专利名称：用于雾化器的控制电路及方法
技术领域：
本发明涉及电子烟的雾化装置，具体涉及一种用于雾化器的控制电路及方法。
背景技术：
现在人们的生活及社会活动的加强，人与人之间的交往也越来越重要，而口腔异味等问题另许多人困惑不堪，虽然也有口香糖、润喉片等物品可以解决一时之需，但其废弃物又随之产生新的环境污染，如吃过的口香糖，包装锡板等。
早期有人提出将药液经过机械装置加热供使用者使用，虽然使用者在使用习惯上易于接受，但由于传统的机械结构性能不稳定，极易损坏，操作烦琐。使使用者造成损失。随着科技的发展，出现了超声雾化器。与机械装置加热实现液体雾化不同的是，基于特定频率下超声波对液体的振荡激发作用，可以产生对应的雾化微滴，从而输送到人体口腔内产生吸烟的感觉。这种雾化方案有些类似与家庭中常见的超声加热器，但超声雾化器存在雾化量偏小，而且能量利用不充分的问题。目前市场上现有的一些雾化器，存在问题有第一、药液是注射到吸嘴腔体内的填充层里，由此可见药液不够新鲜，而且药液存储容量小，药液用完了使用者必须往雾化器里滴药液，才能继续使用，这样一来使用者如果想在户外或上班时使用美容，就得带上一瓶药液，才能保证使用。身上带上一瓶而且还要使用者自己滴液。第二、市场现有的雾化器的结构都是螺纹连接，使用者在使用的时候，先要拧好电池才能使用，这样极不方便、雅观、而且还有点不卫生。第三、使用者在使用雾化器时，储存在填充层中的药液不能均匀地到达加热器上，因此导至药液被加热时不能形成直径很小的微滴，大直径的微滴无法伴随人口的负压作用进入到人的口中，大直径的微滴在重力的作用下落到加热器附近无法进行加热。
发明内容
本发明的目的是为了避免误操作而使按键开关接通，提供了一种用于雾化器的控制电路和雾化器的控制方法，其技术方案如下用于雾化器的控制电路，所述控制电路包括按键开关，该按键开关用于发出接通或断开控制电路的开关信号；以及与按键开关连接的具有锁定作用的单片机，该单片机接收来自于按键开关的信号后，单片机自身进入锁定状态而无输出信号，或者解除锁定；以及与单片机输出端连接的具有信号放大作用的晶体管。雾化器的控制方法，包括以下步骤步骤(I)，初始化系统单片机设置电路进入锁定的时间，以及设置解除电路锁定的时间；
步骤(2)，单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在Q秒接收来自于按键开关的Y次的开关信号，单片机解除锁定；解除锁定后，单片机再次接收来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号；步骤(3)，晶体管将来自于单片机的信号进行放大后向负载供电，当不再使用时，单片机在P秒内接收的是来自于按键开关的X次的开关信号，单片机进入锁定状态，无输出信号。雾化器的控制方法，包括以下步骤步骤(I)，初始化系统单片机设置电路进入锁定的时间，以及设置解除电路锁定的时间；步骤(2)，单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在N秒接收来自于按键开关输出的第一连续信号，单片机解除锁定，解除锁定后，单片机再次接收、来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号；步骤(3)，晶体管将来自于单片机的信号进行放大后输出到负载，当不再使用时，若单片机在M秒接收的是来自于按键开关输出的第二连续信号，单片机进入锁定状态，无输出信号。采用了上述方案，由于在使电路正常导通前，需要经过操作按键开关进行解锁才能使电路正常导通，即使用户进行了误操作，通过单片机对电路的锁定作用，不能使电路导通，因此不会发生意外事故，增加了用户的安全性。
