本發(fā)明涉及一種流體制品分配器,其具有容納空氣和流體制品的儲存器、配有分配孔用以分配流體制品的分配頭、使流體制品從儲存器向分配頭輸送的汲取管。分配頭具有:電動泵,電動泵將空氣輸送到儲存器中,以通過汲取管將流體制品壓送到分配頭中;電池單元;按壓件,用于起動電動泵;流體制品排出閥,其布置在分配孔的上游,用于有選擇地斷開對分配頭的供給,該排出閥由按壓件起動。
本發(fā)明的優(yōu)先應用領域是美容品、化妝品或甚至醫(yī)藥領域。
背景技術:
在現有技術中,已知文獻ep1513616提出一種手動霧化器,其具有儲存器和用于產生噴霧的噴嘴。另外,霧化器還具有電動泵,用于產生從儲存器向噴嘴移動液體所需的作用力。在該文獻中,電動泵是mems(微機電系統(tǒng))泵。實際上,霧化器具有大量mems泵。為了向這些mems泵供電,霧化器集成有電池單元,而為起動這些mems泵,霧化器具有按壓件。霧化器還具有汲取管,汲取管使儲存器通過排出閥連接于噴嘴。mems泵還由進氣閥聯接于儲存器。至于該霧化器的結構,其總體上與布置在儲存器旁側的mems泵以及布置在泵與儲存器下方的電池單元成單體。
當按壓該霧化器的按壓件時,信號傳輸到電子卡,電子卡則同時控制對mems泵供電、進氣閥打開和流體制品排出閥打開。因此,通過進氣增大儲存器的內部壓力,通過汲取管、打開的排出閥和噴嘴排出流體制品。因此,只要使用者保持按壓住按壓件,就霧狀地分配流體制品。
但是,現有技術的霧化器在霧化階段開始時存在缺陷。實際上,霧化不能立即達到其穩(wěn)定狀態(tài),以致流體制品在分配階段開始時沒有以霧化形式被分配。這是因為輸送到儲存器的空氣不能立即升高儲存在儲存器中的流體制品的壓力。實際上,空氣是可壓縮流體,因而空氣在將其推力傳輸給流體制品之前趨向于壓縮于儲存器中。
技術實現要素:
本發(fā)明旨在通過提出一種具有電動泵和排出閥的流體制品分配器來彌補現有技術中的這種缺陷,其中,分配孔處流體制品的分配不會經歷初始不流暢的分配階段。本發(fā)明還旨在獲得這樣一種流體制品分配,這種分配在整個持續(xù)時間、尤其是在初始階段都基本穩(wěn)定。本發(fā)明還旨在使分配孔處流體制品的分配獨立于儲存器內流體制品壓力的升高。
為此,本發(fā)明提出一種流體制品分配器,其具有:
-儲存器,其容納空氣和流體制品,
-分配頭,其配有分配孔用以分配流體制品,
-汲取管,其使流體制品從儲存器輸送到分配頭,
-按壓件,其能在確定的行程上軸向移動,
-電動泵,其將空氣輸送到儲存器中,以通過汲取管將流體制品壓送至分配頭,電動泵由按壓件起動,
-電池單元,
-流體制品排出閥,其布置在分配孔的上游,用以選擇性地斷開對分配頭的供給,流體制品排出閥由按壓件起動,按壓件處于與流體制品排出閥的關閉狀態(tài)相對應的息止高位以及與流體制品排出閥的打開狀態(tài)相對應的壓下低位,
其特征在于:
-來自電動泵的全部空氣都被輸送到儲存器中,
-一旦按壓件離開其息止高位,電動泵就被按壓件起動,而流體制品排出閥僅在壓下低位的附近才打開,使得電動泵在流體制品排出閥打開之前被供電,從而在流體制品排出閥打開之前在儲存器中產生增壓,
-電動泵以低于1巴、優(yōu)選約為450毫巴的增壓將空氣輸送到儲存器中。
因此,流體制品以一定的壓力級流到分配孔處,從而避免了與流體制品壓力狀態(tài)升高和分配孔處分配狀態(tài)有關的前述所有缺陷。例如,一旦儲存在儲存器內的流體制品達到預定的閾值——其可以是電動泵的閾值,流體制品排出閥即可被打開。因此,對于能產生約450毫巴增壓的電動泵來說,排出閥的打開僅在儲存器內流體制品達到該值時才啟動。因此,分配孔處流體制品的分配以與穩(wěn)定狀態(tài)相同或者差不多相同的狀態(tài)開始。
