用于操作灌洗系统的真空马达的制作方法_3

文档序号:8540538阅读:来源:国知局
分钟的频率重复本发明方法,尤其优选以1000至1500次 /分钟的频率重复。
[0085] 本发明的根本目的也通过产生喷射的方法来实现,该方法包括本发明的前述方法 步骤,其中,在做功活塞尤其是做功活塞的泵活塞远离内腔后侧运动时,冲洗液或者气液混 合物通过内腔前侧的排出口从做功活塞与内腔前侧之间的空间排出,并且在做功活塞尤其 是做功活塞的泵活塞朝向内腔后侧运动时,液体或气液混合物通过进液口压入或吸入做功 活塞尤其是泵活塞与内腔前侧之间的空间中。
[0086] 根据本发明的方法,在做功活塞尤其是泵活塞朝内腔前侧运动时,在做功活塞尤 其是泵活塞与内腔前侧之间的空间内的压力使排出口上的阀门打开和/或保持打开,使连 接至进液口的止回阀关闭和/或保持关闭,并且在做功活塞尤其是泵活塞朝内腔后侧运动 时,在做功活塞尤其是泵活塞与内腔前侧之间的空间内的较低压力使排出口上的阀门关闭 和/或保持关闭,使连接至进液口的止回阀打开和/或保持打开。
[0087] 本发明基于以下惊奇的发现,使做功活塞和控制活塞之间具有可变的距离能够提 供一种简单但同时可靠运转的真空马达,该真空马达没有真空马达停机的死点,无需重新 启动。根据本发明,避免所述"死点"在于,在真空马达中始终可以实现阀门(即控制活塞) 的规定状态以及可以通过控制活塞覆盖进气口和排气口。规定状态是指阀门打开或关闭。 所述规定状态通过由复位件产生的作用于做功活塞的力来保证。通过在真空马达运转过程 中适当调节两个活塞(做功活塞和控制活塞)之间相对于彼此的两个距离,可以保证真空 马达可以根据需要用于各种目的。具体地说,在使用真空马作为产生冲洗液喷射的泵时,真 空马达可以通过简单方式来设计,其中,该做功活塞的行程空间直接被用作泵,因此优选的 是,做功活塞的前部(在本发明中也被称为泵活塞)具有比做功活塞的后部更小的行程空 间,而气体对后部做功。较小的行程空间通过在垂直于运动方向尤其是做功活塞的圆柱轴 的方向上的较小横截面来获得。
[0088] 真空马达可以利用在许多区域(尤其在手术室中)以任何方式存在的负压源或真 空源来驱动真空马达或做功活塞。于是,不需要附加能量源来驱动真空马达。同时在这种 情况下该负压或真空实际上没有量的限制。
[0089] 做功活塞和控制活塞此时没有同时以恒定的相互距离运动。做功活塞首先运动。 如果做功活塞距控制活塞小于某一距离且由此达到了一定速度,那么做功活塞会突然将控 制活塞推向真空马达的内腔后侧,其中,接合件接触控制活塞或做功活塞的突起部(第二 限位止挡件),或者做功活塞的隔离物接触控制活塞,或者控制活塞的隔离物接触做功活 塞,因此在所有这些情况下可以带动控制活塞。因此,具体地说,本发明的基本设想在于,通 过控制活塞使阀门控制与做功活塞的运动在时间上脱离。这样,做功活塞明显可以获得强 力的运动。与根据WO2012/038003A1的具有两部分但固定相连的做功活塞的压缩气体马 达相比,本发明可以获得真空马达的得做功活塞的强力运动,从而在做功活塞的每次运动 时可以传递更大的力。。
[0090] 由此可以使内腔的前部直接用作泵腔,无需增加力的齿轮或传动机构。可以利用 做功活塞直接产生灌洗系统的冲洗液的喷雾或喷射。由此可以避免抽吸过程的能量损失。 由此排除了齿轮或一部分传动机构出现故障。而且,与必须加装或安装这些部件的情况相 比,结构更紧凑,成本更低廉。
[0091] 这里,本发明基于以下设想并且可以实现为:在具有两个或三个不同直径的区域 的空心柱内,复位件在空心柱的一侧的方向上或者在空心柱的一侧的相反方向上推动可轴 向移动的做功活塞。在空心柱的周面内,进气口和排气口设置成相互分开并且与该空心柱 的内腔以可透气方式连通。进气口位于做功活塞和复位件的方向上,而排气口与之相反地 设置在该空心柱的不透气的封盖方向上。控制活塞或阀门件在空心柱内可轴向移动并且可 以根据位置关闭进气口(此时排气口是打开的)或者关闭排气口(此时进气口是打开的)。
