用于電子香煙質(zhì)量控制的成像的制作方法
【專利說明】用于電子香煙質(zhì)量控制的成像
[0001]優(yōu)先權(quán)
[0002]本申請要求于2013年I月22日提交的名稱為“用于電子香煙的均勻性和正確裝配的紅外成像”的美國臨時申請N0.61/755,008的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]電子香煙(“電子煙”或“電子煙卷”)是通過產(chǎn)生無論是實體感覺、整體外觀、有時甚至是味道(即，煙草香味、薄荷味、所添加的尼古丁等)都相似的煙霧替代物來模擬煙草煙卷吸煙的裝置。電子香煙可包括電池部以及煙彈霧化器(cartomizer)部分(即“煙彈”)。電子香煙的電池部包括控制器和為裝置供電的電池，并且煙彈霧化器部分產(chǎn)生可替代香煙煙霧的氣溶膠霧(即，電子煙霧或蒸汽)。具體地，煙彈霧化器可使用熱能、超聲波能量或其他手段將“電子液體”溶液(例如，基于丙二醇或甘油，并包括口味和香料成分)霧化/蒸發(fā)成氣溶膠霧。霧化物可類似于經(jīng)噴霧器或加濕器汽化的供吸入溶液。煙彈霧化器可包括、或者可稱為霧化器，并且可通過加熱電子液體以生成霧/蒸汽/電子煙霧的加熱元件來引起霧化。加熱元件為了適當?shù)丶訜犭娮右后w會變得相當熱，并且這取決于電子香煙的持續(xù)使用時間。電子香煙內(nèi)的過多的熱量會引起電子香煙的內(nèi)部部件的灼燒。例如，當裝有液體的煙彈變空時(例如，該液體發(fā)生汽化或蒸發(fā)時，這作為電子香煙吸煙過程的一部分)，會發(fā)生灼燒。灼燒會在吸煙時導(dǎo)致味道不佳或不悅感，并且電子香煙的吸食者可能無法預(yù)測何時會發(fā)生灼燒。對從電池供應(yīng)到煙彈的功率進行校準可以減小灼燒的可能性。
【附圖說明】
[0004]參照附圖和說明書可更好地理解該系統(tǒng)和方法。參照附圖對非限制性的和非窮盡的實施例進行了描述。附圖中的部件不一定是按比例的，而應(yīng)當將重點放在圖示本發(fā)明的原理上。在附圖中，不同的視圖中相同的參考標號指示相應(yīng)的零件。
[0005]圖1是電子香煙的示意圖。
[0006]圖2是電子香煙的煙彈的一部分的示意圖。
[0007]圖3是電子香煙的線圈和芯部的示意圖。
[0008]圖4是對電子香煙進行成像的實施例的示意圖。
[0009]圖5是成像過程的示意圖。
[0010]圖6是校準過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0011]本文中所描述的系統(tǒng)和方法闡明了一種電子香煙(“電子煙”)測試系統(tǒng)和方法。具體地，可使用成像來確定煙彈中的各部件(例如線圈)的溫度分布。極高的溫度或溫度的不均勻性可表征煙彈的潛在問題，并且可用于對煙彈進行校準。校準可包括減少供給煙彈的功率以確定溫度或均勻性是否得到改善。然后可確定最佳的功率水平。
[0012]通過對以下附圖及詳細描述的查閱，本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見其他的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點。所有這種附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點均包含在本說明書內(nèi)，處于本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由所附權(quán)利要求書來保護。本章節(jié)的內(nèi)容不應(yīng)當視為是對各權(quán)利要求的限制。其他方面及優(yōu)點將在下文進行討論。
