一种悬垂梁结构的咪头制造技术

本发明专利技术公开了一种悬垂梁结构的咪头，包括顺次连接的压力传感器、电荷转换电路以及第一比较器，所述压力传感器本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，所述电荷转换电路将该变化转换为电压变化，所述第一比较器的同相端接收电荷转换电路的输出电压V1，第一比较器的同相端接收基准电压V

【技术实现步骤摘要】
一种悬垂梁结构的咪头


[0001]本专利技术涉及气流传感器领域，更具体涉及一种悬垂梁结构的咪头。

技术介绍

[0002]目前的咪头结构中，一般通过检测薄膜形变带来的电容数值变化，以检测用户抽吸动作，从而芯片通过电容数值变化判断并启动加热装置；并且在此基础之上开发了童锁、口味切换等个性化功能。其核心原理如图1所示，图1中1为防尘网，2位外壳，3位电极板，4位垫片，5为膜片，6为铜环，7为塑环，8、9、10、11分别为控制芯片、电容、LED灯以及PCBA，膜片5与金属极板3形成一个可变电容，电容值随着气压变化，芯片检测到电容的变化后控制电压输出，驱动电热丝发热。例如，歌尔股份有限公司就应用于电子烟的咪头结构做了若干结构专利申请，大多仍基于前述原理(如图1所示)。例如中国专利公开号CN110432553A，公开的具有防尘防油结构的电子烟，其就是通过检测电容的变化来检测气压变化，从而驱动电热丝发热，加热烟油。
[0003]但是上述电容式的结构在气压微小变化时，膜片5不震动或者震动微弱，电容值几乎无变化，从而无法检测到气压微小变化情况下的用户抽吸动作，灵敏度不高，并且电容式结构需要膜片5、铜环6、电极板3、芯片8等多种器件配合工作实现检测电容的变化的功能，从而导致结构成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术咪头对于用户抽吸动作的检测灵敏度不高且结构成本较高的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种悬垂梁结构的咪头，包括顺次连接的压力传感器、电荷转换电路以及电压检测模块，所述压力传感器本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，所述电荷转换电路将该变化转换为电压变化，所述电压检测模块接收电荷转换电路的输出电压V1，并且与基准电压V
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进行比较，当电压V1大于基准电压V
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时，电压检测模块输出高电平，电压V1小于基准电压V
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时，电压检测模块输出低电平，高电平时驱动加热丝加热烟油。
[0006]有益效果：本专利技术压力传感器本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，电荷转换电路将该变化转换为电压变化，电压检测模块根据电压变化输出驱动信号驱动加热丝加热烟油，压力传感器的检测灵敏度大于电容式结构的检测灵敏度，从而电子烟咪头对于用户抽吸动作的检测灵敏度高，另外，压力传感器结构小巧，不需要像电容式结构一样设置多个极板，采用的器件少，从而成本较低，相比现有技术，本专利技术采用电压检测模块进行电压检测而不是采用控制芯片进行电容检测，相对而言价格便宜，进一步降低成本。
[0007]进一步地，所述电压检测模块为第一比较器，所述第一比较器的同相端接收电荷转换电路的输出电压V1，第一比较器的同相端接收基准电压V
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，当同相端的电压V1大于基准电压V
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时，第一比较器的输出端输出高电平，当同相端的电压V1小于基准电压V
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时，第
一比较器的输出端输出低电平，高电平时驱动加热丝加热烟油。
[0008]进一步地，所述第一比较器为迟滞比较器。
[0009]进一步地，所述压力传感器为悬臂梁传感器。
[0010]更进一步地，所述悬臂梁传感器包括金属应变片。
[0011]进一步地，所述悬臂梁传感器为压电薄膜传感器。
[0012]更进一步地，所述悬臂梁传感器设置于咪头的壳体内，悬臂梁传感器的一端垂直固定于咪头的侧壁的中部且与气流方向垂直，悬臂梁传感器的另一端悬空。
[0013]更进一步地，所述咪头为圆柱体结构，其内部中空，咪头的一端设置用于用户抽吸气体的通风孔，通风孔下方设置防尘网，咪头的另一端封闭。
[0014]更进一步地，所述悬臂梁传感器位于咪头的中空区域且其一端垂直连接于咪头的侧壁上。
[0015]更进一步地，所述悬臂梁传感器的应力表面正对着所述通风孔，通风孔中气流方向垂直于悬臂梁传感器的应力表面。
[0016]更进一步地，所述第一比较器以及电荷转换电路固定于咪头的另一端。
