气流传感器、电源组件及电子雾化装置

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，特别是涉及一种气流传感器、电源组件及电子雾化装置。

背景技术

现有的电子雾化装置中气流感应模块是基于麦克风技术的电容式气流传感器，当膜片受到负压作用时发生形变带来电容值的变化，芯片采集到容值的变化触发抽吸功能。

然而，当有气溶胶生成基质挥发凝结成液体或者渗漏流到膜片上时也会产生容值的变化，导致芯片发生误判进而使得电子雾化装置进行雾化。

发明内容

本申请主要提供一种气流传感器、电源组件及电子雾化装置，以解决现有技术中漏液造成电容式气流传感器误判，使得电子雾化装置进行雾化的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种气流传感器，包括：壳体，所述壳体上设有第一通孔和第二通孔；膜片，设于所述壳体内；所述膜片将所述壳体的内部空间分为第一空腔和第二空腔；所述第一通孔与所述第一空腔连通；所述第二通孔与所述第二空腔连通；压力传感器，设于所述壳体内且与所述膜片接触；其中，所述第一空腔和所述第二空腔存在压差时，所述膜片向所述压力传感器施加压力；所述压力传感器用于检测所述压力。

其中，所述膜片具有弹性；所述第一空腔和所述第二空腔存在压差时，所述膜片发生形变以向所述压力传感器施加压力；或

所述膜片具有刚性且活动设置于所述壳体内；所述第一空腔和所述第二空腔存在压差时，所述膜片发生位移以向所述压力传感器施加压力。

其中，所述压力传感器包括压电材料或压阻材料。

其中，所述压力传感器包括压阻材料，所述压阻材料为多孔导电弹性体。

其中，所述气流传感器还包括两个电极，两个所述电极与所述压电材料或所述压阻材料电连接，用于检测所述压电材料的电压或所述压阻材料的电阻率。

其中，所述电极设于所述膜片上；所述膜片为绝缘片，或所述膜片为导电片且与所述电极接触的表面设有绝缘层。

其中，还包括控制器，设于所述第一空腔内或所述第二空腔内；所述控制器与两个所述电极电连接，所述控制器用于检测所述压电材料的电压变化或所述压阻材料的电阻率变化并根据所述压电材料的电压变化或所述压阻材料的电阻率变化检测所述膜片向所述压力传感器施加的压力。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电源组件，包括如上任一项所述的气流传感器以及处理器；所述处理器与所述压力传感器电连接，用于根据所述压力传感器检测到的所述膜片向所述压力传感器施加的压力，控制所述电子雾化装置工作。

其中，所述气流传感器为上述任一项所述的气流传感器；所述处理器包括压力传感器识别模块和雾化控制模块，所述压力传感器识别模块用于接收所述压力传感器的电性参数变化并检测得到所述压力传感器受到的压力值，所述雾化控制模块用于根据所述压力传感器识别模块检测得到的压力值转换得到抽吸力并根据所述抽吸力的大小输出不同的功率；

或，所述气流传感器为上述任一项所述的气流传感器；所述处理器包括雾化控制模块；所述控制器用于接收所述压力传感器的电性参数变化并检测得到所述压力传感器受到的压力值，所述雾化控制模块用于根据所述控制器检测得到的压力值转换得到抽吸力并根据所述抽吸力的大小输出不同的功率。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子雾化装置，包括：雾化器，用于存储和雾化气溶胶生成基质；所述雾化器具有雾化通道；电源组件，所述电源组件为上述任一项所述的电源组件；所述第一空腔或所述第二空腔连通于抽吸通道，所述抽吸通道与所述雾化通道连通。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种气流传感器、电源组件及电子雾化装置，该气流传感器包括壳体、膜片和压力传感器；壳体上设有第一通孔和第二通孔；膜片设于壳体内，膜片将壳体的内部空间分为第一空腔和第二空腔，第一通孔与第一空腔连通，第二通孔与第二空腔连通；压力传感器设于壳体内且与膜片接触，其中，第一空腔和第二空腔存在压差时，膜片向压力传感器施加压力，压力传感器用于检测压力。通过上述设置，根据压力来判断是否抽吸，而有气溶胶生成基质挥发凝结成液体或者渗漏流到膜片上不会导致电压值的变化，避免了气流传感器因漏液而造成误判，提高了气流传感器检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的气流传感器第一实施例的结构示意图；