[0013]下面，將參考附圖來對本發(fā)明的主題進行充分描述，其中附圖構(gòu)成本文的一部分并通過圖示的方式來顯示特定的示例性實施例。然而，本發(fā)明的主題可以各種不同的形式來體現(xiàn)，并因此旨在將所涵蓋或要求保護的主題解釋為不受本文所闡述的任何示例性實施例的限制；示例性實施例僅出于說明性目的而提供。同樣，意圖在于針對所要求保護或所涵蓋的主題的合理廣泛的范圍。除其他事項外，例如，主題可以實施為方法、裝置、部件或系統(tǒng)。因此，實施例例如可采用硬件、軟件、固件或它們的任意組合(而不是軟件自身)的形式。因此，下文的詳細描述并不旨在具有限制性的意義。
[0014]在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語可能具有經(jīng)上下文的解釋或暗示而超出了明確規(guī)定含義的略帶出入的含義。同樣，本文所使用的措辭“在一個實施例中”不一定是指相同的實施例，而本文所使用的措辭“在另一實施例中”不一定是指不同的實施例。這例如旨在表明所要求保護的主題包括示例性實施例的全部或一部分的組合。
[0015]通常，術(shù)語可以至少部分地根據(jù)在上下文中的使用來理解。例如，諸如本文所使用的術(shù)語“和”、“或”或“和/或”可包括多種含義，這至少部分地取決于使用了該術(shù)語的上下文。通常，如果使用“或”來關(guān)聯(lián)列表，例如A、B或C，那么這旨在表示這里將A、B和C用于包含意義，并且這里將A、B或C用于排除意義。此外，本文所使用的術(shù)語“一個或多個”(其至少部分取決于上下文)可用于在單數(shù)意義上描述任何特征、結(jié)構(gòu)或特性，或者可用于在復(fù)數(shù)意義上描述特征、結(jié)構(gòu)或特性的組合。再次，類似地，例如術(shù)語“一”，“一種”或“所述”可理解為表達單數(shù)用法或表達復(fù)數(shù)用法，這至少部分取決于上下文。另外，術(shù)語“基于”可理解為不一定意圖表達排除式要素組合，相反也可以允許存在不必明確說明的附加要素，再次地，這至少部分取決于上下文。
[0016]圖1是電子香煙的示意圖。由電子香煙產(chǎn)生的“煙”是通過用霧化器112將電子液體I1轉(zhuǎn)化成霧或一些蒸氣的方式來制造的。電子液體110可存儲在液體容器中。煙彈霧化器113可包括霧化器112和電子液體110。煙彈霧化器113在本公開的全文中也稱為煙彈，并且可以是一次性的。電子液體110在室溫下可具有高粘度，以實現(xiàn)更長的保質(zhì)期并減少泄漏；然而，這種高粘度會降低霧化率。電子液體110通過使用者(即，吸煙者或消費者或吸入者)的吸入動作所產(chǎn)生的空氣流108來霧化。為了將粘度降低到能夠霧化的水平，可通過加熱元件111來施加外部熱量，該加熱元件111可包括加熱線圈以及浸泡在電子液體110中或包括一部分電子液體110的芯部。在圖2-4中顯示了示例性的加熱元件。具體地，在一個實施例中，加熱元件111可以是線圈，其包圍著芯部以便對芯部上的液體進行加熱。在吸入動作發(fā)生時通過加熱致使局部粘度降低，這實現(xiàn)了吸入動作所引起的空氣流108中的霧化。電子液體110可以經(jīng)由流經(jīng)加熱元件111的電流來加熱，并隨后通過電子香煙而霧化并蒸發(fā)，并且包含了能產(chǎn)生吸煙感覺的口味和氣味。由于空氣流108 (來自吸入的空氣)流過空氣流傳感器104，使得控制器102啟動。傳感器104可以通過傳感器兩端的壓降來啟動，并且可以直接將電池106切換為接通，或者作為控制器102的輸入，其之后將電池106切換為上電。盡管控制器102示出為與電子香煙分離，但是它也可以是電子香煙的一部分(例如，與電池106在一起)。電池106可以是分離的/可拆卸的組件。電池106可以包括可執(zhí)行控制并由其發(fā)起通信的一個或多個電子芯片。該芯片可與煙彈霧化器113相連，該筒霧化器可替換或更換(例如，當想要新的/不同的電子液體時)。
