一种明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置的制作方法

本实用新型涉及一种电弧发生装置，属于点烟器技术领域。

背景技术：

目前，市场上的打火机(本领域也常称为点烟器)以点火出现的形式区分为以下几种：燃气式打火机、煤油式打火机、电热式打火机和电弧式打火机。其中，电弧打火机一般包括壳体、电弧点火组件和用于控制电弧点火组件进行点火动作的电弧点火开关，电弧点火组件包括电池、高压发生装置和电弧发生头。电弧式打火机的原理是通过高压放电所产生的电弧进行点火。

现有电弧式打火机所产生的电弧均为线状，其点火面积小，影响点火效率。在采用现有电弧点烟器点烟时，吸烟者需要将烟头对准点火区域并持续接触几秒钟才能将香烟点燃，费时费力，操作十分不便。现有电弧式打火机无法产生明火状电弧的原因为：

现有电弧式打火机的小巧体积严重限制了电池的容量和高压发生装置中高压包的次级线圈匝数，在电池容量和高压包的次级线圈匝数一定的情况下，想要使电弧式打火机产生明火状电弧需要电池输出较高的电压。而由于电池的容量受限，过高的输出电压会导致电池的续航能力严重下降，进而导致电弧式打火机的充电频率过高，严重影响消费者的使用体验。

另一方面，现有的燃气式打火机和煤油式打火机虽然在使用时需要不断地补充燃气或煤油，存在诸多不便，但是，由于两者均具有火焰明显、点火面积大和点火效率高的优点，仍然受到广大消费者的喜爱。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有电弧式打火机因电池容量的限制而无法产生明火状电弧的问题，提出了一种明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置包括高压发生装置、明火状等离子体驱动电路、直流电源和一对放电电极，所述明火状等离子体驱动电路用于将直流电源输出的直流电压信号逆变为交流电压信号，所述高压发生装置用于对所述交流电压信号进行升压，升压后的所述交流电压信号加载在所述一对放电电极上，使得所述一对放电电极的尖端配合放电；

所述高压发生装置包括骨架、磁芯、初级线圈和次级线圈，所述骨架的内部设置有供磁芯插入的磁芯孔，所述骨架的外周设置有用于缠绕初级线圈的初级绕线段和用于缠绕次级线圈的次级绕线段；

所述明火状等离子体驱动电路包括第一功率管、第二功率管、限流续流电感和谐振电容，所述初级线圈带有中心抽头；

所述直流电源的正极通过限流续流电感与初级线圈的中心抽头相连，所述初级线圈的第一端与第一功率管的电流流入端相连，所述初级线圈的第二端与第二功率管的电流流入端相连，所述第一功率管的电流流出端和第二功率管的电流流出端均与直流电源的负极相连；

所述第一功率管和第二功率管在直流电源的输出电流的激励下交替导通，所述谐振电容与初级线圈发生谐振；

在所述骨架的初级线圈所在端上设置有初级插针块，在所述初级插针块上插设有第一初级插针、第二初级插针和第三初级插针；

所述第一功率管的电流流入端通过第一初级插针与初级线圈的第一端相连，所述限流续流电感通过第二初级插针与初级线圈的中心抽头相连，所述第二功率管的电流流入端通过第三初级插针与初级线圈的第二端相连，所述次级线圈的第一端和第二端分别与所述一对放电电极相连；

所述一对放电电极之间设有空气电离区，该空气电离区被产生于所述一对放电电极之间的连线状的电弧分割为在上的高温等离子体火焰区和在下的空气补充区；

所述电弧处的空气电离形成的高温等离子体不断向上升腾，并在所述高温等离子体火焰区内形成视觉可见的高温等离子体火焰，该高温等离子体火焰的焰形为中间高两侧低；

所述空气补充区内的空气不断流向所述电弧处，并被所述电弧电离形成向上升腾的高温等离子体，以使所述高温等离子体火焰的焰形保持动态稳定。

通过采用上述技术方案，第一功率管、第二功率管、限流续流电感与谐振电容共同构成推挽电路，采用推挽电路作为明火状等离子体驱动电路来驱动高压发生装置。在推挽电路工作时，对称的第一功率管和第二功率管交替导通，极大地减少了电路的开关损耗，可将直流电源的输出效率提升至80％～85％的高水平。在直流电源的容量和高压发生装置的次级线圈匝数一定、以及直流电源的输出电压在经高压发生装置的升压后能够保证点烟器产生明火状电弧的情况下，提升直流电源的输出效率能够大幅提升直流电源的续航能力，进而使得点烟器在使用过程中无需频繁充电，使消费者获得良好的使用体验。

