Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к узлам для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала и к системам, содержащим такое устройство для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., применяется процесс сжигания табака для создания табачного дыма. Предпринимались попытки создания альтернативных средств, в которых генерирование вдыхаемой среды осуществляется без использования процесса сжигания. Примерами таких продуктов являются устройства нагревательного типа, выделение компонентов в которых осуществляется за счет нагрева, но не сжигания материала. В качестве материала могут использоваться табачные или другие, нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.
В документе EP 3003073 A2 описаны примеры устройств, предназначенных для хранения и транспортировки электронных сигарет. Контейнеры по EP 3003073 A2 защищают электронные сигареты при транспортировке, хранении и переноске пользователем.
В документе WO 2018072680 A1 описан портсигар для электронных сигарет.
В документе US 9089166 B1 описан контейнер для хранения электронных сигарет и принадлежностей.
В документе WO 2016149942 A1 описан портсигар для электронных сигарет.
В документе US 2014216961 A1 описан портсигар для электронных сигарет.
Раскрытие сущности изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, раскрывается узел для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для генерирования вдыхаемого аэрозоля, содержащий: конструкцию, образующую отверстие, через которое аэрозолизируемый материал может вставляться в устройство с возможностью удаления; крышку, соединенную с конструкцией и выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором доступ к отверстию не ограничен, и закрытым положением, в котором доступ к отверстию ограничен; и фиксирующее устройство, которое при использовании выполнено с возможностью удержания крышки в по меньшей мере одном положении из открытого положения и закрытого положения, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении, до приложения внешнего усилия для освобождения фиксирующего устройства.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения фиксирующее устройство содержит первую часть в конструкции и вторую, отдельную часть в крышке, причем первая часть выполнена с возможностью взаимодействия со второй частью для удержания крышки в открытом положении или закрытом положении, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения фиксирующее устройство дополнительно выполнено с возможностью смещения крышки к открытому или закрытому положению, когда крышка находится между открытым положением или закрытым положением и промежуточным положением, находящимся между открытым и закрытым положениями.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения узел дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую для направления движения крышки относительно конструкции.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения направляющая содержит по меньшей мере один элемент из охватываемого элемента и охватывающего элемента, предназначенный для вхождения в зацепление с соответствующим другим элементом из охватываемого элемента и охватывающего элемента.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения фиксирующее устройство представляет собой механическое фиксирующее устройство.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения механическое фиксирующее устройство содержит кулачок, содержащий кулачковый элемент, расположенный в крышке или в конструкции, и по меньшей мере один следящий элемент, расположенный в другом элементе из крышки и конструкции.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения крышка образует кулачковый элемент, содержащий один или более стопоров, причем по меньшей мере один следящий элемент выполнен с возможностью вхождения в зацепление с одним или более стопорами, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении, для удержания крышки в соответствующем открытом или закрытом положении.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения узел выполнен таким образом, что по меньшей мере один следящий элемент прижимается к кулачковому элементу.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один следящий элемент прижимается к кулачковому элементу с помощью пружины.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения поверхность кулачкового элемента выполнена с возможностью вхождения в зацепление с по меньшей мере одним следящим элементом для вдавливания по меньшей мере одного следящего элемента, когда крышка находится между открытым и закрытым положениями.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения узел содержит пружинный фиксатор, содержащий вдавливаемый элемент, подвижно удерживаемый в гнезде и прижимаемый к кулачковому элементу, причем по меньшей мере один следящий элемент является вдавливаемым элементом.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения вдавливаемый элемент выполнен с возможностью качения относительно кулачкового элемента, когда крышка перемещается относительно конструкции.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения вдавливаемый элемент имеет сферическую или цилиндрическую форму.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения один или более стопоров включают в себя по меньшей мере два стопора, расположенных на противоположных краях крышки в направлении движения крышки.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения фиксирующее устройство представляет собой магнитное фиксирующее устройство.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения магнитное фиксирующее устройство содержит по меньшей мере один неподвижный магнит, расположенный в конструкции, и по меньшей мере один крышечный магнит, расположенный в крышке, причем указанное фиксирующее устройство выполнено с возможностью удержания крышки с помощью магнитов в одном из положений, а именно, в открытом положении или во втором положении, когда крышка находится в одном из положений, а именно, в открытом или закрытом положении.
В одном из возможных вариантов осуществления магнитное фиксирующее устройство выполнено с возможностью: удержания крышки с помощью магнитов в открытом положении, когда крышка находится в открытом положении; и удержания крышки с помощью магнитов в закрытом положении, когда крышка находится в закрытом положении.
В одном из возможных вариантов осуществления по меньшей мере один крышечный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, и по меньшей мере один неподвижный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, причем: первый и второй магнитные полюса каждого магнита имеют противоположную полярность; первый и второй магнитные полюса каждого магнита ориентированы в направлении, по существу, перпендикулярном направлению движения крышки; и первый полюс крышечного магнита и первый полюс неподвижного магнита обращены, по существу, в противоположных направлениях и имеют одинаковую полярность.
В одном из возможных вариантов осуществления по меньшей мере один крышечный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, и по меньшей мере один неподвижный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, причем: первый и второй магнитные полюса каждого магнита имеют противоположную полярность; первый и второй магнитные полюса каждого магнита ориентированы в направлении, по существу, параллельном направлению движения крышки; и первый полюс крышечного магнита и первый полюс неподвижного магнита обращены, по существу, в противоположных направлениях и имеют одинаковую полярность.
В одном из возможных вариантов осуществления по меньшей мере один крышечный магнит и по меньшей мере один неподвижный магнит имеют, по существу форму прямоугольного параллелепипеда, причем каждый имеет более длинную кромку по направлению движения; причем центроид по меньшей мере одного крышечного магнита расположен на одинаковых расстояниях по направлению движения от торцов крышки; и причем центроид по меньшей мере одного неподвижного магнита расположен на одинаковых расстояниях по направлению движения от открытого и закрытого положений.
В одном из возможных вариантов осуществления крышка имеет нижнюю поверхность, расположенную рядом с верхней поверхностью конструкции, причем: по меньшей мере один крышечный магнит расположен в соответствующей канавке, выполненной в нижней поверхности крышки, чтобы по меньшей мере один крышечный магнит был скрыт при использовании; и по меньшей мере один неподвижный магнит расположен под верхней поверхностью конструкции, чтобы по меньшей мере один неподвижный магнит не был виден при использовании.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения крышка имеет форму, практически плоскую и удлиненную в направлении движения.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения размер крышки в направлении, параллельном направлению скольжения, составляет, предпочтительно, от 14 до 15 мм, в направлении, перпендикулярном направлению движения, составляет, предпочтительно, от 11 до 12 мм, а толщина крышки составляет, предпочтительно, от 1 до 2 мм.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения конструкция содержит углубленную часть, форма и размеры которой соответствуют форме и размерам крышки, причем указанная углубленная часть выполнена с возможностью приема крышки при использовании и перемещения крышки между открытым и закрытым положениями.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения поверхность углубленной части, такая как ее верхняя поверхность, дополнительно содержит отверстие, расположенное около конца углубленной части, соответствующего закрытому положению.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения в качестве материала конструкции и крышки используется поликарбонат/акрилонитрил-бутадиен-стирол (ПК/АБС).
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения аэрозолизируемый материал представляет собой табак, и/или восстановленный табак, и/или гель, и/или аморфное твердое тело.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, раскрывается система, содержащая нагревательное устройство, выполненное с возможностью нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, и узел согласно первому аспекту настоящего изобретения для использования совместно с нагревательным устройством, содержащим по меньшей мере один нагревательный элемент, расположенный в корпусе нагревательного устройства и выполненный с возможностью нагрева аэрозолизируемого материала при использовании.
В одном из возможных вариантов осуществления изобретения аэрозолизируемый материал представляет собой табак, и/или восстановленный табак, и/или, гель и/или аморфное твердое тело.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием предпочтительных вариантов его осуществления, приводимых исключительно в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Ниже будет приведено подробное описание различных вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимых лишь в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показано схематичное перспективное изображение варианта выполнения устройства, предназначенного для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, с вставленным в него расходным изделием, содержащим аэрозолизируемый материал;
на фиг. 2 – схематичный вид спереди примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;
на фиг. 3 – схематичный вид справа примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;
на фиг. 4 – схематичный вид слева примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;
на фиг. 5 – схематичный вид в разрезе по плоскости A–A (см. фиг. 4) примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;
на фиг. 6 – схематичный вид в разрезе примера устройства, показанного на фиг. 1, без расходного изделия;
на фиг. 7 – схематичное перспективное изображение примера крышечного узла для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала, при этом крышечный узел содержит фиксирующее устройство, причем крышка показана в открытом положении;
на фиг. 8 – схематичное перспективное изображение примера крышечного узла, показанного на фиг. 7, причем крышка показана в закрытом положении;
на фиг. 9 – схематичное изображение в разобранном виде примера крышечного узла, показанного на фиг. 7, при этом крышечный узел содержит механическое фиксирующее устройство;
на фиг. 10 – вид в плане примера крышечного узла для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала, причем крышка показана в закрытом положении;
на фиг. 11 – вид в разрезе по плоскости T–T примера крышечного узла, показанного на фиг. 10, который содержит механическое фиксирующее устройство, причем крышка показана в открытом положении;
на фиг. 12 – вид в разрезе примера крышечного узла, показанного на фиг. 11, причем крышка показана в закрытом положении;
на фиг. 13 – схематичное перспективное изображение крышечного узла для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала, при этом крышечный узел содержит магнитное фиксирующее устройство, причем крышка показана в открытом положении;
на фиг. 14 – схематичное перспективное изображение примера крышечного узла, показанного на фиг. 13, причем крышка показана в закрытом положении;
на фиг. 15 – схематичное перспективное изображение примера крышечного узла, показанного на фиг. 13, вид снизу;
на фиг. 16 – схематичное перспективное изображение верхней панельной конструкции примера крышечного узла, показанного на фиг. 13;
на фиг. 17 – схематичное перспективное изображение крышки примера крышечного узла, показанного на фиг. 13, вид снизу;
на фиг. 18 – схематичное перспективное изображение крышки крышечного узла, показанного на фиг. 13, вид снизу, причем крышка содержит узел, состоящий из магнитов крышки и направляющей;
на фиг. 19 – схематичный вид в разрезе по плоскости T–T примера крышечного узла, показанного на фиг. 10, в закрытом положении, причем крышечный узел содержит магнитное фиксирующее устройство;
на фиг. 20 – схематичный вид в разрезе по плоскости U–U примера крышечного узла, показанного на фиг. 10, в закрытом положении, причем крышечный узел содержит магнитное фиксирующее устройство;
на фиг. 21 – упрощенное схематичное изображение примера крышечного узла, показанного на фиг. 19, вид в разрезе, в закрытом положении;
на фиг. 22 – уплощенное схематичное изображение примера крышечного узла, показанного на фиг. 13, вид в плане, причем крышка показана в закрытом положении, в промежуточном положении и в открытом положении.
