CN109953381A - 一种微电机泵液式电子烟 - Google Patents
一种微电机泵液式电子烟 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109953381A CN109953381A CN201910223511.2A CN201910223511A CN109953381A CN 109953381 A CN109953381 A CN 109953381A CN 201910223511 A CN201910223511 A CN 201910223511A CN 109953381 A CN109953381 A CN 109953381A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro machine
- liquid chamber
- micro
- containing liquid
- tobacco juice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims abstract description 53
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims abstract description 53
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims abstract description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N norethisterone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 210000003781 tooth socket Anatomy 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A24F47/008—
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开一种微电机泵液式电子烟，包括如下部件：雾化器(44)，其包括发热元件(412)；储液仓(41)，储液仓(41)中设有烟液挤压筒(49)，烟液挤压筒(49)的一端设有与发热元件(412)流体导通的烟液喷射管(411)，烟液挤压筒(49)远离发热元件(412)的一端的筒壁通过微阀(410)与储液仓(41)的仓壁连接，烟液挤压筒(49)中容纳有可沿其内壁移动的活塞(46)；微电机(42)，微电机(42)上设有微电机驱动杆(45)，微电机驱动杆(45)与活塞(46)固定连接。
Description
技术领域
本发明属于电子烟技术领域，具体涉及一种微电机泵液式电子烟。
背景技术
目前，精密制造和组装尺寸从毫米级至微米级的微小部件已成为许多行业关注的领域。微型驱动装置既能执行很小的动作，又具有很高的位置精度，典型应用于半导体行业、生物技术中的细胞操控以及自动手术等领域。微电机作为一种常见的微动装置，可以通过将电能和磁能转化为机械能而发生小尺寸运动，但定位精度很高。目前的微电机可分为两类：一类是依靠各种场产生的驱动力来运动，包括静电微电机、静磁微电机、电磁微电机、直流和交流伺服微电机等；一类是通过材料形变来转化为驱动力，包括压电微电机、形状记忆合金微电机、磁致伸缩微电机等。
主流电子烟主要通过导油件(如导油棉)的虹吸作用被动地将储液棉或储液仓中的烟液导向发热芯而实现烟液被动输送。该方式不能人为控制烟液向发热芯的递送量，经常存在烟液输送量不足或过多的情况，当发热芯的发热效率与烟液的输送量不匹配时，可能会出现烟液输送量不足而发热芯温度过高所致的干烧或糊芯问题，也可能出现烟液输送量过多而发热芯温度过低所致的烟液雾化不充分的问题，前者会出现烟气烫嘴、感官异味等感官缺陷，后者会出现烟雾量变小、不出烟甚至吸入烟液的感官缺陷。为解决上述问题，近年来已有专利采用微泵进行烟液的主动泵送，特别是采用压电微泵来泵送烟液。尽管可以实现烟液的定向定量泵送，但主要存在两个缺陷：一是压电微泵通常为六面体型且尺寸相对较大(长和宽一般为几厘米量级)，直接影响了电子烟产品的小型化；二是需要大量外部管路和接口来连接雾化器和烟液储液仓，直接影响了电子烟产品的集成化程度，给组装和批量生产带来困难。
发明内容
本发明提供一种微电机泵液式电子烟，其有效解决了现有的电子烟体积大、不能定量输送烟液、集成化程度低的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种微电机泵液式电子烟，包括如下部件：
雾化器44，其包括发热元件412；
储液仓41，储液仓41中设有烟液挤压筒49，烟液挤压筒49的一端设有与发热元件412流体导通的烟液喷射管411，烟液挤压筒49远离发热元件412的一端通过微阀410与储液仓41的仓壁连接，烟液挤压筒49中容纳有可沿其内壁移动的活塞46；
微电机42，微电机42上设有微电机驱动杆45，微电机驱动杆45与活塞46固定连接。
本发明优选的实施方案中，微电机42包括压电片式压电超声微电机1、无刷直流微电机2或形状记忆合金微电机3。
