ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ПАРА Российский патент 2018 года по МПК A24F47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электронным системам для образования пара, таким как электронные системы подачи никотина, включая сюда электронные сигареты.

Электронные системы подачи пара, такие как электронные сигареты, в общем, содержат резервуар с испаряемой жидкостью, обычно с никотином. Когда пользователь осуществляет вдыхание, нагреватель устройства приводится в действие для испарения небольшого количества жидкости, которое вдыхается пользователем. Многие такие устройства содержат разнообразные компоненты, которые могут быть разделены в осевом направлении, например, для замены картриджа, в котором содержится резервуар для никотина, который был израсходован, и/или подзарядки элемента или батареи, которые используются для питания нагревателя. Место разделения таких компонентов является потенциально ослабленным применительно к общей конструкции электронной сигареты.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение определяется в приложенной формуле изобретения.

Некоторые варианты выполнения изобретения предлагают электронную систему образования пара, которая включает в себя первый блок, содержащий батарею или элемент, и второй блок, содержащий нагреватель и источник никотина для образования никотинового пара при нагреве. Первый блок и второй блок содержат байонетное соединение для обеспечения механического и электрического соединения первого и второго блоков. С помощью электрического соединения батарея или ячейка обеспечивает подачу питания к нагревателю для образования никотинового пара из источника никотина. Электронная система образования пара имеет продольную ось, и байонетное соединение сконфигурировано таким образом, что первый и второй блоки соединяются посредством относительного перемещения первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси в первое положение зацепления и относительного вращения первого и второго блоков вокруг продольной оси из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления, которое предотвращает как (i) относительное перемещение первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси, так и (ii) относительное вращение первого и второго блоков в сторону от первого положения зацепления. Байонетное соединение также включает в себя смещающее средство, которое обеспечивает вращательное смещение для предотвращения вращения первого и второго блоков из окончательного положения зацепления в первое положение зацепления.

Некоторые варианты выполнения изобретения предлагают устройство, содержащее первый блок для его соединения посредством байонетного соединения со вторым блоком в электронной системе образования пара, имеющей продольную ось. Байонетное соединение обеспечивает механическое и электрическое соединение первого и второго блоков. Первый блок выполнен с возможностью вставления второго блока вдоль вышеуказанной продольной оси в первое положение зацепления байонетного соединения и вращения второго блока вокруг продольной оси из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления, которое препятствует как (i) относительному перемещению первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси, так и (ii) вращению второго блока после окончательного положения зацепления в сторону от первого положения зацепления. Первый блок также включает в себя в байонетном соединении смещающее средство, которое прикладывает вращательное смещение, противодействующее вращению второго блока из окончательного положения зацепления обратно в первое положение зацепления.

Некоторые варианты выполнения изобретения предлагают электронную систему образования пара, содержащую первую и вторую части, которые в соединенном состоянии определяют продольную ось, при этом первая и вторая части могут соединяться механически и электрически посредством байонетного соединения, и байонетное соединение обеспечивает соосное и радиальное механическое смещение относительно продольной оси.

Описанный здесь подход не ограничивается до конкретных вариантов выполнения, таких как описаны выше, и включает в себя и предусматривает соответствующие комбинации отличительных признаков, представленных в документе в целом. Например, электронная система образования пара может соответствовать описанному здесь подходу, который включает в себя один или несколько из описанных здесь различных отличительных признаков.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематичное изображение в разобранном виде электронной сигареты по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 2 - схематичный вид корпуса электронной сигареты из Фиг. 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 3 - схематичный вид картомайзера электронной сигареты из Фиг. 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 4 - вид в разрезе в плоскости, параллельной продольной оси электронной сигареты, по соединителю, предусмотренному в корпусе электронной сигареты из Фиг. 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 5 - вид в разрезе в плоскости, перпендикулярной продольной оси электронной сигареты, по соединителю, который соединяет корпус и картомайзер в электронной сигарете из Фиг 1, на первом этапе соединения по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 6 - вид в разрезе в плоскости, перпендикулярной продольной оси электронной сигареты, по соединителю, который соединяет корпус и картомайзер в электронной сигарете из Фиг 1, на следующем этапе соединения по некоторым вариантам выполнения изобретения;

Фиг. 7 - график двух кривых усилий, на котором показано усилие, прикладываемое U-образной пружиной в электронной сигарете из Фиг. 1 в различных точках зацепления по некоторым вариантам выполнения изобретения.

Подробное описание

На Фиг. 1 показано схематическое изображение электронной сигареты 10 согласно некоторым вариантам выполнения изобретения (без соблюдения масштаба). Электронная сигарета имеет, в общем, цилиндрическую форму, продолжающуюся вдоль продольной оси, обозначенной пунктирной линией LA, и содержит два основных компонента, а именно, корпус 20 и картомайзер 30. Картомайзер включает в себя внутреннюю камеру, содержащую резервуар с никотином, испаритель (такой как нагреватель) и мундштук 35. Резервуар может быть матрицей из вспененного материала или другой структурой для удерживания никотина до того момента, когда потребуется его подача в испаритель. Картомайзер 30 также включает в себя нагреватель для испарения никотина и также может включать в себя фитиль или схожее средство для транспортирования небольшого количества никотина от резервуара к месту нагрева на нагревателе или рядом с нагревателем.

