气溶胶生成装置及其活动盖检测控制装置的制作方法

1.本技术涉及加热雾化技术领域，特别是涉及一种气溶胶生成装置及其活动盖检测控制装置。


背景技术：

2.气溶胶生成装置是一种对雾化介质雾化形成可供用户抽吸的气溶胶的电子设备，用于在低温下(通常为350摄氏度下)加热雾化介质而形成气雾，此种加热方式可以避免产生的气雾含有用户不需要的成分和/或气味，受到广大用户的喜爱。气溶胶生成装置一般具有用于覆盖雾化介质容纳腔的活动盖，通过检测判断活动盖的移动位置和动作，实现器具的运行模式切换。
3.传统的气溶胶生成装置的活动盖位置检测装置，主要借助霍尔传感器来实现，需要将霍尔传感器直接分布于活动盖附近相关位置，结构空间占用率高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的气溶胶生成装置的活动盖位置检测装置空间占用率高的问题，提供一种气溶胶生成装置及其活动盖检测控制装置。
5.一种气溶胶生成装置的活动盖检测控制装置，包括：
6.根据与气溶胶生成装置的活动盖的相对位置关系产生电容量变化的检测极板；
7.根据检测到的电容量分析所述活动盖的位置状态，根据所述活动盖的位置状态对气溶胶生成装置进行控制的主控装置，所述主控装置连接所述检测极板。
8.在其中一个实施例中，所述活动盖的位置状态包括关闭状态和打开状态，所述主控装置在所述活动盖处于关闭状态时，控制气溶胶生成装置进入低功耗休眠状态，所述主控装置在所述活动盖处于打开状态时，控制气溶胶生成装置进入待机运行状态。
9.在其中一个实施例中，所述打开状态包括完全打开状态和打开中状态，所述主控装置在检测到所述活动盖处于打开中状态时，控制气溶胶生成装置进入待机运行状态；在检测到活动盖处于完全打开状态时，控制气溶胶生成装置进入加热运行状态或待机运行状态。
10.在其中一个实施例中，所述关闭状态包括完全关闭状态和关闭中状态，所述主控装置在检测到所述活动盖处于关闭中状态时，控制气溶胶生成装置保持当前运行状态；在检测到所述活动盖处于完全关闭状态时，控制气溶胶生成装置进入低功耗休眠状态。
11.在其中一个实施例中，所述检测极板与活动盖极板组成平行极板。
12.在其中一个实施例中，所述检测极板为分段式极板或线性极板。
13.在其中一个实施例中，所述检测极板的数量为两个以上且组成平行极板，活动盖极板位于所述平行极板之间或之外。
14.在其中一个实施例中，所述平行极板中各所述检测极板为分段式极板或线性极板。
15.在其中一个实施例中，所述主控装置包括检测单元和主控单元，所述检测单元连接所述检测极板和所述主控单元。
16.在其中一个实施例中，所述检测极板连接所述检测单元的输入端口，活动盖极板连接电源地或所述检测单元的输出端口。
17.在其中一个实施例中，所述检测极板连接电源地或所述检测单元的输出端口，活动盖极板连接所述检测单元的输入端口。
18.在其中一个实施例中，所述检测极板为分段式极板，且分别与电源地和所述检测单元的输入端口连接。
19.在其中一个实施例中，所述检测极板为分段式极板，且分别与所述检测单元的输出端口以及所述检测单元的输入端口连接。
20.一种气溶胶生成装置，包括上述的活动盖检测控制装置。
21.上述气溶胶生成装置及其活动盖检测控制装置，检测极板根据与气溶胶生成装置的活动盖的相对位置关系产生电容量变化，主控装置根据检测到的电容量分析活动盖的位置状态，根据活动盖的位置状态对气溶胶生成装置进行控制。通过监测电容量变化实现对活动盖位置状态的非接触式检测，检测可靠性高且简化了检测结构，降低了空间占用率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一实施例中气溶胶生成装置的活动盖检测控制装置的结构示意图；
24.图2为一实施例中检测极板的结构示意图；
25.图3为另一实施例中检测极板的结构示意图；
26.图4为再一实施例中检测极板的结构示意图；
27.图5为又一实施例中检测极板的结构示意图；
28.图6为一实施例中主控装置与检测极板的连接示意图；
29.图7为又一实施例中主控装置与检测极板的连接示意图；
30.图8为一实施例中自电容检测极板连接示意图；
31.图9为另一实施例中自电容检测极板连接示意图；
32.图10为一实施例中互电容检测极板连接示意图；
33.图11为另一实施例中互电容检测极板连接示意图；