本发明优先采用上述微电机类型是考虑到以下因素：(1)压电微电机可以做到毫米尺度，采用压电材料11(PZT压电陶瓷材料或压电单晶PMN-PT和PZN-PT材料)作为定子12材料。原理是采用超声振动方式，压电产生的高频微尺度位移(从纳米至微米尺度)转变为大尺度、厘米级别的滑块直线运动或转子13依靠摩擦力的连续旋转运动，所以又称为超声微电机。按照定子振动特性分为行波型和驻波型，也可按转子或滑块的运动方式分为旋转型和直线型。按照压电材料的形状可分为压电片式和压电管式超声微电机。优势是低速下产生高的扭矩、响应时间短、高精度控制、无电磁干扰、重量轻、工作安静等。(2)电磁微电机包括可变磁阻微电机和磁感应微电机，前者包括绕制线圈的定子杆和同心铁电转子杆，后者通过围绕铁电芯成型的平面线圈自定子中激发磁性行波。其中，无刷直流微电机具有效率高、功耗低、长寿命、无噪音、无需维护、扭矩控制更精密等优点。无刷直流微电机包括三相直流无刷伺服微电机和电子换向直流无刷微电机。上述三相直流无刷伺服微电机通过内置霍尔元件来实现换向，其特点是伺服控制特性线性化，以及没有传统直流电机因为齿槽效应而导致的转矩损失；所述电子换向直流无刷微电机，用集成到电机内部的电子换向电路取代传统的霍尔传感器来换向。由一个三相空心杯绕组、一个永磁体制成的磁缸、以及无传感器的电子换向电路组成。特点是无刷换向、无传感器反馈技术、内置驱动电路、运转宁静平滑。(3)形状记忆合金丝31在相变过程中能产生机械做功，牵引偏置弹簧32并带动活塞33运动。形状记忆合金微电机有最高的功率-重量比，非常适合小型化。其他优势包括结构简单、工作安静、低驱动电压。
本发明优选的实施方案中，储液仓41的仓壁上设有限位装置413，其用于限定微电机驱动杆45的移动距离。
本发明优选的实施方案中，还包括套筒43，储液仓41和微电机42为一体式，二者共同置于该套筒43中。
本发明优选的实施方案中，储液仓41和微电机42为分体式，储液仓41位于套筒43中，微电机42位于套筒43外。
本发明优选的实施方案中，储液仓41和雾化器44为拆卸式连接或不可拆卸式连接。
本发明的工作原理如下：
电源47关闭时，微阀410关闭，储液仓41中的电子烟液无法进入烟液挤压筒49中，活塞46位于储液仓41远离发热元件412一端的仓内壁上，如图8所示；电源47打开时，微电机驱动杆45在电源47的驱动下带动活塞46向靠近烟液喷射管411的方向移动，同时通过控制控制器48打开微阀410，使得储液仓41中的电子烟液流入烟液挤压筒49中，电子烟液在活塞46的挤压下流入烟液喷射管411中，进而被喷进雾化器44中被发热元件412加热雾化，如图9所示。
本发明通过调节微电机42的驱动力以及微阀410可以调节进入烟液挤压筒49中电子烟液的量，实现烟液雾化量的固定或可变。
有益效果：
1、本发明将微电机应用到电子烟中，由于微电机可做成毫米量级尺寸，大幅减小了电子烟的整体尺寸，微电机具有低功耗、低噪音、高效率、控制精准、结构和制造工艺简单等优点，这就大大降低了电子烟的功耗、同时使得电子烟的制造变得简单化。
2、本发明通过设置微阀可调节进入烟液挤压筒中电子烟液的量，还可以通过设定微电机驱动电压及设置驱动程序，可定向定量精确递送烟液，按需适配和调节不同的烟液递送量，进而实现烟雾量的按需适配和调节，满足不同的抽吸需求。
3、本发明中，微电机与储液仓之间无各种外部管路和接口，采用闭环位置反馈可确保精确控制烟液剂量，即使在背压变化的情况下也可实现烟液递送剂量精确。
4、摒弃传统的玻纤和有机棉等导液材料，实现烟液主动递送，可避免由于这些材料的使用导致的吸味不适和安全风险。
5、微电机与储液仓可集成为一个模块，直接与雾化器组装；也可以是储液仓与雾化器集成为一个模块，直接将微电机与该模块连接。便于电子烟的模块化和集成化制造。
附图说明
图1是压电片式压电超声微电机的结构示意图；
图2是无刷直流微电机的结构示意图；
图3是形状记忆合金微电机的结构示意图；
图4是储液仓和微电机为整件式盒式电子烟的结构示意图；
图5是储液仓和微电机为分体式盒式电子烟的结构示意图；
图6是储液仓和微电机为整件式杆状电子烟的结构示意图；
图7是储液仓和微电机为分体式杆状电子烟的结构示意图；
图8是储液仓和雾化器集成式电子烟的剖视图(未工作状态)；
图9是储液仓和雾化器集成式电子烟的剖视图(工作状态)；
其中，附图标记含义如下：
1-压电片式压电超声微电机，11-压电材料，12-定子，13-转子，2-无刷直流微电机，3-形状记忆合金微电机，4-电子烟，41-储液仓，42-微电机，43-套筒，44-雾化器，45-微电机驱动杆，46-活塞，47-电源，48-控制器，49-烟液挤压筒，410-微阀，411-烟液喷射管，412-发热元件，413-限位装置。
具体实施方式
实施例
一种微电机泵液式电子烟，包括如下部件：
雾化器44，其包括发热元件412；
储液仓41，储液仓41中设有烟液挤压筒49，烟液挤压筒49的一端设有与发热元件412流体导通的烟液喷射管411，烟液挤压筒49远离发热元件412的一端的筒壁通过微阀410与储液仓41的仓壁连接，烟液挤压筒49中容纳有可沿其内壁移动的活塞46；
微电机42，微电机42上设有微电机驱动杆45，微电机驱动杆45与活塞46固定连接。
本实施例中，微电机42为形状记忆合金微电机3。
本实施例的工作原理如下：
