CN104302330A

CN104302330A - 吸乳泵系统

Info

Publication number: CN104302330A
Application number: CN201380025861.9A
Authority: CN
Inventors: A·奥尔德斯; H·埃尔巴拉卡特; T·J·A·M·登贝克; C·J·詹森
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: JP2015521928A; CN104302330B; US9724453B2; BR112014028664A2; JP5830634B2; EP2838578A1; RU2648841C2; WO2014037129A1; EP2838578B1; US10143786B2; US20150231316A1; US20170326279A1; RU2014153906A

Abstract

公开了一种包括电磁阀的吸乳泵系统。该吸乳泵系统还包括电源，该电源被布置为向电磁阀供应电能从而使得电磁阀能够在第一位置与第二位置之间移动。该吸乳泵系统还包括控制器，该控制器被配置为检测指示电磁阀从第一位置移动至第二位置的电磁阀的电感中的改变和真空泵停止的控制动作。

Description

吸乳泵系统

技术领域

本发明涉及吸乳泵系统。

背景技术

吸乳泵系统包括用作挤出单元的吸乳泵，以及用于操作吸乳泵的操作单元。挤出单元具有接收乳房的漏斗以及在其中收集挤出的乳汁的容器。操作单元包括由马达驱动的真空泵。在使用时，真空泵向乳房施加真空，使得乳汁被挤出。或者直接地或者经由位于挤出单元中的薄膜来向乳房施加真空，该薄膜变形从而使得在漏斗中生成真空。

已知的是提供在其中向乳房施加循环式的压差真空的吸乳泵系统。这通过真空泵生成被作用在乳房上的真空来实现。此后，通过使用临时打开的电磁阀来释放来自真空的压力。在真空已经被释放之后，电磁阀关闭，使得真空泵能够再次建立真空。重复电磁阀的打开和关闭，使得吸乳泵系统使用循环式的压力曲线以便从乳房挤出乳汁。

吸乳泵系统的电磁阀被配置为在向乳房施加真空时为关闭的。然而，如果电磁阀不能打开从而释放真空，则真空泵的抽吸将继续建立真空压力达到吸乳泵系统所允许的最大真空压力。此最大真空压力一般被过度真空阀所限制。

DE 3820211 A1公开了用于限制吸气器的减小的压力的方法和设备，该吸气器通过吸气阶段和排气阶段来工作。

US 5795328 A公开了一种真空系统和操作真空系统的方法。该系统包括真空管路、泵、泵马达、压力调整组件、压力传感器以及控制装置。泵被连接到真空管路以用于从其抽取流体，并且马达被连接到泵以驱动泵。压力调整组件被连接到真空管路以用于以可调整的速率将流体导入该管路中。压力传感器被连接到真空管路以生成表示真空管路中的压力的压力信号。控制装置接收压力信号并且生成用来调整真空管路中的压力的系统控制信号。

发明内容

本发明的目的在于提供基本上减轻或者克服上述问题的吸乳泵系统。

根据本发明，提供了一种吸乳泵系统，其包括电磁阀；电源，该电源被布置为向电磁阀供应电能从而使得电磁阀在第一位置与第二位置之间移动；和控制器，该控制器被配置为检测电磁阀的电感的改变，该改变指示电磁阀从第一位置向第二位置移动；以及电阻器，该电阻器与电磁阀和电源串联连接，其中该控制器被布置为，在电阻器被连接到参考电压或接地端时检测跨电阻器的电压或者在电阻器被连接到接地端时检测在电磁阀与电阻器之间的节点处的电压。

