Система аутентификации на основе радиочастотной идентификации для устройств подачи аэрозоля - RU2720566C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройствам подачи аэрозоля, таким как курительные изделия, которые могут использовать вырабатываемое с помощью электричества тепло для получения аэрозоля (например, курительные изделия, обычно называемые электронными сигаретами), в частности к устройствам подачи аэрозоля, которые используют радиочастотную идентификацию (РЧИД) в качестве средства аутентификации различных компонентов устройства подачи аэрозоля для использования их друг с другом. Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может содержать материалы, которые могут быть изготовлены или получены из табака, или иным образом включать табак, при этом предшественник способен образовывать вдыхаемое вещество, пригодное для потребления человеком.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На протяжении многих лет было предложено множество курительных устройств, являющихся усовершенствованными версиями курительных изделий, для использования которых необходимо сжигать табак, или альтернативами таких курительных изделий. Многие из таких устройств специально разработаны таким образом, чтобы они обеспечивали ощущения, ассоциирующиеся с курением сигареты, сигары или трубки, но не вырабатывали значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза, получаемых в результате сжигания табака. С этой целью были предложены многочисленные курительные продукты, генераторы аромата и медицинские ингаляторы, использующие электрическую энергию для испарения или нагревания летучего вещества или пытающиеся обеспечить ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в значительной степени. Например, различные известные курительные изделия, устройства подачи аэрозоля и источники для выработки тепла описаны в патенте США №7726320 (Robinson и др.), публикациях патентных заявок США №2013/0255702 (Griffith Jr. и др.) и №2014/0096781 (Sears и др.), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, например, различные типы курительных изделий, устройств подачи аэрозоля и электрических источников для выработки тепла упоминаются согласно их товарному знаку или коммерческому наименованию в патентной заявке США №14/170,838, (Bless и др.), поданной 3 февраля 2014 г., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, другие типы курительных изделий предложены в патентах США №5505214 (Collins и др.), №5 894841 (Voges), №6772756 (Shayan), публикациях патентных заявок США №2006/0196518 (Hon) и №2007/0267031 (Hon), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Непрерывное развитие области устройств подачи аэрозоля приводит к появлению все более усовершенствованных устройств подачи аэрозоля. Например, некоторые устройства подачи аэрозоля используют способы аутентификации для обеспечения авторизации компонентов устройства подачи аэрозоля для их использования друг с другом. Однако, известные способы аутентификации требуют использования памяти картриджа, что в некоторых случаях приводит к увеличению производственных затрат. Кроме того, известные способы требуют использования внешних компонентов в картридже, таких как штыревая часть разъема, для обеспечения возможности установления связи с картриджем. Следовательно, существует потребность в создании способа аутентификации, устраняющего необходимость в наличии внешних компонентов и отдельной памяти, для облегчения процесса аутентификации устройства.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к устройствам подачи аэрозоля, способам изготовления таких устройств и элементам этих устройств. Таким образом, настоящее изобретение включает, помимо прочего, следующие примерные варианты осуществления.

Примерный вариант осуществления изобретения 1: Управляющий корпус, выполненный с возможностью соединения с картриджем, оснащенным нагревательным элементом и содержащим композицию-предшественник аэрозоля, а также оснащеный меткой радиочастотной идентификации (РЧИД), причем управляющий корпус выполнен с возможностью соединения с картриджем для формирования устройства подачи аэрозоля, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью активации и испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля, и при этом управляющий корпус содержит по меньшей мере один кожух, внутри которого размещены: управляющий компонент, выполненный с возможностью управления работой по меньшей мере одного функционального элемента устройства подачи аэрозоля при обнаружении потока воздуха, проходящего по меньшей мере через часть устройства подачи аэрозоля; и считыватель РЧИД, соединенный с управляющим компонентом и выполненный с возможностью связи с меткой РЧИД картриджа при соединении управляющего корпуса с картриджем, при этом управляющий компонент выполнен с возможностью авторизации картриджа для его использования с управляющим корпусом по меньшей мере частично на основании связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 2: Управляющий корпус в соответствии с предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором считыватель РЧИД содержит антенну и расположен внутри указанного по меньшей мере одного кожуха таким образом, что при соединении управляющего корпуса с картриджем указанная антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны метки РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. Антенна считывателя РЧИД имеет длину до двух миллиметров, что делает считыватель РЧИД по существу неспособным устанавливать связь с каким-либо устройством за пределами управляющего корпуса за исключением метки РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 3: Управляющий корпус в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором связь между считывателем РЧИД и меткой РЧИД имеет аутентификационные признаки, передаваемые от метки РЧИД на считыватель РЧИД. Управляющий компонент выполнен с возможностью осуществления следующих операций при авторизации картриджа управляющим компонентом: автоматический прием аутентификационных признаков от метки РЧИД посредством считывателя РЧИД при соединении управляющего корпуса с картриджем и автоматическая оценка аутентификационных признаков для определения того, авторизован ли картридж для его использования с управляющим корпусом, при этом картридж по меньшей мере в одном случае авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 4: Управляющий корпус в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения прохождения электрического тока с приведением, таким образом, в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном случае, в котором картридж авторизован для использования с управляющим корпусом, и с возможностью предотвращения прохождения электрического тока с предотвращением, таким образом, приведения в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном другом случае, в котором картридж не авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 5: Управляющий корпус в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором считыватель РЧИД содержит антенну и радиочастотный усилитель, выполненный с возможностью возбуждения антенны. Радиочастотный усилитель выполнен с возможностью работы на уровне мощности, составляющем по меньшей мере одну сотую милливатт, для обеспечения возможности излучения энергии, достаточной по меньшей мере для частичного питания метки РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 6: Картридж, выполненный с возможностью соединения с управляющим корпусом, который оснащен считывателем радиочастотной идентификации (РЧИД), причем картридж выполнен с возможностью соединения с управляющим корпусом для формирования устройства подачи аэрозоля и содержащий: по меньшей мере один кожух, внутри которого размещены: нагревательный элемент, выполненный с возможностью активации и испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля при прохождении потока воздуха через устройство подачи аэрозоля, при этом воздух пригоден для смешивания с образованным таким образом паром для формирования аэрозоля; и метка РЧИД, выполненная с возможностью связи со считывателем РЧИД при соединении картриджа с управляющим корпусом, при этом управляющий корпус выполнен с возможностью авторизации картриджа для его использования с управляющим корпусом по меньшей мере частично на основании связи между меткой РЧИД и считывателем РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 7: Картридж в соответствии с предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором метка РЧИД содержит антенну и расположена внутри указанного по меньшей мере одного кожуха таким образом, что при соединении управляющего корпуса с картриджем указанная антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны считывателя РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. Антенна метки РЧИД имеет длину до двух миллиметров, что делает метку РЧИД по существу неспособной устанавливать связь с каким-либо устройством за пределами картриджа за исключением считывателя РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 8: Картридж в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором связь между меткой РЧИД и считывателем РЧИД имеет аутентификационные признаки, передаваемые от метки РЧИД на считыватель РЧИД. Метка РЧИД выполнена с возможностью автоматической передачи аутентификационных признаков считывателю РЧИД при соединении управляющего корпуса с картриджем. Управляющий компонент управляющего корпуса выполнен с возможностью осуществления следующих операций при авторизации картриджа управляющим корпусом: прием аутентификационных признаков от метки РЧИД посредством считывателя РЧИД и оценка аутентификационных признаков для определения того, авторизован ли картридж для его использования с управляющим корпусом, при этом картридж по меньшей мере в одном случае авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 9: Картридж в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения прохождения электрического тока с приведением, таким образом, в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном случае, в котором картридж авторизован для использования с управляющим корпусом, и с возможностью предотвращения прохождения электрического тока с предотвращением, таким образом, приведения в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном другом случае, в котором картридж не авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 10: Картридж в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, являющийся одноразовым картриджем, содержащим ароматизированную композицию-предшественник аэрозоля, при этом метка РЧИД содержит память, выполненную с возможностью сохранения информации, относящейся к емкости картриджа или аромату ароматизированной композиции-предшественника аэрозоля, и данных, относящихся к количеству затяжек, связанных с картриджем.

