专利名称：用于充气式装置的阀门的制作方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及的是充气式支撑装置。更具体的说，本发明的至少ー个实施方案涉及的是使用用于充气式装置的阀门的设备、系统和方法。发明的
背景技术：
目前，充气式装置，如床垫、靠垫和枕头，可以具有多种流体控制器，其使用电动泵或其他类型的充气装置进行充气。有些类型的流体控制器还提供充气式装置的放气。在一般情况下，充气式装置包括分离的阀门，该阀门可以由用户打开単独操作流体控制器以从充气式装置中排出流体。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种手动操作的減少力的操作的用于充气式支撑装置的阀门，提供了在充气式装置中让用户更容易操作手动操作阀门的设备、系统和方法，例如，更方便地操作手动排气阀。这样的设备、系统和方法可以包括大孔排气阀门，其配置用于允许用户更容易的打开和关闭阀门，以此在关闭和打开大体积通道时提供流体密封。根据本发明的一个实施方案，前文所述的至少一部分被实现了，通过使用可变形的密封圈配置用于提供接合在该阀门的盖子和主体之间的多个方向上的密封压力。在一些实施方案中，所述可变形的密封圈包括主体，当阀门关闭时，该主体自身向后折叠，这样由密封圈提供的密封压カ处于相对于阀门的中心轴线非轴向的方向上，例如，当阀门打开时，发生在基本垂直于流体流动的方向。根据本发明的各个方面，增加的手动操作阀门的直径可以提供大幅降低的以流体密封方式关闭阀门的力，以此允许流体的快速传递，当手动关闭大直径阀门的同时减少用户传统经验难度的类型。根据本发明的ー个方面，提供一种用于充气式装置的阀门，该装置被定型以及配置用干支撑用户的至少ー个部分，其中所述阀门包括基座、具有轮缘的盖子和密封圈，其中该基座具有配置用于密封充气式装置的气囊的流体防渗墙的第一区域。根据本发明的ー些实施方案，所述基座具有第二区域，该第二区域限定了一个用于从充气式装置的内部排出流体的孔，该第二区域被配置用于提供密封表面。进ー步的，轮缘可以包括大体上为圆形的边缘区域，所述边缘区域包括位于该边缘区域下面的肋和通过所述的肋的内部呈放射状的至少ー壁的部分限定的腔室。进ー步的，所述密封圈可以包括安装在盖子上的第一端部区域，其位于在至少ー壁和至少ー个肋之间的腔室的内部，和第二端部区域，其配置用于在安装在盖子上的至少ー个第一端部区域中自由的移动。根据本发明的一些实施方案，所述密封圈的第二端部区域被配置用于按压密封表面的接合处以在密封圈与基座和底部的至少一个中产生力，当盖子被安装在基座上以提供流体密封的时候，这个カ实质上与孔的中心轴线垂直。根据本发明的另ー个方面，提供了ー种使用具有盖子和基座的阀门的充气式主体支撑装置的孔的密封的方法。根据本发明的一些实施方案，该方法包括提供阀门密封圈的动作，所述密封圈包括安装在盖子上的第一端部区域和配置用于相对安装在盖子上的至少ー个第一端部区域自由移动的第二端部区域，在盖子和基座之间的密封圈的变形是通过连接盖子和基座以快速向内移动第二端部区域，相对于孔的中心轴线以在盖子和密封圈之间形成流体密封,并且形成流体密封的至少ー个密封力基本上与所述中心轴线垂直。根据本发明进ー步的实施方案，所述阀门包括一个大孔排气阀，所述方法进ー步包括将基座和盖子安装在一起的动作以使用旋转カ提供流体密封，这种旋转カ至少比配置用于在轴向压缩垫片关闭传统的大孔排气阀所需的旋转カ小至少25%。根据本发明进ー步的实施方案，所述阀门包括具有比传统阀门的孔的横截面积大至少66%的横截面积的孔。
附图不打算按比例绘制。在这些附图中，在各种不同的附图中举例说明的每个同一的或几乎同一的组成部分是用相似的数字表示的。为了清楚，可能并非每个组成部分都被标示在每张附图中。在附图中附图I是本发明的一些实施方案中的阀门的分解图；附图2是附图I中说明的本发明的实施方案中的阀门的一部分的截面图；附图3A是附图I中说明的本发明的另ー个实施方案的阀门的一部分的截面图；附图3B是附图3A中说明的本发明的实施方案的阀门的一部分的进ー步的截面图；以及附图4是本发明实施方案中的充气式装置。