Корпус 20 включает в себя перезаряжаемый элемент или батарею для подачи питания к электронной сигарете 10 и печатную плату, в общем, для управления электронной сигаретой. Когда нагреватель получает питание от батареи, подача которого управляется печатной платой, нагреватель испаряет никотин, и этот пар вдыхается пользователем через мундштук.

Корпус 20 и картомайзер 30 могут отсоединяться друг от друга посредством разделения вдоль продольной оси LA, как показано на Фиг. 1, но соединяются друг с другом при использовании устройства 10 посредством соединения, схематично обозначенного на Фиг. 1 как поз. 25А и 25B, для обеспечения механической и электрической связи между корпусом 20 и картомайзером 30. Электрический соединитель на корпусе 20, используемый для соединения с картомайзером, также служит в качестве гнезда для соединения с зарядным устройством (не показано), когда корпус отсоединен от картомайзера 30. Другой конец зарядного устройства может быть подключен к USB-разъему для подзарядки элемента в корпусе электронной сигареты. В других внедрениях может быть предусмотрен провод для прямого соединения электрического соединителя на корпусе с USB-разъемом.

Электронная сигарета 10 имеет одно или несколько отверстий (на Фиг. 1 не показаны) для впуска воздуха. Эти отверстия соединяются с воздушным каналом, проходящим через электронную сигарету 10 к мундштуку 35. Когда пользователь делает затяжку через мундштук 35, воздух втягивается в этот воздушный кагал через одно или несколько отверстий для впуска воздуха, которые надлежащим образом расположены с наружной стороны электронной сигареты. Этот воздушный поток (или конечное изменение давления) обнаруживается датчиком давления, который, в свою очередь, приводит в действие нагреватель для испарения никотина из картриджа. Воздушный поток проходит через никотиновый пар и соединяется с ним, и эта комбинация воздушного потока и никотинового пара затем выходит из мундштука 35 и вдыхается потребителем. Картомайзер 30 может быть отсоединен от корпуса 20 и удален после того, как никотин будет израсходован (или по желанию заменен другим картомайзером).

Следует принять во внимание, что картомайзер 10, показанный на Фиг. 1, представлен в качестве примера, и могут быть предусмотрены другие варианты выполнения. Например, в некоторых вариантах выполнения картомайзер 30 содержит два разъемных компонента, а именно, картридж, содержащий резервуар с никотином, и мундштук (который может быть заменен после того, как никотин будет израсходован), и испаритель, содержащий нагреватель (который, в общем, не заменяется). В качестве другого примера зарядный элемент может быть соединен с дополнительным или альтернативным источником питания, таким как автомобильный прикуриватель.

На Фиг. 2 показано схематическое (упрощенное) изображение корпуса 20 электронной сигареты из Фиг. 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения. Фиг. 2, в общем, может рассматриваться как вид в разрезе в плоскости, проходящей по продольной оси LA электронной сигареты. Следует отметить, что для ясности на Фиг. 2 не показаны ряд компонентов и конструктивных элементов корпуса, такие как схема проводки и более сложная форма.

Как показано на Фиг. 2, корпус 20 включает в себя батарею или элемент 210 для питания электронной сигареты 10, а также чип, такой как интегральная схема специального назначения (ASIC), для управления электронной сигаретой 10. Например, ASIC может включать в себя датчик (или использовать отдельный датчик, непоказанный на Фиг. 2) для обнаружения затягивания из мундштука 35 и обеспечения подачи питания от батареи 210 к нагревателю в картомайзере (см. ниже) для испарения никотина в воздушный поток, который вдыхает пользователь. Корпус также включает в себя крышку 225 для герметизации и защиты дальнего (дистального) конца электронной сигареты.

На противоположном от крышки 225 конце корпуса 20 расположен соединитель 25B для соединения корпуса 20 с картомайзером 30. В частности, соединитель 25B обеспечивает механическую и электрическую взаимосвязь между корпусом 20 и картомайзером 30. Соединитель 25B включает в себя соединитель 240 корпуса, который является металлическим (посеребренным в некоторых вариантах выполнения) и служит в качестве первого вывода для электрического соединения (положительного или отрицательного) с картомайзером 30. Соединитель 25B также включает в себя электрический контакт 250 для получения второго вывода для электрического соединения с картомайзером 30 противоположной полярности по отношению к первому выводу, а именно, к соединителю 240 корпуса. Электрический контакт 250 установлен на цилиндрической пружине 255. Когда корпус 20 крепится к картомайзеру 30, соединитель 25А на картомайзере надавливает на электрический контакт 250 таким образом, чтобы сжать пружину в осевом направлении, т.е. в направлении, параллельном, продольной оси LA (выровненном с этой осью). Учитывая упругое свойство пружины 255, это сжатие вынуждает пружину 255 расширяться, что создает эффект плотного прижатия электрического контакта 250 к соединителю 25А, тем самым способствуя обеспечению надлежащей электрической связи между корпусом 20 и картомайзером 30. Соединитель 240 корпуса и электрический контакт 250 разделены опорой 260, которая выполнена из диэлектрика (например, из пластика) для обеспечения надлежащей изоляции между двумя электрическими вьвзодами. Опора 260 имеет форму, описанную ниже и способствующую взаимному механическому контакту соединителей 25А и 25B.