Примерный вариант осуществления изобретения 11: Способ работы управляющего корпуса, выполненного с возможностью соединения с картриджем, оснащенным нагревательным элементом и содержащим композицию-предшественник аэрозоля, а также оснащенным меткой радиочастотной идентификации (РЧИД), причем управляющий корпус выполнен с возможностью соединения с картриджем для формирования устройства подачи аэрозоля, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью активации и испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля, при этом способ включает осуществление в управляющем корпусе: управления, посредством управляющего компонента, работой по меньшей мере одного функционального элемента устройства подачи аэрозоля при обнаружении потока воздуха, проходящего по меньшей мере через часть устройства подачи аэрозоля; установления связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД картриджа при соединении управляющего корпуса с картриджем и авторизации, посредством управляющего компонента, картриджа для его использования с управляющим корпусом на основании по меньшей мере частично связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 12: Способ в соответствии с предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому считыватель РЧИД содержит антенну, так что при соединении управляющего корпуса с картриджем указанная антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны метки РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД, при этом антенна считывателя РЧИД имеет длину до двух миллиметров, что делает считыватель РЧИД по существу неспособным устанавливать связь с каким-либо устройством за пределами управляющего корпуса за исключением метки РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 13: Способ в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому связь между считывателем РЧИД и меткой РЧИД имеет аутентификационные признаки, передаваемые от метки РЧИД на считыватель РЧИД. Авторизация картриджа управляющим компонентом включает автоматический прием аутентификационных признаков от метки РЧИД посредством считывателя РЧИД при соединении управляющего корпуса с картриджем и автоматическую оценку аутентификационных признаков для определения того, авторизован ли картридж для его использования с управляющим корпусом, при этом картридж по меньшей мере в одном случае авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 14: Способ в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, дополнительно включающий обеспечение, посредством управляющего компонента, прохождения электрического тока с приведением, таким образом, в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном случае, в котором картридж авторизован для использования с управляющим корпусом, и предотвращение прохождения электрического тока с предотвращением, таким образом, приведения в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном другом случае, в котором картридж не авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 15: Способ в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому считыватель РЧИД содержит антенну и радиочастотный усилитель, возбуждающий антенну, при этом способ дополнительно включает обеспечение работы радиочастотного усилителя на уровне мощности, составляющем по меньшей мере одну сотую милливатт, для обеспечения возможности излучения энергии, достаточной по меньшей мере для частичного питания метки РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 16: Способ работы картриджа, выполненного с возможностью соединения с управляющим корпусом, который оснащен считывателем радиочастотной идентификации (РЧИД), причем картридж выполнен с возможностью соединения с управляющим корпусом для формирования устройства подачи аэрозоля, при этом способ включает осуществление в картридже: приведения в действие нагревательного элемента для испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля при прохождении потока воздуха через устройство подачи аэрозоля, при этом воздух пригоден для смешивания с образованным таким образом паром для формирования аэрозоля; и установления связи между меткой РЧИД и считывателем РЧИД при соединении картриджа с управляющим корпусом, при этом картридж авторизован управляющим корпусом для его использования с этим управляющим корпусом по меньшей мере частично на основании связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 17: Способ в соответствии с предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому метка РЧИД содержит антенну и расположена внутри по меньшей мере одного кожуха таким образом, что при соединении управляющего корпуса с картриджем указанная антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны считывателя РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. Антенна метки РЧИД имеет длину до двух миллиметров, что делает метку РЧИД по существу неспособной устанавливать связь с каким-либо устройством за пределами картриджа за исключением считывателя РЧИД.

Примерный вариант осуществления изобретения 18: Способ в соответствии с предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому связь между меткой РЧИД и считывателем РЧИД имеет аутентификационные признаки, передаваемые от метки РЧИД на считыватель РЧИД, при этом способ дополнительно включает: автоматическую передачу аутентификационных признаков от метки РЧИД на считыватель РЧИД при соединении управляющего корпуса с картриджем. Авторизация картриджа включает прием, посредством управляющего компонента управляющего корпуса, аутентификационных признаков от метки РЧИД посредством считывателя РЧИД и оценку аутентификационных признаков для определения того, авторизован ли картридж для его использования с управляющим корпусом, при этом картридж по меньшей мере в одном случае авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 19: Способ в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому обеспечивают, посредством управляющего компонента, прохождение электрического тока с приведением, таким образом, в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном случае, в котором картридж авторизован для использования с управляющим корпусом, и предотвращают, посредством управляющего компонента, прохождение электрического тока с предотвращением, таким образом, приведения в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном другом случае, в котором картридж не авторизован для использования с управляющим корпусом.

Примерный вариант осуществления изобретения 20: Способ в соответствии с любым предшествующим или любым последующим примерным вариантом осуществления или любым их сочетанием, согласно которому картридж является одноразовым картриджем, содержащим ароматизированную композицию-предшественник аэрозоля, и метка РЧИД содержит память. Способ дополнительно включает сохранение в памяти информации, относящейся к емкости картриджа или аромату ароматизированной композиции-предшественника аэрозоля, и данных, относящихся к количеству затяжек, связанных с картриджем.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в данном описании изобретения, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной форме либо иным образом изложены в конкретном примерном варианте осуществления, описанном в настоящей заявке. Настоящее описание выполнено для прочтения, принимая во внимание все элементы таким образом, что любые отдельные признаки или элементы описанного изобретения в любом из его различных аспектов и примерных вариантов осуществления должны считаться задуманными именно для комбинирования, если контекст изобретения явно не указывает иное.