图I为本发明的雾化器的结构示意图；图2为本发明中雾化装置的结构示意图；图3为本发明的雾化器与供电装置的装配结构示意图；图4为本发明中的控制电路的原理图；图5为控制电路的流程图；附图中，10为壳体,11为吸嘴前盖,12为吸嘴后盖；20为储液盒，21为盒体，22为盒盖，23为液体隔离膜，24为气流通道；30为雾化装置，310为吸液嘴座，311为发热装置，312为套管，313为雾化腔，314为通气孔，315为导液孔；320为导液绳，321为导液套，322为导液管，323为座体；330为雾化器主体，331为接触导体，332为接触导体底座，333为进气孔；41为外壳，42为电池，43为控制电路，44为接触顶针。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。参照图I至图3，本发明的口吸式便携雾化器。本发明的雾化器与供电装置连接后，对存储的药液进行加热而形成雾气的状态，进而进入到人的口中，药液可以是保健类型的，也可以是用于除去口腔异味的，还可以是对人体有利的其它类型的药液。本发明的雾化器主要由壳体10、储液盒20、雾化装置30三个部分构成，下面通过具体的结构和功能的详细描述对本发明作进一步说明。
参照图1，壳体10采用金属材料制成，壳体10纵截面的形状为椭圆形，当然也可以是圆或者矩形等形状。壳体10的一端通过插接的方式固定连接吸嘴，吸嘴由吸嘴前盖11和吸嘴后盖12组成。在吸嘴前盖11和吸嘴后盖12上均设置有通气孔，这些通气孔用于传递人嘴发生的负压作用力，以及使雾化的药液通过通气孔到达人的口中。参照图I，具有储液空腔的储液盒20设置在壳体内部，储液盒20是用于存储药液的。储液盒20包括盒体21以及与盒体连接的盒盖22，盒盖上设有供吸液嘴插入的通孔，该通孔处设有可被剌破的液体隔离膜23，液体隔离膜23被吸液嘴剌破后与吸液嘴之间形成液密封。本发明的储液盒的空腔中没有设置任何填充层，药液直接存在空腔中，这样可以避免药液长时间存留在填充层内不新鲜，使用者使用的药液较为新鲜。盒体21的截面形状与壳体的截面形装相同，盒体21与壳体10可以是间隙配合，也可以是过渡配合，但采用过渡配合的方式时，在储液盒21的侧壁面上设置有供气体通过的气流通道24。参照图I和图2，储液盒一端连接一个雾化装置30，储液盒中的烟液在负压作用下输出到雾化装置中。雾化装置由雾化组件、导液组件和连接组件三部分组成。 参照图2，雾化组件由吸液嘴座310、发热装置311以及套管312组成。吸液嘴座310采用陶瓷材料制成，吸液嘴座310 —端设有雾化腔313 ;吸液嘴座310的另一端设有与雾化腔连通的通气孔314，通气孔314主要是与大气相互连通，以达到吸气时形成负压的目的，通过通气孔与雾化腔连通，在人口吸气产生负压时能轻使地形成负压，使雾化的药液进入到人的口中。吸液嘴座的侧壁上还设有与雾化腔连通的导液孔315，导液孔315在吸液嘴座外侧壁面上的孔口，小于导液孔315在吸液嘴座内侧壁面上的孔口。发热装置311固定在该雾化腔313中，本实施例中，发热装置是通过电流的作用产生热量，因此，发热装置311可以采用钼丝或镍铬合金或含有稀土元素的铁铬铝合金丝制成，也可制成片状体或环状。套管312套在吸液嘴座310的外壁面上，套管312可以吸收吸液嘴座310传来的一部分热量，减小吸液嘴座310上的热量直接传递到外壳上。参照图2，导液组件包括吸液嘴、导液绳320以及导液套321。吸液嘴包括导液管322以及座体323，导液管322的一端与座体连接，导液管的另一端为自由端,该自由端的端面为斜坡面或者三角形，本实施例中，自由端的端面为斜坡面。自由端的端面为斜坡面或三角形，有利于轻松地剌破盒盖22上的液体隔离膜23。吸液嘴与储液盒的接触部位形成液密封，即导液管的自由端剌破盒盖22上的液体隔离膜23后，插入到盒体21的储液空腔中，由于液体隔离膜23采用橡胶制成，因此，导液管与液体隔离膜23的接触部位形成液密封。吸液嘴的另一端与吸液嘴座的雾化腔连通，由于座体323位于雾化腔313的腔口上方或者与雾化腔313的腔口接触(由于座体的表面积小于雾化腔313的腔口的面积，因此不会堵死雾化腔的腔口)，座体即可与吸液嘴座连通。参照图2，对于导液组件中的导液绳320 :导液绳320的中部缠绕在发热装置311上，导液绳的两个端部被引入到吸液嘴中，即导液绳的两个端部被引入到导液管322中。导液绳不但可以封住盒体21中的药液，使药液在重力的作用下不会顺着吸液嘴流动到雾化腔313中，而且在负压作用下还能将盒体21中的药液引导到发热装置上，由于导液绳是以缠绕的方面布置在发热装置上，因此，通过导液绳的作用能使药液均匀地到达发热装置处，使得药液被加热时均能形成直径很小的微滴，而大直径的微滴减少到几乎没有，从而在正常负压作用力的范围内，被吸出的药液均能被加热后形成雾气到达人的口中。
