝置1b、1二者結構相似。霧化裝置1b、1二者的差異在於：霧化裝置1b的感測單元14透過一金屬線及一金屬片來實現。其中金屬線自結構體102的頂部往兩側其中之一側延伸，並延伸以連接一金屬片。其中金屬片配置於結構體102 的鄰近底部之側邊上，藉此形成一倒L型的天線140b，如圖3所繪示。

在其他實施例中，天線140b例如為一倒U型的天線，例如金屬片配置於結構體102的底部，且金屬片透過金屬線往兩側其中之一側延伸，並延伸至結構體102的頂部後再電性連接至電路板EB；或是天線140b例如為任意形狀的天線。所屬技術領域具有通常知識者可自由設計天線140的態樣。其餘均相似，在此不予贅述。

圖4為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。請參閱圖4。其中圖4與圖1中中的霧化裝置1c、1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。霧化裝置1c、1二者的差異在於：霧化裝置1c的感測單元14係透過一金屬棒或一金屬引腳來實現。其中，金屬棒或金屬引腳穿過外殼體100上的穿孔結構H1。金屬棒或金屬引腳鄰近杯體12的底部。簡單來說，天線140c配置於外殼體100與杯體12之間。

在實務上，天線140c係透過金屬棒或金屬引腳來實現。且天線140c以非接觸式感測杯體12內的液體量或液體水位。其中，金屬棒或金屬引腳例如為長圓柱體、短圓柱體、長矩形柱體、短矩形體或其他形體。本實施例不限制金屬棒或天線140c的態樣。其餘均相似，在此不予贅述。

圖5為本創作另一實施例之霧化裝置之示意圖。請參閱圖5。圖5所繪示一天線140、一箝位電路142、一分壓電路144及一控制單元16。其中箝位電路142包括一個電容C1及二個二極體D1、D2。電容C1電性連接天線140及二個二極體D1、D2。二極體D1的陽極電性連接二極體D2的陰極及電容C1。二極體D1的陰極電性連接分壓電路144的電阻R1。其中二極體D1係用以將如弦波 的輸入波形濾波為直流電，並輸出至分壓電路144。二極體D2的陽極電性連接分壓電路144的電阻R2及接地GND。分壓電路144包括二個電阻R1、R2及一個電容C2。電容C2電性連接於二個電阻R1、R2之間、控制單元16及接地GND。本實施例不限制箝位電路142及分壓電路144的態樣。

在實務上，箝位電路142係用以將輸入波形改變準位，而且不失真輸出給分壓電路144。例如杯體12內儲有一定劑量的液體(如約為滿水位或高水位)。因此，於主機10掃頻找到霧化裝置1的最佳共振點時，自天線140接收一輸入波形，例如電壓的峰對峰值約為1.4V，電壓波峰約為940mV，電壓波谷約為-460mV。另於杯體12內的液體的水位逐漸下降時，自天線140接收的輸入波形，例如電壓的峰對峰值約小於1.4V。

此外，杯體12內的液體水位下降為零時，也就是杯體12內無液體時，自天線140接收的輸入波形，例如電壓的峰對峰值約為640mV，電壓波峰約為440mV，電壓波谷約為-200mV。也就是說，杯體12內的液體量越多時，電壓的峰對峰值就會越大。反之，杯體12內的液體量越少時，電壓的峰對峰值就會越小。

因此，控制單元16根據輸入波形、電壓的峰對峰值或感測訊號，以判斷出杯體12內的液體量的多、寡或無。值得一提的是，當杯體12未與主機10組裝在一起，也就是霧化裝置1只有主機10存在時，使用者按壓開關鍵B1，並無法開啟霧化裝置1或主機10的音波振盪。其中，感測單元14亦可感測出霧化裝置1無杯體12存在的狀況，並通知控制單元16，藉此避免霧化裝置1造成空轉現象。所屬技術領域具有通常知識者根據本實施例之技術精神可自由設計霧化裝置1。