Таким образом, следует отметить, что данное раскрытие сущности изобретения представлено лишь в целях краткого изложения некоторых примерных вариантов осуществления изобретения с тем, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов настоящего изобретения. Соответственно, следует понимать, что вышеописанные примерные варианты осуществления изобретения являются лишь примерами и не должны толковаться как ограничивающие каким-либо образом объем или сущность изобретения. Другие примерные варианты осуществления изобретения, аспекты и преимущества станут очевидны из нижеследующего подробного описания вкупе с сопроводительными чертежами, которые изображают в качестве примера принципы некоторых описанных примерных вариантов осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

После описания таким образом настоящего изобретения с использованием вышеизложенных общих терминов далее ссылка будет сделана на сопроводительные чертежи, которые необязательно изображены с соблюдением масштаба, и на которых:

Фиг. 1 изображает вид сбоку устройства подачи аэрозоля, содержащего картридж, соединенный с управляющим корпусом, в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2А изображает частичный разрез устройства подачи аэрозоля, которое в соответствии с различными примерными вариантами осуществления может соответствовать устройству подачи аэрозоля, представленному на фиг. 1;

Фиг. 2В изображает вид с пространственным разделением деталей части устройства подачи аэрозоля, представленного на фиг. 2А, в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 изображает примерную конфигурацию различных электронных компонентов, которые могут находиться в соответствующем устройстве подачи аэрозоля, для осуществления аутентификации РЧИД в соответствии с примерными вариантами осуществления;

Фиг. 4 изображает различные операции способа работы управляющего корпуса устройства подачи аэрозоля в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 5 изображает различные операции способа работы картриджа устройства подачи аэрозоля в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приведено более подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на примерные варианты его осуществления. Эти примерные варианты осуществления описаны таким образом, что настоящее изобретение представлено всесторонне и в завершенном виде с полным раскрытием его объема для специалистов в данной области техники. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, описанными в настоящей заявке; точнее, эти варианты осуществления представлены таким образом, что настоящее изобретение удовлетворяет соответствующим требованиям законодательства. Используемые в описании и в приложенной формуле изобретения формы единственного числа включают формы множественного числа, если контекст явно не диктует иное.

Как описано далее, примерные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системам подачи аэрозоля. Системы подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением используют электроэнергию для нагревания материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо существенной степени) для формирования вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, которые наиболее предпочтительно являются достаточно компактными, чтобы считаться портативными устройствами. Иными словами, использование компонентов предпочтительных систем подачи аэрозоля не приводит к выработке дыма в том смысле, что аэрозоль не происходит из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее использование указанных предпочтительных систем приводит к выработке паров, образующихся за счет испарения или парообразования некоторых содержащихся в них компонентов. В некоторых примерных вариантах осуществления компоненты систем подачи аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, которые в наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения содержат табак и/или компоненты, полученные из табака, и следовательно подают полученные из табака компоненты в виде аэрозоля.

Производящие аэрозоль изделия определенных предпочтительных систем подачи аэрозоля могут обеспечивать многие из ощущений (например, ритуалы вдыхания и выдыхания, виды вкусов или ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные признаки, такие как созданные видимым аэрозолем и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки, которые используют, поджигая и сжигая табак (и, следовательно, вдыхая табачный дым), фактически без сгорания в какой-либо существенной степени любого компонента этих изделий или систем. Например, пользователь производящего аэрозоль изделия в соответствии с настоящим изобретением может держать и использовать данное изделие аналогично тому, как курильщик использует традиционный тип курительного изделия, затягиваться с одного конца указанного курительного изделия для вдыхания аэрозоля, вырабатываемого этим изделием, делать затяжки с выбранными интервалами времени и т.п.

Системы подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматических добавок и/или фармацевтических активных ингредиентов) в ингаляционной форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества по существу могут находиться в форме пара (т.е. вещество, находящееся в газообразной фазе при температуре, которая ниже, чем ее критическая точка). В альтернативном варианте осуществления изобретения вдыхаемые вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонкодисперсных твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин "аэрозоль" обозначает пары, газы и аэрозоли той формы или типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они видимыми и имеют ли они форму, которая может считаться похожей на дым.

Предложенные системы подачи аэрозоля обычно содержат ряд компонентов, выполненных внутри наружного корпуса или оболочки, которые могут называться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация наружного корпуса, которая может задавать общий размер и форму устройства подачи аэрозоля, также может варьироваться. Как правило, удлиненный корпус, напоминающий по форме сигарету или сигару, может быть выполнен из единого цельного кожуха, или же удлиненный кожух может быть выполнен из двух или более раздельных компонентов. Например, устройство подачи аэрозоля может содержать удлиненную оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и соответственно походить на форму обычной сигареты или сигары. В одном примере все компоненты устройства подачи аэрозоля расположены внутри одного кожуха. В альтернативном варианте осуществления изобретения устройство подачи аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены друг с другом с возможностью разъединения. Например, на одном конце устройства подачи аэрозоля может находиться управляющий корпус, который содержит кожух, заключающий в себе один или более компонентов многократного использования (например, перезаряжаемую аккумуляторную батарею и различную электронику для управления работой этого изделия), а на другом конце устройства может находиться выполненный за одно целое с ним или присоединенный с возможностью отсоединения наружный корпус или оболочка, заключающий в себе сменную часть (например, сменный картридж, содержащий ароматические добавки).

Предложенные системы подачи аэрозоля наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию источника энергии (т.е. источника электроэнергии), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства приведения в действие, управления, регулирования и прекращения электропитания для выработки тепла, к примеру, за счет управления электрическим током, проходящим от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельно или в составе микроконтроллера), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрического резистивного нагревательного элемента или другого компонента, который сам или в сочетании с одним или большим количеством дополнительных элементов может обычно называться "атомайзером"), композиции-предшественника аэрозоля (например, обычно жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при воздействии на нее достаточного количества тепла, такой как ингредиенты, обычно называемые "курительным соком", "жидкостью для электронных сигарет" и "соком для электронных сигарет"), и области или конца мундштука для обеспечения возможности затягивания из устройства подачи аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, обеспечения заданного пути для воздушного потока через изделие таким образом, что образуемый аэрозоль может быть извлечен через него при затяжке).

Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в системах подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор и компоновка различных компонентов системы подачи аэрозоля могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств подачи аэрозоля, таких как характерные продукты, на которые даны ссылки в разделе уровня техники настоящего описания изобретения.

В различных примерах устройство подачи аэрозоля может содержать резервуар, выполненный с возможностью содержания композиции-предшественника аэрозоля. Резервуар, в частности, может быть выполнен из пористого материала (например, волокнистого материала) и, таким образом, может называться пористой подложкой (например, волокнистой подложкой).

Волокнистая подложка, используемая в качестве резервуара в устройстве подачи аэрозоля, может являться тканым или нетканым материалом, изготовленным из множества волокон или нитей, и может быть выполнена из природных волокон и/или синтетических волокон. Например, волокнистая подложка может содержать стекловолокнистый материал. В конкретных примерах может быть использован ацетилцеллюлозный материал. В других примерных вариантах осуществления изобретения может быть использован углеродный материал. Резервуар может быть по существу выполнен в виде контейнера и может содержать включенный в него волокнистый материал.

На фиг. 1 изображен вид сбоку устройства 100 подачи аэрозоля, содержащего управляющий корпус 102 и картридж 104, в соответствии с различными примерными вариантами осуществления настоящего изобретения. В частности, на фиг. 1 представлены управляющий корпус и картридж, которые соединены друг с другом. Управляющий корпус и картридж могут быть выровнены неразъемно или с возможностью разъединения при функционировании. Картридж может быть соединен с управляющим корпусом посредством различных механизмов, включая резьбовое взаимодействие, взаимодействие при прессовой посадке, посадку с натягом, магнитное взаимодействие и т.п. Устройство подачи аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатым или по существу цилиндрическим в некоторых примерных вариантах осуществления, когда картридж и управляющий корпус находятся в собранном состоянии. Картридж и управляющий корпус могут иметь единый кожух или наружную оболочку либо раздельные соответствующие кожухи или наружные оболочки, которые могут быть выполнены из любого количества различных материалов. Корпус может быть выполнен из любого подходящего герметичного материала. В некоторых примерах кожух может быть выполнен из металла или сплава, такого как нержавеющая сталь, алюминий и т.д. Другие подходящие материалы включают различные пластики (например, поликарбонат), металлическое покрытие поверх пластика и т.п.

