电子烟的制作方法

1.本发明涉及电子烟技术领域，特别涉及一种电子烟。


背景技术：

2.电子烟是近年来新兴的电子产品，其功能主要是满足烟叶(烟油)的加热或燃烧，来释放类烟雾的物质，但随着时间的推移，产品的内容越来越丰富，买家需要有新功能，卖家需要了解客户日常使用的情况，于是无线电子烟的概念开始兴起，也就是在传统电子烟的基础上增加数传等功能。
3.市场上的电子烟的外壳一般采用金属材质制作而成，以增加其美观，然后在电子烟内部安装天线以实现电子烟的数传功能，而金属材质的壳体对天线的辐射性能有较大影响，不能有效的将信号辐射出去，导致天线的辐射效率很低。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种电子烟，旨在提高天线的辐射效率。
5.为实现上述目的，本发明提出的电子烟，包括：
6.壳体，所述壳体的外壁面上设有沿第一方向延伸的一缝隙，所述缝隙两侧壳体相对的位置上分别设有第一馈电部和第二馈电部，所述缝隙的长度为l1，所述第一馈电部和所述第二馈电部与所述缝隙最近一端之间的距离为l1/15；
7.pcb板，安装于所述壳体内；以及
8.两个顶针，两个所述顶针的一端分别与所述缝隙相对两侧的壳体馈电连接，另一端均与所述pcb板馈电连接，用于向外发射或接收电磁波信号。
9.可选地，所述壳体的长度为100mm，直径为15mm。
10.可选地，所述第一方向为所述壳体的轴向方向，所述缝隙长度小于所述壳体的长。
11.可选地，所述第一方向为所述壳体的周向方向，所述缝隙长度小于所述壳体的周长。
12.可选地，所述缝隙中填充有介质。
13.可选地，在所述缝隙中通过膜内注塑的方式，将所述介质置于所述缝隙中。
14.可选地，所述介质为树脂材料。
15.可选地，所述pcb板位于所述壳体内并正对所述缝隙设置。
16.可选地，两个所述顶针、所述pcb板以及所述缝隙距离所述第一馈电部最远一端的壳体围合形成背腔，所述背腔用于降低所述缝隙天线的频率。
17.可选地，所发射或接收的电磁波信号的波长为λ，所述pcb板的长度≥λ/4。
18.本发明技术方案通过在壳体的外壁面设置一个缝隙，将pcb板安装于壳体内，并通过两个顶针的两端分别抵接pcb电路板和缝隙相对两侧的壳体，以向外发射或接收电磁波信号，以实现电子烟的数传功能，进一步地，第一馈电部和第二馈电部与缝隙最近一端之间的距离为l1/15，即顶针采用偏馈的方式来实现与缝隙相对两侧壳体的馈电，由于正馈的方
式会使得天线的阻抗较大，而偏馈则可以降低天线的阻抗，使阻抗位于预定的范围内，从而提高天线的辐射效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本发明电子烟一实施例的后视图；
21.图2为本发明电子烟一实施例的俯视图；
22.图3为本发明电子烟一实施例的天线增益曲线图；
23.图4为本发明电子烟一实施例的h面的天线增益曲线图；
24.图5为本发明电子烟另一实施例的天线增益曲线图。
25.附图标号说明：
26.标号名称标号名称10壳体14背腔11第一馈电部20pcb板12第二馈电部30顶针13缝隙
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27.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以a和/或b为例，包括a技术方案、b技术方案，以及a和b同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基
础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
32.参照图1和图2，本发明提出一种电子烟，包括：
33.壳体10，所述壳体10的外壁面上设有沿第一方向延伸的一缝隙13，所述缝隙13两侧壳体10相对的位置上分别设有第一馈电部11和第二馈电部12，所述缝隙13的长度为l1，所述第一馈电部11和所述第二馈电部12与所述缝隙13最近一端之间的距离为l1/15；
34.pcb板20，安装于所述壳体10内；以及
35.两个顶针30，两个所述顶针30的一端分别与所述缝隙13相对两侧的壳体10馈电连接，另一端均与所述pcb板20馈电连接，用于向外发射或接收电磁波信号。
36.本发明技术方案通过在壳体10的外壁面设置一个缝隙13，将pcb板20安装于壳体10内，并通过两个顶针30的两端分别抵接pcb电路板和缝隙13相对两侧的壳体10，以向外发射或接收电磁波信号，以实现电子烟的数传功能，进一步地，第一馈电部11和第二馈电部12与缝隙13最近一端之间的距离为l1/15，即顶针30采用偏馈的方式来实现与缝隙13相对两侧壳体10的馈电，使得阻抗不受反射回来的电磁波信号影响，从而提高了天线的辐射效率。