На Фиг. 3 показано схематическое изображение картомайзера 30 электронной сигареты из Фиг. 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения. Фиг. 3, в общем, может рассматриваться как вид в разрезе в плоскости, проходящей по продольной оси LA электронной сигареты. Следует отметить, что для ясности на Фиг. 3 не показаны ряд компонентов и конструктивных элементов картомайзера, такие как схема проводки и более сложная форма.

Картомайзер 30 включает в себя воздушный канал 355, продолжающийся вдоль центральной (продольной) оси картомайзера 30 от мундштука 35 до соединителя 25А для соединения картомайзера с корпусом 20. Резервуар 360 для никотина расположен вокруг воздушного канала 355. Этот резервуар 360 может быть внедрен, например, посредством использования ваты или пены, пропитанной никотином. Картомайзер также включает в себя нагреватель 365 для нагрева никотина из резервуара 360 для образования никотинового пара, протекающего по воздушному каналу 355 и выходящему через мундштук 35, когда пользователь затягивается электронной сигаретой 10. Нагреватель получает питание по проводам 366 и 367, которые, в свою очередь, соединены с противоположными по полярности выводами (положительным и отрицательным или наоборот) батареи 210 через соединитель (конструктивные элементы схемы проводки между питающими проводами 366 и 367 и соединителем 25А на Фиг. 3 не показаны).

Соединитель 25А включает в себя внутренний электрод 375, который может быть посеребренным или выполнен из какого-либо другого пригодного металла. Когда картомайзер 30 соединяется с корпусом 20, внутренний электрод 375 контактирует с электрическим контактом 250 корпуса 20 для образования первой электрической цепи между картомайзером и корпусом. В частности, при контакте соединителей 25А и 25B внутренний электрод 375 надавливает на электрический контакт 250 и сжимает цилиндрическую пружину 255, тем самым, способствуя обеспечению надлежащего электрического контакта между внутренним электродом 375 и электрическим контактом 250.

Внутренний электрод 375 окружен изолирующим кольцом 372, которой может быть выполнено из пластика, резины, силикона или любого другого пригодного материала. Изолирующее кольцо окружено соединителем 370 картомайзера, который может быть посеребрен или выполнен из какого-либо другого пригодного металла или проводящего материала. Когда картомайзер 30 соединяется с корпусом 20, соединитель 370 картомайзера контактирует с соединителем 240 корпуса 20 для образования второй электрической цепи между картомайзером и корпусом. Другими словами, внутренний электрод 375 и соединитель 240 корпуса служат в качестве положительного и отрицательного выводов (или наоборот) для подачи питания от батареи 210 в корпусе к нагревателю 365 в картомайзере по питающим проводам 366 и 367 в установленном порядке.

Соединитель 370 картомайзера имеет два выступа или лапки 380А, 380B, которые продолжаются в противоположных направлениях от продольной оси электронной сигареты. Эти выступы используются для образования байонетного соединения совместно с соединителем 240 корпуса для соединения картомайзера 30 и корпуса 20. Это байонетное соединение обеспечивает надежное и прочное соединение между картомайзером 30 и корпусом 20, так чтобы картомайзер и корпус удерживались в фиксированном положении относительно друг друга без качания или изгибания с очень небольшой вероятностью случайного разъединения. В то же время байонетное соединение обеспечивает простое и быстрое соединение и разъединение посредством вставления выступов с последующим вращением для соединения и вращением (в обратном направлении) с последующим смещением выступов для разъединения.

На Фиг. 4 показано схематическое изображение соединителя 240 корпуса электронной сигареты из Фиг 1 по некоторым вариантам выполнения изобретения. Соединитель 240 корпуса включает в себя стенку 415, которая имеет общую форму полого цилиндра (т.е. трубки или втулки), выровненного относительно продольной оси электронной сигареты. С одного конца трубки от стенки выступает плечо 410, которое используется дл вставления и фиксации соединителя 240 корпуса в корпусе. С противоположного конца трубки стенка 415 имеет выступ или кромку 420, которая направлена внутрь (к центральной продольной оси). Этот направленный внутрь выступ определяет отверстие в полом центральном участке соединителя 240 корпуса, и также образует выступ 425 относительно основного участка стенки 415. Кроме того, наружная сторона стенки 415 (относительно центральной продольной оси) имеет неглубокую канавку 440, которая, в общем, продолжается вокруг трубки.

Траектория неглубокой канавки 440 вокруг соединителя 240 корпуса прерывается двумя окнами или отверстиями, которые продолжаются через стенку 415 трубки. Одно их этих окон 445 можно видеть на Фиг. 4; другое окно расположено, по существу, с противоположной стороны окна 445 (относительно продольной оси электронной сигареты 10). Траектория направленного внутрь выступа 420 аналогичным образом прерывается двумя отверстиями, которые продолжаются через стенку 415 трубки. Одно их этих отверстий 430 можно видеть на Фиг. 4; другое отверстие расположено, по существу, с противоположной стороны отверстия 430 (относительно продольной оси электронной сигареты 10). Следует принять во внимание, что имеется смещение между центральной линией окна 445 и центральной линей отверстия 430 (каждая центральная линия параллельна продольной оси электронной сигареты 10). Это смещение обозначено на Фиг. 4 символом «А» и соответствует заданному азимутальному вращению вокруг продольной оси электронной сигареты 10.

