管式泵的制作方法

专利名称：管式泵的制作方法
技术领域：
本实用新型总体涉及用于泵送流体的装置、系统和方法。更特别地，本实用新型涉
及一种用于将水从贮水器泵送到蒸煮器以产生蒸汽的装置、系统和方法，并用于蒸汽器具 中。
背景技术：
传统的拖把被普遍地应用于清洁地板。然而，传统的拖把在清洁存在于细小的裂 缝及地板缝隙内的污垢时并不得力。另外，传统的拖把由于每次只能有效地清洁一小块表 面区域，因而需要频繁地冲洗。 用于将蒸汽应用到家用物品的蒸汽装置是众所周知的。这类装置的应用非常广 泛，并且可包括将蒸汽应用到窗帘或其他织物上以舒缓皱褶，以及将蒸汽应用到各种物品 上以帮助清洁所述物品。 通常，用于蒸汽清洁器的喷嘴并不具有大的表面面积，并使用布料来吸收蒸汽的 液态凝结物。织物垫可通过维可牢扣带固定于喷嘴底部的防滑片(cleat)进而固定于该喷 嘴。或者，通常为了增大清洁表面面积而将平坦的织物块包绕平坦的刷或框架。在布料后 面喷射的蒸汽常常在刷毛接触布料的位置处穿过布料。这样容易弄湿布料并降低蒸汽的清 洁效率。 近年来提出的蒸汽拖把借助拖把手柄的推拉运动将水从贮水器泵送到蒸煮器。 拖把的运动能致动直接连接于手柄的隔膜泵(bellows pump)或活塞泵。在序列号为 11/496， 143和11/769， 525的同时待审的非临时专利申请中示出并描述了这些特征，上述 各非临时申请的全部内容在此并入本文作为参考。 因此，需要提供改进的方式以在蒸汽器具中将水从贮水器泵送到蒸汽蒸煮器。这 些及其他的需求可通过本实用新型所披露的装置、系统和方法而得以满足。

发明内容概括而言，根据本实用新型，提供了一种用于在蒸汽器具内选择性地从贮水器向 蒸煮器注入水的单向管式水泵。该泵包括一段柔性的管道或软管，该管道或软管与贮水器 连接的入口处具有单向入口阀，而该管道或软管与蒸汽发生器的连接处具有单向出口阀。 蒸汽器具内产生的蒸汽被供给到蒸汽框架。该泵通过借助活塞(Piston)、滚轮、靴状件 (shoe)或偏心轴挤压该软管而被致动。该蒸汽框架上可安装蒸汽织物垫或毛巾，用以进行 清洁。 该器具的运动致动活塞或其他致动器。器具的运动可接合一开关来启动马达，以 使一轮转动或使该活塞移动以接合该泵软管来向蒸煮器泵送水。 因此，本实用新型的一个目的是提供一种用于蒸汽器具中的具有简化构造的泵。 本实用新型的另一个目的是提供一种用于蒸汽器具的改进的泵，该泵被致动以向 蒸煮器泵送水。[0011] 本实用新型的其他的目的和优点部分是显而易见的，部分将通过本说明书来展 现。 根据本实用新型的示范性实施例，提供一种管式流体泵，该管式流体泵设置成包 括腔室，其用于接纳及排出流体；以及挤压机构，其配置为与该腔室相互操作以便经由该 腔室泵送流体。该腔室包括限定第一端部、与第一端部相关联的第一开口、与第一端部相对 的第二端部以及与第二端部相关联的第二开口的多个壁。该腔室的壁还限定一段弹性管状 材料，其在该第一开口与该第二开口之间延伸并与各开口呈流体连通。该腔室还包括分别 设置于该第一开口处的第一单向阀以及设置于该第二开口处的第二单向阀。该第一单向阀 和该第二单向阀协同作用以容许流体仅沿一个轴向方向从该第一开口穿过该腔室流向该 第二开口。该挤压机构包括基本为刚性的基座以及基本为刚性的可移动的致动器。该段弹 性管状材料安装在该基座上。该致动器被定位为交替地将该段弹性管状材料挤靠于该基座 以将流体从该腔室经由该第二开口泵送出，以及从该基座释放该段弹性管状材料进而经由 该第一开口将流体抽入该腔室。 该致动器可限定一用于接触该段弹性管状材料并将该段弹性管状材料挤靠于反 作用面的冲击面。这种冲击面沿着由该段弹性管状材料限定的延伸轴线呈弯曲的形状。 该基座可限定一用于克服由该致动器施加到该段弹性管状材料上的力而物理支 撑该段弹性管状材料的反作用面。该段弹性管状材料及支撑该段弹性管状材料的反作用面 沿着由该段弹性管状材料限定的延伸轴线呈基本笔直的形状。或者，该段弹性管状材料及 支撑该段弹性管状材料的反作用面沿着由该段弹性管状材料限定的延伸轴线呈基本弯曲 的形状。 该致动器可朝向及远离该反作用面进行往复运动，以交替地挤压与释放该段弹性 管状材料。该致动器可相对于该基座安装，并且该管式流体泵还可包括一马达(如步进马 达)，该马达安装至该基座用以相对于该反作用面移动该致动器。 该致动器可通过该马达安装至该基座。例如，该马达可为推进马达，用于沿着限定 一笔直轴线的运动路径而朝向及远离该反作用面推动该致动器。或者，该马达可操作为使 得一轴转动并限定一转动轴线，在此情况下该马达使该致动器围绕由该马达限定的转动轴 线转动。 可选地，该致动器被可转动地安装至该基座，以便限定一铰接轴线。该管式流体泵 还可包括凸轮轴、以及与该凸轮轴相关联的凸轮面。例如，该管式流体泵可包括安装至该凸 轮轴的滚轮，并且该滚轮可包含并限定该凸轮表面。该马达可操作为使该凸轮轴转动，并且 该凸轮面可操作为接触该致动器并推动该致动器围绕该铰接轴线转动。该凸轮轴可包括多 个此类凸轮面(例如六个此类凸轮面)，用以独立地接触该致动器并推动该致动器。所述 多个凸轮面可限定围绕与该马达相关联的转动轴线基本等周向间隔分布的、规则的阵列。 该致动器可限定一用于接触该段弹性管状材料并将该段弹性管状材料挤靠于该 反作用面的冲击面。例如，该致动器可操作为朝向及远离该反作用面进行往复运动，以使该 冲击面沿着限定一笔直轴线的运动路径朝向及远离该反作用面位移(translate)。这一笔 直轴线可被定向为基本垂直于由该段弹性管状材料限定的延伸轴线。又例如，该致动器可 以朝向及远离该反作用面进行往复运动以使该致动器相对于反作用面转动，冲击面限定至 少一段圆(例如小于一个整圆，或者为一个整圆)。当该致动器的冲击面接触该段弹性管