本实用新型进一步设置为：在所述骨架的外周上设置有第一次级插针块，所述第一次级插针块将骨架的外周划分为初级绕线段和次级绕线段，在所述骨架的次级线圈所在端上设置有第二次级插针块；

在所述第一次级插针块和第二次级插针块上分别插设有第一次级插针和第二次级插针，所述次级线圈的第一端通过第一次级插针与对应的一个放电电极相连，所述次级线圈的第二端通过第二次级插针与另一个放电电极相连。

通过采用上述技术方案，一方面，通过设置第一次级插针块使初级绕线段和次级绕线段隔离开来。另一方面，插针的设置使得次级线圈的外接端通过插针与放电电极相连，对应地，连接插针与放电电极的导线的与插针相连的一端上设置有与插针相匹配的插座，这种插拔连接的方式便于次级线圈与对应的放电电极之间的接线，与现有焊接接线的方式相比，这种插拔连接的方式极大地提升了接线效率和保证了次级线圈与放电电极之间的电连接的可靠性。

本实用新型进一步设置为：在所述次级绕线段的外周上平行设置有若干个挡板；

所述第一次级插针块与相邻的所述挡板以及两者之间的所述骨架、相邻的两个所述挡板与两者之间的所述骨架、所述第二次级插针块与相邻的所述挡板以及两者之间的所述骨架分别构成次级线圈绕线槽；

在若干个所述挡板的同一侧上分别开设有跳线槽，所述跳线槽的截面呈v形设置，用于缠绕次级线圈的导线经跳线槽进入至下一次级线圈绕线槽。

通过采用上述技术方案，通过在所述次级绕线段的外周上平行设置有若干个挡板将所述次级绕线段分割为多个级线圈绕线槽，级线圈绕线槽的设置使得次级线圈的缠绕更加便捷和稳定。此外，跳线槽的设置使得用于缠绕次级线圈的导线可通过跳线槽进入下一次级线圈绕线槽，使得次级线圈的缠绕更加紧凑，能够在一定程度上减小高压发生装置的体积，进而减小相应点烟器的体积。

本实用新型进一步设置为：所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和第二磁芯均为山字形磁芯，所述第一磁芯与第二磁芯开口相对且接触设置以填充所述磁芯孔并构成紧密包围所述骨架的磁环。

通过采用上述技术方案，第一磁芯与第二磁芯所构成的紧密包围骨架的磁环能够增加磁场强度，进而提升初级线圈与次级线圈之间的电磁耦合效率，减少电能的损失，进一步地提升了直流电源的输出效率。

本实用新型进一步设置为：所述初级插针块、第一次级插针块、若干个所述挡板和第二次级插针块均平行且两侧均平齐设置。

通过采用上述技术方案，使得由骨架、磁芯、初级插针块、若干个所述挡板、第一次级插针块、第二次级插针块、初级线圈和次级线圈构成的组合体呈规则的矩形体，进而便于相应点烟器的内部布局。

本实用新型进一步设置为：所述专用电弧发生装置还包括套壳，所述套壳的一端开口，所述套壳包覆由骨架、磁芯、初级插针块、若干个所述挡板、第一次级插针块、第二次级插针块、初级线圈和次级线圈构成的组合体，所述初级插针块朝向所述套壳的开口端。

本实用新型进一步设置为：在所述初级插针块的两侧上分别开设有第一过线槽和第二过线槽，与第一次级插针相连的第一外接导线在穿过第一过线槽后与对应的一个放电电极相连，与第二次级插针相连的第二外接导线在穿过第二过线槽后与另一个放电电极相连。

通过采用上述技术方案，第一过线槽和第二过线槽的设置便于次级线圈外接导线的走线。

本实用新型进一步设置为：在所述初级插针块的顶面上开设有第三过线槽和第四过线槽，在所述初级插针块的开放端面上开设有第一盲孔、第二盲孔和第三盲孔，所述第三过线槽位于第一盲孔与第二盲孔之间，所述第四过线槽位于第二盲孔与第三盲孔之间，用于缠绕所述初级线圈的初级导线包括长度相等的第一初级导线和第二初级导线；

所述第一初级导线的首端固设在第一盲孔内，所述第一初级导线的末端在穿过第三过线槽后进入初级绕线段并进行缠绕，完成缠绕后，所述第一初级导线的末端经第三过线槽进入第二盲孔，并固设其中；