34.图12为一实施例中活动盖位于位置1时与检测极板的相对位置示意图；
35.图13为一实施例中活动盖位于位置2时与检测极板的相对位置示意图；
36.图14为一实施例中活动盖位于位置3时与检测极板的相对位置示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不
用于限定本技术。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
39.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
40.现有的气溶胶生成装置进行活动盖位置检测，一般借助霍尔传感器来实现，此类技术方案的电路设计需要将霍尔传感器直接分布于活动盖附近相关位置，器件的功能性不高，而且结构空间占用率高，机械设计较复杂，可靠性较差。基于此，本技术提供了一种气溶胶生成装置及其活动盖检测控制装置，检测极板根据与气溶胶生成装置的活动盖的相对位置关系产生电容量变化，主控装置连接检测极板，根据检测到的电容量分析活动盖的位置状态，根据活动盖的位置状态对气溶胶生成装置进行控制，通过监测电容量变化实现对活动盖位置状态的非接触式检测，简化结构设计，电路简单，减少物料数量，而且器件功能性提升，安全性提高，交互体验好。其中，气溶胶生成装置还包括器具外壳，器具外壳设置有雾化介质容纳腔，用于容纳雾化介质。活动盖用于覆盖雾化介质容纳腔，可在器具外壳表面定向往返移动，起到防尘、防水汽等功能。在一个实施例中，雾化介质为固态介质，用于在被加热时产生气溶胶，雾化介质可以是包括烟草材料，也可在烟草材料中进一步添加香气成分，雾化介质含有在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。在其他实施方式中，雾化介质也可以是液体介质，加热后雾化形成气雾。
41.请参阅图1，在一个实施例中，一种气溶胶生成装置的活动盖检测控制装置，包括检测极板110和主控装置120，主控装置120连接检测极板110。检测极板110根据与气溶胶生成装置的活动盖210的相对位置关系产生电容量变化；主控装置120根据检测到的电容量分析活动盖210的位置状态，根据活动盖210的位置状态对气溶胶生成装置进行控制。
42.其中，气溶胶生成装置还可包括器具外壳220，用于安装活动盖210、检测极板110和容纳主控装置120。器具外壳220设置有雾化介质容纳腔230，活动盖210可在器具外壳220表面定向往返移动(可以为直线运动或绕一中心轴转动)，以闭合或打开雾化介质容纳腔230的雾化介质插入口232，活动盖210具体可包括位于器具外壳220一侧的(在一个实施式中，在外壳的外表面，在其他实施方式中，也可以部分或全部收容于外壳的一端)活动盖外盖212和位于器具外壳220内部的结构部分，两者可以是一体式结构组件，也可以是分立结构组件。
43.活动盖210可以是全部或部分采用金属结构，可将活动盖210的金属结构部分作为活动盖极板214，检测极板110可以是固定于器具外壳220的内表面，也可以是设置在器具外壳220内其他位置，只需要能根据与活动盖极板214的相对位置关系产生电容量变化即可。本实施例中，检测极板110固定于器具外壳220的内表面与活动盖210对应的位置。检测极板110可以是采用一组或多组平行极板，也可以是与活动盖极板214组成一组或多组平行极板。
44.具体地，检测极板110的数量可以是一个或多个，可以是多个检测极板110之间形成平行电容器，或者检测极板110与活动盖极板214之间形成平行电容器，将检测极板110与活动盖极板214均作为电极板，其电容计算公式如下：
[0045][0046]
其中，c为电极板间的电容，k为电极板间材料的相对电容率，ε0为真空中的介电常数，s为电极板间的相对面积，d为电极板间的距离。根据检测极板110的结构以及和活动盖极板214之间位置关系的不同，根据电容量变化分析活动盖210的位置状态可分为以下几种情形。
[0047]
情形1：活动盖极板214和检测极板110之间形成的平行电容器，电极板的材料和间距一定，电容c与电极板间的相对面积s呈正相关性，基于此可以反映活动盖210与检测极板110的相对位置。
[0048]
