專(zhuān)利名稱(chēng)：使管道運(yùn)行以通過(guò)該管道輸送流體的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總地涉及將流體從供給源泵抽至容器的機(jī)械裝置，更具體地講，涉及反復(fù)使管道變形以移動(dòng)所述流體的機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
流體輸送系統(tǒng)是眾所周知并用于許多應(yīng)用中。例如，可將油墨從供源輸送到打印機(jī)中一個(gè)或多個(gè)打印頭，和可將藥物從液體源輸送到為噴入到患者的出口(僅列舉兩個(gè)已知應(yīng)用)。這些已知系統(tǒng)中移動(dòng)流體的一種方法是蠕動(dòng)泵。蠕動(dòng)泵通常包括一對(duì)轉(zhuǎn)子，通過(guò)它們固定輸送管道。轉(zhuǎn)子在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力作用下的旋轉(zhuǎn)在輸送方向擠壓輸送管道。當(dāng)一定量的流體在輸送方向被推動(dòng)時(shí)，供給源繼續(xù)填充輸送管道，從而流體通過(guò)該輸送管道被連續(xù)地泵送至噴射出口。使用蠕動(dòng)泵產(chǎn)生的一個(gè)問(wèn)題是管道的反復(fù)擠壓。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們通常會(huì)迫使管道壁緊密地貼在一起，之后讓它們復(fù)原。當(dāng)短的管道塌陷和膨脹的次數(shù)增加時(shí)，管道壽命受到不利影響。針對(duì)管道縮短的生命周期的這種風(fēng)險(xiǎn)的一種方法是采用比通常用于流體管道的那些材料更有彈性的材料，如硅彈性體。不幸的是，更有彈性的材料是昂貴的且在某些領(lǐng)域中成本競(jìng)爭(zhēng)激烈。用于在系統(tǒng)中通過(guò)管道輸送流體的其它方法包括提供儲(chǔ)存器，在該儲(chǔ)存器內(nèi)有囊。該囊連接于進(jìn)口閥和出口閥之間。該囊周期性地填充有氣體以將流體從該儲(chǔ)存器泵出儲(chǔ)存器，接著在下一循環(huán)開(kāi)始前排出。另一方法是將壓縮空氣注入封閉的儲(chǔ)存器內(nèi)以將流體驅(qū)出該儲(chǔ)存器。不斷提高該密閉的儲(chǔ)存器內(nèi)的壓力直到儲(chǔ)存器內(nèi)的流體供應(yīng)基本上耗盡。對(duì)儲(chǔ)存器內(nèi)能感測(cè)到的低水平的響應(yīng)是，終止氣體注入并排放儲(chǔ)存器內(nèi)的壓力從而儲(chǔ)存器可被補(bǔ)充或替代。補(bǔ)充或替代后，再次將壓縮空氣引入儲(chǔ)存器來(lái)將流體移入并通過(guò)管道。然而，這些不同方法中用于對(duì)儲(chǔ)存器或內(nèi)部?jī)?chǔ)存室加壓的泵通常對(duì)于一些應(yīng)用是昂貴或笨重的。如上所述，一些打印機(jī)采用流體輸送系統(tǒng)來(lái)將液態(tài)油墨從儲(chǔ)存器移送到打印頭。 一類(lèi)這樣的打印機(jī)是固態(tài)油墨或相變打印機(jī)。這類(lèi)打印機(jī)通常采用固態(tài)油墨，球狀或者墨條狀的油墨。固態(tài)油墨通常以青色、黃色、品紅和黑色提供。將固態(tài)油墨形狀插入喂入槽中， 打印機(jī)中所用每一種顏色的墨對(duì)應(yīng)一個(gè)喂入槽。各喂入槽可設(shè)置有接收僅一種特定構(gòu)型的墨條的開(kāi)口。這種結(jié)構(gòu)有利于減少具有特定特征的墨條被插入錯(cuò)誤槽的風(fēng)險(xiǎn)。將墨條喂入其對(duì)應(yīng)的喂入槽后，它們被重力或機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)到打印機(jī)的加熱組件。所述加熱組件包括將電能轉(zhuǎn)化成熱的加熱器和熔融板。所述熔融板通常由鋁或其它輕質(zhì)材料組成，為板狀或有開(kāi)邊的通道(open sided funnel)。所述加熱器最靠近所述熔融板以將所述熔融板加熱到使與所述熔融板接觸的油墨熔融的溫度。相對(duì)固態(tài)油墨槽而言， 所述熔融板可以是傾斜，使得當(dāng)撞擊在所述熔融板上的固態(tài)油墨變相時(shí)，熔融的油墨滴入該顏色的儲(chǔ)存器中。在等待后續(xù)使用時(shí)，儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的油墨繼續(xù)被加熱。彩色液態(tài)油墨的各儲(chǔ)存器可通過(guò)至少一歧管通道與打印頭相連。當(dāng)所述打印頭需