Осуществление изобретения
Используемый в настоящем описании термин "аэрозолизируемый материал" служит для обозначения материалов, обеспечивающих образование испаренных компонентов при нагревании, как правило, в виде пара или аэрозоля. Аэрозолизируемый материал может быть нетабачным материалом или табакосодержащим материалом. Аэрозолизируемый материал может, например, включать в себя одно или более из табака как такового, производных табака, экспандированного табака, восстановленного табака, табачного экстракта, гомогенизированного табака и заменителей табака. Аэрозолизируемый материал может использоваться в виде молотого табака, резаного табака, экструдированного табака, восстановленного табака, восстановленного аэрозолизируемого материала, жидкости, геля, аморфного твердого тела, гелеобразного листа, порошка, агломератов и т.п. Кроме того, аэрозолизируемый материал может включать в себя и другие, не содержащие табак продукты, которые, в зависимости от типа продукта, могут содержать или не содержать никотин. Аэрозолизируемый материал может содержать одно или несколько увлажняющих веществ, таких как глицерин или пропиленгликоль. В настоящем описании наряду с термином "аэрозолизируемый материал" может также использоваться термин "аэрозолеобразующий материал".
Как было указано выше, аэрозолизируемый материал может представлять собой "аморфное твердое тело", называемое также "единым твердым телом" (т.е. неволокнистым твердым телом) или "высушенным гелем". Аморфное твердое тело представляет собой твердый материал, способный удерживать внутри себя некоторое количество текучей среды, такой как жидкость. В некоторых случаях аэрозолизируемый материал содержит от приблизительно 50 вес.%, 60 вес.% или 70 вес.% аморфного твердого тела до приблизительно 90 вес.%, 95 вес.% или 100 вес.% аморфного твердого тела. В некоторых случаях аэрозолизируемый материал состоит из аморфного твердого тела.
Используемый здесь термин "лист" служит для обозначения элемента, длина и ширина которого значительно больше его толщины. Лист может быть, например, лентой.
Используемый в настоящем документе термин "нагреваемый материал" относится к материалу, который может нагреваться при прохождении через него переменного магнитного поля, например, когда аэрозолизируемый материал нагревается с помощью индуктивного нагревательного устройства.
К другим способам нагрева нагреваемого материала относится резистивный нагрев, при котором используются электрически резистивные нагревательные элементы, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока и за счет теплопроводности передают тепло на нагреваемый материал.
Используемый в настоящем описании термин "центроид" обозначает геометрический центр трехмерного тела.
На фиг. 1 схематически показан вид в перспективе устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 предназначено для нагрева аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля, которым мог бы затянуться пользователь. В данном варианте осуществления изобретения аэрозолизируемый материал представляет собой табак, а устройство 1 является устройством для нагревания табака (известным также под названием "табаконагревательное устройство" или "устройство нагрева без сжигания"). Устройство 1 является портативным устройством, служащим для вдыхания аэрозолизируемого материала пользователем данного устройства.
Устройство 1 содержит первый конец 3 и второй конец 5, противоположный первому концу 3. Первый конец 3 иногда называют "мундштучным концом" или "ближним концом" устройства 1. Второй конец 5 иногда называют "дальним концом" устройства 1. Устройство 1 содержит кнопку 7 включения/выключения, в целом позволяющую включать или выключать устройство 1 по желанию пользователя.
В общих чертах, устройство 1 выполнено с возможностью генерирования аэрозоля, которым затягивается пользователь, путем нагрева аэрозолеобразующего материала. При использовании пользователь вставляет изделие 21 в устройство 1 и включает устройство 1, например, с помощью кнопки 7, чтобы устройство 1 начало нагрев аэрозолеобразующего материала. Затем пользователь выполняет затяжку через мундштук 21b изделия 21, расположенный около первого конца 3 устройства 1, чтобы затянуться аэрозолем, сгенерированным устройством 1. Когда пользователь выполняет затяжку через изделие 21, поток сгенерированного аэрозоля протекает через устройство 1 по пути потока к ближнему концу 3 устройства 1.
В некоторых случаях в результате этого образуется пар, который затем по меньшей мере частично конденсируется для образования аэрозоля, вдыхаемого пользователем, до выхода из устройства 1.
В этом плане, во-первых, следует отметить, что в целом пар представляет собой вещество в газовой фазе при температуре ниже ее критической температуры, что означает, например, что пар может конденсироваться и превращаться в жидкость при повышении давления без понижения температуры. С другой стороны, аэрозоль в целом представляет собой коллоидную систему, содержащую мелкодисперсные твердые частицы или капли жидкости, взвешенные в воздухе или каком-либо ином газе. "Коллоидная система" – это вещество, в котором микроскопически диспергированные нерастворимые частицы находятся во взвешенном состоянии в объеме другого вещества.
Исходя из соображений удобства используемый здесь термин "аэрозоль" следует понимать как обозначающий аэрозоль, пар или комбинацию аэрозоля и пара.
Устройство 1 содержит корпус 9, предназначенный для расположения в нем и защиты различных внутренних компонентов устройства 1. Таким образом, корпус 9 является внешним кожухом, служащим для размещения в нем внутренних компонентов. В показанном варианте осуществления изобретения корпус 9 содержит гильзу 11, охватывающую периметр устройства 1 и закрытую верхней панельной конструкцией 17 на первом конце 3, которая обычно образует "верх" устройства 1, и нижней панелью 19 на втором конце 5 (см. фиг. 2–5), которая обычно образует "низ" устройства 1.
Гильза 11 включает в себя первую гильзу 11a и вторую гильзу 11b. Первая гильза 11a расположена в верхней части устройства 1 и продолжается от первого конца 3. Вторая гильза 11b расположена в нижней части устройства 1 и продолжается от второго конца 3. Как первая гильза 11a, так и вторая гильза 11b охватывают периметр устройства 1. Иными словами, устройство 1 имеет продольную ось, проходящую вдоль оси Y, при этом первая гильза 11a и вторая гильза 11b окружают внутренние компоненты в радиальном направлении относительно продольной оси.
В данном варианте осуществления изобретения первая гильза 11a и вторая гильза 11b разъемно соединены друг с другом. В данном варианте осуществления изобретения соединение первой гильзы 11a со второй гильзой 11b осуществляется с помощью защелкивающегося соединения, содержащего канавки и выемки.
В некоторых вариантах осуществления изобретения верхняя панельная конструкция 17 и/или нижняя панель 19 могут разъемно соединяться с соответствующими первой и второй гильзами 11a, 11b для обеспечения возможности легкого доступа внутрь устройства 1. В некоторых вариантах осуществления изобретения гильза 11 может быть "постоянно" соединена с верхней панельной конструкцией 17 и/или нижней панелью 19, например, для предотвращения доступа пользователя внутрь устройства 1. В одном из возможных вариантов осуществления изобретения панели 17 и 19 выполнены из пластика, например из стеклонаполненного нейлона, сформованного методом литья под давлением, а гильза 11 выполнена из алюминия, хотя также могут использоваться и другие материалы и технологии.
Верхняя панельная конструкция 17 устройства 1 имеет отверстие 20 на мундштучном конце 3 устройства 1, через которое при использовании пользователь вставляет в устройство 1 и удаляет из устройства 1 расходное изделие 21, содержащее аэрозолизируемый материал. В данном варианте осуществления изобретения расходное изделие 21 выполняет функцию мундштука, и пользователь помещает его между губами. В других вариантах осуществления изобретения может быть предусмотрен внешний мундштук, через который при выполнении пользователем затяжки проходит по меньшей мере один летучий компонент аэрозолизируемого материала. При использовании внешнего мундштука аэрозолизируемый материал в нем не предусмотрен.
Отверстие 20 в данном варианте осуществления изобретения открывается и закрывается крышкой 4. В данном варианте осуществления изобретения крышка 4 может перемещаться между закрытым положением и открытым положением, при этом в открытом положении она обеспечивает возможность вставки расходного изделия 21 в устройство 1. Крышка 4 выполнена с возможностью перемещения в двух направлениях вдоль оси X.
На втором конце 5 устройства расположен соединительный разъем 6. Соединительный разъем 6 служит для подсоединения кабеля и соединения источника 27 питания (см. фиг. 6) устройства 1 с внешней электрической сетью для его зарядки. Соединительный разъем 6 проходит вдоль оси Z от передней стороны устройства 1 к задней стороне устройства 1. Как показано на фиг. 3, соединительный разъем 6 расположен на правой стороне устройства 1 на втором конце 5 устройства 1. Предпочтительно, устройство 1 может стоять на втором конце 5 во время зарядки или соединения для передачи данных через разъем 6. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения соединительный разъем 6 представляет собой USB-разъем.
Как показано на фиг. 2, первая гильза 11a содержит поверхность на первом конце 3 устройства 1, которая является скошенной. Эта скошенная поверхность образует первый угол α относительно поверхности второй гильзы 11b на втором конце 5. В данном варианте осуществления изобретения поверхность второй гильзы 11b на втором конце 5 по существу параллельна оси X. Таким образом, как показано на чертеже, расходное изделие 21 может вставляться через отверстие 20 (см. фиг. 1) в ближней части первого конца 3. В месте 11c соединения, где соединяются первая гильза 11a и вторая гильза 11b, образуется второй угол β относительно оси X. Как показано на чертеже, второй угол β больше первого угла α.
На фиг. 3 и 4 приведены соответственно вид справа и вид слева устройства 1. Здесь расходное изделие 21 изображено расположенным по центру в поперечном направлении. Это обусловлено тем, что отверстие 20, через которое вставляется расходное изделие 21, расположено в середине устройства вдоль оси Z и смещено от центра вдоль оси X.
На фиг. 5 и 6 приведен схематичный вид в разрезе по плоскости A–A (см. фиг. 4) устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием и извлеченным изделием соответственно.
Как показано на фиг. 6, корпус 9 содержит размещенные или закрепленные в нем нагревательное устройство 23, блок 25 управления и источник 27 питания. В данном варианте осуществления изобретения блок 25 управления является частью отсека электроники и содержит две печатные платы (ПП) 25a, 25b. В данном варианте осуществления изобретения блок 25 управления и источник 27 питания находятся в поперечном направлении рядом с нагревательным устройством 23 (т.е. рядом, если смотреть с торца), причем блок 25 управления расположен под источником 27 питания. Такое расположение является предпочтительным, поскольку позволяет создать устройство 1, которое является компактным в поперечном направлении, соответствующем направлению вдоль оси X.
В данном варианте осуществления изобретения блок 25 управления включает в себя контроллер, например микропроцессорное устройство, выполненное с возможностью и служащее для управления процессом нагрева аэрозолизируемого материала в расходном изделии 21, как будет более подробно показано ниже.