电源47关闭时，微阀410关闭，储液仓41中的电子烟液无法进入烟液挤压筒49中，活塞46位于储液仓41远离发热元件412一端的仓内壁上，如图8所示；电源47打开时，微电机驱动杆45在电源47的驱动下带动活塞46向靠近烟液喷射管411的方向移动，同时通过控制控制器48打开微阀410，使得储液仓41中的电子烟液流入烟液挤压筒49中，电子烟液在活塞46的挤压下流入烟液喷射管411中，进而被喷进雾化器44中被发热元件412加热雾化，如图9所示。
Claims (6)
1.一种微电机泵液式电子烟，其特征在于，包括如下部件：
雾化器(44)，其包括发热元件(412)；
储液仓(41)，储液仓(41)中设有烟液挤压筒(49)，烟液挤压筒(49)的一端设有与发热元件(412)流体导通的烟液喷射管(411)，烟液挤压筒(49)远离发热元件(412)的一端通过微阀(410)与储液仓(41)的仓壁连接，烟液挤压筒(49)中容纳有可沿其内壁移动的活塞(46)；
微电机(42)，微电机(42)上设有微电机驱动杆(45)，微电机驱动杆(45)与活塞(46)固定连接。
2.根据权利要求1所述的微电机泵液式电子烟，其特征在于，微电机(42)包括压电片式压电超声微电机(1)、无刷直流微电机(2)或形状记忆合金微电机(3)。
3.根据权利要求1所述的微电机泵液式电子烟，其特征在于，储液仓(41)的仓壁上设有限位装置(413)，其用于限定微电机驱动杆(45)的移动距离。
4.根据权利要求1所述的微电机泵液式电子烟，其特征在于，还包括套筒(43)，储液仓(41)和微电机(42)为一体式，二者共同置于该套筒(43)中。
5.根据权利要求4所述的微电机泵液式电子烟，其特征在于，储液仓(41)和微电机(42)为分体式，储液仓(41)位于套筒(43)中，微电机(42)位于套筒(43)外。
6.根据权利要求1所述的微电机泵液式电子烟，其特征在于，储液仓(41)和雾化器(44)为拆卸式连接或不可拆卸式连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910223511.2A CN109953381B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种微电机泵液式电子烟 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910223511.2A CN109953381B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种微电机泵液式电子烟 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109953381A true CN109953381A (zh) | 2019-07-02 |
| CN109953381B CN109953381B (zh) | 2024-07-23 |
Family
ID=67024825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910223511.2A Active CN109953381B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种微电机泵液式电子烟 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109953381B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111702355A (zh) * | 2020-06-26 | 2020-09-25 | 黄磊 | 一种激光打标机用速冷定位夹 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012129812A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 深圳市康泰尔电子有限公司 | 电子香烟 |
| WO2016000232A1 (zh) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 刘秋明 | 电子烟 |
| CN105639735A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-08 | 深圳市施美乐科技股份有限公司 | 空气动力式电子烟雾化装置 |
| WO2017054424A1 (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 电子烟装置 |
| CN108095197A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-01 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种具有mems微泵的电子烟 |
| JP2018174928A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | 電子たばこ |
