CN103029895A - 具有弹性拉伸复位装置的液体泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体泵。该液体泵包括相对于容器保持固定的固定单元和能相对于固定单元作往复运动的活动单元，通过往复运动来实现液体产品向容器外部的泵送。往复运动由使用者施加在活动单元上而使活动单元相对于固定单元运动的按压力和用于在按压力撤去后使活动单元相对于固定单元复位的弹性复位装置协同实现。按照本发明，弹性复位装置包括连接在固定单元与活动单元之间的弹性拉伸装置，弹性拉伸装置至少部分由弹性体材料制成。利用本发明的液体泵，有助于降低生产成本、避免金属氧化物污染、便于回收利用，而且也有效保证足够的回复力以实现所需的液体泵分配量，并且不致使泵的按压手感变差。
Description
技术领域
本发明涉及液体泵领域，更具体地说是涉及一种具有弹性复位装置的液体泵。
背景技术
液体泵一般是安装在容器的开口处，用于通过使用者的手动按压操作将容器内的液体产品泵压分配出容器以供使用。这种液体泵通常具有弹性复位装置，用于在使用者撤去对泵压头的向下按压作用后使该压头回复其原来位置，同时在压头复位过程中将容器内的液体产品抽吸到液体泵的储液槽内以供下次泵压分配。目前市场上的具有弹性复位装置的液体泵主要有两种：一种是采用金属压簧200，例如参见图1所示(WO9740945中所揭示的结构)，在下压液体泵压头的过程中金属压簧200被压缩，停止下压后利用压簧趋向复原的弹力作为液体泵复位的动力；另一种液体泵采用的是弹性体波纹管或弹性体管300，例如参见图2所示(EP0368062A1中所揭示的结构)，在下压液体泵压头的过程中波纹管300被压缩，停止下压后利用波纹管趋向复原的弹力作为液体泵复位的动力。这两种液体泵通常具有以下缺点。
对于采用金属压簧的液体泵，金属材质使其成本提高。而且，金属弹簧容易氧化生锈，金属氧化物会污染容器中的液体产品。此外，在产品循环利用方面，需要将废弃液体泵进行拆解以分别回收金属弹簧和其余塑料件，这就提升了回收成本。
对于采用弹性体波纹管的液体泵，其虽然使用弹性体材质的波纹管代替了金属压簧，解决了金属弹簧成本高、容易污染液体产品、回收不方便的问题，但也有其缺陷，最大的问题就在于回复力不足。对于比较粘稠的待分配液体产品以及大分配量的液体泵，这种弹性体波纹管就很难满足要求。为了增大回弹力，现有技术中曾选用比较硬的材料来制造波纹管，但这样使得所需的使用者对液体泵压头的下压力也显著提高，从而劣化了使用者的手感舒适度。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种成本降低且能提供足够回复力以确保分配量的液体泵。
为了实现本发明的上述目的，按照本发明，提供一种液体泵，用于安装到容器上以将所述容器内的液体产品泵送到所述容器外部，所述液体泵包括相对于所述容器保持固定的固定单元和能相对于所述固定单元作往复运动的活动单元，通过所述往复运动来实现所述液体产品向所述容器外部的泵送，所述往复运动由使用者施加在所述活动单元上而使所述活动单元相对于所述固定单元运动的按压力和用于在所述按压力撤去后使所述活动单元相对于所述固定单元复位的弹性复位装置协同实现。本发明的液体泵的特点在于，所述弹性复位装置包括连接在所述固定单元与所述活动单元之间的弹性拉伸装置，所述弹性拉伸装置至少部分由弹性体材料制成。
利用本发明的液体泵，采用了由弹性体材料制成的弹性拉伸装置来实现液体泵的复位操作。对于相同的弹性体制造材料来说，拉伸弹力的提供要比压缩弹力更为容易、有效。因此，采用弹性拉伸装置不仅免去了使用金属弹簧的必要，有助于降低生产成本、避免金属氧化物污染、便于回收利用，而且也有效保证了足够的回复力以实现所需的液体泵分配量，并且不致使泵的按压手感变差。
按照本发明，所述弹性拉伸装置可以是一体式的，其一端连接于所述固定单元，其另一端连接于所述活动单元。所述一体式部件包括第一环、第二环以及连接于所述第一和第二环之间的至少一条弹性拉伸条，所述第一环连接于所述固定单元，所述第二环连接于所述活动单元。
按照本发明，所述弹性拉伸装置可以是分体式的，其由多个分离的弹性拉伸部件构成，每个所述弹性拉伸部件的一端与所述固定单元连接，另一端与所述活动单元连接。每个所述弹性拉伸部件可以呈片状，其每一端形成有用于与所述固定单元和所述活动单元连接的通孔。或者，每个所述弹性拉伸部件可以呈环状。
按照本发明，所述弹性拉伸装置可以与所述固定单元形成一体，也可以与所述活动单元形成一体。