[0017]进一步地，所述电荷转换电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1至电容C3、第二比较器、电阻R3以及电容C4，所述电阻R1的两端检测电荷Q，电阻R2、电容C1至电容C3均与电阻R1并联连接，电容C1的一端与第二比较器的反相端连接，电容C1的另一端与第二比较器的同相端连接，电容C4以及电阻R3分别并联在第二比较器的反相端与输出端之间，第二比较器的输出端与电容C1的另一端之间输出转换后的电压。
[0018]本专利技术的优点在于：本专利技术压力传感器本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，电荷转换电路将该变化转换为电压变化，电压检测模块根据电压变化输出驱动信号驱动加热丝加热烟油，压力传感器的检测灵敏度大于电容式结构的检测灵敏度，从而电子烟咪头对于用户抽吸动作的检测灵敏度高，另外，压力传感器结构小巧，不需要像电容式结构一样设置多个极板，采用的器件少，从而成本较低，相比现有技术，本专利技术采用电压检测模块进行电压检测而不是采用控制芯片进行电容检测，相对而言价格便宜，进一步降低成本。
附图说明
[0019]图1为现有技术电子烟咪头的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例所提供的一种悬垂梁结构的咪头的结构框图；
[0021]图3为本专利技术实施例所提供的一种悬垂梁结构的咪头的原理示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例所提供的一种悬垂梁结构的咪头中第一比较器的一种实现方式示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例所提供的一种悬垂梁结构的咪头的结构示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例所提供的一种悬垂梁结构的咪头的电荷转换电路原理图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部
分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术提供一种悬垂梁结构的咪头，采用压力传感器1本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，电荷转换电路2将该变化转换为电压变化，即可测量呼吸气流的有无和强弱，电压检测模块根据电压变化输出驱动信号驱动加热丝加热烟油。检测原理引自文献《邹文,赵翠莲.柔性压力传感器1在呼吸气流检测中的性能比较[J].电子测量技术,2020,43(17):153
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158.DOI:10.19651/j.cnki.emt.2004568.》，其记载了在人体呼吸过程中会产生呼吸气流，当呼吸气流流经悬臂梁结构的传感器时，传感器在其迎风面表面会受到风阻拖曳力的影响并且给出了风阻拖拽力相关的计算公式、对于悬臂梁传感器，其迎风面受力后产生的电荷密度计算公式、传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬垂梁结构的咪头，其特征在于，包括顺次连接的压力传感器、电荷转换电路以及电压检测模块，所述压力传感器本身的电荷或者电阻随着呼吸气流的大小而发生变化，所述电荷转换电路将该变化转换为电压变化，所述电压检测模块接收电荷转换电路的输出电压V1，并且与基准电压V
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进行比较，当电压V1大于基准电压V
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时，电压检测模块输出高电平，电压V1小于基准电压V
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时，电压检测模块输出低电平，高电平时驱动加热丝加热烟油。2.根据权利要求1所述的一种悬垂梁结构的咪头，其特征在于，所述电压检测模块为第一比较器，所述第一比较器的同相端接收电荷转换电路的输出电压V1，第一比较器的同相端接收基准电压V
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，当同相端的电压V1大于基准电压V
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时，第一比较器的输出端输出高电平，当同相端的电压V1小于基准电压V
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时，第一比较器的输出端输出低电平，高电平时驱动加热丝加热烟油。3.根据权利要求2所述的一种悬垂梁结构的咪头，其特征在于，所述第一比较器为迟滞比较器。4.根据权利要求1所述的一种悬垂梁结构的咪头，其特征在于，所述压力传感器为悬臂梁传感器。5.根据权利要求4所述的一种悬垂梁结构的咪头，其特征在于，所述悬臂梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，谭志勇，张录文，任曙彪，黄露露，庄臣，
申请(专利权)人：金龙机电淮北有限公司，
类型：发明
国别省市：