В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения управляющий корпус 102 и/или картридж 104 устройства 100 подачи аэрозоля могут быть одноразовыми или повторного использования. Например, управляющий корпус может содержать сменную аккумуляторную батарею или перезаряжаемую аккумуляторную батарею и, таким образом, может быть объединен с зарядным устройством любого типа, включая соединение с типичной электрической розеткой переменного тока, соединение с автомобильным зарядным устройством (т.е. приемным гнездом прикуривателя) и соединение с компьютером, например, посредством кабеля или разъема универсальной последовательной шины (USB, universal serial bus). Кроме того, в некоторых примерных вариантах осуществления картридж может включать одноразовый картридж, как описано в патенте США №8910639 (Chang и др.), который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.

В одном примерном варианте осуществления изобретения управляющий корпус 102 и картридж 104, образующие устройство 100 подачи аэрозоля, могут быть неразъемно соединены друг с другом. Примеры устройств подачи аэрозоля, которые могут быть выполнены одноразовыми и/или которые могут содержать первый и второй наружные корпусы, выполненные с возможностью неразъемного соединения, раскрыты в патентной заявке США №14/170838 (Bless и др.), поданной 3 февраля 2014 г., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. В другом примерном варианте осуществления изобретения картридж и управляющий корпус могут быть выполнены в виде единой неразъемной детали и могут включать компоненты, аспекты и признаки, описанные в настоящей заявке. Однако в другом примерном варианте осуществления управляющий корпус и картридж могут быть выполнены с возможностью разъединения таким образом, что картридж может быть повторно заправлен или заменен.

На фиг. 2А изображен более конкретный примерный вариант осуществления устройства 100 подачи аэрозоля. Как видно на разрезе, представленном на этом чертеже, устройство подачи аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104. Как показано на фиг. 2А, управляющий корпус может состоять из оболочки 206 управляющего корпуса, которая может включать управляющий компонент 208 (например, микропроцессор, отдельно или как часть микроконтроллера), датчик 210 потока, аккумуляторную батарею 212 и один или более светоизлучающих диодов 214, и такие компоненты могут быть переменно выровнены. Помимо светодиодов или в качестве альтернативы им могут быть включены дополнительные индикаторы (например, компонент тактильной обратной связи, компонент звуковой обратной связи и т.п.). Картридж 204 может быть выполнен из оболочки 216 картриджа, заключающей в себе резервуар 218, находящийся в гидравлической связи с элементом 220 транспортировки жидкости, выполненным с возможностью транспортировки композиции-предшественника аэрозоля, хранящейся в кожухе резервуара, к нагревателю 222 (иногда называемому нагревательным элементом). В некоторых примерах между резервуаром и нагревателем может быть расположен клапан, выполненный с возможностью регулирования количества композиции-предшественника аэрозоля, подаваемого или доставляемого из резервуара к нагревателю.

Для формирования нагревателя 222 могут быть использованы различные примеры материалов, выполненных с возможностью вырабатывания тепла, когда через них пропускают электрический ток. Нагревателем в этих примерах может быть резистивный нагревательный элемент, такой как проволочная катушка. Примерные материалы, из которых может быть выполнена проволочная катушка, включают в себя кантал (FeCrAI), нихром, дисилицид молибдена (MoSi₂), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена, легированный алюминием (Mo(Si, Al)₂), графит и материалы на основе графита (например, углеродные пенопласты и нити), а также керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Примерные варианты осуществления нагревателей или нагревательных элементов, используемых в устройствах подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением, более подробно описаны ниже и могут быть включены в устройства, подобные изображенному на фиг. 2А, как описано в настоящей заявке.

В оболочке 216 картриджа (например, на конце, подносимом ко рту) может быть выполнено отверстие 224 для обеспечения выхода образованного аэрозоля из картриджа 104. Такие компоненты характерны для компонентов, которые могут находиться в картридже, и не ограничивают объем компонентов картриджа, покрываемых настоящим изобретением.

Кроме того, картридж 104 может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут включать интегральную схему, компонент памяти, датчик и т.п. Электронные компоненты могут быть выполнены с возможностью связи с управляющим компонентом 208 и/или с внешним устройством посредством проводного или беспроводного соединения. Электронные компоненты могут быть расположены в любом месте внутри картриджа или его основания 228.

Несмотря на то, что управляющий компонент 208 и датчик 210 потока изображены раздельно, следует понимать, что управляющий компонент и датчик потока могут быть объединены в виде электронной платы, к которой непосредственно прикреплен датчик потока воздуха. Кроме того, электронная плата может быть расположена горизонтально относительно изображения, представленного на фиг. 1, в том смысле, что электронная плата может быть в продольном направлении параллельна центральной оси управляющего корпуса. В некоторых примерах датчик потока воздуха может содержать свою собственную плату или другой базовый элемент, к которому он может быть прикреплен. В некоторых примерах может быть использована гибкая плата. Гибкая плата может иметь разнообразные формы, включая по существу трубчатые формы. В некоторых примерах гибкая плата может быть объединена с подложкой нагревателя, наслоена на нее или образовывать часть или всю подложку нагревателя, как описано ниже.

Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью обеспечения взаимодействия между ними по текучей среде. Как показано на фиг. 2А, управляющий корпус может содержать соединитель 230, в котором выполнена полость 232. Основание 228 картриджа может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем и может содержать выступ 234, выполненный с возможностью размещения внутри полости. Такое взаимодействие может обеспечивать стабильное соединение между управляющим корпусом и картриджем, а также устанавливать электрическое соединение между батареей 212 и управляющим компонентом 208, расположенными в управляющем корпусе, и нагревателем 222, расположенным в картридже. Кроме того, оболочка 206 управляющего корпуса может содержать воздухозаборное отверстие 236, которое может представлять собой паз, выполненный в оболочке в месте ее соединения с соединителем, который обеспечивает прохождение окружающего воздуха вокруг соединителя в оболочку, откуда он затем проходит через полость 232 соединителя в картридж через выступ 234.

Соединитель и основание, использованные в соответствии с настоящим изобретением, описаны в публикации патентной заявки США №2014/0261495 (Novak и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Например, соединитель 230, как показано на фиг. 2А, может образовывать наружную кольцевую поверхность 238, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней кольцевой поверхностью 240 основания 228. В одном примере внутренняя кольцевая поверхность основания может задавать радиус, который по существу равен радиусу наружной кольцевой поверхности соединителя или немного превышает его. Кроме того, соединитель может содержать один или более выступов 242 на наружной кольцевой поверхности, выполненных с возможностью взаимодействия с одним или более углублениями 244, выполненными на внутренней периферии основания. Однако, для соединения основания и соединителя могут быть использованы различные другие примеры конструкций, форм и компонентов. В некоторых примерах соединение между основанием картриджа 104 и соединителем управляющего корпуса 102 может быть по существу неразъемным, тогда как в других примерах соединение между ними может быть выполнено разъемным с тем, чтобы, например, управляющий корпус можно было повторно использовать с одним или большим количеством дополнительных картриджей, которые могут быть одноразовыми сменными и/или выполненными с возможностью повторной заправки.