图2是图1中气流传感器的俯视结构示意图；

图3是图1中气流传感器的俯视结构示意图；

图4是图1中的气流传感器停止状态下的截面示意图；

图5是图1中的气流传感器工作状态下的截面示意图；

图6是图1中气流传感器中的压力传感器与电极一实施方式的结构示意图；

图7是图1中气流传感器中的压力传感器与电极另一实施方式的结构示意图；

图8是本申请提供的电源组件一实施例的结构示意图；

图9是图8中电源组件一实施方式的结构示意图；

图10是图8中电源组件另一实施方式的结构示意图；

图11是本申请提供的电子雾化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

参阅图1至图5，图1是本申请提供的气流传感器第一实施例的结构示意图，图2是图1中气流传感器的俯视结构示意图，图3是图1中气流传感器的俯视结构示意图，图4是图1中的气流传感器停止状态下的截面示意图，图5是图1中的气流传感器工作状态下的截面示意图。

本申请提供了一种气流传感器100，该气流传感器100包括壳体10、膜片20和压力传感器30。壳体10上设有第一通孔11和第二通孔12，膜片20设于壳体10内，膜片20将壳体10的内部空间分为第一空腔101和第二空腔102，第一通孔11与第一空腔101连通，第二通孔12与第二空腔102连通。压力传感器30设于壳体10内且与膜片20接触。其中，第一空腔101和第二空腔102存在压差时，膜片20向压力传感器30施加压力，压力传感器30用于检测该压力。根据压力来判断是否抽吸，而有气溶胶生成基质挥发凝结成液体或者渗漏流到膜片20上不会导致电压值的变化，避免了气流传感器100因漏液而造成误判，提高了气流传感器100检测的准确性。将气流传感器100应用于电子雾化装置400时，根据压力值的大小可以识别吸力的大小，以使电子雾化装置400能够根据吸力的大小输出不同的功率，提高用户的使用体验感。

参见图1至图3，本实施例中，壳体10呈空心圆柱状结构，沿着壳体10轴向的两个端面上分别设置有第一通孔11和第二通孔12，第一通孔11和第二通孔12的形状均为圆形孔。在其他实施方式中，壳体10也可以设置为椭圆柱状、长方体、正方体等任意形状；第一通孔11和第二通孔12也可以设置为长方形、菱形、正方形、椭圆形等任意形状；第一通孔11和第二通孔12的数量均可以设置为一个也可以设置为多个，第一通孔11和第二通孔12的形状和数量可以相同也可以不同，在此不作限定。壳体10可以为电子雾化装置400的电池支架。

参加图4，膜片20设置于壳体10内部，位于壳体10形成的空腔内。膜片20为弹性结构件，具有弹性，可以发生形变。膜片20可以对应于壳体10的形状设置为长方形、菱形、正方形、椭圆形等任意形状。本实施例中，膜片20呈圆形片状结构。膜片20将壳体10的内部空间分隔为了两部分，分别为第一空腔101和第二空腔102，其中，第一空腔101和第一通孔11连通，第二空腔102和第二通孔12连通。

本实施例中，压力传感器30设置于壳体10内，且与膜片20接触设置。压力传感器30可以位于第一空腔101内，也可以位于第二空腔102内，也就是说，压力传感器30可以设置于膜片20位于第一空腔101或第二空腔102内的任意一个表面上。由于膜片20为弹性结构件，具有弹性，当第一空腔101和第二空腔102内存在压差时，膜片20会发生形变，从而对压力传感器30施加压力，压力传感器30会检测到由膜片20形变施加给其的压力。

压力传感器30可以包括压电材料或者也可以包括压阻材料。在一些实施例中，压力传感器30包括压阻材料，压阻材料的电阻率会随着压力传感器30受到的压力值的增大而增大，随着压力传感器30受到的压力值的减小而减小。在一些实施例中，压力传感器30包括压电材料，压电材料的形变产生的电压值会随着压力传感器30受到的压力值的增大而增大，随着压力传感器30受到的压力值的减小而减小。本实施例中，压力传感器30为压阻材料，以此为例进行具体介绍。

本实施例中，压力传感器30包括压阻材料，压阻材料为多孔导电弹性体。可以理解，多孔弹性材质可以使得压力传感器30受到压力时更容易发生弹性形变，使得压力传感器30检测到压力值更准确，检测精度更高。具体的，多孔导电弹性体的电阻率会随着压力传感器30受到的压力值的增大而增大，通过检测多孔导电弹性体的电阻率的变化，来得出压力传感器30受到的压力值，通过压力值的大小可以识别出吸力的大小。

参阅图6，图6是图1中气流传感器中的压力传感器与电极一实施方式的结构示意图，图7是图1中气流传感器中的压力传感器与电极另一实施方式的结构示意图。

气流传感器100还包括两个电极40，两个电极40与压力传感器30的多孔导电弹性体之间电连接，以用于检测多孔导电弹性体的电阻率，进而检测多孔导电弹性体受到的压力值。