按照本发明，所述固定单元可以包括牙套、汽缸、汽缸盖、汽缸塞和泵-容器密封垫片中的至少一个，而所述活动单元可以包括压头、活塞杆和活塞中的至少一个。
按照本发明，所述弹性体材料可以选自包括聚氨酯、热塑性硫化胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶的组。
按照本发明，除了所述弹性拉伸装置，所述弹性复位装置还包括独立于所述弹性拉伸装置而设置的弹性压缩装置。也就是说，可以同时采用弹性拉伸装置和弹性压缩装置来为液体泵提供操作所需的回复力。
按照本发明，可以将所述弹性拉伸装置的与所述固定单元和所述活动单元连接的两个部分制成其刚性大于位于所述两个部分之间的部分的刚性。
按照本发明，所述弹性拉伸装置可以是可拆地连接于所述固定单元与所述活动单元之间，也可以是永久性地连接于所述固定单元与所述活动单元之间。
本发明可以应用于各种场合，例如，本发明的液体泵可以是用于扳机式喷雾器的液体泵。
本发明的其它特点和优点将通过以下参照附图对示例性实施例的描述而体现出来。
附图说明
图1是现有技术的一液体泵的剖视图；
图2是现有技术的另一液体泵的剖视图；
图3a是本发明一实施例的液体泵的剖视图，其中活塞杆等活动单元相对于牙套等固定单元处于按压行程上止点位置；
图3b是类似于图3a的剖视图，其中活动单元相对于固定单元已运动到按压形成下止点位置；
图4是图3所示液体泵的分解装配剖视图；
图5是图3所示液体泵中所采用的弹性拉伸装置的分解装配立体图；
图6a-6d分别是图5中所示的弹性拉伸装置的主视图、剖视图、俯视图和立体图；
图7a-7d分别是图5中所示的汽缸塞的俯视图、立体图、主视图和剖视图；
图8a-8c分别是图5中所示的活塞杆的主视图、剖视图和立体图；
图9a是本发明另一实施例的液体泵的剖视图，其中压头等活动单元相对于基座等固定单元处于按压行程上止点位置；
图9b是类似于图9a的剖视图，其中活动单元相对于固定单元已运动到接近按压行程下止点位置；
图10a-10c分别是图9所示液体泵中所采用的弹性拉伸装置的俯视图、立体图和剖视图；
图11a-11c分别是适用于图9所示液体泵的弹性拉伸装置的一种变化形式的俯视图、立体图和剖视图；
图12是图9所示液体泵的分解装配剖视图。
具体实施方式
首先，在此顺便一提，下文中所述的“上”和“下”是相对于液体泵被放置成竖直取向(即液体泵被设置成其轴线方向与竖直方向相一致)而确定的。
参见图3-8，其中示出本发明的一个实施例。该液体泵主要包括压头20、汽缸30、牙套40、汽缸塞50、下单向球阀60、活塞杆70、活塞80和泵-容器密封垫片90，它们沿轴线A方向进行装配，如图4中所示，并且较佳地是均用塑料材料制成，以便回收。除了弹性复位装置外，上述基本结构在技术上是公知的，诸如在WO9740945中所揭示的，该专利申请援引在此供参考。
按照本发明，液体泵中没有包括金属压簧，而是采用了弹性拉伸装置10作为弹性复位装置。该弹性拉伸装置10在本实施例中是一体式的圆筒状结构，其上端连接于作为固定单元的汽缸塞50，下端连接于作为活动单元的活塞杆70。该圆筒状的弹性拉伸装置10同轴地套设在活塞杆70上并位于汽缸塞50内侧。
如图5-6最清楚示出的，弹性拉伸装置10包括上环11、下环12和沿平行于轴线A的方向延伸(当然，也可以沿不平行于轴线A的方向延伸)并连接上、下环的四根弹性拉伸条13。四根弹性拉伸条13沿周向方向基本等间距布置。上环11的直径大于下环12的直径，以适应对汽缸塞50和活塞杆70的安装。较佳的，上环11和下环12可以制成具有比弹性拉伸条大的刚度，例如通过将上、下环制得较厚或用较硬的材料形成，以便上、下环11、12与汽缸塞50和活塞杆的固定连接。弹性拉伸条13可以制成提供合适的拉伸弹力，以实现液体泵适度的手感和产品分配量。弹性拉伸条13由弹性体材料制成，合适的材料可以是聚氨酯、热塑性硫化胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶，但不局限于这些。
上环11搭接在汽缸塞50的上端上。汽缸塞50的上端形成有四个凹槽51，其位置与弹性拉伸装置10的四根弹性拉伸条13的位置相对应，用于接纳这些弹性拉伸条13上端的与上环11相连接的径向延伸部分。下环12搭接在形成于活塞杆70的圆周面上的环形凸缘71上。