6状材料并将该段弹性管状材料挤靠于该反作用面时，这种圆段可被定向为基本垂直于由该 段弹性管状材料所限定的延伸轴线。 该管式流体泵的基座可限定一用于克服由该致动器施加的力而支撑该段弹性管 状材料的反作用面，并且该致动器可被可移动地安装至该基座。 该致动器可为活塞。例如，该活塞可被操作性地连接于手柄，以通过该手柄的运动 来致动该活塞。 根据本发明的示例性实施例，提出一种蒸汽器具，该蒸汽器具包括具有贮水器的 外壳、蒸煮器以及用于将流体从该贮水器泵送到该蒸煮器内的单向管式泵。该单向管式泵 可包括用于接纳及排出流体的腔室以及构造成经由该腔室泵送流体的挤压机构。该腔室可 包括限定第一开口、第二开口以及一段弹性管状材料的壁，其中第一开口用于将流体接纳 到该腔室内，第二开口位于该第一开口的远端并用于从该腔室排出流体，该段弹性管状材 料与该第一开口和该第二开口中的每一个呈流体连通，并在该第一开口和该第二开口之间 延伸。该腔室还可包括设置于该第一开口处的第一阀以及设置于该第二开口处的第二阀， 该第一阀和该第二阀中的每一个均可为单向阀，该第一阀和该第二阀可协同作用以容许流 体仅沿一个轴向方向从该第一开口穿过该腔室流向该第二开口。该挤压机构可以包括基 本为刚性的基座，该段弹性管状材料安装至该基座上；以及基本为刚性的可移动的致动器， 该致动器定向为交替地将该段弹性管状材料挤靠于该基座以将流体从该腔室经由该第二 开口泵送出去，以及从该基座释放该段弹性管状材料进而经由该第一开口将流体抽入该腔 室。该致动器可为活塞。该活塞可被连接于手柄，以通过该手柄的运动来致动该泵。该蒸 汽器具还可包括用于移动活塞的马达。 根据本发明的示例性实施例，提出一种单向管式流体泵。该泵包括基本为刚性的 基座；一段柔性管状材料，具有安装至该基座的两个端部；单向入口阀，连接于该管状材料 的一个端部；单向出口阀，连接于该管状材料的第二个端部；以及基本为刚性的可移动的 致动器，其定位为将该管状材料挤靠于该基座以将流体从该出口阀泵送出去，以及在释放 该管状材料时，将流体抽入该入口阀。 本实用新型的有益效果在于根据本实用新型，使泵的使用寿命得以提高，并能够 控制泵的喷水量，或使泵的喷水量最大化。 因此，本实用新型包括这样一种产品，这种产品所具备的特征、性质以及各部件的 关系将在下文描述的产品中被示例说明，而本实用新型的范围将在权利要求书中示出。

为更充分地理解本实用新型，参照下文结合附图的说明，在附图中 图1是根据本实用新型构造与设置的泵的剖视示意图； 图2是包括根据本实用新型的泵的蒸汽拖把的立体图； 图3是图2的蒸汽拖把的外壳的前视平面图； 图4是图2的蒸汽拖把的各部件的剖视图； 图5是包括根据本实用新型的泵的手持式蒸汽器具的剖视图； 图6是根据本实用新型构造与设置的另一种泵的示意性剖视图； 图7是根据本实用新型构造与设置的又一种泵的示意性剖视图；[0033] 图8是根据本实用新型构造与设置的再一种泵的示意性平面图；以及 图9是图8的泵的另一幅示意性平面图，其示出了图8的泵操作为泵送流体的方式。
具体实施方式本实用新型所披露的装置、系统和方法包括泵IOI，图1中以剖视图示出了该泵 101的起作用的泵送部件。泵101为包括用于接纳及排出流体的腔室102的单向管式泵。 腔室102包括多个壁，所述壁限定了形成软管或管状构件103的一段弹性(resilient)管 状材料。软管103可包括限定软管103的轴向延伸路径或方向104的长度范围(length extent)。软管103可以由柔软的材料制成，所述材料具有足够的柔性以容许软管103变形， 从而允许或使得流体从腔室102排出；但所述材料还具有足够的可复原性以容许软管103 在无外部挤压力时能重新呈现其原始形状，以便允许或使得流体流入腔室102。软管103可 用作传送水的缸体(cylinder)。腔室102还包括第一阀105，设置在位于软管103第一端 部的、由腔室102的壁限定的第一开口 106处；以及第二阀107，设置在位于软管103的与 其第一端部相对的第二端部的、由腔室102的壁限定的第二开口处。第一阀105和第二阀 107中的每一个均为单向阀(例如，如在图1中出现的横向箭头对应的各情况所示)，以便 第一阀105和第二阀107协同操作以容许流体仅沿一个方向穿过软管103。根据本实用新 型包括图1所示的实施例在内的某些实施例，第一阀105和第二阀107中的每一个均为鸭 嘴阀(duck bill valve)，其中第一阀105为可连接至贮水器(未图示)的腔室102的入 口阀；第二阀107为可连接至蒸汽发生器或蒸煮器(未图示)的腔室102的出口阀，第二阀 107为软管103的一部分，或者与软管103—体地构成。其它的构造也是可以的。