CN104548289A - 可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，为主机组接部首次组接上喷雾头或更换组接上可拆卸式喷雾头时，除MCU微电脑可自动调整出压电组件的最佳工作频率外，根据调整后频率形成共振状态时，压电组件阻抗最小，且电流、电压相位差为零的电性关系，正常喷雾使用过程，只要电流/电压相位比较电路一有判定电流/电压相位差不为零或不接近零的异常情形，微电脑即会触发追频提示器，告知重新操作追频开关重新调整出压电组件的工作频率，并由一次或多次重新调整无效的追频提示器仍然维持提示，简易判断喷雾头需要修护或更换；据此，雾化器的正常喷雾使用，能够通过异常的自动检知，获得方便管理与维护的效益。

Description

可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构

技术领域

本发明是有关一种喷雾异常能够自动检知结构，可简易判断喷雾头是否需要修护或更换，尤指正常喷雾使用，具有方便管理与维护的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构。

背景技术

近来应用微机电技术所开发的吸入式给药雾化器，可产生极细微雾滴使药剂细微化，提升药物吸收疗效，且因这种雾化器便于随身携带，给病人带来极大的便利，然而，雾化器长期进行液态药剂雾化工作后，常有喷雾头易发生阻塞的问题，由于不易清理，以致有一种雾化器的喷雾头可进行拆卸换装，且还兼具病人医疗卫生、安全的优点。

基本上，可拆卸换装喷雾头的雾化器，在更换喷雾头时所面对的技术问题是喷雾头的压电致能组件，因各个组件材质或与各个多孔金属喷孔片间的振动特性都有差异(并不一致)，造成压电组件的工作频率必须调整，否则无法发挥正常的雾化性能；虽习用技术有对这个问题，作出如直接从压电组件上(振动感知器)获取回授信号进行频率调校的方案，但这种回授信号准确性不高、易误判；为此，习用如中国台湾公告第M378790号「可拆卸喷头的微雾化装置构造」发明专利案，则是透过可变电阻或可变电容的(手动)调整方式来达到变频或调节设定出压电组件的工作频率，但是，雾化器的使用人(消费者)，在没有电气检测仪器的辅助下，会因调整过程毫无任何科学数据可供调变时参考，确有不易调出最佳工作频率的困难，且这种改善方案，还造成喷雾头更换后，手动调频的不便与不知如何调频的困扰；本发明的前发明申请号为201210009460.1的中国发明专利「雾化器的拆卸式喷雾头共振频率调整方法及结构」，则是利用微电脑追频技术，自动调整出压电组件的共振(最佳工作)频率，避免手动频率调校造成的不便或误差，不过此一追频技术系在新装上喷雾头时所调整出来的工作频率并加以锁定，往后喷雾使用期间，压电组件一直维持在此锁定的频率下工作，即使压电组件或喷孔片出现异常已影响到微雾滴细微化程度，雾化器并无法适时作出必须重新调整压电组件工作频率的检知。

亦即，药剂利用雾化器所产生的极细微雾滴，其细微化的程度会影响药物吸收的效果，通常使用者无法从喷出的微雾外观判断细微化程度的小差异，待大差异而发现明显喷雾不正常时，可能已经历过一段无效或效果不佳的吸收疗程；例如，喷孔片的阻塞问题，是慢慢阻塞，而不是在短期内就阻塞到喷雾明显不正常，一般而言，喷孔片一稍有阻塞的情形，压电组件与喷孔片结合的自然频率就可能开始改变或已异常改变，这时，微电脑原调整锁定的工作频率可能或已不是理想的共振频率，且微雾滴细微化的程度应也会因此稍微变差；而此变差的程度，更是随喷孔片阻塞程度的愈来愈严重而愈来愈明显，等到微雾滴细微程度明显变差到必须更换喷雾头时，压电组件可能或已在非共振频率下工作一段时间，使用者在此时间内的雾化器使用，往往会因吸收效果不良或不佳，而降低或失去效果；若雾化器本身，可在使用中随时检知压电组件的工作频率是否为共振频率，则上述情形，自可通过工作频率的适时重新追频及调整来得到改善；另外，压电组件非在共振频率状态下的异常，除非是压电组件及或喷孔片出现严重变形、破损，电线脱落或组装不正确的异常，而无法通过微电脑调整出共振频率，若仅是轻微的变形而稍有使自然频率改变的情形，当雾化器本身具有压电组件是否在共振状态下工作的检知功能时，亦是可通过工作频率的重新追频及调整来维持正常喷雾效果；因此，可更换喷雾头的雾化器，除追频技术为解决共振频率调整困难的一项重大突破性创举外，雾化器使用中如何检知压电组件是否处于共振状态下工作，将是雾化器进化创新上的新思维。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，是一雾化器，包括有一可拆卸式喷雾头、一主机及一液剂填充罐；该喷雾头，是在一喷孔内部设一压电组件及一喷孔片作为喷雾产生部；该一主机，具有一组接部提供该喷雾头电性组接，且内部是由一电池对一电路板提供工作电力，该电路板上具有一MCU微电脑、一AMP功率放大单元、一电流回授信号产生单元、一电压回授信号产生单元、一电流/电压相位比较电路；该一微电脑，是对该主机的一表面接入及接出有一喷雾开关、一追频开关及一追频提示器；该一功率放大单元，是以该微电脑作为信号输入端，而该一功率放大单元二极的输出端，则与该喷雾头内的压电组件电性连接，且该二极的输出端线路上，还串联有一电阻及并联有二电阻；该一电流回授信号产出单元，是由该功率放大单元与该压电组件间串联的该电阻两端，检知电信号的变化，并对该微电脑输出电流回授值信号；该一电压回授信号产生单元，是由该功率放大单元与该压电组件间并联的该二电阻相接线路上及在该二电阻间检知电信号的变化；该一电流/电压相位比较电路，是由该电流回授信号产生单元得到电流波形回授信号及由该电压回授信号产生单元得到电压波形回授信号，并产生电流/电压相位差的判定信号输出给微电脑；该一液剂填充罐，与该喷雾头的喷雾产生部一端相接，且内部具有与该喷雾产生部相通，并用于提供液剂填充的液剂容室；使主机组接部首次组接上喷雾头或完成喷雾头更换时，追频开关的操作，除微电脑逐步送出一默认频率及一个以上的检测频率，可通过电流回授信号产生单元输出电流回授值信号给微电脑进行追频处理或比较，自动调整出压电组件的最佳工作频率外，根据调整后功率放大单元输出的交流电源频率等于压电组件自然频率而形成共振状态时，压电组件阻抗为最小值，且电流、电压相位差为零的电性关系，则当由喷雾开关的操作，使压电组件于最佳工作频率下工作时的正常喷雾使用过程，只要电流/电压相位比较电路一有判定电流/电压相位差不为零或不接近零的异常情形，微电脑即会触发该追频提示器，告知重新操作追频开关重新调整出压电组件的工作频率，并由一次或多次重新调整无效的该追频提示器仍然维持提示，简易判断喷雾头需要修护或更换；据此，雾化器的正常喷雾使用，能够通过异常的自动检知，获得方便管理与维护的效益。

本发明的次一目的是提供一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其中，该主机内部的电路板上还具有一检知该电池电力状态的电池电压侦测电路，且该电池电压侦测电路的信号输出端，是与该微电脑电性相接，并由该微电脑对该主机的一表面上接出有一电力提示器；使当电池电力不足，而有影响压电组件正常工作时，通过电池电压侦测电路的侦测与检知，乃可通过微电脑触发电力提示器，告知必须更换电池，避免失效喷雾情形发生；且该电力提示器，为一LED发光二极管，能够由该微电脑触发该电力提示器的闪烁发光或显亮动作，提示电池电力接近不足或已不足。

本发明的再一目的是提供一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其中，该主机内部的电路板上还具有一水位侦测电路，以及，该液剂填充罐的液剂容室内还设有一作为该水位侦测电路输入端的水位传感器，且该水位侦测电路的输出端，是与该微电脑电性相接，并由该微电脑对该主机的一表面上接出有一水位提示器；使当液剂填充罐的液剂容室内液剂减少到相当程度时，水位侦测电路乃能透过水位传感器在液剂容室内的水位状态感应与检知，输出低水位信号给微电脑，即可通过该微电脑触发水位提示器，告知必须进行液剂补充，甚至液剂容室几近无水时，微电脑还能停止喷雾开关的作用，自动关闭压电组件，避免压电组件及或喷孔片无水损毁的情形发生；又上述该水位提示器，为一LED发光二极管，能够由该微电脑触发水位提示器的闪烁发光或显亮动作，提示需要补充液剂或因液剂过少，已停止喷雾。

本发明的另一目的是提供一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其中，该微电脑对该主机一表面接出的追频提示器，为一LED发光二极管，能够由该微电脑触发追频提示器的显亮或闪烁发光动作，提示压电组件未能在最佳工作频率下作动或已故障。

附图说明

图1为本发明喷雾头拆解时实施例示意图；

图2为本发明喷雾头组合液剂填充罐后与主机组接前的状态示意图；

图3为本发明喷雾头与主机完成组接时的状态外观示意图；

图4为本发明喷雾头与主机完成组接时的剖视图；

图5为本发明压电组件频率调整各项异常检知结构示意图。

附图标记说明：10-喷雾头；100-喷雾产生部；11-喷孔；压电组件12；13-喷孔片；20-主机；21-组接部；22-喷雾开关；23-追频开关；24-追频提示器；25-电力提示器；26-水位提示器；30-液剂填充罐；31-液剂容室；32-水位传感器；40-电池；50-电路板；51-微电脑；52-功率放大单元；53-电流回授信号产生单元；54-电压回授信号产生单元；55-电流/电压相位比较电路；56-电池电压侦测电路；57-水位侦测电路；R1、R2、R3-电阻；60-液剂。

具体实施方式

一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，如图1、2、3、4，是一雾化器，包括有一可拆卸式喷雾头10、一主机20及一液剂填充罐30；该喷雾头10，是在一喷孔11内部设一压电组件12及一喷孔片13作为喷雾产生部100；该一主机20，具有一组接部21提供该喷雾头10电性组接，如图4、5，且内部是由一电池40对一电路板50提供工作电力，该电路板50上具有一MCU微电脑51、一AMP功率放大单元52、一电流回授信号产生单元53、一电压回授信号产生单元54、一电流/电压相位比较电路55；如图3、5所示，该一微电脑51，是对该主机20的一表面接入及接出有一喷雾开关22、一追频开关23及一追频提示器24；如图4、5所示，该一功率放大单元52，是以该微电脑51作为信号输入端，而其二极的输出端，则与该喷雾头10内的压电组件12电性连接，且该二极的输出端线路上，还串联有一电阻R1及并联有二电阻R2、R3；该一电流回授信号产出单元53，是由该功率放大单元52与该压电组件12间串联的该电阻R1两端，检知电信号的变化，并对该微电脑51输出电流回授值信号；该一电压回授信号产生单元54，是由该功率放大单元52与该压电组件12间并联的该二电阻R2、R3相接线路上及在该二电阻R2、R3间检知电信号的变化；该一电流/电压相位比较电路55，是由该电流回授信号产生单元53得到电流波形回授信号及由该电压回授信号产生单元54得到电压波形回授信号，并产生电流/电压相位差的判定信号输出给微电脑51；如图1、2、3、4所示，该一液剂填充罐30，与该喷雾头10的喷雾产生部100一端相接，且内部具有与该喷雾产生部100相通，并用于提供液剂60填充的液剂容室31；如图3、4、5所示，使主机20组接部21首次组接上喷雾头10或完成喷雾头10更换时，追频开关23的操作，除微电脑51逐步送出一默认频率及一个以上的检测频率，可通过电流回授信号产生单元53输出电流回授值信号给微电脑51进行追频处理或比较，自动调整出压电组件12的最佳工作(共振)频率外，根据调整后功率放大单元52输出的交流电源频率f等于压电组件12自然频率fr而形成共振状态(f＝fr)时，压电组件12阻抗(Z,奥姆)为最小值(Min)，且电流、电压相位差(φ)为零(φ＝0，故电流I为Max最大值，即压电组件12的作动功率为正常喷雾的Max最大值)的电性关系，则当由喷雾开关22的操作，使压电组件12于最佳工作频率(共振频率)下作动时的正常喷雾使用过程，只要电流/电压相位比较电路55一有判定电流/电压相位差(φ)不为零或不接近零的异常情形(φ≠0°±a°，a为设定的一个较小常数)，微电脑51即会(NG)触发追频提示器24，告知使用者重新操作追频开关23重新调整出压电组件12的工作(共振)频率，并由一次或多次重新调整无效(无法调出共振频率)的追频提示器24仍然维持提示，简易判断喷雾头10需要修护或更换；据此，雾化器的正常喷雾使用，能够通过(压电组件12非共振状态时)异常的自动检知，获得方便管理与维护的效益。

