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气溶胶生成装置的控制方法、控制装置及气溶胶生成装置与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

气溶胶生成装置的控制方法、控制装置及气溶胶生成装置与流程

1.本发明属于气溶胶生成装置控制领域,具体涉及气溶胶生成装置的控制方法、控制装置 及气溶胶生成装置。


背景技术:

2.气溶胶生成装置包括由雾化器构成的气溶胶生成装置整机和烟弹。气溶胶生成装置整机 包括主要包括抽吸的烟嘴组件、储存烟油的油仓组件和实施烟油雾化的雾化芯以及底座组件, 其中底座组件包括用于与烟弹结合的第一结构和用于供电池插入的第二结构。
3.现有的气溶胶生成装置雾化芯,通常是以陶瓷为基础,通过镀膜技术将贵金属和/或贱金 属附着在陶瓷上,成为陶瓷雾化芯,在使用时提高陶瓷本身的稳定性,提高物化性能。然而 这种通过镀膜形式形成的贱金属陶瓷雾化芯存在着镀层阻值不稳定的特性,需要预先通电加 热,在其阻值加热一段时间后稳定工作。这种阻值不固定的特性,使得对于陶瓷雾化芯的老 化判断难度加大。


技术实现要素:

4.本发明提供气溶胶生成装置的控制方法、装置及气溶胶生成装置,解决了现有技术中, 由镀膜形式形成的贱金属陶瓷雾化芯存在镀层阻值不稳定的特性,而引起的陶瓷雾化芯依据 阻值直接判断老化的方式存在不准确的问题。
5.本发明的基础方案为:气溶胶生成装置的控制方法,应用于气溶胶生成装置整机,所述 方法包括,
6.获取气溶胶生成装置整机中的电路状态信息;所述电路状态信息包括点火键所处电路的 电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁感传感器所处电路的电平中至少一个;所述抽吸 检测传感器用于检测气溶胶生成装置整机中供电烟弹插拔处的气流压强,所述磁感传感器安 装于所述气溶胶生成装置整机靠近顶针位置,磁感传感器用于采集安装于烟弹底部的磁性件 所带来的磁场信号;
7.在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式;
8.获取雾化芯中加热电阻的当前阻值;
9.根据所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的比较,执行对应 的加热老化操作。
10.基础方案的有益效果为:本方案通过各种方式获取气溶胶生成装置整机中的电路状态信 息,并依据这些状态信息来判断是否进入老化加热模式;随后在进入老化加热模式后依据当 前加热阻值与加热前的阻值进行比较,从而判断出雾化芯在工作前后的阻值变化,并依据该 变化结果执行对应的加热老化操作。
11.本方案中引入了两层判断模式,首先依据电路状态信息来判断是否进入到老化加热模式; 然后根据加热前后雾化芯前后的阻值变化执行对应的加热老化操作。老化加热模
式是指气溶 胶生成装置针对电路老化这一判断所对应的工作状态,老化加热模式下执行的是加热老化操 作;加热老化操作的表现例如,以恒定功率输出,以7s为一个周期,持续工作1000次,每 个周期内,前2s加热后5s暂停工作。
12.相比于现有技术中直接设定一个标准的预警阻值,在当前阻值超过标准阻值时进行加热 老化模式下的加热老化操作而言,本技术中对于阻值的检测并不是随时进行的,只会在进入 到老化加入模式后启动,更为节约电能,同时,本技术中并没有设定固定的电阻阻值标准, 该用于与当前加热电阻进行比较的参考阻值是加热前同一加热电阻的电阻阻值之间的比较, 相比将所有不同材质不同图层的的雾化芯设置统一标准而言,则更为准确,且充分考虑到了 雾化芯的多样性。
13.进一步,在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式,包括:
14.电路状态信息包括点火键所处电路的电压,在点火键所处电路的电压超过预设值时,以 历史数值为基础,增加单位数值得到当前数值,在当前数值达到第一预设数值时,进入老化 加热模式,并将当前数值赋值为历史数值。
15.进一步,在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式,包括:
16.在固定时间段内,两个时间节点所对应的当前数值之差超过第二阈值数值时,进入老化 加热模式。
17.进一步,在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式,包括:
18.所述电路状态信息包括抽吸检测传感器所处电路的电平,在抽吸检测传感器所处电路的 电平发生变化时,
19.以历史数值为基础,增加单位数值得到当前数值;
20.在固定时间段内,两个时间节点所对应的当前数值之差超过预设插拔数值时,进入老化 加热模式,并将当前数值赋值为历史数值。
21.进一步,在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式,包括:
22.所述电路状态信息包括磁感传感器所处电路的电平时,
23.根据磁感传感器所处电路的电平,判断烟弹与气溶胶生成装置整机的电池杆之间的连接方向;
24.根据烟弹与电池杆之间的连接方向,执行对应的正常加热模式或是老化加热模式。
25.进一步,所述电路状态信息包括由安装在电池上的3d传感器所发送的电池位置信息;
26.在所述电池位置信息不属于预设位置区域时,在点火键所处电路和/或抽吸检测传感器所 处电路出现电平波动时,进入老化加热模式。
27.进一步,所述电路状态信息包括由用户客户端所发送的指令信息;
28.在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式,包括:
29.电路状态信息与预设的老化指令一致,进入老化加热模式。
30.进一步,根据所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的比较结 果,执行对应的加热老化操作,包括:
31.计算所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的差值;
32.在所述差值大于或等于预设阈值时,执行对应的加热老化操作;
33.和/或,
34.计算所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的电阻变化率;
35.在所述电阻变化率大于或等于预设阈值时,执行对应的加热老化操作。
36.本发明还提供气溶胶生成装置的控制装置,包括:
37.电压检测单元,用于检测点火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁 感传感器所处电路的电平;
38.信号接收单元,用于接收用户客户端所发送的指令信息;
39.第一处理单元,与电压检测单元和信号接收单元通信连接,将电压检测单元所发送的点 火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁感传感器所处电路的电平以及信 号单元所发送的指令信息中至少一个作为电路状态信息,在所述电路状态信息满足预设条件 时,向控制单元发送老化加热信号;
40.控制单元,根据第一处理单元所发送的老化加热信号,控制电阻测量单元启动;
41.电阻测量单元,用于获取雾化芯中加热电阻的当前阻值,将当前阻值发送给第二处理单 元;
42.第二处理单元,用于比较由电阻测量单元所发送的加热电阻的当前阻值与加热前所述加 热电阻的电阻阻值,根据比较结果向控制单元发送老化操作信号;
43.所述控制单元,还用于根据第二处理单元所发送的老化操作信号,执行对应加热老化操 作。
44.本发明还提供气溶胶生成装置,包括上述的气溶胶生成装置的控制装置,以及与所述气 溶胶生成装置的控制装置相对应的烟弹,所述烟弹上安装有与所述磁感传感器相对应的磁性 件。
附图说明
45.图1为本发明第一实施方式提供的气溶胶生成装置控制方法的流程图;
46.图2为本发明第一实施方式提供的含放大器的检测阻值电路框图;
47.图3为本发明第一实施方式提供的旁路检测阻值电路框图;
48.图4为本发明第二实施方式提供的气溶胶生成装置控制装置的模块示意图。
具体实施方式
49.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实 施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中, 为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于 以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
50.第一实施方式:
51.本发明的第一实施方式涉及气溶胶生成装置的控制方法,应用于气溶胶生成装置整机, 所述方法包括,获取气溶胶生成装置整机中的电路状态信息;所述电路状态信息包括点火键 所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁感传感器所处电路的电
平;所述抽吸 检测传感器用于检测气溶胶生成装置整机中供电烟弹插拔处的气流压强,所述磁感传感器安 装于所述气溶胶生成装置整机靠近顶针位置,磁感传感器用于采集安装于烟弹底部的磁性件 所带来的磁场信号;在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式;获取雾化芯 中加热电阻的当前阻值;根据所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之 间的比较,执行对应的加热老化操作。