参照图2，对于导液组件中的导液套321 :可以存储大直径悬浮液滴的导液套321套在吸液嘴座的外壁面上，从而导液套321位于吸液嘴座与套管312之间。导液套采用具有多层泡沫的镍网制成。当药液在很大的负压作用力下被吸出时，部分药液不会被加热，而伴随着负压气流进行流动，这些药液在流动的过程中由于重力的作用而落至导液套321上；或者加热装置温度不高对药液加热不完全，导至形成的雾气中含有过多的大直径的微滴，这些大直径的微滴伴随负压气流流动时，同样也由于重力的作用而落至导液套321上，通过导液套可以将这些未被加热的药液进行吸附，药液经导液套以及导液孔315到达雾化腔中的加热装置附近，从而被加热装置加热雾化。因此，导液套321起到了回收药液，并将回收的药液引导到加热装置处的作用。并且，通过导液套321的方式，是全完在药液重力的作用下来完成的，无须人为使用负压作用力将回收的药液进行加热雾化，有省力的好处。参照图2，雾化装置30的固定在壳体10另一端的连接组件该连接组件包括雾化器主体330、通过导线连接发热装置311的接触导体331以及接触导体底座332。雾化器主体330的位于壳体中的一端形成有容纳并保持雾化组件的腔体，套管312及其他雾化组件的零件固定在这个腔体中，套管312与腔体采用过盈的方式进行配合。雾化器主体的侧壁 上设有与腔体连通的进气孔333，这个进气孔是用来导通大气的。接触导体底座332固定在雾化器主体的外露于壳体10的另一端，接触导体331固定在接触导体底座332上，接触导体331为两个，分别用于连接电源的正极和负极，每个接触导体上均设有供接触顶针接入的孔。另外，雾化器主体330的外侧面设有一个台阶，雾化器主体330第一是用于支撑雾化组件，第二是用于连接供电装置。参照图3，雾化器主体330的外露于壳体10的端部连接一个供电装置，该供电装置包括外壳41，以及设置在外壳中的电池42、控制电路43以及接触顶针44。外壳41的一 端留有供雾化器主体330插入的空间，雾化器主体330与外壳41形成插拔形式的连接，雾化器主体330插入到外壳41中以后，接触顶针插入到接触导体的孔中。控制电路与电池连接，控制电路的输出端连接接触顶针。参照图4，所述控制电路包括按键开关SW，用于发出接通或断开控制电路的开关信号；与按键开关连接的具有锁定作用的单片机IC1，该单片机接收来自于按键开关的信号后，单片机自身进入锁定状态而无输出信号，或者解除锁定；与单片机输出端连接的具有信号放大作用的晶体管Ql。控制电路还包括一个用于检测电池电压和输出是否短路的检测器Q2，以及用于指示控制电路工作状态的发光二极管Q2，检测器Dl及发光二极管Dl分别与单片机连接。本发明的雾化器的工作过程为(图I中的箭头表示了气流及形成的气溶胶的流动方向)使用者将口吸式便携雾化器与供电装置连接，启动按键开关，解除电路锁定。再次按下按键开关，电流流过接触导体331，使雾化组件中的发热装置311导通而发热。由于负压作用力，使储液盒腔体内的药液通过吸液嘴、导液绳320将药液引导到发热装置311上，在电加热装置311的高温作用下，使药液瞬间雾化。小直径微滴悬浮在负压气流中形成的气溶胶经气流通道24流入吸嘴前盖11，再流入吸嘴后盖12，最终被使用者吸入到口中。当药液使用完之后，可根据使用者的本人的意愿，拔开吸嘴，向储液盒内加药液，用完之后如果使用者不想继续使用这种口味的药液的时候，可以换一个新的储液装置继续使用，旧的一次性雾化器可以丢入可回收的垃圾箱中，回收后可以分解，无环境污染。