具体实施例方式本发明并没有将其应用限制在以下的描述说明和用于举例说明的附图中设定的部件的排列和结构的细节上。本发明能够通过其他的实施方案予以实施，并可以通过各种不同的方式进行实践。同样的，本文中所使用的术语和措辞仅仅是出于进行描述的目的，而不是ー种限制。术语“具有”、“包括”、“含有”、“包含”、“涉及”以及以上术语的结合使用是指包括在其后所列举的项目和等同替换物以及附加物。附图I说明的是用于本发明的一个实施方案中的充气式装置的阀门10。根据所说明的实施方案，阀门10包括盖子12，密封圈14，基座16，以及连接器18。所述基座限定了穿过其中的孔20，可以通过孔20从充气式装置中添加和/或移走流体。根据本发明ー些实施方案，所述阀门10是配置用于提供通过孔20的流体路径的排气阀，该充气式装置中的流体可以从中通过并排出到周围环境中。进ー步的，根据本发明一些实施方案，当阀门10被关闭时，盖子12与基座16的接合处提供了流体密封。此处使用的术语“流体密封”是指，例如，阀门被设计为在流体压カ下，流体无法通过阀门的事实。根据本发明的一些实施方案，盖子12包括轮缘21。在说明的实施方案中，盖子12的轮缘21具有内部区域15、中心区域17和边缘区域19。根据进ー步的实施方案，内部区域15、中心区域17和边缘区域19的每一部分都可以沿着轮缘21进行360度延伸。根据不同的实施方案，中心区域包括至少一条狭槽23。附图I阐明了轴A是孔20的中央纵轴。因此，例如，狭槽23可以具有单ー的狭槽，该单ー的狭槽围绕轴A在中心区域进行360度延伸。进ー步的，根据所示实施方案，中心区域17可以包括多个狭槽23，例如两个大的狭槽，或者多个短的狭槽。根据本发明一些实施方案，狭槽可以提供允许在制造过程中使用工具直接进入轮缘21的底面以形成成型结构(如凸起)，该成型结构包括在轮缘的底面。因此，举例来说，狭槽可以通过在制造盖子12时通过使用注塑模具成型。另外，不同的实施方案中，盖子可以包括结构25以允许盖子12以流体密封的方式接合和连接到基座16上。结构25,例如，可以包括卡ロ式连接、单独使用完整的和部分螺纹连接或螺纹连接与卡ロ连接的组合。在说明的实施方案中，盖子12也包括由凸起的纵向部分32分开的第一凹进部分36和第二凹进部分37。根据ー些实施方案，盖子12可以包括把手，该把手尺寸和形状允许 用户更容易地操作盖子12以打开和关闭阀门10。例如，在所示的实施方案中，凸起的纵向部分32提供了ー个区域，这个区域能够被使用者抓住，这样盖子12可以旋转，正如其可以螺纹连接或非螺纹连接在基座16上。人们应该可以理解，盖子12能够根据操作打开或关闭阀门的不同方式具有不同的形状。例如，在实施方案中，盖子12被推进基座中以关闭阀门10，阀门的区域提供的握住部分可以包括唇形部分，使用户能够在打开或关闭阀门10时更好地握住盖子12，其应用的主要是直线运动。根据本发明一些实施方案，基座16具有中心区域22、内部表面24和唇形部分29。根据说明的实施方案，内部表面24限定了孔20，孔20提供从使用阀门的充气式装置的内部到外部的流体路径。此外，在不同的实施方案中，基座16能够包括结构31，允许盖子12以流体密封的排布被连接在基座16上。举例来说，所述结构31能够包括卡ロ式连接、单独使用完整的和部分螺纹连接或螺纹连接与卡ロ连接的组合。根据不同的实施方案，盖子12螺纹连接到基座16上以关闭阀门并形成流体密封。根据所示的实施方案，盖子12和基座16部分螺纹配备以允许所述阀门通过盖子相对基座相对较小的旋转(例如小于120度)被打开和关闭。根据ー个实施方案，所述旋转小于大约120度，而另ー个实施方案，所述旋转需要通过盖子以不大于90度的角度连接在基座上来创建流体密封。根据进ー步的实施方案，密封圈14的结构的形状和材质提供相对弹性的结构，该弹性的结构以有限的压力量实现变形。因此，根据ー些实施方案，上述密封圈的特征允许将盖子以流体密封的排布和盖子最小的旋转连接在基座上，从而盖子相对于轴A的轴向行程的量有限。根据一些实施方案，阀门10的密封圈14相对于盖子12和基座16的姆一个是分离的，但是其连接在盖子12和基座16的ー个或另ー个上，例如，在一些实施方案中，密封圈永久的连接在盖子12和基座16的其中之一上。根据另ー个实施方案，密封圈14是半永久性连接在盖子12和基座16的其中之一上，以至于其在正常使用过程中非偶然的移除，但其可以通过使用者清洗或替换的从另一部件上分离。在前文所述的任何实施方案中，密封圈14可以具有可压缩材料，使得当阀门10关闭时，在盖子12和基座16之间的接合处形成密封圈14的压缩以形成流体密封。