一旦移動按壓件,電動泵就被供電,而排出閥僅在按壓件完全壓下時才被打開。因此,利用按壓件的整個行程來使對泵的供電和排出閥的打開在時間上錯開。零點零幾秒或者零點幾秒就足以使儲存器內流體制品的壓力升高,從而以接近穩(wěn)定狀態(tài)的程度開始分配流體制品。
可注意到,電動泵產生的增壓較小或者相當小,從而可使儲存器中儲存的流體制品極快地加壓。這種加壓時間短正好允許利用軸向移動式按壓件,按壓件的行程確定該加壓時間。因此,電動泵產生的小增壓與軸向移動式按壓件之間存在協(xié)同作用。
根據一種實用的實施方式,排出閥由按壓件機械地起動。這意味著,排出閥的起動不需要任何供電或者電處理。
根據本發(fā)明的另一實用方面,分配器可具有電開關,電開關用于啟動對電動泵的供電,電開關由按壓件機械地起動。根據一種實用的實施方式,電開關具有活動凸柱,活動凸柱與凸輪接合,凸輪由流體制品排出閥的活動機構形成,按壓件安裝在活動機構上,一旦按壓件離開其息止高位,凸輪就與活動凸柱接合。
根據一種優(yōu)選實施方式,分配孔由設計成用于實現流體制品噴霧的噴嘴形成。
根據本發(fā)明的另一種更具設計風格的方面,分配頭集成有電動泵、電池單元、按壓件和流體制品排出閥。分配器還可具有安裝在儲存器上的支承元件,儲存器有利地形成有頸部,頸部配有用于支承元件的固定型部,分配頭安裝在支承元件上。因此,分配器可分解成兩個子組件,即第一子組件和第二子組件,第一子組件由儲存器構成,儲存器可選地配有汲取管,第二子組件由集成有電動泵、電池單元、按壓件和排出閥的分配頭構成。這兩個子組件由支承件彼此聯接。
根據本發(fā)明的另一有利的特征,儲存器具有進氣閥,進氣閥由電動泵輸送的空氣強制處于打開狀態(tài)。儲存器還可具有止回閥,止回閥由與分配頭連在一起的導管強制處于打開狀態(tài)。
本發(fā)明的構思是使對電動泵的供電和排出閥的打開在時間上分開,以允許儲存器中儲存的流體制品的壓力升高。使用在確定行程上軸向移動的傳統(tǒng)按壓件,可非常簡單且有效地在電動泵與排出閥之間形成時間偏移。產生低于1巴、優(yōu)待約為450毫巴的小增壓的電動泵尤其便于這種時間偏移。分配器的三級式結構不僅允許易于裝配,而且還允許獲得與美容品、化妝品或者甚至醫(yī)藥領域中常用分配器的構形接近的構形。
附圖說明
現在將參照作為非限制性示例給出的本發(fā)明實施方式的附圖,更詳細地說明本發(fā)明。
附圖中:
圖1是根據本發(fā)明設計的流體制品分配器的豎直剖面分解圖;
圖2a是圖1所示分配器的排出閥處于初始息止位置的剖面示意圖;
圖2b是沿圖2a中的線aa的剖面示意圖;
圖3a和3b分別類似于圖2a和2b,但處于略壓下位置;以及
圖4a和4b分別類似于圖2a和2b,但處于完全壓下位置。
具體實施方式
首先參照圖1,以詳細說明根據本發(fā)明的分配器的結構??偟膩碚f,分配器具有流體制品儲存器1,儲存器上安裝分配頭t,優(yōu)選通過支承元件3進行安裝。有利的是,儲存器1用作安裝在其上的分配頭t的基座。這賦予分配器以美容品、化妝品或者甚至醫(yī)藥領域中的噴霧器或霧化器類型分配器的常規(guī)構形。使用者通過儲存器1握持分配器,按壓分配頭t以致動分配器。
流體制品儲存器1可具有任何性質、任何形狀、任何構形,可用任何適當的材料制成。在說明本發(fā)明所用的實施方式中,儲存器1具有頸部11,頸部限定相對于儲存器主體截面減小的開口。頸部11可具有一種或者多種這里呈外螺紋形式的固定型部12。還可設置卡鎖型部或者嵌接型部來取代螺紋。在圖1中可以看到,儲存器1大部分被灌注以流體制品p,流體制品上面是空氣充注空間a。
儲存器1可配有插塞2,插塞密封地插入到頸部11中。插塞2用作汲取管22的支承件,汲取管在儲存器1中延伸至儲存器底部附近,或者與該底部接觸。插塞2還具有閥片21,閥片限定止回閥(未示出),止回閥通過與分配頭t連在一起的導管70強制處于打開狀態(tài)。另一方面,插塞2還可具有進氣閥(未示出),進氣閥通過電動泵4輸送的空氣強制處于打開狀態(tài),如后所述。換句話說,閥片21管控空氣進入流和流體制品排出流。汲取管22直接聯接于流體制品止回閥,止回閥由導管70強制處于打開狀態(tài)。應當清楚認識到,插塞2可以僅用作汲取管22的支承件。在變型中,還可以不配置插塞2。
支承元件3是可選構件,附接在儲存器1上,更準確的說附接在頸部11上。為此,支承元件3在內部限定螺紋31,該螺紋與頸部11的螺紋12配合。當然,支承元件3在頸部11上的固定是密封的。
分配頭t具有電動泵4,電動泵適于將空氣輸送到儲存器1中以給儲存器加壓。電動泵4具有出氣孔41,出氣孔延伸通過支承元件3,有利地與由閥片21形成的進氣閥接觸。因此,電動泵4輸送的空氣的壓力足以打開止回閥。電動泵4有利地具有僅一個電動機,其適于產生低于1巴、優(yōu)選約為450毫巴的空氣增壓。根據經驗發(fā)現,200毫巴的增壓不允許產生高質量霧化。相反,600毫巴增壓的效果也還不大令人滿意。但在350至550毫巴的范圍是可接受的,優(yōu)選值為450毫巴。換句話說,電動泵4產生較低或者相當低的增壓。因此,電動泵4壓送的空氣進入儲存器1內部,以使流體制品加壓。
為向電動泵4供電,配有電池單元5,其為分配頭t的整體組成部分。在圖1中,為簡化表示起見,電池單元示出在電動泵4的旁側,但實際上,電池單元5布置在電動泵4的后面,以獲得緊湊的分配頭。
分配頭t還具有按壓件6,使用者可用一個或多個手指按壓該按壓件以致動分配器。按壓件6有利地集成有噴嘴61,噴嘴形成有分配孔62,流體制品在分配孔處以霧化或者噴霧的形式進行分配。
分配頭t還具有流體制品排出閥7,排出閥在其入口具有導管70,導管強制止回閥處于打開狀態(tài)。閥7在其出口由按壓件6蓋住。因此,使用者通過按動按壓件6,驅使打開排出閥7。該閥7的結構和工作情況將在后面更詳細地說明。
分配頭t還具有電開關8,其為機械斷流器,允許接通或連通電路。電開關8具有可由排出閥7致動的活動凸柱81。電池單元5通過電開關8向電動泵4供電。要注意的是,在該具體實施方式中,電池單元5僅專用于向電動泵4供電,而不向出口閥7供電。但是,可考慮使用電池單元5同時向泵4和出口閥7供電,而這不會超出本發(fā)明范圍。
如從圖1中可明白的是,集成有電池單元5、電動泵4、按壓件6、出口閥7和電開關8的分配頭t通過支承元件3安裝在儲存器1上。
現在將參照圖2a至4b來詳細說明排出閥7的結構以及其與電開關8相關聯的工作情況。