这提供了能够确定电磁阀的位置的优点。例如，电感中的改变可以指示电磁阀处于以便释放真空的打开位置。因而，检测电感中的改变可以被用作用于吸乳泵系统的安全措施的输入。

另外，这提供了能够检测到与正常电流曲线的偏差的优点。

在一个实施例中，控制器可以被配置为通过检测与流过电磁阀的正常电流曲线的偏差来检测电感中的改变。

这一布置的优点在于能够容易地检测到电感中的改变。

优选地，电磁阀可以包括第一端子和第二端子，第一端子被连接到电源，并且第二端子被连接到电阻器。

吸乳泵系统还可以包括被连接到电阻器的放大器，其中该放大器被布置为放大跨电阻器检测到的电压。

这提供了被连接到电磁阀的电阻器能够是很低值的电阻器从而仅提供小的可检测电压的优点。然后可以使用放大器来放大该小的可检测电压。

在一个实施例中，吸乳泵系统可以包括脉宽调制控制器，其被布置为根据脉宽调制控制方案来开关通过电磁阀的电流，并且放大器被配置为还用作低通滤波器。

这提供了以下优点：脉宽调制控制器控制跨电磁阀的电压，并且低通滤波器允许低频通过但是滤除由脉宽调制控制器生成的高频，从而生成更稳定的电压并且去除噪声。

优选地，控制器可以包括模拟数字转换器以测量跨电阻器检测到的电压。

这提供了能够测量检测到的电压从而将其与其它电压读数进行比较的优点。因而，测量电感的改变可以被用作用于吸乳泵系统的安全措施的输入。

在可替换实施例中，在已经检测到电感的改变时向电磁阀供应的电能可以减小。

这提供了以下优点：在电感的改变指示电磁阀从第一位置向第二位置移动从而打开气道以便减小挤出单元中的真空时，需要更少的能量来操作吸乳泵系统。其也更为能量高效。

优选地，吸乳泵系统还可以包括真空泵，该真空泵被配置为由控制器控制，其中控制器被配置为在控制器没有检测到电磁阀的电感的改变时关断真空泵。

这提供了以下优点：在其中电感的改变指示电磁阀从第一位置向第二位置移动从而打开气道的实施例中，控制器能够被配置为在控制器没有检测到电磁阀的电感的改变时关断真空泵，使得由真空泵生成的真空将不继续增大。与使用过度真空阀的吸乳泵系统相比，这一配置借此来阻止真空泵建立真空以防止真空超过安全限度。使用过度真空阀的吸乳泵系统继续建立真空直到达到系统的安全限度。安全限度通常是对于用户而言不舒适的真空水平。

控制器可以将在节点处检测到的电压与预定值进行比较，并且如果该电压低于所述预定值，则控制器可以确定电磁阀是打开的。

在另一实施例中，控制器可以在预定时窗内检测节点处的电压，并且可以将检测到的电压与预定值进行比较，并且如果该电压低于所述预定值，则控制器可以确定电磁阀为打开的。

在又一实施例中，电磁阀可以包括具有多个端口的外壳和位于外壳中的销，当电磁阀响应于电源向电磁阀供应电能而在其第一位置与第二位置之间移动时该销在外壳内可移动，使得该销将气流重新导向一个或多个端口。

优选地，电磁阀可以是四通双位阀。

这提供了能够在挤出单元中使用很贴合的薄膜的优点。此外，所使用的真空泵能够更小，使得吸乳泵系统的总尺寸得以减小，并且真空泵使用更少的能量。此外，真空泵能够被配置为连续运行以用于挤出乳汁。

在另一实施例中，吸乳泵系统还可以包括挤出单元和真空泵，其中电磁阀的第一位置使得真空泵能够减小挤出单元中的压力，并且电磁阀的第二位置使得真空泵能够增大挤出单元中的压力。

优选地，电磁阀可以是第一电磁阀并且吸乳泵系统可以包括第二电磁阀，该第二电磁阀具有形成有多个端口的外壳和位于外壳中的销，当第二电磁阀在第一位置与第二位置之间移动时该销在外壳内可移动，使得该销将气流重新导向一个或多个端口。

优选地，第一电磁阀和第二电磁阀中的每个电磁阀可以是三通双位阀。

吸乳泵系统还可以包括挤出单元和真空泵，其中第一电磁阀和第二电磁阀处于它们的第一位置，使得真空泵能够减小挤出单元中的压力，并且当第一电磁阀和第二电磁阀处于它们的第二位置时使得真空泵能够增大挤出单元中的压力。

根据本发明的另一方面，提供了一种吸乳泵系统，包括电源和电磁阀，该电磁阀具备具有多个端口的外壳和可移动地位于外壳中的销，电磁阀被配置为响应于电源向该电磁阀供应电能而在第一位置与第二位置之间移动，并且销被配置为响应于电磁阀的移动而移动，使得销将气流重新导向一个或多个端口。

吸乳泵系统可以包括挤出单元和操作单元。

在一个实施例中，吸乳泵系统还包括在权利要求11至15中所要求保护的任何特征。

本发明的这些及其它方面通过下文所描述的实施例将是清楚的，并将参照下文所描述的实施例对本发明的这些及其它方面进行阐述。

附图说明

将参照附图、仅通过示例方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的吸乳泵系统的示意性图示；

图2示出了图1中所示的吸乳泵的电磁阀；

图3示出了根据另一实施例的电磁阀的示意性图示；

图4示出了图3中所示的电磁阀的示意性图示；

图5示出了随着电流增大的正常电流曲线的示意图，其中y轴表示电流并且x轴表示时间，并且虚线表示正常电流曲线的改变；

图6示出了随着电流减小的正常电流曲线的示意图，其中y轴表示电流并且x轴表示时间，并且虚线表示正常电流曲线中的改变；

图7示出了随时间(x轴)流过电磁阀的电流水平(y轴)的示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的示意性电路图；