Когда картомайзер 30 должен быть соединен с корпусом 20, они удерживаются в выровненном соосном положении относительно друг друга, при этом соединитель 25А расположен напротив соединителя 25B. Соединитель 25А, который является охватываемым участком байонетного соединения, вставляется в соединитель 25B, который является охватывающим участком байонетного соединения. В частности, конец соединителя 370 картомайзера вставляется в центральное отверстие соединителя 240 корпуса, т.е. внутрь стенки 415, через круглое отверстие, образованное выступом 420.

После первоначального вставления выступы 380А, 380B, продолжающиеся радиально наружу от соединителя 370 картомайзера, контактируют с концом соединителя 240 корпуса, в частности, с выступом 420. Этот контакт предотвращает дальнейшее вставление соединителя 370 картомайзера в соединитель 240 корпуса до тех пор (или только в том случае) пока картомайзер 30 и корпус 20 выровнены в азимутальном направлении (посредством относительного вращения вокруг продольной оси электронной сигареты), так чтобы два выступа 380А, 380B совпадали с соответствующими отверстиями 430 в выступе 420. Отверстия 430 позволяют выступам 380А, 380B проходить через выступ 420, тем самым, обеспечивая дальнейшее вставление соединителя 370 картомайзера в соединитель 420 корпуса.

На Фиг. 5 и 6 показаны виды в разрезе электронной сигареты из Фиг. 1, если смотреть на корпус, в плоскости, перпендикулярной продольной оси электронной сигареты, по некоторым вариантам выполнения изобретения. Разрезы выполнены по соединителям 25А, 25B после их зацепления друг с другом посредством вставления картомайзера 30 в корпус 20 (обеспечивая любое вращение, необходимое для выравнивания выступов 380А, 380B с соответствующими отверстиями 430 в выступе 420).

Как можно видеть в разрезе на Фиг. 5, после того, как выступы 380А, 380B прошли через отверстия 430 в выступе 420 соединителя 440 корпуса, внутренний диаметр стенки 415 соединителя корпуса является достаточно большим и позволяет выполнять вращения выступов 380А и 380B относительно продольной оси электронной сигареты, а также перемещение вдоль продольной оси, т.е. в направлении дальнейшего вставления соединителя 25А картомайзера 30 в соединитель 25B корпуса 20. Однако это дальнейшее вставление ограничивается опорой 260. Участок опоры 260, показанный на Фиг. 5, имеет общую форму полого цилиндра (т.е. трубки или втулки) относительно продольной оси электронной сигареты и расположен или помещен непосредственно внутри соединителя 240 корпуса. Верхняя сторона опоры, т.е. конец, наиболее близко расположенный к картомайзеру после зацепления, расположен непосредственно ниже кромки 420 соединителя 420 корпуса, другими словами, опирается на нижнюю поверхность 425 кромки 420.

Следует принять во внимание, что это позиционирование опоры препятствует вставлению выступов 380А, 30B за выступ 420 соединителя 240 корпуса за исключением того, что в двух противолежащих областях 261A, 261B самый верхний участок опоры 260 удален на заданную глубину. Соответственно, только два оставшихся (промежуточных) самых верхних участка 262А и 262B опоры опираются на нижнюю поверхность 425 кромки 420. Области 261A, 261B с вырезом имеют глубину, соответствующую размеру выступов 380А, 380B. Кроме того, опора 260 и соединитель 240 корпуса взаимно выровнены в азимутальном направлении, так что один конец каждого выреза расположен под соответствующим отверстием 430 выступа 420 (выровнен с этим отверстием). Местоположения этих отверстий 430 в выступе 420 относительно областей 261A, 261B с вырезом на Фиг. 6 схематично обозначены пунктиром.

Таким образом, во время использования дальнейшее вставление выступов 380А, 380B через отверстия 430 выступа 420 соединителя 240 корпуса обеспечивается с помощью соответствующих областей 261А и 261B с вырезом до тех пор, пока выступы 380А и 380B контактируют с верхом опоры 260 внутри этих областей 261А, 261B с вырезом. В этой точке достигнуто положение, показанное на Фиг. 5, которое будет именоваться первой точкой зацепления между корпусом 20 и картомайзером 30. В этой первой точке зацепления опора 240 предотвращает какое-либо дальнейшее (продольное) вставление корпуса 20 в картомайзер 30. Однако области 261A, 261B с вырезом определяют канал между верхом опоры и нижней стороной 425 кромки 420 соединителя 240 корпуса, обеспечивая относительное вращение соединителей 25А и 25B. В частности, соединитель 25А и/или соединитель 25B могут вращаться для перемещения выступов 380А, 380B вдоль канала в направлении, обозначенном стрелкой R на Фиг. 6, до тех пор, пока эти выступы не достигнут конца соответствующих областей 261A, 261B с вырезом и не упрутся в оставшиеся области 262А, 262B стенки, соответственно. В этой точке достигнуто положение, показанное на Фиг. 6, которое будет именоваться как вторая или конечная точка зацепления между корпусом 20 и картомайзером 30. Следует отметить, что в этой второй точке зацепления выступы 380А, 380B не могут перемещаться вдоль продольной оси, поскольку они ограничиваются в одном направлении выступом 425 кромки 420 и в противоположном направлении нижней частью областей 261A, 261B с вырезом опоры 260. Кроме того, дальнейшему вращению этих выступов препятствуют (после второй точки зацепления в направлении от первой точки зацепления) оставшиеся участки 262А, 262B стенки.