Устройство 100 подачи аэрозоля может быть по существу стержнеобразным или по существу трубчатым, или по существу цилиндрическим в некоторых примерах. Другие примеры охватывают дополнительные формы и размеры - например, устройство может иметь прямоугольное или треугольное поперечное сечение, многогранную форму и т.д.

Резервуар 218, изображенный на фиг. 2А, может представлять собой контейнер или волокнистый резервуар, как описано в настоящей заявке. Например, резервуар может содержать один или более слоев нетканых волокон, по существу сформованных в трубку, охватывающую внутреннюю часть оболочки 216 картриджа, в данном примере. В резервуаре может содержаться композиция-предшественник аэрозоля. Например, в резервуаре могут содержаться жидкие компоненты за счет сорбционного действия. Резервуар может находиться в гидравлической связи с элементом 220 транспортировки жидкости. Элемент транспортировки жидкости может транспортировать композицию-предшественника аэрозоля, хранящуюся в резервуаре, посредством капиллярного действия к нагревателю 222, выполненному в виде металлической проволочной катушки в данном примере. По существу, нагреватель находится в тепловой связи с элементом транспортировки жидкости. Примерные варианты осуществления резервуаров и элементов транспортировки жидкости, используемых в устройствах подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением, более подробно описаны ниже, и такие резервуары и/или элементы транспортировки жидкости могут быть включены в устройства, подобные изображенному на фиг. 2А, как описано в настоящей заявке. В частности, конкретные сочетания нагревательных элементов и элементов транспортировки, более подробно описанные ниже, могут быть включены в устройства, подобные изображенному на фиг. 2А, как описано в настоящей заявке.

При использовании, когда пользователь втягивает воздух из устройства 100 подачи аэрозоля, датчик 210 потока обнаруживает поток воздуха, и приводится в действие нагреватель 222 для испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля. Затягивание через мундштук устройства подачи аэрозоля приводит к попаданию окружающего воздуха в воздухозаборное отверстие 236 и прохождению его через полость 232, выполненную в соединителе 230, и центральное отверстие, выполненное в выступе 234 основания 228. В картридже 104 втягиваемый воздух соединяется с образованным паром с формированием аэрозоля. Аэрозоль вдыхают или иным образом отводят от нагревателя через отверстие 224, выполненное в мундштуке устройства подачи аэрозоля.

В некоторых примерах устройство 100 подачи аэрозоля может включать ряд дополнительных функций, управляемых программным обеспечением. Например, устройство подачи аэрозоля может содержать цепь защиты аккумуляторной батареи, выполненную с возможностью обнаружения входного сигнала аккумуляторной батареи, нагрузок на клеммах аккумуляторной батареи и входного сигнала зарядки. Цепь защиты аккумуляторной батареи может включать защиту от короткого замыкания и блокировку питания при пониженном напряжении. Кроме того, устройство подачи аэрозоля может содержать компоненты для измерения температуры окружающего воздуха, и его управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом для блокировки зарядки аккумуляторной батареи, если окружающая температура ниже определенного значения (например, 0°С) или выше определенного значения (например, 45°С), перед началом зарядки или во время зарядки.

Подача энергии от аккумуляторной батареи 212 может варьироваться в процессе каждой затяжки из устройства 100 в соответствии с механизмом управления энергией. Устройство может содержать предохранительный таймер "длинной затяжки", так что, если пользователь или непроизвольное срабатывание механизма заставляют устройство выполнять непрерывную затяжку, то компонент 208 управления может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для автоматического прекращения затяжки через некоторый период времени (например, четыре секунды). Кроме того, время между затяжками устройства может быть ограничено меньшим периодом времени (например, 100). Сторожевой предохранительный таймер может автоматически перезагружать устройство подачи аэрозоля, если его управляющий компонент или работающее на нем программное обеспечение становятся нестабильными и не обслуживают таймер в течение соответствующего временного интервала (например, восемь секунд). Кроме того, может быть обеспечена предохранительная защита в случае дефективного или иным образом пришедшего в негодность датчика 210 потока с тем, чтобы выключить устройство подачи аэрозоля для предотвращения непреднамеренного нагревания. Ограничительный выключатель затягивания может выключить устройство в случае выхода из строя датчика давления, приводящего к непрерывному включению устройства без остановки по прошествии четырех секунд максимального времени затяжки.

Устройство 100 подачи аэрозоля может содержать алгоритм отслеживания затяжек, сконфигурированный с возможностью блокировки нагревателя по достижению установленного числа затяжек для прикрепленного картриджа (на основании количества доступных затяжек, рассчитанных с учетом заправки жидкости для электронных сигарет в картридже). В некоторых вариантах осуществления изобретения алгоритм отслеживания затяжек косвенно считает количество затяжек на основании соответствующего числа секунд затягивания. В этой связи, алгоритм отслеживания затяжек может поступательно отсчитывать количество секунд, в течение которых выполнялись затяжки, для вычисления достижения установленного количества затяжек и затем выключить устройство при достижении значения времени затягивания, соответствующего предварительно заданному количеству затяжек. Например, если установлено, что три (3) секунды эквивалентны одной "средней" затяжке, и устройство выполнено с возможностью выключения после двухсот (200) средних затяжек, то устройство может выключиться по истечению шестисот (600) секунд затягивания в отношении использования картриджа. Алгоритм отслеживания затяжек может дополнительно рассчитывать количество жидкости для электронных сигарет, используемое на каждую секунду затяжки, и математически вычислять объем жидкости для электронных сигарет на основании по меньшей мере частично расчета соответствующих секунд затягивания.

Различные компоненты предложенного устройства подачи аэрозоля могут быть выбраны из описанных известных и имеющихся в продаже компонентов. Примеры аккумуляторных батарей, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, описаны в публикации патентной заявки США №2010/0028766 (Peckerar и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