例如，第 二阀107可以是单独的部件，其通过任何其它装置附连于软管103并沿着适当的方向被定 向(directed)以使水仅能够从泵101排出。 泵101还包括挤压机构109，该挤压机构构造成并适合于与腔室102相互操作以 便沿着软管103的轴向延伸路径或方向104经由腔室102(包括经由软管103及腔室的第 一阀105和第二阀107)泵送水。根据本实用新型的包括图1所示的实施例在内的某些实 施例，挤压机构109可包括反作用面111以及活塞或凸轮113。凸轮113可包括冲击面 (impingement surface) 115。在操作中，可使得凸轮113沿着运动的路径或方向117以朝 向和远离反作用面111的往复方式运动(例如，其中凸轮113的运动的路径或方向117为 横向于或垂直于软管103的延伸路径或方向104)交替地将软管103挤靠于反作用面111 以将水经由第二开口 108喷向腔室102的外部，以及将软管103从反作用面111释放以允 许软管103再次扩展进而将水经由第一开口 106抽入腔室102。根据本实用新型的某些实 施例，软管103的尺寸可以是，每当凸轮113将软管103挤靠于反作用面111时从腔室102 经由第二开口 108喷出的水量、和/或每当凸轮113将软管103从反作用面111释放时经 由第一开口 106抽入腔室102的水量的至少一个决定因素。 反作用面111可以是硬质表面。例如，反作用面111可以是包括基本上为刚性基座 的较大结构的一部分或包括于该较大结构(未另行图示)中，其中腔室102的软管103的 至少一部分安装在该基座上。反作用面111的大小、形状、构造及尺寸可相对于软管103的 形状相配合地设定，以便于泵送操作。例如，在本实用新型的一些实施例中(未单独图示)，反作用面111沿着软管103的轴向延伸方向104弯曲，该反作用面的弯曲形状可能受到与 软管103相关联的最小弯折半径的限制。 根据本实用新型的某些实施例，可使得凸轮113响应于包括泵101的器具(图1 中未另行示出)的相应运动而上下运动。例如，正如可能在这种器具的最终用户或操作者 对这种器具的平常使用期间经常发生的情况，可使得凸轮113与上述器具(图1中未另行 示出)的这种正常的运动或挠曲(flexure)合作而挤压及释放软管103。 根据本实用新型的某些实施例，凸轮113可具有适于使凸轮113与反作用面111 和软管103协同使用的任何合适的尺寸或形状。根据本实用新型的包括图1所示的实施例 在内的某些实施例，凸轮113的冲击面115是弯曲的。在这些情况下，冲击面115可限定足 够大的曲线半径，以减小软管103中不适当磨损的可能性，从而潜在地有利地提高泵101的 使用寿命。根据本实用新型的某些实施例，冲击面115和反作用面lll可彼此相配合地构 造并设计尺寸，从而潜在地有利地提高或最大化每当软管103在凸轮113与反作用面111 之间被挤压时由泵101喷出的水容积。 如图2的立体图所示，所公开的装置、系统和方法包括蒸汽拖把201。拖把201可 包括外壳或主体203。外壳203可连接于蒸汽垫框架205。织物蒸汽垫(未图示)通常放 置在蒸汽垫框架205上，用以有效地进行蒸汽清洁。拖把201可包括连接至管209 —端的 手柄207。外壳203可连接至管209的相对端。拖把201可包括开口 211，该开口 211可 被容易地打开与关闭以便使用者能够向外壳203中注水。拖把201可包括上缆线架(cord hanger) 213和下缆线架215，所述上缆线架213和下缆线架215分别相对于手柄207和管 209安装，用以便利地存放电源线(未单独图示)。 拖把201 (例如在外壳203内)可包括本文中参照图1所示出及描述的泵101的 一个实例、实施例、变型或改型(未单独图示)，该泵101至少操作性地连接于管209，以使 管209的运动引起泵的致动。根据拖把201的某些此类实施例，管209相对于外壳203安 装以使管209能够相对于外壳203进行活塞式往复运动，从而在拖把201的正常使用过程 中，随着使用者推拉手柄207，泵IOI(未图示)被反复地致动，进而产生稳定的蒸汽流。 如上所述，拖把201 (例如在外壳203内)可包括图1的泵101的一个实例、实施 例、变型或改型。如图3和图4所示以及如下文中所论述，拖把201可包括泵301。图3和 图4的泵301可具有与图1的泵101的上述构造相同或相似的构造。图3和图4的泵301 所起的作用与图1的泵101所起的上述作用相同或类似。图3和图4的泵301与图1的泵 101可以在它们各自的特定结构及功能方面至少在一定程度上存在不同。下文将更详细地 论述图3和图4的泵301的结构和功能。 图3和图4分别包含拖把201的外壳203中的各部件的前视平面图和剖视图。拖 把201可包括水容器或水箱303、泵301(如上文所述)以及蒸煮器305。拖把201可包括 泵入水口 307以及连接于该泵入水口 307的供水软管309。拖把201可包括泵出水口 311。 泵出水口 311可连接于蒸煮器305。开口 211(上文已论述，参见图2)允许使用者向水箱 (水容器)303注水。 泵301可包括限定泵腔315的泵体313。活塞317可连接于设置在泵腔315内的 推杆319。当拖把手柄111 (图2)被使用者拉拽时，推杆319和活塞317在泵腔315内产 生负压。这样就将水从水箱303抽入供水软管309中并进入泵入水口 307。随后，水经由