根据进ー步的实施方案，密封圈是由垫圈材料构成，其具有相对较低的可压缩性，但是配置用于提供整体的形状，可以更容易的变形。在进ー步的描述中，阀门10的实施方案可以包括ー个结构，当力应用在连接盖子12到基座16上时，这个结构通过垫圈的整体形状变形。在一些实施方案中，当阀门10关闭时，进ー步协助形成流体密封，密封圈14由可压缩材料制成，配置以整体造型，从而更容易变形。在一个实施例中，提供了模压硅材料的密封圈14。进ー步的，在不同的实施方案中，密封圈14可由具有硬度的材料制成，该硬度材料测量的硬度范围在65-75A。根据ー个实施方案，密封圈14可由硬度值为70A的硬度材料制成。根据ー些实施方案，密封圈14可以具有第一区域26，该第一区域26包括第一弓形表面58，当盖子12被连接在基座16上以关闭阀门的时候，第一弓形表面58被构造用干与盖子12创建流体密封。根据说明的实施方案，第一弓形表面58沿着密封圈14的表面延伸至少180度，相对于密封圈14的端部区域向内呈放射状。在进ー步的实施方案中，第一弓形表面58沿着密封圈的外表面延伸大于180度。在一些实施方案中，第一弓形表面58提供了连续的曲面。在其他实施方案中，第一弓形表面58提供了整体的弧形形状，但可以包括ー个或多个平面部分，例如，位于两个表面的弯曲部分之间的平坦部分。 根据进ー步的实施方案，密封圈14包括第二区域27，其相对于第一区域26的位置向外呈放射状。在一些实施方案中，第二个区域27包括至少ー个第一端部区域41和至少一个间隙45。根据说明的实施方案，每个至少ー个间隙45与至少ー个第一端部区域41的临近部分分开。根据ー个实施方案，至少ー个端部区域41包括多个端部区域41，每个与临近的包括在多个端部区域的通过包括在至少ー个间隙45的间隙的凸起远离的凸起。根据另ー个实施方案，密封圈不包括至少ー个间隙45的任何ー个。相反，根据这个实施方案，至少ー个端部区域41在第二区域27中围绕密封圈14(相对于轴A)的360度延伸，例如，用以提供密封圈14的外部周边。在一些实施方案中，密封圈包括第二端部区域43。根据说明的实施方案，第二个端部区域也相对第一区域26的位置布置为向外呈放射状。根据说明的实施方案，密封圈14整体形状类似字母C，从而使至少ー个第一端部区域41和第二端部区域43的每ー个相对于第一区域26向外呈放射状布置。在此处更详细的描述中，可以从至少ー个第一端部区域41持续地延长第一弓形表面58到第二端部区域43。在一些实施方案中，如附图I所示，密封圈14作为连接在盖子12和基座16的至少其中之一的分离部件，因为密封圈14制造材料可能比盖子12或基座16的制造材料昂贵。此外，即使在密封圈14的材料具有有限的压缩能力，这种材料可能无法提供盖子12和基座16之一或二者所需的刚性程度。但是，根据ー个实施方案，密封圈14包括在刚性过模材料的基座16中。根据不同的实施方案，盖子12和基座16的全部或部分是由塑料制造的，例如，由ABS塑料成型。进ー步的，盖子12和基座16的每个，至少有一部分，由注塑过程制造的。然而，应当注意的是，密封圈14不会是一个单独的部件，但在可替代的实施方案中，其可包括在(或有一个或多个特征包括在)盖子12或基座16中。例如，根据ー个实施方案，基座16包括ー个配置与盖子12的表面接合的表面，以在阀门10关闭时形成流体密封。在可替换的实施方案中，盖子12包括ー个配置与基座16的表面接合的表面，以在阀门10关闭时形成流体密封。例如，盖子12或基座16可以包括ー个整体结构，该整体结构提供包括第一弧形表面58的第一区域26，并且在一些实施方案中，该整体结构也提供至少第一端部区域41和第二区域43。在进ー步的实施方案中，至少ー个第一端部区域41和第二区域43在盖子12和基座16接合处前可以自由移动。根据进ー步的实施方案，连接器18将盖子12系紧到基座16上，以至于当阀门打开时，盖子12不能错位。根据ー些实施方案，连接器18允许盖子12被操纵打开和关闭阀门10而不从基座16上分离。根据说明的实施方案，连接器包括第一端部28和第二端部30，第一端部28包括开ロ 50。在进ー步的实施方案中，基座包括接收元件46。根据说明的实施方案，连接器18的第一端部28被连接在盖子12的底面，例如，在中央位置，与轴A和盖子12的底面的交点重合。在这个实施方案中，连接器18的第二端部30连接在基座16的接收元件46上。根据ー些实施方案，在充气式舒适装置上使用的作为排气阀的该阀门的孔20提供一个实质上大于现有充气式舒适装置上使用的排气阀门的孔的直径。