Источник 27 питания в данном варианте осуществления изобретения представляет собой перезаряжаемый аккумулятор. В других вариантах осуществления изобретения могут быть использованы неперезаряжаемая батарейка, конденсатор, комбинация аккумулятора и конденсатора или соединение с электросетью. Примерами подходящих аккумуляторов являются, например, ионно-литиевый аккумулятор, никелевый аккумулятор (такой как никель-кадмиевый аккумулятор), щелочной аккумулятор и т.п. Аккумулятор 27 электрически соединен с нагревательным устройством 23 для подачи при необходимости и под контролем блока 25 управления электроэнергии для нагрева аэрозолизируемого материала (т.е., как было указано выше, для испарения аэрозолизируемого материала без его сжигания).
Преимущество расположения источника 27 питания в поперечном направлении рядом с нагревательным устройством 23 заключается в том, что при этом может использоваться физически большой источник 27 питания, не делая устройство 1 в целом неоправданно длинным. Понятно, что физически большой источник 27 питания обычно обладает большей емкостью (т.е. общей величиной электрической энергии, которую он может обеспечить, часто измеряемую в Ампер-часах, и т.п.), и, следовательно, срок службы аккумулятора в устройстве 1 будет больше.
В одном из возможных вариантов нагревательное устройство 23 в целом выполнено в форме полой цилиндрической трубки, содержащей внутреннюю полую нагревательную камеру 29, в которую помещается расходное изделие 21, содержащее аэрозолизируемый материал, для нагревания в процессе курения. В общем, нагревательная камера 29 является зоной нагрева, в которую вставляется расходное изделие 21. Возможны различные конфигурации нагревательного устройства 23. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревательное устройство 23 может содержать единственный нагревательный элемент или может содержать несколько нагревательных элементов, расположенных вдоль продольной оси нагревательного устройства 23. Нагревательный элемент или каждый из нагревательных элементов может быть кольцевым или трубчатым, или по меньшей мере частично кольцевым или частично трубчатым по своей окружности. В возможном варианте осуществления изобретения нагревательный элемент или каждый из нагревательных элементов может быть тонкопленочным нагревательным элементом. В другом возможном варианте осуществления изобретения нагревательный элемент или каждый из нагревательных элементов может быть выполнен из керамических материалов. Примерами подходящих керамических материалов являются оксид-алюминиевая, а также нитрид-алюминиевая и нитрид-кремниевая керамика, которые могут применяться в ламинированном и спеченном виде. Возможно также применение нагревательных устройств других типов, например: устройства индукционного нагрева, инфракрасные нагревательные элементы, осуществляющие нагрев за счет инфракрасного излучения, или резистивные нагревательные элементы, выполненные, например, в виде резистивной электрической обмотки.
В данном варианте осуществления изобретения нагревательное устройство 23 поддерживается опорной трубкой 75 из нержавеющей стали и включает в себя нагреватель 71. В одном из возможных вариантов осуществления изобретения нагреватель 71 может содержать подложку, в которой образован по меньшей мере один электропроводный элемент. Подложка может быть выполнена в форме листа и может содержать, например, слой пластика. В предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве листового материала используется слой полиимида. Электропроводный(ые) элемент(ы) может/могут быть напечатан(ы) или каким-либо иным способом нанесен(ы) на слой подложки. Электропроводный(ые) элемент(ы) может/могут быть заключен(ы) в подложку или покрыты ею.
Опорная трубка 75 является нагревательным элементом, который передает тепло к расходному изделию 21. Таким образом, опорная трубка 75 выполнена из нагреваемого материала. В данном варианте осуществления изобретения в качестве нагреваемого материала используется нержавеющая сталь. В других вариантах осуществления изобретения в качестве нагреваемого материала могут использоваться и другие металлические материалы. Например, в качестве нагреваемого материала может использоваться металл или металлический сплав. В качестве нагреваемого материала может использоваться один или несколько материалов, выбираемых из группы, в состав которой входят алюминий, золото, железо, никель, кобальт, электропроводный углерод, графит, сталь, нелегированная углеродистая сталь, малоуглеродистая сталь, ферритная нержавеющая сталь, молибден, карбид кремния, медь и бронза.
Размеры нагревательного устройства 23 выбираются такими, чтобы при вставке расходного изделия 21 в устройство 1 в нем помещался практически весь аэрозолизируемый материал, так что при использовании устройства осуществляется нагрев практически всего аэрозолизируемого материала.
В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревательный элемент или каждый из нагревательных элементов может быть выполнен таким образом, что определенные зоны аэрозолизируемого материала могут нагреваться по отдельности, например по очереди, или одновременно, по желанию пользователя.
В рассматриваемом варианте осуществления изобретения нагревательное устройство 23 по меньшей мере на части своей длины окружено вакуумной областью 31. Вакуумная область 31 помогает уменьшить количество тепла, поступающего от нагревательного устройства 23 во внешнюю среду. Это помогает снизить мощность, требуемую для нагревательного устройства 23, поскольку уменьшает тепловые потери в целом. Вакуумная область 31 помогает также сохранять холодной внешнюю поверхность устройства 1 во время работы нагревательного устройства 23. В некоторых вариантах осуществления изобретения вакуумная область 31 может быть окружена двустенной гильзой, воздух из области между стенками которой был откачан для создания области низкого давления, чтобы минимизировать теплопередачу за счет теплопроводности и/или конвекции. В других вариантах осуществления изобретения может быть использовано другое изолирующее устройство, например, с использованием теплоизоляционных материалов, включая, например, подходящий пенообразный изоляционный материал, в дополнение или вместо вакуумной области.
Корпус 9 может дополнительно содержать различные внутренние опорные конструкции 37 (лучше всего видны на фиг. 6), служащие для фиксации всех внутренних компонентов, а также нагревательного устройства 23.
Устройство 1 дополнительно содержит втулку 33, проходящую вокруг и продолжающуюся от отверстия 20 внутрь корпуса 9, и расширительный элемент 35, расположенный между втулкой 33 и одним концом вакуумной области 31. Расширительный элемент 35 представляет собой воронку, которая образует расширительную камеру 40 на мундштучном конце 3 устройства 1. Втулка 33 выполняет функцию удерживающего элемента для удержания расходного изделия 21 (как лучше всего показано на фиг. 5). В данном варианте осуществления изобретения держатель выполнен обратимо снимаемым с устройства 1.
Один конец расширительного элемента 35 соединен с первой гильзой 11a и поддерживается ею, а другой конец расширительного элемента 35 соединен с одним концом кассеты 51 и поддерживается этим концом. Между расширительным элементом 35 и первой гильзой 11a расположен первый уплотнительный элемент 55, изображенный в виде уплотнительного кольца, а между расширительным элементом 35 и кассетой 51 расположен второй уплотнительный элемент 57, также изображенный в виде уплотнительного кольца. Каждое уплотнительное кольцо выполнено из силикона, однако для создания уплотнения могут быть использованы и другие упругие материалы. Первый и второй уплотнительные элементы 55, 57 предотвращают проникновение газа в окружающие компоненты устройства 1. Уплотнительные элементы предусмотрены также и на дальнем конце для предотвращения входа и выхода жидкости на дальнем конце.
Как лучше всего показано на фиг. 6, втулка 33, расширительный элемент 35 и вакуумная область 31/нагревательное устройство 23 расположены соосно, так что, как лучше всего видно на фиг. 5, при вставке расходного изделия 21 в устройство 1 расходное изделие 21 проходит через втулку 33 и расширительный элемент 35 в нагревательную камеру 29.
Как было указано выше, в данном варианте осуществления изобретения нагревательное устройство 23 выполнено в целом в форме полой цилиндрической трубки. Нагревательная камера 29, образованная этой трубкой, гидравлически сообщается с отверстием 20 на мундштучном конце 3 устройства 1 через расширительную камеру 40.
В данном варианте осуществления изобретения расширительный элемент 35 представляет собой трубчатый элемент, содержащий первый открытый конец, прилегающий к отверстию 20, и второй открытый конец, прилегающий к нагревательной камере 29. Этот трубчатый элемент содержит первую секцию, которая проходит от первого открытого конца до приблизительно половины длины трубчатого элемента, и вторую секцию, которая проходит от приблизительно половины длины трубчатого элемента до второго открытого конца. Первая секция содержит расширяющуюся часть, которая расширяется по мере отхода от второй секции. Таким образом, внутренний диаметр первой секции расширяется наружу по мере приближения к первому открытому концу. Внутренний диаметр второй секции является практически постоянным.
Как лучше всего видно на фиг. 6, в данном варианте осуществления изобретения расширительный элемент 35 расположен в корпусе 9 между втулкой 33 и вакуумной областью 31/нагревательным устройством 23. Более конкретно, на втором открытом конце расширительный элемент 35 расположен между концевой частью опорной трубки 75 нагревательного устройства 23 и внутренней частью вакуумной области 31, так что второй открытый конец расширительного элемента 35 входит в зацепление с опорной трубкой 75 и внутренней частью вакуумной области 31. На первом открытом конце втулка 33 входит в расширительный элемент 35, так что лапки 59 втулки 33 входят в расширительную камеру 40. Таким образом, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше наружного диаметра лапок, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1 (см. фиг. 5) и когда расходное изделие 21 отсутствует.
Как лучше всего видно на фиг. 5, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше наружного диаметра расходного изделия 21. Таким образом, при вставке расходного изделия 21 в устройство 1 между расширительным элементом 35 и расходным изделием 21 имеется воздушный зазор 36 по меньшей мере на части длины расширительного элемента 35. В этой области воздушный зазор 36 проходит по всей окружности расходного изделия 21.
Как лучше всего показано на фиг. 6, втулка 33 содержит множество лапок 59. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения имеется четыре лапки 59, только три из которых видны на фиг. 6. Однако в других вариантах осуществления изобретения количество лапок 59 может быть как больше, так и меньше четырех. Лапки 59 расположены на равных расстояниях друг от друга по внутренней поверхности втулки 33 в окружном направлении и, когда устройство 1 собрано, находятся в расширительной камере 40. В данном варианте осуществления изобретения при установке в устройстве 1 лапки 59 равномерно располагаются по периферии отверстия 20. В одном из возможных вариантов осуществления изобретения имеется четыре лапки 59, а в других вариантах осуществления изобретения количество ножек 59 может быть как больше, так и меньше четырех. Каждая из лапок 59 проходит вдоль оси Y и параллельно продольной оси расширительной камеры 40 и входит в отверстие 20. Кроме того, вершины 59a лапок 59 отклоняются радиально по направлению к расширительному элементу 35, так что вершины 59a отклонены на определенный угол друг от друга. Вершина 59a каждой лапки 59 облегчает прохождение расходного изделия 21, чтобы избежать его повреждения при вставке в устройство 1 и/или извлечении из устройства 1. Вместе лапки 59 образуют захватную секцию, которая захватывает расходное изделие 21, чтобы правильно позиционировать и удерживать часть расходного изделия 21, находящуюся в расширительной камере 40, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1. Лапки 59 мягко сжимают между собой расходное изделие 21 в области или областях, с которыми они контактируют.
Лапки 59 могут быть выполнены из упругого материала (или их упругость может обеспечиваться каким-либо иным способом), так что они слегка деформируются (например, сжимаются) для улучшения захвата расходного изделия, когда оно вставляется в устройство 1, но затем восстанавливают свою первоначальную форму, когда расходное изделие 21 удаляется из устройства 1, поскольку лапки 59 отклоняются в исходное положение, показанное на фиг. 6. Таким образом, лапки 59 могут обратимо перемещаться из первого положения, являющегося их исходным положением, во второе положение, которое является деформированным положением, показанным на фиг. 5, в результате чего происходит захват расходного изделия 21. В данном варианте осуществления изобретения лапки 59 выполнены за одно целое с основной частью втулки 33. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения лапки 59 могут выполняться в виде отдельных компонентов, которые крепятся к корпусу втулки 33. Внутренний диаметр пространства между лапками 59 в первом, исходном положении может составлять, например, от 4,8 до 5 мм, предпочтительно 4,9 мм. Лапки 59 занимают место в отверстии 20, так что открытое пространство в отверстии 20 в местах расположения лапок 59 меньше, чем открытое пространство в отверстии 20, где лапок 59 нет.
Расширительный элемент 35 может быть изготовлен из пластика, например из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). ПЭЭК имеет относительно высокую температуру плавления по сравнению с большинством других термопластов и обладает высокой устойчивостью к термической деструкции.
Как видно из фиг. 6, в данном варианте осуществления изобретения нагревательная камера 29 сообщается с областью 38 уменьшенного внутреннего диаметра, расположенной рядом с дальним концом 5. Эта область 38 определяет камеру 39 для прочистки, образованную трубкой 41 для прочистки. Трубка 41 для прочистки представляет собой полую трубку, которая образует концевой упор для расходного изделия 21, прошедшего через отверстие на мундштучном конце 3 (см. фиг. 5). Трубка 41 для прочистки служит для поддержки и фиксации нагревательного устройства 23.
Устройство 1 может дополнительно содержать расположенную на дальнем конце 5 устройства 1 крышку 61, которая открывает и закрывает отверстие в нижней панели 19 для обеспечения доступа к нагревательной камере 29, чтобы можно было производить чистку нагревательной камеры 29. Крышка 61 поворачивается на шарнире 63. Доступ через крышку 61 частично позволяет пользователю чистить внутреннюю часть нагревательного устройства 23 и нагревательной камеры 29 на дальнем конце 5. Когда крышка 61 открыта, открывается сквозное отверстие, проходящее через все устройство 1 от отверстия 20, расположенного на мундштучном конце 3, до отверстия, расположенного на одном конце камеры прочистки, расположенном на дальнем конце 5 устройства 1. Таким образом, пользователь может легко произвести очистку практически всей внутренней поверхности полой нагревательной камеры 29. Для этого пользователь может получить доступ к нагревательной камере 29 с любого конца устройства 1, на выбор. С этой целью пользователь может использовать одно или несколько различных очищающих устройств, например таких, как классический ершик для чистки трубок, щетка и другие аналогичные устройства.
Как показано на фиг. 6, верхняя панельная конструкция 17 в целом образует первый конец 3 корпуса 9 устройства 1. Верхняя панельная конструкция 17 служит опорой для втулки 33, которая определяет место вставки в виде отверстия 20, через которое расходное изделие 21 вставляется (с возможностью извлечения) в устройство 1 при его использовании.
Втулка 33 проходит по периметру отверстия 20 и отходит от отверстия 20 внутрь корпуса 9. В данном варианте осуществления изобретения втулка 33 является элементом, отдельным от верхней панельной конструкции 17, и прикреплена к верхней панельной конструкции 17 с помощью специального соединения, такого как байонетное соединение. В других вариантах осуществления изобретения втулка 33 может быть соединена с верхней панельной конструкцией 17 с помощью адгезива или винтов. В других вариантах осуществления изобретения втулка 33 может быть выполнена заодно с верхней панельной конструкцией 17 корпуса 9, так что втулка 33 и верхняя панельная конструкция 17 образуют единую деталь.
Как лучше видно на фиг. 5 и 6, открытые пространства между соседними парами лапок 59 втулки 33 и расходным изделием 21 образуют вентиляционные каналы 20a вокруг внешней поверхности расходного изделия 21. Эти вентиляционные каналы 20a позволяют горячему пару, выходящему из расходного изделия 21, выходить из устройства 1, а также позволяют охлаждающему воздуху входить в устройство 1 вокруг расходного изделия 21. В данном варианте осуществления изобретения имеются четыре вентиляционных канала, расположенных по периферии расходного изделия 21, которые обеспечивают вентиляцию устройства 1. В других вариантах осуществления изобретения может быть предусмотрено большее или меньшее количество таких вентиляционных каналов 20a.
Снова обращаясь к фиг. 5, видно, что в данном варианте осуществления изобретения расходное изделие 21 выполнено в форме цилиндрического стержня, в котором имеется или который содержит аэрозолизируемый материал 21a, расположенный в задней части расходного изделия 21, которая располагается внутри нагревательного устройства 23, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1. Передний конец расходного изделия 21 выступает из устройства 1 и выполняет функцию мундштука 21b, который представляет собой узел, содержащий один или несколько фильтров для фильтрации аэрозоля и/или охлаждающий элемент 21c, предназначенный для охлаждения аэрозоля. Фильтрующий/охлаждающий элемент 21c отделен от аэрозолизируемого материала 21a пространством 21d и находится на расстоянии 21e от вершины мундштучного узла 21b. Расходное изделие 21 по периферии обернуто внешним слоем (не показан). В данном варианте осуществления изобретения внешний слой расходного изделия 21 является проницаемым, чтобы некоторые нагретые летучие компоненты аэрозолизируемого материала 21a могли выходить из расходного изделия 21.
Во время работы нагревательное устройство 23 производит нагрев расходного изделия 21 с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала 21a.
Основной путь потока для нагретых летучих компонентов проходит в осевом направлении от аэрозолизируемого материала 21a, через расходное изделие 21, через полость 21d, через фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и через еще одну полость 21e перед попаданием в рот пользователя через открытый конец мундштучного узла. Однако некоторая часть летучих компонентов может выходить из расходного изделия 21 через проницаемую наружную оболочку и поступать в пространство 36, окружающее расходное изделие 21 в расширительной камере 40.
Нежелательно, чтобы пользователь вдыхал эти летучие компоненты, поступающие из расходного изделия 21 в расширительную камеру 40, поскольку эти компоненты не прошли через фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и, таким образом, являются неотфильтрованными и неохлажденными.
Предпочтительно, объем воздуха, окружающий расходное изделие 21 в расширительной камере 40, заставляет по меньшей мере некоторую часть этих летучих компонентов, выходящих из расходного изделия 21 через его внешний слой, охлаждаться и конденсироваться на внутренней стенке расширительной камеры 40, предотвращая возможность их вдыхания пользователем.
Этот охлаждающий эффект может усиливаться холодным воздухом, поступающим снаружи устройства 1 в пространство 36 вокруг расходного изделия 21 в расширительной камере 40 через вентиляционные каналы 20a, что позволяет текучей среде поступать внутрь устройства и выходить из него. Первый вентиляционный канал образован между парой из множества смежных лапок 59 втулки 33 для обеспечения вентиляции вокруг поверхности расходного изделия 21 в точке вставки. Второй вентиляционный канал образован между второй парой смежных лапок 59, чтобы по меньшей мере один нагретый летучий компонент мог выходить из расходного изделия 21 во втором месте. Таким образом, вентиляция по внешней стороне расходного изделия 21 в точке вставки обеспечивается через первый и второй вентиляционные каналы. Кроме того, нагретые летучие компоненты, выходящие из расходного изделия 21 через его внешнюю оболочку, не конденсируются на внутренней стенке расширительной камеры 40 и могут безопасно выходить из устройства 1 через вентиляционные каналы 20a, не вдыхаясь пользователем. Как расширительная камера 40, так и вентиляция способствуют снижению температуры и уменьшению содержания водяного пара в составе нагретых летучих компонентов из аэрозолизируемого материала.
Устройство 1 оснащено термической внутренней оболочкой 13, расположенной рядом с первым концом 3 устройства 1. Как показано на фиг. 6, внутренняя оболочка 13 соединена с первой гильзой 11a. Термическая внутренняя оболочка 13 выполняет функцию теплового рассеивателя, который помогает осуществлять распределение тепла и защищать первую гильзу 11a от температурного напряжения путем распределения внутреннего тепла, генерируемого при использовании устройства 1, по большей площади. Термическая внутренняя оболочка 13 выполнена из металлического материала, такого как алюминий, для обеспечения малого веса и достаточного распространения тепла в области ближнего конца 3. Это помогает избежать возникновения локальных горячих точек на первой гильзе 11a и увеличивает ее срок службы. Внутренняя оболочка 13 обеспечивает распределение тепла за счет теплопроводности. Внутренняя оболочка 13 не предназначена для изоляции или отражения тепла излучением.
Как показано на фиг. 6, опорная трубка 75 снаружи охватывается нагревателем 71. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения нагреватель 71 представляет собой тонкопленочный нагреватель, содержащий полиимид и электропроводные элементы. Нагреватель 71 может содержать множество областей нагрева, управление которыми осуществляется по отдельности и/или одновременно. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения нагреватель 71 выполнен в виде единственного нагревателя. Однако в других вариантах осуществления изобретения нагреватель 71 может быть выполнен в виде множества нагревателей, расположенных вдоль продольной оси нагревательной камеры 29. В некоторых вариантах осуществления изобретения для определения температуры нагревателя 71 и/или опорной трубки может использоваться множество температурных датчиков. В данном варианте осуществления изобретения опорная трубка 75 выполнена из нержавеющей стали для передачи тепла от нагревателя 71 к расходному изделию 21, когда расходное изделие 21 вставлено в зону нагрева (зона нагрева определяется областью теплопроводности опорной трубки 75). В других вариантах осуществления изобретения опорная трубка 75 может быть выполнена из какого-либо другого материала при условии, что данный материал обеспечивает теплопроводность опорной трубки 75. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться и другие нагревательные элементы 75. Например, нагревательный элемент может быть выполнен в виде токоприемника, нагреваемого за счет индукции. В данном варианте осуществления изобретения опорная трубка 75 выполняет функцию удлиненного основания, которое при использовании служит для поддержки изделия 21, содержащего аэрозолизируемый материал.
В данном варианте осуществления изобретения нагреватель 71 расположен снаружи опорной трубки 75. Однако в других вариантах осуществления изобретения нагреватель 71 может располагаться внутри опорной трубки 75. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения нагреватель 71 содержит часть, которая проходит снаружи опорной трубки 75, называемую здесь хвостовой частью 73 нагревателя. Хвостовая часть 73 нагревателя выходит за границы нагревательной камеры 29 и служит для электрического соединения нагревателя с блоком 25 управления. В данном варианте осуществления изобретения хвостовая часть 73 нагревателя физически соединена с ПП 25a. Электрический ток к нагревателю 71 может поступать от источника 27 питания через блок 25 управления и хвостовую часть 73 нагревателя.