在本实施例中，固定单元包括汽缸30、牙套40、汽缸塞50和泵-容器密封垫片90，而活动单元包括压头20、活塞杆70和活塞80。图3a示出了活动单元相对于固定单元处于按压行程上止点位置的状态，在该状态下，压头20未受使用者按压，活动单元相对于固定单元处于最上部位置，此时弹性拉伸装置10处于即将受拉伸或仅受略微拉伸的状态。当压头20受使用者的向下按压作用时，包括压头20、活塞杆70和活塞80在内的活动单元作为一个整体相对于固定单元向下运动，连接在固定单元(汽缸塞50)和活动单元(活塞杆70)之间的弹性拉伸装置10因此被拉伸，直到活动单元抵达相对于固定单元的按压行程下止点位置，如图3b中所示。在按压行程下止点位置，弹性拉伸装置10处于最大拉伸状态，其对活动单元施加最大回弹力。当撤去作用于压头20上的向下按压力后，活动单元在弹性拉伸装置10的回复力的作用下相对于固定单元向上运动，并最终回复到按压行程上止点位置。
作为上述实施例的一个变化形式(未图示)，可以将弹性拉伸装置10的下环12与活塞杆70一体形成，或者将上环11与汽缸塞50一体形成。
在上述实施例中，弹性拉伸装置10是可拆地连接于汽缸塞50和活塞杆70，但作为上述实施例的另一个变化形式(未图示)，也可以将弹性拉伸装置10的下环12或上环通过热接合、超声波焊接等方式永久性地连接于活塞杆70或汽缸塞50。
图9-12示出了本发明的另一个实施例，该液体泵主要包括压头120、基座130、波纹管汽缸140(其由弹性体材料制成，可同时起到弹性压缩装置和汽缸的作用)和下单向阀150，它们沿轴线A方向进行装配，如图12中所示。上述基本结构在技术上是公知的，诸如在EP0368062A1中所揭示，该专利申请援引在此供参考。
按照本发明，除了用作弹性压缩装置的波纹管汽缸140外，液体泵还包括弹性拉伸装置110，用于弥补波纹管汽缸140弹力不足的问题。该弹性拉伸装置110在本实施例中是两个分离的弹性拉伸部件，每个弹性拉伸部件110呈环状，如图10a-10c中清楚示出的。弹性拉伸部件110可以制成提供合适的拉伸弹力，以实现液体泵适度的按压手感和产品分配量。弹性拉伸部件110由弹性体材料制成，合适的材料可以是聚氨酯、热塑性硫化胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶，但不局限于这些。
参见图9a-9b，液体泵通过将基座130固定于容器160的开口部处而被安装到容器160上。压头120上形成有突起部121，用于固定弹性拉伸装置110的上端，同时基座130上也形成有突起部131，用于固定弹性拉伸装置110的下端。固定方式可以采用任何合适的手段，例如可拆连接或永久连接。突起部121和131可以制成任何合适的形式，例如突筒状，只要不影响压头120相对于基座130的运动以及波纹管汽缸140的工作。
在本实施例中，固定单元包括基座130(相当于牙套)，而活动单元包括压头120。图9a示出了活动单元相对于固定单元处于按压行程上止点位置的状态，在该状态下，压头120未受使用者按压，活动单元相对于固定单元处于最上部位置，此时弹性拉伸装置10基本未受拉伸或仅受略微拉伸。当压头120受使用者的向下按压作用时，作为活动单元的压头120连同其上的突起部121一起相对于作为固定单元的基座130及其突起部131克服波纹管汽缸140和弹性拉伸装置110的组合弹力作用而向下运动，因而连接在压头120的突起部121和基座130的突起部131之间的弹性拉伸装置110被拉伸，直到活动单元接近按压行程下止点位置，如图9b中所示。当撤去作用于压头120上的向下按压力后，压头120在弹性拉伸装置110的回复力的作用下相对于基座130向上运动，并最终回复到按压行程上止点位置。
图11a-11c示出了图10所示弹性拉伸部件的一种变化形式。弹性拉伸部件110’形成为片状，其两端分别形成有通孔111’，用于与压头120上的突起部121和基座130上的突起部131固定连接。
作为上述实施例的一个变化形式(未图示)，可以将弹性拉伸部件110的下端与压头120上的突起部121一体形成，或者将其上端与基座130上的突起部131一体形成。
