CN104565596A - 柔性软管 - Google Patents

Abstract

可收缩压力软管(30)，包括入口连接器(22)、出口连接器(28)、内弹性管(24)、外盖体(26)、以及覆盖在外盖体(26)的外表面的折叠结构(32)。其中，折叠结构(32)在从延伸位置纵向收缩至收缩位置时可提供可收缩压力软管(30)的可重复的可控制的折叠。

Description

柔性软管

技术领域

本发明涉及用于传递加压的液体和气体的软管或导管的领域，更具体地涉及在受压时线性延展、并且在内部压力去除时线性收缩的软管或导管。

背景技术

对于目前工艺水平，可线性延展收缩软管包括基于弹簧的偏压软管以及基于橡皮圈的偏压软管。申请人的美国专利7549448“LinearlyRetractable Pressure Hose（可线性收缩压力软管）”中可以查到基于弹簧的和基于橡皮圈的可收缩软管，其中公开了采用盘簧(通常由高碳钢或不锈钢制成)的设计以及橡皮圈偏压装置来提供软管的收缩力。为了制造这些可在高压液体下工作的软管(例如，自来水，压缩空气等)，内部软管部分盖有可具有许多形式的纤维增强盖体，包括但不限于针织加固、机织增强和/或双向包裹加固盖体，由此提供径向压力强度和纵向支撑以防止软管过拉伸至设计长度极限之外。近年来，已经有一些商标为 的弹性偏压的可收缩软管在售。这些现有技术可参见图1A和1B，其中增强外盖体26(增强管，纤维管，编织套管等)被用来提供径向压力强度以及纵向支撑以防止内软管24(内弹性管)过拉伸至设计长度极限之外。然而，这些可弹性收缩软管设计存在在使用期间在内软管造成显著损耗的大量设计问题。具体地，外盖体会随机地折叠而造成与弹性内管24的外部的摩擦。该专利指教折叠结构，其鼓励外盖体26的折叠以使得内管24和外盖体26的内部之间的摩擦减小来改进弹性偏压的可收缩软管设计的耐用性。作为额外效果，折叠结构还可作为改进了外盖体抵抗外部损耗的耐用性的防磨条。

发明内容

在本专利中，编织盖体被用在弹性偏压软管上来针对内部压力提供径向和纵向支撑，由此软管可在高压下传导液体(即，花园软管，压缩空气软管，防火软管等)。这些弹性软管的一个主要失效模式是，编织外盖体绑定至内弹性管并造成内弹性管的损害并最终导致弹性管失效的大的力量。这些弹性软管的第二个失效模式是，外盖体被外表面磨损直到弹性管张开并撑开以在外盖体中形成孔。公开的折叠结构通过将折叠结构接合到外盖体的外面以使得外盖体在软管收缩时以受控的方式折叠，解决了这些问题。这样的受控折叠可提供内部折叠，从而不会显著地约束内弹性管的外表面。因此，折叠结构可通过让外盖体的内通道在纵向收缩(织物折叠)时打开来削弱捆绑。折叠结构可包括超过硬度计的宽范围的各种聚合物，并且可采用各种形状。控制外盖体的折叠是减小内弹性管对编织增强盖体(外盖体)的内壁的研磨的关键。公开的外盖体在折叠(纵向收缩)时的更显现的特性，允许内弹性管在与外盖体的内折叠紧密接触之间受压时更径向地张开，这能降低外盖体的不均匀布置并防止超出内管的弹性限制的局部收缩。外盖体和内弹性管之间的捆绑的变弱可有助于使得软管坚持更长。

通过提供受控折叠，折叠结构可提供增强外盖体的外部的损耗防护以防止物理损耗。不同的弹性体和聚合物可用于折叠结构以在伸展和收缩时都提供附加的损耗防护。任何不同的可收缩软管配置都可与各种不同的折叠结构一起使用。本申请中描述了折叠结构布局的两个示例。第一个示例是构造成X图案的布局或者提供沿软管盖体的长度的重复折叠的图案。盖“X”类的图案可如图2A-B所示的那样连接，如图2C所示的左右交替，包括图3B中的损耗段42中所示的图案之间的空间，或者其他图案。第二个示例是更随机的折叠结构，其可提供如重复图案一样多的折叠控制，同时还提供可收缩软管的独特外观。