Фактически, выступы слегка смещаются у выступа 425 кромки 420 цилиндрической пружиной 255, поскольку она стремится сместить соединитель 25А (включая сюда выступы 380А, 380B) в сторону от корпуса 20. Этому смещению препятствует кромка 420 соединителя 240 корпуса. Соответственно, соединители 25А, 25B позволяют байонетному соединению удерживать картомайзер 30 в зацеплении с корпусом 20.

Соединитель 25B включает в себя другой компонент, а именно, U-образную пружину 510. Эта U-образная пружина содержит два плеча 511А и 511B, которые, по существу, являются прямыми и которые соединяются дугообразной секцией 512. U-образная пружина является упругой в том отношении, что плечи могут раздвигаться под действием соответствующего усилия, но затем механически смещаются в исходное положение благодаря упругости дугообразной секции, имеющей тенденцию к восстановлению исходной кривизны.

U-образная пружина расположена с наружной стороны соединителя 240 корпуса. В частности, U-образная пружина удерживается в продольном направлении канавкой 440 в наружной стенке соединителя корпуса. U-образная пружина расположена в азимутальном направлении за счет местоположения окон 445, поскольку прямолинейные плечи 511A, 511B расположены (установлены в поперечном направлении) в этих окнах, как показано на Фиг. 5 и 6.

Следует принять во внимание, что поскольку соединители 25А и 25B вращаются из первого положения зацепления на Фиг. 5 во второе положение зацепления на Фиг. 6, выступы 380А, 380B, фактически, должны смещаться за соответствующие прямолинейные плечи 511А, 511B. Соответственно, прямолинейные плечи 511A, 511B должны отклоняться или деформироваться наружу для обеспечения перемещения выступов из первого положения зацепления во второе положение зацепления или наоборот, что, в свою очередь, требует прикладывания усилия (момента силы или вращающего момента) для преодоления упругости U-образной пружины 510.

На Фиг. 7 представлен график, на котором отображена вращательная сила или смещение (сплошная линия), которые воспринимают выступы 380А, 380B от действия U-образной пружины 510, когда соединители 25А и 25B вращаются из первого положения зацепления во второе положение зацепления или наоборот. На Фиг. 7 положительная сила направлена в направлении по часовой стрелке, если смотреть на Фиг. 5 и 6, т.е. из первого положения зацепления во второе положение зацепления, как показано стрелкой R на Фиг. 6, в то время как отрицательная сила направлена в противоположном направлении, т.е. из второго положения зацепления обратно в первое положение зацепления.

Как показано на Фиг. 7, когда соединители 25А и 25B вращаются из первого положения зацепления во второе положение зацепления, выступы сначала подвергаются воздействию отрицательного усилия, т.е. противодействующего вращению из первого положения зацепления во второе положение зацепления. Эта область отрицательного усилия обозначена на Фиг. 7 символом K1. Однако после достижения переходной точки M, которая образуется при перемещении выступов 380А, 380B, по существу, по касательной к соответствующим плечам 511A, 511B U-образной пружины 510, значение вращательной силы изменяется и становится положительным. Что касается области K2 за переходной точкой М, U-образная пружина 510 способствует перемещению соединителей 25А и 25B во второе положение зацепления.

При удалении корпуса 20 из картомайзера 30 (при выходе из зацепления) соединители 25А и 25B должны вращаться в противоположном направлении, а именно, из второго положения зацепления в первое положение зацепления. Это вращение выравнивает выступы 380А, 380B с отверстиями в соединителе 240 корпуса, тем самым, позволяя удалять соединитель 440 картомайзера из соединителя 240 корпуса. Следует принять во внимание, что при вращении из второго положения зацепления в первое положение зацепления соединитель 25А должен сначала пройти через область K2, в которой U-образная пружина 510 создает положительное усилие, т.е. в направлении противодействия перемещению из второго положения зацепления в первое положение зацепления. Это сопротивление создает форму фиксации байонетного соединения, поскольку U-образная пружина способствует препятствованию случайного выхода из зацепления картомайзера 30 и корпуса 20. В частности, такой выход из зацепления в электронной сигарете 10 может произойти только в случае, если прикладывается достаточное вращательное усилие для преодоления этого начального сопротивления U-образной пружины. После преодоления этого сопротивления и достижения в результате вращения переходной точки М знак усилия U-образной пружины 510 изменяется, и она будет иметь тенденцию к вращению соединителей 25А, 25B в направлении первого положения зацепления. В этом положении выступы 380А, 380B выравниваются с отверстиями 430 в соединители 440 корпуса, тем самым позволяя картомайзеру 30 смещаться от корпуса 20.