[0092] 所述控制活塞或阀门件具有空腔,空腔在控制活塞或阀门件中轴向延伸。做功活 塞的装有复位件的前侧具有设置在上面的接合杆,接合杆的端部设有接合件。接合杆可在 阀门件的空腔内轴向移动。第一限位止挡件设置在阀门件上并位于做功活塞的装有接合杆 的前侧的方向上,而第二限位止挡件设置在阀门件的另一狭窄侧。接合件可以在接合杆由 于做功活塞向复位件运动而轴向运动时接触第二限位止挡件,并且在轴向运动时使阀门件 在复位件的相反方向上运动。此时排气口关闭而进气口打开。当做功活塞由于复位件作用 而反向运动时,接合件接触第一限位止挡件并且使阀门件朝做功活塞轴向移动,因而进气 口关闭而排气口打开。
[0093] 有利的是,做功活塞的与安装有接合杆的一侧相对的前侧设置至少一个间隔部件 或隔离物,该间隔部件或隔离物使做功活塞端侧与空心缸壁间隔开,由此形成缝隙。需要该 缝隙来防止做功活塞不希望地吸到空心缸壁上。
[0094] 真空马达的工作如下:首先,通过打开的排气口抽真空。负压将做功活塞拉向复位 件。此时复位件拉紧。同时,带有接合件的接合杆在阀门件内运动并且此时仍然正在运动。 当做功活塞在阀门件内朝复位件方向进而朝接合件方向进一步运动时,接合杆接触第二限 位止挡件,使得阀门件轴向移动。此时阀门件移动到排气口,进而将其关闭。此时排气口一 直被阀门件关闭,直到通过阀门件的移动打开进气口。于是,环境空气流入空心柱。负压被 解除。此时没有负压或只有低负压作用于做功活塞。因此,复位件伸展且使做功活塞回到 其初始位置,因而复位件最大程度地释放。当做功活塞与复位件相反地轴向运动时,接合杆 也在该方向上运动。于是接合件接触第一限位止挡件且使阀门件再次移动,因而进气口关 闭,而排气口打开。然后,只要排气口处存在负压就会重复该过程。此时重要的是,阀门件 的运动与做功活塞的运动不会同时进行。由于移动的做功活塞和接合杆的惯性,阀门件超 过进气口和排气口。由于移动的做功活塞的惯性,可以超过所谓的"死点",为此无需飞轮或 类似装置。
[0095] 这样,真空马达可以自动启动而无需真空的任何作用,这是因为复位件将做功活 塞推到预定的初始位置(排气口打开且进气口被阀门件关闭)。由此,因为真空或负压可以 在排气口打开时作用于做功活塞,所以保证真空马达随时自动启动。
[0096] 根据本发明,采用设置在内腔中并可以在直线方向上移动的控制活塞作为阀门 件。
[0097] 为此,本发明的真空马达例如可以包括:
[0098] a)空心柱,在空心柱的周面上彼此分开地设置有至少一个排气口和一个进气口,
[0099] b)做功活塞,该做功活塞设置在空心柱内并可轴向运动,
[0100] C)弹性复位件,该弹性复位件设置在空心柱内并与做功活塞的一侧接合,
[0101] d)接合杆,接合杆设置在做功活塞的与复位件接合的一侧,
[0102] e)接合件,该接合件与接合杆相连,
[0103] f)控制活塞,该控制活塞可在空心柱内轴向移动,其轴向长度至少等于排气口和 进气口之间的轴向距离之和,其中,该控制活塞在轴向移动到排气口上时以气密的方式关 闭排气口,而此时进气口打开,该控制活塞在移动到进气口上时以气密的方式关闭进气口, 而此时排气口打开,
[0104] g)控制活塞具有至少一个空腔,接合杆可在空腔内轴向运动,
[0105] h)控制活塞上的第一限位止挡件,该第一限位止挡件适当设置在控制活塞的朝向 做功活塞的一侧,从而由于复位件释放引起的做功活塞在复位件方向上的运动使接合杆经 过控制活塞的空腔,然后,设置在接合杆上的接合件接触第一限位止挡件,如果做功活塞继 续运动,那么将使控制活塞在与复位件伸展方向相同的方向上运动,
[0106]i)控制活塞上的第二限位止挡件,该第二限位止挡件适当设置在控制活塞的远离 做功活塞的一侧,从而由于真空与被压缩复位件的作用引起的做功活塞的运动使接合杆经 过控制活塞的空腔,然后,设置在接合杆上的接合件接触第二限位止挡件,如果做功活塞继 续运动,那么将使控制活塞在与复位件伸展方向相反的方向上运动,以及