根据上述实施例，其中，如图3、4、5，该主机20内部的电路板50上还具有一检知该电池40电力状态的电池电压侦测电路56，且该电池电压侦测电路56的信号输出端，是与该微电脑51电性相接，并由该微电脑51对该主机20的一表面上接出有一电力提示器25；使当电池40电力不足，而有影响压电组件12正常作动(工作)之虞时，通过电池电压侦测电路56的侦测与检知，乃可通过微电脑51触发电力提示器25，告知使用者必须更换电池，避免失效(压电组件12作动失常)喷雾情形发生；且上述该电力提示器25，为一LED发光二极管，能够由该微电脑51触发电力提示器25的闪烁发光或显亮动作，提示电池40电力接近不足或已不足。

根据上述实施例，其中，如图3、4、5所示，该主机20内部的电路板50上还具有一水位侦测电路57，以及，该液剂填充罐30的液剂容室31内还设有一作为该水位侦测电路57输入端的水位传感器32(例如是一电容式感应电极棒)，且该水位侦测电路57的输出端，是与该微电脑51电性相接，并由该微电脑51对该主机20的一表面上接出有一水位提示器26；使当液剂填充罐30的液剂容室31内液剂(因使用)减少到相当程度时，水位侦测电路57乃能透过水位传感器32在液剂容室31内的水位状态感应与检知，输出低水位信号给微电脑51，即可通过该微电脑51触发水位提示器26，告知使用者必须进行液剂补充，甚至液剂容室31内几近无水时，微电脑51还能停止喷雾开关22的(喷雾启动)作用，自动关闭压电组件12作动，避免压电组件12及或喷孔片13因无水而损毁的情形发生；又上述该水位提示器26，为一LED发光二极管，能够由该微电脑51触发水位提示器26的闪烁发光或显亮动作，提示使用者需要补充液剂或因液剂过少，已停止喷雾。

根据上述实施例，其中，如图3、5所示，该微电脑51对该主机20一表面接出的追频提示器24，为一LED发光二极管，能够由该微电脑51触发追频提示器24的显亮或闪烁发光动作，提示用户压电组件12(喷雾头10)未能在最佳工作频率下作动(已非正常喷雾)或已故障。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员应该理解，在不脱离本发明说明书所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，为一雾化器，包括一可拆卸式喷雾头、一主机及一液剂填充罐；该喷雾头为在一喷孔内部设一压电组件及一喷孔片作为喷雾产生部；该一主机具有一组接部供该喷雾头电性组接，且该组接部内部是由一电池对及一电路板提供工作电力，该电路板上具有一微电脑、一功率放大单元、一电流回授信号产生单元、一电压回授信号产生单元、一电流/电压相位比较电路；该一微电脑，对该主机的一表面接入及接出有一喷雾开关、一追频开关及一追频提示器；该一功率放大单元，是以该微电脑作为信号输入端，而该功率放大单元二极的输出端，则与该喷雾头内的压电组件电性连接，且该二极的输出端线路上，还串联有一电阻及并联有二电阻；该一电流回授信号产生单元，是由该功率放大单元与该压电组件间串联的该电阻两端，检知电信号的变化，并对该微电脑输出电流值回授信号；该一电压回授信号产生单元，是由该功率放大单元与该压电组件间并联的该二电阻相接线路上及在该二电阻间检知电信号的变化；该一电流/电压相位比较电路，是由该电流回授信号产生单元得到电流波形回授信号及由该电压回授信号产生单元得到电压波形回授信号，并产生电流/电压相位差的判定信号输出给该微电脑；该一液剂填充罐，与该喷雾头的喷雾产生部一端相接，且内部具有与该喷雾产生部相通，并用于提供液剂填充的液剂容室。

2.依权利要求1所述的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，该主机内部的电路板上还具有一检知该电池电力状态的电池电压侦测电路，且该电池电压侦测电路的信号输出端，与该微电脑电性相接，并由该微电脑对该主机的一表面上连接一电力提示器。

3.依权利要求2所述的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，该电力提示器，为一LED发光二极管。

4.依权利要求1所述的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，该主机内部的电路板上还具有一水位侦测电路，以及，该液剂填充罐的液剂容室内还设有一作为该水位侦测电路输入端的水位传感器，且该水位侦测电路的输出端，与该微电脑电性相接，并由该微电脑对该主机的一表面上接出一水位提示器。

5.依权利要求4所述的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，该水位提示器，为一LED发光二极管。

6.依权利要求1所述的可更换喷雾头的雾化器异常自动检知结构，其特征在于，该微电脑对该主机一表面接出的该追频提示器，为一LED发光二极管。