专利名称：旋转浸管的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及流体泵分配器，更具体地说，涉及包括旋转浸管和可安装在浸管上用于被附带旋转的小塑像。
背景技术：
用于容器的泵分配器在本领域中已经公知。在致力于销售这种分配器的过程中，制造者通常在容器上设置各种装饰性物件，这些物件可被附加到容器上或并入容器结构内。除了对容器的外形进行修饰外，泵分配器机构也可修饰成具有安装在其中的装饰塑像，这些分配器例如在Bitton的第6 006 958号美国专利中公开的那种(Bitton‘958)。
参见Bitton‘958，此文件中公开了一种泵分配器，所述分配器包括安装在浸管上的装饰小塑像，其中所述浸管在透明的容器内延伸。一个驱动杆固定到泵柱塞上并通过螺帽来限定路线，驱动杆固定到装饰小塑像上，从而使小塑像与分配器头一起上下移动地往复运动。
除了Bitton‘958中的往复运动的塑像外，现有技术还包括使塑像在分配器头往复运动基础上进行旋转动作的泵分配器设计。
然而，上述泵分配器设计具有不实际的设计限制，如，要求多个部件和/或复杂的制造，因此制造成本高。
因此，需要这样的泵分配器设计，所述分配器设计可使装饰塑像旋转，塑像设计坚固，操作有效，组装和拆卸简单，制造成本低。
发明内容
本发明通过提供一种包括旋转浸管的新颖流体泵分配器，解决了这些问题，并克服了现有技术中泵分配器设计中的缺点和不足。
因此，本发明的一个典型方面是提供这样一种流体泵分配器，所述分配器与标准容器一起使用，以提供旋转的小塑像。
本发明的另一个方面是提供这样一种流体泵分配器，其中所述分配器设计坚固、操作有效、组装和拆卸简单，且制造成本低。
本发明的又一个方面是提供一种在容器内扰动和/或搅拌流体的装置。
本发明通过提供一种流体泵分配器来到达上述典型方面，其中所述分配器包括由弹簧偏置的泵活塞，所述泵活塞具有大致中空的杆，并可在泵缸内的压缩和返回冲程之间往复运动，其中泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过杆外端的排放口分配流体。杆限定了从泵腔到排放口的阀控排放通道。驱动螺帽安装在泵活塞附近，并包括至少一个与放在泵缸内的轴上的至少一个对应的螺纹配合的凸缘，从而在泵活塞的往复运动过程中使轴旋转。浸管位于容器内，并固定到轴上，用于与轴一起旋转。
对于上述的流体泵分配器，用于偏置泵活塞的弹簧位于泵缸内，以在压缩冲程中负向偏置泵活塞，同时在返回冲程中正向偏置泵活塞。截头圆锥密封件位于轴的一端，以限定出用于控制延伸到泵缸内的入口通道的阀，且密封件设计成在压缩冲程中阻止流体流入泵缸，同时在返回冲程中使流体流入泵缸。截头圆锥密封件在泵缸内与互补阀座配合，以在压缩冲程中阻止流体流入泵缸。轴在压缩和返回冲程中可往复运动，使截头圆锥密封件分别与泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在压缩冲程中阻止流体流入泵缸以及在返回冲程中使流体流入泵缸。所述截头圆锥密封件可与止动件配合，从而在返回冲程中限制轴的往复运动。止动件可以是对泵活塞进行偏置的弹簧。浸管包括安装到其上用于与轴一起旋转的小塑像。小塑像构造成对容器内的流体进行搅拌以及以其他方式娱乐各年龄的使用者。阀控排放通道由止回球阀控制。
本发明还提供一种流体泵分配器，其中所述流体分配器包括一种由弹簧偏置的活塞，所述活塞具有大致空心的杆，并可在泵缸内在压缩冲程和返回冲程之间往复运动，而泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过杆外端的排放口来分配流体。杆限定了从泵腔到排放口的阀控排放通道。所述流体泵分配器还包括在活塞往复运动过程中使轴旋转的装置以及固定到轴上用于与轴一起旋转的浸管。