参照图4和图5，本发明还提供一种专利用于雾化器的控制电路，所述控制电路包括按键开关SW，用于发出接通或断开控制电路的开关信号；与按键开关连接的具有锁定作用的单片机ICI，该单片机接收来自于按键开关的信号后，单片机自身进入锁定状态而无输出信号，或者解除锁定；与单片机输出端连接的具有信号放大作用的晶体管Q1。控制电路还包括一个用于检测电池电压和输出是否短路的检测器Q2，以及用于指示控制电路工作状态的发光二极管Q2，检测器Dl及发光二极管Dl分别与单片机连接。本发明还提供了以下两种实施方式的雾化器的控制方法，这两种控制方法主要是防止使用者在日常生活中会无意中碰到开关按键，从而使雾化器开始工作。实施方式一包括以下步骤
步骤1，初始化系统单片机设置电路进入锁定的时间，以及设置解除电路锁定的时间；步骤2，单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在I. 5秒内接收来自于按键开关的5次的开关信号，单片机解除锁定。由于锁定和解锁均是在I. 5秒内接通按键开关5次，因此，如果用户因为误操作使开关接通I次或者两次，单片机则不会解锁。并且由于时间短，由于误操作而在I. 5秒内接通按键开关5次的这种情况不会有，因此，这种设置比较保险。解除锁定后，单片机再次接收来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号。步骤20，检测电路是否接通，即单片机判断其第2号引脚上的电平是否为低电平。步骤21，如果步骤20检测结果为是，则单片机将获取的电池的电压输出到检测器，通过检测器Q2判断电池电压是否低于3. 3V，并将判断结果输送到单片机；步骤210，如果步骤21连续三续的判断结果均为是，则单片机进入低压保护状态，同时单片机控制发光二极管闪灯40次，频率为2Hz ；步骤22，如果步骤21的判断结果为否，则通过检测器Q2判电路是否短路，并将判断结果输送到单片机；步骤220，如果步骤22的判断结果为是，单片机则进入短路保护状态，同时控制发光二极管闪灯3次，频率为3Hz ；如果步骤22的判断结果为否，单片机输出信号到发光二极管，使发光二极管逐渐增亮，0. 6秒内达到最亮，同时单片机的第5号引脚变为低电平，单片机ICl向晶体管Ql输出信号；步骤3，晶体管Ql将来自于单片机的信号进行放大后向负载供电。如果无需使用，则使单片机在I. 5秒内接收的是来自于按键开关的5次的开关信号，单片机进入锁定状态，无输出信号。电路锁定后，即可避免因误操作使电路立即接通，因此雾化器不会因为误操作而工作，避免烫伤使用者。若继续使用，则进入步骤4。步骤4，在执行步骤3的过程中，单片机ICl时刻检测按键开关SW是否断开；步骤41，如果步骤4的检测结果为否，则单片机检测电路是否连续导通10秒；如果检测结果为否，则返回步骤4继续检测；步骤42，如果步骤41的检测结果为是，则控制发光二极管闪灯10次，闪灯结束后进入待机状态；步骤43，如果步骤4的检测结果为是，则单片机无信号输出到晶体管Q1，晶体管Ql关闭进入待机状态。进入待机状态后可以选择接通按键开关SW继续使电路导通，如果不使用，则在I. 5秒内使按键开关连续接通5次，使电路进入锁定状态。步骤5，单片机检测第5号引脚是否有电流输入，如果有电流输入，则说明外部电源向电池进行充电，这时单片机的第5号引脚输出信号使晶体管Ql导通，给电池充电，每6秒种检测一次是否有电流输入，一直检测到没有电流流入即可进入待机状态，或者返回步骤20。实施方式二 这种实施方式在解除电路锁定和锁定电路与上面一种实施方式有所区别外，其余方式与上面的实施方式完全相同。 单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在4秒接收来自于按键开关输出的第一连续信号，单片机解除锁定，解除锁定后，单片机再次接收来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号。晶体管将来自于单片机的信号进行放大后输出到负载。若单片机在8秒接收的是来自于按键开关输出的第二连续信号，单片机进入锁定状态，无输出信号；即长按按键开关8秒，使其在该时间内连续输出开关闭合的信号到单片机，单片机即可做出锁定电路的决定。
权利要求