9单向入口阀321被抽取。当在使用过程中拖把手柄111(图2)被推压时，泵腔315内的水 的至少一部分经由单向出口阀323和泵出水口 311排出。随后，这部分被泵送的水被传送 到蒸煮器305上的蒸煮器入口 325。蒸煮器305中的水被蒸煮腔329内的加热部件327加 热，并且所产生的蒸汽经由蒸汽阀331馈送到蒸汽室333内。加热部件327可连接于电连 接器335和337。随后，蒸汽经由蒸汽出口 339被排到蒸汽软管341，进而被排到框架连接 器343。 单向入口阀321和单向出口阀323可由柔性的弹性材料(如橡胶)形成。这些阀 可以为锥形，以便在手柄207 (图2)被拉拽时使水经由入口阀321被抽取，同时出口阀323 保持关闭。类似地，当手柄207(图2)被推压时，水经由出口阀323被挤出，而入口阀321 则保持关闭，并且水被馈送到蒸煮器305中。 图5示出了包括泵503的手持蒸汽器具501。根据本实用新型的某些实施例，泵 503是上文参照图1示出和描述的泵101的一个实例。器具501包括具有使用者手柄507 的外壳505以及位于底部的毛巾框架509或清洁表面。器具501的内部部件可以与上文 参照图2示出和描述的拖把201的内部部件相类似，并包括贮水器或水箱511以及蒸煮器 513，该蒸煮器513带有连接于毛巾框架509的蒸汽软管515。 贮水器511中的水经由出口软管517馈送到泵503，随后馈送到蒸煮器513。泵 503可以是电动的，并可由微动开关519控制。微动开关519可构造成并适合于通过开关 致动器521而被从ON(接通)位置致动到OFF(断开)位置，反之亦然。开关致动器521可 连接于弹簧523，该弹簧523迫使开关致动器521在毛巾框架509表面下方伸展。弹簧523 的力可被调节，从而在无人管理该器具501时的任何位置，都足以使开关致动器521伸展同 时将微动开关519致动到OFF位置。 —旦使用者拿起器具501开始清洁过程，则使用者的手的重量和使用者施加到器 具501上的压力大到足以克服弹簧523的力，并足以促使开关致动器521向内且同时将微 动开关519致动到ON位置。将微动开关519致动到ON位置时开始通过致动凸轮113 (图 1)将水传送到蒸煮器513，使得水被泵送到蒸煮器513并开始蒸汽产生过程。蒸煮器513 可从器具501与壁装电源插座(wall outlet)连接的时刻开始即保持为热的，以减少每次 使用之间的延时。 —旦清洁过程停止并且器具501上未留有任何过大的重量，则弹簧523可使开关 致动器521弹出以中断向蒸煮器513传送水，因而蒸汽过程被终止并且器具501转换至关 闭。 带有单向管式泵的蒸汽拖把201以及带有单向管式泵的手持器具501中的每一个
均具有许多优点，即，比其它的包含有传统的电动水泵的装置更易于使用。根据本实用新 型，手柄207或507以及拖把头部205或509的任何运动分别让使用者能够对将要排入到 蒸煮器内的水量进行更有效的控制。类似地，一旦器具501被使用以使开关致动器521接 合微动开关519，水就会被泵送至被加热的蒸煮器513用以快速地产生蒸汽。这两种装置均 被设计为低压或非增压系统，因此其在使用上是安全的。另外，由于流向蒸煮器的水量被控 制，所以蒸煮器能够在短时间内产生蒸汽。 所公开的装置、系统和方法还包括泵601，图6以剖视图示出了该泵601的起作用 的泵送部件。图6的泵601的构造至少在一定程度上与图1的泵101的上述构造相同或相
10似。图6的泵601所起的作用至少在一定程度上与图1的泵101所起的上述作用相同或相 似。图6的泵601和图1的泵101可以在它们各自的特定结构及功能方面至少在一定程度 上存在不同。下文将更详细地论述图6的泵601的结构和功能。 泵601为包括软管或管状构件603的单向管式泵。软管603可包括限定软管603 的轴向延伸路径或方向604的长度范围。软管603可以由柔软的材料制成。软管603可用 作传送水的缸体。泵601还包括相应的第一阀605和第二阀607。第一阀605和第二阀607 中的每一个均为单向阀，以便第一阀605和第二阀607协同操作以容许水仅沿一个方向穿 过软管603。根据本实用新型的包括图6所示的实施例在内的某些实施例，第一阀605为 可连接于贮水器(未图示)的入口阀，第二阀607为可连接于蒸汽发生器或蒸煮器(未图 示)的出口阀。 泵601还包括挤压机构609，该挤压机构构造成并适合于与软管603以及第一阀 605、第二阀607相互操作，以便沿着软管603的轴向延伸路径或方向604，经由软管603以 及第一阀605和第二阀607来泵送水。根据本实用新型的包括图6所示的实施例在内的某 些实施例，挤压机构609可包括反作用面611以及冲击件(plunger)613。冲击件613可 包括冲击面615。 泵601可以是电动的。更特别地，泵601可包括步进马达或推进马达617，所述马 达构造及设置为将冲击件613以往复的方式推向或推离软管603及反作用面611。泵601 还可包括电连接于马达617的控制器619。控制器619可用于通过控制马达617的速度来 控制由泵601泵送的水量。 泵601可包括隔膜621。如图6所示，隔膜621设置在冲击件613和软管603之 间。如下文所更详细论述的，在泵601的操作期间，隔膜621可始终保留在冲击件613和软 管603之间，以保护软管603免于如可能由冲击件613所导致的损坏或老化，进而有助于延 长软管603的寿命。根据本实用新型的某些实施例，隔膜621坚固得足以承受与冲击件613 的反复接触，但同时相对光滑，以使泵601能够平稳地操作。例如，隔膜621可由任何光滑 的、柔性的、但具有适当韧性的(tough)聚合材料/塑料材料形成。 在操作中，可使得冲击件613以往复的方式朝向及远离反作用面611运动；交替地 将软管603挤靠于反作用面611以将水经由第二阀607喷向软管603外部，以及将软管603 从反作用面611释放以允许软管603再次扩展进而将水经由第一阀605抽入软管603。 根据本实用新型的某些实施例，可使得冲击件613响应于其中包括泵601的器具 (图6中未另行示出)的相应运动而上下运动。例如，正如可能在这种器具的最终用户或操 作者对这种器具的平常使用期间经常发生的情况，可使得冲击件613与上述器具(图6中 未另行示出)的这种正常的运动或挠曲合作而挤压及释放软管603。 根据本实用新型的某些实施例，冲击件613可具有适于使冲击件613与反作用面 611和软管603协同使用的任何合适的尺寸或形状。根据本实用新型的包括图6所示的实 施例在内的某些实施例，冲击件613的冲击面615是弯曲的。在此类情况下，冲击面615可 限定足够大的曲线半径，以减小软管603中不适当磨损的可能性，从而潜在地有利地提高 了泵601的使用寿命。根据本实用新型的某些实施例，冲击面615和反作用面611可彼此 相配合地构造并设计尺寸，从而潜在地有利地提高或最大化每当软管603在冲击件613与 反作用面611之间被挤压时由泵601喷出的水容积。[0059] 所公开的装置、系统和方法还包括泵701，图7以剖视图示出了该泵701的起作用 的泵送部件。图7的泵701的构造至少在一定程度上与图1的泵101的上述构造相同或相 似。图7的泵701所起的作用至少在一定程度上与图1的泵101所起的上述作用相同或相 似。图7的泵701和图1的泵101在它们各自的特定结构及功能方面至少在一定程度上存 在不同。下文将更详细地论述图7的泵701的结构和功能。 泵701为包括软管或管状构件703的单向管式泵。软管703可包括限定软管703 的轴向延伸路径或方向704的长度范围。软管703可以由柔软的材料制成。软管703可用 作传送水的缸体。泵701还包括相应的第一阀705和第二阀707。第一阀705和第二阀707 中的每一个均为单向阀，以便第一阀705和第二阀707协同操作以容许水仅沿一个方向穿 过软管703。根据本实用新型的某些实施例，第一阀705为可连接于贮水器(未图示)的入 口阀，第二阀707为可连接于蒸汽发生器或蒸煮器(未图示)的出口阀。 泵701还包括挤压机构709，该挤压机构构造成并适合于与软管703以及第一阀 705、第二阀707相互操作以便沿着软管703的轴向延伸路径或方向704，经由软管703以及 第一阀705和第二阀707来泵送水。根据本实用新型的包括图7所示的实施例在内的某些 实施例，挤压机构709可包括反作用面711以及滑动件(slider) 713。滑动件713可包括 冲击面715。 泵701可以是电动的。更特别地，泵701可包括马达717，该马达构造及设置为使 滑动件713围绕转动轴线718并相对于软管703和反作用面711转动。泵701还可包括电 连接于马达717的控制器719。控制器719可用于通过控制马达717的速度来控制由泵701 泵送的水量。 泵701可包括隔膜721。如图7所示，隔膜721设置在滑动件713和软管703之 间。如下文所更详细论述的，在泵701的操作期间，隔膜721可始终保留在滑动件713和软 管703之间，以保护软管703免于如可能由滑动件713所导致的损坏或老化，进而有助于延 长软管703的寿命。根据本实用新型的某些实施例，隔膜721坚固得足以承受与滑动件713 的反复接触，但同时相对光滑，以使泵701能够平稳地操作。例如，隔膜721可由任何光滑 的、柔性的、但具有适当韧性的聚合材料/塑料材料形成。 在操作中，可使得滑动件713相对于软管703转动，进而使冲击面715以往复方式 朝向、经过及远离反作用面711运动；交替地将软管703挤靠于反作用面711以将水经由第 二阀707喷向软管703外部，以及将软管703从反作用面711释放以允许软管703再次扩 展进而将水经由第一阀705抽入软管703。 根据本实用新型的某些实施例，可使得滑动件713响应于其中包括泵701的器具 (图7中未另行示出)的相应的运动而转动。例如，正如可能在这种器具的最终用户或操作 者对这种器具的平常使用期间经常发生的情况，可使得滑动件713与上述器具(图7中未 另行示出)的这种正常的运动或挠曲合作而挤压及释放软管703。 根据本实用新型的包括图7所示的实施例在内的某些实施例，反作用面711沿着 软管703的轴向延伸路径或方向704弯曲，以接纳软管703并适应滑动件713的转动以及 相应的冲击面715运动的圆形路径。