情形2：检测极板110之间形成的平行电容器，电极板的材料、相对面积一定，活动盖极板214作为第三电极进入检测极板110之间时，相当于改变了电极板间距，电容c与电极板间的间距d呈负相关性，基于此可以反映活动盖210与检测极板110的相对位置。
[0049]
情形3：检测极板110之间形成的平行电容器具有边缘效应。活动盖极板214作为第三电极靠近检测极板110一侧时，可以改变电极板的边缘效应，电容c与电极板的边缘效应呈一定相关性，基于此可以反映活动盖210与检测极板110的相对位置。
[0050]
此外，活动盖检测控制装置还可包括检测极板载体130，检测极板110设置于检测极板载体130。例如，可将检测极板载体130固定在器具外壳220内部，检测极板110设置在检测极板载体130上，方便安装固定检测极板110。
[0051]
在活动盖210的位置发生变化时，会改变活动盖极板214与检测极板110的相对位置关系，从而产生电容量变化被主控装置120检测到，主控装置120进而可根据电容变化做出相关操作或响应。例如，主控装置120可预先保存活动盖210在不同位置时的电容量，在检测到实际的电容量后便可确定活动盖210当前的位置状态，从而根据活动盖210当前的位置状态对气溶胶生成装置进行控制，例如在检测到活动盖210处于关闭状态(即雾化介质插入口232闭合)时，控制气溶胶生成装置处于低功耗休眠状态，在检测到活动盖210处于打开状态(即雾化介质插入口232开放)时，控制气溶胶生成装置进入待机运行状态或加热运行状态等。可以理解，气溶胶生成装置在不同状态下的运行参数可预先进行设置，在此不再赘述。
[0052]
上述气溶胶生成装置的活动盖检测控制装置，检测极板110根据与气溶胶生成装置的活动盖210的相对位置关系产生电容量变化，主控装置120根据检测到的电容量分析活动盖210的位置状态，根据活动盖210的位置状态对气溶胶生成装置进行控制。通过监测电容量变化实现对活动盖210位置状态的非接触式检测，检测可靠性高且简化了检测结构，降低了空间占用率。
[0053]
检测极板110的具体结构，以及与活动盖极板214的位置关系都不是唯一的。检测极板110具体可沿活动盖210移动方向分布，活动盖极板214作为第三极板时，与检测极板110的相对位置可以是在检测极板110外侧，也可以是在检测极板110之间。检测极板110可采用线性分布方式或分段式分布方式设计，检测极板110的边缘可以是直线，也可以是规则的锯齿、波浪、圆弧和梯形等。
[0054]
检测极板110的数量为一个时，检测极板110可采用线性分布方式设计，在一个实
施例中，如图2所示，检测极板110与活动盖极板214组成平行极板，检测极板110为线性极板。检测极板110也可采用分段式分布方式设计，在另一个实施例中，如图3所示，检测极板110与活动盖极板214组成平行极板，检测极板110为分段式极板。
[0055]
检测极板110的数量为多个时，检测极板110可采用线性分布方式设计，在一个实施例中，如图4所示，检测极板110的数量为两个以上且组成平行极板，活动盖极板214位于平行极板之间或之外，平行极板中各检测极板110为线性极板。检测极板110也可采用分段式分布方式设计，在另一个实施例中，如图5所示，检测极板110的数量为两个以上且组成平行极板，活动盖极板214位于平行极板之间或之外，平行极板中各检测极板110为分段式极板。
[0056]
主控装置120的具体结构也不是唯一的，在一个实施例中，如图6所示，主控装置120包括检测单元122和主控单元124，检测单元122连接检测极板110和主控单元124。其中，检测单元122可以是与主控单元124有电气连接的电容检测分立器件(如触摸芯片或者电容传感器芯片等)，也可以是主控单元124中内置电容检测模块的主控芯片。检测单元122把电容量变化转化为电学量，例如电压、电流、电阻、频率、相位等电学量，然后由主控单元124对检测单元122输出的电学量数据进行处理，从而确定活动盖210的位置状态。此外，主控装置120还可包括连接主控单元124的加热单元和/或电源模块。
[0057]