37.可以理解地，由于辐射天线和偶极子天线互补，故有zs
×
zd＝η2/4(zd为偶极子阻抗，zd＝73.1ω，η为空气波阻抗，η＝120π)，进而求出辐射天线的阻抗zs≈486ω，其阻抗远大于输入阻抗50ω，因此导致其辐射效率较低，所以应该采用偏馈，从而来提高天线的辐射效率；进一步地，当馈电位置位于l1/15处时可以轻松实现顶针30的偏馈，使天线的阻抗下降至50ω以内，从而提高天线的辐射效率。
38.在一实施例中，所述壳体10呈圆柱状，所述壳体10的长度l2为100mm，直径d为15mm，若所述第一方向为所述壳体10的轴向方向，所述缝隙13长度小于所述壳体10的长，即l1＜100mm；若所述第一方向为所述壳体10的周向方向，所述缝隙13长度小于所述壳体10的周长，所述壳体的周长c＝πd＝π
×
15mm≈47.1mm，即l1＜47.1mm；在其它实施例中，壳体的长度和直径可以根据实际需要进行更改。
39.以l2＝100mm，d＝15mm，电磁波为蓝牙，且第一方向为壳体10的轴向方向为例，即电磁波的频率为2400mhz～2500mhz，而缝隙13的理论长度应为l1＝λ/2(λ为电磁信号的波长)，根据电磁波的计算公式c＝λf(c为光速，f为频率)，即可求出λ≈120mm，此时缝隙13的理论长度l1≈60mm，而第一方向为轴向时，l1《15π，所以在不进行后续操作的情况下，缝隙13的长度过长，不能满足本技术的需求。
40.参照图3和图4，因此，进一步地，为了解决缝隙的长度不能满足的问题，在所述缝隙13中填充有介质，蓝牙频段是电磁波的实际波长λ1≈120mm，在本实施例中，当第一方向为轴向时，我们的缝隙13长度大小l1＝3/4πd，即l1≈35mm，根据公式l1＝λ/2反推出，此时理论波长λ2＝70，根据经验公式从而求出介电常数er≈7.5，即表明当采用介电常数为7.5的介质时，可以使缝隙13的理论长度做到35mm左右，从而说明通过填充介质提高了天线的辐射效率，有利于降低缝隙13的尺寸(本技术所说的尺寸主要指缝隙13的长度)，同时降低缝隙的长度也使得壳体的外观更加美观，使得有限的壳体能设计出预定尺寸的缝隙，增加电子烟上缝隙天线的可制造性，又考虑装配的可行性，可将树脂等材料用作介质，这类材料的介电常数er从2.0～12.9不等，本技术所需的7.5介电常数材料在这类常用材料范围内；如图3所示，当采用er＝12.9材料，可以马上实现良好的阻抗匹配；
图4中80deg和90deg表示的是theta角，其y轴方向的辐射强度，y轴方向的值越大，其向外辐射的强度则越强。
41.需要说明的是，0db表明天线发射的信号被壳体10全部反射回来，-1db:即表明天线发射的信号79％向外发射出去了，21％反射回来了；-10db:即表明天线发射的信号90％向外发射出去了，10％反射回来了；-20db:即表明天线发射的信号99％向外发射出去了，1％反射回来了；即说明db越小，其向外辐射能力越强。
42.具体地，在所述缝隙13中通过膜内注塑的方式，将所述介质置于所述缝隙13中，当然在其它实施例中，还可以通过粘接的方式粘接于缝隙13两侧的壳体10上。
43.进一步地，理论上er越大，获取难度越大，而常见且易获得的介质通常为er＝2.0～5.0，本实施例假设采用了er＝3的介质，如果想要在这种状态下实现2500mhz频段谐振，还需要有其他降低频率的手段，需要说明的是本技术所说的降频是因为，在2500mhz频段的通过较短的电子烟缝隙13时，其频段会升高，因此需要将频段降为2500mhz才行。
44.参照图5，因此为了是在使用较低介电常数的介质时，其频率较高的问题，在本实施例中，所述pcb板20位于所述壳体10内并正对所述缝隙13设置，两个所述顶针30、所述pcb板20以及所述缝隙13距离所述第一馈电部11最远一端的壳体10围合形成背腔14，所述背腔14用于降低所述缝隙13天线的频率；通过图5可以明显看出，当有背腔时，其向外发射的信号较多，降频较为明显；无背腔时，在频率2400mhz～2500mhz时，其降频效果较差。
45.可以理解地，由于pcb板20跟外壳通过pogopin连接，pcb板20也会存在比较大的电流，pcb板20的天线效应不能忽略，pcb板20上分流的电流，类似于折合天线，当pcb的长度大于等于λ/4(约为30mm)时，降频的效果明显；通过设置背腔14、设计pcb板长度以及填充介质等多种手段相配合，从而多重手段增加缝隙天线的辐射效率，同时增加缝隙天线的稳定性，也使填缝的材料选取范围扩大，增强了方案在现实中实现的可能性。
46.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。