冲击面715本身可以是弯曲的，以便减小软管703中 不适当磨损的可能性。根据本实用新型的某些实施例，冲击面715运动的圆形路径与反作 用面711的弯曲的轮廓以及其他尺寸可彼此相配合地构造并设计尺寸，从而潜在地有利地提高或最大化每当软管703在滑动件713和反作用面711之间被挤压时由泵701喷出的水 容积。 所公开的装置、系统和方法还包括泵801，图8和图9各自以平面图示出了该泵 801的起作用的泵送部件。图8和图9的泵801的构造至少在一定程度上与图1的泵101 的上述构造相同或相似。图8和图9的泵801所起的作用至少在一定程度上与图1的泵 101所起的上述作用相同或相似。图8和图9的泵801和图1的泵101在它们各自的特定 结构及功能方面至少在一定程度上存在不同。下文将更详细地论述图8和图9的泵801的 结构和功能。 泵801为包括软管或管状构件803的单向管式泵。软管803可包括限定软管803 的轴向延伸路径或方向804的长度范围。软管803可以由柔软的材料制成。软管803可用 作传送水的缸体。泵801还包括相应的第一阀805和第二阀807(被遮挡(obscured))。第 一阀805和第二阀807中的每一个均为单向阀，以便第一阀805和第二阀807协同操作以 容许水仅沿一个方向穿过软管803 。根据本实用新型的某些实施例，第一 阀805为可经由一 个或多个入水口 806连接于贮水器(未图示)的入口阀，第二阀807为可经由一个或多个 出水口 808连接于蒸汽发生器或蒸煮器(未图示)的出口阀。 泵801还包括挤压机构809，该挤压机构构造成并适合于与软管803以及第一阀 805、第二阀807相互操作，以便沿着软管803的轴向延伸路径或方向804经由软管803以 及第一阀805和第二阀807来泵送水。根据本实用新型的包括图8所示的实施例在内的某 些实施例，挤压机构809可包括反作用面811以及铰接式冲击件813。铰接式冲击件813 可包括冲击面815。 泵801可以是电动的。更特别地，泵801可包括马达817(被遮挡)，该马达构造及 设置为使铰接式冲击件813围绕转动轴线818并相对于软管803和反作用面811转动或枢 转。泵801还可包括电连接于马达817的控制器(未图示)。该控制器(未图示)可用于 通过控制马达817的速度来控制由泵801泵送的水量。 根据本实用新型的包括参照图8所示出并描述的实施例在内(并且，通过例如与 参照图7所示出和描述的实施例的对比)的某些实施例，泵801不包括设置在铰接式冲击 件813和软管803之间的隔膜。为了延长软管803的预期使用寿命，软管表面上的任何摩 擦作用即使不能被完全消除，也应被减少为最低限度。如下文将要更详细论述的，铰接式冲 击件813包括限定铰接式冲击件813的冲击面815的冲击凸起(plunger ni卯le)819以及 转动轴线818 ;并且冲击凸起819与转动轴线818的径向距离被设置为确保在铰接式冲击 件813与软管803之间接触的过程中使铰接式冲击件813的运动为基本上垂直于该软管表 面并保持基本上垂直于该软管表面。这种设置显著限制了软管803和铰接式冲击件813的 冲击表面815之间的摩擦力，从而即使不能有效地消除因摩擦导致的摩擦力，也会使该摩 擦力显著地减小。 泵801的设计为灵活可变的，以便于在不影响单位时间内的水流量的情况下形成 带有不同尺寸马达的泵801的多种变型。仅通过改变铰接式冲击件813的尺寸而无需改变 该组件内的所有部件，就能够容易地改变泵801的水流量。 如上文所指出的，铰接式冲击件813在一个端部821处通过枢轴或铰链附连于外 壳823，这使得铰接式冲击件813能够围绕转动轴线818转动。铰接式冲击件813和冲击凸起819能够以各种不同的尺寸(长度、高度)制造，以便能够使用具有不同大小的功率和转 矩的马达。由于这种设置构成了杠杆设计(lever design)，可使用不同的长度比例以便能 够使用较小的马达，这实质上允许使用较小的尺寸，并至少在某些情况下实质上允许使用 更廉价的组件。铰接式冲击件813可由各种不同的材料制成，这能够便于设计并潜在地延 长整个泵组件的寿命。 根据本在此公开的某些实施例，距离A和距离B之间的比例决定了转动凸轮轴825 所需的马达转矩。A/B的比例越小，所需的马达转矩就越小。这种设置有利地在马达选择方 面提供了更多的设计选择。例如，马达817可以是小型步进马达。步进马达以其可靠性及 对速度和转动方向的精确控制而被公知。在本实用新型的马达817为步进马达的一些实施 例中，该步进马达中的低速度与高转矩的结合提供了关于凸轮轴825的相对自由的设计。 根据本实用新型的多个实施例，凸轮轴825制造为具有包括六个滚轮827的弯曲表面的六 个接触位置。通过使用步进马达作为马达817，能够在需要时改变凸轮轴825的转动方向。 此外，也可以仅使用一个接触位置，这提供了能够实现使用者控制水流量的有效设计。 现在依次参阅图8至图9，在操作中，滚轮827转动并与铰接式冲击件813形成接 触，且沿着该铰接式冲击件滚动，使该铰接式冲击件813逆时针转动，并使冲击凸起819的 冲击面815将软管803挤靠于反作用面811，从而使水从软管803中排出。随着滚轮827 继续的转动，由于铰接式冲击件813开始顺时针转动，冲击凸起819开始下降，从而使水被 抽入软管803内。凸轮轴825继续沿逆时针方向转动，通过在铰接式冲击件813和与凸轮 轴825相关联的六个滚轮中的下一个滚轮之间产生类似的相互作用而使得这种循环再次 开始。这样，泵801可起到循环泵的作用。 根据本实用新型的某些实施例，响应于包括有泵801的器具(图8中未另行示 出)的相应的运动，可使得铰接式冲击件813进行转动/往复运动。例如，正如可能在这种 器具的最终用户或操作者对这种器具的平常使用期间经常发生的情况，可使得铰接式冲击 件813与上述器具(图8中未另行示出)的这种正常的运动或挠曲合作而挤压及释放软管 803。