检测单元122的电容检测原理分为互电容检测和自电容检测。其中，如图6所示，对于自电容检测方式，通过将一个或一组电极板固定连接电源地，另一个或一组电极板与检测单元122电气连接。检测极板110和活动盖极板214之间可等效为自电容cs，通过检测单元122检测该电容值，主控单元124对可根据检测值的变化做出相应操作或响应。如图7所示，对于互电容检测方式，将所有电极板都与检测单元122电气连接，且不接电源地。检测极板110和活动盖极板214之间可等效为互电容cm，通过检测单元122检测该电容值，主控单元124可根据检测值的变化做出相应操作或响应。
[0058]
在一个实施例中，检测极板110连接检测单元122的输入端口，活动盖极板214连接电源地或检测单元122的输出端口。在其他实施例中，还可以是检测极板110连接电源地或检测单元122的输出端口，活动盖极板214连接检测单元122的输入端口。进一步地，在一个实施例中，检测极板110为分段式极板，且分别与电源地和检测单元122的输入端口连接。在其他实施例中，检测极板110为分段式极板，且分别与检测单元122的输出端口以及检测单元122的输入端口连接。
[0059]
具体地，检测极板110与活动盖极板214组成平行极板时，对于自电容检测方式，如图8所示，可以是将检测极板110与检测单元122的输入端口连接，活动盖极板214连接电源地。或者，也可以是将活动盖极板214与检测单元122的输入端口连接，检测极板110连接电源地。进一步地，如图9所示，检测极板110为分段式极板时，可以是将分段式极板分别与检测单元122的输入端口和电源地连接。对于互电容检测方式，如图10所示，可以是将活动盖极板214与检测单元122的输出端口连接，将检测极板110与检测单元122的输入端口连接。或者，也可以是将检测极板110与检测单元122的输出端口连接，将活动盖极板214与检测单元122的输入端口连接。进一步地，如图11所示，检测极板110为分段式极板时，可以是将分段式极板分别与检测单元122的输出端口和检测单元122的输入端口连接。
[0060]
此外，当检测极板110的数量为两个以上且组成平行极板时，对于自电容检测方
式，可以是将部分检测极板110连接检测单元122的输入端口，部分检测极板110连接电源地。对于互电容检测方式，可以是将部分检测极板110连接检测单元122的输出端口，部分检测极板110连接检测单元122的输入端口。
[0061]
主控装置120根据活动盖210的位置状态对气溶胶生成装置进行控制的方式并不唯一，在一个实施例中，活动盖210的位置状态包括关闭状态和打开状态，主控装置120在活动盖210处于关闭状态时，控制气溶胶生成装置进入低功耗休眠状态，主控装置120在活动盖210处于打开状态时，控制气溶胶生成装置进入待机运行状态。
[0062]
具体地，如图12至图14所示，可将活动盖210处于覆盖到位时(活动盖210完全遮挡雾化介质插入口232时)的位置定义为位置1，活动盖210处于覆盖到位与打开到位之间的位置定义为位置2(活动盖210部分遮挡雾化介质插入口232，或者活动盖210完全不遮挡雾化介质插入口232，且活动盖210仍可以向远离雾化介质插入口232的位置移动)，活动盖210处于打开到位的位置定义为位置3(活动盖210完全不遮挡雾化介质插入口232时，但活动盖210不能继续朝远离雾化介质插入口232的方向移动)。可以理解的是，可以在外壳上设置对应于活动盖210处于位置1及位置3时的止挡部，将活动盖210限位于位置1和位置3。活动盖210处于位置1时的电容检测值为c1，活动盖210处于位置2时的电容检测值为c2，活动盖210处于位置3时的电容检测值为c3，主控单元124便可以根据实际检测到的电容变化做出相应操作。可以理解，也可以在位置1的电容范围为c1，对应的位置2的电容范围为c2，位置3的电容范围为c3。
[0063]
当活动盖210从位置1，移动到位置2或者位置3时，雾化介质插入口232开放，检测极板110的电容由c1变为c2或者c3。主控单元124监测到此电容变化情况，则认为活动盖210处于打开状态，如果此前在低功耗休眠状态，则主控单元124将自动唤醒，显示交互信息，然后进入待机运行状态，实时监控按键或者雾化介质插入检测等启动信号。
[0064]
当活动盖210从位置2或者位置3，移动到位置1时，雾化介质插入口232闭合。检测极板110的电容由c2或者c3变为c1。主控单元124监测到此电容变化情况，则认为活动盖210处于关闭状态，如果此前在待机运行状态，则主控单元124将显示交互信息，然后进入低功耗休眠状态；如果此前在加热运行状态，则主控单元124将停止加热，显示交互信息，然后进入低功耗休眠状态。