Поскольку необходимо соединение между нагревательной камерой 29 и блоком 25 управления, может быть трудно предотвратить поток воздуха (или какой-либо другой текучей среды) между нагревательной камерой 29 и отсеком электроники. В данном варианте осуществления изобретения для предотвращения такого потока, как показано на фиг. 6, используется прокладка 15. Прокладка 15 содержит первое уплотнение 15a и второе уплотнение 15b. Прокладка 15 окружает хвостовую часть 73 нагревателя и зажата между нижней частью 53 и кассетой 51. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения используются четыре крепежных элемента 43 для обеспечения достаточного усилия прижатия друг к другу нижней части 53 и кассеты 51 и герметизации доступа в камеру/из камеры 29 в данной точке. В качестве крепежных элементов 43 используются винты, затягиваемые определенным крутящим моментом. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие крепежные элементы 43, например болты.
На фиг. 7–9 показан пример крышечного узла 80, предназначенного для использования в устройстве 1. Узел 80 содержит верхнюю панельную конструкцию 17 устройства 1 и крышку 4. Верхняя панельная конструкция 17 имеет отверстие 22 для вставки втулки 33, которые вместе образуют по меньшей мере часть отверстия 20, через которое в устройство 1 с возможностью извлечения может вставляться расходное изделие 21. Крышка 4 может перемещаться между первым, открытым положением, в котором доступ в отверстие 20 не ограничен, как показано на фиг. 7, и вторым, закрытым положением, в котором доступ в отверстие 20 полностью заблокирован, как показано на фиг. 8. В открытом положении крышка 4 располагается на первом крае 83 верхней панельной конструкции 17. В закрытом положении крышка 4 располагается на втором крае 84 верхней панельной конструкции 17. Отверстие 22 расположено на втором крае 84 верхней панельной конструкции 17. В данном варианте осуществления изобретения отверстие 20 полностью закрыто, когда крышка 4 находится в закрытом положении. В других вариантах осуществления изобретения крышка 4 в закрытом положении может частично закрывать отверстие 20.
Верхняя панельная конструкция 17 содержит углубленную часть 81, в которую помещена крышка 4 и которая позволяет крышке 4 перемещаться между открытым и закрытым положениями. Углубленная часть 81 может защищать крышку 4 от повреждения. В данном варианте осуществления изобретения в верхней панельной конструкции 17 также может быть расположена панель 82, образующая верхнюю поверхность верхней панельной конструкции 17. Панель 82, как лучше всего показано на фиг. 9, имеет отверстие 22a, образующее по меньшей мере часть отверстия 20. В некоторых вариантах осуществления изобретения панель 82 может представлять собой поверхность с низким сопротивлением, по которой может скользить крышка 4. Таким образом, это уменьшает вероятность царапания крышкой 4 панели 82 при использовании. Форма панели 82 соответствует форме углубленной части 81, при этом панель 82 прикреплена к верхней панельной конструкции 17 слоем 50 адгезива. В других вариантах осуществления изобретения форма панели 82 может не соответствовать форме углубленной части 81, и/или адгезивный слой 50 может отсутствовать, при этом панель 82 может крепиться к верхней панельной конструкции другими подходящими средствами. В других вариантах осуществления изобретения верхняя панельная конструкция 17 может не быть выполнена с возможностью вмещения панели 82, и панель 82 может отсутствовать. В таком варианте осуществления изобретения углубленная часть 81 образует верхнюю поверхность верхней панельной конструкции 17, по которой или над которой может скользить крышка 4. Крышка 4 имеет по существу удлиненную форму в направлении движения крышки. Поверхность крышки, обращенная к верхней панели 82 или к углубленной части 81, является по существу плоской. В других вариантах осуществления изобретения крышка 4 может иметь не удлиненную форму, а поверхность, обращенная к панели 82 или углубленной части 81, может быть неплоской.
По периметру отверстия 22 расположено множество лапок, выступающих внутрь устройства 1 от нижней стороны верхней панельной конструкции 17. В данном варианте осуществления изобретения эти лапки являются частью байонетного соединения, служащего для удержания с возможностью извлечения втулки 33 в отверстии 22. В некоторых вариантах осуществления изобретения эти лапки могут также помогать в креплении верхней панельной конструкции 17 к первой гильзе 11a. В некоторых вариантах осуществления изобретения верхняя панельная конструкция 17 может крепиться с возможностью отсоединения к первой гильзе 11a и/или к другой части устройства 1 с помощью соответствующих фиксирующих средств, таких как зажимы. В других вариантах осуществления изобретения верхняя панельная конструкция 17 может крепиться к устройству 1 с помощью других соответствующих средств, таких как адгезив или винты. В некоторых вариантах осуществления изобретения верхняя панельная конструкция 17 может быть несъемной. Устройство 1 может содержать прокладку (не показана) для создания уплотнения между верхней панельной конструкцией 17 и внутренней полостью устройства 1.
В рассматриваемом варианте осуществления изобретения крышка 4 поддерживается над панелью 82 в углубленной части 81 с помощью направляющей, по меньшей мере частично образованной охватываемым элементом 24, соединенным с крышкой 4, и ответной охватывающей частью 18 в конструкции. Эта направляющая служит для направления движения крышки относительно конструкции. Таким образом, при перемещении крышки 4 охватываемый элемент 24 скользит вдоль и внутри охватывающей части 18. Охватывающая часть 18 может образовывать границы, ограничивающие перемещение крышки. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения охватываемый элемент 24 сначала является отдельным от крышки 4 элементом, вставляется через охватывающую часть 18 и соединяется с крышкой 4. Таким образом, охватываемый элемент 24 можно удалить, чтобы было удобно снимать крышку 4 без риска повредить ее. Охватываемый элемент 24 взаимодействует с отверстием 26 и удерживается в отверстии 26, выполненном на язычке 28, отходящем от крышки 4. В других вариантах осуществления изобретения охватываемый элемент 24 может быть соединен с крышкой 4 другими способами: например, путем сопряжения выступающего из крышки 4 охватываемого соединительного элемента с охватывающей соединительной частью охватываемого элемента 24. В качестве альтернативы охватываемый элемент 24 может быть выполнен не в виде отдельного элемента, а в виде язычка, зубца или аналогичного охватываемого элемента на крышке 4. Охватываемый элемент 24 и/или охватывающая часть 18 могут содержать поверхности с низким сопротивлением, позволяющие крышке 4 плавно скользить внутри верхней панельной конструкции 17 и снижающие риск защемления или иного повреждения крышки во время работы. В других вариантах осуществления изобретения перемещение крышки 4 относительно верхней панельной конструкции 17 может направляться другими способами: например, путем создания охватывающего элемента в крышке 4 и соответствующего охватываемого направляющего элемента в верхней панельной конструкции 17. В других вариантах осуществления изобретения крышка 4 может не поддерживаться над панелью 82, а может скользить или катиться по панели 82 или углубленной части 81.
На фиг. 9 показан также пружинный фиксатор 45 механического фиксирующего устройства, подробно описанного ниже со ссылками на фиг. 10–12. Пружинный фиксатор 45 расположен в верхней панельной конструкции 17 и выступает из него через отверстие 46 в панели 82. Пружинный фиксатор 45 располагается в верхней панельной конструкции 17 посредством размещения в отверстии или углублении 47 верхней панельной конструкции 17, но в других вариантах осуществления изобретения он может быть расположен в верхней панельной конструкции 17 или крепиться к нему любым другим способом. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения, содержащем механическое фиксирующее устройство, поверхность крышки 4, расположенная рядом с панелью 82, образует линейный кулачковый элемент 42, взаимодействующий с пружинным фиксатором 45 в линейно-кулачковом устройстве для запирания, удержания или фиксации крышки 4 в открытом положении, когда крышка 4 находится в открытом положении, а также для запирания, удержания или фиксации крышки 4 в закрытом положении, когда крышка 4 находится в закрытом положении. Линейный кулачковый элемент 42 может быть сформирован из самой крышки 4 или может быть отдельным элементом, расположенным в крышке 4 или на ней. Пружинный фиксатор содержит вдавливаемый элемент 48, являющийся следящим элементом линейно-кулачкового устройства. Таким образом, механическое фиксирующее устройство содержит первую часть, расположенную в верхней панельной конструкции 17, в виде пружинного фиксатора 45 или вдавливаемого элемента 48, и вторую часть, образуемую или расположенную в/на крышке 4 в виде линейного кулачкового элемента. Первая часть выполнена с возможностью взаимодействия со второй частью за счет возвратно-поступательного движения крышки 4 при перемещении между открытым и закрытым положениями при воздействии внешнего усилия. Иными словами, существует определенное взаимодействие между первой частью фиксирующего устройств, расположенной в верхней панельной конструкции 17, и второй частью фиксирующего устройства, расположенной в крышке 4, при котором первая и вторая части взаимодействуют для запирания, удержания или фиксации крышки 4 в открытом и/или закрытом положении.
В рассматриваемом варианте осуществления изобретения вдавливаемый элемент 48 в пружинном фиксаторе 45 является следящим элементом линейно-кулачкового устройства. В других вариантах осуществления изобретения пружинный фиксатор 45 может отсутствовать, и следящий элемент может быть образован другим компонентом, таким как гибкий элемент, шарик или подпружиненный ролик. В других вариантах осуществления изобретения для перемещения между открытым и закрытым положениями крышка может поворачиваться, перемещаться прямолинейно или совершать комбинацию этих движений. В таком случае в качестве кулачкового устройства может использоваться устройство какого-либо иного типа, например дисковый кулачок. В других вариантах осуществления изобретения крышка может удерживаться в открытом или закрытом положении с помощью другого удерживающего средства. Могут применяться несколько кулачковых устройств. Например, может быть более одного следящего элемента и/или более одного кулачкового элемента.
На фиг. 10 приведен вид в плане узла 80 с крышкой 4 в закрытом положении. В альтернативном варианте осуществления изобретения показанный на фиг. 10 узел 80 может вместо этого содержать магнитное фиксирующее устройство, более подробно описанное ниже со ссылками на фиг. 13–22. В качестве направляющей в показанном на фиг. 10 варианте используется охватывающий элемент 18, однако в других вариантах осуществления изобретения это может быть не так, и узел 80 может содержать любую другую направляющую. На фиг. 11 и 12 приведен вид в разрезе по плоскости T–T узла 80, содержащего механическое фиксирующее устройство. Вдавливаемый элемент 48 пружинного фиксатора подвижно удерживается в гнезде 49 и прижимается к линейному кулачковому элементу 42. Таким образом, при использовании вдавливаемый элемент 48 поддавливается и прижимается к линейному кулачковому элементу 42. Пружинный фиксатор 45 может содержать поджимающий элемент (не показан), такой как пружина, например, спиральная пружина, или любой другой подходящий гибкий элемент или пружинящий материал, расположенный в гнезде 49 и служащий для прижатия вдавливаемого элемента 48 к линейному кулачковому элементу 42. В некоторых вариантах осуществления изобретения отдельный поджимающий элемент может отсутствовать, при этом вдавливаемый элемент 48 может быть эластичным элементом, например, выполненным из эластичного материала. Таким образом, при использовании вдавливаемый элемент 48 может деформироваться. Вдавливаемый элемент 48 может быть выполнен из металла, пластика, резины или любого другого подходящего материала. В других вариантах осуществления изобретения гнездо 49 может отсутствовать, а вдавливаемый элемент 48 может быть расположен в/на верхней панельной конструкции 17. Например, вдавливаемый элемент 48 может быть расположен в канавке или полости, выполненной в верхней панельной конструкции 17.
Линейный кулачковый элемент 42 крышки 4 содержит две плоские поверхности, выполненные с наклоном в разных направлениях относительно плоскости перемещения крышки 4. Каждая из плоских поверхностей содержит стопор 44a, 44b, выполненный с возможностью вхождения в зацепление с вдавливаемым элементом 48, когда при использовании крышка 4 находится в открытом или закрытом положении соответственно, для удержания крышки 4 в открытом или закрытом положении до воздействия внешнего усилия, прикладываемого для освобождения фиксирующего устройства. На фиг. 11 крышка 4 показана в открытом положении, при котором вдавливаемый элемент 48 прижат к линейному кулачковому элементу 42 так, что он входит в зацепление со стопором 44a. На фиг. 12 крышка 4 показана в закрытом положении, при котором вдавливаемый элемент 48 прижат к линейному кулачковому элементу 42 так, что он входит в зацепление со стопором 44b. Таким образом, как показано на фиг. 11 и 12, крышка 4 удерживается на месте с помощью линейно-кулачкового устройства.
Когда при приложении внешнего усилия крышка 4 смещается из открытого или закрытого положения и, соответственно, располагается между открытым и закрытым положениями, вдавливаемый элемент 48 вдавливается соответствующей одной из наклонных плоских поверхностей линейного кулачкового элемента. Например, при перемещении крышки 4 из открытого положения в закрытое положение вдавливаемый элемент 48 вдавливается наклонной плоской поверхностью, находящейся на левой стороне крышки. Поскольку указанная поверхность является наклонной, она не перпендикулярна направлению усилия, прилагаемого поджимающим элементом пружинного фиксатора 45. Следовательно, результирующая сила, прилагаемая к линейному кулачковому элементу 42 поджимаемым вдавливаемым элементом 48, будет иметь составляющую, направленную в направлении перемещения крышки 4. Таким образом, когда крышка 4 находится между открытым положением и промежуточным положением, находящимся между открытым положением и закрытым положением, крышка 4 будет поддавливаться для перемещения в сторону открытого положения. Аналогичным образом, когда крышка 4 находится между закрытым положением и промежуточным положением, она будет поддавливаться в сторону закрытого положения.
Когда крышка 4 находится в промежуточном положении (не показано), вдавливаемый элемент 48 будет касаться точки, в которой пересекаются две наклонные поверхности линейного кулачкового элемента 42, и крышка 4 будет находиться в положении неустойчивого равновесия. В этом положении крышка 4 не смещается, и действующая на крышку 4 результирующая сила будет перпендикулярна направлению перемещения крышки 4. После небольшого подталкивания крышки 4 из промежуточного положения в сторону открытого положения крышка 4 будет смещаться в сторону открытого положения. После небольшого подталкивания крышки 4 из промежуточного положения в сторону закрытого положения крышка 4 будет смещаться в сторону закрытого положения. В других вариантах осуществления изобретения линейный кулачковый элемент 42 может содержать одну или несколько плоских поверхностей одинаковой ориентации. В некоторых вариантах осуществления изобретения одна или несколько плоских поверхностей могут быть параллельны плоскости движения крышки, так что на крышку 4 не воздействует прижимающее усилие. В других вариантах осуществления изобретения одна или несколько плоских поверхностей могут быть выполнены с наклоном в одну сторону относительно плоскости движения крышки, так что крышка 4 поддавливается только в одну сторону, например, в сторону открытого положения или в сторону закрытого положения.
В рассматриваемом примере вдавливаемый элемент 48 имеет сферическую форму. При использовании вдавливаемый элемент катится по линейному кулачковому элементу 42, обеспечивая плавное перемещение крышки 4. В других вариантах осуществления изобретения вдавливаемый элемент 48 может иметь любую другую форму, например форму цилиндра. В других вариантах осуществления изобретения вдавливаемый элемент 48 может не катиться, а линейный кулачковый элемент 42 может вместо этого скользить по вдавливаемому элементу 48. В рассматриваемом примере стопоры 44a, 44b имеют форму, соответствующую форме вдавливаемого элемента 48, что сделано для обеспечения надежного удержания крышки 4. Однако в других вариантах осуществления изобретения это может быть не так, и стопор может иметь любую другую подходящую форму. Пружинный фиксатор 45 в настоящем варианте осуществления изобретения расположен в центре верхней панельной конструкции 17, соответствующем промежуточному положению, а стопоры 44a, 44b расположены на противоположных краях крышки 4 в направлении движения. В других вариантах осуществления изобретения пружинный фиксатор 45 может быть смещен относительно центра устройства, и/или могут быть предусмотрены несколько пружинных фиксаторов 45 или следящих элементов. Стопоры 44a, 44b могут располагаться на противоположных сторонах крышки 4 в направлении, перпендикулярном направлению движения. Линейный кулачковый элемент 42 может содержать более двух стопоров 44a, 44b или только один стопор 44a, 44b. Например, могут быть предусмотрены два пружинных фиксатора 45 в верхней панельной конструкции 17 и один стопор 44a, 44b в линейном кулачковом элементе 42. В качестве альтернативы в крышке 4 могут быть расположены один или несколько пружинных фиксаторов 45, а линейный кулачковый элемент может быть расположен в/на верхней панельной конструкции 17.
Ниже со ссылками на фиг. 13–22 описан еще один возможный вариант осуществления настоящего изобретения, включающий в себя магнитное фиксирующее устройство. Как показано на фиг. 13–15, верхняя панельная конструкция 17 узла 80 дополнительно содержит пару магнитов 85. Магниты 85 расположены под верхней поверхностью верхней панельной конструкцией 17, как лучше видно на фиг. 15, таким образом, чтобы при использовании быть скрытыми внутри устройства 1. В данном варианте осуществления изобретения магниты 85 удерживаются выступами 95 на нижней поверхности верхней панельной конструкции 17. В других вариантах осуществления изобретения магниты 85 могут быть расположены в корпусах или углублениях и/или могут быть приклеены к нижней поверхности верхней панельной конструкции 17. В других вариантах осуществления изобретения могут быть предусмотрены один или несколько магнитов 85. При использовании магниты 85 неподвижны относительно верхней панельной конструкции 17 и взаимодействуют с соответствующей парой магнитов 87 (см. фиг. 20), расположенных внутри крышки 4, с целью формирования магнитного фиксирующего устройства. На фиг. 13–15 магниты 87 крышки не видны. "Неподвижные" магниты 85 имеют форму по существу прямоугольного параллелепипеда, при этом центроиды обоих неподвижных магнитов 85 находятся на равных расстояниях по направлению движения от краев конструкции 17, образуемых углублением 81. В некоторых вариантах осуществления изобретения неподвижные магниты 85 могут иметь не форму прямоугольного параллелепипеда, а любую другую форму, например цилиндрическую. В некоторых вариантах осуществления изобретения центроиды магнитов 85 могут быть расположены не на одинаковом расстоянии по направлению движения от краев узла 17, образуемых углублением 81.
Магнитное фиксирующее устройство в данном варианте осуществления изобретения выполнено с возможностью удержания за счет силы магнитного притяжения крышки 4 по меньшей мере в одном из положений, а именно: в открытом положении или в закрытом положении – при перемещении крышки 4 к первому краю 83 или ко второму краю 84 соответственно. В некоторых вариантах осуществления изобретения магнитное фиксирующее устройство может быть выполнено с возможностью удержания крышки 4 в открытом положении при перемещении крышки 4 к первому краю 83 и удержания крышки 4 в закрытом положении при перемещении крышки 4 ко второму краю 84. Такое удержание предотвращает возможность случайного открывания или закрывания крышки 4, например, во время транспортировки. Пользователь может быть уверен в том, что если крышка 4 находится в открытом или закрытом положении, она останется в этом положении до тех пор, пока не будет смещена рукой пользователя. Более подробно магнитное фиксирующее устройство описано ниже со ссылками на фиг. 20–22.
На фиг. 16 показана верхняя панельная конструкция 17 (крышка 4, панель 82, которая может служить защитным слоем, и неподвижные магниты 85 удалены). В одном из возможных вариантов осуществления изобретения крышка 4 соединена с верхней панельной конструкцией 17 и может скользить по нему с помощью направляющего элемента, по меньшей мере частично образованного охватываемым элементом 86. Охватываемый элемент 86 крепится к верхней панельной конструкции 17 с помощью винта 89. В предпочтительном варианте осуществления изобретения охватываемый элемент проходит через отверстие 94 в верхней панельной конструкции 17 (а также через соответствующее отверстие 94a в панели 82) и фиксируется винтом 89, входящим в зацеплении с внутренней резьбой охватываемого элемента 86, упираясь в нижнюю поверхность верхней панельной конструкции 17. Винт 89 виден на изображении снизу верхней панельной конструкции 17, приведенном на фиг. 15. В данном варианте осуществления изобретения охватываемый элемент 86 расположен практически по центру верхней поверхности верхней панельной конструкции 17. В других вариантах осуществления изобретения охватываемый элемент 86 может быть смещен относительно центра верхней поверхности. Верхняя часть охватываемого элемента 86 выполнена в виде выступа, выполненного с возможностью вхождения в зацепление с соответствующим охватывающим элементом 88a на нижней поверхности крышки 4 для образования направляющего устройства, служащего для направления движения крышки 4.
На фиг. 17–18 показана нижняя поверхность крышки 4. На нижней поверхности крышки 4 выполнено множество углублений 88, 90. Удлиненное центральное углубление 88 образует охватывающий элемент 88a, выполненный с возможностью вхождения в зацепление с охватываемым элементом 86 для образования направляющего устройства. В данном варианте осуществления изобретения охватываемый элемент 86 содержит выступ, форма которого соответствует форме охватывающего элемента 88a для ограничения движения крышки 4 вдоль оси Y. В других вариантах осуществления изобретения аналогичный эффект может быть получен путем создания углубления в охватываемом элементе 86 и выступа соответствующей формы в охватывающем элементе 88a или на крышке 4. В некоторых вариантах осуществления изобретения охватывающий элемент 88a может формироваться вокруг охватываемого элемента, так что охватывающий элемент 88a удерживается в удлиненном углублении 88 крышки 4 без применения адгезива или других удерживающих средств. В других вариантах осуществления изобретения охватывающий элемент 88a может отсутствовать, а охватываемый элемент 86 может входить в зацепление непосредственно с углублением 88, которое имеет форму, обеспечивающую возможность такого вхождения в зацепление.
На фиг. 18 показан охватываемый элемент 86, находящийся в зацеплении с крышкой 4 с помощью охватывающего элемента 88a. Охватываемый элемент 86 может перемещаться по охватывающему элементу 88a вдоль оси X, обеспечивая тем самым возможность перемещения крышки 4 и верхней панельной конструкции 17 относительно друг друга вдоль оси X. В некоторых вариантах осуществления изобретения охватывающий элемент 88a может быть расположен в верхней панельной конструкции 17, а охватываемый элемент 86 может располагаться в крышке 4. В некоторых вариантах осуществления изобретения могут быть предусмотрены более одного охватываемого элемента 86 и более одного охватывающего элемента 88a. В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющее устройство может быть сформировано путем введения в зацепление одного или нескольких выступов на крышке 4 с одним или несколькими соответствующими углублениями в верхней панельной конструкции 17, или наоборот. В данном варианте осуществления при использовании изобретения крышка 4 закрывает направляющее устройство, тем самым предотвращая возможность повреждения охватываемого элемента 86 или его зацепления за внешние объекты.
Крышка дополнительно содержит два углубления 90 для установки в них двух магнитов 87. Как было указано выше, магниты 87 крышки в магнитном фиксирующем устройстве выполнены с возможностью взаимодействия с неподвижными магнитами 85. Магниты 87 крышки имеют форму по существу прямоугольного параллелепипеда, и центроиды обоих крышечных магнитов 87 находятся на одинаковых расстояниях по направлению движения от краев крышки 4. В некоторых вариантах осуществления изобретения магниты 87 крышки могут иметь не форму прямоугольного параллелепипеда, а любую другую форму, например цилиндрическую. В некоторых вариантах осуществления изобретения центроиды магнитов 87 крышки могут быть расположены не на одинаковых расстояниях по направлению движения от краев крышки 4.
Как показано на фиг. 17 и 18, крышка 4 дополнительно содержит четыре выступа 91 для установки крышки 4 на верхней поверхности верхней панельной конструкции 17. В некоторых вариантах осуществления изобретения вершины выступов 91 могут иметь низкое сопротивление трения, чтобы крышка 4 при использовании не царапала верхнюю поверхность верхней панельной конструкции 17.
На фиг. 19 приведен вид в разрезе по плоскости T–T (см. фиг. 10) узла 80 крышки, содержащего магнитное фиксирующее устройство, а на фиг. 20 приведен вид в разрезе по плоскости U–U (см. фиг. 10) узла 80 крышки, содержащего магнитное фиксирующее устройство. Узел 80, показанный на фиг. 19 и 20, не содержит охватывающего элемента 18 направляющей, показанного на фиг. 10. Вместо этого, как было указано выше, показанный на фиг. 19 и 20 узел 80 содержит охватываемый элемент 86, входящий в зацепление с охватывающим элементом 88a для направления движения крышки 4. В данном варианте осуществления изобретения охватываемый элемент 86 проходит через отверстие 94 верхней панельной конструкции 17 (и отверстие 94a в панели 82). Затем охватываемый элемент 86 может быть прикреплен к верхней панельной конструкции 17 с помощью винта 89. Охватываемый элемент 86 входит в удлиненное углубление в крышке 4. В данном варианте осуществления изобретения охватываемый элемент 86 упирается в первый край крышки 4 для удержания крышки 4 в закрытом положении, преодолевая силу магнитного притяжения, создаваемую магнитным фиксирующим устройством. Охватываемый элемент 86 упирается во второй край крышки 4, противоположный первому краю, для удержания крышки 4 в открытом положении, преодолевая силу магнитного притяжения, создаваемую магнитным фиксирующим устройством.
Ниже со ссылками на фиг. 20–22 будет подробно описано магнитное фиксирующее устройство. На фиг. 20 показан неподвижный магнит 85, расположенный внутри верхней панельной конструкции 17, и магнит 87 крышки, расположенный внутри крышки 4. На фиг. 21 представлена схема (вид сбоку) устройства, показанного на фиг. 20, демонстрирующая крышку 4, магнит 87 крышки, верхнюю панельную конструкцию 17, неподвижный магнит 85, верхнюю поверхность 82 и отверстие 20. В предпочтительном варианте осуществления изобретения неподвижный магнит 85 и магнит 87 крышки поляризованы по существу вертикально. Это значит, что каждый магнит имеет первый магнитный полюс P1 и второй магнитный полюс P2, причем каждый магнитный полюс ориентирован по существу вертикально, как показано на фиг. 21. Полярность первого магнитного полюса P1 противоположна полярности второго магнитного полюса P2. Первый магнитный полюс P1 магнита 87 крышки обращен к первому магнитному полюсу P1 неподвижного магнита 85. Таким образом, когда крышка 4 находится в закрытом положении, как показано на фиг. 21, сила 92, возникающая в результате отталкивания расположенных напротив друг друга одноименных полюсов P1, удерживает крышку 4 в закрытом положении. Аналогичным образом, когда крышка 4 находится в открытом положении, сила 93, возникающая в результате отталкивания расположенных напротив друг друга одноименных полюсов P1, удерживает крышку 4 в открытом положении.
В других вариантах осуществления изобретения неподвижный магнит 85 и магнит 87 крышки могут быть поляризованы в направлении, практически параллельном направлению движения. Таким образом, первый магнитный полюс P1 и второй магнитный полюс P2 при этом ориентированы практически горизонтально. Магниты расположены таким образом, что когда крышка 4 находится в закрытом положении, первый магнитный полюс P1 магнита 87 крышки обращен к первому магнитному полюсу P1 неподвижного магнита 85, а когда крышка 4 находится в открытом положении, второй магнитный полюс P2 магнита 87 крышки обращен ко второму магнитному полюсу P2 неподвижного магнита 85. Таким образом, крышка 4 может удерживаться в открытом положении или в закрытом положении магнитной силой 92 или 93, возникающей в результате отталкивания между расположенными напротив друг друга одноименными полюсами в каждом положении, соответственно.
На фиг. 22 приведена схема (вид сверху) предпочтительного варианта выполнения магнитного фиксирующего устройства. На фиг. 22 показана крышка 4, пара магнитов 87 крышки, верхняя панельная конструкция 17 и пара неподвижных магнитов 85. Сначала крышка 4 находится в закрытом положении, при котором сила 92, возникающая в результате отталкивания расположенных напротив друг друга одноименных полюсов, как было указано выше, удерживает крышку 4 в закрытом положении. В данном варианте осуществления изобретения магнитное фиксирующее устройство смещает крышку 4 к закрытому положению, когда крышка 4 находится между закрытым положением и промежуточным положением IP (см. фиг. 21); и смещает крышку 4 к открытому положению, когда крышка 4 находится между открытым положением и промежуточным положением IP. Когда крышка 4 находится в промежуточном положении IP, результирующая сила в направлении скольжения не возникает, и крышка 4 не смещается. В некоторых вариантах осуществления изобретения промежуточное положение IP находится в центре верхней панельной конструкции 17, так что когда крышка 4 находится в промежуточном положении IP, магниты 85 располагаются на одной прямой с магнитами 87. В предпочтительном варианте осуществления изобретения промежуточное положение IP смещено относительно центра, так что магниты 85 не находятся на одной прямой с магнитами 87, как показано на фиг. 21.
Как видно из фиг. 22, при перемещении крышки 4 из открытого положения в промежуточное положение IP пользователь преодолевает сопротивление. Если крышка 4 перемещается за промежуточное положение IP к открытому положению, пользователь больше не испытывает сопротивления, поскольку крышка 4 не смещается к открытому положению магнитной силой 93. Если же вместо этого пользователь начнет перемещать крышку 4 из закрытого положения к промежуточному положению IP, но отпустит крышку 4 до того, как она достигнет промежуточного положения IP, магнитная сила 92 сместит крышку 4 обратно в закрытое положение. Такие же эффекты будут возникать при перемещении крышки 4 из открытого положения в промежуточное положение IP и/или в закрытое положение. Таким образом, магнитное фиксирующее устройство помогает предотвратить случайное открывание или закрывание крышки 4, например, при транспортировке.
В каждом из вариантов осуществления изобретения, описанных выше для магнитного фиксирующего устройства, смещающее усилие возникает в результате отталкивания между одноименными полюсами неподвижных магнитов 85 и соответствующих магнитов 87 крышки. В альтернативном, не показанном здесь варианте осуществления изобретения смещающее усилие возникает в результате притяжения между разноименными полюсами неподвижных магнитов 85 и соответствующих магнитов 87 крышки. В таком варианте осуществления изобретения могут быть предусмотрены один или несколько неподвижных магнитов 85, расположенных на первом крае 83 верхней панельной конструкции 17, и один или несколько неподвижных магнитов 85, расположенных на втором крае 84 верхней панельной конструкции 17. Полюса неподвижных магнитов 85, расположенных на первом крае 83 и на втором крае 84, могут быть выполнены с возможностью создания силы притяжения за счет взаимодействия с соответствующими разноименными полюсами одного или нескольких магнитов 87 крышки, расположенных в центре крышки 4. При этом, как было указано выше, смещение крышки 4 к открытому положению или к закрытому положению происходит в результате действия силы притяжения.
В еще одном возможном варианте осуществления изобретения неподвижные магниты 85, расположенные на первом крае 83, взаимодействуют с одним или несколькими магнитами 87 крышки, расположенными на первом крае 83 крышки 4, а неподвижные магниты 85, расположенные на втором крае 84, взаимодействуют с одним или несколькими магнитами 87 крышки, расположенными на втором крае 84 крышки 4. В таком варианте осуществления изобретения неподвижные магниты 86 первого края 83 выполнены с возможностью притяжения магнитов 87 крышки первого края 83, а неподвижные магниты 86 второго края 84 выполнены с возможностью притяжения магнитов 87 крышки второго края 84 с целью смещения крышки 4 в открытое положение и в закрытое положение соответственно, как было указано выше.
В данном варианте осуществления изобретения в качестве материала крышки 4 и верхней панельной конструкции 17 используется поликарбонат/акрилонитрил-бутадиен-стирол (ПК/АБС). В других вариантах осуществления изобретения в качестве материала крышки 4 и верхней панельной конструкции 17 может использоваться не ПК/АБС, а другой материал, такой как стеклонаполненный нейлон. В некоторых вариантах осуществления изобретения размер крышки 4 в направлении, параллельном направлению скольжения, составляет, предпочтительно, от 14 до 15 мм; размер крышки 4 в направлении, перпендикулярном направлению скольжения, составляет, предпочтительно, от 11 до 12 мм; а толщина крышки 4 составляет, предпочтительно, от 1 до 2 мм.
В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолизируемый материал представляет собой табак. Однако в других вариантах осуществления изобретения аэрозолизируемый материал может состоять из табака, состоять практически полностью из табака, может содержать табак и аэрозолизируемый материал, отличающийся от табака, может представлять собой аэрозолизируемый материал, отличающийся от табака, или может не содержать табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолизируемый материал может содержать парообразующий или аэрозолеобразующий агент или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгиколь.
В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолизируемый материал представляет собой нежидкий аэрозолизируемый материал, а раскрываемое устройство является устройством для нагревания нежидкого аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала.
Когда все или практически весь/все испаряемый(ые) компонент(ы) аэрозолизируемого материала в расходном изделии будет/будут израсходован(ы), пользователь может извлечь изделие из устройства 1 и удалить его. Впоследствии пользователь может повторно воспользоваться устройством 1, используя для этого другое изделие 21. Однако в некоторых других соответствующих вариантах осуществления изобретения изделие может быть не расходным, и в таких случаях после израсходования испаряемого компонента/компонентов аэрозолизируемого материала устройство и изделие можно выбрасывать.
В рассмотренных здесь вариантах осуществления изобретения расходное изделие 21 содержит мундштучный узел 21b. Однако следует иметь в виду, что в других вариантах осуществления изобретения описанное здесь устройство может содержать мундштук. Например, устройство 1 может содержать мундштук, выполненный заодно с устройством, или в других вариантах осуществления изобретения устройство может содержать мундштук, соединенный с устройством 1 с возможностью отсоединения. В возможном варианте осуществления изобретения устройство 1 может быть выполнено с возможностью вставки аэрозолизируемого материала для нагревания. Аэрозолизируемый материал может содержаться в расходном изделии, не содержащем мундштучную часть. Пользователь может производить затяжку через мундштук устройства 1 для втягивания аэрозоля, генерируемого устройством посредством нагрева аэрозолизируемого материала.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 21 продается, поставляется или каким-либо иным способом обеспечивается отдельно от устройства 1, с которым изделие 21 используется. Однако в некоторых других вариантах осуществления изобретения устройство 1 и одно или несколько изделий 21 могут поставляться совместно в виде системы, например, в форме комплекта или блока, возможно, с дополнительными компонентами, такими как аксессуары для очистки.
В целях решения различных существующих проблем и продвижения вперед уровня техники в настоящей заявке в качестве примеров рассматриваются различные возможные варианты осуществления настоящего изобретения, которые обеспечивают усовершенствованные нагревательные элементы для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала, способы формирования нагревательного элемента для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, а также системы, включающие в себя устройство для нагревания аэрозолизируемого материала для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала и нагревательный элемент, нагреваемый таким устройством. Преимущества и признаки настоящего изобретения относятся только к рассмотренным вариантам осуществления изобретения и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Они рассмотрены только с целью облегчения понимания и демонстрации заявленных и другим образом рассматриваемых признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, признаки, конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется пунктами нижеприведенной формулы изобретения или ограничениями на эквиваленты данных пунктов, и что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения, и могут производиться модификации без выхода за границы объема притязаний формулы и/или характера изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут соответствующим образом содержать, состоять или состоять в целом из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, признаков, деталей, операций, средств и т.д. Данное изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявляемые в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.
Изобретение относится к узлу для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала и к системе, содержащей такое устройство для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала. Узел для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала содержит: конструкцию, образующую отверстие, через которое аэрозолизируемый материал может вставляться в устройство с возможностью удаления; крышку, соединенную с указанной конструкцией и выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором доступ к отверстию не ограничен, и закрытым положением, в котором доступ к отверстию ограничен; и фиксирующее устройство, которое при использовании выполнено с возможностью удержания крышки в по меньшей мере одном положении из открытого положения и закрытого положения, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении, до приложения внешнего усилия для освобождения фиксирующего устройства. Технический результат - обеспечение усовершенствованных нагревательных элементов для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 22 ил.
1. Узел для использования в устройстве для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для генерирования вдыхаемого аэрозоля, содержащий:
конструкцию, образующую отверстие, через которое аэрозолизируемый материал может вставляться в устройство с возможностью удаления;
крышку, соединенную с указанной конструкцией и выполненную с возможностью перемещения между открытым положением, в котором доступ к отверстию не ограничен, и закрытым положением, в котором доступ к отверстию ограничен; и
фиксирующее устройство, которое при использовании выполнено с возможностью удержания крышки в по меньшей мере одном положении из открытого положения и закрытого положения, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении, до приложения внешнего усилия для освобождения фиксирующего устройства.
2. Узел по п. 1, в котором фиксирующее устройство содержит первую часть в конструкции и вторую, отдельную часть в крышке, причем первая часть выполнена с возможностью взаимодействия со второй частью для удержания крышки в открытом положении или закрытом положении, когда крышка находится в открытом положении или закрытом положении.
3. Узел по п. 1 или 2, в котором фиксирующее устройство дополнительно выполнено с возможностью смещения крышки к открытому положению или закрытому положению, когда крышка находится между открытым положением или закрытым положением и промежуточным положением, которое находится между открытым и закрытым положениями.
4. Узел по любому из пп. 1–3, который дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую для направления движения крышки относительно конструкции.
5. Узел по п. 4, в котором направляющая содержит по меньшей мере один элемент из охватываемого элемента и охватывающего элемента, предназначенный для вхождения в зацепление с соответствующим другим элементом из охватываемого и охватывающего элементов конструкции.
6. Узел по любому из пп. 1–5, в котором фиксирующее устройство является механическим фиксирующим устройством.
7. Узел по п. 6, в котором механическое фиксирующее устройство содержит кулачок, при этом кулачок содержит кулачковый элемент, расположенный в крышке или в конструкции, и по меньшей мере один следящий элемент, расположенный в другом элементе из крышки и конструкции.
8. Узел по п. 7, в котором крышка образует кулачковый элемент, причем кулачковый элемент содержит один или более стопоров, при этом по меньшей мере один следящий элемент выполнен с возможностью вхождения в зацепление с одним или более стопорами, когда крышка находится в открытом или закрытом положении, для удержания крышки в соответствующем открытом или закрытом положении.
9. Узел по пп. 7 или 8, который выполнен так, что по меньшей мере один следящий элемент прижимается к кулачковому элементу.
10. Узел по п. 9, в котором по меньшей мере один следящий элемент прижимается к кулачковому элементу с помощью пружины.
11. Узел по любому из пп. 7–10, в котором поверхность кулачкового элемента выполнена с возможностью вхождения в зацепление с по меньшей мере одним следящим элементом для вдавливания по меньшей мере одного следящего элемента, когда крышка находится между открытым и закрытым положениями.
12. Узел по любому из пп. 7–11, который содержит пружинный фиксатор, при этом пружинный фиксатор содержит вдавливаемый элемент, подвижно удерживаемый в гнезде и прижимаемый к кулачковому элементу, причем по меньшей мере один следящий элемент является вдавливаемым элементом.
13. Узел по п. 12, в котором вдавливаемый элемент выполнен с возможностью качения относительно кулачкового элемента при перемещении крышки относительно конструкции.
14. Узел по п. 12 или 13, в котором вдавливаемый элемент имеет сферическую или цилиндрическую форму.
15. Узел по любому из пп. 7–14, в котором один или более стопоров включают в себя по меньшей мере два стопора, расположенных на противоположных краях крышки в направлении движения крышки.
16. Узел по любому из пп. 1–5, в котором фиксирующее устройство является магнитным фиксирующим устройством.
17. Узел по п. 16, в котором магнитное фиксирующее устройство содержит по меньшей мере один неподвижный магнит, расположенный в конструкции, и по меньшей мере один магнит крышки, расположенный в крышке, причем указанное фиксирующее устройство выполнено с возможностью удержания крышки магнитами в открытом положении или в закрытом положении, когда крышка находится в открытом или закрытом положении.
18. Узел по п. 16 или 17, в котором магнитное фиксирующее устройство выполнено с возможностью:
удержания крышки магнитами в открытом положении, когда крышка находится в открытом положении;
удержания крышки магнитами в закрытом положении, когда крышка находится в закрытом положении.
19. Узел по п. 17 или 18, в котором по меньшей мере один магнит крышки имеет первый и второй магнитные полюса и по меньшей мере один неподвижный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, причем:
первый и второй магнитные полюса каждого магнита имеют противоположную полярность;
первый и второй магнитные полюса каждого магнита ориентированы в направлении, по существу перпендикулярном направлению движения крышки;
первый полюс магнита крышки и первый полюс неподвижного магнита обращены в по существу противоположных направлениях и имеют одинаковую полярность.
20. Узел по любому из пп. 17–19, в котором по меньшей мере один магнит крышки имеет первый и второй магнитные полюса и по меньшей мере один неподвижный магнит имеет первый и второй магнитные полюса, причем:
первый и второй магнитные полюса каждого магнита имеют противоположную полярность;
первый и второй магнитные полюса каждого магнита ориентированы в направлении, по существу параллельном направлению движения крышки; и
первый полюс магнита крышки и первый полюс неподвижного магнита обращены в по существу противоположных направлениях и имеют одинаковую полярность.
21. Узел по любому из пп. 17–20, в котором по меньшей мере один магнит крышки и по меньшей мере один неподвижный магнит имеют по существу форму прямоугольного параллелепипеда, причем каждый из них имеет более длинную кромку по направлению движения;
причем центроид по меньшей мере одного магнита крышки расположен на одинаковых расстояниях в направлении движения от краев крышки;
причем центроид по меньшей мере одного неподвижного магнита расположен на одинаковых расстояниях в направлении движения от открытого и закрытого положений.
22. Узел по любому из пп. 17–21, в котором крышка имеет нижнюю поверхность, расположенную рядом с верхней поверхностью конструкции, причем:
по меньшей мере один магнит крышки расположен в соответствующем углублении, выполненном в нижней поверхности крышки, так, чтобы он не был виден при использовании;
по меньшей мере один неподвижный магнит расположен под верхней поверхностью конструкции так, чтобы он не был виден при использовании.
23. Узел по любому из пп. 1–22, в котором крышка является по существу плоской и удлиненной в направлении движения.
24. Узел по любому из пп. 1–23, в котором размер крышки в направлении, параллельном направлению скольжения, составляет, предпочтительно, от 14 до 15 мм, в направлении, перпендикулярном направлению движения, составляет, предпочтительно, от 11 до 12 мм, а толщина составляет, предпочтительно, от 1 до 2 мм.
25. Узел по любому из пп. 1–24, в котором указанная конструкция содержит углубленную часть, форма и размеры которой соответствуют форме и размерам крышки, причем указанная углубленная часть выполнена с возможностью приема крышки при использовании и обеспечения возможности перемещения крышки между открытым и закрытым положениями.
26. Узел по п. 25, в котором поверхность углубленной части дополнительно содержит отверстие, причем указанное отверстие расположено около конца углубленной части, соответствующего закрытому положению.
27. Узел по любому из пп. 1–26, в котором материалом конструкции и крышки является поликарбонат/акрилонитрил-бутадиен-стирол (ПК/АБС).
28. Система, содержащая нагревательное устройство, выполненное с возможностью нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, и узел по любому из пп. 1–27 для использования с нагревательным устройством, при этом нагревательное устройство содержит по меньшей мере один нагревательный элемент, расположенный в корпусе нагревательного устройства, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева аэрозолизируемого материала при использовании.
| EP 3003073 A2, 13.04.2016 | |||
| Способ получения цианистых соединений | 1924 |
|
SU2018A1 |
| US 9089166 B1, 28.07.2015 | |||
| WO 2016149942 A1, 29.09.2016 | |||
| US 2014216961 A1, 07.08.2014 | |||
| WO 2015128665 A1, 03.09.2015. | |||