传统的排气阀通常 包括直径为2. 25英寸或更小的开ロ或孔。对于多数用户来说，传统的手动操作阀门具有较大的孔难于像増加直径的孔那样打开和关闭，因为需要获得更大的流体密封的力的阀门是难以实现的。这种困难导致了大部分所需要的压カ来自压缩垫片被包括在传统阀门中，如増加的尺寸，因为这种垫片相对于阀门的纵轴以纯粹或主要轴向挤压。通常，所需要的压缩必须在与阀门螺纹连接的盖子上完成。此外，传统的0型垫圈结构提供了形状与结构不包含任何特征以使0形垫圈更容易被压缩。相比之下，密封圈14的变形特性包括在阀门10减少螺纹连接盖子12与基座16所需要的旋转力，因为密封圈14的变形的完成是由垫圈的形状导致的大大减小的力。在一般情况下，阀门10的大小提供了基本上増加的直径，因此，孔的截面积相对于常规阀增加。此外，増加的截面积提供了相应增加流体流动。例如，根据ー个实施方案，这样的排气阀中具有直径大于或等于2. 8英寸的孔。根据其他的实施方案，直径为2. 8至3. 4英寸。具体的说，当与传统的2. 25英寸的阀门相比，用直径为2. 9英寸的实施方案可以提供66%的截面积和流体流动的增加。用直径为3. 2英寸的实施方案，可以提供100%的截面积和流体流动的增加，现在參考附图2，是根据本发明ー些实施方案中的附图I所示的阀门10的一部分的横截面图。如附图2所示的阀门10是组装状态，并且盖子13和基座16没有完全接合。因此，密封圈14处于未变形状态。根据ー个实施方案，基座16包括第一区域38和第二区域42，其中第二区域42包括一个凹进的部分44。根据ー个实施实施方案，第一区域38被提供以便于将阀门10连接在充气式装置的壁40上。在说明的实施方案中，第一区域38被提供给基座16的外部周边。根据ー个实施方案，第一区域38位于基座16中在第二区域42和唇形部分29之间。在一些实施方案中，基座包括由单件材料形成的第一区域38。在其它实施方案中，第一区域38是基座16的第一部件，其永久连接到基座的通过塑料过模エ艺形成的单一整体部分的第二部件。在说明的实施方案中，第二部件包括第一区域42、唇形部分29、结构31和接收元件46的每ー个。根据ー个实施方案，第一区域38与充气式装置的壁40密封。进ー步的说，第一区域38可以提供法兰用于充气装置的连接。例如，根据ー个实施方案，基座16的第一区域38和充气式装置的壁40分别由热塑性材料制造，并且第一区域38和壁40是热密封在一起的，但是其他的连接装置可以用于一个或多个可替换的实施方案只要他们提供流体密封用于充气式装置的工作压力。在一个实施方案中，第一区域38使用的无线射频(RF)热封エ艺热密封到充气式装置的壁40上。根据ー个实施方案，制造第一区域38使用的材料与构成基座16的剩余的材料不同。例如，包含在充气式装置中的阀门10具有流体防渗透气囊，是由 PVC材料制成的，第一区域38可使用PVC制造，这样它会很容易的以流体密封的方式密封气囊。根据这ー实施方案，第一区域38使用刚性小于基座的剰余材料的材料制成。在另ー个实施方案中，气囊和第一区域38的每个是通过注入聚氨酯制造。阀门10可位于充气式装置的任何表面。例如,在一个实施方案中，充气式装置是ー种身体支撑舒适装置，其阀门10位于该充气式装置的支撑表面。阀门10也可以位于充气式装置的任何其他表面，这对于用户来说容易获得。进ー步的说，阀门10可以用于身体支撑舒适装置的所有品种，包括床垫，枕头，座椅，靠背等，以及前文所述的多气囊的任何种类。根据说明的实施方案，密封圈14包括整体弓形形状，例如，当以截面方向看时，大致类似于字母“C”的形状。当以横截面方向看时，第一区域41配置用于接合盖子12，而第ニ区域43配置用于接合基座16。根据ー个实施方案，密封圈14的第一区域41和第二区域43的每ー个具有“钩”状。然而，也可以使用其他形状以提供随着盖子12连接在基座16上而使密封圈14容易变形，以此允许在阀门关闭时建立流体密封。根据ー个实施方案，周边区域19包括凸起52，例如，肋、唇形或其他结构，一般凸起从轮缘17的底面向内呈放射状以接合密封圈14。在一些实施方案中，当密封圈被安装到盖子12上吋，凸起52保留至少ー个第一区域41的至少ー个区域。根据进ー步的实施方案，轮缘21(见附图I)包括内腔54，该内腔54至少部分呈弓形形状。此外，在一些实施方案中，内腔54配置用干与密封圈14的第一弓形表面58相接合。