本申请中公开的可伸展软管还可包括各种其它改进，外盖体26和内弹性管24之间的周期性的附着点以减小内管24可相对于增强盖体26滑动的量并由此减小内弹性管上的损耗和应力。可伸展软管还可在内管24和外盖体26之间使用润滑剂来极大地减小内管24和外盖体26之间的滑动摩擦量。使用石蜡作为润滑剂，可减小弹性管上的最大应力，并减少弹性管24的外表面对外盖体26的损耗和磨损。也可以使用其它现有技术对弹性伸缩软管的改进。

目标和优势

由此，本发明的一些目标和优势在于:

折叠结构

a)提供了可弹性收缩压力软管，其包括外增强盖体和内弹性管、以及折叠结构，折叠结构接合至增强盖体以控制可收缩压力软管纵向收缩时增强盖体的折叠。

b)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和折叠结构，折叠结构以反向旋转的双螺旋的图案接合至盖体的外部。

c)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和限定在增强盖体上的折叠结构，其中折叠结构径向地支撑增强盖体，同时收缩以帮助引导增强盖体的折叠处理并保持增强盖体内的打开的中央通道以保持内弹性管而无显著捆绑。

d)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和接合至盖体外部的折叠结构，该盖体在反向旋转的双螺旋的伸展时在压力软管的外部形成了多个x形图案。

e)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和限定在增强盖体上的折叠结构，其中折叠结构定义了增强盖体上的变硬部分用于协助纵向收缩时增强盖体的折叠。

f)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和限定在增强盖体上的折叠结构，其中折叠结构在伸展时的形成增强盖体的x形图案截面表面，其中折叠结构定义了增强盖体上的变硬部分用于协助纵向收缩时增强盖体的折叠。

g)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和限定在增强盖体上的折叠结构，其中通过在其收缩时在增强盖体的外表面涂覆防损耗聚合物来形成折叠结构，其中折叠结构在延伸时形成增强盖体的x形图案的截面表面的网。

h)提供了可弹性收缩压力软管，其包括增强盖体、内弹性管和限定在增强盖体上的折叠结构，其中折叠结构在收缩时径向支撑增强盖体并有助于在纵向收缩的同时引导增强盖体的折叠，其中增强盖体在收缩时保持打开的中央通道以保持内弹性管而无显著捆绑。

防损耗结构

i)提供了可弹性收缩压力软管，其包括管形外增强盖体和内弹性管(内弹性软管)，其中外增强盖体包括接合至其外表面的一个或多个聚合物带，以提供与环境的防损耗接触并减小外增强盖体的摩擦损耗。

j)在可弹性收缩压力软管的外部提供了防损耗涂层，其中防损耗涂层形成在软管的外增强盖体上，其中防损耗涂层的形状允许增强盖体在软管收缩时容易地折叠。

k)在可弹性收缩压力软管的外部提供了装饰性防损耗涂层，其中防损耗涂层在完全收缩时被涂覆至软管的外增强盖体，其中防损耗涂层创建了在可容易纵向地伸展和收缩的外增强盖体上的图案，并为增强盖体的外部提供了损耗防护。

制造方法

l)提供了制造用于可弹性收缩压力软管的可折叠增强盖体的方法，包括步骤：1)织造、编织或编结增强盖体，2)按照预定图案纵向折叠增强盖体。2)将防损耗聚合物折叠结构涂覆、接合和/或紧固至折叠的增强盖体的暴露外表面；以及3)使得聚合物涂层固化和/或干燥。

m)提供了制造用于可弹性收缩压力软管的可折叠增强盖体的方法，包括步骤：1)织造、编织或编结增强盖体，2)按照预定图案纵向折叠增强盖体。2)将防损耗聚合物折叠结构涂覆、接合和/或紧固至折叠的增强盖体的暴露外表面，3)吹聚合物上方的空气或其它气体以减薄增强盖体的折叠之间的聚合物；以及4)使得聚合物涂层固化和/或干燥。

n)提供了用于将折叠结构应用至包括外增强盖体和内弹性管的可弹性收缩压力软管以及两个连接器端的外部的方法，包括步骤：1)将可弹性收缩压力软管放置在其折叠的收缩位置，2)将聚合物材料涂覆至折叠的增强盖体的暴露的外部部分，其中聚合物材料基本上紧固至增强盖体；以及3)使得聚合物材料硬化和/或干燥。

o)提供了制造用于可弹性收缩压力软管的可折叠增强盖体的方法，包括步骤1)织造、编织或编结增强盖体，2)将防损耗聚合物折叠结构按照预定图案涂覆、接合和/或紧固至折叠的增强盖体的外表面上。

p)项o)中的制造方法，其中预定图案是交替的x-图案。

q)项o)中的制造方法，其中预定图案是由两个反向旋转的螺旋带形成的图案。

r)项o)中的制造方法，其中预定图案是增强盖体的外表面在增强盖体纵向折叠时形成的图案。

s)项o)中的制造方法，其中预定图案基本上是重复的图案。

t)项o)中的制造方法，其中预定图案基本上是非重复图案。

u)提供了用于将折叠结构应用至包括外增强盖体和内弹性管的可弹性收缩压力软管以及两个连接器端的外部的方法，包括步骤：1)将可弹性收缩压力软管放置在其折叠的收缩位置，2)将聚合物材料涂覆至折叠的增强盖体的暴露的外部部分，其中聚合物材料基本上紧固至增强盖体，3)吹新涂覆的聚合物材料上方的空气或其它气体以减薄增强盖体的折叠之间的聚合物，并允许折叠的容易分离；以及4)使得聚合物材料固化和/或干燥。

v)提供了制造用于可弹性收缩压力软管的增强盖体的方法，包括步骤：1)织造、编织或编结增强盖体，2)按照预定图案纵向折叠增强盖体，3)将防损耗聚合物折叠结构涂覆、接合和/或紧固至折叠的增强盖体的外表面；以及4)利用两端连接器将内弹性管组装在增强盖体内。

w)提供了制造用于可弹性收缩压力软管的增强盖体的方法，包括步骤：1)织造、编织或编结增强盖体，2)按照预定图案纵向折叠增强盖体，3)将防损耗聚合物折叠结构涂覆、接合和/或紧固至折叠的增强盖体的外表面，4)吹聚合物上方的空气或其它气体以减薄强盖体的折叠之间的聚合物；以及5)利用两端连接器将内弹性管组装在增强盖体内。

附图说明

图1A是现有技术的弹性可收缩伸展软管输入端(龙头连接器端)。

图1B是现有技术的弹性可收缩伸展软管输出端(喷嘴连接器端)。

图2A是具有折叠结构32(收缩的)的弹性可收缩伸展软管。

图2B是具有折叠结构32(展开的)的弹性可收缩伸展软管。

图2C是具有折叠结构36(展开的)的弹性可收缩伸展软管。

图3A是具有覆盖的折叠结构42(收缩的)的弹性可收缩伸展软管。

图3B是具有覆盖的折叠结构42(展开的)的弹性可收缩伸展软管。

附图标记说明

D1   弹性管24的外径

D2   增强盖体26的内径

D3   外盖体26的外径

20   现有技术的弹性可收缩伸展软管

22   液体输入连接器

24   内弹性管(内软管)

25   管24的内部液体导管

26   编织织物外管(增强外盖体)

