ЗАРЯЖАЮЩАЯ ПАЧКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СИГАРЕТЫ
CHARGING PACK FOR ELECTRONIC CIGARETTES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к заряжающей пачке для электронной сигареты, представляющей собой электронную систему для выработки пара или доставки никотина.
Уровень техники
Электронные системы для выработки пара, электронные системы для доставки никотина и т.д., которые все вместе рассматриваются в настоящем описании как электронные сигареты, в общем, содержат резервуар с жидкостью, которая должна испаряться. Когда пользователь всасывает или втягивает воздух через устройство, активируется нагреватель, обеспечивающий испарение небольшого количества жидкости, которая затем вдыхается пользователем. Большая часть электронных сигарет имеют перезаряжаемую батарею для подачи электрического питания к нагревателю и другим электрическим или электронным компонентам, таким как датчик обнаружения вдыхания. Некоторые электронные сигареты имеют картридж. После того как никотин или другая жидкость в этом картридже оказывается израсходованной, пустой картридж может удаляться или отделяться от электронной сигареты и заменяться новым картриджем, содержащим дополнительное количество никотина.
Электронные сигареты часто поставляются в пачках для защиты и для более легкой транспортировки. Такие пачки могут вмещать несколько электронных сигарет и/или сменных картриджей, обеспечивая тем самым наличие резервные средств, если одна из электронных сигарет (или картридж) оказывается израсходованной. Пачка электронных сигарет также может обладать способностью заряжать электронные сигареты, помогая обеспечить эксплуатационную готовность электронной сигареты для пользователя. Обычно пачка имеет цилиндрическую полость для приема электронной сигареты с целью ее зарядки. Эта полость обычно повторяет удлиненную цилиндрическую форму электронной сигареты. Когда электронная сигарета располагается в полости, батарея может быть заряжена с помощью соответствующего проводного или беспроводного соединения (беспроводное соединение может основываться на индукционной зарядке). В одних пачках цилиндрическая полость для зарядки может полностью вмещать электронную сигарету, а в других пачках в полости размещается только часть электронной сигареты.
В некоторых устройствах при зарядке батареи электронной сигареты пачка должна подключаться к источнику электропитания, например, к сетевой розетке или USB-порту. В этом случае при зарядке пачка обычно действует как удобное средство для удержания и установления контакта с электронной сигаретой. В других устройствах сама пачка снабжается батареей (или другим устройством аккумулирования заряда). Батарея пачки позволяет электронной сигарете заряжаться от пачки без необходимости ее подсоединяться к внешнему источнику электропитания, обеспечивая тем самым большее удобство пользования.
Батарея пачки со временем будет выработана, и поэтому обычно она снабжается своим собственным устройством для зарядки, также основанным на какой-либо сетевой розетке или USB-порте. Однако поскольку пачка по размеру больше электронной сигареты, она может вмещать большую по размеру батарею, поэтому пачка не должна заряжаться также часто, как электронная сигарета. Например, емкость обычной батареи электронной сигареты может составлять приблизительно 60 мАч, а емкость обычной батареи пачки может составлять приблизительно 800 мАч. Соответственно, батарея пачки способна заряжать электронную сигарету несколько раз, по крайней мере, до тех пор, пока сама батарея пачки не будет нуждаться в зарядке.
Такое множественное или иерархическое расположение раздельно заряжаемых систем, а именно: первоначально электронной сигареты, а во вторую очередь пачки для электронной сигареты, является относительно редким, и большая часть перезаряжаемых устройств, например, мобильных (сотовых) телефонов, обычно присоединяются напрямую к зарядному устройству, получающему питание от электросети (или к автомобильному зарядному устройству).
Для функционирования и зарядки электронной сигареты и взаимодействующей с ней пачки желательно, чтобы она была, насколько это возможно, безопасной, надежной и удобной в пользовании.
Раскрытие изобретения
Согласно различным вариантам осуществления изобретения пачка для хранения и зарядки электронной сигареты содержит батарею; корпус, включающий в себя трубку для приёма электронной сигареты; средство зарядки электронной сигареты, помещённой в указанную трубку, от указанной батареи, позволяющее заряжать в этой трубке электронную сигарету без ее разборки; и двойной механизм включения, содержащий два отдельных средства включения для активации начала зарядки электронной сигареты, помещённой в вышеуказанную трубку, указанным средством зарядки от батареи пачки. При этом зарядка начинается только в ответ на непосредственную активацию пользователем обоих отдельных средств включения.
Указанные особенности не ограничивают отдельные варианты осуществления изобретения, и специалисты в данной области техники могут комбинировать, изменять, пропускать или заменять особенности различных вариантов в соответствии с конкретным применением.
Изобретение поясняется чертежами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показана электронная сигарета в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, вид с пространственным разделением деталей;
на фиг. 2 – пачка для приёма и размещения электронной сигареты, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 – основные внутренние компоненты пачки, показанной на фиг. 2;
на фиг. 4 – часть пачки, показанной на фиг. 2, относящаяся к работе крышки;
на фиг. 5, 6 и 7 более подробно показаны кольцевой световой элемент и вставка пачки, показанной на фиг. 2. В частности, на фиг. 5 в перспективе показан кольцевой световой элемент, установленный во вставке; на фиг. 6 в перспективе показаны кольцевой световой элемент и вставка в разобранном виде; а на фиг. 7 кольцевой световой элемент, установленный во вставке, показан в вертикальном разрезе;
на фиг. 8 – электрическая блок-схема пачки, показанной на фиг. 2;
на фиг. 9 показана последовательность выполняемых пачкой различных операций.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 схематично показана электронная сигарета 10 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (не в масштабе). Электронная сигарета имеет по существу цилиндрическую форму, вытянутую вдоль продольной оси LA, показанной штрихпунктирной линией. Электронная сигарета содержит два главных компонента: корпус 20 и картомайзер 30. Картомайзер включает в себя внутреннюю камеру, содержащую резервуар с никотином, испаритель (например, нагреватель) и мундштук 35 для курения. Резервуар может представлять собой вспененный материал или любую другую структуру для удержания никотина до того момента времени, когда потребуется его доставка к испарителю. Картомайзер 30 также включает в себя нагреватель для испарения никотина и может дополнительно включать в себя фитиль или подобное средство для подачи малого количества никотина из резервуара к месту его нагревания на нагревателе или рядом с ним.
Корпус 20 включает в себя перезаряжаемый элемент или батарею, обеспечивающую электропитанием электронную сигарету 10 и печатную плату для общего управления электронной сигаретой. Когда нагреватель получает электропитание от батареи, что происходит под управлением печатной платы, нагреватель испаряет никотин, и затем эти пары вдыхаются пользователем через мундштук.
Корпус 20 и картомайзер 30 могут отсоединяться друг от друга посредством разделения в направлении, параллельном продольной оси LA, как показано на фиг. 1, но для использования устройства 10 они соединяются вместе посредством соединения, схематически обозначенного на фиг. 1 позициями 25А и 25В, обеспечивая механическое и электрическое соединение корпуса 20 с картомайзером 30. Электрический разъем на корпусе 20, который используется для присоединения к картомайзеру, также служит в качестве разъема для присоединения зарядного устройства (не показано), когда корпус отсоединяется от картомайзера 30.
Электронная сигарета 10 имеет одно или несколько отверстий (на фиг. 1 не показаны) для впуска воздуха. Эти отверстия сообщаются через воздушный проход в электронной сигарете 10 с мундштуком 35. Когда пользователь производит вдох через мундштук 35, воздух втягивается в воздушный проход через одно или несколько впускных отверстий, которые соответствующим образом расположены на наружной стороне электронной сигареты. Этот воздушный поток (или полученное в результате изменение давления) обнаруживается датчиком давления, что в свою очередь включает нагреватель для испарения никотина из картриджа. Воздушный поток проходит через пары никотина и объединяется с ними, затем этот объединенный поток из воздуха и паров никотина выходит из мундштука 35 и вдыхается пользователем. Картомайзер 30 может отделяться от корпуса 20 и утилизироваться, когда никотин заканчивается (и может заменяться при желании другим картомайзером).