在一些实施方案中，狭槽23配置用于接收至少ー个第一端部区域41，或其中的一部分。根据ー些实施方案，密封圈14以永久性或半永久性的方式保留在盖子12中。根据这些实施方案中的ー些，基座16也可以被配置用于捕获至少部分密封圈14。例如，在说明性的实施方案中，第二区域42的凹进部分44配置用于接收密封圈14的第二端部区域43。举例来说，在盖子12连接到基座16上时，这可以通过盖子12和基座16的合适的对齐实现。现在參考附图3A和3B中根据进ー步的实施方案中的阀门10。附图3A说明阀门10处于盖子12被连接到该基座16之前的状态，而附图3B说明阀门10处于盖子12连接到基座12上的状态。根据说明的实施方案，基座16并不包括用于捕获密封圈14的ー个部分的凹进部分44。相反，当如图3B所示的盖子12被连接到基座16上时，密封圈14的第二端部区域被压抵住内表面24。根据ー些实施方案，密封圈的整体形状与字母C相似，该密封圈包括位于第一端部区域41的一端的第一尖端64、位于第二端部区域43的一端的第二尖端66、第一弓形表面58和第二弓形表面60。根据这些实施方案，密封圈14还包括至少ー个第一端部区域41和第二端部区域43。在说明的实施方案中，当至少ー个第一端部区域连接到盖子12上吋，第二端部区域43可自由移动。进ー步的说，在说明性的实施方案中，第一个弓形表面58和第二弓形表面60从第一尖端64向第二尖端66延伸，以在第一弓形表面58内提供基本凸出的形状和在第二弓形表面60内提供基本凹进的形状，从而实现密封。另外，附图3A和3B也阐述了盖子12的表面62。根据ー些实施方案，表面62面提供了当阀门关闭时，密封圈14被按压以流体密封的方式抵住该表面。在一些实施方案中，密封圈14的第一尖端64具有凸起、开ロ、凹槽或其他结构特征以用于在盖子12捕获或保留密封圈14时予以协助。根据ー些实施方案，关闭阀门的动作形成的流体密封造成的力应用到密封圈14上，从而导致密封圈在盖子12和基座16之间被按压变形。根据ー些实施方案，密封圈14的变形造成的力被应用到密封圈14和盖子12与基座16的至少ー个之间，处于某一方向上，但与轴A不平行。这个カ能够提供流体密封，例如，表面62基本上平行于轴A，而所述的力能够基本上垂直于表面62。再次參考图附图3B，密封圈14包括柱66。在附图3B中，密封圈14的第二端部区 域43被压缩抵住基座16的内表面24。正如附图3B所示，当盖子12螺纹连接到基座16上时，密封圈14变形，因为它试图向后弯曲，并且第一区域41和第二区域43的距离减小，这样，尖端64和66朝向另ー个被压。在螺纹操作期间，在基座16的凹进部分44内，至少ー个第一区域41与轴A保持固定的距离，但是，第二端部区域43和轴之间的距离可能会减小。在使用螺纹操作关闭阀门10期间，盖子12 (包括内腔54)的轮缘21 (见附图I和附图2)和基座16的内表面24之间的距离是减小的。根据ー些实施方案，当第一区域41保留在凸起52中时，第一区域41相对于盖子12是在固定位置的。因此，当第二端部区域43被按压抵住内表面使得密封圈14变形时，盖子12相对于基座16的整体轴向运动导致了在第一弓形表面58的盖子12和密封圈14之间增大的压力。根据ー些实施方案，柱66是密封圈14的ー个区域，其中第二端部区域43绕枢轴转动因为其被压向轴A和至少ー个第一端部区域41的大体的方向上。根据ー些实施方案，内腔54至少部分是由盖子12内的壁限定的，其基本平行于轴A，当阀门10被关闭吋，内腔54提供表面62的至少部分抵住使得密封圈14被按压。因此，当阀门关闭时，表面62用于创建流体密封。根据这些实施方案，当关闭阀门时，盖子相对于基座的整体轴向运动将导致密封カ处于与轴A基本上垂直的方向。在一些实施方案中，内腔54可以由具有平面的第一部分和弓形的第二部分的壁限定。进ー步的说，第一部分和第二部分中的每一部分都可以与密封圈14创建流体密封。根据另ー个实施方案，内腔可以包括仅是弓形形状的壁以提供表面62。此外，根据ー些实施方案，密封圈14可以包括具有弓形形状的至少ー个第一端部区域41和具有弓形形状的第ニ端部区域43，这两个区域由以截面方向看，具有至少一条直边的中心区域分隔开。在ー些实施方案中，中心区域至少有两个平坦的侧边。在进ー步的实施方案中，两个平坦的侧边是相対的。因此，也能够提供这样的流体密封，其密封力包括在基本上垂直于轴A的方向上的第一力和基本上与轴A不垂直的方向上的第二力。