52.通过各种方式获取气溶胶生成装置整机中的电路状态信息,并依据这些状态信息来判断 是否进入老化加热模式;随后在进入老化加热模式后依据当前加热阻值与加热前的阻值进行 比较,从而判断出雾化芯在工作前后的阻值变化,并依据该变化结果执行对应的加热老化操 作。本方案中引入了两层判断模式,首先依据电路状态信息来判断是否进入到老化加热模式; 然后根据加热前后雾化芯前后的阻值变化执行对应的加热老化操作;对于阻值的检测并不是 随时进行的,只会在进入到老化加入模式后启动,更为节约电能,同时,本技术中并没有设 定固定的电阻阻值标准,该用于与当前加热电阻进行比较的参考阻值是加热前同一加热电阻 的电阻阻值之间的比较,相比将所有不同材质不同图层的的雾化芯设置统一标准而言,则更 为准确,且充分考虑到了雾化芯的多样性。
53.下面对本实施方式的气溶胶生成装置的控制方法的实现细节进行具体的说明,以下内容 仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须,本实施方式的具体流程如图1所示, 本实施方式应用于气溶胶生成装置的控制装置。
54.步骤101,获取气溶胶生成装置整机中的电路状态信息。
55.具体而言,所述电路状态信息包括点火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的 电平、磁感传感器所处电路的电平。所述抽吸检测传感器用于检测气溶胶生成装置整机中供 电烟弹插拔处的气流压强,通常采用气流传感器、气压传感器、咪头传感器。所述磁感传感 器安装于所述气溶胶生成装置整机靠近顶针位置,磁感传感器用于采集安装于烟弹底部的磁 性件所带来的磁场信号,便于后续根据磁场强度分辨,电池杆与偏心设置磁性件的烟弹之间 的连接方向;磁感传感器通常采用霍尔传感器。
56.在一些示例中,电路状态信息包括由用户客户端所发送的指令信息;具体实施时,用户 客户端与气溶胶生成装置整机之间相互匹配成功后,建立通信连接,用户客户端可以发送多 种指令信息,用户可以根据自身需求选择发送具体哪一种指令信息。气溶胶生成装置整机与 用户客户端进行通信连接,通信连接的方式可以是通过蓝牙进行连接。
57.在一些示例中,气溶胶生成装置整机对应的电池上设置3d传感器,该3d传感器通过陀 螺仪的方式检测电池的各种位置和姿势,并将该电池的位置姿势信息发送给气溶胶生成装置 整机。信息发送的方式可以是:若电池与气溶胶生成装置整机固定设置(气溶胶生成装置整 机内固定安装有电池),则3d传感器直接与本步骤中相关结构电学连接,例如采用主控芯片 与3d传感器的引脚电路连接,3d传感器所获取的数据以电路的方式,通过输出的电路特性 输入给主控芯片。若电池与气溶胶生成装置整机采用分离式设置,则3d传感器与气溶胶生成 装置整机中相关结构进行通过天线等信号收发单元进行通信连接,通信连接的方式可以是如 固定电缆的有线通信连接、也可以是如蓝牙等无线通信连接。
58.步骤102,在所述电路状态信息满足预设条件时,进入老化加热模式。
59.具体而言,若电路状态信息包括点火键所处电路的电压,则,在点火键所处电路的电压 超过预设值时,以历史数值为基础,增加单位数值得到当前数值,在当前数值达到第
一预设 数值时,进入老化加热模式,并将当前数值赋值为历史数值。
60.在具体实施时,点火键被按下时,点火键所处电路会输出相应的电压,例如点火键按下 点火键所处电路输出的电压从低电平切换为高电平(从0v切换为0.1v)。
61.通过测量点火键所处电路的输出值可以判断点火键是否被按下,以及点火键按下的瞬间 (即,电压数值变化瞬间)所对应的时间。这里,“预设值”是由设计人员/用户等固定设定 的,用以判断点火键是否被按下,通常是设置为高电平(0.1v)。同时,对于按下的次数进 行计数:历史数值为fn=k,单位数值为1,在一次点火键所处电路的输出值超过预设值(即, 判断点火键被按下)时,设置当前数值f
n+1
=f
n
+1=k+1,随后更新历史数值,n相当于一个指令 并不具有含义,n+1代表了n的下一次运算。此处的电路状态信息则包括了当前数值fn,代 表了该气溶胶生成装置的使用过程中所有被按压的总次数。
62.在一些实施方式中,在点火键所处电路的电压超过预设值时,以历史数值为基础,增加 单位数值得到当前数值,在当前数值达到第一预设数值时,进入老化加热模式,并将当前数 值赋值为历史数值。具体地,第一预设数值通常为设计人员指定的常数y通常不会发生改动。 在当前数值fn≥第一预设数值x时,则判定进入到老化加热模式。通过限定了整个气溶胶生 成装置在出厂后的所有按压次数来判定是否到达老化加热模式,老化加热模式并不需要用户 自行来调整,而是自我调整,具有较强的自动化。
63.另一些实施方式中,在固定时间段内,两个时间节点所对应的当前数值之差超过第二阈 值数值时,进入老化加热模式。具体地,第一预设值为设计人员指定的时长t内常数的最大 差值y’,那么在本步骤102中,进行“所述电路状态信息满足预设条件”的判断则需要, 选取连续时间段t内的m个所有电路状态信息组成一个集合{f
t
,f
t+1
……
f
t+m
},随后计算该集 合中各个元素的最大差值f’=f
t+m

f
t
,该最大差值则为在最近的指定时长t内加点火键被按下 的次数f’,随后在f’≥y’时,判定在固定时间t内多次频繁的按压按压键超出了预设的次 数y’,随后设定进入老化加热模式。
64.具体而言,所述电路状态信息包括抽吸检测传感器所处电路的电平,在抽吸检测传感器 所处电路的电平发生变化时,以历史数值为基础,增加单位数值得到当前数值;在固定时间 段内,两个时间节点所对应的当前数值之差超过预设插拔数值时,进入老化加热模式,并将 当前数值赋值为历史数值。
65.在实施时,抽吸检测传感器通常安装在气溶胶生成装置整机中用于供烟弹插入的插槽 处,抽吸检测传感器检测到气流满足一定条件就输出相应电平,供步骤101的实施主体读取 该输出电平。每一次抽吸检测传感器所在电路输出的电平发生变化,则意味着抽吸检测传感 器所检测的插槽出现了一次烟弹的移动(通常是由烟弹更换所产生的),对应的“当前数值
”ꢀ
则代表了该气溶胶生成装置整机从出厂后烟弹在该抽吸检测传感器所处的插槽所对应烟弹的 插拔次数,在插拔次数达到预设插拔数时进入老化加热模式。
66.具体而言,所述电路状态信息包括磁感传感器所处电路的电平时,根据磁感传感器所处 电路的电平,判断烟弹与气溶胶生成装置整机的电池杆之间的连接方向;根据烟弹与电池杆 之间的连接方向,执行对应的正常加热模式或是老化加热模式。
67.在实施时,在烟弹的一侧底部设置一个磁性件,通常这个磁性件为磁铁;与该烟弹对应 的气溶胶生成装置整机靠近顶针位置安装磁感传感器。当一边加入磁铁的烟弹装入气溶胶生 成装置整机时,气溶胶生成装置整机内的磁感传感器接收到磁场信号,并根据磁
场强弱输出 对应的电平。由于烟弹的一侧设置磁性件另一侧没有设置,故而,烟弹所产生的磁场是一边 强一边弱,根据磁场强弱便可分辨得出烟弹的指向性,即烟弹是正接还是反接的。磁感传感 器所输出的电平,反应了磁感传感器所接收到的磁场强度,进而判断出磁性件相对于气溶胶 生成装置整机的位置,得出磁性件所处烟弹与气溶胶生成装置整机之间的连接是正接还是反 接状态。并根据具体状态,判断是否要进入老化加热模式。例如当气溶胶生成装置处于反接 状态,则设定为进入到老化加热模式;当气溶胶生成装置处于正接状态后,便不需要进入加 热老化模式。
68.具体而言,所述电路状态信息包括由用户客户端所发送的指令信息;电路状态信息与预 设的老化指令一致,进入老化加热模式。步骤101获取到该电路状态信息的指令信息后,在 本步骤102中,读取电路状态信息中的指令信息,并根据指令信息与预设的老化指令,从而 判断是否进入老化加热模式。也就是说,本示例中,用户可以通过与气溶胶生成装置整机相 互匹配的用户客户端远程,通过指令信息远程控制气溶胶生成装置整机是否要进入到老化加 热模式。
69.具体而言,所述电路状态信息包括位置姿态信息,电路姿态信息电池中的3d传感器所发 送/输出的。在所述位置姿态信息满足预设要求时,在点火键所在电路出现电平转化,和/或, 抽吸检测传感器所输出的电平出现变化时,进入老化加热模式。这里预设要求是由工作人员 设定的,其对应的就是预设的电池的位置和/或姿态处于预设状态时所对应的数值范围,而预 设状态也是由工作人员预先设定的,在使用时通常不会做出修改。
70.步骤103,获取雾化芯中加热电阻的当前阻值。
71.具体而言,本步骤的实施可以两种电路来进行雾化芯中加热电阻的当前阻值的检测,其 一是如图2所示的含放大器的检测阻值电路框图。该电路框图在实施是能够对0.1

3欧姆范 围内的电阻进行正常读取。其二是如图3所示的旁路检测阻值电路框图。该电路框图同样也 可以对0.1

3欧姆范围内的电阻进行正常读取。
72.步骤104,根据所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的比较, 执行对应的加热老化操作。
73.具体而言,计算所述加热电阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的差 值;在所述差值大于或等于预设阈值时,执行对应的加热老化操作;和/或,计算所述加热电 阻的当前阻值与加热前所述加热电阻的电阻阻值之间的电阻变化率(计算当前阻值与加热前 同一加热电阻的电阻阻值之间的电阻变化率);在所述电阻变化率大于或等于预设阈值时, 执行对应的加热老化操作。
74.所述加热老化操作为:以7s作为一个加热周期,一个加热周期内前2s以恒定输出功率 7.5w输出,一个加热周期内后5s以恒定输出功率0w输出,持续时长是1000个加热周期。
75.另外,在一些示例中,步骤101和102完成后,进入到直接执行加热老化操作。简单便 捷。
76.在一些示例中,步骤101中获取到的电路状态信息具有多种,例如,所述电路状态信息 包括点火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁感传感器所处电路的电平、 3d传感器所发送的位置姿势信息、与自身气溶胶生成装置整机匹配通信连接的用户客户端所 发送的指令信息中至少两个时。步骤102的实施,往往是采用轮询的方式来实
时检测有没有 事件被触发实施的,例如:首先根据点火键所处电路的电压与是否满足预设条件,来判定是 否进入老化加热模式;接着,根据抽吸检测传感器所处电路的电平是否满足预设条件,来判 定是否进入老化加热模式;然后,根据磁感传感器所处电路的电平是否满足预设条件,来判 定是否进入老化加热模式。在一些情况下,该轮询的持续操作时间可以设置为气溶胶生成装 置整机充电连接10分钟内。
77.在一些示例中,烟弹接入气溶胶生成装置整机时,气溶胶生成装置处于开机的待机状态, 经过预设时长(例如5s)从低功耗的状态中定时唤醒(例如5min间隔),随后执行步骤101。 在步骤104中,执行对应加热老化操作后,还会对于加热老化后的烟弹阻值结合加热前的阻 值进行对比,在阻值变化的绝对变化差值接近于0时,判断雾化头中雾化器的阻值处于稳态, 则停止加热老化过程,无需等待完成1000个周期。
78.上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些 步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对 算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的 核心设计都在该专利的保护范围内。
79.第二实施方式:
80.本发明的第二实施方式提供气溶胶生成装置的控制装置,如图4所示,包括:
81.电压检测单元201,用于检测点火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、 磁感传感器所处电路的电平;
82.信号接收单元202,用于接收用户客户端所发送的指令信息、3d传感器发发送的位置姿 态信息;
83.第一处理单元203,与电压检测单元201和信号接收单元202通信连接,将电压检测单 元201所发送的点火键所处电路的电压、抽吸检测传感器所处电路的电平、磁感传感器所处 电路的电平以及信号接收单元202所发送的指令信息、位置姿态信息中至少一个作为电路状 态信息;在所述电路状态信息满足预设条件时,向控制单元204发送老化加热信号;
84.控制单元204,根据第一处理单元203所发送的老化加热信号,控制电阻测量单元205 启动;
85.电阻测量单元205,用于获取雾化芯中加热电阻的当前阻值,将当前阻值发送给第二处 理单元;
86.第二处理单元206,用于比较电阻测量单元205所发送的当前阻值与加热前所述加热电 阻的电阻阻值,根据比较结果向控制单元204发送老化操作信号;
87.所述控制单元204,还用于根据第二处理单元206所发送的老化操作信号,执行对应加 热老化操作。
88.在实施时,通常将第一处理单元203、控制单元204和第二处理单元206集成为主控芯 片。
89.不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一实 施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了 减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施 方式中。
90.第三实施方式:
91.本发明的第三实施方式提供气溶胶生成装置,包括上述的气溶胶生成装置的控制装置, 以及与所述气溶胶生成装置的控制装置相对应的烟弹,所述烟弹一侧的底部安装有与所述磁 感传感器相对应的磁性件。
92.以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描 述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术 知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力, 所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些 典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指 出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改 进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。 本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以 用于解释权利要求的内容。