由此可见，在通过前述说明而清楚的上述目的均被有效地实现，并且由于可在不
脱离本实用新型的宗旨和范围的情况下对上述产品做出一定改变，因此应当认为以上说明
中包含的以及附图所示的所有内容均为说明之用，而并非具有限制性意义。 本实用新型可以在不脱离本实用新型的精神或实质特征的条件下以其他特定形
式来实现。因此，应参照如附的权利要求书而不是前文的说明书来表示本实用新型的范围。
1权利要求一种管式流体泵，其特征在于，该管式流体泵包括腔室，其用于接纳及排出流体，该腔室包括多个壁，所述壁限定第一开口，用于将流体接纳到该腔室内；第二开口，位于该第一开口的远端，用于从该腔室排出流体；以及一段弹性管状材料，与该第一开口和该第二开口中的每一个均呈流体连通，并在该第一开口和该第二开口之间轴向延伸；该腔室还包括设置于该第一开口处的第一阀以及设置于该第二开口处的第二阀，该第一阀和该第二阀中的每一个均为单向阀，该第一阀和该第二阀相配合地构造并定向为容许流体仅沿一个轴向方向从该第一开口穿过该腔室流向该第二开口；以及挤压机构，构造为与该腔室相互操作以便经由该腔室泵送流体，该挤压机构包括基本为刚性的基座，该段弹性管状材料安装至该基座上；以及基本为刚性的可移动的致动器，该致动器定位为交替地将该段弹性管状材料挤靠于该基座以将流体从该腔室经由该第二开口泵送出去，并从该基座释放该段弹性管状材料以经由该第一开口将流体抽入到该腔室。
2. 如权利要求1所述的管式流体泵，其特征在于，该致动器限定一用于接触该段弹性 管状材料并将该段弹性管状材料挤靠于反作用面的冲击面，该冲击面沿着由该段弹性管状 材料所限定的相应延伸轴线呈基本弯曲的形状。
3. 如权利要求1所述的管式流体泵，其特征在于，该基座限定一用于克服由该致动器 施加到该段弹性管状材料上的力而物理支撑该段弹性管状材料的反作用面；该段弹性管状 材料以及物理支撑该段弹性管状材料的反作用面均沿着由该段弹性管状材料所限定的相 应延伸轴线呈基本笔直的形状。
4. 如权利要求1所述的管式流体泵，其特征在于，该基座限定一用于克服由该致动器 施加到该段弹性管状材料上的力而物理支撑该段弹性管状材料的反作用面；并且该段弹性 管状材料以及物理支撑该段弹性管状材料的反作用面均沿着由该段弹性管状材料所限定 的相应延伸轴线呈基本弯曲的形状。
5. 如权利要求l所述的管式流体泵，其特征在于，该基座限定一用于克服由该致动器 施加到该段弹性管状材料上的力而物理支撑该段弹性管状材料的反作用面；并且该致动器 被构造并设置为能朝向和远离该反作用面进行往复运动，以交替地挤压与释放该段弹性管 状材料。
6. 如权利要求5所述的管式流体泵，其特征在于，被构造并设置为能朝向和远离该反 作用面进行往复运动的该致动器包括如下设置该致动器相对于该基座安装；并且该管式 流体泵还包括一马达，该马达安装至该基座并可操作地联接于该致动器，以容许该马达相 对于该反作用面移动该致动器。
7. 如权利要求6所述的管式流体泵，其特征在于，该马达为步进马达。
8. 如权利要求6所述的管式流体泵，其特征在于，相对于该基座安装的该致动器包括 如下设置将该致动器安装至该马达，使该致动器通过该马达而相对于该基座安装。
9. 如权利要求8所述的管式流体泵，其特征在于，该马达为推进马达，该推进马达构造 为并适合于沿着限定一笔直轴线的运动路径朝向及远离该反作用面来推动该致动器。
10. 如权利要求8所述的管式流体泵，其特征在于，该马达操作为使得一轴转动，从而 限定一转动轴线；并且该马达被构造并设置为使该致动器围绕由该马达限定的该转动轴线 转动。
11. 如权利要求6所述的管式流体泵，其特征在于，该致动器可转动地安装至该基座以 限定一铰接轴线，其中该管式流体泵还包括凸轮轴以及与该凸轮轴相关联的凸轮面，该凸 轮面被构造并设置为接触该致动器并推动该致动器围绕该铰接轴线转动；另外，该马达操 作为使得该凸轮轴转动，以限定一位于与该致动器相关联的铰接轴线的远端而与该马达相 关联的转动轴线。
12. 如权利要求11所述的管式流体泵，其特征在于，该管式流体泵包括多个与该凸轮 轴相关联的凸轮面，所述多个凸轮面中的每一个均被构造并设置为与其他凸轮面相互独立 地接触该致动器并推动该致动器围绕该铰接轴线转动。
13. 如权利要求12所述的管式流体泵，其特征在于，所述多个与该凸轮轴相关联的凸 轮面限定由围绕着与该马达相关联的转动轴线基本等周向间隔分布的多个凸轮面构成的 规则阵列。