圖2a和2b中示出排出閥7和電開關8處于初始息止位置。換句話說,排出閥7關閉,電開關8斷開。在圖2a上可看到,排出閥7具有形成導管70的固定的主體7a、圓柱形的筒體71和開有孔73的外套筒72。筒體71在內部接納襯筒7b。排出閥7還具有活動機構7c,其形成具有側孔75的中空桿74。中空桿74在其相對的端部形成連接套管76,連接套管上安裝按壓件6?;顒訖C構7c還具有外裙部77,外裙部接合到外套筒72內。裙部77在孔73附近形成凸輪面78。裙部77還可形成一個或多個緊固齒79,緊固齒與外套筒72接合。排出閥7還具有復位彈簧7d,復位彈簧在襯筒7b與活動機構7d之間起作用以將活動機構推到息止位置,在該息止位置,齒79與外套筒72接合并且側孔75由襯筒7b堵塞。還可發(fā)現,在該息止位置,凸輪面78位于孔73的上部分中。
電開關8未進行全面說明,因為市場上有許多可用型式。因此,電開關僅由盒體80表示,活動凸柱81從盒體延伸,用作電開關的按壓件?;顒油怪?1滑動地接合在孔73內,使得其在凸輪面78的下方延伸到外套筒72內,如圖2b中相當清楚所示的。更準確的說,活動凸柱81例如可以是圓柱形截面,可具有圓形端頭,圓形端頭鄰近傾斜的凸輪面78就位。在圖2a和2b所示的息止位置,凸輪面78不接觸活動凸柱81,或者略靠在其上但不使凸柱移動。由此可明白的是,一旦活動機構7c向下移動,就會使得傾斜的凸輪面78與活動凸柱81相接合。
現參照圖3a和3b,可看到處于略被起動或者壓插的中間位置的排出閥7和電開關8。實際上,如以圈標示的細部b、c和d所示,活動機構7c僅在相對于其全行程的非常短的距離上移動。側孔75仍由襯筒7b封閉,如細部b中可看到的,而活動凸柱81由于傾斜的凸輪面78而被完全推壓,如細部c和d中可看到的。因此,在該中間位置,排出閥7仍然關閉,而電開關8已被起動。這意味著電動泵4由電池單元5供電,壓力空氣注入到儲存器1中,使得流體制品p被加壓。但是,鑒于排出閥7關閉,分配孔62處并不分配流體制品。因此,流體制品儲存器1中壓力上升,直至排出閥7打開。
如圖4a和4b所示,活動機構7c在其整個行程上完全壓下。在細部b處可看到,現在側孔75位于襯筒7b的下方,以致來自儲存器的流體制品可通過中空桿76朝按壓件6的方向流通。在細部c和d可看到,活動凸柱81仍完全推壓,但不再是通過凸輪面78、而是直接通過裙部77。在該壓下低位,排出閥7打開,電開關8啟動。這意味著儲存在儲存器1中、由電動泵4注入的空氣加壓的流體制品可流經汲取管22、處于打開狀態(tài)的排出閥7直至分配孔61,在分配孔處被霧化。
因此,利用排出閥7的活動機構7c的軸向行程,來使電開關8的啟動和排出閥7的打開產生相移或者錯時。在初始息止位置,電開關8未起動,排出閥7關閉。但是,一旦按壓所述按壓件6,電開關8就立即起動。這對應于活動機構7c的行程的初始階段。因此,電開關8在排出閥關閉狀態(tài)下的活動機構7c整個行程上都保持起動。僅是在活動機構7c行程終點的附近或者在其行程終點,排出閥才打開,而電開關8始終起動。電開關8的起動與排出閥7的打開之間的時間偏移,取決于活動機構7c的行程高度和復位彈簧7d的剛度。但是,可以估算該偏移時間約為0.05秒。
還應該指出,鑒于電動泵4僅產生低于1巴、優(yōu)選約為450毫巴的增壓,儲存器1內部最大增壓快速達到。因此,活動機構7c的行程足以產生時間偏移,其允許在儲存器內部建立最大增壓。還應當指出,排出閥7僅為機械閥,因此無需供電。同樣,電開關8為機械式啟動,其活動凸柱81由排出閥7的活動機構7c移動。因此,電池單元完全專用于電動泵4,而電動泵的功率非常低。但是,可使用電接觸器或者電子移相器啟動對電動泵4的供電,而這并不會超出本發(fā)明的范圍。
借助本發(fā)明獲得一種氣動電動分配器,其分配質量在整個致動期間上都保持穩(wěn)定。另外,該分配器能以類似于美容品、化妝品或者甚至醫(yī)藥領域中的常用分配器的方式來構造。