Устройство 100 подачи аэрозоля может содержать датчик 210 либо другой датчик или детектор для управления подачей электроэнергии к нагревателю 222, когда требуется выработка аэрозоля (например, при затяжке во время использования). В этой связи, например, предложен порядок или способ отключения подачи электроэнергии к нагревателю, когда пользователь не втягивает воздух через устройство подачи аэрозоля во время использования, и включения подачи электроэнергии для приведения в действие нагревателя или начала выработки тепла нагревателем во время затяжки. Дополнительные характерные типы механизмов распознавания или обнаружения, их конструкция и конфигурация, компоненты и общие способы работы описаны в патентах США №5261424 (Sprinkel, Jr.), №5372148 (McCafferty и др.) и международной публикации патентной заявки № WO 2010/003480 (Flick), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Устройство 100 подачи аэрозоля наиболее предпочтительно содержит управляющий компонент 208 или другой управляющий механизм для управления количеством электроэнергии, подаваемой к нагревателю во время затяжки. Характерные типы электронных компонентов, их конструкция и конфигурация, характеристики и общие способы работы описаны в патентах США №4735217 (Gerth и др.), №4947874 (Brooks и др.), №5372148 (McCafferty и др.), №6040560 (Fleischhauer и др.), №7040314 (Nguyen и др.), №8205622 (Pan), публикациях патентных заявок США №2009/0230117 (Fernando и др.), №2014/0060554 (Collet и др.), №2014/0270727 (Ampolini и др.), и патентной заявке США 14/209 191 (Henry и др.), поданной 13 марта 2014 г., которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Типичные подложки, резервуары или другие компоненты для поддержания предшественника аэрозоля описаны в патенте США №8528569 (Newton), публикации патентной заявки США №2014/0261487 (Chapman и др.), патентных заявках США №14/011992 (Davis и др.), поданной 28 августа 2013 г., и №14/170838 (Bless и др.), поданной 3 февраля 2014 г., которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, различные капиллярные материалы, а также конфигурация и работа этих капиллярных материалов в определенных типах электронных сигарет описаны в публикации патентной заявки США №2014/0209105 (Sears и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.

Композиция-предшественник аэрозоля, также называемая композицией-предшественником пара, может содержать различные компоненты, включая, например, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, табачный экстракт и/или ароматизаторы. Различные компоненты, которые могут быть включены в композицию-предшественник аэрозоля, описаны в патенте США №7726320 (Robinson и др.), который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки. Дополнительные типичные композиции-предшественники аэрозоля представлены в патентах США №4793365 (Sensabaugh, Jr. и др.), №5101839 (Jakob и др.), №6779531 (Biggs и др.), публикации патентной заявки США №2013/0008457 (Zheng и др.), а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R.J. Reynolds (1988), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

В устройстве 100 подачи аэрозоля могут быть использованы дополнительные типичные компоненты, вырабатывающие визуальные признаки, или индикаторы, такие как светоизлучающие диоды и соответствующие компоненты, акустические элементы (например, динамики), вибрационные элементы (например, вибродвигатели) и т.п. Примеры подходящих компонентов светоизлучающих диодов, их конструкции и варианты применения описаны в патентах США №5154192 (Sprinkel и др.), №8499766 (Newton), №8539959 (Scatterday) и патентной заявке США №14/173 266 (Sears и др.), поданной 5 февраля 2014 г., которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Другие дополнительные характеристики, элементы управления или компоненты, которые могут быть включены в предложенные устройства подачи аэрозоля, описаны в патентах США №5967148 (Harris и др.), №5934289 (Watkins и др.), №5954979 (Counts и др.), №6040560 (Fleischhauer и др.), №8365742 (Hon), №8402976 (Fernando и др.), публикациях патентных заявок США №2005/0016550 (Katase), №2010/0163063 (Fernando и др.), №2013/0192623 (Tucker и др.), №2013/0298905 (Leven и др.), №2013/0180553 (Kim и др.), №2014/0000638 (Sebastian и др.), №2014/0261495 (Novak и др.) и №2014/0261408 (DePiano и др.), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Управляющий компонент 208 содержит ряд электронных компонентов и в некоторых примерах может быть выполнен из печатной платы, которая поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты. Примеры подходящих электронных компонентов включают микропроцессорное или процессорное ядро, интегральную схему, память и т.п. В некоторых примерах управляющий компонент может включать микроконтроллер с интегрированным процессорным ядром и памятью, а также может дополнительно включать одно или более интегрированных периферийных устройств ввода/вывода.

Устройство 100 подачи аэрозоля может дополнительно содержать интерфейс 246 связи, который соединен с управляющим компонентом 208 и который может быть выполнен с возможностью обеспечения беспроводной связи. В некоторых примерах интерфейс связи может быть включен в печатную плату управляющего компонента или отдельную печатную плату, которая может быть соединена с печатной платой либо одним или большим количеством элементов управляющего компонента. Интерфейс связи может обеспечивать беспроводную связь устройства подачи аэрозоля с одной или большим количеством сетей, вычислительных устройств или других соответствующим образом задействованных устройств. Примеры подходящих вычислительных устройств включают любое количество мобильных компьютеров. Более конкретные примеры соответствующих мобильных компьютеров включают портативные компьютеры (например, лэптопы, ноутбуки, планшетные компьютеры), мобильные телефоны (например, сотовые телефоны, смартфоны), миниатюрные компьютеры (например, "умные часы") и т.п. В других примерах вычислительное устройство может быть реализовано не в виде мобильного компьютера, а, например, в виде настольного компьютера, серверного компьютера и т.п. В других примерах вычислительное устройство может быть реализовано в виде радиомаяка, такого как радиомаяк, использующий технологию iBeacon™, разработанную компанией Apple Inc. Примеры того, каким образом устройство подачи аэрозоля может быть выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи, раскрыты в патентных заявках США №14/327776 (Ampolini и др.), поданной 10 июля 2014 г., и №14/609032 (Henry, Jr. и др.), поданной 29 января 2015 г.), каждая из которых полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.

Интерфейс 246 связи может включать, например, антенну (или множество антенн) и поддерживающие аппаратные средства и/или программные средства для обеспечения возможности беспроводной связи с сетью связи (например, сотовой сетью, Wi-Fi, WLAN и т.п.) и/или для поддержки связи ближнего действия между устройствами в соответствии с одной или большим количеством необходимых технологий связи. Иногда интерфейс связи может состоять из множества отдельных или объединенных интерфейсов связи, обеспечивающих возможность связи в соответствии с множеством технологий связи. Примеры подходящих технологий связи ближнего действия, которые могут поддерживаться интерфейсом связи, включают различные технологии беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC), технологии персональной беспроводной сети (WPAN) и т.п. Более конкретные примеры подходящих технологий WPAN включают технологии, заданные стандартами IEEE 802.15 или иным образом, включая Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth LE), ZigBee, инфракрасное излучение (например, IrDA), радиочастотную идентификацию (РЧИД), беспроводную USB и т.п. Другие примеры подходящих технологий связи ближнего действия включают стандарт Wi-Fi Direct, а также некоторые другие технологии, основанные или заданные стандартами IEEE 802.11, которые поддерживают прямую связь между устройствами.

В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения устройство 100 подачи аэрозоля может использовать аутентификацию РЧИД как средство для аутентификации различных компонентов устройства, таких как управляющий корпус 102 и картридж 104, для использования друг с другом. В качестве дополнительной иллюстрации аспектов примерных вариантов осуществления настоящего изобретения на фиг. 3-5 изображены различные компоненты для использования в соответствующем устройстве подачи аэрозоля и, в частности, для использования при аутентификации отдельных компонентов соответствующего устройства подачи аэрозоля, а также способы работы различных компонентов.

На фиг. 3 более конкретно изображены различные компоненты устройства 100 подачи аэрозоля. Как показано на чертеже, устройство подачи аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104. В некоторых примерных вариантах осуществления управляющий корпус может быть выполнен с возможностью соединения с картриджем для формирования устройства подачи аэрозоля.