Следует отметить, что показанная на фиг. 1 электронная сигарета 10 представлена в качестве примера, и могут использоваться различные другие варианты осуществления изобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения картомайзер 30 выполняется из двух раздельных компонентов: картриджа, который содержит резервуар с никотином и мундштук (который может заменяться, когда никотин из резервуара израсходуется), и испаритель, содержащий нагреватель (который обычно остается). В других вариантах осуществления изобретения электронная сигарета 10, корпус 20 и картомайзер 30 могут быть постоянно соединены вместе, образуя тем самым по существу единый компонент. Одни такие моноблочные (как единая деталь) электронные сигареты могут допускать пополнение резервуара с никотином, когда он израсходуется, используя какой-либо подходящий механизм для дозаправки; другие моноблочные электронные сигареты могут утилизироваться, как только резервуар с никотином израсходуется. Следует отметить, что этот последний тип устройства все еще в общем поддерживает подзарядку, поскольку батарея обычно вырабатывается быстрее, чем заканчивается никотин в резервуаре. Специалисты в данной области техники знают, что существует множество дополнительных конструкций и вариантов применения электронной сигареты.
На фиг. 2 показана пачка 100 для приёма и размещения электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Пачка содержит корпус 120 с навесной крышкой 140, которая может открываться и закрываться. Корпус 120 содержит внешний футляр или кожух 125, в котором установлена вставка 130. Более конкретно, внешний футляр 125 имеет проем в верхней части, т.е. на конце, на котором расположена крышка, причем вставка 130 устанавливается в этот проем (и по существу его закрывает). Во вставке выполнены два отверстия или прорези, которые проходят вниз, в корпус 120 пачки 100. Первое отверстие 132 имеет по существу круглую форму поперечного сечения и окружено кольцевым световым элементом 133, что будет более подробно описано в дальнейшем. Второе отверстие 131 во вставке содержит пару связанных между собой прорезей (только одна из которых хорошо видна на фиг. 2). Отверстия 132 и 131 (точнее, каждая из пары прорезей, образующих отверстие 131) могут быть использованы для приема объекта соответствующей формы, такого как электронная сигарета, запасная часть или использованный картридж и т.д. Размеры пачки 100 в общем выбраны так, чтобы электронная сигарета, размещенная внутри отверстий 132 или 131, немного выступала из этого отверстия. Это позволяет пользователю легко разглядеть содержимое пачки 100 (чему также способствует изготовление прозрачной крышки 140), а также способствует более легкому удалению пользователем электронной сигареты, расположенной внутри одного из этих отверстий.
Пачка 100 дополнительно снабжена набором световой сигнализации из светодиодов, установленных на печатной плате 160 (как будет описано ниже в отношении фиг. 3). Эти светодиоды световой сигнализации защищены покрытием 128, которое показано на фиг. 2 отдельно от футляра 125. В собранной пачке сигарет они встроены в корпус 120 и располагаются заподлицо с внешней поверхностью футляра 125. Эти светодиоды могут использоваться для индикации состояния зарядки пачки 100, например, является ли она полностью заряженной, частично заряженной или полностью разряженной. Светодиоды световой сигнализации также могут использоваться для индикации состояния зарядки пачки 100 в текущий момент времени (является ли она заряженной). Такая зарядка может выполняться через разъем (мини или микро) USB, расположенный на нижней стороне пачки 100 (эта сторона не видна на фиг. 2).
На фиг. 3 показаны основные компоненты, размещенные внутри корпуса 120 пачки 100, точнее, внутри кожуха 125 (некоторые второстепенные компоненты, такие как внутренняя электропроводка, для большей ясности не показаны). Корпус включает в себя батарейный модуль 150, содержащий батарею 151, печатную плату 154 и переключатель 152. Для ясности, модуль 150 батареи показан отделённым от вставки 130, однако на практике эти два компонента собраны вместе, образуя один узел. Корпус 120 включает в себя шарнир или ось 134, которая обеспечивает возможность поворота крышки 140, так что эта крышка может открываться и закрываться. Батарейный модуль 150, включая переключатель 152, располагается по существу ниже шарнира 134.
Как показано на фиг. 3, вставка 130 проходит по существу по нижней части внешнего кожуха 125. Вставка определяет, по существу, цилиндрическую трубку 132А, проходящую вниз от отверстия 132, которое может вмещать и удерживать электронную сигарету. Вставка дополнительно включает в себя две дополнительные по существу цилиндрические трубки 131А, 131В, которые накладываются одна на другую и проходят вниз от отверстия 131 в виде восьмерки в поперечном сечении. Следует отметить, что нижняя часть трубок 131А и 131В может закрываться самой вставкой 130, или может быть открытой, но примыкать к нижней части внешнего кожуха 125, что будет в этом случае также создавать эффект закрывания нижней части трубок 131А и 131В, чтобы удерживать электронную сигарету (или другой предмет, такой как запасной картридж).
Следует отметить, что батарея 151 является относительно большой, совместимой по размеру, например, с отверстием 132 или взаимодействующей с ним трубкой 132А для вмещения электронной сигареты. Таким образом, батарея 151 пачки 100 обычно будет иметь значительно большую электрическую емкость, чем батарея, используемая в электронной сигарете, которая может располагаться внутри пачки. Это позволяет батарее в электронной сигарете заряжаться, как правило, несколько раз за счет использования батарейного модуля 150 пачки 100 без необходимости подключения к какому-либо дополнительному внешнему источнику энергии (например, подсоединения к электрической сети). Это может быть очень удобно пользователю, который может находиться в месте или в ситуации, когда невозможно подсоединиться к электрической сети.
Для поддержания такой зарядки электронной сигареты, хранящейся в пачке 100, часть трубки 132А снабжена катушкой 170, соосной трубке 132А и по существу сформированной наподобие манжеты или втулки вокруг трубки 132А. Эта трубка используется для индукционной зарядки электронной сигареты, расположенной внутри трубки 132А. Альтернативно, трубка 132А в своем основании (или где-то в другом месте) может иметь подходящий электрический контакт для подвода электропитания по проводам к электронной сигарете (или её части), вставленной в трубку 132А. Например, корпус 20 электронной сигареты 10, в частности, показанной на фиг. 1, может вставляться в трубку 132А для зарядки через соединитель 25В. В таком варианте осуществления изобретения трубка 132А может иметь уменьшенную длину, в результате чего некоторая часть корпуса 20 будет выступать из верхней части трубки 132А, обеспечивая тем самым более лёгкое удаление этого корпуса из трубки. В этом случае трубка 132А может частично или полностью вмещать собранную электронную сигарету (но этот процесс может облегчаться при увеличенной глубине крышки 140).
В некоторых вариантах осуществления изобретения электронная сигарета 10 может быть снабжена парой электрических контактов, расположенных на противоположном от мундштука 35 конце, т.е. на наконечнике электронной сигареты. Например, один из электрических контактов может располагаться в центре наконечника, а другой электрический контакт может быть выполнен в виде круглого кольца по краю или ободку наконечника. Основание трубки 132А может быть снабжено электрическим разъёмом, имеющим пару дополнительных контактов. Таким образом, когда электронная сигарета помещается (наконечником вперед) в трубку 132А, контакты на наконечнике электронной сигареты образуют контактное электрическое соединение с дополнительными контактами в основании трубки, обеспечивая возможность зарядки батареи электронной сигареты. При такой конструкции нет необходимости в какой-либо разборке электронной сигареты для вставления её в пачку 100 для зарядки, например, не нужно отделять корпус 20 от картомайзера 30 для получения доступа к соединителю 25В, вследствие чего электронная сигарета остаётся доступной для немедленного использования (если она достаточно заряжена).
Удобно также то, что такое проводное электрическое соединение может устанавливаться без необходимости совершения отдельных манипуляций пользователем, в отличие (например) от винтовой резьбы, которая требует вращательного перемещения для введения в зацепление, или некоторых форм байонетного соединения. Такое проводное электрическое соединение может устанавливаться с использованием силы тяжести, толкающей разъём на наконечнике электронной сигареты в направлении вниз к разъёму на основании трубки 132А, обеспечивая пользователю очень лёгкий процесс вставления (и удаления) электронной сигареты. В некоторых вариантах осуществления изобретения соединение между разъёмом на наконечнике электронной сигареты и разъёмом на основании трубки 132А может усиливаться с помощью крышки 140, посредством которой при закрывании крышки прикладывается направленное вниз усилие от крышки 140 на электронную сигарету, что помогать получить более надёжное электрическое соединение. (Этому направленному вниз усилию от крышки 140 может способствовать механизм смещения крышки, что будет более подробно описано в дальнейшем).
Как показано на фиг. 3, на вставке установлены печатные платы 135 и 160. Плата 160 обеспечивает выполнение основной функции управления пачкой, что будет более подробно описано далее. Плата 160 прикреплена к трубкам 131А, 131В штифтами, которые выступают из стенок трубок 131А, 131В через соответствующие отверстия 162 в печатной плате 160, удерживая ее в соответствующем положении относительно трубок 131А, 131В. Эти штифты могут быть дополнены (или заменены) любым другим подходящим средством фиксации, например, одним или несколькими винтами, подкрепляющими стержнями (для совместного использования с винтами) и т.д.
На нижней части печатной платы 160 имеется разъем 164 мини-USB (или микро-USB), доступ к которому может осуществляться через соответствующее отверстие в нижней стороне кожуха 125 корпуса 120 пачки. Этот разъем USB может использоваться для присоединения внешнего источника энергии к пачке 100 для подзарядки батареи 151 (а также любой электронной сигареты, находящейся в трубке 132А). Этот разъем USB при желании также может использоваться для обмена информацией с электроникой пачки и/или электронной сигареты, например, для обновления программного обеспечения на печатной плате 160, и/или для загрузки эксплуатационных характеристик из электронной сигареты, и т.д. Печатная плата 160 дополнительно снабжена световой сигнализацией из светодиодов, упомянутой выше, наряду с набором физических и механических соединителей 161 для удержания покрытия 128 для световой сигнализации. В частности, печатная плата 160 управляет световой сигнализацией из светодиодов, чтобы обеспечивать индикацию для пользователя о текущей ситуации по зарядке пачки 100 для сигарет, а также предоставлять какую-либо другую полезную информацию.
Другая печатная плата 135, соединенная со вставкой, расположена на наружной стороне заряжающей трубки 132А, относительно близко к её вершине, т.е. близко к вырезу или отверстию 132 для приёма электронной сигареты с целью ее зарядки. Эта печатная плата 135 включает в себя по крайней мере один светоизлучающий диод, который используется для освещения кольцевого светового элемента 133, что будет более подробно описано в дальнейшем. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления изобретения печатная плата 135 может оснащаться одним или несколькими дополнительными светодиодами, что способствует увеличению освещенности кольцевого светового элемента 133.
Следует отметить, что конфигурация и компоновка пачки и вставки, показанные на фиг. 2 и 3, приведены в качестве примера, и специалисты в данной области техники могут представить множество возможных изменений. Например, количество, положение, размер и/или форма отверстий 131, 132 могут изменяться от одного варианта осуществления изобретения к другому, аналогично взаимодействующим с ними трубкам 131А, 131В, 132А. Аналогичным образом, отдельные элементы позиционирования, формы и размера модуля 150 батареи, печатной платы 160, и другие компоненты в общем будут варьироваться от одного варианта осуществления изобретения к другому в зависимости от конкретных обстоятельств и требований какого-либо заданного варианта применения.
На фиг. 4 показаны детали пачки 100 в области установки крышки 140, имеющей возможность поворота вокруг оси 134 для открывания и закрывания. В частности, фиг. 4 представлен разрезом пачки 100 вертикальной плоскостью в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Вставка 130 снабжена смещающим узлом, содержащим винтовую пружину 182 и колпачок 183, конец которого усилен выступающим приливом 184. Когда крышка 140 поворачивается из закрытого положения, показанного на фиг. 4, в открытое, рычаг 142 крышки поворачивается против часовой стрелки вокруг оси 134. Этот поворот приводит к тому, что рычаг 142 толкает колпачок 183, сжимая пружину 182, которая противодействует этой первоначальной стадии поворота крышки. Однако как только угол 144 рычага 142, который наиболее удален от оси 134, проходит прилив 184 на колпачке, дальнейший поворот крышки в направлении открывания позволяет пружине 182 снова разжиматься. Другими словами, пружина 182 поддерживает эту последнюю стадию поворота (которая продолжается до тех пор, пока рычаг 142 не достигнет механического упора в виде верхнего ободка или выступа 126 на внешнем футляре 125). Такой двухступенчатый эффект пружины 182 создает смещающий механизм, по существу приводящий крышку 140 в одно из двух предпочтительных положений – или полностью открытое, или полностью закрытое.
Поворот рычага 142 крышки между открытым и закрытым положениями также приводит к механическому зацеплению между рычагом 142 крышки и переключателем 152, прикреплённым к печатной плате. В частности, открывание и закрывание крышки активизирует переключатель 152 в противоположных направлениях, позволяя тем самым системе управления пачкой использовать состояние переключателя 152 для определения, является ли крышка пачки открытой или закрытой.
На фиг. 5, 6 и 7 более подробно показан кольцевой световой элемент 133 и его связь со вставкой 130. В частности, на фиг. 5 в перспективе показан кольцевой световой элемент 133, установленный внутри вставки 130 (а также внешнего футляра 125); на фиг. 6 показаны кольцевой световой элемент 133 и вставка 130 в разобранном виде; а на фиг. 7 кольцевой световой элемент 133, установленный внутри вставки 130, показан в разрезе вертикальной плоскостью.
Кольцевой световой элемент 133 выполнен в виде трубки или втулки. Внутренняя поверхность этой трубки является цилиндрической с круглым поперечным сечением и имеет такой размер, чтобы принимать электронную сигарету для её хранения и/или зарядки. Внешняя поверхность трубки также является по существу цилиндрической с круглым поперечным сечением, но имеет две особенности. Первая особенность состоит в том, в верхней части кольцевого светового элемента (предполагая нормальную ориентацию пачки 100, в результате чего крышка находится в верхней части, а электронная сигарета 10 будет вставляться в направлении вниз через отверстие 132) имеется буртик или ободок 137, направленный радиально наружу. Этот буртик опирается на соответствующий выступ, образованный в верхней части трубки 132А, при этом сопредельное отверстие 132, а также буртик и выступ взаимодействуют между собой, поддерживая кольцевой световой элемент в правильном положении внутри трубки 132А, т.е. таким образом, чтобы кольцевой световой элемент не уходил дальше внутрь трубки 132А. Буртик также способствует получению более значительной области излучения света, что будет более подробно описано в дальнейшем.
Второй особенностью является наличие плоской поверхности или лыски 138, пересекающей горизонтальную плоскость по хорде окружности, полученной при пересечении внешней поверхности кольцевого светового элемента с этой горизонтальной плоскостью. Эта лыска 138 предотвращает поворот кольцевого светового элемента 133 внутри трубки 132А вокруг оси этой трубки 132А (которая соосна оси кольцевого светового элемента, а также оси вставленной электронной сигареты).
Лыска 138 обращена и непосредственно примыкает к печатной плате 135, в которую встроен по меньшей мере один светоизлучающий диод. Как отмечалось выше, это светодиод используется для освещения кольцевого светового элемента 133. Передаче света от светодиода к кольцевому световому элементу 133 способствует наличие лыски 138 на кольцевом световом элементе 133, т.к. это позволяет большей площади поверхности кольцевого светового элемента 133 располагаться ближе к светодиоду. Передаче света также способствует наличие щели или отверстия 138, вырезанного в стенке трубки 132А (фиг. 6). В частности, отверстие 138 позволяет светодиоду, установленному на печатной плате 135, выступать в сторону стенки трубки 132А и проходить через неё, т.е. находиться в непосредственной близости с кольцевым световым элементом 133.
Кольцевой световой элемент 133 выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала, который позволяет свету от светодиодов проникать через материал кольцевого светового элемента. Этот свет может выходить через верхнюю часть кольцевого светового элемента, следовательно, он является видимым пользователю. Следует отметить, что буртик 137 способствует увеличению площади поверхности, излучающей свет, улучшая тем самым видимость пользователю.
Кольцевой световой элемент обеспечивает индикацию для пользователя в отношении состояния зарядки электронной сигареты, вставленной в трубку 132А. В частности, печатная плата 135 управляется таким образом, чтобы светодиоды загорались в соответствии с различными заданными критериями, относящимися к состоянию зарядки электронной сигареты, обеспечивая тем самым пользователя различной визуальной информацией, относящейся к состоянию зарядки.
На фиг. 8 показана электрическая блок-схема пачки 100. Следует отметить, что эта схема главным образом относится к работе системы управления, а не к подаче электропитания (например, опущено непосредственное соединение для подачи электропитания от батареи 151 к переключателю или печатной плате). Также предполагается, что управление функциональными возможностями пачки осуществляется главной печатной платой 160, хотя некоторые элементы этим управлением функциональными возможностями могут по мере необходимости распределяться между печатными платами 154 или 135.
Основными управляющими входами на печатной плате 160 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения являются следующие:
а) внешний источник питания, доступный через USB-разъём 164 (да/нет). (Также через USB-разъём может передаваться дополнительная управляющая информация, например, на возврат в исходное положение данных об использовании, хранящиеся в печатной плате 160, но эти данные не являются значимыми для настоящих целей);
б) уровень зарядки батареи 151 пачки. В этом случае печатная плата использует светодиодную световую индикацию (внутри защитного покрытия 128 для световой сигнализации) для показа пользователю уровня зарядки;
в) открыта или закрыта крышка 140 пачки в зависимости от состояния переключателя 152;
г) наличие электронной сигареты в трубке 132А (да/нет).
Следует отметить, что этот набор управляющих входов приведен лишь в качестве примера, и другие варианты осуществления изобретения могут не иметь всех приведённых выше управляющих входов, и/или могут иметь дополнительные управляющие входы.
Что касается пункта г), то наличие или отсутствие электронной сигареты может изменяться только в том случае, когда крышка открывается, что обнаруживается с помощью переключателя 152 (в противном случае электронная сигарета не может быть вставлена в трубку 132А или удаляться из трубки). Существуют различные способы определения такого изменения. Например, введение электронной сигареты будет изменять фактическую индуктивность заряжающей катушки 170 из-за взаимной индукции с соответствующей индуктивностью катушки в электронной сигарете, и это изменение фактической индуктивности может обнаруживаться печатной платой 160 или другим датчиком. Альтернативно, если для зарядки используется проводное соединение, то сопротивление и/или ток через это соединение будет изменяться после установления контакта с электронной сигаретой. Дополнительно может быть использовано какое-либо сенсорное или контактное средство, например, механическое, электрическое или оптическое для определения наличия или отсутствия электронной сигареты в трубке 132А. Например, печатная плата 135 может принимать отраженный свет, испускаемый светодиодом, при этом интенсивность такого отражённого света будет изменяться в зависимости от наличия или отсутствия электронной сигареты в трубке 135. В качестве другого примера, нижняя часть трубки 132А может содержать механический переключатель, который активизируется в том случае, когда электронная сигарета находится в трубке. Специалисты в данной области техники будут использовать дополнительные средства для обнаружения нахождения электронной сигареты в трубке 132А.
Печатная плата 160 может также получать информацию, связанную с уровнем зарядки батареи электронной сигареты. Эта информация может быть только фрагментом двоичной информации, а именно: является ли батарея полностью заряженной или нет. Альтернативно, печатная плата 160 может принимать более детализированную информацию, связанную с уровнем зарядки батареи электронной сигареты, например, такую как текущий процент уровня зарядки. Как и в предыдущем случае, существуют различные способы передачи такой информации в печатную плату 160 (которые могут отличаться от способа, посредством которого печатная плата определяет наличие/отсутствие электронной сигареты в трубке 132А). Например, когда батарея электронной сигареты становится более заряженной, увеличивается действующая нагрузка на заряжающую цепь (проводную или беспроводную) вследствие того, что при зарядке должно преодолеваться противоположное напряжение заряжаемой батареи (которое в общем увеличивается с увеличением уровня зарядки). Это увеличение нагрузки на заряжающую цепь может отслеживаться, чтобы обеспечивать индикацию уровня зарядки батареи электронной сигареты. Альтернативно, для проводного соединения между пачкой и электронной сигаретой уровень напряжения батареи электронной сигареты может прикладываться к отдельному контакту, и, следовательно, является доступным для непосредственного измерения в пачке. Другим возможным подходом для самой электронной сигареты является отслеживание уровня напряжения (и, следовательно, заряда) батареи электронной сигареты, а затем передача этой информации заряжающей пачке, например, через какую-либо линию управления или передачи данных посредством проводного соединения, или через какую-либо линию беспроводной связи (например, Bluetooth) для беспроводной зарядки (такой как индукционная зарядка).
Как указывалось выше, кольцевой световой элемент 133 используется для индикации для пользователя состояния зарядки электронной сигареты, вставленной в трубку 132А. Состояние зарядки может отображаться в одном или нескольких видов:
а) производится или нет в текущий момент времени зарядка батареи электронной сигареты от пачки (через катушку 170 в варианте осуществления изобретения по фиг. 3);
б) полностью заряжена батарея электронной сигареты, или нет;
в) индикация некоторого уровня зарядки электронной сигареты (промежуточного между полностью разряженной и полностью заряженной батареей);
г) состояние ошибки или отключение, например, вследствие обнаружения в пачке или в электронной сигарете чрезмерной температуры.
Следует принимать во внимание, что этот набор индикации приведен лишь в качестве примера, и в других вариантах осуществления изобретения могут использоваться не все приведённые выше состояния индикации, и/или могут использоваться дополнительные состояния индикации.
Что касается пункта г), то пачка для сигарет и/или электронная сигарета могут быть снабжены одним или несколькими подходящими датчиками температуры, позволяющими обнаружить перегрев и подать сигнал на дополнительный управляющий вход печатной платы 160, чтобы сигнализировать о том, что температура пачки и/или электронной сигареты превышает пороговое значение. Специалистам в данной области техники понятно, что возможны различные другие состояния ошибки, которые могут возникать (и могут быть показаны пользователю) в результате, например, обнаружения чрезмерного напряжения или зарядного тока, или неисправности при определении, находится или нет электронная сигарета в трубке 132А, и т.д.
Печатная плата 160 управляет печатной платой 135 и связанным с ней светодиодом в соответствии с условиями, указанными в приведенной ниже таблице 1. В частности, центральный процессор обнаруживает переходы между различными состояниями, основываясь на указанных выше управляющих входах, чтобы определять текущее состояние, а затем устанавливает порядок работы световой сигнализации, подходящий (соответствующий) для текущего состояния.
Таблица 1: Состояние световой сигнализации, в соответствии с текущим состоянием
<b>Состояние</b>
<b>Порядок работы световой сигнализации</b>
В пачке нет электронной сигареты
Отключена
Присоединение к внешнему источнику питания (через разъём USB 164) – электронная сигарета заряжается
Работает в пульсирующем режиме (мигает)
Присоединение к внешнему источнику питания (через разъём USB 164) – электронная сигарета полностью заряжена
Находится во включенном состоянии
Нет соединения с внешним источником питания – крышка открыта, электронная сигарета заряжается
Пульсирование в течение 10 секунд, затем световая сигнализация угасает
Нет соединения с внешним источником питания – крышка открыта, электронная сигарета полностью заряжена
Находится во включенном состоянии в течение 10 секунд, затем световая сигнализация затухает
Нет соединения с внешним источником питания – крышка закрыта
Любое существующее освещение затухает после заданной задержки
Следует принимать во внимание, что таблица 1 относится только функциональным состояниям пачки и электронной сигареты, и она не включает в себя состояния ошибки, такие как превышение предельного тока; эти состояния могут быть показаны или просигнализированы с помощью аналогичных режимов мигающей световой сигнализации, включения или выключения световой сигнализации, и т.д. в отношении функциональных состояний).
Кольцевой световой элемент 133 (в комбинации с печатной платой и светодиодом 135) обеспечивает для пользователя индикацию состояния зарядки электронной сигареты в трубке 132А. Если электронная сигарета отсутствует в трубке 132А, то световая сигнализация (которая обеспечивается печатной платой/светодиодом 135 и кольцевым световым элементом) выключена. Однако если электронная сигарета находится в трубке 132А, и пачка для сигарет присоединена к внешнему источнику питания, например, через USB разъём 164, тогда световая сигнализация имеет одно из двух состояний:
1) мигание или пульсирование (периодически включается), чтобы показать, что батарея в электронной сигарете заряжается;
2) непрерывно включена, чтобы показать, что батарея в электронной сигарете полностью заряжена.
Если электронная сигарета находится в трубке 132А, а пачка для сигарет не присоединена к внешнему источнику питания, то поведение изменяется, принимая во внимание ограниченную доступную мощность батареи 151 внутри пачки. Если крышка открыта, то световая сигнализация снова мигает или пульсирует, чтобы показать, что батарея в электронной сигарете частично заряжена, или непрерывно включена, чтобы показать, что батарея в электронной сигарете полностью заряжена. Однако, это свечение (или прерывающееся или непрерывное) действует только в течение первого заданного периода времени, скажем 10 секунд, после истечения которого свет затухает. Этот период является достаточно длительным, чтобы обеспечивать ясную индикацию состояния зарядки для пользователя, но недостаточно продолжительным, чтобы потреблять значительную мощность из батареи 151 пачки. Если крышка закрывается при включенной световой сигнализации (в прерывистом режиме или непрерывно), световая сигнализация затухает после заданной задержки, например, в 2 секунды. Заданная задержка может составлять, например, 5 секунд, или какое-либо другое значение в диапазоне 1 – 15 секунд (например). Дополнительная возможность состоит в том, что заданной задержки может не быть, т.е. затухание начинается в тот момент, когда крышка закрывается.
Например, если пачка присоединена к внешнему сетевому источнику питания (с уже закрытой крышкой), световая сигнализация излучается таким образом, чтобы показать состояние зарядки электронной сигареты в трубке 132А. Если пачка в этих условиях отсоединяется от внешнего сетевого источника питания, этот световой сигнал затухает после заданной задержки времени.
Если пачка для сигарет не присоединена к внешнему источнику питания, батарея 151 пачки 100 сигарет может оказаться слишком разряженной для зарядки частично разряженной батареи электронной сигареты (это не совсем очевидно следует из таблицы 1). В этом случае световая сигнализация может всё ещё излучать свет с перерывами, чтобы отображать частично заряженное состояние электронной сигареты (даже несмотря на то, что активная зарядка не осуществляется). Однако если электронная сигарета полностью заряжена, это может отображаться тем, что световая сигнализация постоянно включена, допуская затухание света, определяемое в таблице 1 в соответствии с открытым или закрытым положением крышки. Конечно, если батарея 151 пачки оказывается полностью разряженной, и при этом нет соединения с внешним источником питания, то свет, обеспечиваемый печатной платой 135, будет обязательно выключен (поскольку для него нет никакого электропитания). Такая ситуация, а именно – разрядка батареи пачки, будет очевидной для пользователя, поскольку светодиодный индикатор пачки (внутри защитного покрытия 128 для световой сигнализации) также будет аналогичным образом выключен.
Приведённая выше схема индикации позволяет пользователю быстро определять текущее состояние зарядки, особенно в отношении того, заряжается ли электронная сигарета в текущий момент времени, или она уже полностью заряжена. Например, если пачка сигарет отсоединяется от электрической сети, и крышка закрывается, световой элемент 133 будет отключаться. Когда пользователь открывает пачку сигарет для получения доступа к электронной сигарете, световой элемент 133 будет светиться в течение заданного периода времени, чтобы позволить пользователю распознавать текущее состояние зарядки электронной сигареты в трубке 132А.
На фиг. 9 показана последовательность различных операций, выполняемых при работе пачки 100 для сигарет, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Эти операции в общем могут управляться средствами управления на главной печатной плате 160 (такими как микроконтроллер или процессор). В качестве начальной точки принято состояние, когда пачка закрыта. Во время операции 900 посредством переключателя 152 и печатной платы 154 обнаруживается, что крышка открывается, как описывалось выше. Это обнаружение приводит к тому, что средства управления инициируют установку активного режима (операция 910) во время которого выполняются различные функции, связанные с активным режимом (операция 920). Некоторые из этих функций, которые связаны (или могут быть связаны) с активным режимом, будут более подробно описаны в дальнейшем. Инициирование активного режима при операции 910 также запускает таймер, например, имеющийся на главной печатной плате 160. Система выполняет функции, связанные с активным режимом, до тех пор, пока время работы этого таймера не истечёт (операция 930). Истечение времени работы таймера наступает после промежутка N1 времени.
Истечение времени работы таймера вызывает переход пачки в неактивный режим (операция 940). В этом неактивном режиме функции, связанные с активным режимом, в основном завершается или выполняется в уменьшенном объеме. Такой неактивный режим поддерживается до тех пор, пока крышка не закрывается (операция 950), что может быть обнаружено с помощью переключателя 152 и печатной платы 154, как описано выше. Это вызывает выполнение пачкой некоторых функций, связанных с закрыванием крышки (операция 960), перед возвращением в начало процесса, показанного на фиг. 9, а именно – ожидание открывания крышки.
Процесс, показанный на фиг. 9, помогает сохранять энергию в батарее 151 пачки 100 благодаря тому, что активный режим прекращается после заданного периода времени, и начинается неактивный режим. Хотя выполнение некоторых функций активного режима может продолжаться в неактивном режиме (потенциально на уменьшенном уровне), общее количество функций, выполняемых в неактивном режиме, меньше по сравнению с активным режимом. Таким образом, потребление энергии в неактивном режиме меньше, чем в активном режиме.
Промежуток N1 времени таймера, задающий продолжительность активного режима, может изменяться в соответствии с конкретными обстоятельствами. Например, если батарея 151 пачки 100 полностью заряжена (или в основном заряжена), промежуток N1 может устанавливаться на большее значение, чем в том случае, когда батарея 151 пачки имеет более низкий уровень зарядки. Другими словами, более низкий уровень заряда батареи приводит к более короткому промежутку N1 времени действия активного режима, помогая тем самым сохранять (относительно маленькую) оставшуюся величину заряда батареи. Если пачка присоединена к внешнему источнику электропитания (электрическая сеть или USB), то активный режим может поддерживаться неограниченно долго, т.е. промежуток N1 времени фактически устанавливается на бесконечность. Это обусловлено тем, что в такой ситуации нет необходимости сохранять заряд батареи (поскольку активный режим поддерживается за счет электропитания от внешнего источника, и сама батарея находится в состоянии зарядки).
В активном режиме могут выполняться различные функции. Например, как указано выше (см. табл. 1), световой элемент 133 вокруг отверстия 132 может подсвечиваться после открывания крышки в течение заданного периода времени (например, 10 секунд), чтобы показывать состояние зарядки электронной сигареты, расположенной в отверстии 132А. После истечения этого заданного периода времени, соответствующего промежутку N1 времени таймера, световой элемент 133 затухает, т.е. выполнение этой функции активного режима заканчивается.
Другой функцией, которая может выполняться в активном режиме, является подсветка светодиодного индикатора (под защитным покрытием 128 для световой сигнализации). Как указано выше, светодиоды этого индикатора показывают пользователю состояние зарядки батареи 151 пачки 100. Когда крышка 140 пачки закрыта, эти светодиоды отключены, но включаются в активном режиме, когда крышка открывается во время операции 900. Как показано на фиг. 2, пачка снабжена множеством светодиодов, и текущий уровень зарядки батареи 151 может отображаться свечением соответствующего количества (пропорционального) этих светодиодов, например, большая степень зарядки батареи приводит к большему количеству светящихся светодиодов. Однако после того завершения заданного промежутка N1 времени эти светодиоды гаснут, переходя в неактивный режим для экономии энергии батареи.
Дополнительной функцией, которая может выполняться в активном режиме, является обнаружение наличия электронной сигареты в трубке 132А. Как отмечалось выше, существуют различные способы, позволяющие осуществить такое обнаружение. Например, вставление сигареты будет изменять фактическую индуктивность заряжающей катушки 170 пачки вследствие взаимодействия с соответствующей индуктивностью заряжающей катушки в электронной сигарете, и это изменение может быть обнаружено с помощью печатной платы 160 или другого датчика. Альтернативно, если пачка сигарет использует проводное соединение для зарядки, то сопротивление проводного соединения и/или протекающий через него ток после установления контакта с электронной сигаретой будут изменяться, так же, как и для ёмкостного сопротивления. Также могут использоваться какие-либо сенсорные или коммуникационные средства, например, механические, электрические или оптические для определения наличия или отсутствия электронной сигареты в трубке 132А.
Эта функция обнаружения (какая бы принцип не использовался) может действовать в активном режиме, но может быть отключена в неактивном режиме. Другими словами, если электронной сигареты нет в трубке 132А при открытой крышке, то функция обнаружения вставления сигареты в трубку 132А может быть активной в течение заданного промежутка N1 времени. После истечения этого промежутка N1 времени, функция обнаружения может быть отключена (становится неактивной). Соответственно, если электронная сигарета вставляется в трубку 132А после истечения этого промежутка N1 времени, это она может быть не обнаружена средствами управления, следовательно, средства управления могут не запустить зарядку электронной сигареты от батареи 151 пачки и/или не активизировать световой элемент 133, показывающий состояние зарядки электронной сигареты (как описано выше).
В некоторых случаях функция обнаружения может действовать в неактивном режиме, но в усеченном виде. Например, в активном режиме функция обнаружения может включать в себя повторяющуюся проверку наличия электронной сигареты в трубке 132А, например, с интервалом N2 времени (как правило, N2 >> N1). С другой стороны, в неактивном режиме функция обнаружения может включать в себя повторяющуюся проверку наличия электронной сигареты в трубке 132А с интервалом N3 времени (N3 > N2).
Процесс может быть до некоторой степени другим, если электронная сигарета изначально находится в трубке 132А, а пачка 100 открыта. В этом случае функция обнаружения направлена на определение удаления электронной сигареты из трубки 132А. Если электронная сигарета находится в трубке 132А и заряжается от батареи 151 пачки, то может быть желательным, чтобы функция обнаружения оставалась в рабочем состоянии во время этого периода, обеспечивая возможность отключения средств зарядки после удаления электронной сигареты. Таким образом, во время зарядки пачка остается в активном режиме, или, альтернативно, функция обнаружения может продолжать оставаться в рабочем состоянии, когда пачка переходит в неактивный режим (когда электронная сигарета изначально присутствует во время операции 900). Следует отметить, что в этом случае требуемое количество энергии для сохранения активного режима или поддержания средств обнаружения в рабочем состоянии обычно будет меньше, чем количество энергии, требуемой для зарядки электронной сигареты в трубке 132А.
Если пачка при открытой крышке (во время операции 900) и отсутствии в ней электронной сигареты переходит в неактивный режим, то введение сигареты после истечения заданного промежутка N1 времени может быть обнаружено во время операции 960 при закрывании крышки. Это является подходящим выбором времени для такого обнаружения, поскольку закрывание пачки представляет собой положительное (и, возможно, завершающее) действие пользователя, связанное с некоторым другим действием (таким, как введение электронной сигареты в пачку). Кроме того, следует принимать во внимание, что электронная сигарета не может быть вставлена в пачку после того, как крышка закрывается, таким образом, попытка обнаружить вставленную электронную сигарету на этой стадии представляет окончательную, единичную проверку. Если электронная сигарета обнаруживается на этой стадии (как часть функции на операции 960), это может запустить одно или более дополнительных действий управляющих средств, например, инициирование зарядки электронной сигареты от батареи 151 пачки в случае необходимости. С другой стороны, если есть подтверждение, что на этой стадии электронная сигарета отсутствует в пачке, то в этом случае трубка 132А будет оставаться пустой по меньшей мере до тех пор, пока крышка открыта, и процесс возвращается к операции 900 (последующая работа осуществляется описанным выше образом).
На фиг. 9 показано, что после окончания промежутка N1 времени (во время операции 930) крышка закрывается (операция 950), поскольку она была открытой (операция 900), включая тем самым переход из активного режима в неактивный. Однако пользователь, конечно, может иногда закрывать крышку до окончания промежутка N1 времени. В таких случаях пачка не переходит из активного режима в неактивный, ее работа будет проходить путем перехода от операции 920 к операции 950. В этом случае некоторые или все функции, выполняемые при закрывании крышки во время операции 960, могут быть ненужными, поскольку не было потрачено время в неактивном режиме, чтобы его компенсировать. С другой стороны, функции при закрывании крышки во время операции 960 могут всё ещё выполняться, даже если они будут избыточными, исходя из требований по безопасности или для двойного контроля (например, содержит ли пачка электронную сигарету в текущий момент времени).
Хотя в конкретном примере, соответствующем приведённой выше таблице 1, промежуток N1 времени составляет 10 секунд, следует принимать во внимание, что может существовать множество других возможностей. Например, промежуток N1 времени может находиться в диапазоне от 2 секунд до 2 минут, или от 4 секунд до 1 минуты, или от 5 до 30 секунд, или от 5 до 20 секунд, или от 8 до 15 секунд. Кроме того, в некоторых вариантах использования значение промежутка N1 времени может изменяться в соответствии с отдельной функцией. Таким образом, одна функция может быть активной в первом промежутке N1 времени (например, N1а), а другая функция может быть активной во втором промежутке времени, отличном от N1 (например, N1b, причём N1b ≠ N1а). В этом случае переход от активного режима к неактивному колеблется для различных функций. Это может быть полезным, если некоторые из функций в активном режиме потребляют больше энергии, и/или менее важны по сравнению с другими функциями (в соответствии с чем может быть желательно удерживать последние типы функций в активном состоянии более длительное время, чем первые типы функций). Кроме того, переход от активного режима к неактивному не должен быть резким, но может быть постепенным, например, как постепенное затухание светового элемента 133 после того, как крышка была открыта в течение 10 секунд, как описано выше.
Согласно настоящему изобретению, пачка выполнена с возможностью хранения и зарядки электронной сигареты. Такая электронная сигарета может содержать электронную систему для выработки пара (пар может быть никотиновым, или нет), электронную систему для доставки никотина и т.д. Пачка содержит батарею и корпус, включающий в себя трубку для приёма электронной сигареты. Пачка также содержит средство зарядки электронной сигареты, помещённой в указанную трубку, от указанной батареи (которая обычно значительно больше любой батареи в электронной сигарете). Средство зарядки может соединяться с электронной сигаретой посредством проводного или беспроводного соединения. Пачка также содержит крышку, соединенную с корпусом. Крышка может открываться, позволяя помещать электронную сигарету в трубку, и закрываться, удерживая электронную сигарету в трубке. Пачка выполнена таким образом, чтобы переходить из более высокого состояния потребления электропитания в более низкое состояние потребления электропитания в течение заданного периода времени после открывания крышки (и в то время пока крышка открыта). Более низкое состояние потребления электропитания извлекает меньшее количество энергии из батареи пачки, чем более высокое состояние потребления электропитания, помогая тем самым сохранять заряд в батарее пачки.
С другой стороны, в некоторых случаях, если пачка присоединяется к внешнему источнику электропитания (такому как разъём USB или электрическая сеть), переход от более высокого состояния потребления электропитания в более низкое состояние потребления электропитания может не происходить, поскольку нет необходимости сохранять энергию батареи при таких обстоятельствах (поскольку сама батарея пачки для сигарет находится в состоянии зарядки).
Пачка может включать в себя переключатель (электрический или механический), который активируется посредством открывания и закрывания крышки. Заданный период времени начинается в тот момент, когда переключатель активируется посредством открывания крышки, и переход в более низкое состояние потребления электропитания происходит после истечения заданного периода времени, предполагая при этом, что крышка остаётся открытой.
Пачка может включать в себя световую сигнализацию для индикации состояния зарядки батареи пачки т и/или электронной сигареты. Эта сигнализация может светиться, когда крышка открывается, но затем она отключается после истечения заданного периода времени как часть процесса перехода от более высокого состояния потребления электропитания в более низкое состояние потребления электропитания.
Пачка может включать в себя средство обнаружения, которое определяет, находится ли электронная сигарета в трубке. Средство обнаружения может работать, когда крышка открыта, а затем оно отключается, как часть процесса перехода от более высокого состояния потребления электропитания в более низкое состояние потребления электропитания, если электронная сигарета не была вставлена в трубку в течение заданного периода времени. Другими словами, если электронная сигарета вставляется в трубку, это будет обнаружено пачкой, если заданный период времени ещё не истёк, а затем пачка может начинать зарядку электронной сигареты (если второе средство включения также активировано, см. ниже). Однако вставление электронной сигареты не будет обнаружено пачкой, если заданный период времени уже истёк, и, следовательно, зарядка не будет выполняться (по крайней мере в то время, когда крышка остаётся открытой, или отсутствует какое-либо другое средство включения, см. ниже).
В некоторых вариантах осуществления изобретения средство обнаружения, определяющее, была ли вставлена в трубку электронная сигарета, может быть снова активировано, когда крышка закрывается. Это будет в общем короткая (временная) повторная активация, чтобы произвести окончательную проверку, находится ли в трубке электронная сигарета. Если ответ на такое обнаружение положительный, то пачка может инициировать какую-либо дополнительную обработку, например, начинает заряжать электронную сигарету от батареи пачки. С другой стороны, какая-либо другая функция может не использоваться, например, световая сигнализация для индикации состояния зарядки батареи электронной сигареты в этом случае может не включаться, поскольку закрытая крышка пачки может показывать, что пачку собираются убрать, например, в сумку.
Использование обнаружения закрытого положения крышки для запуска или активации обнаружения наличия электронной сигареты 10 в трубке 132А может рассматриваться как двойной механизм включения, в котором зарядка электронной сигареты 10 запускается с помощью двух входных действий, а именно: вставление электронной сигареты, и закрывание крышки. Существуют различные причины, почему такой двойной механизм включения может быть полезным. Например, средство обнаружения вставления электронной сигареты может потреблять некоторое количество энергии от батареи 151 пачки. Однако если существует другой механизм активации, например, механический переключатель 152 для обнаружения закрытия крышки, тогда это может быть использовано для запуска средства обнаружения вставления электронной сигареты. Это помогает сохранять энергию внутри пачки 100.
Кроме того, средство обнаружения вставления электронной сигареты может с некоторой вероятностью запуститься после случайного попадания в трубку 132А какого-либо другого объекта (инородного тела). Наличие такого инородного тела может быть достаточным, чтобы обнаружить наличие (предполагаемое) электронной сигареты в трубке 132А. Например, если обнаружение основано на непроходимости или отражении луча света, проходящего через диаметр трубки 132А, то инородное тело может обеспечивать такие непроходимость или отражение; аналогично, если пачка 132А использует проводное соединение с электронной сигаретой 10 и основывается на изменении сопротивления или ёмкости между проводными соединителями в основании трубки 132А, средство обнаружения вставления электронной сигареты может снова запуститься инородным телом. Следует отметить, что подача зарядного тока при наличии инородного тела потенциально может привести к перегреву и последующему повреждению пачки 100. Однако этот риск может быть уменьшен, если для подачи тока зарядки требуется второе средство включения, поскольку в этом случае зарядка не будет производиться сразу после того, как инородное тело вошло в трубку, но начнется только тогда, когда пользователь запустит второе средство включения. Таким образом, у пользователя появляется дополнительная возможность удалить инородное тело из трубки 132А перед тем, как пачка 100 начнет зарядку.
Ещё одной причиной для использования дополнительного средства включения является случай, когда пользователь хочет использовать пачку для хранения электронной сигареты, но при этом не хочет ее заряжать. Такая ситуация может возникнуть, например, в том случае, если пользователь не намерен использовать электронную сигарету в ближайшем будущем.
В общем, в пачке с двойным механизмом включения зарядки одно из средств включения основано на вставлении электронной сигареты в трубку 132А (поскольку зарядка невозможна, если электронная сигарета 10 отсутствует в трубке 132А). Вторым средством включения могут быть различные средства. Например, второе средство включения может основываться на закрытии крышки 140, что обнаруживается и индицируется с помощью переключателя 152, как описано выше. В качестве второго средства включения может использоваться присоединение пачки 100 к внешнему источнику питания. Дополнительно вторым средством включения может быть отдельный переключатель зарядки с наружной стороны пачки 100, так что для активации второго средства включения пользователь нажимает или иным образом приводит в действие этот переключатель. Такой переключатель может иметь любую подходящую форму, например, представлять собой механический переключатель на два положения (например, внутрь/наружу или вверх/вниз), или какой-либо поворотный переключатель, сенсорный переключатель и т.д.
Особенности включения могут быть различными в зависимости от конкретного выполнения переключателя. Например, активация может выполняться с помощью сенсорной контактной площадки, при этом активация средства включения происходит только тогда, когда пользователь контактирует с сенсорной контактной площадкой. Такой же принцип действия может осуществляться с помощью переключателя, который имеет исходное (выключенное) положение, из которого пользователь путем нажатия (или перемещения посредством скольжения или вращения и т.д.) переводит переключатель во включенное положение, но как только переключатель освобождается пользователем, он упруго смещается, возвращаясь в исходное (выключенное) положение. Такой тип переключателя (или другого средства включения) определяется здесь как переключатель с одним устойчивым состоянием, поскольку состояние по умолчанию (исходное) является неактивным состоянием и будет использоваться до тех пор, пока пользователь в текущий момент времени не активирует средство включения. Следует отметить, что наличие электрического соединения пачки с внешним источником электропитания также может рассматриваться как переключатель с одним устойчивым состоянием, т.е. пачка для сигарет остаётся во включенном состоянии до тех пор, пока она электрически соединена с источником электропитания и к ней подаётся электроэнергия.
В некоторых случаях переключатель с одним устойчивым состоянием может оставаться в активированном состоянии в течение заданного периода времени, который, как правило, измеряется или от первоначальной активации, или от того момента, когда заканчивается определённое действие пользователя. Например, касание сенсорной контактной площадки может привести к тому, что средство включения остаётся в активированном состоянии в течение заданного периода времени, например, 10 секунд, независимо от продолжительности контакта пользователя с площадкой. После того, как заданный период времени истёк, активация прекращается.
Другим типом переключателя (или другой формы средства включения), является такое средство включения, как тумблер или переключатель с двумя устойчивыми состояниями. В этом типе средства включения пользователь выполняет первое действие, чтобы перевести устройство в активное состояние, и устройство остаётся в активном состоянии (при этом не требуется дополнительного действия пользователя) до тех пор, пока не будет выполнено второе действие. Следует отметить, что второе действие может рассматриваться как обратное по отношению к первому действию. Примером средства включения в виде тумблера является переключатель с двумя (устойчивыми) положениями, при этом одно положение соответствует выключенному (не активированному) состоянию, а другое соответствует включенному (активированному) состоянию. В этом случае пользователь по желанию перемещает переключатель в активированное или в не активированное положение. Другим примером пускового механизма в виде тумблера является сенсорная панель, с помощью которой первое касание переводит устройство в активированное состояние, и устройство остаётся в активированном состоянии (независимо от продолжительности касания) до тех пор, пока не будет выполнено отдельное второе касание для вывода из активированного состояния.
Дополнительными примерами средства включения в виде тумблера являются вставление электронной сигареты в трубку 132А и последующее ее удаление из этой трубки; или закрывание/открывание крышки 140. В обоих этих случаях происходит, соответственно, активирование, а затем деактивирование. Альтернативно, вставление электронной сигареты в трубку 132А и закрывание крышки 140 может в обоих случаях быть средством включения с одним устойчивым состоянием, в котором средство включения остаётся активным в течение заданного периода времени (например, несколько секунд) после первоначального действия средства включения.
Способность иметь различные типы средств включения позволяет иметь различные возможности в общей конструкции двойного механизма включения. Например, если первым средством включения является вставление электронной сигареты в трубку 132А, это может представлять активацию тумблера, чтобы оставить первое средство включения в активизированном состоянии. Затем пользователь может ожидать активации второго средства включения с одним устойчивым состоянием, которое является последующим по отношению к этому первому средству включения, чтобы завершить двойную активацию, и, следовательно, запустить зарядку, например, посредством закрывания крышки пачки или с помощью нажатия на кнопку. Эта двойная последовательность активации может быть полезной в том случае, если пользователь случайно уронит инородное тело в трубку 132А, и тогда зарядка не запустится до тех пор, пока не будет выполнено какое-либо дополнительное позитивное действие (включено второе средство включения).
Следует заметить, что в некоторых случаях может существовать задержка между действием пользователя в отношении средства включения, таким как вставление электронной сигареты в трубку 132А, и обнаружением системой, что такое действие было выполнено. Например, если процесс обнаружения включает в себя какое-либо действие по регулярному опрашиванию датчиков, которое выполняется только через заданные промежутки времени, вставление пользователем электронной сигареты может рассматриваться как активация средства включения, хотя такая активация не будет действовать до тех пор, пока вставление электронной сигареты не будет обнаружено устройством.
Также возможно, что для обнаружения действия первого средства включения, оно должно быть активировано или инициировано с помощью действия второго средства включения (или наоборот). Таким образом, в упомянутом выше примере, где первым средством включения является вставление электронной сигареты в трубку 132А, а вторым (с одним устойчивым состоянием) средством включения является закрывание крышки пачки или нажатие кнопки, второе средство включения может вызывать проверку (или обнаружение) наличия вставленной сигареты (если это не было обнаружено ранее). Такой подход способствует уменьшению потребления энергии, если обнаружение вставления электронной сигареты само потребляет энергию батареи, поскольку обнаружение не должно выполняться до тех пор, пока не активировано второе средство включения.
Такая конструкция с закрытием крышки (или второе отдельное средство включения) инициирует обнаружение наличия (или отсутствия) электронной сигареты в пачке (что осуществляется первым средством включения), она также является полезной тем, что состояние активации первого средства включения в этом случае обнаруживается с наиболее подходящим распределением по времени. Например, рассмотрим пачку, которая первоначально закрыта, а затем крышка пачки открывается и в последующем закрывается. В то время как крышка пачки является открытой, устройство не должно обнаруживать, является ли электронная сигарета вставленной в трубку 132А, или наоборот, является ли ранее находившаяся в трубке электронная сигарета в текущий момент времени удалённой из трубки 132А. В значительной степени такое обнаружение может задерживаться до тех пор, пока не активируется второе средство включения (закрывание крышки).
Выполнение двойного механизма включения зависит от первоочередной задачи, которую следует решить. Например, если первоочередной задачей является сохранение энергии в отношении механизма обнаружения вставления электронной сигареты в трубку, тогда этот механизм не используется, если пачка в текущий момент времени присоединена к внешнему источнику электропитания. Когда пачка присоединена к внешнему источнику электропитания, зарядка может быть инициирована непосредственно после обнаружения того, что электронная сигарета вставлена в пачку 100, поскольку внешний источник электропитания может обеспечивать энергией, необходимой для обнаружения наличия электронной сигареты в пачке 100. В таких случаях присоединение пачки к внешнему источнику электропитания может рассматриваться как второе средство включения, которое является активным до тех пор, пока существует это электрическое соединение. Однако если первоочередной задачей является исключение случайной зарядки при попадании инородных объектов в пачку, то может быть принято решение, что присоединение пачки к внешнему источнику электропитания не должно выполнять функцию механизма включения.
Следует отметить, что, даже если наличие внешнего источника электропитания не выполняет функцию механизма включения, это не предполагает, что такой внешний источник электропитания всегда необходим для запуска зарядки электронной сигареты. Например, если пачка не присоединена к внешнему источнику электропитания, то для начала зарядки в качестве двойного механизма средство включения может приниматься второе (другое) средство включения, такое как переключатель. Соответственно, двойной механизм включения может потенциально поддерживать множество (более двух) средств включения, и активируется в ответ на заданные комбинации двух заранее заданных средств включения, например, если электронная сигарета вставлена в пачку и подключен внешний источник электропитания, или, если электронная сигарета вставлена в пачку, и нажимается переключатель. Однако двойной механизм включения может быть сконфигурирован таким образом, что наличие внешнего источника электропитания и нажатый переключатель не могут использоваться (в комбинации друг с другом) в качестве первого и второго средств включения для двойного механизма включения.
Следует отметить, что также могут существовать и другие условия для подачи электропитания от пачки к электронной сигарете для ее зарядки. Например, подача электропитания от пачки к электронной сигарете может требовать, чтобы уровень зарядки батареи пачки превышал определённый уровень, или требовать, чтобы температура пачки находилась в допустимых пределах. Однако эти условия по сути не рассматриваются как механизм включения, поскольку механизм включения может быть запущен непосредственно каким-либо действием пользователя (например, таким, как перемещение переключателя), а средство включения, непосредственно связанное с этими условиями, отсутствует.
Описанный здесь подход характеризует пачку для хранения и зарядки электронной сигареты, которая содержит батарею; корпус, включающий в себя трубку для приёма электронной сигареты; средство зарядки электронной сигареты, помещённой в указанную трубку, от указанной батареи; и двойной механизм включения. Электронная сигарета может перезаряжаться в трубке без разборки, повышая тем самым удобство пользования. Двойной механизм включения содержит два отдельных средства включения, чтобы вызывать начало процесса зарядки электронной сигареты, помещенной в трубку, средством зарядки с использованием батареи пачки. Зарядка начинается только в ответ на непосредственную активизацию со стороны пользователя этих двух отдельных средств включения.
Наличие такого двойного механизма включения придает устройству различные потенциальные преимущества. Например, можно обеспечить защиту в ситуации, когда инородное тело случайно вставляется или падает в трубку. Это может быть особенно полезным для пачки, в которой электронная сигарета в трубке будет образовывать соединение, основанное на гравитации (без дополнительного введения в зацепление для электрического соединения). Это также может быть полезным для сохранения срока действия заряда батареи пачки.
Непосредственная активизация пользователем представляет собой специфическое действие, предпринимаемое пользователем, который в этом случае действует как пусковой механизм в отношении средства зарядки. Одним из примеров такой непосредственной активации является вставление пользователем электронной сигареты в трубку. Это средство включения применимо в большинстве случаев использования при условии, что электронная сигарета должна быть вставлена в трубку для ее перезарядки. Вставление электронной сигареты в трубку (или наличие электронной сигареты в трубке) может определяться с помощью различных средств, например, может основываться на механическом, оптическом и/или электрическом обнаружении.
Существует множество возможных вариантов использования второго средство включения. Например, в некоторых вариантах использования пачка может содержать крышку, которая при открывании позволяет получать доступ к трубке для помещения или удаления электронной сигареты, а при закрывании удерживает электронную сигарету в пачке. Второе средство включения может содержать процесс закрывания крышки. Для этого пачка может быть снабжена переключателем, который механически активируется при закрывании крышки, т.е. такой переключатель по существу является средством включения.
Другим возможным вариантом использования для второго средства включения является активируемый пользователем переключатель на внешней стороне пачки. Такой переключатель может быть образован любым подходящим способом. Например, он может представлять собой механический узел, который пользователь толкает, перемещает с помощью скольжения, вращает или поворачивает (и т.д.) между выключенным и включенным положениями (таким образом, включенное положение обеспечивает активное состояние второго средства включения). Другим возможным вариантом является выполнение переключателя в виде сенсорной поверхности, прикосновение к которой активирует второе средство включения.
В некоторых случаях второе средство включения может активироваться только после того, как первый из двух отдельных средств включения обнаружил, что электронная сигарета была помещена в трубку. Это соответствует естественной последовательности действий пользователя при первом вставлении электронной сигареты в трубку, а затем запуске (активизации) зарядки посредством нажатия на переключатель (например). Однако в других вариантах применения могут использоваться другой подход. Например, второе средство включения может использовать открывание (вместо закрывания) крышки 140, и это действие будет выполняться перед вставлением электронной сигареты в трубку 132А. Однако такой порядок действий обеспечивает меньшую защиту в ситуации, когда вместо электронной сигареты 10 в трубку случайно попадает инородное тело.
В некоторых вариантах зарядка электронной сигареты выполняется с помощью индукции. Это перезарядки позволяет исключить необходимость в использования какого-либо проводного соединения между пачкой 100 и электронной сигаретой 10. С одной стороны, это упрощает пользователю процедуру включения зарядки, но, с другой стороны, потенциально увеличивает риск, связанный с попаданием в трубку 132А инородного тела. Однако этот риск может быть уменьшен, по крайней мере до некоторой степени, с помощью использования описанного двойного механизма включения.
В некоторых других вариантах использования пачка содержит проводной разъём в основании трубки. Первое из двух отдельных средств включения обнаруживает, когда проводной разъём в основании трубки образует электрический контакт с соответствующим разъёмом на конце электронной сигареты, помещенной в трубку. Проводное соединение может быть образовано, по крайней мере в некоторых вариантах, с использованием только веса электронной сигареты (в других вариантах использования эта сила тяжести может быть дополнена направленной вниз силой действия закрытой крышки на электронную сигарету). Такая конструкция также упрощает действия пользователя с целью инициирования зарядки, поскольку пользователь должен только вставить электронную сигарету в трубку, но не должен совершать дальнейших манипуляций с электронной сигаретой для образования электрического соединения, например, посредством винтового соединения разъёма на пачке с разъёмом на электронной сигарете. Таким образом, такая конструкция очень удобна пользователю, хотя она потенциально увеличивает риск, связанный с инородным телом, которое может попадать в трубку 132А. Однако этот риск может быть уменьшен, по крайней мере до некоторой степени, с помощью использования описанного двойного механизма включения.
Пачка может быть снабжена одним или несколькими световыми элементами 133 для индикации, была ли активирована зарядка электронной сигареты. Такие световые элементы и/или какое-либо другое средство индикации (например, звуковое) обеспечивают полезную обратную связь для пользователя, показывающую, что зарядка действительно производится, подтверждая тем самым пользователю, что соответствующие действия по активации двойного механизма включения были завершены. Например, как указано в приведённой выше таблице 1, световой элемент 133 выключен, когда зарядка не выполняется, пульсирует, когда перезарядка является активной, и включен (без пульсирования) когда батарея пачки в текущий момент времени полностью заряжена. (Световая индикация может осуществляться только в течение ограниченного периода времени, чтобы сохранять энергию батареи, если пачка сигарет не присоединена к внешнему источнику электропитания).
И в заключение, это раскрытие изобретения показывает в качестве иллюстрации различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное(ые) изобретение(я) может практически использоваться. Преимущества и признаки раскрываемого изобретения являются только представительной выборкой вариантов осуществления изобретения, и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Они представляют только содействие в понимании и изучении заявленного изобретения(ий). Должно быть понятно, что преимущества, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, признаки, структуры, и/или другие аспекты раскрываемого изобретения не должны рассматриваться как ограничения для изобретения, которое определяется формулой изобретения, или как ограничения для эквивалентов пунктов формулы изобретения; также следует принимать во внимание, что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения и могут производиться модификации без выхода за пределы объёма формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, содержать, состоять из, или по существу состоять из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств, и т.д., которые отличаются от тех, которые были, в частности, описаны здесь. Раскрываемое изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.