图9示出了处于第一位置的4/2电磁阀；

图10示出了处于第二位置的图9的4/2电磁阀；

图11示出了包括4/2电磁阀的吸乳泵系统的示意性图示，其中该4/2电磁阀处于其如图9所示的第一位置；

图12示出了包括4/2电磁阀的吸乳泵系统的示意性图示，其中该4/2电磁阀处于其如图10所示的第二位置；

图13示出了处于它们的第一位置的第一3/2电磁阀和第二3/2电磁阀；

图14示出了处于它们的第二位置的图13的第一3/2电磁阀和第二3/2电磁阀；

图15示出了包括两个3/2电磁阀的吸乳泵系统的示意性图示，其中所述3/2电磁阀处于其如图13所示的第一位置；并且

图16示出了包括两个3/2电磁阀的吸乳泵系统的示意性图示，其中所述3/2电磁阀处于其如图14所示的第二位置。

具体实施方式

现在参照附图，图1中示出了根据实施例的吸乳泵系统。吸乳泵系统1包括挤出单元2和操作单元3，其经由管体4进行连接。然而应当理解的是本发明并不限于这样的布置。在可替换实施例中，操作单元3被直接安装并连接到主体7。

挤出单元2形成有主体7、用于接收用户的乳房的漏斗5以及用于收集挤出的乳汁的容器6。漏斗5和容器6被连接到主体7。主体包括真空室(未示出)。柔性薄膜或隔膜(未示出)位于真空室中。该薄膜防止挤出的乳汁流入通向操作单元3的管体4，或者在其中操作单元3被直接安装并连接到主体7的情况下，薄膜防止挤出的乳汁直接流入操作单元3。

操作单元3包括控制器24、电源14、马达(未示出)以及真空泵27。控制器控制电源24、马达和真空泵27的操作。操作单元3还包括电磁阀8、29。电磁阀的实施例在图2、3和4中示出。

在使用时，真空泵27向位于连接构件7中的薄膜施加真空使得其变形。柔性薄膜变形以在漏斗5中产生真空，这继而向乳房施加真空，使得乳汁被挤出。在一个实施例中，薄膜随着薄膜形变而变反。然而在可替代实施例中薄膜不变反。

虽然将吸乳泵系统1描述为包括薄膜而使得间接向乳房施加真空，但是应当理解的是在可替代实施例中，真空被直接地施加到用户的乳房。在这一实施例中，吸乳泵系统不包括薄膜，并且直接向乳房施加由真空泵产生的真空。

间隔性地向乳房施加真空。也就是说，压差在循环式基础上进行施加。在已经建立真空之后，通过使用临时被打开的电磁阀8来释放来自真空的压力。电磁阀8、29是机电式操作的阀，其被配置为打开和关闭将真空泵的真空侧连接到外界空气的气道9，使得在电磁阀8、29处于第一位置(即关闭)时，真空泵在挤出单元中生成真空，这使得乳汁能够从用户的乳房被挤出。在电磁阀8、29处于第二位置(即打开)时，由真空泵27生成的真空随着外界空气朝着由真空泵产生的真空或负压流动而被释放，使得作用在用户的乳房上的压力部分地或完全减小。

现在将参照图2来详细描述电磁阀8的实施例。电磁阀8包括磁性构件，其形状例如为销11的形状。磁性构件或者销由具有北极和南极的磁性材料形成。电磁阀8还包括围绕销11定位的金属线圈20。电磁阀8由流过线圈20的电流控制。在电流在第一方向上通过线圈20时，具有临时的北极和南极的电磁场被发射。磁性销11的北极被从线圈20发出的电磁场的南极吸引，并且磁性销11的南极被从线圈20发出的电磁场的北极吸引。因此，由于磁性销11与从线圈20发出的电磁场的吸引，磁性销相对于所述线圈20进行移动。在图2所示的实施例中，电磁阀8还包括围绕销11定位的弹簧13，该弹簧迫使销11朝着第一位置移动，该第一位置顶住将真空侧连接到外界空气的气道9以使得气道9关闭。因而，在销11与气道9之间形成气体密封，并且防止空气流过气道9。此外，在气道9关闭时，真空泵在挤出单元中的漏斗5中生成真空，使得压力作用在乳房上，由此使得乳汁能够被挤出。在控制器操作电源使得电流流过电磁阀8的线圈20时，销移动通过线圈20并且远离气道9而朝向第二位置，使得气道9被打开。在气道9打开时，空气从外界空气流过气道9以抵消在挤出单元2的漏斗5中由真空泵产生的负压或真空。

在图3和图4中示意性图示了电磁阀的可替换实施例。虽然没有在图3和图4中示出，但是挤出单元2被连接到操作单元3中的空气管28b，并且真空泵27被连接到空气管28b的另一侧。气道28a从将挤出单元2与真空泵27相连接的空气管28b分支。电磁阀29位于气道28a的连接到外界空气的开放端28c处。电磁阀29包括磁性构件，该磁性构件是由磁性材料形成的中空销25b。电磁阀29还包括围绕销25b定位的金属线圈25a。电磁阀29与参照图2来描述的电磁阀8类似地进行操作和发挥作用，所以省略其详细描述。然而，在图3和图4所示的实施例中，中空销25b可以包括(未示出的)元件，然而这是可选的。在其中中空销25b包括元件的情况中，该元件可以固定地附接至中空销25b。该元件与柔性薄膜26一体形成或者附接至柔性薄膜26。在图3和图4中，薄膜26被图示为顶住气道28a的开放端28c进行定位，然而应当理解的是薄膜26能够延伸通过并且附接至操作单元3的任何部分以便将操作单元分成不同的加压段。

通过薄膜26朝着气道28a的端28c推动销25b，销25b朝着气道28a的端部28c被偏置。因而，薄膜26用作弹簧。在销25b顶住气道28的端部28c而被偏置时，该销25b处于其第一位置。在第一位置期间，薄膜26与气道28接合以使得产生气体密封并且防止空气流过气道28a的端部28c。

现在将参照图3和图4中的示意性图示来描述电磁阀29的操作。图3图示了处于其第一位置的销25b。在销25b处于其第一位置时，真空泵27在来自挤出单元2的方向上泵取空气，因为没有其他空气入口或出口，这使得在挤出单元2中生成真空。为了释放挤出单元2中的真空，控制器操作电磁阀29，使得生成电磁场，该电磁场具有足够的力来迫使销25b朝着如图4所示的其第二位置抵抗薄膜26和在挤出单元2中生成的真空的力。在销25b处于其第二位置时，气道28a的端部28c打开，使得来自外界空气的空气朝着挤出单元2中的真空或负压流过气道28a，使得真空被部分地或完全减小。

将要理解的是电磁阀29并不限于图3和图4所示的布置。电磁阀29能够位于操作单元中的其它地方。

本发明并不限于上文描述的电磁阀8、29，所以对以下描述中的电磁阀的任何引用应当被理解为包括如下的任何电磁阀，其包括在电流流过线圈时产生磁场的线圈以及响应于发出的电磁场而移动的磁性构件。

在控制器操作电源从而打开电磁阀8、29时，电流如上文所述通过线圈20、25a。由于线圈20、25a具有电感，电流将以一些延迟出现并且因此由电磁阀8、29生成的电磁场的力也以一些延迟出现。一旦电磁场的力足够高，则销11、25b将开始从相关的气道9或气道28a的端部28c移开从而打开所述气道9、28a。销11、25b通过线圈20的移动改变电磁阀8、29的电感，并且因此电感的改变指示销11、25b已经从第一位置向第二位置移动，更具体地为气道9、28a已经打开。

通过测量电磁阀8、29的电感中的改变，能够确定或指示销11、25b何时已经从第一位置向第二位置移动而使得气道9、28a已经打开。确定气道9、28a已经打开的优点在于控制器24然后能够继续操作真空泵27并且在不超过安全限度的情况下安全地操作。如果不能够确定销11、25b已经移动而使得气道9、28a已经打开，或者控制器确定销已经保持在其关闭气道9、28a的第一位置，则控制器将终止真空泵27的操作从而避免压力超过安全限度。

根据本发明的实施例，控制器被配置为检测电磁阀8的电感的改变，该改变指示销11、25b从其第一位置向其第二位置移动以便打开气道9、28a。

在本发明的一个实施例中，控制器24被配置为通过检测流过电磁阀的电流的改变来检测电感的改变。电流的改变应当被理解为与正常电流曲线的偏差。在销11处于其第二位置时，针对电流I(t)的正常电流曲线被表达为：

I = I_{0} \times (1 - e^{\frac{- t}{τ}})

其中I表示检测到的电流，I₀表示依据所施加的电压和线圈特性的流过线圈的稳定状态的电流，e表示指数函数，t表示时间并且τ表示基于线圈特性的常数。这一函数表示电压的指数增长。

在可替换实施例中，针对电流的正常电流曲线被表达如下：

I = I_{0} \times e^{\frac{- t}{τ}}

正常电流曲线应当被理解为流过电磁阀8、29的电流相对于向电磁阀8、29的实际电流供应的期望的增加或减小。与正常电流曲线的改变或偏差随着电流增加可以是突然增加或突然减小的，诸如检测到的电流中的坑陷或突起，如图5中的示意性图示中的虚线所示。可替换地，与正常电流曲线的改变或偏差随着电流减小可以是突然增加或突然减小的，诸如检测到的电流中的坑陷或突起，如图6中的示意性图示中的虚线所示。

图7中示出了根据本发明的一个实施例的流过电磁阀8、29的电流的示意图，其中y轴表示电流并且x轴表示时间。在这一实施例中，与正常电流曲线的偏差被检测为在总体增加的电流中的突然减小或坑陷。

在图7中‘A’点处，电磁阀8、29关闭。然后向电磁阀8施加电流或电压，这使得电流增加，如‘B’点表示的。在‘C’点处，电流已经达到最大值，这显示销11、25b向其第二位置移动，使得气道9、29被打开。随着气道9、28被打开，销11、25b通过线圈20、25a移动至其第二位置，并且这使得电磁阀8、29的电感改变。这继而导致电流减小，如‘D’点表示的。电流此后达到坑陷(‘E’点)，这表示销已经完全移动进入其第二位置。‘F’点表示增加到稳定水平的电流。

根据图8所示的实施例，控制器24被配置为检测流过电磁阀8、29的电流相比于电磁阀8、29的正常电流曲线的偏差或改变。图8表示用于检测流过电磁阀8、29的电流中的偏差或改变的电路和部件。

该电路包括向电路供应电压的电源14。电磁阀8、29包括第一端子和第二端子，其中第一端子被连接到电源14。如图8所示，在优选实施例中，电磁阀8的第二端子被连接到两个电阻器15、16，所述电阻器被连接到参考电压，该参考电压可以是低电压，或低于0伏的电压，或者接地。然而，该两个电阻器可能由一个或多于两个电阻器代替。电磁阀8、29、电源14以及电阻器15、16串联连接。此外，电磁阀8通过场效应晶体管(FET)17被连接到两个电阻器15、16。脉宽调制控制器18也被连接到FET 17并且被配置为根据脉宽调制控制方案来开关通过电磁阀8、29的电流。FET 17确保希望的电压被施加在电磁阀8、29两端。

控制器被布置为在电阻器被连接到参考电压或接地端时检测电阻器15、16两端的电压21。在可替换实施例中，控制器被布置为在电阻器15、16被连接到接地端时检测在电磁阀8、29与电阻器15、16之间的节点19处的电压。

模拟数字转换器(ADC)(未示出)被布置为测量在节点19处检测到的或在电阻器15、16两端检测到的电压。该ADC能够是所示电路的一部分或者它能够形成控制器的一部分。

该电路还包括被连接在ADC与节点19之间的放大器22。该放大器被布置为将在节点19处或电阻器15、16两端检测到的电压21放大至可由ADC检测或测量的水平。在如图8所示的一个实施例中，放大器用作低通滤波器。该低通滤波器被配置为具有低于FET 17的开关频率的截止频率。此外，低通滤波器允许低频通过但是至少滤除由脉宽调制控制器生成的高频，从而生成更稳定的电压和具有较少噪声的电压。然后由如图8中标号24表示的控制器检测该电压。

在其中电阻器15、16被连接到参考电压的实施例中，可以使用差分放大器。

在一个实施例中，控制器在预定时窗内检测节点19处或电阻器15、16两端的电压。该预定时窗被配置为跨电流与正常电流曲线的改变或偏差而延伸。例如，在增大电流从而将电磁阀8、29的销11、25b从其第一位置(关闭气道9、28)向其第二位置(打开气道9、28)移动时，该预定时窗被配置为在电压已经达到峰值(在电感由于销11、25在线圈20、25a中的移动而改变时)之后开始，并且在期望的电压突然减小(在销11、25b完全处其第二位置时)之后结束。控制器24然后将检测到的电压读数与预定值进行比较。如果电压读数中的任何读数低于预定值，则控制器24确定销11、25b已经移动至第二位置。

可替换地，控制器24确定最高电压读数与最低电压读数之间的差异，并且将该差异与预定值进行比较。如果最高与最低电压读数之间的差异高于预定值，则控制器确定销11、25b已经移动至其第二位置。

在又一实施例中，控制器将在节点19处或电阻器15、16两端检测到的电压转换为电流，并且或者将在预定时窗期间(见图7的T₁)检测到的电流与预定值(见图7的C₁)进行比较，或者将检测到的最大电流与最小电流之差与预定值进行比较。类似地，如果检测到的电流在预定时窗T₁期间低于预定值C₁，或者如果检测到的最大电流与最小电流之间的差异大于预定值，则控制器确定销11、25b已经移动至其第二位置，在该第二位置气道9、28打开。

应当领会到本发明并不限于参照图8所描述的电路。例如，在可替换电路中，仅使用通过FET被连接到电磁阀8、29的单个电阻器15。另外，在另一实施例中，电路不包括脉宽调制控制器，这是因为向系统施加恒定电压，并且因此也从电路省略了FET。在这一实施例中，电开关会被用来将向电磁阀8、29供应的电源开启或关断。

此外，还应当领会到能够修改上述电路，使得能够通过测量马达两端的电压来检测马达的电流。

有利地，在已经由控制器检测到电感的改变时，向电磁阀8、29供应的电功率能够减小。其原因在于来自真空的压力影响将销11、25b从其关闭气道9、28的其第一位置向其打开气道9、28的其第二位置移动所需的功率。因而在控制器24已经确定销11、25b处于其第二位置时，真空的压力已经释放，并且因此操作电磁阀8、29需要更少的功率。

在控制器已经检测到电感的改变、并且在预定时窗内将电压或电流或者电压或电流中的差异与预定值进行比较、并且确定销11、25b已经移动至其第二位置以使得电磁阀8、29已经打开时，吸乳泵系统正常发挥作用并且控制器24继续操作吸乳泵系统。如果控制器24没有检测到电感中的改变，因而控制器24没有在预定时间内检测到电压或电流中的减小或增大，则控制器24被配置为采取行动。在一个实施例中，控制器24停止真空泵27从而防止向用户的乳房施加进一步的压力。这能够通过控制器24关断向真空泵27供应的电能来实现。要理解的是如果控制器24没有检测到电压或电流中的减小或增大则可以采取替代行动。例如，控制器可以检测第二电压读数以便在确定是继续操作还是停止真空泵27之前确认电磁阀8、29的状态。

虽然以上实施例涉及在销11、25b从其气道9、28关闭的第一位置向其气道9、28打开的第二位置移动时的电感的改变，但是应当领会到吸乳泵系统可以被配置使得在销处于其第一位置时其打开气道并且在销处于其第二位置时销关闭气道。在这一实施例中，在销通过线圈从其第一位置移动至其第二位置时检测到电感中的改变，使得电感中的改变指示气道被关闭。可替换地，控制器能够被配置为检测电磁阀的电感中的改变，该电感中的改变指示销从第一位置移动至第二位置，其中第一位置和第二位置不与打开或关闭气道相关联而是可以发起或停止另一机械运动或操作或者将气流导向第一方向和第二方向。

以上描述涉及参照图2至图4来描述的实施例，以及涉及其它包括线圈和响应于流过线圈的电流而在第一位置与第二位置之间可移动的磁性构件电磁阀。要理解的是在上述电磁阀的销处于其第一位置时，电磁阀也处于其第一位置。类似地，在上述销处于其第二位置时，电磁阀也处于第二位置。电磁阀的第一位置和第二位置可以是在销已经打开或者关闭气道时的位置。可替换地，电磁阀的第一位置可以是销处于其第一位置以将气流导向第一方向时的位置，并且第二位置可以是销处于其将气流导向第二方向的其第二位置时的位置。在又一实施例中，电磁阀的第一位置可以是在销处于其发起或停止机械运动或操作的第一位置时的位置，并且电磁阀的第二位置可以是在销处于其发起或停止机械运动或操作的第二位置时的位置。

另外要理解的是本发明的电磁阀的实施例并不限于包括销。电磁阀可以包括在线圈被供应电流时相对于线圈移动的具有各种形状的磁性构件。而且，该磁性构件可以通过将其暴露于外部磁场而被磁化。由于磁性构件的磁性属性，磁性构件在已经施加和移除外部场后形成临时性或者永久性的磁铁。

根据现在将描述的本发明的另一实施例，电磁阀8、29不关闭或打开将真空泵的真空侧与外界空气相连接的气道，而是电磁阀具有第一和第二位置，其中两个位置将气流导向不同的方向。

图9至图12图示了一个实施例，并且在这一实施例中操作单元包括四通双位(4/2)电磁阀30。该电磁阀包括具有四个端口的外壳，最佳如图5和图6所示。图11和12中的标号37表示真空泵。真空泵37的出口被连接到第一端口31，并且真空泵37的入口被连接到第二端口32。第三端口33被连接到挤出单元2并且第四端口34被连接到外界空气，最佳如图9和图10所见。

电磁阀还包括与参照图2和图4所描述的实施例的销相似的销35。销35位于外壳中并且它具有通过线圈(未示出)而延伸出外壳的端部。销35在线圈被供应有电流时通过线圈在第一位置与第二位置之间可移动，如上文参照图2和图4所描述的。在可替换实施例中，线轴位于外壳中，并且线轴的一端被附接到位于线圈中的销，使得在线圈提供有电流时，销移动，其从而使得线轴在外壳内移动。

在图9和图11中，销35位于其第一位置，并且在真空泵37被控制器24操作时，空气从被连接到端口33的挤出单元2被吸入电磁阀30的外壳并且通过被连接到真空泵入口的端口32被吸出，如图9的箭头指示的。真空泵通过端口31将空气泵入外壳并且空气通过被连接到外界空气的端口34而离开外壳。

如图10和图12所示，在控制器操作电磁阀30以使得销35移动至其第二位置时，真空泵将空气从与端口34连通的外界空气吸入并通过外壳并且通过被连接到真空泵入口的端口32吸出。然后通过被连接到真空泵出口的端口31将空气泵入，并且空气经由被连接到挤出单元2的端口33离开外壳。图9和图10中的箭头表示气流方向。

这一布置使得真空泵37能够在单方向上进行抽吸并且在吸乳泵系统的整个使用过程中连续进行抽吸。如上所述，在销35如图9和图11所示而处于其第一位置时，挤出单元中的压力减小以使得向在挤出单元2的漏斗5中接收的乳房施加真空。在销35如图10和图12所示而移动至其第二位置时，真空泵将空气从外界空气导向挤出单元2的漏斗5以使得挤出单元中的压力增大。因而，由真空泵初始生成的真空部分地或完全减小。电磁阀30、或更具体而言为销35继续在其第一位置与第二位置之间移动，使得向乳房施加循环式压力曲线。

根据本发明的又一实施例，吸乳泵系统包括两个电磁阀，其被配置为处于第一位置和第二位置从而将气流导向不同方向。

图13和16图示了一个这样的实施例，并且在这一实施例中操作单元包括作为三通双位(3/2)电磁阀41、42的第一电磁阀和第二电磁阀。每个电磁阀包括具有三个端口的外壳，最佳如图13和14所示。图15和16中的标号47表示真空泵。真空泵47的出口被连接到第一电磁阀41的第一端口43，并且真空泵47的入口被连接到第二电磁阀42的第一端口44。第一电磁阀41的第二端口45和第一电磁阀42的第二端口46各自被连接到挤出单元2。第一电磁阀41的第三端口48和第二电磁阀42的第三端口49各自被连接到外界空气。这最佳如图13和图14所见。

销51、52位于电磁阀41、42的每个外壳中并且销51、52在第一位置与第二位置之间可移动。每个销具有通过线圈(未示出)而延伸出相应外壳的端部。每个销51、52在线圈被供应有电流时通过相应线圈而在第一位置与第二位置之间可移动，如上文参照图2至图4所描述的。在可替换实施例中，线轴位于每个外壳中，并且每个线轴的一端被附接到位于每个线圈中的销，使得在每个线圈提供有电流时，每个销移动，从而使得每个线轴在相应外壳内移动。

在图12和图15中，每个电磁阀41、42的销51和52位于它们的第一位置，并且在真空泵37被控制器操作时，空气从被连接到第一电磁阀41的第二端口45的挤出单元2被吸入电磁阀41的外壳并且通过被连接到真空泵入口的第一端口43被吸出，如图13的箭头指示的。然后真空泵通过第二电磁阀42的第一端口44将空气泵入外壳并且空气通过被连接到外界空气的第三端口49而离开第二电磁阀42的外壳。

如图14和图16所示，在控制器操作每个电磁阀41、42以使得销51、52移动至其第二位置时，真空泵47将空气从与第一电磁阀41的第三端口48连接的外界空气吸入并通过外壳并且通过被连接到真空泵47入口的第一电磁阀41的第一端口43吸出。然后通过被连接到真空泵出口的第二电磁阀42的第一端口44将空气泵入第二电磁阀42的外壳，并且空气经由被连接到挤出单元的第二端口46离开外壳。图13和图14中的箭头表示气流方向。

3/2电磁阀41、42的这一布置使得真空泵能够在单方向上进行抽吸并且在吸乳泵系统的整个使用过程中连续进行抽吸。如上所述，在销51、52如图13和图15所示而处于它们的第一位置时，挤出单元中的压力减小以使得在挤出单元2的漏斗5中生成真空。在销如图14和图16所示而移动至它们的第二位置时，真空泵将空气从外界空气泵到挤出单元2的漏斗5以使得挤出单元中的压力增大。挤出单元中的真空由此部分地或完全减小。电磁阀41、42、或更具体而言为销51、52继续在它们的第一位置与第二位置之间移动，使得向乳房施加循环式压力曲线。

有利地，上文描述了电磁阀或多个电磁阀，其包括具有多个端口的外壳以及位于外壳中的销，使得能够使用较小的泵从而操作单元的总尺寸能够减小。这一配置还减小所使用的能量的量并且因此运行更廉价。此外，真空泵37、47能够被开启以用于连续挤出乳汁。

具有4/2电磁阀或两个3/2电磁阀的吸乳泵系统的实施例能够被配置使得控制器被布置为在销通过线圈移动时检测到电磁阀的电感中的改变。该电感中的改变会指示一个或多个电磁阀已经从其第一位置移动至其第二位置。

此外，应当理解的是控制器能够被配置为通过检测流过电磁阀的电流中的改变或偏差来检测电感中的改变，如上文参考图2至图4所述。然而，电流中所检测到的改变会指示电磁阀、或者更具体而言为电磁阀的销已经从其第一位置移动至其第二位置。

将领会到的是术语“包括”并不排除其它元素或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个处理器可以满足权利要求书所记载的若干项目的功能。仅仅是某些措施被记载在互为不同的从属权利要求中的事实并不指示这些措施的组合不能够加以利用。权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。

虽然已经在本申请中将权利要求构思为特征的特定组合，但是应当理解为本发明的公开内容的范围还包括本文所明确或隐含公开的新颖的特征或新颖的特征组合或者其概括，无论其是否涉及在现在任何权利要求中所要求保护的同一发明并且无论其有助于解决在先发明的任何或者所有相同的技术问题。据此申请人提醒可以在本申请或任何源自本申请的其它申请的审查期间根据这样的特征和/或特征组合而设想新的权利要求。

Claims

1.一种吸乳泵系统，包括：

电磁阀(8)；

电源(14)，被布置为向所述电磁阀供应电能从而使得所述电磁阀在第一位置与第二位置之间移动；

控制器(24)，被配置为检测指示所述电磁阀(8)从所述第一位置移动至所述第二位置的所述电磁阀的电感的改变；以及

电阻器(15、16)，与所述电磁阀(8)和所述电源(14)串联连接，

其中所述控制器(24)被布置为在所述电阻器被连接到参考电压或接地时检测跨所述电阻器的电压，或者在所述电阻器被连接到接地时检测在所述电磁阀(8)与所述电阻器(15、16)之间的节点(19)处的电压。

2.根据权利要求1所述的吸乳泵系统，其中所述控制器(24)被配置为通过检测与流过所述电磁阀(8)的正常电流曲线的偏差来检测电感的改变。

3.根据权利要求3所述的吸乳泵系统，其中所述电磁阀(8)包括第一端子和第二端子，所述第一端子被连接到所述电源(14)，并且所述第二端子被连接到所述电阻器(15、16)。

4.根据权利要求3所述的吸乳泵系统，还包括被连接到所述电阻器的放大器(22)，其中所述放大器被布置为放大跨所述电阻器所检测到的电压。

5.根据权利要求4所述的吸乳泵系统，还包括脉宽调制控制器(18)，所述脉宽调制控制器被布置为根据脉宽调制控制方案来开关通过所述电磁阀(8)的电流，并且所述放大器(22)被配置为还用作低通滤波器。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的吸乳泵系统，其中所述控制器(24)包括模拟数字转换器以测量跨所述电阻器(15、16)所检测到的电压。

7.根据前述权利要求中任一项所述的吸乳泵系统，其中在已经检测到电感的所述改变时减小向所述电磁阀(8)所供应的电能。

8.根据前述权利要求中任一项所述的吸乳泵系统，还包括真空泵(27)，所述真空泵被配置为由所述控制器(24)控制，其中所述控制器(24)被配置为在所述控制器没有检测到所述电磁阀的电感的改变时关断所述真空泵。

9.根据权利要求1所述的吸乳泵系统，其中所述电磁阀(30、41、42)包括具有多个端口(31-34、43-46、48、49)的外壳和位于所述外壳中的销(35、51、52)，在所述电磁阀响应于所述电源向所述电磁阀供应电能而在其第一位置与第二位置之间移动时所述销(35、51、52)在所述外壳内可移动，使得所述销将所述气流重新导向一个或多个端口。

10.根据权利要求9所述的吸乳泵系统，其中所述电磁阀(30)是四通双位阀。

11.根据权利要求10所述的吸乳泵系统，还包括挤出单元(2)和真空泵(37)，其中所述电磁阀(30)的所述第一位置使得所述真空泵能够减小所述挤出单元中的压力，并且所述电磁阀的所述第二位置使得所述真空泵能够增大所述挤出单元中的压力。

12.根据权利要求9所述的吸乳泵系统，其中所述电磁阀是第一电磁阀(41)并且所述吸乳泵系统包括第二电磁阀(42)，所述第二电磁阀具有形成有多个端口(44、46、49)的外壳和位于所述外壳中的销(52)，在所述第二电磁阀在第一位置与第二位置之间移动时所述销(52)在所述外壳内可移动，使得所述销将所述气流重新导向一个或多个端口。

13.根据权利要求12所述的吸乳泵系统，其中所述第一电磁阀和所述第二电磁阀(41、42)中的每个电磁阀均是三通双位阀。

14.根据权利要求13所述的吸乳泵系统，还包括挤出单元(2)和真空泵(47)，其中所述第一电磁阀和所述第二电磁阀(41、42)处于它们的第一位置，所述真空泵能够减小挤出单元中的压力，并且在所述第一电磁阀和所述第二电磁阀处于它们的第二位置时所述真空泵能够增大所述挤出单元中的压力。