На Фиг. 7 также показано вращательное усилие (пунктиром) в альтернативной конфигурации, в которой U-образная пружина слегка вращается по сравнению с положением, показанным на Фиг. 5 и 6 (в направлении по часовой стрелке). Это вращение может обеспечиваться посредством перемещения окон 445 относительно отверстий 430 и положения опор 260 (которые оба остаются в положении, показанном на Фиг. 5 и 6). Другими словами, альтернативная компоновка имеет другое значение угла A смещения, показанного на Фиг. 4, между окнами 445 и отверстиями 430.

Это незначительное изменение в местоположении U-образной пружины 510 вызывает эффект соответствующего бокового смещения кривой усилия относительно первого и второго положений зацепления (который, как можно полагать, определяется участками 261A, 261B с вырезом опоры). В частности, кривая усилия, показанная пунктиром, в общем, повторяет кривую, показанную сплошной линией и описанную выше, но смещена вправо (в направлении вращения из первого положения зацепления во второе положение зацепления). Это смещение позволяет U-образной пружине и далее прикладывать положительное вращательное усилие (обозначенное как F1 на Фиг. 7) на выступах 380А, 380B, когда соединители 25А, 25B находятся во втором положении зацепления. Это остаточное усилие в положительном азимутальном направлении (вращения) удерживает выступы 380А, 380B у соответствующих оставшихся участков 262А, 262B стенки, которые препятствуют дальнейшему вращению выступов 380А, 380B в направлении стрелки R (см. Фиг. 6).

По сравнению с кривой усилия, показанной сплошной линией, кривая усилия, показанная пунктиром на Фиг. 7, способствует предотвращению незначительного относительного качания корпуса 30 и картомайзера 30 в азимутальном направлении, в частности, в стороне от второго положения зацепления в направлении первого положения зацепления (т.е. в направлении, противоположном стрелке R), поскольку U-образная пружина 510, фактически, смещает соединитель 370 картомайзера во второе положение зацепления. Соответственно, настройка угла A смещения, показанного на Фиг 4, для позиционирования U-образной пружины 510 таким образом, чтобы она обеспечивала получение усилия, показанного пунктиром на Фиг. 7, способствует образованию более надежного механического и электрического соединения для электронной сигареты 10.

Следует отметить, что когда соединители 25А и 25B вращаются из первого положения зацепления во второе положение зацепления, в U-образной пружине энергия сохраняется в области К1 и высвобождается в области К2. Другими словами, вращение пользователем соединителей 25А, 25B в области K1, преодолевая противодействующее усилие U-образной пружины 510, обеспечивает энергию для размещения U-образной пружины 510 в смещенной конфигурации, что в дальнейшем используется для удерживания соединителя 370 картомайзера во втором положении зацепления. Также следует отметить, что механической усилие смещения, создаваемое U-образной пружиной, в первую очередь действует в радиальном направлении (к продольной оси). Однако, если точки контакта между выступами 380А, 380B и соответствующими плечами 511A, 511B находятся в местах, где плечи 511A, 511B расположены не полностью по касательной (не перпендикулярны) в радиальном направлении, что может иметь место, частично из-за отклонения наружу плеч 511A, 511B выступами 380А, 380B, составляющая этого радиального усилия преобразуется во вращательное усилие, которое может использоваться, как описано выше, для удерживания соединителей 25А, 25B в их конечном положении зацепления.

Кроме того, следует отметить, что в графике на Фиг. 7 не учитывается трение, возникающее в результате движения выступов по поверхности пружины 510. Однако составляющая смещающего усилия от воздействия U-образной пружины 510 является нормальной к точке контакта между выступами 380А, 380B и соответствующими плечами 511A, 511B U-образной пружины. Это смещающее усилие, по существу, в радиальном или нормальном направлении, может вызывать увеличенное трение между выступами 380А, 380B и соответствующими плечами 511A, 511B пружины 510, и это усиленное трение также может способствовать предотвращению качания соединителя 370 картомайзера во втором положении зацепления.

Несмотря на то, что в вышеописанных вариантах выполнения объясняется использование U-образной пружины для обеспечения смещения байонетного соединения, следует принять во внимание, что для выполнения такой функции доступны многие другие механизмы или способы. Например, вместо использования криволинейного сегмента 512 U-образной пружины 510 для обеспечения упругой силы или силы смещения каждое окно 445 может быть отдельно снабжено смещающим элементом, аналогичным двум плечам 511 U-образной пружины, но без криволинейного сегмента 512, так чтобы смещающие элементы не соединялись между собой. Смещающие элементы упруго деформируются посредством вращения выступов 380А, 380B (или любой другой пригодной формы исполнительного компонента), например, смещающие компоненты могли бы содержать прямую или криволинейную полосу материала (такого как резина), который сжимается посредством вращения выступов 380А, 380B, или прямую или криволинейную полосу упругого материала (такого как металл или пластик), который отклоняется наружу посредством вращения выступов 380А, 380B.

Конфигурация, представленная выше на фигурах, предусматривает смещающие элементы с наружной стороны (в радиальном направлении) выступов 380А, 380B. Однако в других конфигурациях смещающий элемент (элементы) может быть предусмотрен с внутренней стороны (в радиальном направлении) какого-либо пригодного исполнительного компонента или, как вариант, они могут быть смещены от исполнительного компонента в продольном направлении, так чтобы сжатие, отклонение или другая упругая деформация осуществлялись в первую очередь в направлении, параллельном продольной оси. Кроме того, общее количество смещающих элементов может варьироваться от одной конфигурации к другой (например, могут быть предусмотрены один, два, три, четыре или более смещающих элементов). Соответственно, смещающий элемент (элементы) и соответствующий исполнительный элемент (элементы) могут иметь любую пригодную форму, положение и конфигурацию для создания соответствующей смещающей силы или момента вращения.

