ЗАРЯДНАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ НАГРЕВОМ
CHARGING STATION FOR AEROSOL-GENERATING APPARATUS WITH ELECTRIC HEATING

Настоящее изобретение относится к зарядной станции для зарядки электрического источника питания генерирующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом.
Генерирующие аэрозоль устройства с электрическим нагревом, о которых идет речь в данном документе, обычно содержат электрический нагреватель для нагрева образующего аэрозоль субстрата с целью образования вдыхаемого аэрозоля вещества, испаряемого из субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия, размещаемого внутри генерирующего аэрозоль устройства. Электрический нагреватель может быть снабжен питанием от батареи или электрического источника питания любого другого типа, встроенного в генерирующее аэрозоль устройство. Из–за ограниченной зарядной емкости, время от времени требуется перезарядка источника питания. С этой целью генерирующее аэрозоль устройство может быть функционально соединено с электрическим зарядным устройством. Однако манипулирование большинством из этих зарядных устройств возможно лишь двумя руками: одна рука для удержания зарядного устройства или по меньшей мере его части, и другая рука для направления и соединения генерирующего аэрозоль устройства с зарядным устройством. Кроме того, в некоторых случаях крышка зарядного устройства должна быть закрыта для того, чтобы был начат процесс зарядки. Аналогичным образом, замена образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия также представляет собой работу, для которой необходимы две руки: одна рука для удержания генерирующего аэрозоль устройства, и другая рука для извлечения использованного субстрата и последующей вставки свежего субстрата внутрь генерирующего аэрозоль устройства. Тем не менее, во многих случаях такая работа для обеих рук зачастую является неудобной для пользователей, например, во время вождения машины.
Следовательно, было бы желательно иметь зарядную станцию с повышенным удобством в эксплуатации. В частности, было бы желательно иметь зарядную станцию, обеспечивающую возможность функционального соединения и отсоединения генерирующего аэрозоль устройства к и от зарядной станции лишь одной рукой и, кроме того, обеспечивающую возможность замены одной рукой образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия, размещенного или подлежащего размещению в генерирующем аэрозоль устройстве.
Согласно настоящему изобретению, предложена зарядная станция для генерирующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом, содержащая разъем для съемного размещения генерирующего аэрозоль устройств. Зарядная станция содержит также зарядную схему, имеющую возможность функционального соединения с генерирующим аэрозоль устройством при его размещении в указанном разъеме для зарядки электрического источника питания генерирующего аэрозоль устройства.
Предпочтительно, электрический источник питания содержит по меньшей мере одну перезаряжаемую батарею, такую как литий–ионная батарея или литий–полимерная батарея. В качестве альтернативы или дополнительно, электрический источник питания может содержать конденсатор для хранения энергии, в частности конденсатор большой емкости для хранения энергии.
Указанный разъем может быть адаптирован к размерам размещаемого в нем генерирующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, указанный разъем содержит одну из следующих конфигураций: отделение, паз, гнездо, гильза или углубление.
С целью функционального соединения генерирующего аэрозоль устройства с зарядной схемой, эта зарядная схема может содержать электрический соединитель для приема соответствующего соединителя генерирующего аэрозоль устройства при размещении последнего в указанном разъеме. Соединитель зарядной схемы может содержать по меньшей мере два, предпочтительно пять электрических контактных элементов для контакта с соответствующими электрическими контактными элементами генерирующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, контактные элементы зарядной схемы выполнены таким образом, чтобы автоматически входить в функциональный контакт с контактными элементами соответствующего соединителя генерирующего аэрозоль устройства при размещении генерирующего аэрозоль устройства полностью в указанном разъеме. В частности, соединитель зарядной схемы и/или соединитель генерирующего аэрозоль устройства могут содержать упругие контактные элементы для обеспечения надежного контакта между зарядной схемой и генерирующим аэрозоль устройством.
В качестве альтернативы, зарядная схема может быть выполнена с возможностью осуществления бесконтактной, в частности индукционной зарядки генерирующего аэрозоль устройства. В этом случае генерирующее аэрозоль устройство выполнено соответствующим образом с возможностью осуществления бесконтактной, в частности индукционной зарядки.
Зарядная схема может содержать внутренний источник питания для зарядки электрического источника питания генерирующего аэрозоль устройства. В качестве альтернативы или дополнительно, зарядная станция может быть выполнена с возможностью соединения с внешним источником питания с целью получения электрической мощности извне для зарядки электрического источника питания генерирующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, зарядная схема может содержать комбинацию из внутреннего источника питания и соединителя для внешнего источника питания. Предпочтительно, возможность соединения с внешним источником питания может использоваться для питания внутреннего источника питания электрической мощностью, в частности для зарядки этого внутреннего источника питания. И наоборот, внутренний источник питания может использоваться в качестве вспомогательного энергетического буфера в случае, если зарядная схема временно отсоединена от внешнего источника питания, или в случае, если внешний источник питания временно недоступен.
Что касается внешнего источника питания, то зарядная станция может быть выполнена с возможностью ее функционального соединения с любой электрической системой в месте нахождения пользователя. Это может быть бытовая сеть питания или электрическая система транспортного средства, в частности источник питания транспортного средства. С этой целью зарядная станция может содержать соединитель для соединения зарядной схемы с бытовой розеткой или с источником питания транспортного средства. Например, зарядная станция может содержать соединительный кабель, имеющий бытовой штепсель питания, соединитель прикуривателя или соединитель USB (универсальной последовательной шины) для соединения зарядной схемы с бытовой розеткой, разъемом прикуривателя или разъемом USB. В качестве альтернативы, зарядная станция может быть соединена с помощью проводов с бытовой сетью питания или электрической системой транспортного средства, в частности с источником питания транспортного средства.
Зарядная схема может быть выполнена лишь с возможностью подачи электрической мощности от внутреннего или внешнего источника питания на генерирующее аэрозоль устройство, предпочтительно без управления процессом зарядки. В этом случае само генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью управления зарядкой своего источника питания. Тем не менее, зарядная схема может также быть выполнена с возможностью управления зарядкой источника питания генерирующего аэрозоль устройства. С этой целью зарядная схема может содержать управляющее устройство.
Согласно настоящему изобретению, зарядная станция выполнена с возможностью стационарного размещения в месте нахождения пользователя с целью обеспечения возможности функционального соединения и отсоединения генерирующего аэрозоль устройства к зарядной станции и от нее с помощью лишь одной руки. В частности, зарядная станция выполнена с возможностью стационарного размещения в доме пользователя или в транспортном средстве. Предпочтительно, зарядная станция представляет собой зарядную станцию, размещаемую в транспортном средстве. Транспортное средство может представлять собой, например, автомобиль, поезд, воздушный летательный аппарат, автобус, трейлер или лодку. Предпочтительно, зарядная станция выполнена с возможностью стационарного размещения в приборной панели, центральной консоли, подлокотнике, углублении под пепельницу, углублении под лоток для мелких предметов или углублении под подстаканник в транспортном средстве. В частности, что касается стационарного размещения на транспортных средствах, то возможность манипулирования одной рукой обеспечивает большое удобство в эксплуатации и значительные преимущества с точки зрения безопасности. Например, водитель автомобиля имеет возможность легкого присоединения и отсоединения генерирующего аэрозоль устройства к зарядной станции и от нее с помощью одной руки, имея при этом возможность управлять автомобилем с помощью другой руки.
Термин «стационарное размещение», используемый в данном документе, относится к такому размещению зарядной станции, при котором по меньшей мере указанный разъем и зарядная схема зафиксированы от смещения относительно места нахождения пользователя во время вставки и извлечения генерирующего аэрозоль устройства внутрь и из указанного разъема.
С этой целью зарядная станция может быть выполнена таким образом, чтобы ее собственный вес был выше, чем типовое усилие, воспринимаемое зарядной станцией в результате вставки или извлечения генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема и из него. В дополнение, зарядная станция может содержать фрикционные контактные элементы для обеспечения неподвижной фрикционной посадки по отношению к месту нахождения пользователя. Например, фрикционные контактные элементы могут обеспечивать зафиксированную фрикционную посадку по отношению к той поверхности объекта в месте нахождения пользователя, на которой должна быть размещена зарядная станция, например на панели стола.
Предпочтительно, зарядная станция прочно закреплена или выполнена с возможностью прочного закрепления в месте нахождения пользователя, например, с помощью зажимов, винтов, заклепок, клея или их комбинации. Зарядная станция может содержать монтажное основание, монтажную рамку или корпус, выполненные с возможностью стационарной установки в соответствующем монтажном углублении в месте нахождения пользователя.
Например, зарядная станция может быть выполнена с возможностью стационарного размещения или она может быть стационарно размещена в транспортном средстве, например в приборной панели, центральной консоли, подлокотнике, углублении под пепельницу, углублении под лоток для мелких предметов или углублении под подстаканник в автомобиле. С этой целью зарядная станция может содержать соответствующее монтажное основание, монтажную рамку или корпус, которые выполнены с возможностью стационарной установки по меньшей мере в одной из вышеупомянутых углублений.
В целом, генерирующее аэрозоль устройство может содержать углубление или полость для размещения образующего аэрозоль субстрата или для размещения генерирующего аэрозоль изделия, содержащего образующий аэрозоль субстрат.
Генерирующее аэрозоль устройство может также содержать электрический нагреватель для нагрева образующего аэрозоль субстрата. В частности, электрический нагреватель может содержать резистивный нагреватель или индукционный нагреватель. Нагреватель может также быть выполнен с возможностью проникновения во внутреннюю область образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия при своем размещении в углублении или полости генерирующего аэрозоль устройства.
В данном документе термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль, при нагреве этой образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может в целях удобства представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердую образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые выпускаются из субстрата при нагревании. В качестве альтернативы или дополнительно, образующий аэрозоль субстрат может содержать нетабачный материал. Образующий аэрозоль субстрат может также содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Образующий аэрозоль субстрат может также содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или ароматизаторы. Образующий аэрозоль субстрат может также представлять собой пастообразный материал, пакетик из пористого материала, содержащий образующий аэрозоль субстрат, или, например, рассыпной табак, который смешан с гелеобразующим веществом или клейким веществом, может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и спрессован или отформован в виде заглушки.
Для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия после их использования, образующий аэрозоль субстрат или генерирующее аэрозоль изделие могут быть всего лишь вытянуты рукой из углубления или полости генерирующего аэрозоль устройства, в частности из проникающего нагревательного элемента, при его наличии. В качестве альтернативы, генерирующее аэрозоль устройство может также содержать выделяющее устройство, например, такое, которое описано в WO 2013/076098 A2, для выделения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия, размещенного в генерирующем аэрозоль устройстве.
В любом случае, извлечение образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства требует определенного усилия извлечения, главным образом, для преодоления сопротивления трения между генерирующим аэрозоль устройством и образующим аэрозоль субстратом или генерирующим аэрозоль изделием. Аналогичным образом, вставка образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства требует определенного усилия вставки. При обычной работе с использованием обеих рук соответствующее усилие извлечения или вставки прикладывается одной рукой к образующему аэрозоль субстрату или генерирующему аэрозоль изделию, в то время как соответствующее противодействующее усилие, прикладываемое к генерирующему аэрозоль устройству, воспринимается другой рукой, удерживающей генерирующее аэрозоль устройство.
В отличие от этого, зарядная станция согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность осуществления по меньшей мере извлечения одной рукой образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. В этом состоит еще одно важное преимущество с точки зрения удобства в эксплуатации и безопасности зарядной станции, в частности, при ее стационарном размещении в транспортном средстве. Для обеспечения возможности такого манипулирования одной рукой, зарядная станция содержит отсоединяемое удерживающее устройство, выполненное с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме с преодолением по меньшей мере усилия, необходимого для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. Следовательно, вместо второй руки служит удерживающее устройство, которое выполнено с возможностью поглощения по меньшей мере соответствующего противодействующего усилия, прикладываемого к генерирующему аэрозоль устройству, когда образующий аэрозоль субстрат или генерирующее аэрозоль изделие должны быть извлечены из генерирующего аэрозоль устройства. Иначе говоря, удерживающее устройство выполнено с возможностью поглощения усилия извлечения, предназначенного для извлечения генерирующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. И наоборот, удерживающее устройство выполнено с возможностью приложения к генерирующему аэрозоль устройству удерживающего усилия, которое направлено противоположно и по меньшей мере равно или даже больше, чем усилие извлечения, необходимое для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. В частности, удерживающее устройство выполнено с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в зафиксированном положении зарядки относительно зарядной схемы.
В дополнение, удерживающее устройство может быть выполнено с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме, в частности, в положении зарядки, с преодолением усилия, необходимого для вставки образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства. Таким образом дополнительно обеспечивается возможность вставки одной рукой образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства. Соответственно, удерживающее устройство может быть выполнено с возможностью поглощения усилия вставки, предназначенного для вставки образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства. И наоборот, удерживающее устройство выполнено с возможностью приложения к генерирующему аэрозоль устройству удерживающего усилия, которое направлено противоположно и по меньшей мере равно или даже больше, чем усилие вставки, необходимое для вставки образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства.
Удерживающее устройство может быть выполнено с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме с преодолением усилия по меньшей мере 0,5 Н, в частности по меньшей мере 1 Н, предпочтительно по меньшей мере 2 Н, наиболее предпочтительно по меньшей мере 3 Н, действующего на генерирующее аэрозоль устройство по меньшей мере в направлении извлечения из указанного разъема. Это усилие больше, чем типовые усилия, необходимые для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. В дополнение, удерживающее устройство может быть выполнено с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме с преодолением усилия по меньшей мере 0,5 Н, в частности по меньшей мере 1 Н, предпочтительно по меньшей мере 2 Н, наиболее предпочтительно по меньшей мере 3 Н, действующего на генерирующее аэрозоль устройство в направлении вставки внутрь указанного разъема.
Направление вставки и извлечения генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема и из него может быть параллельно направлению вставки и извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь и из генерирующего аэрозоль устройства. При этом, в зависимости от конфигурации указанного разъема и генерирующего аэрозоль устройства, направление вставки и извлечения генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема и из него может отличаться, в частности быть противоположным направлению вставки и извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь и из генерирующего аэрозоль устройства.
В целом, удерживающее устройство может быть выполнено с возможностью надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме, в частности в положении зарядки, за счет посадки с соответствием формы и/или посадки с натягом.
Например, удерживающее устройство может содержать зажимные средства или фрикционные средства, выполненные с возможностью приложения к генерирующему аэрозоль устройству зажимного усилия или фрикционного усилия, которое направлено противоположно и по меньшей мере равно или даже больше, чем усилие извлечения для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. Зажимные средства или фрикционные средства могут быть также выполнены с возможностью приложения к генерирующему аэрозоль устройству зажимного усилия или фрикционного усилия, которое направлено противоположно и по меньшей мере равно или даже больше, чем усилие вставки, предназначенное для вставки образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства.
Что касается посадки с соответствием формы, то удерживающее устройство может содержать углубление или выступ, выполненный с возможностью взаимодействия с генерирующим аэрозоль устройством при его размещении в указанном разъеме. С этой целью генерирующее аэрозоль устройство может содержать соответствующий выступ или углубление для взаимодействия соответственно с углублением или выступом удерживающего устройства.
Согласно настоящему изобретению, удерживающее устройство является отсоединяемым. Способность к отсоединению может быть обеспечена, благодаря ограниченной величине удерживающего усилия, прикладываемого удерживающим устройством к генерирующему аэрозоль устройству, так что обеспечивается возможность свободного извлечения или вставки генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема или внутрь него путем приложения к генерирующему аэрозоль устройству усилия извлечения или вставки, которое превышает указанное ограниченное удерживающее усилие. Например, усилие извлечения или вставки, прикладываемое к генерирующему аэрозоль устройству, может превышать фрикционное усилие, удерживающее генерирующее аэрозоль устройство в указанном разъеме.
В качестве альтернативы или дополнительно, зарядная станция может также содержать отсоединяющий механизм для отсоединения удерживающего устройства. Например, отсоединяющий механизм может содержать механизм для отведения выступа с целью его отсоединения от соответствующего углубления в генерирующем аэрозоль устройстве для освобождения канала для извлечения или вставки генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема или внутрь него.
Для облегчения извлечения генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема, зарядная станция может также содержать выталкивающий механизм. Например, выталкивающий механизм может содержать пружину, выполненную таким образом, чтобы она воспринимала нагрузку при вставке генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема и высвобождала нагрузку на генерирующее аэрозоль устройство при его извлечении. Предпочтительно, выталкивающий механизм может быть связан с отсоединяющим механизмом.
Например, выталкивающий механизм может быть выполнен таким образом, чтобы он приводился в действие при вставке образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства, когда оно размещено в указанном разъеме.
Отсоединяемое удерживающее устройство может содержать по меньшей мере одно из следующего: нажимно–вытяжной фиксатор, фиксатор с двойным нажатием, штыковой фиксатор, пружинный фиксатор, торсионно–пружинный фиксатор, магнитный фиксатор, электромагнитный фиксатор, зажимной фиксатор и захватный фиксатор.
В качестве нажимно–вытяжных фиксаторов известны штыревые соединители. Фиксирующий механизм нажимно–пружинного фиксатора обеспечивает возможность легкого присоединения генерирующего аэрозоль устройства путем его вдавливания внутрь фиксатора и возможность легкого отсоединения путем его вытягивания в противоположном направлении. Для снятия фиксации, т.е. для высвобождения генерирующего аэрозоль устройства из зафиксированного положения, вытягивающее усилие, прикладываемое к генерирующему аэрозоль устройству, должно превышать удерживающее усилие нажимно–вытяжного фиксатора, выбираемое таким образом, чтобы оно было больше, чем усилие, необходимое для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. В противоположном направлении, т.е. в направлении вставки генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема, нажимно–вытяжной фиксатор может содержать концевой стопор, ограничивающий путь вставки и таким образом задающий строго определенное положение зарядки генерирующего аэрозоль устройства при его размещении в указанном разъеме.
Фиксаторы с двойным нажатием известны, например, в замках для мебели или электрических нажимных переключателях. В отличие от нажимно–вытягивающих фиксаторов, фиксаторы с двойным нажатием включаются и выключаются путем нажатия одной из ответных фиксирующих частей в направлении другой ответной фиксирующей части. В противоположном направлении, т.е. в направлении перемещения ответных фиксирующих частей друг от друга, фиксатор с двойным нажатием блокируется в зафиксированном состоянии. Следовательно, фиксаторы с двойным нажатием особенно подходят для надежного удержания генерирующего аэрозоль устройства в указанном разъеме, поскольку они обеспечивают возможность извлечения одной рукой образующего аэрозоль субстрата из генерирующего аэрозоль устройства.
Удерживающее устройство может содержать штыковой фиксатор, содержащий цилиндрическую вводимую часть и приемную часть. Вводимая часть содержит по меньшей мере один радиальный штифт, в то время как приемная часть содержит по меньшей мере один сопряженный L–образный паз и по меньшей мере одну пружину для удержания вводимой и приемной частей в состоянии взаимной фиксации. Предпочтительно, приемная часть расположена на генерирующем аэрозоль устройстве, а вводимая часть – на зарядной станции. Разумеется, вводимая часть может быть также расположена на генерирующем аэрозоль устройстве, а приемная часть – на зарядной станции. В зафиксированном состоянии две фиксирующих части заблокированы от дальнейшего свободного вращения, если не осуществлено их прижатие друг к другу с преодолением усилия пружины до тех пор, пока указанный штифт не вышел из короткого сегмента указанного L–образного паза.
Удерживающее устройство может содержать магнитный фиксатор. Например, удерживающее устройство может содержать один или более постоянных магнитов для притягивающего взаимодействия с одним или более соответствующими магнитными элементами генерирующего аэрозоль устройства при его размещении в указанном разъеме. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать ферромагнитный материал в качестве магнитного элемента. Аналогичым образом, металлические части электрического соединителя генерирующего аэрозоль устройства, используемые для функционального соединения генерирующего аэрозоль устройства с зарядной схемой, могут служить в качестве магнитных элементов, притягиваемых постоянным магнитом. Разумеется, возможно также, чтобы генерирующее аэрозоль устройство содержало один или более постоянных магнитов для притягивающего взаимодействия с одним или более соответствующими магнитными элементами зарядной станции. С одной стороны, магнитный фиксатор предпочтительно выполнен таким образом, что магнитное притягивание между постоянным магнитом и магнитным элементом удерживает генерирующее аэрозоль устройство в указанном разъеме с преодолением усилия, необходимого для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. С другой стороны, магнитный фиксатор предпочтительно выполнен таким образом, что магнитное притягивание ограничено, и вследствие этого оно может быть преодолено путем приложения умеренного тянущего усилия к генерирующему аэрозоль устройству для извлечения этого генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема. Благодаря этому, магнитный фиксатор является отсоединяемым.
В качестве альтернативы постоянным магнитам, удерживающие устройство может также содержать по меньшей мере один электромагнит или соленоид для выключения электромагнитного фиксатора. В результате пропускания тока через электромагнит или соленоид, создается магнитное поле, которое способно притягивающим образом взаимодействовать с одним или более соответствующими магнитными элементами или постоянными магнитами генерирующего аэрозоль устройства при его размещении в указанном разъеме. Электромагнитные фиксаторы обеспечивают преимущество, состоящее в возможности регулирования удерживающего усилия путем регулирования тока, пропускаемого через электромагнит или соленоид. Кроме того, электромагнитные фиксаторы могут легко приводится в действие и прекращать действие и таким образом они обеспечивают возможность легкого отсоединения. Зарядная станция может содержать приводимый вручную управляющий переключатель для включения и выключения магнитного поля электромагнита или соленоида. Электрическая мощность, необходимая для возбуждения электромагнита или соленоида, может быть обеспечена с помощью внутреннего источника питания зарядной станции, в частности с помощью внутреннего источника питания зарядной схемы. Аналогичным образом, электрическая мощность может быть обеспечена с помощью внешнего источника питания, с которым обеспечена возможность функционального соединения зарядной станции, как описано выше применительно к зарядной схеме. Электромагнитный фиксатор может даже использоваться в качестве выталкивающего механизма путем инверсии полярности электромагнита или соленоида, в результате чего притягивающее усилие, действующее на генерирующее аэрозоль устройство, изменяется на отталкивающее усилие. Полярность электромагнита или соленоида может быть легко инвертирована путем инверсии направления пропускаемого через него тока.
Наиболее предпочтительно, удерживающее устройство может содержать захватный фиксатор, в частности, на основе фрикционной посадки. Например, удерживающее устройство может содержать по меньшей мере один захватный элемент. Захватный элемент может быть выполнен из упругого полимерного материала, например эластомера. Захватный элемент может быть расположен в указанном разъеме таким образом, чтобы образовывать фрикционную посадку с генерирующим аэрозоль устройством, например с участком внешней поверхности генерирующего аэрозоль устройства, при размещении последнего в указанном разъеме. Захватный элемент может быть выполнен таким образом, чтобы удерживать генерирующее аэрозоль устройство в указанном разъеме с преодолением усилия, необходимого для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. С этой целью, фрикционное усилие между захватным элементом и генерирующим аэрозоль устройством является таким, чтобы оно было равно или больше, чем усилие, необходимое для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства.
Например, захватный элемент может представлять собой кольцевую ленту или кольцо, например О–образное кольцо, расположенное на внутренней поверхности цилиндрического разъема, которая образует плотную посадку по меньшей мере с участком внешней поверхности генерирующего аэрозоль устройства при его размещении в указанном разъеме.
Удерживающее устройство может также содержать множество захватных элементов. Например, удерживающее устройство может содержать множество выступов, изготовленных из упругого полимерного материала. Указанные выступы выполнены с возможностью образования фрикционной посадки с генерирующим аэрозоль устройством при вставке этого генерирующего аэрозоль устройства внутрь указанного разъема. В целом, количество и размер захватных элементов могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить определенное удерживающее усилие.
Удерживающее устройство может содержать зажимной фиксатор, содержащий по меньшей мере один зажимной элемент или зажимное средство, выполненные с возможностью приложения зажимного усилия к генерирующему аэрозоль устройству при его размещении в указанном разъеме. Зажимное усилие задано таким образом, чтобы удерживать генерирующее аэрозоль устройство в указанном разъеме с преодолением усилия, необходимого для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. Например, удерживающее устройство может содержать подпружиненный зажим, выполненный с возможностью соединения с генерирующим аэрозоль устройством при его размещении в указанном разъеме.
Удерживающее устройство может составлять единое целое по меньшей мере с частью указанного разъема или зарядной схемы. Например, указанный разъем может содержать по меньшей мере один зажим в качестве удерживающего устройства для размещения и отсоединяемого удержания генерирующего аэрозоль устройства. Зажим составляет единое целое с указанным разъемом или объединяет в единое целое указанный разъем и удерживающее устройство. Еще в одном примере указанный разъем может содержать гильзу или углубление для размещения в нем по меньшей мере части генерирующего аэрозоль устройства. Гильза или углубление могут быть изготовлены из эластичного материала таким образом, чтобы они обратимым образом расширялись при вставке в них генерирующего аэрозоль устройства, прикладывая таким образом зажимное усилие к генерирующему аэрозоль устройству. Еще в одном примере электрический соединитель зарядной схемы, имеющий возможность соединения с генерирующим аэрозоль устройством, может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивать возможность вставки в него и возможность его съемного соединения с соответствующим соединителем генерирующего аэрозоль устройства с использованием зажимного соединения. Зажимное соединение является таким, чтобы удерживать генерирующее аэрозоль устройство в указанном разъеме с преодолением усилия, необходимого для извлечения образующего аэрозоль субстрата иди генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства. Электрический соединитель может быть выполнен в виде зажимного соединителя, например зажимного соединителя, имеющего подпружиненные зажимные контакты или эластичные части соединительной заглушки.
С целью еще большего повышения удобства в эксплуатации, в частности для повышения способности зарядной станции и генерирующего аэрозоль устройства к манипулированию одной рукой, зарядная схема может быть выполнена с возможностью активации процесса (предварительного) нагрева генерирующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом при извлечении генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема. Активация процесса (предварительного) нагрева приводит к началу (предварительного) нагрева образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия с помощью нагревателя.
С этой целью зарядная станция может содержать механический контактный элемент, который выполнен с возможностью приведения в действие кнопки на генерирующем аэрозоль устройстве при извлечении последнего из указанного разъема. Кнопка на генерирующем аэрозоль устройстве может быть фактически выполнена с возможностью приведения в действие процесса (предварительного) нагрева при нормальной эксплуатации непосредственно на устройстве путем нажатия указанной кнопки пальцем. Предпочтительно, механический контактный элемент используется взамен нажатия указанной кнопки пальцем. Таким образом еще более повышается способность зарядной станции и генерирующего аэрозоль устройства к манипулированию одной рукой. Например, механический контактный элемент может представлять собой выступ на внутренней стенке указанного разъема, вступающий во временное взаимодействие с кнопкой на генерирующем аэрозоль устройстве при извлечении последнего из указанного разъема.
В качестве альтернативы, зарядная схема может содержать управляющее устройство, например микроконтроллер, который может также использоваться для управления зарядкой генерирующего аэрозоль устройства. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в том, что у пользователя генерирующего аэрозоль устройства нет необходимости в отдельном нажатии кнопки на генерирующем аэрозоль устройстве для активации цикла (предварительного) нагрева.
Зарядная станция, в частности зарядная схема, и, более конкретно, управляющее устройство зарядной схемы, может содержать обнаружительное устройство, выполненный с возможностью индикации об извлечении генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема. Обнаружительное устройсто может представлять собой оптический, индукционный, контактное или токовое обнаружительное устройство, способный обнаруживать перемещение генерирующего аэрозоль устройства из положения зарядки в положение отсутствия зарядки. Например, обнаружительное устройство может обнаруживать изменение зарядного тока в зарядной схеме, в частности падение или изменение зарядного тока при переходе из нагруженного в ненагруженный режим.
Зарядная схема, в частности управляющее устройство зарядной схемы, может быть также выполнена с возможностью генерирования и передачи сигнала активации на генерирующее аэрозоль устройство для активации процесса (предварительного) нагрева. Зарядная схема может быть выполнена с возможностью беспроводной передачи сигнала активации. Аналогичным образом, зарядная схема может быть выполнена с возможностью проводной передачи сигнала активации, например, через соединители зарядной схемы и генерирующего аэрозоль устройства. Соединители могут быть выполнены таким образом, чтобы по меньшей мере одно соединение для передачи сигнала активации размыкалось позже, чем соединение, используемое для передачи зарядного тока от зарядной схемы на генерирующее аэрозоль устройство при извлечении этого генерирующего аэрозоль устройства из указанного разъема.
И наоборот, генерирующее аэрозоль устройство может также быть выполнено таким образом, чтобы осуществлялась автоматическая активация процесса нагрева при его извлечении из указанного разъема, например, в результате обнаружения падения зарядного тока.
Само генерирующее аэрозоль устройство может также быть выполнено с возможностью управления зарядкой своего источника питания. В этом случае зарядная схема может быть выполнена лишь с возможностью подачи электрической мощности от внутреннего или внешнего источника питания на генерирующее аэрозоль устройство.
Согласно настоящему изобретению, предложен также зарядный узел, содержащий зарядную станцию согласно настоящему изобретению, описанную в данном документе, и генерирующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе. Генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью размещения в нем образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия. Генерирующее аэрозоль устройство содержит также электрический нагреватель для нагрева образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия для образования аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство содержит также электрический источник питания для подачи электрической мощности на электрический нагреватель.
Другие признаки и преимущества зарядного узла согласно настоящему изобретению уже были описаны применительно к зарядной станции и генерирующему аэрозоль устройству и повторно описываться не будут.
Согласно настоящему изобретению, предложено также транспортное средство, содержащее зарядную станцию или зарядный узел согласно настоящему изобретению, описанные в данном документе, причем зарядная станция стационарно размещена в транспортном средстве. Транспортное средство может представлять собой автомобиль, поезд, воздушный летательный аппарат, автобус, трейлер или лодку.
Предпочтительно, зарядная станция стационарно размещена в приборной панели, центральной консоли, подлокотнике, углублении под пепельницу, углублении под лоток для мелких предметов или углублении под подстаканник в транспортном средстве.
Другие признаки и преимущества транспортного средства согласно настоящему изобретению уже были описаны применительно к зарядной станции, генерирующему аэрозоль устройству и зарядному узлу согласно настоящему изобретению и повторно описываться не будут.
Далее настоящее изобретение будет описано лишь на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
Фиг.1 схематично показывает пример варианта осуществления зарядного узла согласно настоящему изобретению, содержащего зарядную станцию и генерирующее аэрозоль устройство, размещаемое в зарядной станции;
фиг.2 схематично показывает зарядный узел по фиг.1, с генерирующим аэрозоль устройством, размещенным в зарядной станции; и
фиг.3 показывает зарядный узел по фиг.2, в котором генерирующее аэрозоль изделие извлечено из генерирующего аэрозоль устройства.
Фиг.1–3 схематично иллюстрируют пример варианта осуществления зарядного узла 1 согласно настоящему изобретению. Зарядный узел 1 содержит зарядную станцию 100 и генерирующее аэрозоль устройство 200 с электрическим нагревом, размещаемое (фиг.1) или размещенное (фиг.2 и фиг.3) в разъеме 110 зарядной станции 100. Согласно настоящему изобретению, зарядная станция 100 выполнена с возможностью стационарного размещения в месте нахождения пользователя с целью обеспечения возможности функционального соединения и отсоединения генерирующего аэрозоль устройства 200 к зарядной станции 100 и от нее с помощью лишь одной руки. Предпочтительно, зарядная станция 100 выполнена с возможностью стационарного размещения в транспортном средстве, например, в приборной панели, центральной консоли, подлокотнике, углублении под пепельницу, углублении под лоток для мелких предметов или углублении под подстаканник в транспортном средстве.
Зарядная станция 100 содержит зарядную схему 120, которая имеет возможность функционального соединения (фиг.1) или функционально соединена (фиг.2 и фиг.3) с генерирующим аэрозоль устройством 200 при его размещении в разъеме 110. Зарядная схема 120 выполнена с возможностью подачи электрической мощности на электрический источник 230 питания генерирующего аэрозоль устройства 200. В настоящем изобретении он представляет собой батарею 230.
Предпочтительно, зарядная станция 100, в частности зарядная схема 120, получает питание от внешнего источника питания в месте нахождения пользователя, например от батареи транспортного средства (не показано). С этой целью зарядная станция 100 может содержать соединитель (не показан) для соединения зарядной схемы 120 с внешним источником питания.
Батарея 230 функционально соединена с электрическим нагревателем 210 генерирующего аэрозоль устройства 200, выполненным с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия 300 для образования вдыхаемого аэрозоля из вещества, испаряемого из субстрата при нагреве.
В настоящеем изобретении электрический нагреватель 210 содержит лезвие и по меньшей мере один прикрепленный к нему резистивный нагревательный элемент. Резистивный нагревательный элемент выполнен с возможностью генерирования тепла при пропускании через него электрического тока. Ток подается от батареи 230.
Для управления процессом нагрева и, предпочтительно, также процессом зарядки генерирующее аэрозоль устройство 200 может содержать управляющее устройство (не показано), который функционально соединен с батареей 230 и нагревателем 210.
Генерирующее аэрозоль устройство 200 содержит цилиндрическую полость 201 для размещения генерирующего аэрозоль изделия 300 через отверстие 202 на дальнем конце 203 генерирующего аэрозоль устройства 200. Напротив отверстия 202 внутрь полости 201 входит нагреватель 210 таким образом, что он проникает внутрь образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль устройства 300 при вставке последнего внутрь полости 201. В результате образующий аэрозоль субстрат нагревается изнутри.
После использования генерирующее аэрозоль изделие 300 может быть извлечено из генерирующего аэрозоль устройства 200 путем извлечения генерирующего аэрозоль изделия 300 из нагревателя 210. Извлечение генерирующего аэрозоль изделия 300 обычно требует определенного усилия извлечения вследствие трения и слипания между материалом генерирующего аэрозоль изделия 300 и нагревателем 210. Поэтому для извлечения генерирующего аэрозоль изделия 300 из положения контакта с нагревателем 210 предпочтительно используется определенное извлекающее устройство (не показано), которое образует часть генерирующего аэрозоль устройства 200.
Для электрической (пере)зарядки батареи 230 генерирующего аэрозоль устройства 200, это генерирующее аэрозоль устройство 200 вставляют внутрь паза разъема 110 через отверстие 111 для вставки с передней стороны зарядной станции 100. Размер поперечного сечения указанного паза и отверстия 111 для вставки лишь ненамного больше, чем размер поперечного сечения генерирующего аэрозоль устройства 200. Таким образом генерирующее аэрозоль устройство 200 направляется в боковом направлении в процессе вставки внутрь разъема 110. Глубина вставки в указанный паз меньше, чем общая протяженность по длине генерирующего аэрозоль устройства 200. Дальний участок генерирующего аэрозоль устройства 200 выступает от передней стороны зарядной станции 100, когда оно полностью вставлено в разъем 110. Благодаря выступающему дальнему участку генерирующего аэрозоль устройства 200, пользователь имеет возможность легкого удержания генерирующего аэрозоль устройства 200 с помощью пальцев одной руки.
На нижнем конце 121 паза зарядная схема 120 содержит электрический соединитель 122, имеющий по меньшей мере два электрических контакта, которые автоматически соединяются с контактами соответствующего соединителя 222 на ближнем конце 221 генерирующего аэрозоль устройства 200, когда оно полностью вставлено в разъем 110. Благодаря возможности автоматического соединения генерирующего аэрозоль устройства 200 с зарядной схемой 120, дополнительно облегчается манипулирование зарядным узлом 1. Фиг.2 и фиг.3 показывают генерирующее аэрозоль устройство 200 в положении зарядки.
С целью обеспечения возможности извлечения одной рукой генерирующего аэрозоль изделия 300 из генерирующего аэрозоль устройства 200, зарядная станция 100 содержит удерживающее устройство 130. В настоящем изобретении удерживающее устройство 130 содержит кольцевой лентообразный захватный элемент, изготовленный из эластомера, например, резины. Захватный элемент закреплен на внутренней поверхности цилиндрического паза разъема 110 таким образом, чтобы входить в контакт по окружности с кольцевым участком внешней поверхности генерирующего аэрозоль устройства 200 при размещении указанного генерирующего аэрозоль устройства в разъеме 110. Благодаря фрикционному сопротивлению эластомера, находящегося в тесном поверхностном контакте с генерирующим аэрозоль устройством 200, обеспечивается фрикционная посадка между удерживающим устройством 130 и генерирующим аэрозоль устройством 200. Материал и размер удерживающего устройства выбраны таким образом, что обеспечивается определенное фрикционное удерживающее усилие, которое выше, чем вышеуказанное усилие извлечения, необходимое для извлечения генерирующего аэрозоль изделия 300 из генерирующего аэрозоль устройства 200. Благодаря этому, генерирующее аэрозоль устройство 200 остается в разъеме 110, обеспечивая возможность извлечения генерирующего аэрозоль изделия 300 с помощью лишь одной руки.
С целью дополнительного повышения удобства в эксплуатации, зарядная станция 100 согласно настоящему изобретению выполнена таким образом, чтобы процесс нагрева генерирующего аэрозоль устройства 200 автоматически активировался при извлечении генерирующего аэрозоль устройства 200 из разъема 110. С этой целью внутренняя стенка паза разъема 110 может содержать выступ (не показан), который временно входит во взаимодействие с кнопкой приведения в действие (не показана) на генерирующем аэрозоль устройстве при его извлечении из разъема 110. Кнопка приведения в действие выполнена с возможностью активации процесса (предварительного) нагрева в нормальном режиме работы непосредственно на устройстве, например, путем нажатия этой кнопки пальцем.
В качестве альтернативы, зарядная станция 100 может содержать обнаружительное устройство, который выполнено с возможностью индикации об извлечении генерирующего аэрозоль устройства 200 из разъема 110.