在一实施方式中，两个电极40设置在膜片20上，且两个电极40之间相互间隔设置，膜片20与两个电极40之间绝缘设置。具体的，膜片20可以由绝缘材质制成，例如，膜片20可以由塑料等绝缘材质制成，将两个电极40间隔设置在膜片20的同一表面上，与压力传感器30之间进行电连接；或者，膜片20也可以由导电材质制成，例如膜片20可以由金属等材质制成，在膜片20上设置绝缘层，将两个电极40设置在膜片20的绝缘层上，以此实现膜片20与电极40之间的绝缘接触，压力传感器30与电极40之间进行电连接。

可选地，如图6所示，压力传感器30可以设置于两个电极40远离膜片20的一侧，通过压力传感器30与电极40直接接触实现电极40与多孔导电弹性体之间的电连接，连接方式比较简便。

可选地，如图7所示，压力传感器30可以设置膜片20上的两个电极40之间，通过在压力传感器30与电极40之间连线或焊接的方式，实现多孔导电弹性体与电极40之间的电连接。

在一实施方式中，两个电极40位于压力传感器30上，实现电极40与多孔导电弹性体的电连接，进而检测多孔导电弹性体的电阻率。

本实施例中，气流传感器100还包括有支架50，支架50位于壳体10内部，用于固定膜片20的周缘。具体的，支架50呈圆环状，连接于壳体10侧壁的内表面上，与壳体10的内侧壁紧密接触。支架50的侧壁上开设有凹槽，凹槽为沿着支架50周向的环形槽，凹槽的结构和尺寸与膜片20的周缘配合设置。可以理解，支架50为可选结构，可以在壳体10侧壁的内壁面上开设卡槽，直接将膜片20安装于壳体10内壁面的卡槽内，以此将膜片20固定于壳体10的内部，此时无需另设支架50。

气流传感器100还包括有控制器60，控制器60可以设置于第一空腔101内也可以设置于第二空腔102内，控制器60与压力传感器30之间进行电连接，用于接收压力传感器30检测到的压力值。当第一空腔101和第二空腔102之间存在压差时，膜片20发生弹性形变对压力传感器30施加压力，多孔弹性导电体受到压力之后电阻率发生变化，控制器60给压力传感器30施加电压或电流，并通过检测压力传感器30的多孔导电弹性体的电阻率的大小来检测压力传感器30受到的压力大小。

控制器60可以和压力传感器30设置于同一空腔内，也可以设置于不同的空腔内。当控制器60和压力传感器30设置于同一空腔内时，控制器60和压力传感器30之间可以直接进行电连接，连接方式较简单。

当控制器60和压力传感器30分别设置于不同的空腔内时，需要在第一空腔101和第二空腔102之间进行走线以电连接控制器60和压力传感器30。具体的，可以在壳体10和/支架50上开设接线槽，接线槽的两端分别连通于第一空腔101和第二空腔102，在接线槽中设置电连接线，电连接线的两端分别连接于位于不同空腔内的控制器60和压力传感器30。例如，在一个实施例中，在壳体10的侧壁和第二空腔102的底壁设置走线，控制器60与第二空腔102的底壁的走线电连接；膜片20的表面设置有分别与两个电极40连接的走线，且走线分别延伸至膜片20的侧壁；当膜片20设置于壳体10时，膜片20侧壁的走线与壳体10的侧壁的走线电连接，从而使得控制器60和压力传感器30电连接。

在一个实施例中，本申请还提供了另一种气流传感器100，该气流传感器100与图1所示的气流传感器100结构基本相同，区别在于，本实施例中的气流传感器100中的膜片20具有刚性，不易发生弹性形变，其余结构的设置方式均与气流传感器100第一实施例中相同，在此不再赘述。

本实施例中，膜片20具有刚性，活动设置于壳体10内部，当第一空腔101和第二空腔102内存在压差时，膜片20在壳体10滑动，通过膜片20发生位移以向压力传感器30施加压力，压力传感器30检测膜片20发生位移对其施加的压力值的大小。

具体的，壳体10内部设置有支架50，支架50为弹性结构件，具有弹性，其受到压力时会发生弹性形变。支架50的侧壁上开设有凹槽，凹槽为沿着支架50周向的环形槽，凹槽的结构和尺寸与膜片20的周缘配合设置。膜片20将壳体10内部空间分隔为第一空腔101和第二空腔102，当第一空腔101和第二空腔102内存在压差时，支架50会发生形变，带动安装于支架50上的膜片20发生位移，膜片20发生的位移会向压力传感器30施加压力，压力传感器30用于检测膜片20对其施加的压力值。