14. 如权利要求12所述的管式流体泵，其特征在于，所述多个与该凸轮轴相关联的凸 轮面包括相应的第一、第二、第三、第四、第五和第六凸轮面，所述第一、第二、第三、第四、第 五和第六凸轮面中的每一个均被构造并设置为与其他凸轮面相互独立地接触该致动器并 推动该致动器围绕该铰接轴线转动。
15. 如权利要求11所述的管式流体泵，其特征在于，该管式流体泵包括一滚轮，该滚轮 安装至该凸轮轴，并且该滚轮还包含并限定该凸轮面。
16. 如权利要求5所述的管式流体泵，其特征在于，该致动器限定一用于接触该段弹性 管状材料并将该段弹性管状材料挤靠于该反作用面的冲击面；并且被构造并设置为朝向及 远离该反作用面进行往复运动的该致动器包括如下设置该冲击面被构造并设置为沿着限 定一笔直轴线的运动路径朝向及远离该反作用面进行位移。
17. 如权利要求16所述的管式流体泵，其特征在于，由该致动器的冲击面的运动路径 所限定的笔直轴线被定向为基本垂直于由该段弹性管状材料所限定的延伸轴线。
18. 如权利要求5所述的管式流体泵，其特征在于，该致动器限定一用于接触该段弹性 管状材料并将该段弹性管状材料挤靠于该反作用面的冲击面；并且被构造并设置为朝向及 远离该反作用面进行往复运动的该致动器包括如下设置该致动器被构造并设置为相对于 该反作用面转动以使该冲击面限定至少一段圆。
19. 如权利要求18所述的管式流体泵，其特征在于，被构造并设置为相对于该反作用 面转动的该致动器包括如下设置在该致动器的冲击面接触该段弹性管状材料并将该段弹 性管状材料挤靠于该反作用面时，由该致动器的冲击面限定的至少一段圆被定向为基本垂 直于由该段弹性管状材料所限定的延伸轴线。
20. 如权利要求18所述的管式流体泵，其特征在于，被构造并设置为相对于该反作用面转动以使该冲击面限定至少一段圆的该致动器包括如下设置该致动器被构造并设置为相对于该反作用面转动以使该该冲击面限定一完整的圆。
21. 如权利要求1所述的管式流体泵，其特征在于，该基座限定一用于克服由该致动器 施加到该段弹性管状材料上的力而物理支撑该段弹性管状材料的反作用面，并且该致动器 可移动地安装至该基座。
22. 如权利要求1所述的管式流体泵，其特征在于，该致动器为活塞。
23. 如权利要求22所述的管式流体泵，其特征在于，该活塞可操作地连接至手柄，以通过该手柄的运动致动该泵。
24. —种蒸汽器具，其特征在于，该蒸汽器具包括具有贮水器的外壳、蒸煮器以及用于 将流体从该贮水器泵送到该蒸煮器内的单向管式泵。
25. 如权利要求24所述的蒸汽器具，其特征在于，该单向管式泵包括腔室，其用于接 纳及排出流体；以及挤压机构，其构造为与该腔室相互操作以便经由该腔室泵送流体；该 腔室包括限定第一开口、第二开口以及一段弹性管状材料的多个壁，其中该第一开口用于 将流体接纳到该腔室内，该第二开口位于该第一开口的远端并用于从该腔室排出流体，该 段弹性管状材料与该第一开口和该第二开口中的每一个均呈流体连通，并在该第一开口与 该第二开口之间轴向延伸；该腔室还包括设置于该第一开口处的第一阀以及设置于该第二 开口处的第二阀，该第一阀和该第二阀中的每一个均为单向阀，该第一阀和该第二阀相配 合地构造并定向为容许流体仅沿一个轴向方向从该第一开口穿过该腔室流向该第二开口； 该挤压机构包括基本为刚性的基座，该段弹性管状材料安装于该基座上；以及基本为刚 性的可移动的致动器，其定位为交替地将该段弹性管状材料挤靠于该基座，以将流体从该 腔室经由该第二开口泵送出去，以及从该基座释放该段弹性管状材料进而经由该第一开口 将流体抽入该腔室。
26. 如权利要求25所述的蒸汽器具，其特征在于，该致动器为活塞。
27. 如权利要求26所述的蒸汽器具，其特征在于，该活塞连接于手柄，以通过该手柄的 运动致动该泵。
28. 如权利要求25所述的蒸汽器具，其特征在于，该蒸汽器具还包括一用以使该活塞 移动的马达。
29. —种单向管式流体泵，其特征在于，该单向管式流体泵包括 基本为刚性的基座；一段柔性管状材料，其具有安装至该基座上的两个端部； 单向入口阀，其连接于该管状材料的一个端部； 单向出口阀，其连接于该管状材料的第二个端部；以及基本为刚性的可移动的致动器，其定位为将该管状材料挤靠于该基座，以将流体从该 出口阀泵送出去，以及在释放该管状材料的状态下，将流体抽入该入口阀。
专利摘要本实用新型提供一种管式流体泵。该泵包括腔室，用于接纳及排出流体；以及挤压机构，用以经由该腔室泵送流体。该腔室包括具有第一开口的第一端部、具有第二开口的第二端部以及在该第一开口与该第二开口之间延伸的一段弹性管状材料。设置于所述开口处的单向阀协同作用以容许流体仅沿一个轴向方向流过该腔室。该挤压机构包括基本为刚性的基座以及基本为刚性的可移动的致动器。该管状材料安装于该挤压机构的基座上，该致动器定位为交替地将该管状材料挤靠于该基座以将流体从该腔室泵出，以及从该基座释放该管状材料进而将流体抽入该腔室。本实用新型还提供一种包括单向管式泵的蒸汽器具。本实用新型的泵的使用寿命较高，并能够控制泵的喷水量。
文档编号F04B43/08GK201513328SQ20092016229
公开日2010年6月23日 申请日期2009年8月11日 优先权日2008年8月14日
发明者奥格年·弗尔多利亚克, 马克西米利安·罗森茨魏希 申请人:尤罗普罗操作公司