3要油墨來(lái)噴射到接收介質(zhì)或感光鼓時(shí)所述液態(tài)油墨被抽出所述儲(chǔ)存器。打印頭噴墨器，其通常為壓電設(shè)備，接收液態(tài)油墨并在控制器用驅(qū)動(dòng)電壓選擇性地激發(fā)該壓電設(shè)備時(shí)將油墨排放到成像表面上。具體地講，液體噴墨從儲(chǔ)存器通過(guò)歧管流出以通過(guò)打印頭中的壓電設(shè)備從微孔中噴出。當(dāng)液體油墨打印頭的吞吐率提高時(shí)，將足夠量液體油墨輸送該打印頭的需求也提高。較高吞吐率產(chǎn)生的一個(gè)問(wèn)題是對(duì)打印頭流動(dòng)路徑中阻力和壓力的敏感性提高。受限的油墨流可限制或減少成像速度。具有用于在所述儲(chǔ)存器和打印頭壓電設(shè)備之間過(guò)濾液態(tài)油墨的過(guò)濾系統(tǒng)的系統(tǒng)中，流量也可能隨時(shí)間而變化而變得不足以將液體油墨以足夠量抽取到所述打印頭來(lái)提供所需的打印質(zhì)量。針對(duì)流動(dòng)阻力問(wèn)題的一個(gè)方法是提高過(guò)濾器面積。提高的過(guò)濾器面積減少了將一定量油墨移動(dòng)通過(guò)該過(guò)濾器所需的壓降。然而，由于過(guò)濾材料通常是昂貴的，提高過(guò)濾器面積也提高了打印機(jī)的成本。此外，由于相變打印機(jī)的打印頭附近的空間并不總是容易獲得， 可能無(wú)法獲得較大過(guò)濾器的空間?？朔鲃?dòng)阻力及提高的容積需求與快速成像的另一方法是對(duì)液體油墨加壓以迫使油墨通過(guò)限定的流動(dòng)路徑。對(duì)管道中流體加壓的一種已知方法是采用蠕動(dòng)泵。如上所述， 蠕動(dòng)泵可能負(fù)面地影響該管道的壽命。固態(tài)油墨打印機(jī)用戶(hù)對(duì)價(jià)格敏感，使用具有更昂貴管道材料的蠕動(dòng)泵可能負(fù)面地影響打印機(jī)的定價(jià)。對(duì)如上所述的管道中流體加壓的其它方法也在固態(tài)油墨打印機(jī)制造中提供了權(quán)衡。例如包含所述儲(chǔ)存器和儲(chǔ)存器排列可能需要對(duì)現(xiàn)有打印機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行大規(guī)模改進(jìn)以適用泵運(yùn)行參數(shù)。如果現(xiàn)有組件的排列太密集，那么可能產(chǎn)生其它限制，如空間限制。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了選擇性地?cái)D壓管道和對(duì)管道減壓以將流體從流體供源輸送到流體容器同時(shí)更好地保持該管道的使用壽命的流體輸送裝置。所述流體輸送裝置包括用于輸送流體的流體輸送管道，所述流體輸送管道具有接收來(lái)自流體供源的流體的進(jìn)口端和將流體輸送到容器的出口端，位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)使所述流體輸送管道的一部分選擇性地變形并將流體推動(dòng)通過(guò)所述流體輸送管道的變形元件，和位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)施加抵抗所述流體輸送管道變形的頂著所述流體輸送管道的力的復(fù)原元件。這類(lèi)流體輸送裝置可被裝入到相變油墨成像設(shè)備如打印機(jī)、多功能產(chǎn)品、包裝打標(biāo)機(jī)或其它成像系統(tǒng)或子系統(tǒng)中，來(lái)促進(jìn)熔融的油墨流動(dòng)到打印頭儲(chǔ)存器。為了方便，下面將這些成像設(shè)備稱(chēng)為打印機(jī)。改進(jìn)的相變油墨成像設(shè)備包括配置來(lái)熔化固態(tài)油墨條以產(chǎn)生熔融油墨的熔融設(shè)備、配置來(lái)收集所述熔融裝置產(chǎn)生的熔融油墨的熔融油墨收集器、配置來(lái)輸送來(lái)自所述熔融油墨收集器的熔融油墨的熔融油墨輸送裝置、配置來(lái)儲(chǔ)存從所述熔融油墨輸送裝置接收的熔融油墨的熔融油墨儲(chǔ)存器、從所述熔融油墨儲(chǔ)存器接收熔融油墨的打印頭。此成像設(shè)備中的熔融油墨輸送裝置進(jìn)一步包括輸送流體的流體輸送管道，所述流體輸送管道具有接收來(lái)自流體供源的流體的進(jìn)口端和將流體輸送到容器的出口端，位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)使所述流體輸送管道的一部分選擇性地變形并推動(dòng)流體通過(guò)所述流體輸送管道的變形元件，和位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)施加抵抗所述流體輸送管道變形的頂著所述流體輸送管道的力的復(fù)原元件。


結(jié)合附圖，在以下說(shuō)明中對(duì)流體輸送裝置和結(jié)合有流體輸送裝置的油墨成像設(shè)備的上述方面和其它特征進(jìn)行解釋。圖1是具有本文中所述的流體輸送裝置的相變成像設(shè)備的透視圖。圖2是油墨入口蓋打開(kāi)的相變成像設(shè)備的局部放大俯視透視圖，顯示將放置到喂入槽的、在適當(dāng)位置的固態(tài)油墨條。圖3是圖2所示油墨打印機(jī)的側(cè)視圖，圖示了油墨成像設(shè)備的主要子系統(tǒng)，它們可在側(cè)面圍繞物移走后顯示。圖4是流體輸送裝置的示意圖。圖5是在退動(dòng)位置、可用于圖4的裝置中的流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施方案。圖6是在啟動(dòng)位置的圖5的流體輸送系統(tǒng)的示例實(shí)施方案。圖7是在退動(dòng)位置、可用于圖4的裝置中的另一流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施方案。圖8是在啟動(dòng)位置的圖7的流體輸送系統(tǒng)的示例實(shí)施方案。圖9是可用于圖4的裝置中的另一流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施方案。圖10是可用于圖4的裝置中的另一流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施方案，所述裝置能調(diào)節(jié)該系統(tǒng)輸送的流體的溫度。圖11在退動(dòng)位置、可用于圖4的裝置中的另一流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施方案。圖12是在啟動(dòng)位置的圖11的流體輸送系統(tǒng)的示例實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式圖1中顯示了結(jié)合有流體輸送裝置的油墨打印機(jī)10的透視圖，所述流體輸送裝置以足夠克服過(guò)濾器的流體阻力的壓力將熔融油墨輸送到儲(chǔ)存器。讀者應(yīng)理解所述流體輸送裝置公開(kāi)在固態(tài)油墨打印機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案中，但所述流體輸送裝置可配置來(lái)用于其它流體輸送應(yīng)用中。因此，本文中討論的流體輸送裝置可以許多替代形式和變型實(shí)施。此外， 可使用任何合適尺寸、形狀或類(lèi)型的組件或材料。圖1顯示油墨打印機(jī)10，所述油墨打印機(jī)包括外殼，所述外殼具有頂表面12和側(cè)表面14。用戶(hù)界面顯示，如面板顯示屏16，顯示與該打印機(jī)狀態(tài)相關(guān)的信息及用戶(hù)操作指南。用于控制該打印機(jī)的操作的按鈕18或其它控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述用戶(hù)界面窗口相鄰，或可在該打印機(jī)的其它位置。噴墨打印機(jī)構(gòu)(圖3)包含于該外殼內(nèi)。熔融油墨輸送裝置收集來(lái)自熔融裝置的熔融油墨并將所述熔融油墨輸送到所述打印機(jī)構(gòu)。所述熔融油墨輸送裝置包含于所述打印機(jī)外殼的頂表面下。所述外殼的頂表面可包括有鉸鏈的油墨入口蓋20，所述入口蓋如圖2中所示打開(kāi)以提供進(jìn)入油墨喂入系統(tǒng)的用戶(hù)入口。在圖2中所示的特定打印機(jī)中，油墨入口蓋20與油墨裝載連桿22相連，從而當(dāng)打印機(jī)油墨入口蓋20被提起時(shí)油墨裝載連桿22滑動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)到油墨裝載位置。如圖2中所示，打開(kāi)所述油墨入口蓋顯示具有鍵控開(kāi)口 24A-D的主板沈。各鍵控開(kāi)口 24A、24B、24C、24D提供了到固態(tài)油墨喂入系統(tǒng)的幾個(gè)獨(dú)立的喂入通道^AJ8B、 ^C、28D之一的插入端的入口。彩色打印機(jī)通常四種顏色的油墨(黃色、青色、品紅色和黑色)。將各顏色的油墨條30通過(guò)喂入通道28A-D之一輸送，所述喂入通道具有對(duì)應(yīng)于彩色油墨條形狀的鍵控開(kāi)口 24A-D。打印機(jī)操作員注意避免將一種顏色的油墨條插入不同顏色的喂入通道。油墨條可為彩色顏料非常飽和的從而使得打印機(jī)用戶(hù)可能難以單獨(dú)憑借肉眼觀(guān)察區(qū)分顏色。青色、 品紅和黑色油墨條尤其可能難以根據(jù)顏色外觀(guān)來(lái)區(qū)分。主板沈具有鍵控開(kāi)口 24A、24B、 24C.24D以幫助打印機(jī)用戶(hù)確保僅正確顏色的油墨條被插入各喂入通道。主板的各鍵控開(kāi)口 24A、24B、24C、24D具有獨(dú)特的形狀。該喂入通道的彩色油墨條30的形狀對(duì)應(yīng)所述鍵控開(kāi)口形狀。鍵控開(kāi)口和對(duì)應(yīng)的油墨條形狀排除除了各喂入通道的正確顏色油墨條以外的所有顏色的油墨條進(jìn)入所述油墨喂入通道。如圖3中所示，油墨打印機(jī)10可包括油墨裝載子系統(tǒng)40、電子模塊72、紙/介質(zhì)托盤(pán)74、打印頭52、中間成像元件58、硒鼓維護(hù)子系統(tǒng)76、傳輸子系統(tǒng)80、擦拭組件82、紙/ 介質(zhì)預(yù)熱器84、雙面打印路徑88和廢油墨盤(pán)90。簡(jiǎn)單地說(shuō)，固態(tài)油墨條30被放置到油墨裝入器40的槽內(nèi)，通過(guò)所述槽，它們行進(jìn)到固態(tài)油墨條熔融室32。在所述熔融室，所述油墨條被熔化，所得液態(tài)油墨在被輸送到打印頭52中的噴墨器之前通過(guò)以下述方式輸送經(jīng)過(guò)通道M被泵送至用于儲(chǔ)存的儲(chǔ)存器。所述油墨被壓電式傳感器通過(guò)孔噴出以在中間成像元件58旋轉(zhuǎn)時(shí)在其上形成圖像。中間成像元件加熱器受到電子模塊72中控制器的控制以保持所述成像元件在產(chǎn)生油墨圖像并將其轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)的最佳溫度范圍內(nèi)。將記錄介質(zhì)從紙/介質(zhì)托盤(pán)74上移走并送至紙預(yù)熱器84，使得所述記錄介質(zhì)被加熱到接收油墨圖像的更優(yōu)溫度。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移子系統(tǒng)80的轉(zhuǎn)印輥和中間成像元件58之間的記錄介質(zhì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行圖像的定相和傳輸。如上所討論的，所述熔融油墨在被輸送到打印頭之前通過(guò)流體輸送管道被泵送至用于儲(chǔ)存的儲(chǔ)存器。流體輸送裝置100的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖顯示于圖4中。該裝置包括流體輸送管道104，所述流體輸送管道具有與流體供源相連的入口和與流體容器110相連的出口。變形元件114最接近流體輸送管道104的一部分。復(fù)原元件112也最接近流體輸送管道104的一部分?？刂破鱅M操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)118，以移動(dòng)變形元件114，如箭頭119所示?？刂破骺?可接收來(lái)自執(zhí)行機(jī)構(gòu)118的反饋信號(hào)，如雙箭頭125所示?？刂破鱅M也可接收來(lái)自變形元件114的反饋信號(hào)，如箭頭123所示。執(zhí)行元件118可為轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸或者驅(qū)動(dòng)固定或可置換泵的馬達(dá)。所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)操作變形元件114，同時(shí)該泵的運(yùn)轉(zhuǎn)選擇性地施加壓力并在復(fù)原元件112內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。流體輸送裝置100實(shí)現(xiàn)使流體輸送管道104變形而不完全壓扁流體輸送管道104 的泵抽法。在泵抽循環(huán)的一個(gè)階段，管道104的變形驅(qū)動(dòng)流體離開(kāi)該管道，而在泵抽循環(huán)的另一階段，將管道恢復(fù)到其初始形態(tài)會(huì)將流體從流體供源108抽取進(jìn)入流體輸送管道104。在本文件描述的系統(tǒng)中，復(fù)原元件112幫助流體輸送管道104恢復(fù)到其初始形狀。 該行為幫助將流體從流體供源108拉入該管道，并克服由于流體輸送管道104的化學(xué)降解和/或老化導(dǎo)致的任何反彈減少?？稍诹黧w輸送管道104的出口處設(shè)置止回閥128以阻止流體從流體容器110進(jìn)入該管道。同樣，止回閥130可與流體輸送管道104的入口相連以防止流體輸送管道104中的流體再進(jìn)入流體供源108。
因?yàn)榱黧w輸送裝置100中流體輸送管道104的擠壓和解壓沿著比被通常蠕動(dòng)泵夾住的管道的通常區(qū)域長(zhǎng)的一部分流體輸送管道104進(jìn)行，管道壁的彎曲不必如使用蠕動(dòng)泵所需的那樣廣泛。管道壁擠壓和解壓的減少還幫助延長(zhǎng)該管道的壽命。流體輸送系統(tǒng)200的一個(gè)示例性實(shí)施方案顯示于圖5中，所述流體輸送系統(tǒng)200 可用于圖4中所示的流體輸送裝置100中。流體輸送系統(tǒng)200包括變形元件214、一對(duì)彈性臂202和其中攜帶205的流體輸送管道204。如圖6中所示，變形元件214的往下運(yùn)動(dòng)對(duì)流體輸送管道204施加了力，導(dǎo)致該管道變形并使該對(duì)彈性臂202向外偏斜并適應(yīng)變形的管道204。在公開(kāi)的實(shí)施方案已對(duì)兩臂進(jìn)行描述，然而，可配置一個(gè)或多個(gè)制約彈性臂來(lái)在變形元件被縮回或釋放時(shí)通過(guò)恢復(fù)到制約位置起到管道恢復(fù)力的作用。變形元件214的往下運(yùn)動(dòng)是變形元件214的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部分。該往下運(yùn)動(dòng)可通過(guò)被馬達(dá)(未顯示)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的凸輪軸產(chǎn)生。該凸輪軸上的凸輪能使一系列的變形元件對(duì)多個(gè)獨(dú)立管道起作用。變形元件214的往復(fù)運(yùn)動(dòng)也可通過(guò)凸輪軸的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而不是偏心運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。流體輸送系統(tǒng)250的另一示例性顯示于圖7中，所述流體輸送系統(tǒng)250可用于圖 4中所示的流體輸送裝置100中。流體輸送系統(tǒng)250包括變形元件沈4、臂256和258、樞軸沈0、彈簧262和其中攜帶255的流體輸送管道254。彈簧262驅(qū)使臂256和258相互靠近，達(dá)到圖7中所示位置。臂256和258通過(guò)樞軸260相互鉸在一起。如圖8中所示，變形元件沈4的往下運(yùn)動(dòng)擠壓流體輸送管道2M并驅(qū)使臂256和258分開(kāi)。當(dāng)變形元件214返回其初始位置時(shí)，彈簧262使臂256和258彼此相對(duì)移動(dòng)以使管道2M恢復(fù)到其松弛狀態(tài)。 在這種情況下，所述臂為剛性或半剛性的且可為鏡像構(gòu)型，或，如對(duì)于圖5中的彈性恢復(fù)實(shí)例，可采用一個(gè)或任一合理數(shù)目的有關(guān)節(jié)的臂。一個(gè)實(shí)例將是相對(duì)的剪刀樣構(gòu)型。其它實(shí)施方案中，管道恢復(fù)關(guān)節(jié)臂可移動(dòng)或被能移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)如滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)限制于所需運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)。流體輸送系統(tǒng)400的一個(gè)示例性實(shí)施方案顯示于圖9，所述流體輸送系統(tǒng)400可用于圖4中所示的流體輸送裝置100中。在下面提供的流體輸送系統(tǒng)400的描述中，標(biāo)志“i” 是指1-n范圍內(nèi)的值，其中η為所述系統(tǒng)控制的管道的數(shù)目。圖9的系統(tǒng)中，i為在1-4的范圍內(nèi)。流體輸送系統(tǒng)400包括外殼402、變形元件414_i，臂406_i和408_i、樞軸410_i 和411_i、彈簧412_i和413、輸送流體405_i的流體輸送管道404_i、軸420和凸輪422_i。 彈簧412_i和413驅(qū)使臂406」和408」到圖9中所示位置。