Кроме того, размещение различных компонентов байонетного соединения, включая сюда такой смещающий элемент (элементы) и соответствующий исполнительный элемент (элементы), для различных компонентов электронных систем образования пара может отличаться от того, что описано выше в вариантах выполнения. Следует также отметить, что, несмотря на то, что различные компоненты могут продаваться в качестве полной электронной системы образования пара, в некоторых случаях различные компоненты могут продаваться по отдельности, например, в качестве сменного узла в случае, если никотин в картомайзере израсходован. Для устранения различных проблем и совершенствования уровня техники в настоящем документе в качестве примера описываются различные варианты выполнения, посредством которых заявленное изобретение (изобретения) могут быть внедрены на практике. Преимущества и отличительные признаки изобретения представляют собой только репрезентативные образцы и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они служат только для лучшего понимания и изучения заявленного изобретения (изобретений). Следует принять во внимание, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, отличительные признаки, структуры и/или другие аспекты изобретения не должны рассматриваться как ограничения изобретения, определяемого формулой изобретения, или ограничения эквивалентов формулы изобретения, и что могут быть использованы другие варианты выполнения, и могут быть выполнены модификации без отклонения от объема формулы изобретения. Различные варианты выполнения могут соответственно содержать, состоять или, по существу, состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, отличительных признаков, частей, этапов, средств и т.д., отличающихся от специально раскрытых в настоящем описании. Настоящее описание может включать в себя другие изобретения, которые не заявлены в настоящий момент, но могут быть заявлены впоследствии.

Изобретение относится к устройству, которое содержит первый блок для соединения со вторым блоком посредством байонетного соединения в электронной системе для образования пара, имеющей продольную ось, при этом байонетное соединение выполнено с возможностью механического и электрического соединения первого и второго блоков, при этом первый блок выполнен с возможностью вставки второго блока вдоль вышеуказанной продольной оси в первое положение зацепления байонетного соединения, и поворота второго блока вокруг продольной оси из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления, которое препятствует относительному перемещению первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси, а также вращению второго блока после окончательного зацепления в сторону от первого положения зацепления, первый блок включает в себя в байонетном соединении смещающее средство, обеспечивающее создание вращательного смещения, противодействующего вращению второго блока из окончательного положения зацепления обратно в первое положение зацепления. Технический результат заключается в усилении места разъединения. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство, содержащее первый блок для соединения со вторым блоком посредством байонетного соединения в электронной системе для образования пара, имеющей продольную ось, при этом байонетное соединение выполнено с возможностью механического и электрического соединения первого и второго блоков,

при этом первый блок выполнен с возможностью вставки второго блока вдоль вышеуказанной продольной оси в первое положение зацепления байонетного соединения, и поворота второго блока вокруг продольной оси из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления, которое препятствует относительному перемещению первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси, а также вращению второго блока после окончательного зацепления в сторону от первого положения зацепления,

первый блок включает в себя в байонетном соединении смещающее средство, обеспечивающее создание вращательного смещения, противодействующего вращению второго блока из окончательного положения зацепления обратно в первое положение зацепления.

2. Устройство по п. 1, в котором между первым положением зацепления и окончательным положением зацепления расположена переходная точка, так что, когда второй блок расположен между первым положением зацепления и переходным положением, смещающее средство создает вращательное смещение, способствующее вращению второго блока в направлении вращения из окончательного положения зацепления в первое положение зацепления, а когда второй блок расположен между окончательным положением зацепления и переходным положением, смещающее средство создает вращательное смещение, способствующее вращению второго блока в направлении вращения из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления.

3. Устройство по п. 2, в котором смещающее средство выполнено с возможностью упругой деформации при повороте второго блока между первым положением зацепления и окончательным положением зацепления, так что упругая деформация является максимальной в вышеуказанной переходной точке.

4. Устройство по п. 3, в котором вышеуказанная упругая деформация направлена, прежде всего, в радиальном направлении относительно продольной оси.

5. Устройство по п. 4, в котором вышеуказанная упругая деформация вызвана, по меньшей мере, одним выступающим элементом на втором блоке, при этом вышеуказанная переходная точка возникает в случае, когда смещающее средство имеет конфигурацию, в которой она направлена по касательной к вращению вышеуказанного, по меньшей мере, одного выступающего элемента.

6. Устройство по п. 5, в котором вышеуказанное смещающее средство содержит, по существу, U-образный элемент с парой противолежащих плеч, которые соединены дугообразной секцией, при этом вышеуказанное вращательное смещение, препятствующее вращению второго блока из окончательного положения зацепления обратно в первое положение зацепления, вызвано расхождением этих плеч из исходного положения.

7. Устройство по п. 6, в котором дугообразная секция, по существу, соосна с вышеуказанной продольной осью.

8. Устройство по п. 7, в котором дугообразная секция расположена посредством поворота относительно вышеуказанных первого и окончательного положений зацепления так, что вышеуказанное вращательное смещение прикладывается в окончательном положении зацепления первого и второго блоков.

