一种功能自动调节的烟雾发生器及其调节方法
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，尤其是指一种功能自动调节的烟雾发生器及其调节方法。
背景技术
电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它是通过雾化等手段，将尼古丁等变成蒸汽后，让用户吸食的一种产品。相关的研究认为，目前电子烟的危害相较于传统的香烟的危害要小，因此，电子烟早几年开始在国外盛行，到近几年才开始在我国受到青年人士的青睐。
电子烟在使用时，随着用户的抽吸力度以及时间长短的不同，随着雾化材料的不断减少，电子烟使用时会出现温度的变化、加热器的加热功率变化等问题，导致用户的使用感受出现变化，并且用户不能根据需求进行烟油的使用量的控制，因而常常会出现用户长时间的抽吸电子烟，使用过量的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种功能自动调节的烟雾发生器及其调节方法，能够保证用户在使用过程中的使用感受不变，处于最佳的使用感受状态，并且可以进行雾化材料的使用剂量的控制，从而防止用户在规定的时间内使用量过多的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种功能自动调节的烟雾发生器，包括控制器、加热组件以及气体通道，所述气体通道内设置有检测组件;所述检测组件包括用于检测气体通道内的气压或者气压差的若干检测件以及用于增加气体通道内的气压的气压调节件;所述加热组件的加热端放置有雾化材料，加热组件用于让雾化材料蒸发产生气体，雾化材料产生的气体经由所述气体通道流出，所述检测件与控制器信号连接。
优选的，所述气压调节件包括固定于气体通道内的支架，所述支架设置有凸部以及间隔开设有若干用于装配所述检测件的避位孔，若避位孔为一个，则凸部设于避位孔的底部，若避位孔为多个，则凸部设于相邻的避位孔之间。
优选的，所述检测件包括第一气压传感器，所述第一气压传感器与控制器信号连接，所述避位孔的数量为一个，第一气压传感器装配于避位孔内，所述凸部位于第一气压传感器的下方，烟雾气体经由凸部后流向第一气压传感器。
优选的，所述检测件包括第一气压传感器和第二气压传感器，所述第一气压传感器和第二气压传感器均与控制器信号连接，所述避位孔的数量为两个，所述第一气压传感器和第二气压传感器分别装配于两个避位孔，所述凸部位于第一气压传感器和第二气压传感器之间，烟雾气体的流向为依次经过第二气压传感器、凸部和第一气压传感器。
优选的，所述气体通道设有凹陷部，所述凹陷部为沙漏形状，烟雾气体在流动过程中冷凝的液体积聚在凹陷部的下方，使冷凝的液体回流到加热器上。
优选的，所述气体通道为螺旋通道，螺旋通道用于提高烟雾气体的流动速度。
优选的，所述烟雾发生器还包括有角度采集件，所述角度采集件与控制器信号连接，角度采集件用于感知烟雾发生器的平衡变化。
优选的，所述加热组件包括电源组件、加热器、套设于加热器的表面的加热保护套、用于连接加热器和控制器的导电针以及用于检测加热器温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器信号连接，所述电源组件用于为加热器和控制器提供电压。
优选的，所述电源组件包括安装架、电池、震动马达、充电接口以及若干指示灯;所述安装架上设置有用于安装控制器的固定槽、用于固定电池的安装槽、用于安装震动马达的卡槽以及用于安装充电接口的充电槽，若干所述指示灯固定于充电接口，指示灯与控制器信号连接，所述安装架的底部开设有连接口，所述连接口与充电接口连通;若干所述指示灯的顶部安装有灯保护套，所述灯保护套开设有若干用于装配指示灯的通孔。
一种烟雾发生器的功能自动调节方法，所述烟雾发生器包括控制器、用于为控制器提供电压的电源组件、用于使雾化材料雾化的加热器、用于供雾化气体流动的气体通道、用于检测加热器温度的温度传感器以及用于检测气体通道的气压或者气压差的检测件，包括以下步骤：
A.温度传感器检测加热器的实时温度，检测件检测气体通道内的雾化气体的气压或者检测气体通道内气压不同的两点之间的气压差;
B.控制器实时采样加热器的电压、温度传感器检测的温度值以及采样检测件上检测到的气压或者气压差，根据加热器电压计算加热器的实时电阻值;
根据获得的气压或者气压差计算出雾化气体单位时间内的气体流量和气体密度，最终生成气压或者气压差与气体流量、气压或者气压差与气体密度的第一对应关系表;
根据采集的实时温度和实时电阻值，生成实时温度与加热器的实时电阻的第二对应关系表;
C.生成第一对应关系表后每次检测雾化气体的气压或者气压差时，可在第一对应关系表中快速查询获得与当下气压或者气压差相对应的气体流量和气体密度，再根据气体流量和气体密度可计算出当下雾化气体的重量，通过气体重量判断当前的雾化材料的使用量是否超出设定值;
生成第二对应关系表后，每次采集加热器的温度，可在第二对应关系表中直接获取加热器的电阻，再根据加热器的电阻对加热器的加热时间进行调节，实现加热器的加热功率恒定的目的。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，检测组件检测气体通道内的气压或者不同的两点之间的气压差，控制器根据当前气压或者气压差调节加热器的加热功率，从而在用户使用的单位时间内可以蒸发相同剂量的雾化材料，保证用户使用口感不变;同时控制器计算出与气压或者气压差对应的气体密度和气体体积，控制器可以计算出相应的气压下的气体重量，从而可以分析出所使用的雾化材料的剂量，用户根据需求设定好雾化材料的剂量的使用量，若分析获得的剂量大于设定好的剂量，则控制器便停止加热器的加热，从而停止烟雾发生器继续工作，达到雾化材料的剂量使用量的控制的目的;而气压调节件，可以增加检测组件检测的气压或者气压差，防止因为气压太小而出现检测计算失误的问题，从而提高了数据计算的准确度。该功能自动调节的烟雾发生器，能够保证用户在使用过程中的使用感受不变，处于最佳的使用感受状态，并且可以进行雾化材料的使用剂量的控制，从而防止用户在规定的时间内使用量过多的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的前视图。
图3为图1的前右视图。
图4为图2中AA处的截面图。
图5为图3中BB处的截面图。
图6为本发明的气体通道的凹陷部的结构示意图。
图7为本发明的螺旋通道的结构示意图。
图8为本发明的分解结构示意图。
图9为本发明的控制器、气压调节件以及电源组件的组装的结构示意图。
图10为本发明的气压调节件的结构示意图。
图11为图10的前视图。
图12为图11中CC处的截面图。
图13为本发明的信号流向图。
在图1至图13中的附图标记包括：
1-控制器，2-加热组件，21-加热器，22-加热保护套，23-导电针，24-温度传感器，3-气体通道，31-凹陷部，4-电源组件，41-安装架，42-电池，43-震动马达，44-充电接口，45-指示灯，46-灯保护套，47-通孔，411-固定槽，412-安装槽，413-卡槽，414-充电槽，5-检测组件，51-检测件，52-气压调节件，53-支架，54-凸部，55-避位孔，56-第一气压传感器，57-第二气压传感器，521-气道，6-角度采集件，7-材料仓，8-蓝牙模块，9-wifi模块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1：
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图1至图8，包括控制器1、加热组件2以及气体通道3，所述气体通道3内设置有检测组件5;所述检测组件5包括用于检测气体通道3内的气压或者气压差的若干检测件51以及用于增加气体通道内的气压的气压调节件52;所述加热组件2的加热端放置有雾化材料，加热组件2用于让雾化材料蒸发产生气体，雾化材料产生的气体经由所述气体通道3流出，所述检测件51与控制器1信号连接;所述控制器1接收检测件51的检测数据并计算出烟雾气体的气体重量和加热器21的加热时间。优选的，控制器1可采用现有技术中的单片机，但不限于为单片机。
具体地，当检测件51为一个时，检测气体通道3内的气压，或者当检测件51为两个时，两个检测件51分别检测其所在位置的气压，以获得两个检测件51所在的两个位置之间的气压差，控制器1根据当前气压或者气压差调节加热组件2的加热功率，从而在用户使用烟雾发生器的单位时间内可以蒸发相同剂量的雾化材料，保证用户使用口感不变;同时控制器1计算出与当前气压或者气压差对应的气体密度和气体体积，控制器1可以计算出相应的气压下的气体重量，从而可以分析出所使用的雾化材料的剂量，用户根据需求设定好雾化材料的剂量的使用量，若分析获得的剂量大于设定好的剂量，则控制器1便停止加热器21的加热，从而停止烟雾发生器继续工作，达到雾化材料的剂量使用量的控制的目的;而气压调节件52，可以增加检测组件5检测的气压或者气压差，防止因为气压太小而出现检测计算失误的问题，从而提高了数据计算的准确度。该功能自动调节的烟雾发生器，能够保证用户在使用过程中的使用感受不变，处于最佳的使用感受状态，并且可以进行雾化材料的使用剂量的控制，从而防止用户在规定的时间内使用量过多的问题。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图10至图12所示，所述气压调节件52包括固定于气体通道3内的支架53，所述支架53设置有凸部54以及间隔开设有若干用于装配所述检测件51的避位孔55;所述检测件51包括第一气压传感器56，所述第一气压传感器56与控制器1信号连接，所述避位孔55的数量为一个，第一气压传感器56装配于避位孔55内，所述凸部54位于第一气压传感器56的下方，烟雾气体经由凸部54后流向第一气压传感器56。优选的，如图10，气压调节件52的底部设有与外部连通的气道521，所述气道521与气体通道3连通，气道521的数量可以为一个，气道521的数量也可以为两个，两个气道521分别设置在气压调节件52的底部两侧，可以增加进入气体通道3的空气量。
具体地，烟雾气体的流动方向为，先经过气压调节件52的凸部54，再流向第一气压传感器56，凸部54的形状如图12所示，气体通道3在凸部54的位置处变窄，因而烟雾气体在经过凸部54时，会由于空间变小而改变压强，从而增加第一气压传感器56的检测数据，可以防止检测数据太小而引起的计算失误等问题。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图4至图6所示，所述气体通道3设有凹陷部31，所述凹陷部31为沙漏形状，烟雾气体在流动过程中冷凝的液体积聚在凹陷部31的下方，使冷凝的液体回流到加热器21上。
具体地，雾化材料蒸发形成烟雾气体，烟雾气体在流动过程中，气体内会带有雾化材料冷凝后形成的冷凝液，冷凝液在向上流动至凹陷部31时，积聚在凹陷部31的下方，如图6所示，再因为重力关系，冷凝液向下回流到加热器21的加热端，重新进行蒸发。凹陷部31的结构简单，可以防止冷凝液进入用户的口中，有助于提升用户的使用感受，并且循环利用雾化材料，节省资源。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图5、图8和图13，所述烟雾发生器还包括有角度采集件6，所述角度采集件6与控制器1信号连接，角度采集件6用于感知烟雾发生器的平衡变化。优选的，角度采集件6为但不限于为陀螺仪。
具体地，当用户拿起烟雾发生器时，烟雾发生器出现晃动并且失去原有的平衡，角度采集件6检测数据出现变化，并且将检测数据传输发到控制器1上，控制器1便启动加热器21，进行预热，当用户开始抽吸，检测件51检测到气压的变化时，加热器21便可快速调节加热功率产生烟雾气体。使用角度采集件6，可以减少开关的设置，只要角度采集件6的检测数据发生变化，烟雾发生器便被唤醒，进入预热状态，便于后续快速产生烟雾气体，使用上更方便;若烟雾发生器被唤醒后，检测件51在设定的时间内为检测到气压的变化，则会进入休眠状态，节省电量。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图4、图5和图8，所述加热组件2包括电源组件4、加热器21、套设于加热器21的表面的加热保护套22、用于连接加热器21和控制器1的导电针23以及用于检测加热器21温度的温度传感器24，所述温度传感器24与控制器1信号连接，所述电源组件4用于为加热器21和控制器1提供电压。优选的，加热器21采用现有的多孔陶瓷加热器，雾化材料由加热器21上的孔渗透进加热器21中进行加热，配合加热器21，加热保护套22采用多开孔的陶瓷硅胶套，即可用于加热器21与外部的隔热以及密封。
具体地，烟雾发生器设置有材料仓7，用于存储雾化材料，加热器21设置于材料仓7的下方，并且材料仓7的出口与加热器21的孔连通，从而材料仓7中的雾化材料可以向下流渗透进加热器21中，气体通道3设于材料仓7内并且与材料仓7内的雾化材料隔开，只有加热器21产生的烟雾气体可以流向气体通道3;加热器21采用多孔陶瓷加热器，雾化材料多数采用液体，采用吸水的陶瓷材料，可以有效的进行雾化材料的导流，从而更好的进行加热。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图4、图5、图8和图9，所述电源组件4包括安装架41、电池42、震动马达43、充电接口44以及若干指示灯45;所述安装架41上设置有用于安装控制器1的固定槽411、用于固定电池42的安装槽412、用于安装震动马达43的卡槽413以及用于安装充电接口44的充电槽414，若干所述指示灯45固定于充电接口44，指示灯45与控制器1信号连接，所述安装架41的底部开设有连接口，所述连接口与充电接口44连通;若干所述指示灯45的顶部安装有灯保护套46，所述灯保护套46开设有若干用于装配指示灯45的通孔47。优选的，电池42采用可充电电池42，灯保护套46采用硅胶套，通过硅胶套的弹性，可以有效保护指示灯45。
具体地，多个指示灯45和震动马达43用于提示用户当前所使用的雾化材料的剂量，例如，指示灯45设置为3个，用户设定使用的剂量，则3个指示灯45依次点亮，若3个指示灯45全亮，则说明当前所使用的雾化材料的剂量已达到设定值，提示用户需要停止使用烟雾发生器;震动马达43可以通过设定不同的震动强度或者震动时间来提示用户，强度越大或者时间越长，则说明当前使用的雾化材料越多;当然用户还可以选择不使用剂量使用提示功能，可通过连续向气体通道3内吹气来关闭该功能。剂量的使用控制，可以有效防止用户过度使用烟雾发生器。
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，如图13，所述烟雾发生器还包括蓝牙模块8和/或wifi模块9，所述蓝牙模块8和/或wifi模块9与控制器1信号连接，蓝牙模块8和/或wifi模块9用于使控制器1与智能终端设备通讯，使得用户可以通过智能终端查看分析烟雾发生器的数据，了解监控烟雾发生器的使用情况。
实施例2：
本实施例提供的一种烟雾发生器的功能自动调节控制方法，包括以下步骤：
A.温度传感器24检测加热器21的实时温度，检测件51检测气体通道3内的雾化气体的气压或者检测气体通道3内气压不同的两点之间的气压差;
B.控制器1实时采样加热器21的电压、温度传感器24检测的温度值以及采样检测件51上检测到的气压或者气压差，根据加热器21电压计算加热器21的实时电阻值;
根据获得的气压或者气压差计算出雾化气体单位时间内的气体流量和气体密度，最终生成气压或者气压差与气体流量、气压或者气压差与气体密度的第一对应关系表;
根据采集的实时温度和实时电阻值，生成实时温度与加热器21的实时电阻的第二对应关系表;
C.生成第一对应关系表后每次检测雾化气体的气压或者气压差时，可在第一对应关系表中快速查询获得与当下气压或者气压差相对应的气体流量和气体密度，再根据气体流量和气体密度可计算出当下雾化气体的重量，通过气体重量判断当前的雾化材料的使用量是否超出设定值;