臂406」和408」通過(guò)樞軸 410」和411」與外殼402鉸在一起。軸420的旋轉(zhuǎn)(例如，通過(guò)馬達(dá)(未顯示))使凸輪 422」旋轉(zhuǎn)。凸輪422」的旋轉(zhuǎn)使得變形元件414_i作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。變形元件414_i的往下運(yùn)動(dòng)擠壓流體輸送管道404_i以推動(dòng)流體通過(guò)管道。當(dāng)變形元件通過(guò)凸輪的旋轉(zhuǎn)向上移動(dòng)時(shí)，彈簧驅(qū)使所述臂頂著該管道以讓管道恢復(fù)到其原始形態(tài)。所述凸輪可位于軸320上以同時(shí)地運(yùn)行該管道或所述凸輪可對(duì)所述軸離心定位以分階段運(yùn)行所述管道。在上述實(shí)施方案中，變形元件是對(duì)所述流體輸送管道的筆直部分起作用的剛性元件。其它實(shí)施方案中，所述變形元件可為彎曲狀的，以對(duì)管道的彎曲部分進(jìn)行操作。從而，所述流體輸送系統(tǒng)不局限于其中可操作管道的較直部分的環(huán)境，但假設(shè)其中管道彎曲和翻轉(zhuǎn)的環(huán)境中，可配置受限元件來(lái)在彎曲的變形元件對(duì)所述彎曲部件起作用時(shí)適應(yīng)該管道。所述受限元件可如上所述為在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的、有鉸鏈的和偏置的，以幫助所述流體管道的恢Μ. ο 在某些應(yīng)用中，流體輸送管道內(nèi)的流體可能需要保持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)。流體輸送系統(tǒng)500的一個(gè)示例性實(shí)施方案顯示于圖10中，所述流體輸送系統(tǒng)500可用于圖4 中所示的流體輸送裝置100中。流體輸送系統(tǒng)500包括變形元件514、臂506和508、樞軸 510、彈簧512、輸送流體505的流體輸送管道504、加熱器516、518和520、隔熱套管522和 5M和熱界面526。流體輸送系統(tǒng)500的運(yùn)行類(lèi)似于流體輸送系統(tǒng)250。然而，在流體輸送系統(tǒng)500中，供熱保持流體輸送管道504內(nèi)的流體505在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。熱傳感器(未顯示)可用于監(jiān)測(cè)流體505的溫度并沿著圖4中箭頭123所示信號(hào)路徑將溫度傳送控制器 124。響應(yīng)所述溫度信號(hào)，控制器IM觸發(fā)和停止加熱器516、518和520以保持流體溫度在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。盡管圖10中所示實(shí)施方案被描述為采用加熱器來(lái)加熱管道中的流體，冷卻設(shè)備可類(lèi)似地位于所述裝置上并被所述控制器操作來(lái)通過(guò)調(diào)節(jié)所述冷卻設(shè)備保持所述管道內(nèi)的流體在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。流體輸送系統(tǒng)600的一個(gè)示例性實(shí)施方案顯示于圖11中，所述流體輸送系統(tǒng)600 通過(guò)流體力擠壓所述流體管道和使所述流體管道恢復(fù)。流體輸送系統(tǒng)600包括變形元件 614 (其包括充滿(mǎn)流體621的壓縮管道620和流體閥622)、臂606和608、樞軸610、彈簧612 和輸送流體605的流體輸送管道604。彈簧612與臂606和608相連以驅(qū)使所述臂相互靠近。臂606和608通過(guò)樞軸610鉸在一起。通過(guò)對(duì)壓縮管道620內(nèi)的流體621加壓，壓縮管道620膨脹并對(duì)流體輸送管道604施加壓縮力以使其變形，如圖12中所示。同時(shí)，臂606 和608向外偏斜以適應(yīng)變形元件614的膨脹和流體輸送管道604的變形。通過(guò)打開(kāi)閥622 來(lái)釋放壓縮管道620的加壓流體621，流體輸送管道604通過(guò)彈簧612作用于臂604和608 上而驅(qū)動(dòng)恢復(fù)到其初始形狀。與彈簧612合作，或者代替彈簧612，閥622可與真空相連以在壓縮管道620內(nèi)產(chǎn)生負(fù)流體壓力來(lái)使流體輸送管道604能恢復(fù)到其初始形狀。