在一些实施方案中，盖子12和基座16之间的流体密封是这样形成的，第一密封力在内表面24和第二端部区域43之间创建，第二密封力在第一弓形表面58和表面62之间创建，其中第一密封力的方向与第二密封力的方向并不是直接相対的。例如，第一密封力可以基本上垂直于轴A，而第二个密封力并不与轴A垂直，反之亦然。附图3B提供了坐标轴系统，包括与孔20的中心纵轴平行的第一轴A，与第一轴A垂直的第二轴B，以及向量Fl和F2。根据ー些实施方案，密封カ是由在盖子12和基座16之间的密封圈14的变形创建的，该密封力可以通过第一轴、第二轴和从第一弓形表面的轴A、轴B方向的交叉ロ向四周散射的其他方向提供的力的向量代表。因此，在由这些向量限定的方向中，密封圈14可被压进内腔54内抵住盖子12所提供的壁。密封圈14的配置也导致了密封力由密封圈14应用到基座16的密封表面24与坐标系统中所示的方向相対的方向上。再次參考附图2，根据ー些实施方案，接收元件46提供了一个用于将连接器18的第二端部30连接在基座16上的位置。在说明性的实施方案中，唇形部分46包括ー个开ロ，连接器18的第二端部30被插入通过该开ロ。进ー步根据说明性的实施方案，连接器18 —般为弓状形状(例如，“ U形”)。然而，根据这个实施方案，连接器18的整体方向是从基座16到阀门10的中心纵轴A向内呈放射状，并且连接器18固定到盖子12上。在一个实施方案中，阀门包括由盖子12接收的紧固件48 (如螺栓或螺钉)。根据这ー实施方案，连接器18的第一端部28具有ー个开ロ，紧固件48被插入穿过开ロ连接到盖子12的第一端部28。 根据ー些实施方案，当盖子12固定到基座16上时，连接器18布置在充气式装置的内部。进ー步的说，在一些实施方案中，当第一端部28自由旋转的时候，连接器的第一端部28的紧固允许紧固件48和盖子12相对对方以固定的方向保持紧固在一起，因此，通过连接器18而连接的盖子12和基座16不会妨碍阀门的打开和关闭。现在參考附图4，根据本发明的不同实施方案所示的充气式装置70可以包括阀门10。根据所示的实施方案，充气装置70包括流体控制器72和流体防渗气囊74，该流体防渗气囊限定了第一腔室76。根据另ー个实施方案，充气式装置70并不包括整体的流体控制器。根据ー个实施方案，充气式装置70是ー种充气的床垫，但是，充气式装置可以采取任何形式的各种充气装置以支撑用户的至少ー个部分。根据所示的实施方案，充气式装置70还包括出口阀门78，例如阀门10的一个实施方案。人们将会理解，流体控制器72被配置用于充气式装置70的充气和放气，可能包括出ロ阀门78，也可能不包括。根据ー个实施方案，流体控制器72配置用于第一腔室的充气和放气。根据这个实施方案，当出口阀门78被用于“转存”阀门以为充气式装置70提供快速放气时，流体控制器72允许用户从第一腔室76中释放流体以进行舒适控制。根据ー个实施实施方案，流体控制器72包括出口阀门，出口阀门包括阀门10的实施方案。根据这些实施方案，流体控制器72可以至少部分位于第一腔室76的侧面。根据这些实施方案中的其他方案，流体控制器的全部或大部分位于第一腔室76的侧面。充气式装置还可以包括内部隔板或挡板80，其可以用来限定内部腔室82A和82B。此外，充气式装置可以包括相互流体隔离的腔室。根据这些实施方案，充气式装置可以包括与每个腔室分离的出口阀门。充气式装置包括分离的腔室，也可包括上下层腔室，例如，支撑腔室和舒适控制腔室。并且，充气式装置也可以包括阀门和相临的腔室，例如，双人、大号或特大号床垫。如上所述，多个具有前文所述配置的阀门10用于允许压カ控制和/或彼此独立腔室的放气。根据上述的实施方案，阀门可用于设计用干支撑用户的充气式装置，其中充气式装置被充满了气体或液体，例如空气或水如空气。阀门10也可以用于其他流体的应用。根据前文涉及的实施方案中的任何ー个，密封圈14可以配置用于提供具有圆形或环形的垫圈。进ー步的说，根据ー些实施方案，ー种自密封阀可以包括在阀门10的盖子12中，例如，自密封阀可以用来提供舒适控制。这里所用的，术语自密封阀是指一旦打开阀门的力被释放，能够自动关闭以提供流体密封的阀门。这类阀门包括受载弹簧的阀门或具有膜片结构阀门，当打开阀门的力移走时，其自动偏倚关闭的阀门。根据这些实施方案，可以手动操作阀门10以从基座16处分离盖子12，同时还允许自密封阀被暂时打开(手动或以其他方式)伴随盖子12以流体密封的方式连接到基座16上。