所述第二初级导线的首端固设在第二盲孔内，所述第二初级导线的末端在穿过第四过线槽后进入初级绕线段并进行缠绕，完成缠绕后，所述第二初级导线的末端经第四过线槽进入第三盲孔，并固设其中；

所述第一初级插针插设在第一盲孔内并与第一初级导线的首端相接触；

所述第二初级插针插设在第二盲孔内并同时与第一初级导线的末端和第二初级导线的首端相接触；

所述第三初级插针插设在第三盲孔内并与第二初级导线的末端相接触。

通过采用上述技术方案，第三过线槽和第四过线槽的设置便于初级线圈的绕线。

本实用新型进一步设置为：在所述第一次级插针块的一侧和第二次级插针块的一侧上分别开设有第四盲孔和第五盲孔；

用于缠绕所述次级线圈的次级导线的首端与第一次级插针的插入端相接并均固设在第四盲孔内；

所述次级导线的末端在进入次级绕线段后对其进行缠绕，完成缠绕后，所述次级导线的末端进入第五盲孔，并固设其中；

所述第二次级插针插设在第五盲孔内并与次级导线的末端相接触。

本实用新型进一步设置为：所述第一次级插针块的一侧和第二次级插针块的一侧为相对的两侧。

通过采用上述技术方案，将第一次级插针和第二次级插针设置在所述骨架的两侧，进而使得次级线圈的两个外接导线分别从所述骨架的两侧进行走线，使得高压发生装置的内部走线更加规范以及避免无法区分次级线圈的两个外接导线的情况的发生。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置进行更详细的描述，其中：

图1为实施例提及的高压发生装置的爆炸图；

图2为实施例所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置的电路原理图；

图3为实施例提及的第一视角下的骨架的结构示意图；

图4为实施例提及的第二视角下的骨架的结构示意图；

图5为实施例提及的磁芯的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置作进一步说明。

实施例：下面结合图1至图5详细地说明本实施例。

本实施例所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置包括高压发生装置、明火状等离子体驱动电路、直流电源1、第一放电电极2和第二放电电极3，所述明火状等离子体驱动电路用于将直流电源1输出的直流电压信号逆变为交流电压信号，所述高压发生装置用于对所述交流电压信号进行升压，升压后的所述交流电压信号加载在第一放电电极2和第二放电电极3上，使得第一放电电极2和第二放电电极3的尖端配合放电；

所述高压发生装置包括骨架4、磁芯5、初级线圈和次级线圈，骨架4的内部设置有供磁芯5插入的磁芯孔4-1，骨架4的外周设置有用于缠绕初级线圈的初级绕线段和用于缠绕次级线圈的次级绕线段；

所述明火状等离子体驱动电路包括nmos管q1、nmos管q2、限流续流电感l、谐振电容c、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、二极管d1、二极管d2、稳压二极管d3和稳压二极管d4，所述初级线圈带有中心抽头，nmos管q1和nmos管q2均带有体二极管；

直流电源1的正极同时与电阻r1的第一端、电阻r4的第一端和限流续流电感l的第一端相连，限流续流电感l的第二端与初级线圈的中心抽头相连；

电阻r1的第二端同时与二极管d1的阳极、电阻r2的第一端、稳压二极管d3的阴极和nmos管q1的栅极相连；

电阻r2的第二端同时与直流电源1的负极、电阻r3的第一端、稳压二极管d3的阳极、稳压二极管d4的阳极、nmos管q1的源极和nmos管q2的源极相连；

电阻r3的第二端同时与电阻r4的第二端、二极管d2的阳极、稳压二极管d4的阴极和nmos管q2的栅极相连；

nmos管q1的漏极同时与二极管d2的阴极、谐振电容c的第一端和初级线圈的第一端相连；

nmos管q2的漏极同时与二极管d1的阴极、谐振电容c的第二端和初级线圈的第二端相连；

初级线圈的第一端和次级线圈的第一端为同名端；

次级线圈的第一端和第二端分别与第一放电电极2和第二放电电极3相连；

nmos管q1和nmos管q2在直流电源1的输出电流的激励下交替导通，谐振电容c与初级线圈发生谐振；

在骨架4的初级线圈所在端上设置有初级插针块6，在初级插针块6上插设有第一初级插针、第二初级插针和第三初级插针；

nmos管q1的漏极通过第一初级插针与初级线圈的第一端相连，限流续流电感l通过第二初级插针与初级线圈的中心抽头相连，nmos管q2的漏极通过第三初级插针与初级线圈的第二端相连；

第一放电电极2与第二放电电极3之间设有空气电离区，该空气电离区被产生于第一放电电极2与第二放电电极3之间的连线状的电弧7分割为在上的高温等离子体火焰区8和在下的空气补充区9；

电弧7处的空气电离形成的高温等离子体不断向上升腾，并在高温等离子体火焰区8内形成视觉可见的高温等离子体火焰，该高温等离子体火焰的焰形为中间高两侧低；

空气补充区9内的空气不断流向电弧7处，并被电弧7电离形成向上升腾的高温等离子体，以使所述高温等离子体火焰的焰形保持动态稳定。

在本实施例中，骨架4的外周上设置有第一次级插针块10，第一次级插针块10将骨架4的外周划分为初级绕线段和次级绕线段，在骨架4的次级线圈所在端上设置有第二次级插针块11；

在第一次级插针块10和第二次级插针块11上分别插设有第一次级插针和第二次级插针，所述次级线圈的第一端通过第一次级插针与第一放电电极2相连，所述次级线圈的第二端通过第二次级插针与第二放电电极3相连。

在本实施例中，在所述次级绕线段的外周上平行设置有若干个挡板12；

第一次级插针块10与相邻的挡板12以及两者之间的骨架4、相邻的两个挡板12与两者之间的骨架4、第二次级插针块11与相邻的挡板12以及两者之间的骨架4分别构成次级线圈绕线槽13；

在若干个挡板12的同一侧上分别开设有跳线槽14，跳线槽14的截面呈v形设置，用于缠绕次级线圈的导线经跳线槽14进入至下一次级线圈绕线槽13。

磁芯5包括第一磁芯5-1和第二磁芯5-2，第一磁芯5-1和第二磁芯5-2均为山字形磁芯，第一磁芯5-1与第二磁芯5-2开口相对且接触设置以填充磁芯孔4-1并构成紧密包围骨架4的磁环。

在本实施例中，初级插针块6、第一次级插针块10、若干个挡板12和第二次级插针块11均平行且两侧均平齐设置。

本实施例所述的明火状等离子体电弧点烟器的专用电弧发生装置还包括套壳15，套壳15的一端开口，套壳15包覆由骨架4、磁芯5、初级插针块6、若干个挡板12、第一次级插针块10、第二次级插针块11、初级线圈和次级线圈构成的组合体，初级插针块6朝向套壳15的开口端。

在本实施例中，在初级插针块6的两侧上分别开设有第一过线槽6-1和第二过线槽6-2，与第一次级插针相连的第一外接导线在穿过第一过线槽6-1后与第一放电电极2相连，与第二次级插针相连的第二外接导线在穿过第二过线槽6-2后与第二放电电极3相连。

在本实施例中，在初级插针块6的顶面上开设有第三过线槽6-3和第四过线槽6-4，在初级插针块6的开放端面上开设有第一盲孔6-5、第二盲孔6-6和第三盲孔6-7，第三过线槽6-3位于第一盲孔6-5与第二盲孔6-6之间，第四过线槽6-4位于第二盲孔6-6与第三盲孔6-7之间，用于缠绕所述初级线圈的初级导线包括长度相等的第一初级导线和第二初级导线；

所述第一初级导线的首端固设在第一盲孔6-5内，所述第一初级导线的末端在穿过第三过线槽6-3后进入初级绕线段并进行缠绕，完成缠绕后，所述第一初级导线的末端经第三过线槽6-3进入第二盲孔6-6，并固设其中；

所述第二初级导线的首端固设在第二盲孔6-6内，所述第二初级导线的末端在穿过第四过线槽6-4后进入初级绕线段并进行缠绕，完成缠绕后，所述第二初级导线的末端经第四过线槽6-4进入第三盲孔6-7，并固设其中；

所述第一初级插针插设在第一盲孔6-5内并与第一初级导线的首端相接触；

所述第二初级插针插设在第二盲孔6-6内并同时与第一初级导线的末端和第二初级导线的首端相接触；

所述第三初级插针插设在第三盲孔6-7内并与第二初级导线的末端相接触。

在本实施例中，在第一次级插针块10的一侧和第二次级插针块11的一侧上分别开设有第四盲孔10-1和第五盲孔11-1；

用于缠绕所述次级线圈的次级导线的首端与第一次级插针的插入端相接并均固设在第四盲孔10-1内；

所述次级导线的末端在进入次级绕线段后对其进行缠绕，完成缠绕后，所述次级导线的末端进入第五盲孔11-1，并固设其中；

所述第二次级插针插设在第五盲孔11-1内并与次级导线的末端相接触。

在本实施例中，第一次级插针块10的一侧和第二次级插针块11的一侧为相对的两侧。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。