[0065]
进一步地，在一个实施例中，打开状态包括完全打开状态和打开中状态，打开中状态即活动盖210从位置1移动到位置2，部分遮挡或完全不遮挡雾化介质插入口232；完全打开状态即活动盖210从位置1或位置2移动到位置3，完全不遮挡雾化介质插入口232。主控装置120在检测到活动盖210处于打开中状态时，控制气溶胶生成装置进入待机运行状态；在检测到活动盖210处于完全打开状态时，控制气溶胶生成装置进入加热运行状态或待机运行状态。
[0066]
具体地，当活动盖210从位置1，移动到位置2时，雾化介质插入口232开放。检测极板110的电容由c1变为c2。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于打开中状态，如果此前在低功耗休眠状态，则主控单元124将自动唤醒，显示交互信息，然后进入待机运行状态，实时监控按键或者雾化介质插入检测等启动信号。
[0067]
当活动盖210从位置1，移动到位置3时，雾化介质插入口232开放。检测极板110的电容由c1变为c3。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于完全打开状
态，如果此前在低功耗休眠状态，则主控单元124将自动唤醒，显示交互信息，然后进入加热运行状态。
[0068]
当活动盖210从位置2，移动到位置3时，雾化介质插入口232开放。检测极板110的电容由c2变为c3。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于完全打开状态，如果此前在待机运行状态，则主控单元124将启动加热，显示交互信息，然后进入加热运行状态；如果此前在加热运行状态，则主控单元124将停止加热，显示交互信息，然后进入待机运行状态，实时监控按键或者雾化介质插入检测等启动信号。
[0069]
此外，在一个实施例中，关闭状态包括完全关闭状态和关闭中状态，关闭中状态即活动盖210从位置3移动到位置2，部分遮挡或完全不遮挡雾化介质插入口232。完全关闭状态即活动盖210从位置3或位置2移动到位置1，完全遮挡雾化介质插入口232。主控装置120在检测到活动盖210处于关闭中状态时，控制气溶胶生成装置保持当前运行状态；在检测到活动盖210处于完全关闭状态时，控制气溶胶生成装置进入低功耗休眠状态。
[0070]
具体地，当活动盖210从位置3，移动到位置2时，雾化介质插入口232开放。检测极板110的电容由c3变为c2。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于关闭中状态，保持此前的运行状态。
[0071]
当活动盖210从位置2，移动到位置1时，雾化介质插入口232闭合。检测极板110的电容由c2变为c1。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于完全关闭状态，如果此前在待机运行状态，则主控单元124将显示交互信息，然后进入低功耗休眠状态；如果此前在加热运行状态，则主控单元124将停止加热，显示交互信息，然后进入低功耗休眠状态。
[0072]
当活动盖210从位置3，移动到位置1时，雾化介质插入口232闭合。检测极板110的电容由c3变为c1。主控单元124监测到此电容变化情况，可认为活动盖210处于完全关闭状态，如果此前在加热运行状态，则主控单元124将停止加热，显示交互信息，然后进入低功耗休眠状态。
[0073]
在一个实施例中，还提供了一种气溶胶生成装置，包括上述的活动盖检测控制装置。此外，气溶胶生成装置还可包括器具外壳，器具外壳设置有雾化介质容纳腔，器具外壳用于安装活动盖、检测极板和容纳主控装置。活动盖可在器具外壳表面定向往返移动，以闭合或打开雾化介质容纳腔的雾化介质插入口。
[0074]
上述气溶胶生成装置，通过监测电容量变化实现对活动盖位置状态的非接触式检测，检测可靠性高且简化了检测结构，降低了空间占用率。
[0075]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0076]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。