生成第二对应关系表后，每次采集加热器21的温度，可在第二对应关系表中直接获取加热器21的电阻，再根据加热器21的电阻对加热器21的加热时间进行调节，实现加热器21的加热功率恒定的目的。
具体地，该功能自动调节控制方法包括雾化材料的使用剂量调节以及加热器21的加热功率调节。
雾化材料的使用剂量调节的具体方法为：第一，第一气压传感器56实时检测气体通道3内的气压，控制器1采集第一气压传感器56的检测数据，将所有气压检测件51的检测数据求平均值，获得该次烟雾气体的平均气压值，再结合气压的检测时间间隔，便可计算出该烟雾气体的气体流量;第二，在气体通道3内设置用于收集气体的过滤棉或者其他具有相同功能的结构，在固定的时间段内，记录过滤棉在不同时间的质量变化，结合每个时间段的气压值，计算出当前气压值所对应的气体密度;第三，重复检测可获得多组气压与气体流量和气体密度的数据，根据这些数据生成气体气压与气体流量、气体气压与气体密度所对应的关系表;第四，生成关系表后，烟雾发生器的每次使用过程中，第一气压传感器56检测烟雾气体的气压，根据检测到的气压在对应关系表中可快速查找获得该气压对应的气体流量以及气体密度，再通过气体流量计算出气体的体积，根据重量=体积*密度公式，便可计算出不同气压下的气体重量，将计算出的气体的重量与初始设定的临界值比较，若该气体重量大于设定的临界值，说明固定时间内用于产生气体的雾化材料使用量已超出设定值，于是可暂停雾化材料的使用，从而达到在控制雾化材料使用剂量的目的。
加热器21的加热功率调节的具体原理为：第一，采集加热器21的实时电阻和电源组件4的实时电压，温度传感器24实时检测加热器21的温度，接着生成温度表，温度表的内容为同一时间点的温度所对应的加热器21的电阻;第二，生成温度表后，使用烟雾发生器时，便可根据当前检测的温度快速在温度表中查询对应的加热器21的电阻，再配合电源组件4的实时电压，可计算出加热器21的加热功率，为保持加热功率的恒定，在加热器21的电阻和电源组件4提供的实时电压改变的同时，通过调节加热器21的加热时间，便可保持加热器21的加热功率的恒定，从而保证雾化材料的消耗率不变，从而保证用户在使用烟雾发生器的时候，由始至终具有相同的使用感受。
烟雾发生器的功能自动调节控制方法，即可实现雾化材料的使用剂量的控制，又可以实现加热器21的功率调节，从而保证了用户在使用过程中的使用感受不变，控制雾化材料的使用剂量，可防止用户在规定的时间内使用量过多导致的身体健康问题。
实施例3：
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，与实施例1不同的是，本实施例中，如图4和图5所示，所述检测件51包括第一气压传感器56和第二气压传感器57，所述第一气压传感器56和第二气压传感器57均与控制器1信号连接，所述避位孔55的数量为两个，所述第一气压传感器56和第二气压传感器57分别装配于两个避位孔55，所述凸部54位于第一气压传感器56和第二气压传感器57之间，烟雾气体的流向为依次经过第二气压传感器57、凸部54和第一气压传感器56。
具体地，烟雾气体在凸部54处受到压缩，增加了第一气压传感器56和第二气压传感器57之间的气压差，可以防止气压差太小而引起的计算失误问题。
本实施例中的烟雾发生器的功能自动调节控制方法，与实施例1不同的是，本实施例是利用气压差进行气体的流量、气体的密度以及气体重量的计算，即所生成的气体气压与气体流量、气体气压与气体密度的对应关系表中，是以气压差为基准进行计算查询。
实施例4：
本实施例提供的一种功能自动调节的烟雾发生器，与实施例1或者实施例3的不同之处在于，本实施例中，如图7所示，所述气体通道3为螺旋通道，螺旋通道用于提高烟雾气体的流动速度。具体地，螺旋通道的气体流动行程长于直线通道的行程，因而在气体流动的过程中具有更长的时间进行气体的冷却，防止烟雾气体输出时温度过高，同时增长的螺旋通道的通道宽度窄于直线通道，可以提高烟雾气体向上流动的速度，有效的减少了烟雾气体中的雾化材料的冷凝效应。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