9. Устройство по п. 8, в котором первый блок включает в себя соединитель, содержащий

один или несколько каналов для размещения соответствующего выступающего элемента второго блока и

пару окон для размещения соответствующего противолежащего плеча вышеуказанного, по существу, U-образного элемента, при этом второй блок имеет два выступающих элемента, которые контактируют со смещающим средством через соответствующее окно.

10. Устройство по п. 9, в котором один или несколько каналов для размещения соответствующего выступающего элемента второго блока служат для направления второго блока, когда он вставляется в первый блок в первое положение зацепления и затем вращается из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления.

11. Устройство по п. 1, в котором вышеуказанное вращательное смещение прикладывается в окончательном положении зацепления первого и второго блоков.

12. Устройство по п. 1, в котором вышеуказанный первый блок содержит участок корпуса электронной системы образования пара, при этом вышеуказанный корпус включает в себя элемент питания или батарею и схему управления.

13. Электронная система образования пара, содержащая устройство по п. 12 в качестве участка корпуса и картомайзер в качестве второго блока, при этом вышеуказанный картомайзер содержит резервуар с веществом и нагреватель, получающий питание от элемента питания или батареи из вышеуказанного участка для испарения вышеуказанного вещества.

14. Электронная система образования пара, включающая в себя

первый блок, содержащий батарею или элемент питания;

второй блок, содержащий нагреватель и источник никотина для образования пара при нагреве;

в которой первый блок и второй блок содержат байонетное соединение для обеспечения механического и электрического соединения первого и второго блоков, при этом с помощью вышеуказанного электрического соединения батарея или элемент питания обеспечивает подачу питания к нагревателю для образования никотинового пара из источника никотина;

электронная система образования пара имеет продольную ось, и байонетное соединение выполнено так, что первый и второй блоки соединяются посредством

относительного перемещения первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси в первое положение зацепления; и

относительного вращения первого и второго блоков вокруг продольной оси из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления, которое предотвращает относительное перемещение первого и второго блоков вдоль вышеуказанной продольной оси, а также относительное вращение первого и второго блоков в сторону от первого положения зацепления, при этом

байонетное соединение включает в себя смещающее средство, которое обеспечивает вращательное смещение для предотвращения вращения первого и второго блоков из окончательного положения зацепления в первое положение зацепления.

15. Система по п. 14, в которой между первым положением зацепления и окончательным положением зацепления расположена переходная точка, и когда первый и второй блоки расположены между первым положением зацепления и переходным положением, смещающее средство создает вращательное смещение, способствующее вращению второго блока в направлении вращения из окончательного положения зацепления в первое положение зацепления, а когда второй блок расположен между окончательным положением зацепления и переходным положением, смещающее средство создает вращательное смещение, способствующее вращению второго блока в направлении вращения из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления.

16. Система по п. 15, в котором смещающее средство выполнено с возможностью упругой деформации при повороте второго блока между первым положением зацепления и окончательным положением зацепления, так что упругая деформация является максимальной в вышеуказанной переходной точке.

17. Система по п. 16, в котором вышеуказанная упругая деформация направлена, прежде всего, в радиальном направлении относительно продольной оси.

18. Система по п. 17, в которой вышеуказанная упругая деформация вызвана, по меньшей мере, одним выступающим элементом на втором блоке, при этом вышеуказанная переходная точка возникает в случае, когда смещающее средство имеет конфигурацию, в которой она направлена по касательной к вращению вышеуказанного, по меньшей мере, одного выступающего элемента.

19. Система по п. 18, в которой вышеуказанное смещающее средство содержит, по существу, U-образный элемент с парой противолежащих плеч, которые соединены дугообразной секцией, при этом вышеуказанное вращательное смещение вызвано расхождением плеч из исходного положения.

20. Система по п. 19, в которой дугообразная секция, по существу, соосна с вышеуказанной продольной осью.

21. Система по п. 20, в которой дугообразная секция располагается посредством поворачивания относительно вышеуказанных первого и окончательного положений зацепления таким образом, что вышеуказанное вращательное смещение прикладывается в окончательном положении зацепления первого и второго блоков.

22. Система по п. 21, в которой байонетное соединение включает в себя соединитель, содержащий

один или несколько каналов для размещения соответствующего выступающего элемента первого или второго блока и

пару окон для размещения соответствующего противолежащего плеча вышеуказанного, по существу, U-образного элемента, при этом первый или второй блок имеет два выступающих элемента, которые контактируют со смещающим средством через соответствующее окно.

23. Система по п. 22, в которой один или несколько каналов для размещения соответствующего выступающего элемента первого или второго блока служат для направления относительного вставления в первое положение зацепления и вращения из первого положения зацепления в окончательное положение зацепления.

24. Система по п. 14, в которой вышеуказанное вращательное смещение прикладывается в окончательном положении зацепления первого и второго блоков.

25. Система по п. 14, в которой смещающие средства расположены в первом блоке.

26. Электронная система образования пара, содержащая первую и вторую части, которые в соединенном состоянии определяют продольную ось, при этом первая и вторая части могут соединяться механически и электрически посредством байонетного соединения, обеспечивающего соосное и радиальное механическое оказание давления относительно продольной оси.