根据另ー个实施方案，自密封阀以凹进的方式包括在基座16中，当自密封阀没有使用的时候，盖子12被连接到基座16上以与外部环境隔离自密封阀。此外，虽然所示的阀门10在盖子12和基座16之间具有螺纹连接，其他配置也可以用于实现流体密封，例如，在盖子12和基座16之间使用轴向和/或旋转运动可以采用过盈配合，其中密封圈14被配置用于变形操作，如本文所示。也就是说，一个旋转运动不需要 将盖子12连接到基座16上。在一些实施方案中，盖子12和基座16包括滑动配合的闩锁，其将盖子12和基座16以流体密封的方式固定在一起。此外，前述的实施方案可以包括将盖子12铰链连接到基座16上。根据本发明进ー步的实施方案，基座16使用相对较软的材料制成，例如用于形成充气式气囊的类型，PVC0这种方法可以让第一区域38与基座16的其他部分一起形成，以至于不需要使用过模エ艺，同时基座16还包括法兰用于基座和气囊的密封。根据这样的实施方案，由更加刚性的材料制成的机械刚性构件被连接到基座上以增加基座16的整体稳定性和允许它在阀门10中保持足够的结构完整性。根据另ー个实施方案，没有使用机械刚性构件。根据ー些实施方案，密封圈14是由刚性材料制成的，例如ABS，而基座16是由较软的材料制成的。根据ー个实施方案，阀门10采用从大约0到I磅每平方英寸(以下简称“psi”)的压カ范围内的任何值。根据另ー个实施方案，阀门采用了从0到2psi的压カ范围，而在另ー个实施方案，阀门采用了 0至5psi的压カ范围。因此，可以參考前文所述的各个流体密封的实施方案所涉及的任何上述或其他压カ的流体密封。由于已经对本发明的至少ー个实施方案的若干方面进行了讨论，人们将会理解，各种不同形式的改变，修改和改进对于本领域内的普通技术人员来说是显而易见的。这样的改变，修改和改进都是在此公开的内容的一部分，而且也是符合本发明的主g并在本发明的范围之内的。因此上述的说明书和附图仅作为实施例的方式。
权利要求
1.一种用于充气式装置的阀门，所述充气式装置被定型和配置用干支撑用户的至少ー个部分，所述阀门包括 基座，其具有配置用于密封充气式装置的气囊的流体防渗墙的第一区域，所述基座进一歩具有第二区域，其限定了用于从充气式装置内部排出流体的孔，所述第二区域配置用于提供密封表面； 盖子，其包括轮缘，所述轮缘具有大体上为圆形的边缘区域，所述边缘区域包括位于该边缘区域下面的肋和通过所述的肋的内部呈放射状的至少ー壁的部分限定的腔室； 具有安装到盖子上的第一端部区域的密封圈，其位于在至少ー壁和至少ー个肋之间的腔室的内部，和第二端部区域，其配置用于在安装在盖子上的至少ー个第一端部区域中自由的移动； 其中所述密封圈的第二端部区域配置用于按压密封表面的接合处以在密封圈与基座和底部的至少ー个中产生力，当盖子被安装在基座上以提供流体密封的时候，这个カ实质上与孔的中心轴线垂直。
2.根据权利要求I中的阀门，其中所述阀门配置用于使用充气设备给充气式装置充气。
3.根据权利要求2中的阀门，其中所述基座配置用于接合包括至少ー个配置用于关闭与基座连接的泵的充气装置，以及配置用于通过软管连接在基座上的泵。
4.根据权利要求I中的阀门，其中所述至少一壁具有当所述盖子安装到基座上以提供流体密封时与中心轴线基本上垂直的区域，以及 其中力至少发生在密封圈和与中心轴线基本上垂直的壁的区域之间。
5.根据权利要求I中的阀门，其中所述密封圈具有位于密封圈相对侧面的第一弓形表面和第二弓形表面，以及 其中第一弓形表面和第二弓形表面的每ー个从第一端部区域延伸到第二端部区域。
6.根据权利要求5中的阀门，其中所述第一弓形表面具有第一常规凸起形状，所述第ニ弓形表面具有第二常规凸起形状。
7.根据权利要求6中的阀门，其中所述密封圈和所述基座配置以使第二端部区域和第一弓形表面在所述盖子安装到所述基座上时提供基座的密封表面的流动密封。
8.根据权利要求I中的阀门，其中所述周边区域具有底面，以及 其中所述轮缘具有多个位于周边区域底面的肋。
9.根据权利要求8中的阀门，进一歩包括至少ー个位于周边区域的狭槽。
10.根据权利要求9中的阀门，其中至少ー个狭槽具有多个狭槽。
11.根据权利要求10中的阀门，其中所述第一端部区域具有多个凸起和多个间隙，以及 其中包括在多个凸起中的相临的凸起分别与包括在多个间隙中的间隙分离。
12.根据权利要求11中的阀门，其中多个凸起中的每ー个分别配置安装在包括在多个狭槽中的相应狭槽和包括在多个肋中的相应肋之间。
13.根据权利要求12中的阀门，其中所述密封圈基本上为圆形。
14.根据权利要求I中的阀门，其中所述第一区域包括配置用于 热密封充气式装置的非滲透壁的法兰，其中所述第一区域包括在第一部件中， 其中所述第二区域包括在第二部件中，以及 其中所述基座通过过模包括第一部件和第二部件的多个部件构成，以形成単一过模材料。
15.根据权利要求I中的阀门，其中阀门完全打开时，第一端部和第二端部通过第一距尚分开，以及 其中当盖子固定到基座上以提供流体密封时，所述密封圈被配置用于变形，使得所述第一端部和第二端部通过第二距离分开，第二距离小于第一距离。
16.根据权利要求15中的阀门，其中所述密封圈包括至少ー个柱，以及 其中当所述盖子被安装到基座上时，所述密封圈被配置用于沿着所述柱折叠以減少第一端部和第二端部之间的距离。
17.根据权利要求I中的阀门，其中所述充气式装置包括床垫和包括在床垫中的流体控制器。
18.根据权利要求18中的阀门，其中所述阀门包括在所述流体控制器中。
19.根据权利要求19中的阀门，其中所述流体控制器凹进所述气囊的侧面。
20.根据权利要求I中的阀门，其中所述基座配置用干与流体防渗壁热密封。
21.根据权利要求I中的阀门，其中所述阀门是具有至少三英寸的大孔直径的大孔排气阀。
22.根据权利要求21中的阀门，其中所述基座和所述盖子通过全部螺纹连接、部分螺纹连接或卡ロ连接配置用于以流体密封排布方式安装在另ー个上。
23.根据权利要求22中的阀门，其中所述密封圈配置用于允许在密封表面和至少ー壁之间的第二端部区域的变形。
24.根据权利要求23中的阀门，其中所述基座和盖子安装在一起以使用旋转カ提供流体密封，所述旋转力至少比配置用于在轴向压缩垫片关闭传统的大孔排气阀所需的旋转カ小至少25%。
25.ー种使用具有盖子和基座的阀门密封充气式身体支撑装置的孔的方法，所述方法包括 在所述阀门中提供密封圈，所述密封圈包括安装在所述盖子上的第一端部区域和配置相对于安装在盖子上的至少ー个第一端部区域可自由移动的第二端部区域； 所述盖子和所述基座之间的变形，通过将盖子连接到基座上以相对于所述孔的中心轴线移动向内呈放射状的第二端部区域，从而在所述盖子和所述密封圈之间形成流体密封；以及 用至少ー个密封力形成流体密封，所述密封力基本上与中心轴线垂直。
26.根据权利要求25中的方法，其中所述盖子具有轮缘，其中所述方法进ー步包括 将至少ー个肋布置在所述轮缘的底面；以及 用至少ー个肋将第一端部区域安装到所述盖子上。
27.根据权利要求26中的方法，其中所述盖子包括所述轮缘的至少ー个向内呈放射状布置的壁和至少部分由至少ー壁和至少一助限定的腔室， 其中所述方法进ー步包括在所述密封圈和至少一壁之间提供至少ー个密封力。
28.根据权利要求25中的方法，其中所述至少ー个密封力包括在所述第一端部区域和所述盖子之间的密封力，该密封カ在实质上轴向的方向上。
29.根据权利要求25中的阀门，其中形成的动作包括形成具有所述第二端部区域仅接触密封表面的流体密封的动作包括在所述基座中。
30.根据权利要求25中的阀门，其中所述阀门包括大孔排气阀，以及其中所述方法进ー步包括 将所述基座和所述盖子安装到一起以使用旋转カ提供所述流体密封，所述旋转カ至少比配置用于在轴向压缩垫片关闭传统的大孔排气阀所需的旋转カ小至少25%。
全文摘要
根据本发明的一个方面，提供一种用于充气式装置的阀门，该装置被定型并配置用于支撑用户的至少一个部分，其中所述阀门包括基座、具有轮缘的盖子和密封圈，其中该基座具有配置用于密封充气式装置的气囊的流体防渗墙的第一区域。根据本发明的一些实施方案，所述基座具有第二区域，该第二区域限定了用于从充气式装置的内部排出流体的孔，该第二区域被配置用于提供密封表面。进一步的，轮缘可以包括大体上为圆形的边缘区域，所述边缘区域包括位于该边缘区域下面的肋和通过所述的肋的内部呈放射状的至少一壁的部分限定的腔室。进一步的，所述密封圈可以包括安装在盖子上的第一端部区域，其位于在至少一壁和至少一个肋之间的腔室的内部，和第二端部区域，其配置用于在安装在盖子上的至少一个第一端部区域中自由的移动。
文档编号F16K15/20GK102770696SQ201080037716
公开日2012年11月7日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者罗伯特·B·查飞 申请人:罗伯特·B·查飞