Как показано на чертеже, управляющий корпус 102 может содержать интерфейс 246 связи, который может представлять собой или включать считыватель 306 РЧИД. Считыватель РЧИД может содержать схему 308, такую как интегральная схема (ИС), соединенную с антенной 310 и содержащую по меньшей мере усилитель 312. Интерфейс связи и, в частности, считыватель РЧИД может быть соединен с управляющим компонентом 208. Управляющий компонент может быть выполнен с возможностью управления работой по меньшей мере одного функционального элемента устройства 300 подачи аэрозоля на основании обнаружения потока воздуха, проходящего по меньшей мере через часть устройства подачи аэрозоля. В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения управляющий компонент может быть, кроме того, соединен с дополнительным компонентом интерфейса связи, таким как устройство Bluetooth.

В одном примерном варианте осуществления усилитель 312 (например, радиочастотный усилитель) выполнен с возможностью возбуждения антенны 310. Кроме того, усилитель может быть выполнен с возможностью работы при достаточном уровне мощности (например, составляющем по меньшей мере одну сотую милливатт) для обеспечения возможности излучения энергии, достаточной по меньшей мере для частичного питания метки 314 РЧИД внутри картриджа 104 при соединении управляющего корпуса 102 с картриджем. Следует отметить, что в других вариантах осуществления изобретения усилитель может быть выполнен с возможностью работы на уровне мощности, не выраженном явным образом в настоящей заявке. Например, в одном примерном варианте осуществления изобретения усилитель также может быть выполнен с возможностью работы при более низком уровне мощности (например, менее одной сотой милливатт). В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения усилитель может быть выполнен с возможностью работы в пределах ограниченного диапазона уровня мощности (например, 10-20 милливатт). В одном варианте осуществления, например, усилитель может быть выполнен с возможностью работы при предварительно заданном значении мощности (например, 100 милливатт).

Как показано на чертеже, картридж 104 может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут представлять собой или включать метку 314 РЧИД, выполненную с возможностью связи со считывателем 306 РЧИД управляющего корпуса при соединении картриджа с управляющим корпусом. Метка РЧИД может содержать схему 316 (например, ИС), соединенную с антенной 318 и содержащую по меньшей мере компонент 320 памяти. В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения управляющий корпус 102 и, в частности, управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью авторизации картриджа 104 для использования с управляющим корпусом на основании, по меньшей мере частично, связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

В одном примерном варианте осуществления картридж 104 может представлять собой одноразовый картридж, содержащий ароматизированную композицию-предшественник аэрозоля, а компонент 320 памяти может быть выполнен с возможностью сохранения информации, включающей, помимо прочего, емкость картриджа или аромат ароматизированной композиции-предшественника аэрозоля. Например, компонент памяти может быть, кроме того, выполнен с возможностью сохранения данных, относящихся к количеству затяжек, связанных с картриджем.

Как указано выше, считыватель 306 РЧИД и метка 314 РЧИД могут содержать отдельные и отличающиеся антенны 310, 318, соответственно, и/или могут быть соединены с ними, причем эти антенны могут способствовать осуществлению связи ближнего действия между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. Например, антенна 310 считывателя РЧИД может быть расположена в кожухе управляющего корпуса 102 и соединена со схемой 308 считывателя РЧИД таким образом, что при соединении управляющего корпуса с картриджем 104 антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны 318 метки РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

Как указано выше и, кроме того, показано на фиг. 2В, управляющий корпус 102 может содержать соединитель 230, имеющий полость 232, в которой может быть расположена антенна РЧИД, а картридж 104 может содержать основание 228, имеющее выступ 234, на котором может быть расположена антенна РЧИД таким образом, что антенны оказываются соосно выровненными при соединении соединителя 230 и основания 228 и, таким образом, расположенными рядом друг с другом. В некоторых примерах полость и выступ могут содержать три разнесенных в радиальном направлении яруса, каждый из которых содержит соответствующее электрическое соединение. В одних примерных вариантах осуществления изобретения антенны могут быть расположены на одном ярусе рядом с соответствующим электрическим соединением. В других примерных вариантах осуществления расположение антенны внутри яруса может устранить потребность в электрическом соединении, тем самым повышая надежность устройства 100 подачи аэрозоля и снижая производственные затраты, связанные с устройством подачи аэрозоля.

В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения антенна 310 считывателя 306 РЧИД может быть соединена с усилителем 312 и передатчиком в схеме считывателя РЧИД. Передатчик считывателя РЧИД может представлять собой или содержать компонент схемы, выполненный с возможностью передачи и модуляции радиоволн для осуществления передачи данных посредством считывателя РЧИД к метке 314 РЧИД. Передатчик может быть выполнен рядом с протокольным контроллером, который может обеспечивать данные для передатчика для последующей коммуникации, в рамках которой данные могут быть получены от управляющего компонента 208. В связи с этим, в некоторых вариантах осуществления изобретения управляющий компонент функционально связан со схемой считывателя РЧИД через протокольный контроллер.

Антенна 318 метки 314 РЧИД может быть расположена в кожухе картриджа 104 и соединена со схемой 316 метки РЧИД таким образом, что при соединении управляющего корпуса 102 с картриджем антенна оказывается расположенной вблизи соответствующей антенны 310 считывателя 306 РЧИД для обеспечения возможности связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения антенна считывателя РЧИД может быть соединена с приемником в схеме считывателя РЧИД посредством одного или более электронных компонентов (например, диода, транзистора, оптоэлектронного устройства, резистора, конденсатора, переключателя и т.п.).

Приемник метки 314 РЧИД может принимать модулированный сигнал, передаваемый считывателем 306 РЧИД (например, передаваемый передатчиком считывателя РЧИД) посредством антенны 310, и при этом демодулировать этот сигнал. Примеры подходящих приемников могут представлять собой или включать супергетеродинные приемники и суперрегенеративные приемники. Приемник может быть выполнен рядом с протокольным контроллером метки РЧИД, который может принимать и/или обеспечивать данные для приемника и памяти 320. В этой связи, в одном примерном варианте осуществления протокольный контроллер метки РЧИД может быть функционально связан и с приемником, и с памятью.

В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения антенны 310, 318 могут иметь малую длину (например, два миллиметра), что делает считыватель 306 РЧИД и метку 314 РЧИД по существу неспособными связываться с каким-либо другим устройством. Однако, следует отметить, что в других вариантах осуществления изобретения антенна может иметь длину, не выраженную явным образом в настоящей заявке. Например, в одном примерном варианте осуществления антенна может быть существенно длиннее (например, более двух миллиметров). Как правило, антенны могут быть оптимизированы для минимизации диапазона соответствующего сигнала, тем самым предотвращая нежелательный прием и/или передачу данных от устройств и к устройствам, которые не являются считывателем 306 РЧИД и меткой 314 РЧИД (включая общие считыватели РЧИД и метки РЧИД, находящиеся за пределами устройства 100 подачи аэрозоля). Антенны могут представлять собой или включать однополюсную антенну, двухполюсную антенну, дифференциальную антенну или другую соответствующую антенну.

В альтернативных примерных вариантах осуществления мощность считывателя 306 РЧИД и/или метки 314 РЧИД может быть ограничена, чтобы по существу предотвратить возможность связи считывателя РЧИД и метки РЧИД с каким-либо другим устройством. В одном варианте осуществления, например, метка РЧИД может питаться исключительно посредством считывателя РЧИД таким образом, что мощность считывателя РЧИД может быть ограничена, тем самым предотвращая возможность питания метки РЧИД, находящейся за пределами устройства 100 подачи аэрозоля.