26a  直径变化的编织织物外管

28   液体出口连接器

29   连接器28的流体限制

30   具有损耗保护和折叠结构的弹性可收缩软管

32   防磨条和折叠结构

34   防磨条和折叠结构的截面部分

36X  形防磨条和折叠结构

36a  附图中x形防磨条和折叠结构切除的部分

40   具有半随机损耗保护和折叠结构的弹性可收缩软管

42X  形损耗保护和折叠结构

44   随机折叠结构和防磨条

46   小的折叠结构和防磨条。

具体实施方式

在图1A-B中，示出了与National Express生产的“X-软管”类似的现有的可收缩伸展软管20(可收缩压力软管)的截面图。图1A示出了放松状态（去压）下的软管20，而图1B示出了其加压操作状态下的软管20。可收缩软管20包括内弹性软管24(内弹性管)、编织增强外盖体26、入口连接器22、和出口连接器28。增强外盖体26可包括由高强度纤维制成的设计成支撑内弹性管24内的压力的管形编织增强物。出口连接器28包括限流凸起29以在弹性管24的内通道25中产生压力。内弹性管24延伸通过增强外盖体26，其中内弹性管24的自然长度大约是编织外盖体26的自然长度的三分之一。内弹性管24具有外径D1，外增强盖体26具有内径D2。弹性管24的外径D1大约是外盖体26的内径D2的一般。直径的这一差异允许在弹性管24靠着外盖体26的内表面向上用力之前的可收缩软管20的显著伸展。这有助于保护内弹性管不会被伸展的外盖体而过度伸展。内弹性管24和外盖体26两者都圆柱形，而且当弹性管24收到液体和/或气体压力，弹性管被迫使抵着外盖体26而径向地并横向地展开。该压力使得外盖体26延伸成其整个延展长度，如图1B所示。入水口连接器22附接至内弹性管24和外盖体26两者的一端，出口连接器28连接至内弹性管24和外盖体26的另一端。内弹性管24和外盖体26仅仅附接(紧固)至连接器，而且可在连接器22和28之间彼此相对地纵向滑动。入口连接器22被设计成附接至标准住宅水龙头。出口连接器28被设计成连接作为限流装置的喷射喷嘴或其它花园软管喷嘴以增大软管内的压力来使其膨胀。出口连接器28还包括其自己的限流凸起29以增大有助于弹性管24膨胀的内部压力。当水压力释放时，可收缩软管20内的压力可返回至大气压力，而且弹性管24的弹性特征将软管20拉回其收缩状态，如图1A所示。

在图2A和2B中，示出了示例的可收缩软管30，其包括入口连接器22、弹性内管24、外增强盖体26、出口连接器28和接合至盖体26的外部的折叠结构32。图2A示出了处于一个可能的收缩位置的软管30。注意，如果外盖体26及其折叠不阻止软管的收缩，则折叠结构32可进一步压缩。在图2B中示出了处于其完全展开位置的备用的软管30。弹性内管24、外增强盖体26、和连接器端22和28可以都与现有技术的可收缩软管20相同。折叠结构32可包括几乎任意聚合物或弹性体，而且稳定地接合至外盖体26。折叠结构32可通过在使用时防止盖体26完全接触地面来为外盖体26添加显著的防损耗性。折叠结构32可按照预定图案附接。该预定折叠结构图案允许盖体26在向入口连接器22提供加压的液体时延伸而且在释放压力并且弹性内管24使软管30收缩时纵向收缩。折叠结构32具有重复的x形图案，其周围具有四行重复的x形交叉34。在图2A-B中，在软管30的顶部和底部上可看见两行x形交叉34，而且在软管30的前后表面可看见两行x形交叉34。交替形式的折叠结构32的周围可具有比四行更多或更少的x形交叉。

在图2A-B中，折叠结构32提供了足够的应力，由此可以控制外盖体26的折叠，但是没有硬使得弹性管24不能收缩软管30或水压力(或压缩气体压力)不能伸展软管30。因此，折叠结构32不可以由软弹性体或更硬聚合物（取决于所用聚合物的厚度）制成。例如，如果使用了软弹性体（比如聚亚安酯），则折叠结构32不能涂覆厚层来提供在折叠期间所需的支撑。然而，如果使用更硬聚合物（比如聚丙烯），更薄的涂层可用于折叠结构32以使得软管仍能收缩至其收缩长度。折叠结构32的构图可影响软管的收缩及伸展能力。在图2A-B所示的示例中，折叠结构32的图案是交叉线的网。该网状图案实现了外盖体26的简单延伸和简单收缩，并且许多其它图案也是可行的。

在图2C中，示出了示例的可收缩软管30a，其包括入口连接器22、弹性内管24、外增强盖体26、出口连接器28和折叠结构36。可收缩软管30a非常类似于可收缩软管30，除了接合至盖体26外部的折叠结构36的图案。折叠结构36类似于折叠结构34，但是从前到后地交替其x-图案，而不是具有x形状的连续链。折叠图案36可提供比折叠图案34更大的纵向压缩率，但是在收缩时可以是外盖体内的有些窄的通道。折叠图案36是用于测试过的一些类型的外盖体26的接近自然的折叠图案。用于纱线组合外盖体26、的不同构造参数、编织紧密性、外盖体直径和许多其他因素可影响哪些折叠图案是最合适的。