对于上述流体泵分配器，用于偏置活塞的弹簧位于泵缸内，从而在压缩冲程中负向偏置活塞，同时在返回冲程中正向偏置活塞。所述流体泵分配器还包括这样的装置，所述装置在压缩冲程中阻止流体流入泵缸，同时在返回冲程中使流体流入泵缸。用于阻止流体流入泵缸内的装置包括与泵缸内的互补阀座配合，以在压缩冲程中阻止流体流入泵缸的密封件。所述轴在压缩和返回冲程中往复运动，以分别使用于阻止流体流入泵缸内的装置与泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在压缩冲程中阻止流体流入泵缸以及在返回冲程中使流体流入泵缸。用于阻止流体流入泵缸的装置与止动件配合，从而在返回冲程中限制轴的往复运动。所述止动件可以是对活塞进行偏置的弹簧。浸管可以是安装到其上用于与轴一起旋转的小塑像。流体泵分配器可以安装到容器上，同时小塑像构造成对容器内的流体进行搅拌。阀控排放通道由止回球阀控制。
本发明还提供一种使浸管旋转的方法，其中浸管可操作地连接到流体泵分配器内由弹簧偏置的活塞上。所述方法包括提供具有大致空心杆的由弹簧偏置的活塞；使活塞在泵缸内在压缩冲程和返回冲程之间往复运动，而泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过杆外端的排放口来分配流体。杆限定了从泵腔到排放口的阀控排放通道。所述方法还包括提供在活塞往复运动过程中使轴旋转的装置以及把浸管固定到轴上用于与轴一起旋转。
对于上述方法，所述方法还包括提供偏置泵缸内活塞的弹簧，从而压缩冲程中负向偏置活塞，同时在返回冲程中正向偏置活塞，以及提供这样的装置，所述装置在压缩冲程中阻止流体流入泵缸，同时在返回冲程中使流体流入泵缸。用于阻止流体流入泵缸的装置包括与泵缸内的互补阀座配合、以在压缩冲程中阻止流体流入泵缸的密封件。所述方法还包括使轴在压缩和返回冲程中往复运动，以分别使用于阻止流体流入泵缸的装置与泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在压缩冲程中阻止流体流入泵缸以及在返回冲程中使流体流入泵缸。所述方法还包括使用于阻止流体流入泵缸的装置与止动件配合，从而在返回冲程中限制轴的往复运动。止动件可以是对活塞进行偏置的弹簧。所述方法还包括提供安装到浸管上用于与轴一起旋转的小塑像；把流体泵分配器安装到容器上，小塑像构造成对在容器内的流体进行搅拌；以及由止回球阀控制阀控制排放通道。
在研究下面的详细描述、附图和权利要求书后，本发明的其他特征、优点和实施例可得到阐明或显而易见。另外，应当理解的是，本发明的上述概述和下面详细描述是示例性的，在不脱离权利要求限定的本发明范围情况下，意在提供进一步的说明。
所包括的附图用来提供对本发明的进一步理解，附图结合在说明书中并构成说明书一部分。这些附图示出了发明的优选实施例，与详细描述一起用来解释发明原理。在附图中图1为包括流体泵分配器的容器的前视图，其中所述分配器具有本发明旋转浸管，此图示出了在启动压缩冲程前处于静止状态下的柱塞头；图2为图1中流体泵分配器的局部剖面图，其中所述剖面图沿着与图1中前视图平行的平面截取，并位于浸管的中心纵轴，此图示出了处于静止状态的泵活塞和截头圆锥密封件以及在压缩冲程中的截头圆锥密封件；图3为图1中流体泵分配器的局部剖面图，其中所述剖面图沿着与图1中前视图平行的平面截取，并位于浸管的中心纵轴，此图示出了在压缩冲程结束时的泵活塞和截头圆锥密封件；图4为图1中流体泵分配器的局部剖面图，其中所述剖面图沿着与图1中前视图平行的平面截取，并位于浸管的中心纵轴，此图示出了在上冲程(即返回冲程或抽吸冲程)刚开始后的泵活塞和截头圆锥密封件；图5为图1中流体泵分配器中设置的轴的前视图，此图包括截头圆锥密封件的截头圆锥表面的局部剖开图；以及图6为示出了流体通道位置的图5中轴的仰视图。
具体实施例方式
下面参照附图，其中在整个附图中，相似标号表示相对应部件。图1-6示出了用10表示的本发明的流体泵分配器(后面称泵分配器)。