以上通过对示例性实施例的描述而对本发明进行了说明，但本领域技术人员清楚，在本发明的精神范围内，完全可以对所示的实施例进行各种变化。例如，在所示的第一个实施例中，弹性拉伸装置10的上端是连接于汽缸塞50，但也可以将弹性拉伸装置的上端连接于牙套20、汽缸30、汽缸盖(所示实施例中未使用)、泵-容器密封垫片90或是其它固定的部件。又例如，在该第一个实施例中，弹性拉伸装置10的上端仅固定于单个的汽缸塞50，但也可以将弹性拉伸装置10的上端夹持固定于汽缸30的上端与牙套20的下表面之间。又例如，在所描述的实施例中，液体泵在使用中通常是呈竖直取向，但本发明也完全适用于在使用中呈其它取向的液体泵，比如扳机式喷雾器中所使用的液体泵；总之，只要液体泵中存在有相对运动，无论其方向如何，均可以考虑采用本发明。再例如，在所示的第一个实施例中，弹性拉伸装置10具有四根弹性拉伸条13，但也可以采用其它数量(比如一根、二根或三根)的弹性拉伸条13。还例如，在所示的第二个实施例中，弹性拉伸装置包括两个弹性拉伸部件110，但也可以包括其它数量的(比如一个、三个或四个)弹性拉伸条110。因此，本发明的保护范围并不局限于所描述的具体实施方式，而应由权利要求书合理限定。
Claims (16)
1.一种液体泵，用于安装到容器上以将所述容器内的液体产品泵送到所述容器外部，所述液体泵包括相对于所述容器保持固定的固定单元和能相对于所述固定单元作往复运动的活动单元，通过所述往复运动来实现所述液体产品向所述容器外部的泵送，所述往复运动由使用者施加在所述活动单元上而使所述活动单元相对于所述固定单元运动的按压力和用于在所述按压力撤去后使所述活动单元相对于所述固定单元复位的弹性复位装置协同实现，其特征在于，所述弹性复位装置包括连接在所述固定单元与所述活动单元之间的弹性拉伸装置，所述弹性拉伸装置至少部分由弹性体材料制成。
2.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置是一体式的，其一端连接于所述固定单元，其另一端连接于所述活动单元。
3.如权利要求2所述的液体泵，其特征在于，所述一体式部件包括第一环、第二环以及连接于所述第一和第二环之间的至少一条弹性拉伸条，所述第一环连接于所述固定单元，所述第二环连接于所述活动单元。
4.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置是分体式的，其由多个分离的弹性拉伸部件构成，每个所述弹性拉伸部件的一端与所述固定单元连接，另一端与所述活动单元连接。
5.如权利要求4所述的液体泵，其特征在于，每个所述弹性拉伸部件呈片状，其每一端形成有用于与所述固定单元和所述活动单元连接的通孔。
6.如权利要求4所述的液体泵，其特征在于，每个所述弹性拉伸部件呈环状。
7.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置与所述固定单元形成一体。
8.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置与所述活动单元形成一体。
9.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述固定单元包括牙套、汽缸、汽缸盖、汽缸塞和泵-容器密封垫片中的至少一个。
10.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述活动单元包括压头、活塞杆和活塞中的至少一个。
11.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性体材料选自包括聚氨酯、热塑性硫化胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶的组。
12.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，除了所述弹性拉伸装置，所述弹性复位装置还包括独立于所述弹性拉伸装置而设置的弹性压缩装置。
13.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置的与所述固定单元和所述活动单元连接的两个部分的刚性大于位于所述两个部分之间的部分的刚性。
14.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置是可拆地连接于所述固定单元与所述活动单元之间。
15.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述弹性拉伸装置是永久性地连接于所述固定单元与所述活动单元之间。
16.如权利要求1所述的液体泵，其特征在于，所述液体泵是用于扳机式喷雾器的液体泵。
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