[0107]j)不透气封盖,该封盖位于空心柱的端部,从而通过空心柱形成空腔,该空腔由做 功活塞和不透气封盖界定,并且接合杆、接合件和控制活塞位于空腔中。
[0108] 根据本发明的利用本发明真空马达产生周期性线性运动的方法例如可以实现 为:
[0109] a)首先,复位件适当推动做功活塞,从而阀门件或控制活塞覆盖进气口以将其关 闭并且打开排气口,
[0110] b)通过负压的作用将气体从空腔经过打开的排气口吸出,因而做功活塞与复位件 反向移动,直到接合件到达第二限位止挡件,
[0111] C)然后,接合件接触控制活塞的第二限位止挡件,并且在做功活塞继续运动时使 控制活塞轴线运动,由此排气口被控制活塞关闭而排气口打开,
[0112] d)然后,来自周围大气的空气流过打开的进气口,直到剩余负压低到复位件的回 位力超过空心柱内存在的剩余负压的力,由此复位件沿轴向将做功活塞推向初始位置,从 而接合件接触第一限位止挡件,然后使控制活塞轴向移动,使得控制活塞覆盖进气口以将 其关闭,而打开排气口,以及
[0113] e)重复步骤a-d的过程。
[0114] 只要真空或负压通过排气口与真空马达的空腔或内腔相连通,该过程就会重复。
[0115] 用于本发明的另一个示例性实施例是包括本发明真空马达的负压驱动式液泵,包 括:
[0116] a)空心柱,
[0117] b)空心柱内的排气口,
[0118] c)空心柱内的进气口,其中进气口与排气口分开布置,
[0119] d)空心柱内的进液口,
[0120] e)空心柱内的排液口,
[0121] f)做功活塞,该做功活塞在空心柱内可在轴向方向上运动并且具有第一侧和第二 侦U,
[0122] g)空心柱的两侧是封闭的,
[0123] h)空心柱与做功活塞的第一侧构成第一空腔A,其中进液口和排液口将第一空腔 与进液和排液机构相连,
[0124] i)弹性复位件,该弹性复位件设置在空心柱内并接合在做功活塞的第二侧,
[0125] j)接合杆,该接合杆设置在做功活塞的与复位件接合的第二侧,
[0126] k)接合件,该接合件与接合杆相连,
[0127] 1)控制活塞,该控制活塞可在空心柱内轴向移动,其轴向长度至少等于排气口和 进气口之间的轴向距离之和,其中,该控制活塞在轴向移动到排气口上时以气密的方式关 闭排气口,而此时进气口打开,该控制活塞在移动到进气口上时以气密的方式关闭进气口, 而此时排气口打开,
[0128] m)控制活塞具有至少一个空腔,接合杆可在该空腔内被轴向移动,
[0129] n)控制活塞上的第一限位止挡件,该第一限位止挡件适当设置在控制活塞的朝向 做功活塞的一侧,从而由于复位件释放引起的做功活塞的运动使接合杆经过控制活塞的空 腔,然后,设置在接合杆上的接合件接触第一限位止挡件,如果做功活塞沿着复位件的伸展 方向运动,那么将使控制活塞沿着相同方向运动,
[0130] 〇)控制活塞上的第二限位止挡件,该第二限位止挡件适当设置在控制活塞的远离 做功活塞的一侧,从而由于真空与被压缩复位件的作用引起的做功活塞的运动使接合杆经 过控制活塞的空腔,然后,设置在接合杆上的接合件接触第二限位止挡件,如果做功活塞继 续运动,那么将使控制活塞在与复位件伸展方向相反的方向上运动,
[0131] p)不透气封盖,该封盖位于空心柱的端部,从而通过空心柱形成空腔,该空腔由做 功活塞和不透气封盖界定,并且接合杆、接合件和控制活塞位于空腔中。
【附图说明】
[0132] 以下将结合十一幅示意性的、不限制本发明范围的附图来描述本发明的其它示例 性实施例,其中:
[0133] 图1是本发明真空马达在初始状态和/或开始位置的示意横截面图,其中进气口 关闭而排气口打开;
[0134] 图2是根据图1的本发明真空马达的示意横截面图,其中做
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