1.一种用于雾化器的控制电路，其特征在于所述控制电路包括按键开关，该按键开关用于发出接通或断开控制电路的开关信号； 以及与按键开关连接的具有锁定作用的单片机，该单片机接收来自于按键开关的信号后，单片机自身进入锁定状态而无输出信号，或者解除锁定； 以及与单片机输出端连接的具有信号放大作 用的晶体管。
2.根据权利要求I所述的用于雾化器的控制电路，其特征在于控制电路还包括一个用于检测电池电压和输出是否短路的电压检测器，以及用于指示控制电路工作状态的发光二极管，电压检测器及发光二极管分别与单片机连接。
3.—种如权利要求I所述的雾化器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤(I)，初始化系统单片机设置电路进入锁定的时间，以及设置解除电路锁定的时间； 步骤(2)，单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在Q秒接收来自于按键开关的Y次的开关信号，单片机解除锁定；解除锁定后，单片机再次接收来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号； 步骤(3)，晶体管将来自于单片机的信号进行放大后向负载供电，当不再使用时，单片机在P秒内接收的是来自于按键开关的X次的开关信号，单片机进入锁定状态，无输出信号。
4.一种如权利要求3所述的雾化器的控制方法，其特征在于，提供一个分别与单片机进行连接的检测器和发光二极管，包括以下步骤 步骤(20)检测电路是否接通； 步骤(21)，如果步骤(20)检测结果为是，则单片机将获取的电池的电压输出到检测器，通过检测器判断电池电压是否低于3. 3V，并将判断结果输送到单片机； 步骤(210)，如果步骤(21)连续三续的判断结果均为是，则单片机进入低压保护状态，同时单片机控制发光二极管闪灯40次。
5.一种如权利要求4所述的雾化器的控制方法，其特征在于 步骤(22)，如果步骤(21)的判断结果为否，则通过检测器判电路是否短路，并将判断结果输送到单片机； 步骤(220)，如果步骤(22)的判断结果为是，单片机则进入短路保护状态，同时控制发光二极管闪灯3次；如果判断结果为否，单片机输出信号到发光二极管，使发光二极管逐渐增亮，同时进入步骤(3)向负载供电。
6.一种如权利要求5所述的雾化器的控制方法，其特征在于 步骤(4)，单片机检测按键开关是否断开； 步骤(41)，如果步骤(4)的检测结果为否，则单片机检测电路是否连续导通10秒；如果检测结果为否，则返回步骤(4)继续检测； 步骤(42)，如果步骤(41)的检测结果为是，则控制发光二极管闪灯10次，闪灯结束后进入待机状态； 步骤(43)，如果步骤(4)的检测结果为是，则单片机无信号输出到晶体管，进入待机状态。
7.—种如权利要求I所述的雾化器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤步骤(I)，初始化系统单片机设置电路进入锁定的时间，以及设置解除电路锁定的时间； 步骤(2)，单片机检测来自于按键开关输出的信号在锁定状态下的单片机在N秒接收来自于按键开关输出的第一连续信号，单片机解除锁定，解除锁定后，单片机再次接收来自于按键开关的信号，电路接通单片机向晶体管输出电信号； 步骤(3)，晶体管将来自于单片机的信号进行放大后输出到负载，当不再使用时，若单片机在M秒接收的是来自于按键开关输出的第二连续 信号，单片机进入锁定状态，无输出信号。
全文摘要
本发明公开了一种用于雾化器的控制电路，所述控制电路包括按键开关，该按键开关用于发出接通或断开控制电路的开关信号；以及与按键开关连接的具有锁定作用的单片机，该单片机接收来自于按键开关的信号后，单片机自身进入锁定状态而无输出信号，或者解除锁定；以及与单片机输出端连接的具有信号放大作用的晶体管。本发明可避免误操作而使按键开关接通。
文档编号A61M11/04GK102727969SQ201210142180
公开日2012年10月17日 申请日期2010年11月1日 优先权日2010年11月1日
发明者邱伟华 申请人:卓尔悦(常州)电子科技有限公司