| CN210043212U (zh) * | 2019-03-22 | 2020-02-11 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种微电机泵液式电子烟 |
-
2019
- 2019-03-22 CN CN201910223511.2A patent/CN109953381B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012129812A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 深圳市康泰尔电子有限公司 | 电子香烟 |
| WO2016000232A1 (zh) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 刘秋明 | 电子烟 |
| WO2017054424A1 (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 电子烟装置 |
| CN105639735A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-08 | 深圳市施美乐科技股份有限公司 | 空气动力式电子烟雾化装置 |
| JP2018174928A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 研能科技股▲ふん▼有限公司 | 電子たばこ |
| CN108095197A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-01 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种具有mems微泵的电子烟 |
| CN210043212U (zh) * | 2019-03-22 | 2020-02-11 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种微电机泵液式电子烟 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111702355A (zh) * | 2020-06-26 | 2020-09-25 | 黄磊 | 一种激光打标机用速冷定位夹 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109953381B (zh) | 2024-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203308705U (zh) | 一种永磁伺服内啮合齿轮式电液泵 | |
| CN109953381A (zh) | 一种微电机泵液式电子烟 | |
| CN101860259B (zh) | 单电信号激励旋转超声电机 | |
| CN210043212U (zh) | 一种微电机泵液式电子烟 | |
| CN105915109B (zh) | 斜拉式菱形放大机构压电粘滑直线电机及其激励方法 | |
| CN103557148B (zh) | 一种通过频率控制柱塞泵方法及柱塞泵 | |
| CN102619721A (zh) | 多级电磁激励式直线往复活塞泵及其控制电路 | |
| CN103893849B (zh) | 一种大气隙磁力驱动的全植入式轴流式血泵及其控制方法 | |
| CN204206023U (zh) | 一种基于超声电机驱动的电动缸 | |
| CN105644619B (zh) | 智能液压助力转向***及其控制方法 | |
| CN111441929A (zh) | 一种高精度动圈式电磁直驱柱塞泵 | |
| CN107863900A (zh) | 一种微型冲击式压电驱动的耦合装置 | |
| CN104675654B (zh) | 一种流体泵及流体输送方法 | |
| CN110306899A (zh) | 一种磁阻式磁力丝杠自动门***及其定位方法 | |
| CN201057139Y (zh) | 一种流体泵的压力控制器 | |
| CN107591983A (zh) | 新型永磁涡流调速器 | |
| CN106026766B (zh) | 菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法 | |
| CN104767322B (zh) | 一种通过调整磁力线控制转速的电机调速装置 | |
| CN104859118B (zh) | 一种低压注塑封装设备的调压机构及调压方法 | |
| CN107437883A (zh) | 步进电机 | |
| CN105667582B (zh) | 一种新能源纯电动客车电动液压助力转向泵及其控制方法 | |
| CN206412845U (zh) | 一种永磁变磁通量调速电机 | |
| CN201341098Y (zh) | 一种中空螺纹传递动力的超声电机 | |
| CN201723315U (zh) | 一种柴油发动机调速装置 | |
| CN109428509A (zh) | 一种微带能量收集器及宽频流体能量收集器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |