Устройство выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, изделие из аэрозольобразующего вещества и способ управления устройством выработки аэрозоля
DEVICE FOR AEROSOL PRODUCTION FROM AN AEROSOL-FORMING SUBSTANCE, AN AEROSOL-FORMING SUBSTANCE PRODUCT AND A METHOD FOR CONTROLLING AN AEROSOL PRODUCTION DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, изделию из аэрозольобразующего вещества, системе, содержащей устройство выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, и способу управления устройством для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и подобных, при использовании сжигается табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы этим сжигающим табак изделиям, в которых вещества высвобождаются из материала без сжигания. Примерами таких товаров являются так называемые товары «нагревание без сжигания», в которых вещества высвобождаются путем нагревания, а не сжигания, материала.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является устройство выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества. Устройство содержит корпус; камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и обнаруживаемый элемент, который выполнен совместно с изделием; датчик, выполненный с возможностью определения обнаруживаемого элемента, когда изделие расположено в камере; и закрывающую систему. Закрывающая система выполнена с возможностью нахождения в по меньшей мере первом положении для по существу закрывания датчика и во втором положении, в котором поле обзора датчика по существу ничто не загораживает.
Вторым объектом изобретения является устройство для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащее корпус; камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и оптически обнаруживаемый указывающий знак, выполненный совместно с изделием; оптический датчик, выполненный с возможностью определения указывающего знака, когда изделие расположено в камере; и закрывающую систему. Закрывающая система выполнена с возможностью нахождения в по меньшей мере первом положении для по существу закрывания оптического датчика и во втором положении, в котором поле обзора оптического датчика по существу ничто не загораживает.
Третьим объектом изобретения является система предоставления аэрозоля, которая содержит описанное выше устройство и изделие, содержащее аэрозольобразующее вещество и оптически обнаруживаемый указывающий знак.
Четвертым объектом изобретения является способ устройством выработки аэрозоля, содержащим оптический датчик. Способ включает в себя этапы, на которых отслеживают наличие изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и указывающий знак, для использования с устройством выработки аэрозоля; определяют с помощью датчика указывающий знак на изделии; управляют устройством выработки аэрозоля в зависимости от определенного указывающего знака; и закрывают закрывающую систему после определения указывающего знака на изделиия.
Пятым объектом изобретения является устройство для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащее камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и указывающий знак; и оптический датчик для считывания указывающего знака, при этом поверхность оптического датчика выполнена с возможностью контакта с изделием, размещенным в камере при использовании.
Шестым объектом изобретения является изделие, содержащее аэрозольобразующее вещество и указывающий знак, при этом по меньшей мере часть внешней поверхности изделия является сжимаемой и выполнена с возможностью контакта с оптическим датчиком устройства, приспособленного для приема изделия и получения аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, при введении изделия в указанное устройство для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества с цетью получения аэрозоля.
Седьмым объектом изобретения является способ очистки устройства выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащего камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество, и оптический датчик. Способ включает в себя этапы, на которых вставляют изделие, содержащее аэрозольобразующее вещество в камеру; и вытирают поверхность оптического датчика поверхностью изделия в процессе по меньшей мере части вставки этого изделия.
Восьмым объектом изобретения является устройство выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащее камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и указывающий знак, при этом камера определяет продольную ось; и датчик для считывания указывающего знака, расположенного в камере при использовании, при этом датчик расположен на расстоянии от камеры, образуя зазор между датчиком и разсположенным в камере изделием при использовании, причем датчик расположен на расстоянии от камеры в направлении, не параллельном продольной оси.
Девятым объектом изобретения является устройство выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащее корпус; камеру для приема изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество и обнаруживаемый элемент, выполненный совместно с изделием; датчик, выполненный с возможностью определения обнаруживаемого элемента, когда изделие расположено в камере; и съемную крышку, расположенную над датчиком и по существу не оказывающую влияния на работу датчика.
Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из дальнейшего описания со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан пример выполнения устройства для нагревания изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество, вид в перспективе;
на фиг. 2 – то же, вид сверху;
на фиг. 3 – устройство по фиг. 1, вид сбоку в разрезе;
на фиг. 4 – пример выполнения изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество, вид сбоку;
на фиг. 5 – камера, изделие и датчик, вид в продольном разрезе;
на фиг. 6 – блок-схема способа определения параметра, связанного с изделием из аэрозольобразующего вещества, показанным на фиг. 5;
на фиг. 7 – другой пример выполнения камеры, изделия и датчика, вид в продольном разрезе;
на фиг. 8 – блок-схема способа очистки устройства выработки аэрозоля из изделия с аэрозольобразующим веществом по фиг. 7;
на фиг. 9 – еще один пример выполнения камеры, изделия и датчика, вид в продольном разрезе;
на фиг. 10 – пример выполнения изделия, содержащего аэрозольобразующее вещество, вид сбоку;
на фиг. 11 – еще один пример выполнения камеры, изделия и датчика, вид в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
В настоящем описании термин «аэрозольобразующее вещество» означает материалы, которые при нагревании выделяют испаренные компоненты, обычно в форме аэрозоля. «Аэрозольобразующее вещество» содержит любой материал, содержащий табак, и может, например, содержать табак, производные табака, расширенный табак, восстановленный табак или заменители табака. «Аэрозольобразующее вещество» также может содержать другие, не табачные, продукты, которые могут как содержать, так и не содержать никотин. «Аэрозольобразующее вещество» может, например, иметь твердую, жидкую, гелеобразную или восковую или подобную форму. «Аэрозольобразующее вещество» может быть, например, комбинацией или смесью материалов.
Изобретение касается устройства, которое нагревает аэрозольобразующее вещество для испарения по меньшей мере одного компонента этого вещества, обычно с целью формирования аэрозоля, который можно вдохнуть, без горения или сжигания аэрозольобразующего вещества. Такие устройства иногда называются устройствами типа «нагревать, но не сжигать» или «нагревающими табак товарами» или «нагревающими табак устройствами» или аналогично. Также существуют так называемые электронные сигареты, обычно испаряющие аэрозольобразующее вещество в виде жидкости, которая может как содержать, так и не содержать никотин. Аэрозольобразующее вещество может быть в форме стержня, картриджа или кассеты или подобного элемента, который может быть вставлен в устройство, или может предоставляться как часть стержня, картриджа или кассеты или подобного элемента, который может быть вставлен в устройство. Один или несколько элементов выработки аэрозоля для испарения аэрозольобразующего вещества для получения аэрозоля могут быть как «постоянной» частью устройства или могут быть расходным элементом, который убирают и заменяют после использования. Например, один или несколько элементов выработки аэрозоля могут быть выполнены в виде нагревательного устройства.
На фиг. 1 и 2 показан пример выполнения устройства 100 для выработки аэрозоля. Устройство 100 может быть устройством предоставления аэрозоля. В общих чертах, устройство 100 может быть использовано для нагревания сменного изделия 102, которое содержит аэрозольобразующее вещество, с целью выработки аэрозоля или другой среды, которую вдыхает пользователь системы 100.
Устройство 100 содержит корпус 104. В одном торце корпуса 104 расположено отверстие 106, через которое изделие 102 может быть вставлено в камеру нагревания (не показана). При использовании изделие 102 может быть полностью или частично вставлено в эту камеру. Камера нагревания может быть нагрета с помощью одного или нескольких нагревательных элементов (не показаны). Устройство 100 также может содержать колпак или крышку 108 для закрывания отверстия 106, когда изделие 102 не находится на месте. На фиг. 1 и 2 крышка 108 показана в открытом положении, тем не ее можно перемещать, например, сдвигать в закрытое положение. Устройство 100 может содержать управляемый пользователем управляющий элемент 110, такой как кнопка или переключатель, который при нажатии управляет устройством 100.
На фиг. 3 показано устройство 100 по фиг. 1 в продольном разрезе. Устройство 100 содержит приемное гнездо или камеру 112 нагревания, приспособленную для приема изделия 102, подлежащего нагреванию. В одном примере камера 112 нагревания имеет форму полой по существу цилиндрической трубки, в которую вставляют изделие 102, содержащее аэрозольобразующее вещество с целью его нагревания при использовании. Тем не менее, возможны разные конструкции камеры 112 нагревания. В примере по фиг. 3 изделие 102, содержащее аэрозольобразующее вещество, вставлено в камеру 112 нагревания. В этом примере изделие 102 является вытянутым цилиндрическим стержнем, хотя изделие 102 может иметь любу подходящую форму. В этом примере конец изделия 102 выступает из устройства 100 через отверстие 106 в корпусе 104, так что при использовании пользователь может вдыхать аэрозоль через изделие 102. Выступающий из устройства конец изделия 102 может содержать фильтрующий материал. В других примерах изделие 102 полностью расположено в камере 112 нагревания, так что оно не выступает из устройства 100. В таком случае пользователь может вдыхать аэрозоль непосредственно из отверстия 106 или через мундштук, который может быть соединен с корпусом 104 вокруг отверстия 106.
Устройство 100 содержит один или несколько элементов выработки аэрозоля. В одном примере элементы выработки аэрозоля выполнен в виде нагревательного устройства 120, способного нагревать расположенное в камере 112 изделие 102. В одном примере нагревательное устройство 120 содержит резистивные нагревательные элементы, которые нагреваются при прохождении по ним электрического тока. В других примерах нагревательное устройство 120 может содержать воспринимающий материал, который нагревается с помощью индукционного нагревания. В этом случае устройство 100 также содержит один или несколько индукционных элементов, которые вырабатывают изменяющееся магнитное поле, проникающее в нагревательное устройство 120. Нагревательное устройство может быть расположено внутри или снаружи камеры 112 нагревания. В одном примере нагревательное устройство может содержать тонкопленочный нагреватель, который обмотан вокруг внешней поверхности камеры 112 нагревания. Нагревательное устройство 120 может быть выполнено как одиночный нагреватель или может быть выполнено как несколько нагревателей, выровненных вдоль продольной оси камеры 112 нагревания. Камера 112 нагревания может быть кольцевой, или трубчатой, или по меньшей мере частично кольцевой или трубчатой по окружности. В одном конкретном примере камера 112 нагревания ограничена опорной трубкой из нержавеющей стали. Размеры камеры 112 нагревания выбраны так, чтобы нагревалось по существу все аэрозольобразующее вещество в изделии 102, которое при использовании расположено в камере 112 нагревания. В других примерах нагревательное устройство 120 может содержать воспринимающий элемент, который расположен на изделии 102 или в изделии 102, при этом воспринимающий материал может быть нагрет с помощью изменяющегося магнитного поля, выработанного с помощью устройства 100. Камера 112 нагревания может быть расположена так, чтобы выбранные зоны вещества для получения аэрозоля могли быть нагреты независимо, например, по очереди (с течением времени) или вместе (одновременно), по желанию.
В некоторых примерах устройство 100 содержит отделение 114 электроники, в котором расположена электрическая схема управления или контроллер 116 и/или источник 118 электроэнергии, такой как батарея. В других примерах может не быть выделенного отделения электроники, и контроллер 116 и источник 118 электроэнергии расположены в устройстве 100. Электрическая схема управления или контроллер 116 могут содержать микропроцессорную структуру, расположенную и выполненную с возможностью управления нагреванием аэрозольобразующего вещества для получения аэрозоля, что будет подробно описано ниже. Устройство 100 содержит конструкцию 122 с датчиками, которая выполнена с возможностью определения маркировочной структуры или указывающего знака 126, которые указывают параметр, связанный с изделием 102, как будет описано ниже.
В некоторых примерах контроллер 116 выполнен с возможностью приема одного или нескольких входных сигналов от датчика 122. Контроллер 116 также может принимать сигнал от управляющего элемента 110 и приводить в действие нагревательное устройство 120 в ответ на принятый сигнал и принятые входные данные. Электронные элементы в устройстве 100 могут быть электрически соединены с помощью одного или нескольких соединительных элементов 124, которые показаны пунктирными линиями.
Источник 118 электроэнергии может быть, например, батареей, такой как аккумуляторная батарея или неперезаряжаемая батарея. Примерами подходящих батарей являются, например, литий-ионная батарея, никелевая батарея (такая как никель-кадмиевая батарея), алкалиновая батарея и/или подобные элементы. Батарея электрически связана с одним или несколькими нагревателями с целью подачи электрической энергии под управлением контроллера 116 с целью нагревания вещества для получения аэрозоля, без сжигания этого вещества. Расположение источника 118 электроэнергии рядом с нагревательным устройством 120 позволяет использовать физически большой источник 118 электроэнергии без чрезмерного удлинения устройства 100. Ясно, что физически большой источник 118 электроэнергии обладает большей емкостью (общая электрическая энергия, которая может быть подана, часто измеряется в ампер-часах или подобных единицах), следовательно, время работы аккумуляторной батареи для устройства 100 может быть больше.
Иногда желательно, чтобы устройство обладало возможностью идентификации или распознавания конкретного изделия 102, которое размещено в устройстве 100, без дополнительного ввода данных со стороны пользователя. Например, устройство 100, подразумевающее, в частности, управление нагреванием, которое обеспечивается контроллером 116, будет оптимизировано для изделия 102 конкретной конструкции. Примерами является управление на основе одного или нескольких из следующих параметров: размер, форма, конкретный курительный материал и так далее. Нежелательно использовать устройство 100 с аэрозольобразующим веществом или изделием 102, имеющими другие характеристики.
Кроме того, если устройство 100 может идентифицировать или распознать конкретное изделие 102 или по меньшей мере общий тип размещенного в устройстве 100 изделия 102, то это поможет исключить или по меньшей мере уменьшить использование с устройством 100 поддельных или неподлинных изделий 102.
Датчик 122, выполненный оптическим, может определить указывающий знак 126, который указывает связанный с изделием 102 параметр. Проблема с использованием оптического датчика для считывания указывающего знака 126 на изделии 102 заключается в том, частицы аэрозоля могут оседать на поверхности этого датчика, ухудшая тем самым его способность считывать или определять указывающий знак 126. На датчике могут оседать и другие компоненты, такие как частицы из изделия 102, которые не входят в состав аэрозоля, или конденсат. в связи с этим желательно предотвращать или уменьшать количество оседающих компонентов на поверхности оптического датчика или использовать средство для удаления любых оседающих компонентов с поверхности оптического датчика. Ссылки на «оптический» включают в себя любую оптическую измерительную систему, в том числе работающие с использованием видимого, инфракрасного (IR) или ультрафиолетового (UV) излучения.
В некоторых примерах датчик может включать в себя первый датчик (не показан) и второй датчик (не показан). Первый датчик может быть выполнен с возможностью обнаружения наличия изделия 102 в камере 112, например, путем отслеживания наличия контрольного маркера 125 на изделии 102. Второй датчик выполнен с возможностью определения указывающего знака 126, который указывает параметр, связанный с изделием 102. В некоторых случаях первый и второй датчики расположены на расстоянии друг от друга, которое примерно совпадает с расстоянием, на котором расположены контрольный маркер 125 и указывающий знак 126, что обеспечивает дополнительную проверку подлинности.
Датчик 122 может подавать один или несколько сигналов на вход контроллера 116 в зависимости от определенного указывающего знака 126. На основе принятого одного или нескольких входных сигналов контроллер 116 может определить параметр изделия 102, например, является ли изделие 102 подлинным. В зависимости от определенного параметра изделия 102 контроллер 116 может привести в действие нагревательное устройство 120. Таким образом, устройство 100 снабжено средством определения подлинности изделия 102, что дает возможность изменения работы устройства 100, например, путем предотвращения подачи электрической энергии на нагревательное устройство 120, если определено, что изделие 102 не является подлинным. Предотвращение использования устройства 100 в случае, когда в него вставлено неподлинное изделие, уменьшит вероятность плохих впечатлений потребителей из-за использования недозволенных расходных элементов.
В некоторых примерах контроллер 116 способен определить параметр изделия 102 на основе принятых одного или нескольких входных сигналов от датчика 122 и приспособить профиль нагревания, обеспечиваемый нагревательным устройством 120, на основе определенного параметра. Нагревательное устройство 120 устройства 100 может быть выполнено с возможностью обеспечения первого профиля нагревания, если указывающий знак изделия 102 обладает первой характеристикой (например, с помощью управления подачей электрической энергии контроллером 116), обеспечения второго профиля нагревания, если указывающий знак обладает второй характеристикой, отличной от первой. Например, устройство 100 может быть способно определять, является ли расходный элемент твердым или нетвердым, и соответствующим образом регулировать профиль нагревания. В других примерах устройство 100 может быть способно различить разные смеси табака в изделии 102 и, соответственно, приспособить профиль нагревания для обеспечения оптимизированного профиля нагревания под конкретную смесь табака, которая была вставлена в устройство 100.
На фиг. 4 показано изделие 102, которое содержит аэрозольобразующее вещество, для использования с устройством 100. В некоторых примерах изделие 102 помимо аэрозольобразующего вещества содержит также фильтр (не показан).
Изделие 102 содержит указывающий знак 126, который выполнен с возможностью его определения оптическим датчиком 122 устройства 100. Указывающий знак может быть выполнен в виде маркировочных элементов, представляющих закодированную информацию, указывающую параметр изделия 102. Как упомянуто выше, параметр может указывать изготовителя изделия 102, так что можно подтвердить подлинность изделия 102. В других примерах параметр может указывать тип аэрозольобразующего вещества в изделии 102, например, является ли вещество для получения аэрозоля твердым, жидким или гелеобразным. Также этот параметр может указывать вариант аэрозольобразующего вещества, например, является ли вещество для получения аэрозоля табаком Берлей или табаком Вирджиния. В других примерах этот параметр может указывать профиль нагревания, который должен быть использован для нагревания изделия 102. Параметр может указывать другие характеристики изделия 102. Наличие указывающего знака 126 позволяют устройству 100 обеспечивать пользователю приспособленные для него впечатления на основе идентификационной информации изделия 102.
В некоторых примерах изделие 102 также содержит контрольный маркер 125. Контрольный маркер 125 может быть выполнен с возможностью его определения вторым датчиком, выполненным в виде датчика обнаружения, для указания наличия изделия 102. Контрольный маркер 125 может быть выполнен из одного или нескольких маркировочных элементов, как описано ниже.
Указывающий знак 126 может содержать оптическую характеристику, например, как показано на фиг. 4, в виде нескольких линий, расположенных снаружи изделия 102. На фиг. 4 линии показаны одинаковой ширины, но в других примерах ширина линий может быть разной. В примере по фиг. 4 указывающий знак 126 обозначает закодированный параметр, связанный с изделием 102. Указывающий знак 126 после его считывания может быть сопоставлен с таблицей соответствия (LUT), в которой хранится соответствие между данными, связанными с указывающим знаком (например, в виде двоичной последовательности, обозначенной с помощью указывающего знака), и профиля нагревания или другого действия, связанного с устройством. Кроме того, данные, связанные с указывающим знаком, могут быть закодированы в соответствии с секретным ключом, общим для всех устройств предоставления аэрозоля конкретного производителя или географического района, а устройство выполнено с возможностью декодирования закодированных данных перед поиском декодированных данных в LUT.
В этом примере выполнения изделия 102, которое является цилиндрическим, один или несколько маркировочных элементов, таких как линии, могут проходить частично или полностью вокруг периметра или окружности изделия 102. Датчик 122, выполненный с возможностью определения указывающего знака 126, может быть расположен в конкретном месте в устройстве 100. Например, датчик 122 может быть расположен рядом с одной стороной камеры 112 и может иметь ограниченный диапазон определения. Наличие маркировочных элементов, которые проходят вокруг всего периметра изделия 102, облегчает определение указывающего знака 126 датчиком 122 независимо от конкретной ориентации изделия 102 в устройстве 100.
Указывающий знак 126 может быть выполнен в разнличых вариантах, он может быть выполнен из ряда разных материалов, в зависимости от конкретной конструкции датчика 122 устройства 100, с которым предполагается использовать изделие 102. Указывающий знак 126 может содержать оптические признаки, такие как линии, промежутки или выемки, шероховатость поверхности и/или отражающий материал. Указывающий знак 126 может содержать такие оптические признаки, как штрихкод или QR-код. Указывающий знак 126 может обладать флуоресцентными свойствами.
Контрольный маркер 125 может обладать электропроводящими свойствами, при этом первый датчик выполнен в виде емкостного второго датчика, способного обнаруживать изменение емкости или сопротивления при введении изделия 102 в устройство 100. Наличие в конструкции помимо оптического датчика 122 неоптических датчиков потенциально может быть более надежным решением по сравнению с оптическим датчиком, так как на них не будет оказывать влияние осаждение компонентов на оптическом датчике или ухудшение свойств оптического датчика в течение срока эксплуатации устройства 100. Неоптические датчики могут быть выполнены в виде RF датчиков или датчика Холла с постоянным магнитом или электромагнита и датчика Холла.
На фиг. 5 показан пример выполнения устройства, изделия и датчика. Между датчиком 122 и камерой 112 расположена закрывающая система 128. Закрывающая система 128 может быть выполнена с возможностью нахождения по меньшей мере в первом положении для по существу закрывания датчика 122 и во втором положении, в котором поле обзора датчика 122 по существу ничто не загораживает.
В одном примере закрывающая система 128 выполнена так, что датчик 122 способен определять маркер 126 на изделии 102, когда крышка 128 открыта, т.е. во втором положении закрывающей системы, но неспособен определить маркер 126 на изделии 102, когда закрывающая система 128 закрыта, т.е. находится в первом положении. В других примерах закрывающая система 128 не открывается и не закрывается, а перемещается во второй положение, находящееся за пределами поля обзора датчика 122. Закрывающая система 128 может содержать любой механизм, подходящий для перемещения или открывания крышки: поворотный, смещающий, упругий защелкивающийся или диафрагменный механизм.
В одном примере датчик 122 включает в себя второй датчик для отслеживания наличия изделия 102 в камере 112. Второй датчик может быть выполнен с возможностью обнаружения контрольного маркера 125 изделия или непосредственного обнаружения изделия 102. В некоторых примерах второй датчик может быть выполнен в виде датчика давления или переключателя, способного определять введение изделия 102 в камеру 112.
В некоторых вариантах выполнения закрывающая система 128 может перемещаться во второе положение в ответ на обнаружение вторым датчиком того, что изделие 102 присутствует в камере 112. Датчик обнаружения может работать путем отслеживания изделия 102 или контрольного маркера 125 на изделии 102. В одном примере датчик обнаружения отслеживает присутствие контрольного маркера 125 или изделия 102 дискретно. Дискретное отслеживание присутствия контрольного маркера 125 более эффективно по сравнению с непрерывным отслеживанием, так как оно не требует постоянной подачи энергии. В других примерах закрывающая система 128 может перемещаться во второе положение в ответ на входной сигнал от пользователя. В дополнительных примерах закрывающая система может изначально находиться во втором положении, например, когда пользователь в первый раз включает устройство.
Закрывающая система 128 может быть выполнена с возможностью возврата в первое положении после заранее определенного промежутка времени после открывания, например, закрывающая система 128 может закрыться по истечении достаточного времени для определения указывающего знака 126 датчиком 122. В некоторых примерах закрывающая система 128 выполнена с возможностью перемещения в первое положение через 2 секунды после перемещения во второе положение, хотя следует понимать, что время, равное 2 секундам, является только примером и этот временной период может быть больше или меньше 2 секунд в зависимости от конкретного выполнения. Временной период также может быть установлен в соответствии с обнаружением ввода данных пользователем, таким как нажатие кнопки, что может вызвать подачу электрической энергии на элемент выработки аэрозоля устройства (и, следовательно, может запустить выработку аэрозоля), в противоположность моменту, когда считывают указывающий знак. Благодаря закрыванию закрывающей системы 128 после заранее определенного промежутка времени, датчик 122 может иметь достаточно времени для определения указывающего знака 126, а у частиц аэрозоля или других компонентов будет меньше возможностей осесть на поверхности датчика 122. Следует понимать, что в некоторых вариантах выполнения временной период может быть выбран на основе ответа устройства по выработке аэрозоля, в частности, временной период может быть меньше ответа устройства по выработке аэрозоля. Другими словами, если устройство начинает вырабатывать аэрозоль через 4 секунды после подачи электрической энергии на элемент выработки аэрозоля (например, нагреватель), то закрывающая система 128 может быть установлена на закрывание до истечения 4 секунд после первой подачи электрической энергии. В других примерах закрывающая система 128 выполнена с возможностью возврата в первое положение после того, как датчик 122 считал указывающий знак 126.
В одном примере устройство 100 дополнительно выполнено с возможностью определения такого параметра, как температура камеры 112 и/или изделия 102, и управления закрывающей системой 128 на основе определенного парамента. Определенным параметром может быть температура, влажность и состав воздуха. Определенный параметр камеры 112 и/или изделия 102 может указывать на то, что выработка аэрозоля достигла заранее заданного уровня. Фактически, устройство 100 может быть выполнено с возможностью закрывания закрывающей системы 128 при достижении выработки аэрозоля заранее заданного уровня.
В одном примере устройство 100 выполнено с возможностью возврата закрывающей системы 128 в первое положение из второго положения тогда, когда определенная температура камеры 112 и/или изделия 102 больше или равна первому пороговому значению, которое может быть определено заранее.
В одном примере устройство 100 выполнено с возможностью перевода закрывающей системы 128 из первого положения во второе тогда, когда определенная температура камеры 112 и/или изделия 102 меньше или равна второму пороговому значению. Второе пороговое значение температуры может быть определено заранее и быть равным или отличаться от первого порогового значения.
На фиг. 6 показана блок-схема способа управления устройством выработки аэрозоля, которое содержит оптический датчик. На этапе 700 устройство 100 отслеживает присутствие изделия, предназначенного для использования с устройством выработки аэрозоля, и содержащего аэрозольобразующее вещество 102 и указывающий знак 126, указывающий на параметр изделия 102. На этапе 702 устройство в ходе отслеживания обнаруживает присутствие изделия 102. Если закрывающая система 128 изначально находится в первом, закрытом положении, то на этапе 704 устройство в ответ на упомянутое обнаружение перемещает закрывающую систему 128 с целью открывания оптического датчика (т.е. закрывающую систему 128 перемещают во второе, открытое положение) до перехода к этапу 706. Если закрывающая система 128 изначально находится во втором, открытом положении, то осуществляется переход к блоку 706. На этапе 706 оптический датчик 122 определяет указывающий знак 126 изделия 102. На этапе 708 устройство работает на основе определенного указывающего знака 126. Далее на этапе 710 закрывающую систему 128 переводят (или возвращают) в первое, закрытое положение. Как описано выше, это может быть основано на заранее определенном времени после считывания указывающего знака 126, или на определении другого параметра, такого как температура.
В некоторых примерах закрывающую систему 128 закрывают после определения указывающего знака 126 изделия 102. В некоторых примерах контроллер 116 управляет работой одного или нескольких нагревателей 120 на основе параметра указанного изделия. Например, если контроллер определяет, что в устройство 100 вставлено поддельное изделие, то нагреватели не приводятся в действие. В качестве альтернативы, контроллер 116 может определять тип аэрозольобразующего вещества в изделии, такой как твердое, жидкое или гелеобразное вещество, и может соответственно приспосабливать профиль нагревания.
На фиг. 7 показан альтернативный пример выполнения камеры 212, изделия 202 и оптического датчика 222 устройства для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества. В этом примере датчик 222 выполнен с возможностью контакта с размещенным в камере 212 при использовании изделием 202, которое содержит аэрозольобразующее вещество и указывающий знак 226. Когда изделие 202 вставляют в камеру 212, оно скользит по поверхности датчика 122, так что любые остатки или отложения на поверхности датчика будут по меньшей мере частично удалены расходнымо элементом. В одном примере датчик 122 выполнен с возможностью втягивания, так что он может быть перемещен из положения, в котором изделие 202 будет скользить по поверхности датчика 222 при вставке изделия 202, до положения, в котором поверхность датчика отдалена от изделия 202. Например, датчик может быть втянут, предоставляя более широкое поле обзора для определения указывающего знака 226. Для втягивания датчика 222 может быть использован любой подходящий механизм.
Изделие 202 содержит аэрозольобразующее вещество и указывающий знак 226. По меньшей мере часть внешней поверхности изделия 202 выполнена сжимаемой с возможностью контакта с оптическим датчиком 222 устройства в процессе введения изделия 202 в устройство. В одном примере сжимаемый материал может содержать силикон или эластомер. Он может более эффективно стирать материал с поверхности оптического датчика.
На фиг. 8 показана блок-схемы способа очистки устройства выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества, содержащего камеру 212 для приема изделия 202, содержащего аэрозольобразующее вещество, и оптический датчик 222. На этапе 800 изделие 202, содержащее аэрозольобразующее вещество, вставляют в камеру 212. На этапе 802 вытирают поверхность оптического датчика 222 поверхностью изделия 202 по на меньшей мере части хода изделия при его введении.
На фиг. 9 показан альтернативный пример выполнения камеры 312, изделия 302 и оптического датчика 322 устройства выработки аэрозоля из аэрозольобразующего вещества. В этом варианте выполнения камера 312 определяет продольную ось 330. Датчик 322 выполнен с возможностью считывания указывающего знака 326 изделия 302, размещенного в камере 312 при использовании.
В этом примере оптический датчик 322 расположен на расстоянии от камеры 312, образуя зазор между оптическим датчиком 322 и размещенным в камере 312 изделием 302 при использовании. Оптический датчик 322 расположен на расстоянии от камеры 312 в направлении, не параллельном продольной оси 330 камеры 312. Например, оптический датчик 322 может быть смещен по радиусу от камеры 312. Оптический датчик 322 расположен так, что он может определять указывающий знак 326, который расположен на боковой стороне изделия 302. Оптический датчик 332 может быть установлен в полом элементе или выемке, которая соединена с камерой 312, или которая составляет одно целое с камерой 312. Например, оптический датчик 322 может быть расположен в полой трубке. Длина и диаметр полой трубки выбраны так, что путь для аэрозоля до датчика 322 превосходит определенный уровень сопротивления. Например, более малый диаметр трубки и более длинная трубка, в общем, уменьшает вероятность перемещения частиц аэрозоля вдоль трубки и их оседания на датчике 322. Кроме того, в некоторых случаях диаметр трубки может быть установлен в зависимости от поля обзора трубки, и/или длина трубки может быть установлена на основе длины фокуса датчика 322. Например, полая трубка может иметь длину от 0,5 до 1,5 см или, более предпочтительно, может иметь длину в 1 см.
В других примерах полая трубка может иметь многоугольное поперечное сечение. В других примерах полая трубка может не образовывать прямой линии. Например, трубка может содержать несколько секций, каждая из которых имеет продольную осью, при этом продольные оси двух соседних секций смещены друг относительно друга. Например, в одной реализации продольная ось первой секции полой трубки может быть перпендикулярна продольной оси камеры 312, а продольная ось второй секции трубки может быть перпендикулярна продольной оси первой секции трубки (т.е. продольная ось второй секции может быть параллельна продольной оси камеры 312). Оптический датчик 322 может быть расположен на конце второй секции трубки. На пересечении первой и второй секций полой трубки, может быть установлено зеркало или другая отражающая поверхность, чтобы обеспечить оптический путь от датчика 322 до камеры 312 (и, следовательно, до поверхности изделия).
Оптический датчик 322 может быть расположен на расстоянии от корпуса камеры 312 в направлении, перпендикулярном продольной оси 330 камеры 312. В одном примере закрывающая система (не показана на фиг. 9) может быть расположена между оптическим датчиком 322 и камерой 312.
В одном примере устройство может быть выполнено с возможностью обеспечения потока воздуха в направлении от датчика 322 к камере 312. Поток воздуха может обеспечиваться с помощью выдоха/вдоха пользователя в пространство между датчиком 322 и камерой 312. В другом примере может быть использован насос или источник сжатого воздуха для создания течения воздуха. Наличие течения воздуха будет толкать «чистый» воздух над поверхностью датчика 322 и предотвращать попадание аэрозоля из камеры 312 в канал.
Указывающий знак, обозначающий параметр изделия, содержит маркировочные элементы, которые выполнены с возможностью их определения датчиком, чтобы параметр, связанный с изделием, мог быть определен контроллером. В примере по фиг. 4 указывающий знак содержит четыре маркировочных элемента в виде линий. Маркировочные элементы расположены на разных расстояниях друг от друга. Расположение маркировочных элементов указывает параметр изделия, что более подробно описано ниже. Например, расположение маркировочных элементов может указывать на то, что изделие является подлинным и предназначено для использования с устройством, или оно может указывать профиль нагревания, который подлежит использованию с этим изделием. Датчик выполнен с возможностью предоставления входных данных, которые указывают контроллеру параметр изделия.
Когда для обнаружения присутствия электропроводящего контрольного маркера используется второй датчик емкостного или резистивного типа, этот контрольный маркер может быть расположен как снаружи, так и внутри изделия. Контрольный маркер может быть буквально нанесен на изделие, например, с помощью печати. В качестве альтернативы, контрольный маркер может быть расположен в изделии или на изделии с помощью другой технологии, например, он может быть выполнен за одно целое с изделием в ходе изготовления. Емкостной или резистивный датчики могут быть выполнены с возможностью отслеживания присутствия контрольного маркера изделия в первом режиме, который является режимом низкого энергопотребления. Контрольный маркер может быть, например, металлическим компонентом, таким как алюминиевые или проводящие чернила или может быть покрытием из черного или цветного металла. Чернила могут быть напечатаны на ободковой бумаге изделия с использованием, например, ротогравюрного способа печати, трафаретной печати, струйной печати или любого другого подходящего процесса.
В общем случае емкостное определение работает работает путем эффективного определения изменения емкости, когда изделие расположено в устройстве 100. Фактически, в этом случае получают величину емкости. Если емкость удовлетворяет одному или нескольким критериям, то может быть решено, что изделие подходит для использования с устройством, и можно затем перейти к определению указывающего знака. Если же емкость не удовлетворяет одному или нескольким критериям, то может быть решено, что изделие не подходит для использования с устройством, и устройство не будет функционировать с целью нагревания аэрозольобразующего вещества и/или может выдать пользователю некоторое предупреждающее сообщение. В общемслучае емкостное определение может работать благодаря наличию в устройстве (по меньшей мере) одного электрода, который фактически образует одну «обкладку» конденсатора, и наличию другой «обкладки» конденсатора в виде контрольного маркера. Когда изделие вставляют в устройство, может быть получена величина емкости, которая образована комбинацией электрода устройства и изделием, и затем эту величину проверяют по одному или нескольким критериям с целью определения, может ли устройство перейти к нагреванию изделия. В качестве альтернативы, устройство может быть снабжено (по меньшей мере) двумя электродами, которые фактически образуют пару «пластин» конденсатора. Когда изделие вставляют в устройство, оно оказывается между двумях электродамив. В результате изменяется емкость, образованная между двумя электродами устройства. Может быть получена величина этой емкости, и далее эту величину проверяют по одному или нескольким критериям с целью определения, может ли устройство 100 перейти к определению указывающего знака.
Контроллер 116 может содержать заранее запрограммированную информацию, такую как таблица соответствия, которая содержит подробности разных возможных расположений указывающего знака и того, какой параметр связан с этим расположением. Таким образом, контроллер 116 способен определять параметр, связанный с изделием.
Контроллер 116 может быть выполнен так, что он позволяет нагревать только то изделие, которое он распознает, и не дает устройству работать с изделием, которое он не распознал. Устройство может быть выполнено так, что оно предоставляет пользователю некоторое указание того, что изделие не было распознано. Это указание может быть визуальным (например, предупреждающий свет, который, например, может мигать или светить непрерывно в течение определенного промежутка времени) и/или звуковым (например, предупреждающий «прерывистый сигнал» или подобное) и/или тактильным (например, вибрацией). В качестве альтернативы или дополнительно, устройство может быть выполнено так, что оно придерживается первого профиля нагревания, когда оно распознает первый тип изделия, и придерживается второго, другого профиля нагревания, когда оно распознает изделие второго типа (и может предоставлять дополнительные профили нагревания для изделий других типов). Профили нагревания могут отличаться разными моментами, например, скоростью доставки тепла до аэрозольобразующего вещества, моментами времени для разных циклов нагревания, какую часть (части) аэрозольобразующего вещества следует нагревать первой и т.д. Это позволяет использовать одно и то же устройство с изделиями разных основных типов при минимальном взаимодействии с пользователем.
На фиг. 10 показан другой пример выполнения изделия 402, которое содержит аэрозольобразующее вещество, для использования с устройством 100. Аналогично изделию 102, которое показано на фиг. 4, изделие 402 содержит указывающий знак 426 в виде оптических линий. В этом примере линии проходят по существу вдоль продольной оси изделия 402, а не перпендикулярно этой оси, как в изделии 102 по фиг. 4. В некоторых примерах изделие также может содержать контрольный маркер 425.
В примере, показанном на фиг. 10, указывающий знак 426, который обозначает параметр изделия 402, содержит четыре маркировочных элемента в виде линий с переменным расстоянием между ними. Расстояние между маркировочными элементами может быть таким, чтобы создавать заданное начало маркировочных элементов и заданный конец маркировочных элементов. Так как изделие 402 может быть вставлено в устройство 100 в любой ориентации, то может понадобиться полный или частичный поворот изделия 402 для того, чтобы считать все маркировочные элементы датчиком для определения расстояний между маркировочными элементами.
В некоторых примерах изделие может содержать элемент расположения, который позволяет вставлять расходный элемент в устройство в определенной ориентации. Например, изделие может содержать выступ или вырез, который соответствует форме отверстия 106 устройства. Таким образом, в некоторых вариантах выполнения изделие может быть вставлено в устройство только в одной ориентации. В примере выполнения изделия, которое поворачивают в дальнейшем, начальное положение будет известно и, фактически, будет отсутствовать необходимость поворачивать изделие по меньшей мере на 360 градусов. В других примерах изделие может иметь заранее заданные указатели ориентации для выравнивания или подачи в устройство (гарантируя, что расходный материал вставляется правильно).
В некоторых примерах датчик может находиться в конкретном положении в устройстве. Например, датчик может находиться в камере и иметь ограниченный диапазон определения. Аналогично, указывающий знак может быть расположен в конкретном месте на изделии или в изделии и может занимать определенную площадь или объем изделия. Для надежного определения указывающего знака тогда, когда пользователь вставляет изделие в приемное гнездо, желательно, чтобы устройство 100 было способно ограничивать ориентацию изделия при его взаимодействии с камерой одной ориентацией. Это обеспечивает корректное выравнивание указывающего знака с датчиком, что способствует определению указывающего знака.
На фиг. 11 показан другой пример выполнения устройства, изделия и датчика. Между датчиком 522 и камерой 512 расположена съемная крышка 529. Съемная крышка 529 по существу не оказывает влияния на сигналы, обнаруживаемые датчиком 522. Например, если датчик 522 является оптическим, съемная крышка может быть по существу прозрачной для длин световых волн, которые используются оптическим датчиком. При использовании любая пыль и/или конденсат будут осаждаться на этой крышке 529, а не на датчике. Съемная крышка может быть заменена новой крышкой или может быть извлечена, очищена и заменена, так что воздействие на датчик любой накопленной пыли или конденсата уменьшается.
Съемная крышка 529 закрывает отверстие, за которым расположен датчик 522. Например, съемная крышка может быть сдвинута в выемку, которая ограничивает канавки для удержания этой крышки в устройстве. Также могут быть использованы другие конструкции, например, съемный рукав, который окружает всю камеру 512 или часть ее длины.
Съемная крышка может быть выполнена из любого материала, не затрудняющего работу датчика 522. Так как в камере 512 крышка может подвергаться воздействию сравнительно высоких температур, упомянутый материал должен иметь подходящую высокую температуру плавления, чтобы при использовании крышка не плавилась. Температура плавления крышки может превышать 200, 250 или 300ºC. Например, крышка может быть выполнена из полиэфирэфиркетона (PEEK) или стекла.
Изделие может содержать один или несколько ароматизаторов. В настоящем описании под терминами «аромат» и «ароматизатор» понимаются материалы, которые, где разрешается местным законодательством, могут быть использованы для создания в товаре для взрослых потребителей желаемого вкуса или аромата. Они могут представлять собой экстракты (например, лакрица, гортензия, лист белоствольной японской магнолии, ромашка, пажитник, гвоздика, ментол, японская мята, анисовое семя, корица, травы, винтергрен, вишня, ягода, персик, яблоко, Драмбьюи, бурбон, шотландский виски, виски, мята, перечная мята, лаванда, кардамон, сельдерей, каскарилла, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, акация, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, гвоздичный перец, имбирь, анис, кориандр, кофе или мятное масло из любого растения сорта мята), улучшители запаха, блокировщики активного центра рецепторов горечи, стимуляторы и активаторы активных центров рецепторов ощущений, сахара и/или заменители сахаров (например, сукралоза, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как активированный уголь, хлорофилл, минералы, растения или средства освежения дыхания. Они могут быть имитацией, синтетическими или натуральными ингредиентами или смесями. Они могут содержать натуральные или идентичные натуральным химические душистые вещества. Они могут обладать любой подходящей формой, например, быть в форе масла, жидкости, порошка или геля.
Хотя в приведенных выше примерах описано использование оптического датчика и указывающего знака, который может быть обнаружен оптическим датчиком, в других примерах могут использоваться датчики других типов. Например, для определения обнаруживаемого элемента, выполненного совместно с изделием, также могут быть использованы звуковые или акустические датчики, контактные переключатели и RF датчики. Эти датчики также могут подвергаться осаждению пыли и/или конденсата в ходе использования. Описанные выше примеры в равной степени могут быть применены к системам, устройствам, изделиям и способам, которые используют эти датчики, отличные от оптических.
Описанные выше варианты осуществления изобретения следует понимать как наглядные примеры, и подразумеваются дополнительные варианты осуществления изобретения. Следует понимать, что любая особенность любого варианта осуществления изобретения может быть использована отдельно или в комбинации с другими особенностями, а также в комбинации с одной или несколькими особенностями любого другого варианта осуществления изобретения или с любым другим вариантом осуществления изобретения. Также могут быть использованы не описанные выше эквиваленты и модификации без выхода за пределы объема изобретения, определенного его формулой.