В некоторых вариантах осуществления изобретения связь между считывателем 306 РЧИД и меткой 314 РЧИД имеет аутентификационные признаки, передаваемые от метки РЧИД на считыватель РЧИД, при этом метка РЧИД выполнена с возможностью автоматической передачи аутентификационных признаков считывателю РЧИД при соединении управляющего корпуса 102 с картриджем 104. Управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью авторизации картриджа при автоматическом получении аутентификационных признаков от метки РЧИД посредством считывателя РЧИД при соединении управляющего корпуса с картриджем. Кроме того, управляющий корпус может автоматически оценивать аутентификационные признаки для определения того, авторизован ли картридж для использования с управляющим корпусом, причем картридж по меньшей мере в одном случае может быть авторизован для использования с управляющим корпусом. В некоторых примерных вариантах осуществления изобретения считыватель РЧИД и/или метка РЧИД могут содержать параметры встроенных средств безопасности для предотвращения нежелательного приема и/или передачи данных от устройств и к устройствам, которые не являются считывателем 306 РЧИД и меткой 314 РЧИД (включая общие считыватели РЧИД и метки РЧИД, находящиеся за пределами устройства 100 подачи аэрозоля). В одном варианте осуществления, например, данные, сохраненные в метке РЧИД, могут быть зашифрованы.

В одном примерном варианте осуществления соответствующая аутентификация картриджа 104 для использования с управляющим корпусом 102 может включать определение того, изготовлен ли картридж производителем управляющего корпуса (т.е. управляющий корпус может быть использован только с картриджем, изготовленным или авторизованным тем же производителем, который изготовил управляющий корпус). В другом примерном варианте осуществления изобретения аутентификация может включать определение того, может ли картридж входить в соответствующую серию, авторизованную для использования с управляющим корпусом (т.е. управляющий корпус выполнен с возможностью использования только с картриджами серии X, Y или Z, причем картридж серии N не может обеспечивать подходящие аутентификационные признаки, позволяющие использовать картридж с указанным управляющим корпусом).

Соответственно, в некоторых примерных вариантах осуществления изобретения управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью реагирования на получение аутентификационных признаков от присоединенного картриджа 104, авторизуя конкретный картридж для использования с управляющим корпусом 102, для обеспечения прохождения электрического тока от источника электроэнергии по меньшей мере к одному нагревательному элементу картриджа. В этой связи, управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения прохождения электрического тока с приведением, таким образом, в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном случае, в котором картридж авторизован для использования с управляющим корпусом, и с возможностью предотвращения прохождения электрического тока с предотвращением, таким образом, приведения в действие нагревательного элемента по меньшей мере в одном другом случае, в котором картридж не авторизован для использования с управляющим корпусом. Например, если управляющий компонент не получает никаких аутентификационных признаков (т.е. аутентификационные признаки отсутствуют), или если управляющий компонент получает неавторизованные аутентификационные признаки, то он может отреагировать, например, запретом на прохождение или предотвращением прохождения электрического тока от источника электроэнергии управляющего корпуса по меньшей мере к одному нагревательному элементу картриджа.

На фиг. 4 изображены различные операции способа 400 работы управляющего корпуса. Управляющий корпус может быть выполнен с возможностью соединения с картриджем, оборудованным нагревательным элементом и содержащим композицию-предшественник аэрозоля, при этом картридж также снабжен меткой РЧИД. Управляющий корпус может быть выполнен с возможностью соединения с картриджем для формирования устройства подачи аэрозоля, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью активации и испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля. Как показано в блоке 402, способ может включать управление со стороны управляющего компонента работой по меньшей мере одного функционального элемента устройства подачи аэрозоля на основании обнаружения прохождения потока воздуха по меньшей мере через часть устройства подачи аэрозоля. Как показано в блоке 404, способ может также включать установление связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД картриджа при соединении управляющего корпуса с картриджем. Как показано в блоке 406, способ может также включать авторизацию картриджа со стороны управляющего компонента для использования картриджа с управляющим корпусом на основании, по меньшей мере частично, связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

На фиг. 5 изображены различные операции способа 500 работы картриджа. Картридж может быть выполнен с возможностью соединения с управляющим корпусом, оборудованным считывателем РЧИД. Картридж может быть выполнен с возможностью соединения с управляющим корпусом для формирования устройства подачи аэрозоля. Как показано в блоке 502, способ может включать приведение в действие нагревательного элемента для испарения компонентов композиции-предшественника аэрозоля при прохождении потока воздуха через устройство подачи аэрозоля, причем воздух может быть пригоден для смешивания с образованным таким образом паром для получения аэрозоля. Как показано в блоке 504, способ может также включать установление связи между меткой РЧИД и считывателем РЧИД управляющего корпуса при соединении картриджа с управляющим корпусом, во время которой происходит авторизация картриджа для использования его с управляющим корпусом на основании, по меньшей мере частично, связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД.

Предшествующее описание использования изделия(-ий) может быть применено к различным примерным вариантам осуществления изобретения, описанным в настоящей заявке, с незначительными модификациями, что может быть очевидно для специалистов в данной области техники в свете дополнительного описания, представленного в настоящей заявке. Однако, вышеприведенное описание использования не ограничивает применение изделия, а представлено для соответствия всем необходимым требованиям описания настоящего изобретения. Любые элементы, представленные в изделии(-иях), изображенном на фиг. 1-3 или иным образом описанном выше, могут быть включены в устройство подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением.

Множество модификаций и других вариантов осуществления настоящего изобретения, изложенных в настоящей заявке, могут быть очевидными для специалистов в данной области техники после ознакомления с вышеприведенными описаниями и сопроводительными чертежами. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными описанными в настоящей заявке вариантами осуществления, и что модификации и другие варианты осуществления включены в объем охраны настоящего изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения. Более того, несмотря на то, что предшествующие описания и сопроводительные чертежи описывают примерные варианты осуществления изобретения в контексте конкретных примерных сочетаний элементов и/или функций, следует отметить, что различные сочетания элементов и/или функций могут быть представлены альтернативными вариантами осуществления изобретения в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. В этой связи, например, предусмотрены также сочетания элементов и/или функций, отличающиеся от тех, которые явно описаны выше, как может быть изложено в некоторых пунктах прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящей заявке используются конкретные термины, они использованы только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Реферат

Предложены управляющий корпус и картридж, выполненные с возможностью соединения друг с другом для формирования устройства подачи аэрозоля. Управляющий корпус содержит управляющий компонент и считыватель РЧИД, расположенные по меньшей мере в одном кожухе. Картридж содержит по меньшей мере один нагревательный элемент и метку РЧИД, расположенные по меньшей мере в одном кожухе. Считыватель РЧИД управляющего корпуса соединен с управляющим компонентом управляющего корпуса и выполнен с возможностью связи с меткой РЧИД картриджа при соединении управляющего корпуса с картриджем. Управляющий компонент управляющего корпуса выполнен с возможностью авторизации картриджа для его использования с управляющим корпусом по меньшей мере частично на основании связи между считывателем РЧИД и меткой РЧИД. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула