Электрический соединитель для электронного устройства для вейпинга - RU2758297C2
Код документа: RU2758297C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение в целом относится к электрическим соединителям для электронных устройств для вейпинга. Электронное устройство для вейпинга (для парения) содержит элемент-нагреватель, который испаряет готовый состав для испарения для образования пара или дисперсии, втягиваемых через выпускные отверстия электронного устройства для парения. Электронные устройства для вейпинга могут именоваться электронными устройствами для испарения или электронными устройствами для парения. Электронное устройство для парения содержит блок питания, такой как батарея, расположенный в электронном устройстве для парения. Батарея электрически подсоединена к нагревателю таким образом, что нагреватель нагревает до температуры, достаточной для преобразования готового состава для испарения в пар. Пар выходит из электронного устройства для парения через мундштук, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие.
В данном разделе приводится общее описание изобретения, и оно не является полным раскрытием его полного объема или всех его признаков.
По меньшей мере один примерный вариант осуществления относится к электронному устройству для парения.
Некоторые примерные варианты осуществления содержат блок испарителя, блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на блок испарителя, охватываемый соединитель, соединенный с блоком испарителя или блоком питания, и охватывающий соединитель, соединенный с блоком испарителя или блоком питания.
Примерные варианты осуществления охватываемого соединителя содержат первый охватываемый электрод, образующий внутреннюю цилиндрическую поверхность, второй охватываемый электрод, окруженный первым охватываемым электродом, и по меньшей мере один фланец на участке ближнего конца охватываемого соединителя. По меньшей мере часть фланца представляет собой по существу плоскую секущую поверхность.
Примерные варианты осуществления охватывающего соединителя содержат первый охватывающий электрод, образующий углубление, и второй охватывающий электрод, окруженный первым охватывающим электродом. По меньшей мере один секущий фланец соединен с первым охватывающим электродом в углублении. И по меньшей мере один канал для приема фланца находится в наружной поверхности охватывающего электрода.
Дополнительные области применения станут понятны из описания, приведенного в данном документе. Настоящее описание и конкретные примеры, приведенные в данном разделе, описывающем сущность изобретения, предназначены лишь для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Графические материалы, описанные в данном документе, предназначены лишь для целей иллюстрирования избранных вариантов осуществления и некоторых возможных вариантов применения и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
На фиг. 1A показан первый примерный вариант осуществления электронного устройства для вейпинга;
на фиг. 1B показан дополнительный примерный вариант осуществления электронного устройства для вейпинга;
на фиг. 2 показан примерный вариант осуществления соединителя для электронного устройства для вейпинга, показанного на фиг. 1A и 1B;
на фиг. 3A показан вид в поперечном разрезе батареи в сборе согласно первому примерному варианту осуществления, показанному на фиг. 1A;
на фиг. 3B показан покомпонентный вид в перспективе батареи в сборе по фиг. 3A;
на фиг. 4A показан вид в поперечном разрезе батареи в сборе согласно дополнительному примерному варианту осуществления, показанному на фиг. 1B;
на фиг. 4B показан покомпонентный вид в перспективе батареи в сборе по фиг. 4A;
на фиг. 5A показан вид в поперечном разрезе блока испарителя согласно первому примерному варианту осуществления, показанному на фиг. 1A;
на фиг. 5B показан покомпонентный вид в перспективе батареи в сборе по фиг. 5A;
на фиг. 6 показан покомпонентный вид соединителя, показанного на фиг. 2;
на фиг. 7A показан вид в перспективе примерного варианта осуществления охватывающей части соединителя;
на фиг. 7B показан вид сверху охватывающей части соединителя, показанной на фиг. 7A;
на фиг. 7C показан вид справа в вертикальном разрезе охватывающего соединителя, показанного на фиг. 7A;
на фиг. 7D показан вид в поперечном разрезе охватывающей части соединителя, показанной на фиг. 7A, по линии 7D-7D;
на фиг. 7E показан вид спереди в вертикальном разрезе варианта осуществления, показанного на фиг. 7A;
на фиг. 7F показан вид в поперечном разрезе варианта осуществления, показанного на фиг. 7A, по линии 7F-7F;
на фиг. 8A показан вид в перспективе примерного варианта осуществления охватываемой части соединителя;
на фиг. 8B показан вид в поперечном разрезе охватываемого соединителя, показанного на фиг. 8A;
на фиг. 8C показан вид спереди в вертикальном разрезе охватываемого соединителя, показанного на фиг. 8A;
на фиг. 8D показан вид справа в вертикальном разрезе охватываемого соединителя, показанного на фиг. 8A;
на фиг. 8E показан вид в поперечном разрезе охватываемого соединителя, показанного на фиг. 8B, по линиям 8E-8E;
на фиг. 9 показан примерный вариант осуществления, в котором охватывающий соединитель сопряжен с охватываемым соединителем; и
на фиг. 10 показан вид в поперечном разрезе примерного варианта осуществления по фиг. 9, в котором охватывающий соединитель сопряжен с охватываемым соединителем.
Соответствующими ссылочными номерами обозначены соответствующие части по нескольким видам, изображенным на графических материалах.
Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны более полно со ссылками на сопроводительные графические материалы.
Примерные варианты осуществления предусмотрены таким образом, чтобы настоящее изобретение было исчерпывающим и его объем был полностью донесен до специалистов в данной области техники. Ряд конкретных подробностей изложен таким образом, чтобы примеры конкретных деталей, устройств и способов обеспечивали исчерпывающее понимание вариантов осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что использование конкретных подробностей необязательно, что примерные варианты осуществления могут быть осуществлены в множестве разных форм и что они не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения. В некоторых примерных вариантах осуществления хорошо известные способы, хорошо известные конструкции устройства и хорошо известные технологии подробно не описаны.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для целей описания конкретных примерных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Термины «содержит», «содержащий», «включающий» и «имеющий» являются инклюзивными и, следовательно, указывают на наличие установленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или деталей, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, деталей или их групп. Этапы способа, процессы и операции, описанные в данном документе, не должны рассматриваться как требующие их обязательного осуществления в конкретном проиллюстрированном или описанном порядке, если порядок их осуществления не указан конкретным образом. Следует также понимать, что могут использоваться дополнительные или альтернативные этапы.
В случае, если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «сцепленный с», «соединенный с», или «связанный с» другим элементом или слоем, он может быть непосредственно расположен на, сцеплен с, соединен с или связан с другим элементом или слоем, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, в случае, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно сцепленный с», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, возможно отсутствие промежуточных элементов или слоев. Другие выражения, используемые для описания взаимосвязи между элементами, должны интерпретироваться аналогичным образом (например, «между» и «непосредственно между», «вблизи» и «в непосредственной близости» и т. д.).
Хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, деталей, областей, слоев или секций, эти элементы, детали, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины могут использоваться лишь для того, чтобы отличить один элемент, деталь, область, слой или секцию от другого элемента, детали, области, слоя или секции. Такие термины как «первый», «второй» и другие числовые термины, при их использовании в данном документе, не подразумевают последовательность или порядок, если контекст однозначно не указывает на иное. Следовательно, первые элемент, деталь, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторыми элементом, деталью, областью, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерных вариантах осуществления.
Термины относительного пространственного расположения, такие как «внутренний», «внешний», «под», «ниже», «нижний», «над», «верхний» и т. п., могут использоваться в данном документе для облегчения описания при раскрытии связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, изображенными на фигурах. Термины относительного пространственного расположения могут быть предназначены для окружения разных ориентаций устройства во время эксплуатации или работы в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или признаков, окажутся расположенными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «ниже» может окружать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения относительного пространственного расположения, используемые в настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Готовый состав для испарения представляет собой материал или комбинацию материалов, которые могу быть превращены в пар. Например, готовый состав для испарения может представлять собой жидкий, твердый или гелеобразный состав, в том числе, но без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы и вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль, и их комбинации. Заявка на патент США № 14/602099 (публикация № 2015/0313275), заявка на патент США № 14/333212 (публикация № 2015/0020823) и заявка на патент США № 13/756127 (публикация № 2013/0192623), которые включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте, раскрывают примеры смесей составов.
Готовый состав для испарения может содержать никотин или может не содержать никотина. Готовый состав для испарения может содержать одно или более табачных ароматизирующих веществ. Готовый состав для испарения состав может содержать один или более ароматизаторов, которые являются отдельными от одного или более табачных ароматизирующих веществ.
В некоторых примерных вариантах осуществления готовый состав для испарения, который содержит никотин, может также содержать одну или более кислот. Одна или более кислот могут представлять собой одну или более из пировиноградной кислоты, муравьиной кислоты, щавелевой кислоты, гликолевой кислоты, уксусной кислоты, изовалериановой кислоты, валериановой кислоты, пропионовой кислоты, октановой кислоты, молочной кислоты, левулиновой кислоты, сорбиновой кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, янтарной кислоты, лимонной кислоты, бензойной кислоты, олеиновой кислоты, аконитовой кислоты, масляной кислоты, коричной кислоты, каприновой кислоты, 3,7-диметил-6-октановой кислоты, 1-глутаминовой кислоты, гептановой кислоты, капроновой кислоты, 3-капроновой кислоты, транс-2-капроновой кислоты, изомасляной кислоты, лауриновой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 2-метилвалериановой кислоты, миристиновой кислоты, нонановой кислоты, пальмитиновой кислоты, 4-пентеновой кислоты, фенилуксусной кислоты, 3-фенилпропионовой кислоты, хлористоводородной кислоты, фосфорной кислоты, серной кислоты и их комбинаций.
На фиг. 1A и 1B показаны соответствующие примерные варианты осуществления электронных устройств 2 и 22 для парения.
Как показано на фиг. 1A, примерный вариант осуществления электронного устройства 2 для парения может содержать блок 4 испарителя, батарею в сборе 6 и соединитель 8, который соединяет блок 4 испарителя с батареей в сборе 6. Еще один примерный варианта осуществления 22 показан на фиг. 1B и может содержать блок 24 испарителя, батарею в сборе 26 и соединитель 8, который соединяет блок 24 испарителя с батареей в сборе 26. Блоки 4 и 24 испарителя содержат конструкционные элементы, которые нагревают готовый состав для испарения для генерирования пара или дисперсии. Такие конструкционные элементы подробно описаны ниже.
Батареи в сборе 6 и 26 подают питание на блоки 4 и 24 испарителя соответственно. Каждая из батарей в сборе 6 и 26 электронных устройств 2 и 22 для вейпинга соответственно может представлять собой многоразовое приспособление. И каждый из блоков 4 и 24 испарителя электронного устройства 2 и 22 для вейпинга соответственно может представлять собой заменяемое приспособление. Блоки 4 или 24 испарителя выполнены аналогичным образом. Таким образом, если явно не указано иное в конкретном примерном варианте осуществления, блок 4 испарителя далее будет именоваться примерным блоком испарителя; тем не менее, специалисту в данной области техники будет понятно, что применим любой из различных блоков испарителя.
Как показано на фиг. 2, соединитель 8, который более подробно описан ниже, может содержать охватываемую соединительную часть, например, охватываемый соединитель 102, и охватывающую соединительную часть, например, охватывающий соединитель 104. Охватываемый соединитель 102 может быть прикреплен к одному из блока 4 испарителя и батареи в сборе 6 или 26. Охватывающий соединитель 104 прикреплен к другому из блока 4 или 24 испарителя и батарей в сборе 6 или 26. Например, когда охватываемый соединитель 102 прикреплен к блоку 4 или 24 испарителя, охватывающий соединитель 104 прикреплен к батарее в сборе 6 или 26 (и наоборот). Соединители 102 и 104 прикреплены к блокам посредством адгезива, прессовой посадки, посадки с натягом или любого другого крепежного средства, которое фиксирует части соединителя в блоке испарителя и батарее в сборе. Охватывающий соединитель 104 в продольном направлении и вращательно принимает охватываемый соединитель 102 для электрического соединения блока 4 или 24 испарителя и батареи в сборе 6 или 26. Охватываемый соединитель 102 и охватывающий соединитель 104 более подробно описаны ниже.
На фиг. 3A, 3B, 4A и 4B показаны виды соответствующих примерных вариантов осуществления батарей в сборе 6 и 26 электронных устройств 2 и 22 для парения, показанных на фиг. 1A и 1B, с которыми может быть использован соединитель 8. На фиг. 3A и 3B соответственно показаны вид в поперечном разрезе и покомпонентный вид примерного варианта осуществления батареи в сборе 6. На фиг. 4A и 4B соответственно показаны вид в поперечном разрезе и покомпонентный вид примерного варианта осуществления батареи в сборе 26.
Как показано на фиг. 1A, 3A и 3B, батарея в сборе 6 содержит оболочку 310 кожуха, которая содержит, помимо прочего, батарею 312 и схему 316 управления в ней. Как показано на фиг. 1B, 4A и 4B, батарея в сборе 26 содержит оболочку 410 кожуха, которая содержит, помимо прочего, батарею 412 и схему 416 управления в ней. Каждая из схем 316 и 416 управления может представлять собой процессор, микропроцессор, контроллер, специализированную интегральную схему (ASIC) или другое подобное аппаратное обеспечение.
Как показано на фиг. 3A и 3B, схема 316 управления может быть соединена с датчиком затяжки (не показан), который выполнен с возможностью обнаружения падения давления воздуха внутри электронного устройства для парения и инициирования приложения напряжения от батареи в сборе 6 на нагреватель в блоке 4 испарителя. Схема 316 управления может управлять подачей питания на нагреватель в ответ на обнаружение падения давления датчиком затяжки. Дополнительно, в отношении фиг. 4A и 4B, схема 416 управления может быть соединена с датчиком затяжки (не показан), который выполнен с возможностью обнаружения падения давления воздуха внутри электронного устройства для парения и инициирования приложения напряжения от батареи в сборе 26 на нагреватель в блоке 24 испарителя. Схема 416 управления может управлять подачей питания на нагреватель в ответ на обнаружение падения давления датчиком затяжки.
Как дополнительно показано на фиг. 4A и 4B, в примерном варианте осуществления электронного устройства 22 для вейпинга конец 430 батареи в сборе 26 имеет (смежно с охватывающим соединителем 104) цилиндрическую форму, которая переходит в треугольную форму на противоположном конце 432 (смежно со вторым электрическим контактом 422). Например, противоположный конец 432 может иметь форму поперечного сечения, которая напоминает треугольник Рело. Треугольник Рело представляет собой форму, образованную в результате пересечения трех кругов, при этом центр каждого из них расположен на границе двух других. Батарея в сборе 26 также может содержать наклонную торцевую поверхность (относительно продольной оси батареи в сборе 26). Однако следует понимать, что примерные варианты осуществления могут иметь другие конфигурации и не ограничены вышеуказанными формами.
Батарея в сборе 26 может увеличиваться по размеру от конца 430 (смежного с охватывающим соединителем 104) к противоположному концу 432 (смежному со вторым контактом 422). Диаметр конца 430 и общая длина батареи в сборе 26 могут составлять приблизительно 9,50 миллиметра и 100,9 миллиметра соответственно, хотя примерные варианты осуществления этим не ограничены.
Оболочки 310 и 410 кожуха могут быть образованы из пластмассы и могут необязательно содержать покрытие из металла (например, алюминия), хотя могут быть использованы и другие подходящие материалы. В некоторых примерных вариантах осуществления, как показано на фиг. 4A и 4B, например, охватывающий соединитель 104 расположен на конце 430 оболочки 410 кожуха, в то время как торцевая крышка 418, первый контакт 420 (например, положительный контакт) и второй контакт 422 (например, общий контакт) расположены на противоположном конце 432 оболочки 410 кожуха.
Световое изделие 414 (например, световод) может быть расположено в конце 432 батареи в сборе 26. Световое изделие 414 может быть выполнено с возможностью испускания света, который виден взрослому вейперу, на основе состояния электронного устройства для парения. В примерном варианте осуществления световое изделие 414 может испускать одно или более из света первого цвета во время парения, света второго цвета, когда батарея 412 разряжается, и света третьего цвета, когда батарея 412 заряжается. Вместо цветных световых сигналов (или в дополнение к ним) световое изделие 414 может испускать одно или оба из мигающего светового сигнала и набора световых сигналов в качестве индикатора состояния.
Как дополнительно показано на фиг. 4A и 4B, торцевая крышка 418 может быть образована из полупрозрачного материала или иным образом выполнена таким образом, что свет, испускаемый световым изделием 414, будет виден. Первый контакт 420 и второй контакт 422 могут быть образованы из нержавеющей стали с покрытием из никеля и серебра, хотя примерные варианты осуществления этим не ограничены.
Батареи в сборе 6 и 26 не ограничены батареей 312 и 412; они могут представлять собой любой другой блок питания. Блок питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, блок питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Электронное устройство для парения может использоваться взрослым вейпером до израсходования энергии в блоке питания или, в случае литий-полимерной батареи, до достижения минимального уровня отсечки напряжения.
В по меньшей мере одном примерном варианте осуществления блок питания может быть перезаряжаемым и может содержать схему, выполненную с возможностью обеспечения блока питания с помощью внешним зарядным устройством (не показано). Для перезарядки электронного устройства для парения может использоваться зарядное устройство с универсальной последовательной шиной (USB) или другое подходящее зарядное устройство.
На фиг. 5A показан вид в поперечном разрезе, и на фиг. 5B показан покомпонентный вид примерных вариантов осуществления блока 4 испарителя электронного устройства 2 для парения. Как и в случае батареи в сборе, с данным соединителем 8 могут быть использованы разные блоки испарителя. В целях описания настоящее изобретение будет относиться только к блоку 4 испарителя. Тем не менее, специалисту в данной области техники будет понятно, что применим любой из различных блоков испарителя.
Как показано на фиг. 5A, блок 4 испарителя содержит кожух 502 с концевым участком 504 и противоположным концевым участком 506. Кожух 502 может быть образован из металла (например, нержавеющей стали), хотя могут быть использованы и другие подходящие материалы. Мундштучная концевая часть 508 (например, торцевая крышка, концевой участок, мундштук и т. д.) и уплотнительное кольцо 510 расположены в концевом участке 504 кожуха 502, тогда как охватываемый соединитель 102 (например, соединитель испарителя) соединителя 8 расположен в противоположном концевом участке 506 кожуха 502.
Кожух 502 может быть образован из металла (например, нержавеющей стали), хотя могут быть использованы и другие подходящие материалы.
Блок 4 испарителя нагревает готовый состав для испарения, содержащийся внутри блока 4 испарителя, для генерирования пара, способного втягиваться через многопортовую вставку 512 в мундштучной концевой части 508. В заявке на патент США № 13/741254 (публикация № 2013/0192619), которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте, раскрыта примерная многопортовая мундштучная вставка для дисперсии. Батарея в сборе 6 обеспечивает питание на блок 4 испарителя. В этом отношении, и как более подробно обсуждается ниже в отношении фиг. 10-13, охватываемый соединитель 102 входит в зацепление с охватывающим соединителем 104 таким образом, чтобы электрически соединять блок 4 испарителя с батареей в сборе 6.
Блок 4 испарителя содержит внутреннюю трубку 514, резервуар 516 для готового состава для испарения, предназначенный для хранения или вмещения готового состава для испарения, и впускное отверстие 518 блока испарителя. Внутренняя трубка 514 образует проход, который расположен в целом соосно с кожухом 502 внутри него. Резервуар 516 для готового состава для испарения может быть заключен во внешнем кольцевом пространстве между кожухом 502 и внутренней трубкой 514.
Резервуар 516 для готового состава для испарения может содержать обмотку из хлопчатобумажной марли или другого волоконного материала, намотанную вокруг части блока 4 испарителя. Резервуар 516 для готового состава для испарения может представлять собой волоконный материал, дополнительно содержащий по меньшей мере одно из хлопка, полиэтилена, сложного полиэфира, вискозы и их комбинации. Волокна могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 6 микрон до приблизительно 15 микрон (например, от приблизительно 8 микрон до приблизительно 12 микрон или от приблизительно 9 микрон до приблизительно 11 микрон). Среда для хранения может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Кроме того, волокна могут иметь такой размер, чтобы их вдыхание было невозможно, и могут иметь поперечное сечение, которое имеет Y-образную форму, крестообразную форму, форму клевера или любую другую подходящую форму. В некоторых примерных вариантах осуществления резервуар 516 для готового состава для испарения может представлять собой наполненную емкость, не имеющую какой-либо среды для хранения и содержащую только готовый состав для испарения.
Мундштучная концевая часть 508 содержит выпускные отверстия, которые сообщаются по текучей среде с внутренней трубкой 514, которая проходит до охватываемого анода 602 охватываемой части 102 соединителя. Охватываемый анод 602, который более подробно описан ниже, может содержать сквозное отверстие 604, которое сообщается по текучей среде с внутренней трубкой 514 на одном конце и сообщается по текучей среде с впускными отверстиями для воздуха на противоположном конце. Впускные отверстия для воздуха более подробно описаны ниже.
В некоторых примерных вариантах осуществления блок 4 испарителя может дополнительно содержать нагревательный элемент 520, фитиль 522 и выводы 524a и 524b электрода, которые предусмотрены для электрического соединения нагревательного элемента 520 с блоком питания.
На фиг. 6 показан покомпонентный вид соединителя 8, изображенного без присоединенного блока испарителя или батареи в сборе. Соединитель 8 содержит охватываемый соединитель 102, охватываемый анод 602, охватываемый изоляционный элемент 606, охватывающий соединитель 104, охватывающий изоляционный элемент 608 и охватывающий анод 610.
Как дополнительно показано на фиг. 6, охватывающий анод 610 (например, анод батареи) и охватывающий изоляционный элемент 608 (например, уплотняющее кольцо) могут быть расположены внутри охватывающего соединителя 104. Охватывающий изоляционный элемент 608 может представлять собой кольцевую структуру, через которую проходит охватывающий анод 610. Например, охватывающий анод 610 может быть расположен концентрически внутри охватывающего соединителя 104, будучи электрически изолированным от него посредством охватывающего изоляционного элемента 608.
Охватываемый анод 602 и охватываемый изоляционный элемент 606 (например, уплотняющее кольцо) могут быть расположены внутри охватываемого соединителя 102. Охватываемый изоляционный элемент 606 может представлять собой кольцевую структуру, через которую проходит охватываемый анод 602. Например, охватываемый анод 602 может быть расположен концентрически внутри охватываемой соединительного соединителя 102, будучи электрически изолированным от него посредством охватываемого изоляционного элемента 606. Охватываемый изоляционный элемент 606 может быть образован из силикона.
Обратимся теперь к фиг. 7A-7F, на фиг. 7A показан вид в перспективе охватывающего соединителя 104 батареи в сборе по фиг. 1A. На фиг. 7B показан вид сверху охватывающего соединителя 104. Охватывающий соединитель 104 может содержать внешний корпус 702 охватывающего соединителя. Внешний корпус 702 охватывающего соединителя может представлять собой одну часть катода. Например, для подачи питания от батареи в сборе на нагреватель в блоке испарителя электроды 524a и 524b в блоке испарителя (рассмотрены выше) могут быть соединены с блоком питания батареи в сборе посредством катода и анода. По существу, для замыкания цепи между нагревателем и источником питания, внешний корпус 702 охватывающего соединителя, например, одна из двух частей катода, соединен с соответствующей катодной частью на охватываемом соединителе, например, второй из двух частей катода, и анод на охватывающем соединителе, например, одна из двух частей анода, соединен с соответствующей анодной частью на охватываемом соединителе, например, второй из двух частей анода.
Как показано на фиг. 7A-7B, охватывающий соединитель 104 может представлять собой в целом цилиндрическую структуру. Охватывающий соединитель 104 может содержать корпус 702, внутреннее углубление 706, секущий фланец 708, наружную поверхность 408, ближний концевой участок 712, дальний концевой участок 714 и по меньшей мере один паз 716 для приема фланца.
Внешний корпус 702 охватывающего соединителя может представлять собой монолитную структуру. Внешний корпус 702 охватывающего соединителя может быть образован из проводящего материала. Например, внешний корпус 702 охватывающего соединителя может быть образован из одного фрагмента латуни H59GB/37800 ASTM или латуни, покрытой никелем (1-2 микрона) и серебром (0,08-0,20 микрона). В таком неограничивающем варианте осуществления латунь может необязательно содержать покрытие из никеля и серебра. В одном случае покрытие из никеля и серебра может содержать основное покрытие из никеля (например, приблизительно 1-2 микрометра) и верхнее покрытие из серебра (например, приблизительно 0,08-0,2 микрометра). Охватывающий изоляционный элемент 608 может быть выполнен из силикона, резины, стекловолокна или любых других изоляционных материалов.
По существу круглый выступ 718 находится в дальнем концевом участке 714 и прикреплен к наружной поверхности 710 корпуса 702. Выступ 718 имеет большую внешнюю окружность, чем наружная поверхность 710 корпуса 702. За исключением паза 716 для приема фланца, который более подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 7C-7F, наружная поверхность 710 корпуса 702 является по существу непрерывной.
Внутреннее углубление 706 может быть выполнено с возможностью зацепления с охватываемым соединителем 102, который более подробно описан ниже в отношении фиг. 8A-8E. И пример зацепления между охватывающим соединителем и охватываемой частью соединителя описан более подробно ниже в отношении фиг. 9 и 10.
Как показано на фиг. 7B, внутреннее углубление 706 образовано поверхностью 720 внутреннего углубления, которая является по существу цилиндрической и может быть по существу соосной с корпусом 702. По меньшей мере один секущий фланец 708 расположен на поверхности 720 внутреннего углубления. Секущий фланец 708 может представлять собой фланец, расположенный на дальнем участке охватывающего соединителя 104 или вблизи него.
Как показано на фиг. 7A-7F, поверхность 720 внутреннего углубления является по существу круглой. Секущий фланец 708 по существу образует секущую линию (например, по существу прямую линию, пересекающую две точки по существу круглой поверхности 720 внутреннего углубления). Таким образом, секущий фланец 708 в сочетании с поверхностью 720 внутреннего углубления образует прорез для зацепления с соответствующим образом сформированной секцией охватываемого соединителя.
Например, как показано на фиг. 7B, поперечное сечение внутреннего углубления 706 на секущем фланце 708 представляет собой овал или круг, который усечен противоположными секущими фланцами. В некоторых примерных вариантах реализации присутствует лишь один секущий фланец. В других примерных вариантах осуществления могут присутствовать несколько секущих фланцев. Нет необходимости в том, чтобы два фланцы были параллельны друг другу. Положение каждого секущего фланца на поверхности внутреннего углубления обеспечивает возможность вхождения охватываемого соединителя с соответствующей конфигурацией во внутреннее углубление 706. И наоборот, как более подробно описано ниже в отношении фиг. 9 и 10, конфигурация охватываемого соединителя позволяет охватываемому соединителю действовать в качестве ключа и получать доступ к внутреннему углублению 706 охватывающего соединителя 104, которая может иметь конфигурацию, соответствующую (например, обратимую) конфигурации охватываемого соединителя.
Как показано на фиг. 7C-7E, паз 716 для приема фланца представляет собой сквозное отверстие, обеспечивающее доступ к внутреннему углублению 706 снаружи охватывающего соединителя 104. Тем не менее, нет необходимости в том, чтобы паз 716 для приема фланца являлся сквозным отверстием, обеспечивающим доступ, описанным выше. Паз 716 для приема фланца находится между ближним концевым участком 712 и дальним концевым участком 714 в корпусе 702 охватывающего соединителя 104. Паз 716 для приема фланца предназначен для обеспечения рельефной области для фланца охватываемого соединителя, например, области, в которой фланец охватываемого соединителя входит в зацепление, когда охватываемый соединитель и охватывающий соединитель соединены друг с другом. Таким образом, паз 716 для приема фланца может представлять собой углубленную, но закрытую часть поверхности 720 внутреннего углубления, а не сквозное отверстие.
Как показано на фиг. 8A-8F, охватываемый соединитель 102 может иметь концевой участок 802 и противоположный концевой участок 804. Охватываемый соединитель 102 может также содержать основную часть 808, внешний выступ 810, горловину 812 и фланец 814.
Основная часть 808 может быть соединена с внешним выступом 810, который может быть соединен с горловиной 812. И горловина 812 может быть соединена с фланцем 814. Охватываемый соединитель 102 может быть изготовлен из латуни, меди или любого типа металла или пластмассы. Горловина 812 может быть удлиненной и соединять выступ 810 с фланцем 814.
В некоторых примерных вариантах осуществления охватываемый соединитель 102 может представлять собой монолитный корпус. В других примерных вариантах осуществления некоторые из частей охватываемого соединителя 102 или каждая часть охватываемого соединителя 102 могут быть изготовлены отдельно и собраны для образования всего соединителя. Если части охватываемого соединителя 102 изготовлены отдельно и собраны, то части охватываемого соединителя 102 могут быть сварены вместе.
Как описано выше, охватывающий соединитель 104 может содержать охватывающий анод, и охватываемый соединитель 102 может содержать охватываемый анод для электрического соединения одного или более элементов блока 4 испарителя с одним или более блоками питания в батарее в сборе 6, например, когда охватываемый и охватывающий соединители 102 и 104 соответственно соединены друг с другом.
Охватываемый соединитель 102 может быть образован из проводящего материала. Например, охватываемый соединитель 102 может быть образован из одного фрагмента латуни. В таком неограничивающем иллюстративном варианте осуществления латунь может необязательно содержать покрытие из никеля и серебра. В одном случае покрытие из никеля и серебра может содержать основное покрытие из никеля (например, приблизительно 1-2 микрометра) и верхнее покрытие из серебра (например, приблизительно 0,08-0,2 микрометра). Кроме того, охватываемый соединитель 102 может представлять собой катод, хотя примерные варианты осуществления этим не ограничены.
Охватываемый соединитель 102 выполнен с возможностью размещения в кожухе 310 батареи в сборе 6 или кожухе 502 блока 4 испарителя таким образом, что нижняя поверхность внешнего выступа 810 контактирует с дальним концом кожуха 310 или 410. В результате, когда блок 4 испарителя соединен с батареей в сборе 6, например, будет виден лишь боковой край внешнего выступа 810 охватываемого соединителя 102.
Внешний выступ 810 может быть приблизительно посередине между ближним участком 802 и противоположным концевым участком 804 охватываемого соединителя 102. Внешний выступ 810 может иметь наибольший диаметр любой части охватываемого соединителя 102.
Как показано на фиг. 8E, внутренняя цилиндрическая поверхность 824 (фиг. 9) представляет собой гнездо для охватываемого анода 602, например, внутренняя цилиндрическая поверхность 824 вместе с охватывающим изоляционным элементом 608 поддерживает охватывающий анод 610 на своем месте в соединителе 104. Внутренняя цилиндрическая поверхность 824 по существу равноудален от концевого участка 802 и противоположного концевого участка 804 в качестве внешнего выступа 810. Внутренняя цилиндрическая поверхность 824 может представлять собой непрерывное кольцо вокруг внутренней части охватываемого соединителя 102.
Внешняя поверхность 816 внешнего выступа 810 может находиться вровень с наружной поверхностью кожуха 310 или 410. Следовательно, в зависимости от формы кожуха 310 или 410, внешний выступ 810 может быть круглым, прямоугольным, треугольным и т. д. В некоторых примерных вариантах осуществления внешний выступ 810 может иметь поперечное сечение, которое не соответствует кожуху 310 или 410. Например, кожух 310 или 410 может иметь круглое поперечное сечение, тогда как в одном и том же электронном устройстве для вейпинга внешний выступ 810 может иметь прямолинейное поперечное сечение.
Внешний выступ 810 может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие 818 для воздуха. Во внешнем выступе 810 могут быть включены одно или более дополнительных впускных отверстий для воздуха. В случае, если в выпускном выступе 810 присутствует одно или более дополнительных впускных отверстий для воздуха, впускные отверстия для воздуха могут быть расположены на расстоянии друг от друга как можно дальше. Например, если во внешнем выступе 810 присутствуют два впускных отверстия для воздуха, впускные отверстия для воздуха могут быть расположены под углом сто восемьдесят градусов относительно друг друга. Подобным образом, если во внешнем выступе 810 присутствуют три впускных отверстия для воздуха, впускные отверстия для воздуха могут быть расположены под углом сто двадцать градусов относительно друг друга. Если в выступе присутствует четыре впускных отверстия для воздуха, впускные отверстия расположены под углом девяносто градусов относительно друг друга, и так далее.
Фланец 814 может находиться на противоположном концевом участке 804 охватываемого соединителя 102. Фланец 814 может иметь эллиптическое или по существу эллиптическое поперечное сечение, которое входит в зацепление с углублением охватывающей части 104 соединителя. Зацепление охватывающего соединителя 104 с охватываемым соединителем 102 рассмотрено более подробно ниже в отношении фиг. 9 и 10. Эллиптическое поперечное сечение является результатом наличия по меньшей мере одной секущей поверхности 820 в фланце 814. На фиг. 8 показаны две противоположные секущие поверхности. Тем не менее, возможно больше или меньше секущих поверхностей. Секущие поверхности могут быть, например, полностью плоскими или частично плоскими. Плоская часть может быть параллельна оси охватываемого соединителя 102 или охватывающего соединителя 104.
Как показано на фиг. 8, фланец 814 является по существу круглым. Секущая поверхность 820 по существу образует секущую линию (например, по существу прямой линии, пересекающей две точки по существу круглого фланца 814). Таким образом, секущая поверхность 820 в сочетании с фланцем 814 образует ключ для зацепления с соответствующим образом сформированным (например, обратно) внутренним углублением 706 в охватывающем соединителе 104.
На фиг. 8C и 8D более подробно показана охватываемая часть 102 соединителя, показанная на фиг. 8A-8B, при этом на фиг. 8C изображен вид спереди охватываемого соединителя 102, и на фиг. 8D изображен вид сбоку охватываемого соединителя 102. Как показано на фиг. 8C и 8D, горловина 812 может представлять собой самую узкую наружную часть охватываемого соединителя 102. Однако в некоторых примерных вариантах осуществления наружная часть горловины 812 может быть такой же, что и основная часть 808. Горловина 812 может содержать множество отверстий 830a, 830b и 830c для сброса давления. Отверстия 830a, 830b и 830c для сброса давления обеспечивают возможность выхода воздуха из блока 4 испарителя при вставке охватываемого соединителя 102 в охватывающий соединитель 104.
Впускное отверстие 818 для воздуха сообщается по текучей среде с внутренней трубкой 514 блока 4 испарителя. Впускное отверстие 818 для воздуха может быть трубчатым и иметь поперечное сечение любой формы, например, круглое, квадратное, треугольное, многоугольное и т. д. Каждое из впускных отверстий 818 для воздуха может быть наклонено на приблизительно сорок пять градусов относительно центральной оси 806 блока 4 испарителя. Согласно одному или более примерным вариантам осуществления угол каждого впускного отверстия 818 для воздуха может находиться в диапазоне от приблизительно тридцати градусов до приблизительно шестидесяти градусов относительно центральной оси 806. Если во внешнем выступе 810 предусмотрено множество впускных отверстий для воздуха, то все из множества впускных отверстий для воздуха могут быть расположены под одним и тем же углом относительно друг друга или расположены под разными неодинаковыми углами. Впускные отверстия для воздуха, расположенные в этом диапазоне, например, от приблизительно тридцати градусов до приблизительно шестидесяти градусов, могут обеспечивать достаточную (например, оптимальную) скорость потока воздуха, турбулентность или как скорость потока воздуха, так и турбулентность в блоке 4 испарителя.
Примерная работа примерного варианта осуществления охватываемого соединителя 102 и охватывающей части 104 соединителя далее будет объяснена более подробно.
На фиг. 9 показан охватываемый соединитель 102, сопряженный с охватывающим соединителем 104. На фиг. 10 показан вид в поперечном разрезе охватываемого соединителя 102, сопряженного с охватывающим соединителем 104.
Как показано на фиг. 9 и 10, охватываемый соединитель 102 входит в зацепление с охватывающим соединителем 104 путем вставки дальнего участка 804 охватываемого соединителя 102 во внутреннее углубление 706 охватывающего соединителя 104. Охватываемый соединитель 102 вращается во внутреннем углублении 706 охватывающего соединителя 104 до тех пор, пока фланец 814 не войдет в зацепление с приемным пазом 716.
Зацепление между охватывающим соединителем 104 и охватываемым соединителем 102 приводит к тому, что охватываемый соединитель 102 находится в электрическом контакте с охватывающим соединителем 104, а охватываемый анод 602 находится в электрическом контакте с охватывающим анодом 610. Охватываемый изоляционный элемент 606 электрически изолирует охватываемый соединитель 102 от охватываемого анода 602, в то время как охватывающий изоляционный элемент 608 электрически изолирует охватывающий соединитель 104 от охватывающего анода 610.
Каждый из изоляционных элементов обеспечивает противодействие друг другу осевых сил, обеспечивая усилие, противоположное соединению охватывающего соединителя 104 и охватываемого соединителя 102 друг с другом. Противоположные усилия, обеспечиваемые изоляционными элементами, помогают зафиксировать соединители 102 и 104 вместе и создать уплотнение между соединителями 102 и 104. Например, охватывающий изоляционный элемент 608, расположенный между охватывающей анодом 610 и кольцевым выступом 722, может быть изготовлен из упругого материала, такого как резина, пластмасса или непроводящий металл, выполненный в виде упругой пружины.
Как показано на фиг. 10, охватываемый изоляционный элемент 606 и охватывающий изоляционный элемент 608 содержат выступ 1002 охватываемого изоляционного элемента и выступ 1004 охватывающего изоляционного элемента соответственно и содержат горловину 1006 охватываемого изоляционного элемента и горловину 1008 охватывающего изоляционного элемента соответственно. Соответственно, охватываемый анод 602 и охватывающий анод 610 имеют охватываемый анодный выступ 1010 и охватывающий анодный выступ 1012 соответственно и охватываемую анодную горловину 1014 и охватывающую анодную горловину 1016 соответственно.
Горловина 1006 и 1008 изоляционного элемента обеспечивает электрическую изоляцию между анодными горловинами и кольцевым выступом 722 и внутренней цилиндрической поверхностью 824. Когда охватываемый соединитель 102 сопряжен с охватывающим соединителем 104, соответствующая конфигурация анодного выступа 1010, выступа 1002 изоляционного элемента и внутренней цилиндрической поверхности 824, например, в охватываемом соединителе, обеспечивает упругость, обусловленную расположением выступа 1002 изоляционного элемента между анодным выступом 1010 и внутренней цилиндрической поверхностью 824. Такая же конфигурация относится к выступу 1004 охватывающего изоляционного элемента, кольцевому выступу 722 и охватывающему анодному выступу 1012.
Таким образом, охватывающий изоляционный элемент 608 обеспечивает выступание охватывающего анода 610 во внутреннее углубление 706 дальше, чем его рабочее положение. Когда охватывающий анод 610 соединен с охватываемым анодом 602, охватывающий анод 610 упирается в охватывающий изоляционный элемент 608, что создает противоположное усилие в охватывающем изоляционном элементе 608. И наоборот, охватываемый изоляционный элемент 606 расположен между внутренней цилиндрической поверхностью 824 и охватываемым анодом 602. Охватываемый изоляционный элемент 606 может быть изготовлен из упругого материала, такого как резина, пластмасса или непроводящий металл, выполненный в виде упругой пружины. Таким образом, когда охватываемый анод 602 соединен с охватывающим анодом 610, охватываемый анод 602 упирается в охватываемый изоляционный элемент 606, что создает противоположное усилие в охватываемом изоляционном элементе 606. Также, когда охватывающий соединитель 104 и охватываемый соединитель 102 надлежащим образом соединены, выступающая часть 1050 в дальнем концевой участке охватывающего анода 610 проходит в сквозное отверстие 604 охватываемого анода 602 для обеспечения правильного соединения между анодами.
Примерная работа примерного варианта осуществления устройства для парения будет описана ниже со ссылкой на фиг. 5A и 5B.
Когда отрицательное давление прикладывают к мундштучной концевой части 508 блока 4 испарителя, датчик затяжки (не показан) работает с возможностью обнаружения падения давления воздуха и активации схемы 316 управления для активации нагревательного элемента 520 в соответствии с циклом подачи питания. При активации нагревательный элемент 520 нагревает часть фитиля 522, окруженную нагревательным элементом 520, в течение менее приблизительно десяти секунд (например, менее приблизительно семи секунд). Следовательно, цикл подачи питания (или максимальная продолжительность сеанса вейпинга) может находиться в диапазоне от приблизительно двух секунд до приблизительно десяти секунд (например, от приблизительно трех секунд до приблизительно девяти секунд, от приблизительно четырех секунд до приблизительно восьми секунд или от приблизительно пяти секунд до приблизительно семи секунд). Однако возможны различные циклы подачи питания.
Когда отрицательное давление прикладывают к мундштучной концевой части 508, воздух поступает в электронное устройство для вейпинга через впускное отверстие 818 для воздуха и втягивается в направлении мундштучной концевой части 508 через внутреннюю трубку 514. После этого пар, образуемый нагревательным элементом 520 и фитилем 522, смешивается с воздухом, и результирующий пар втягивается через мундштучную концевую часть 508.
Готовый состав для испарения затем переносится из резервуара 516 для готового состава для испарения вблизи нагревательного элемента 520 за счет капиллярного действия в фитиле 522. В одном варианте осуществления фитиль 522 имеет два конца, проходящих внутрь противоположных сторон резервуара 516 для готового состава для испарения с целью контакта с готовым состав для испарения, заключенным внутри него. Нагревательный элемент 520 по меньшей мере частично окружает центральную часть фитиля 522 таким образом, что при активации нагревательного элемента 520 готовый состав для испарения в центральной части фитиля 522 испаряется нагревательным элементом 520 с образованием пара.
Хотя конкретные элементы соединителя раскрыты в настоящем описании как аноды, следует понимать, что эти структуры могут быть альтернативно выполнены в виде катодов. Кроме того, соединители могут быть поменяны местами таким образом, чтобы охватываемый соединитель 102 был прикреплен к батарее в сборе 6 или 26, в то время как охватывающий соединитель 104 прикреплен к блоку 4 или 24 испарителя.
Вышеизложенное описание вариантов осуществления было приведено для иллюстративных и описательных целей. Оно не предусмотрено как исчерпывающее или ограничивающее изобретение. Отдельные элементы или признаки конкретного варианта осуществления в целом не ограничены этим конкретным вариантом осуществления, но при возможности являются взаимозаменяемыми и могут быть использованы в выбранном варианте осуществления, даже если это не показано или не описано отдельно. Они также могут иметь множество вариаций. Такие вариации не должны рассматриваться как выходящие за пределы изобретения, и все подобные модификации предназначены для включения в объем настоящего изобретения.
Реферат
Изобретение относится к электрическим соединителям для электронных устройств для вейпинга. Электронное устройство для вейпинга содержит первую секцию, имеющую охватываемый соединитель, вторую секцию, имеющую охватывающий соединитель, при этом охватывающий соединитель выполнен с возможностью зацепления с охватываемым соединителем для соединения первой секции со второй секцией. Охватываемый соединитель содержит по меньшей мере один фланец на внешней поверхности охватываемого соединителя, анодную часть охватываемого соединителя и катодную часть охватываемого соединителя, при этом по меньшей мере часть фланца имеет плоскую первую поверхность. Охватывающий соединитель содержит по меньшей мере один секущий фланец на поверхности внутреннего углубления, паз для приема фланца в форме сквозного отверстия для обеспечения доступа к внутреннему углублению снаружи охватывающего соединителя, анодную часть охватывающего соединителя и катодную часть охватывающего соединителя, причем паз для приема фланца выполнен с возможностью зацепления с фланцем охватываемого соединителя. Обеспечивается защита фланца охватываемого соединения от повреждений и от относительного смещения между двумя соединителями. 18 з.п. ф-лы, 23 ил.