当气流传感器100为整体竖立结构，壳体10的侧壁上设置有滑槽，膜片20安装于壳体10的滑槽内，当第一空腔101和第二空腔102内存在压差时，膜片20在壳体10的滑槽内发生位移，膜片20的移动对压力传感器30施加压力，压力传感器30检测膜片20对其施加的压力值。需要说明的是，竖立结构指的是将图1所示的气流传感器100旋转90度使用，此时，膜片20的重力作用不会影响其在滑槽内的滑动，进而保证压力传感器30的检测精准度。

参阅图8至图10，图8是本申请提供的电源组件一实施例的结构示意图，图9是图8中电源组件一实施方式的结构示意图，图10是图8中电源组件另一实施方式的结构示意图。

参见图8，本申请提供了一种电源组件200，该电源组件200用于电子雾化装置400中，电源组件200包括有本申请提供的气流传感器100任一实施例中的气流传感器100和处理器210。处理器210与压力传感器30电连接，用于根据压力传感器30检测到的膜片20向压力传感器30施加的压力，控制电子雾化装置400工作。

在一实施方式中，如图9所示，电源组件200中的气流传感器100中不包括控制器60，其余结构均与气流传感器100第一实施例中相同，不再赘述。电源组件200中还包括处理器210，处理器210与压力传感器30之间进行电连接，用于接收压力传感器30检测到的膜片20的形变施加给压力传感器30的压力值。用户抽吸动作使得第一空腔101和第二空腔102内产生负压，膜片20由于负压作用发生形变，对压力传感器30施加压力，处理器210通过压力传感器30的电阻率变化检测其受到的压力，处理器210将接收到的压力值转换为抽吸力，并根据转换的抽吸力的大小对电子雾化装置400进行控制。

具体的，处理器210包括有压力传感器识别模块211和雾化控制模块212，压力传感器识别模块211用于接收压力传感器30的电阻率变化并检测得到压力传感器30受到的压力值，雾化控制模块212用于根据压力传感器识别模块211检测得到的压力值转换得到抽吸力并根据抽吸力的大小控制电源组件200输出不同大小的功率，以此对电子雾化装置400的雾化过程进行控制。

可选地，处理器210还可以包括锂电池充电管理模块213、电池电压检测模块214以及用于指示用户抽吸功能的LED驱动模块215等多个模块。

在一实施方式中，如图10所示，图10的电源组件200中的气流传感器100中包括有控制器60，处理器210不包括压力传感器识别模块211，图10的电源组件200的其余结构均与图9的电源组件200相同，不再赘述。此时，控制器60用于接收压力传感器30的电阻率变化并检测得到膜片20形变施加给压力传感器30的压力值，处理器210中的雾化控制模块212用于将控制器60接收到的压力值转换为用户抽吸产生的抽吸力，并根据转换的抽吸力的大小来控制电子雾化装置400工作。

可选地，处理器210还包括锂电池充电管理模块213、电池电压检测模块214以及用于指示用户抽吸功能的LED驱动模块215等多个模块。

参阅图11，图11是本申请提供的电子雾化装置的结构示意图。

本申请还提供了一种电子雾化装置400，该电子雾化装置400用于加热雾化气溶胶生成基质以产生气溶胶供用户吸食。

具体的，电子雾化装置400包括雾化器300和电源组件200，雾化器300和电源组件200之间电连接。雾化器300用于存储和加热雾化气溶胶生成基质，雾化器300中设置有雾化通道，气溶胶生成基质在雾化通道中雾化生成气溶胶，用户通过雾化通道的端口吸食气溶胶。

电源组件200包括本申请提供的电源组件200实施例中的任意一种电源组件200，用于为雾化器300提供能量，并控制电子雾化装置400进行工作。

具体的，本实施例中，电源组件200中的气流传感器100中，第二通孔12用于将第二空腔102和外界气体连通，使得第二空腔102内的压强和大气压强保持一致。第一通孔11用于将第一空腔101和抽吸通道连通，抽吸通道连通于雾化通道，用户在雾化通道的端口抽吸时，使得和抽吸通道连通的第一空腔101内的压强发生变化，进而导致第一空腔101和第二空腔102内产生压差，膜片20发生形变，对压力传感器30施加压力，压力传感器30检测到压力值，将压力值转换成用户抽吸产生的抽吸力，进而根据抽吸力的大小来控制电源组件200对雾化器300输出功率的大小，以此来控制电子雾化装置400进行工作，使得电子雾化装置400的工作效率更高，性能更优越；同时，当有气溶胶生成基质挥发凝结成液体或者渗漏流到膜片20上不会导致电压值的变化，避免了气流传感器100因漏液而造成误判，提高了气流传感器100检测的准确性。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。