其中負(fù)壓源與壓縮管道620相連的結(jié)構(gòu)中，流體輸送管道604被安裝在壓縮管道內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)能使所述負(fù)壓直接作用在流體管道604上以幫助所述流體管道的恢復(fù)。在這種結(jié)構(gòu)中，臂606、 608和彈簧612可存在或被移除。配置有上述流體輸送系統(tǒng)的打印機(jī)能通過(guò)泵送作用將熔融油墨提供至打印頭，所述泵送作用延長(zhǎng)了流體攜帶管道的使用壽命。示例打印機(jī)將包括配置來(lái)使固態(tài)油墨條熔融來(lái)產(chǎn)生熔融油墨的熔融裝置、配置來(lái)收集所述熔融裝置產(chǎn)生的熔融油墨的熔融油墨收集器、配置來(lái)輸送來(lái)自熔融油墨收集器的熔融油墨的所述熔融油墨輸送裝置、配置來(lái)儲(chǔ)存從所述熔融油墨輸送裝置接收的熔融油墨的熔融油墨儲(chǔ)存器和接收來(lái)自所述熔融油墨儲(chǔ)存器的熔融油墨的打印頭。所述熔融油墨輸送將包括用于輸送流體的流體輸送管道(所述流體輸送管道具有接收來(lái)自流體供源的流體的入口端和將所述流體輸送到容器的出口端)、 位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)使所述流體輸送管道的一部分選擇性地變形并推動(dòng)流體通過(guò)所述流體輸送管道的變形元件和位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)施加抵抗所述流體輸送管道的變形的頂著所述流體輸送管道的力的復(fù)原元件。所述流體輸送系統(tǒng)還可包括加熱或冷卻設(shè)備來(lái)在所述熔融油墨行進(jìn)通過(guò)所述管道時(shí)調(diào)節(jié)其溫度。同樣，以上描述的流體輸送系統(tǒng)可用于其中流體被輸送和其中較長(zhǎng)管道壽命的益處將是有用的其它應(yīng)用中。
權(quán)利要求
1.一種流體輸送裝置，包括用于輸送流體的流體輸送管道，所述流體輸送管道具有接收來(lái)自流體供源的流體的入口端和將流體輸送到容器的出口端；變形元件，其位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)使所述流體輸送管道的一部分選擇性地變形并推動(dòng)流體通過(guò)所述流體輸送管道；和復(fù)原元件，其位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)施加抵抗所述流體輸送管道變形的頂著所述流體輸送管道的力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，所述復(fù)原元件進(jìn)一步包括 圍繞所述流體輸送管道外部的一部分的一個(gè)或多個(gè)制約彈性臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，所述復(fù)原元件進(jìn)一步包括 圍繞所述流體輸送管道外部的一部分且為至少半剛性的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)臂； 約束所述關(guān)節(jié)臂的運(yùn)動(dòng)的樞軸；和配置來(lái)使所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)臂偏向所述流體輸送管道的偏置元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，所述變形元件進(jìn)一步包括第二管道；和可操作地連接到所述第二管道以向所述第二管道加壓來(lái)使所述流體輸送管道變形的流體壓縮器。
全文摘要
流體輸送裝置促進(jìn)流體從供源流向容器。所述流體輸送裝置包括用于輸送流體的流體輸送管道，所述流體輸送管道具有與流體供源相連的入口端和與容器相連的出口端，位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)使所述流體輸送管道的一部分選擇性地變形并將流體推動(dòng)通過(guò)所述流體輸送管道的變形元件和位于所述流體輸送管道最近處并配置來(lái)施加抵抗所述流體輸送管道變形的頂著所述流體輸送管道的力的復(fù)原元件。
文檔編號(hào)B41J2/175GK102211461SQ201110075388
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者布倫特·羅德尼·瓊斯 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司