在对泵分配器10进行进一步描述前，将结合典型的容器12来大概描述泵分配器10的一般操作，从而为对泵分配器10紧接着进行详细描述提供基础。
参见图1，泵分配器10可安装到容器12上，并包括固定到浸管16上的小塑像14，其中浸管16限定了入口通道17。当柱塞头18以传统方式向下压时，位于容器12内的适当流体20即如肥皂的高粘度流体或其他低粘度流体经过排出口22流出。在柱塞头18的向下冲程中，小塑像14可以预定方向旋转，然后在释放和随后的柱塞头18的向上移动中以相反方向旋转。
下面参见图2-6来详细描述泵分配器10。
具体地说，如图2-4所示，泵分配器10可包括一个轴24，所述轴伸入到泵腔(即贮料器)26中并提供一个从浸管16到泵腔26的阀控入口通道。包括配合凸缘32的驱动螺帽28可与活塞34同心设置，而活塞34固定到空心杆30的底端并可操作地与轴24的螺纹36配合，其中空心杆30连续限定了排放通道62。在这种方式中，在其中活塞34向下沿着泵缸40轴向移动的压缩冲程中，驱动螺帽28使轴24和浸管16旋转，其中浸管16通过套管38可操作地连接到轴24上。根据该公开内容，本领域技术人员将理解的是，套管38可与轴24一体形成，或者可替代的是，可单独形成，然后固定到轴24上。同样地，驱动螺帽28可与活塞34一体形成，或者可替代的是，可单独形成，然后固定到活塞34上。轴24的下端可包括一体形成的截头圆锥密封件42，用于密封泵腔26的互补阀座44，从而提供了从浸管16到泵腔26的阀控入口通道。截头圆锥密封件42可包括一个斜边46，所述斜边46用于使流体20在泵活塞34的随后返回冲程中经入口端47通过，这些将在下面更详细描述。一个或更多入口端47与浸管16流体连通，这些入口端设置在截头圆锥密封件42下面，用于使流体20通过斜边46从容器12流到泵腔26内。
可设置复位弹簧48，用于正向偏置使泵活塞34自动返回到图2所示的静止位置。复位弹簧48也可构造成在活塞34的最初压缩冲程中提供预定负向偏置，从而控制浸管16的旋转速度和/或提供对经过排出口22分配的流体量的控制。复位弹簧48的最底圈可处于与突出部50相邻配合的位置，从而分别如图2和3所示，在静止及活塞34的下压冲程中，把最底圈维持在离截头圆锥密封件42的上表面52预定距离处。复位弹簧48的最上圈可位于活塞34的环行通道54内，并通过摩擦和/或其他机械方式保持在其中。一个或更多出口端60与泵腔26流体连通，这些出口端可靠近环行通道54的上表面设置，用于允许流体从泵腔26流到出口通道56。
出口通道56可通过止回球阀58等类似装置控制。出口通道56还可与排放通道62进行流体连通，以在泵活塞34的压缩冲程中把流体经过排出口22抽出。利用标准的内螺纹封闭帽64，泵分配器10可安装到容器12内。
泵分配器10的上述部件可由塑料、陶瓷、金属等制成。
下面详细描述泵分配器10的操作。
具体地说，如图1和2所示，在压缩冲程(即静止)开始，在带有泵活塞34和截头圆锥密封件42的结构中，泵分配器10可包括在轴24的螺纹36最顶部位置的用于驱动螺帽28的配合凸缘32。在压缩冲程开始，截头圆锥密封件42可与泵腔26的阀座44密封配合。这样，轴24的长度可设置成这样，在静止时，当复位弹簧48向上偏置活塞34和驱动螺帽28时，截头圆锥密封件42保持与泵腔26的阀座44密封配合，从而阻止流体20从泵腔26回流到容器12内。
之后，在柱塞头18被向下压的压缩冲程中，当截头圆锥密封件42保持与泵腔26的阀座44密封接触时，止回球阀58开始向上移动，使流体20进入到出口通道56，并经过排出口22排出。应当注意的是，在压缩冲程开始，截头圆锥密封件42与泵腔26的阀座44密封配合，在从压缩冲程开始(即图2)的静止状态到压缩冲程结束(即图3)的过渡中，截头圆锥密封件42保持与泵腔26的阀座44密封配合，并阻止流体20从浸管16流入到泵腔26以及在泵腔26内流体泄露回到浸管16。