圖6為本創作另一實施例之霧化裝置之組裝示意圖。請參閱圖6。圖1至圖4之霧化裝置1、1a、1b、1c組裝後將形成如圖6之霧化裝置。其餘均相似，在此不予贅述。

綜上所述，本創作為一種霧化裝置，透過感測單元之天線，以非接觸式感測杯體內的液體量，並傳輸一感測訊號給主機之控制單元，並由控制單元判斷是否進入開關機作業。於感測訊號符合控制單元之一第一預設值時，感測單元感測出無液體於杯體內，藉此避免霧化裝置之音波震盪空轉。再者，控制單元具有至少一第二預設值，並於判斷出感測訊號符合至少一第二預設值時，控制單元根據被按壓的開關鍵以啟動霧化裝置。此外，本創作可減少成本且不會讓感測單元有機會碰觸液體。其中天線可配置於主機之外殼體、結構體或電路板上。如此一來，本創作確實可提升霧化裝置之使用方便性。

本創作實已符合新型專利之要件，依法提出申請。惟以上所揭露者，僅為本創作較佳實施例而已，自不能以此限定本案的權利範圍，因此依本案申請範圍所做的均等變化或修飾，仍屬本案所涵蓋的範圍。

1‧‧‧霧化裝置

10‧‧‧主機

100‧‧‧外殼體

102‧‧‧結構體

12‧‧‧杯體

14‧‧‧感測單元

140‧‧‧天線

142‧‧‧箝位電路

144‧‧‧分壓電路

16‧‧‧控制單元

EB‧‧‧電路板

B1‧‧‧開關鍵

Claims (10)

1. 一種霧化裝置，具有一杯體及一主機，該杯體可活動地與該主機組裝，該霧化裝置包括：一感測單元，設置於該主機；其中，該感測單元用以非接觸式感測該杯體的液體量，並傳輸一感測訊號給該主機，於該感測訊號符合該主機之一第一預設值時，該感測單元感測出無液體於該杯體內。
2. 如請求項1所述之霧化裝置，其中該感測單元為一輸出該感測訊號的水位感測器，該感測訊號指示該杯體內的液體量之一電壓波形，該電壓波形符合該第一預設值時，該主機進入關機作業，另該電壓波形超過該主機之該第一預設值時，該感測單元感測出有液體於該杯體內。
3. 如請求項1或2所述之霧化裝置，其中該主機包括一外殼體、一結構體及一電路板，該外殼體套設該結構體，該結構體配置有該電路板，該電路板具有一控制單元。
4. 如請求項3所述之霧化裝置，其中該感測單元設置於該外殼體、該結構體或該電路板。
5. 如請求項4所述之霧化裝置，其中該感測單元包括一天線、一箝位電路及一分壓電路的其中之一或組合，該箝位電路電性連接該天線及該分壓電路，該分壓電路電性連接該控制單元。
6. 如請求項5所述之霧化裝置，其中該天線配置於該外殼體、該結構體或該電路板，該箝位電路、該分壓電路及該控制單元分別設置於該電路板。
7. 如請求項5所述之霧化裝置，其中該天線為一金屬片、一金屬線及一金屬棒的其中之一或組合，該天線根據無線接收該主機掃頻之頻率，以自該天線接收一輸入波形。
8. 如請求項7所述之霧化裝置，其中該外殼體鄰近該杯體的一側部具有一穿孔結構，該金屬棒或該金屬線穿過該穿孔結構。
9. 如請求項3所述之霧化裝置，其中該主機包括一開關鍵，而該控制單元具有至少一第二預設值，於該感測訊號符合該至少一第二預設值時，該控制單元根據被按壓的該開關鍵以輸出一啟動訊號，以啟動該霧化裝置，該至少一第二預設值指示多種預設藥水的其中之一的一預設電壓波形。
10. 如請求項9所述之霧化裝置，其中該電壓波形及該預設電壓波形分別包括至少一電壓的峰對峰值。