[0017]電子香煙可包括兩個部分。第一部分通常僅稱為電池或電池部(即，電池外殼)，并且包括電池單元、空氣流傳感器和控制器。第二部分是煙彈(即，煙彈霧化器113)，其包括煙霧及香味生成所需的電子液體。在其他的實施例中，也可以是更多個或更少個部分。電池外殼的氣流管以及煙彈的氣流管使吸煙者能夠通過電子香煙來進行抽吸并且激活電池部內(nèi)部的空氣流傳感器。這會觸發(fā)控制器，并且導(dǎo)致煙彈內(nèi)的線圈變熱，使煙彈內(nèi)的液體蒸發(fā)并產(chǎn)生煙霧(即，蒸汽)。電池部可命令煙彈啟動，此后線圈由電池側(cè)所施加的功率來加熱(可以使用PWM方案(脈寬調(diào)制方案)來控制加熱配置)。
[0018]雖然圖1中未示出，但電子香煙可以包括用于向加熱元件111輸送功率并且用于對電池106進行充電的連接部(即，連接器或電連接部)。具體地，可通過電池部和煙彈之間的金屬連接器來輸送功率，金屬連接器例如在下文參照圖3-4所顯示并描述的那些連接部?？苫谒鶞y量的電子香煙的溫度來對功率(即，電流或電)進行校準。在一個實施例中，成像器120可采集加熱元件111的圖像以確定加熱元件中的溫度是否超過了最高溫度，或確定加熱元件中的溫度分布是否不夠均勻(即，存在熱點)。在一個實施例中，當空氣流處于與所標注的空氣流108相反的方向時從成像器120采集圖像，由此使得位于電池那端(例如，傳感器104附近)的泵或真空器以與所標注的空氣流108相反的方向吸入空氣。這個實施例在圖4中示出，并將參照圖4 ( S卩，空氣流416)來進行進一步描述。另外，下文還將參照圖4對成像器120進行進一步描述(即，成像器410可以與成像器120相同或相似)。分析器122可對得到的圖像進行分析以識別任何潛在的問題性狀態(tài)(過高的溫度或溫度不均勻)。在一個實施例中，這種識別可用于校準功率，這是因為有問題性狀態(tài)存在就需要對功率略微降低?？梢詫⒐β式档偷街钡匠上襁^程顯示出問題性狀態(tài)得以減少或消除為止。
[0019]雖然未顯示，但是電子香煙可在煙彈中包括非易失性存儲器或存儲芯片。存儲芯片可存儲關(guān)于煙彈霧化器的信息，包括傳輸給控制器102或電池106以設(shè)置傳遞給煙彈的功率的校準信息。具體地，校準信息可被讀取并傳送至控制器(其代表性地位于電池上)，其中該控制器會在吸煙過程中將功率方案應(yīng)用于煙彈。這是必需的，因為(一次性的)煙彈可交替使用在不同的電池部之間，并且需要將校準信息傳送到每個電池部以用于為該特別煙彈設(shè)定合適的功率方案。在另一個實施例中，煙彈可包括通訊芯片，該通訊芯片與電池進行通訊(例如，通過作為電池部的一部分的或者位于電子香煙之外的控制器，該控制器例如是與電子香煙進行通訊的使用者的智能手機或者其他計算裝置)。在另一種一次性電子香煙的實施例中(例如，煙彈和電池部兩者均是一次性的并且可以是一體單元)，校準測試可發(fā)生在生產(chǎn)/裝配過程中，以便在那時使用校準數(shù)據(jù)來設(shè)定/調(diào)節(jié)功率方案，這可省去對校準數(shù)據(jù)進行存儲和/或通訊的需要。在備選的實施例中，煙彈可標注有校準信息，使用者可利用該校準信息來建立功率方案。
[0020]圖2是電子香煙的煙彈的一部分的示意圖。圖2顯示了環(huán)繞著浸有電子液體的芯部的加熱線圈202。加熱線圈由電池供能，并且然后將來自線圈的熱量用來至少部分地蒸發(fā)電子液