分别如图2和3所示，在从静止到压缩冲程结束的转换中，配合凸缘32在由螺纹36形成的路径中向下移动。同时，配合凸缘32向下移动时，浸管16可在第一方向旋转，从而使连在浸管上的小塑像14旋转。根据该公开内容，本领域技术人员可知，轴26的螺纹36可设计成使浸管16和连在浸管上的小塑像14在需要的方向以及以需要的转速旋转。当配合凸缘32向下移动时，存在于泵腔26内的一些流体20通过出口端60和排放通道62经过排出口22排出。在从压缩冲程开始(即图2)到压缩冲程结束(即图3)的转换过程中，通过从图2所示位置向上移动，止回球阀58可完全脱开，使流体20经过出口通道56流动。
接着参见图3，在泵活塞34的压缩冲程结束时，截头圆锥密封件42可保持与泵腔26的阀座44接触，以密封所述腔。分别如图2和3所示，从静止到泵活塞34的压缩冲程结束，复位弹簧48的最底圈也可保持在离截头圆锥密封件42的上表面52预定距离处，所述距离由突出部50的垂直厚度限定。这样，柱塞头18以及相关部件的向下移动深度可由复位弹簧48的压缩长度来控制。可选择的是，根据该公开内容，本领域技术人员可理解的是，柱塞头18的向下移动深度可由泵分配器10上设置的互补表面68和72之间的配合来控制。
在泵腔26内流体20排出后，在弹簧48的偏置下，柱塞头18可释放以自动从压缩冲程的结束(即图3)位置转换回到压缩冲程开始(即图2)的静止位置。具体地说，在流体20排放和柱塞头18释放刚刚结束后，如图4所示，在复位弹簧48的偏置下，截头圆锥密封件42可把浸管16提升到由突出部50厚度限定的预定距离，直到截头圆锥密封件42的上表面52靠在复位弹簧48的最底圈上。在所述方式中，当配合凸缘32持续在轴24的螺纹36上向上移动时，流体可从浸管16经过入口端47并利用截头圆锥密封件42的斜边46进入到泵腔26内。同时，当凸缘32在螺纹36上向上移动时，小塑像14可在与凸缘32向下移动过程中旋转方向相反的方向上旋转。在返回冲程结束，活塞34和截头圆锥密封件42可返回到其图2所示的轴向位置，其中截头圆锥密封件42再次对泵腔26进行密封。
一旦柱塞头18到达压缩冲程(即图1和2)开始的静止位置，如上所述，柱塞头18可被重复地下压和释放，以把流体经过排出口22而排出，并使小塑像14如需要的那样旋转。
根据该公开内容，本领域技术人员可以理解的是，可由小塑像14提供的旋转动作来达到娱乐目的，以及用于对容器12内流体20搅拌或者扰动。因此，可预见的是，流体20中可具有各种反射性的物体，从而可将小塑像14提供的旋转动作用于搅动所述物体，因此提供了进一步的娱乐。
对于上述的泵分配器10的结构，应当注意的是，替代可操作地与图2所示轴24的外螺纹36连接的驱动螺帽28的是，轴24可以是形成有内螺纹(未示出)的空心结构。对于包括内螺纹的空心轴24，活塞34可带有凸缘(未示出)，所述凸缘与轴24的内螺纹可操作地配合，以在泵活塞34的往复运动过程中同样使轴24旋转。在又一个可选择结构中，替代与轴24的螺纹36可操作配合的驱动螺帽28和配合凸缘32的是，活塞34可带有一个或多个与轴24的螺纹36可操作配合的凸缘或凸起(未示出)。对于上面确定的可选择结构，本领域技术人员根据该公开内容可知，可设置各种其他类型手段，用于在泵腔26内活塞34的往复运动过程中可操作地旋转轴24和浸管16。轴24的螺纹36也可设计成各种结构，以可操作地完全或部分地使浸管16和连在浸管上的小塑像14旋转或振动。也很明显的是，可利用具有经过喷嘴(未示出)喷射流体的排放头的泵分配器10，而不是经过排出口22排放流体。
虽然参照附图在这里详细描述了本发明的特定实施例，但可以理解的是，本发明不限于那些具体实施例，在不脱离附加权利要求限定的本发明范围和精神实质的情况下，本领域技术人员可进行各种变化和改型术语表10 泵分配器 26 泵腔12 容器 28 驱动螺帽14 小塑像 30 杆16 浸管 3032 配合凸缘17 入口通道 34 泵活塞18 柱塞头 36 螺纹20 流体 38 套管22 排放口 40 泵缸24 轴 3542 截头圆锥密封件
44 阀座 54 环形通道46 斜边 55 出口通道47 入口端 58 止回球阀48 螺旋复位弹簧 1060 出口端50 突出部 62 排放通道52 上表面 64 封闭帽
权利要求
1.一种流体泵分配器，包括由弹簧偏置的泵活塞、驱动螺帽和浸管；所述由弹簧偏置的泵活塞具有大致中空的杆，并可在泵缸内在压缩和返回冲程之间往复运动，所述泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过所述杆外端的排放口分配流体，所述杆限定了从所述泵腔到所述排放口的阀控排放通道；驱动螺帽安装在所述泵活塞附近，并包括至少一个凸缘，所述凸缘与放置在所述泵缸内的轴上的至少一个对应的螺纹配合，从而在所述泵活塞的往复运动过程中使所述轴旋转；以及浸管位于容器内，并固定到所述轴上，以与所述轴一起旋转。
2.根据权利要求1的流体泵分配器，用于偏置所述泵活塞的所述弹簧位于所述泵缸内，以在所述压缩冲程中负向偏置所述泵活塞，同时在所述返回冲程中正向偏置所述泵活塞。
3.根据权利要求1的流体泵分配器，还包括截头圆锥密封件，所述密封件位于所述轴的一端，以限定出用于控制延伸到所述泵缸内的入口通道的阀，并构造成在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸，同时在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
4.根据权利要求3的流体泵分配器，所述截头圆锥密封件在所述泵缸内与互补阀座配合，以在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸。
5.根据权利要求3的液压分配器，所述轴在所述压缩和返回冲程中可使所述截头圆锥密封件分别与所述泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸以及在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
6.根据权利要求5的流体泵分配器，所述截头圆锥密封件与止动件配合，从而在所述返回冲程中限制所述轴的往复运动。
7.根据权利要求6的流体泵分配器，所述止动件为对所述泵活塞进行偏置的所述弹簧。
8.根据权利要求1的流体泵分配器，所述浸管包括安装到其上用于与所述轴一起旋转的小塑像。
9.根据权利要求8的流体泵分配器，所述小塑像构造成对容器内的流体进行搅拌。
10.根据权利要求1的流体泵分配器，所述阀控排放通道由止回球阀控制。
11.一种流体泵分配器，包括由弹簧偏置的活塞、在所述活塞往复运动过程中使轴旋转的装置以及固定到所述轴上用于与所述轴一起旋转的浸管；其中由弹簧偏置的活塞具有大致空心的杆，并可在泵缸内在压缩冲程和返回冲程之间往复运动，而泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过所述杆外端的排放口来分配流体，所述杆限定了从所述泵腔到所述排放口的阀控排放通道。
12.根据权利要求11的流体泵分配器，用于偏置所述活塞的所述弹簧位于所述泵缸内，从而在所述压缩冲程过程中负向偏置所述活塞，同时在所述返回冲程中正向偏置所述活塞。
13.根据权利要求11的流体泵分配器，还包括这样的装置，所述装置在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸，同时在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
14.根据权利要求13的流体泵分配器，用于阻止流体流到所述泵缸内的所述装置包括与所述泵缸内的互补阀座配合、以在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸的密封件。
15.根据权利要求13的流体泵分配器，所述轴在所述压缩和返回冲程中往复运动，以分别使所述阻止流体流入所述泵缸的装置与所述泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸以及在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
16.根据权利要求15的流体泵分配器，用于阻止流体流到所述泵缸内的所述装置与止动件配合，从而在所述返回冲程中限制所述轴的往复运动。
17.根据权利要求16的流体泵分配器，所述止动件为对所述活塞进行偏置的所述弹簧。
18.根据权利要求11的流体泵分配器，所述浸管包括安装到其上用于与所述轴一起旋转的小塑像。
19.根据权利要求18的流体泵分配器，所述流体泵分配器被安装到容器上，所述小塑像构造成对在容器内的流体进行搅拌。
20.根据权利要求11的流体泵分配器，所述阀控排放通道由止回球阀控制。
21.一种使浸管旋转的方法，其中所述浸管可操作地连接到流体泵分配器内由弹簧偏置的活塞上，所述方法包括提供具有大致空心杆的所述由弹簧偏置的活塞；使所述活塞在泵缸内在压缩冲程和返回冲程之间往复运动，而泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过所述杆外端的排放口来分配流体，所述杆限定了从所述泵腔到所述排放口的阀控排放通道；提供在所述活塞往复运动过程中使轴旋转的装置；以及把所述浸管固定到所述轴上用于与所述轴一起旋转。
22.根据权利要求21的方法，还包括提供对所述泵缸内所述活塞进行偏置的所述弹簧，从而在所述压缩冲程中负向偏置所述活塞，同时在所述返回冲程中正向偏置所述活塞。
23.根据权利要求21的方法，还包括提供这样的装置，所述装置在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸，同时在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
24.根据权利要求23的方法，用于阻止流体流到所述泵缸内的所述装置包括提供密封件，所述密封件与所述泵缸内的互补阀座配合，以在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸。
25.根据权利要求23的方法，还包括使所述轴在所述压缩和返回冲程中往复运动，以分别使所述阻止流体流到所述泵缸内的装置与所述泵缸内的互补阀座配合和脱开，从而分别在所述压缩冲程中阻止流体流入所述泵缸以及在所述返回冲程中使流体流入所述泵缸。
26.根据权利要求25的方法，还包括使阻止流体流到所述泵缸内的所述装置与止动件配合，从而在所述返回冲程中限制所述轴的往复运动。
27.根据权利要求26的方法，所述止动件为对所述活塞进行偏置的所述弹簧。
28.根据权利要求21的方法，还包括提供安装到所述浸管上用于与所述轴一起旋转的小塑像。
29.根据权利要求28的方法，还包括把所述流体泵分配器安装到容器上，所述小塑像构造计成对容器内的流体进行搅拌。
30.根据权利要求21的方法，由止回球阀控制所述阀控排放通道。
全文摘要
本发明提供一种流体泵分配器，其包括由弹簧偏置的泵活塞，所述活塞具有大致空心的杆，并可在泵缸内在压缩冲程和返回冲程之间往复运动，而泵缸限定了可变容积的泵腔，用于经过所述杆外端的排放口来分配流体。所述杆限定了从泵腔到排放口的阀控排放通道。驱动螺帽安装到泵活塞附近，并包括至少一个与泵腔内轴上至少一个相应螺纹配合的凸缘，从而在泵活塞往复运动过程中使轴旋转。浸管位于容器内并固定到所述轴上以与之一起旋转。小塑像安装到浸管上，以随着浸管和轴作附带旋转。
文档编号B65D47/32GK1572667SQ20041004757
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月27日 优先权日2003年5月27日
发明者道格拉斯·B·多布斯, 凯文·奥尼尔 申请人:圣-戈宾卡尔玛公司