在图2C中，折叠结构36折叠图案包括包由有回弹力的防损耗材料制成的x形图案，其裹外盖体26外部以形成在外盖体背侧更下方的另一x形图案。这就产生了在外盖体26的前面和后面之间交替的x形折叠结构36的图案。注意，下一个前部x形折叠结构36a从附图中切除，并且被以阴影线示出为本应处于外盖体26的前表面。该具体折叠图案36在收缩时和在伸展时在外部赋予了软管30a有序外观。在替换设计中，前面的和后面的x形折叠结构并非必须连接，而且可隔离开，这取决于创建外盖体26的期望折叠的需求。

在图2A-B、2C和3A-B中，示出了三个折叠结构图案具有的许多可能的折叠结构图案。图2A-B示出了折叠结构32，其结构沿沿软管30的长度重复了一串x形结构；图2C示出了大致相同的x形图案，但是具有一半折叠结构的图案。图3A-B示出了具有更随机图案的第三示例的折叠结构42、44和46，但是仍具有具有图案的部分之间更随机的间隔的x形图案。在所有三种情况下，折叠结构32、36、42、44和46被设计成允许外盖体26以受控方式从其伸展部分(参见图2B)折叠至其收缩位置(参见图2A)。造成该收缩的力量由内弹性管24中的张力提供。折叠结构32、36、42、44和46可被设计为针对给定收缩率使得外盖体26的内直径最小。总体上，收缩率越大，外盖体内直径越小。因此，可收缩软管30和40可针对具体内弹性管径向优化。即，折叠的外盖体的更大的内直径实现了更大的直径内弹性管和/或可以让弹性管在捆绑至外盖体内部之前膨胀的更多的空间。

在图2A-C和3A-B中示出了折叠结构32、36、42、44和46可在收缩(参见图2A和3A)时以及展开(参见图2B-C和3B)时为其各自的软管提供防损耗表面。防损耗表面提供了保护，这是因为折叠结构32、36、42、44和46的直径大于外盖体26的外径，极大地提高了其各自的可收缩软管的耐用性和寿命。折叠结构32、36、42、44和46在其各自的软管收缩时可具有预定长度。即，折叠结构收缩以设置长度并进一步抵制纵向压缩(收缩)。这是通过使得折叠结构的组件结构具有纵向的预定厚度完成的。例如，在图2A中，软管30可被示出为部分收缩状态，其中折叠结构32折叠在一起但是未接触。如果图2A中的软管30进一步压缩，则折叠结构32可能被压到一起。如果折叠结构32由硬塑料制成，则它会由于纵向地叠在自己上而抵制进一步压缩。图2C中的可收缩软管30a具有交替的x-结构，其中先是前面的一个x形折叠结构并随后是后面的一个x形折叠结构。具有折叠结构42、44和46的可收缩软管40在图3A中被示出为大约处于该最大收缩状态。弹性管24的进一步张力受到折叠结构42、44和46的结构的阻止。

在图3A和3B中，可以看出可收缩软管40，其包括入口连接器22、弹性内管24、外增强盖体26、出口连接器28和接合至盖体26外部的各种折叠结构42、44和46。连接器22和28，弹性内管24和外盖体26可以都是从可收缩软管20和30看到的类似的这些结构。折叠结构42、44和46可包括几乎任意聚合物或弹性体，而且可以提供任意数量的公共聚合物接合方法(例如，粘合剂，热粘合，溶剂等)而稳定地接合至外盖体26。折叠结构42、44和46可通过防止盖体26完全接地来向盖体26添加显著的防损耗性。折叠结构42、44和46可按照重复或者随机的预定图案进行附接。总体上，如果外盖体26的随机折叠完成并随后在其外部涂覆上聚合物，则可以创建与图3A-B所示的折叠结构42、44和46类似的图案。该折叠结构图案在弹性内管24以受控方式收缩软管30时允许盖体26纵向收缩。通过向折叠结构42、44和46提供足够强度(硬度)，可收缩软管40可在每次收缩时将外盖体26折叠成基本相同的配置。这就提供了制造能力以控制折叠结构42、44和46如何弄皱外盖体26。对于软管40的适当操作，折叠结构42、44和46必须足够柔软以允许可收缩软管40在使用时展开和收缩。

读者可以理解的是许多其它折叠结构形式可提供期望结构来控制外盖体26的折叠同时允许其容易地与弹性管24一起伸展和收缩。

粘合

读者从前面的描述应该理解的是，折叠结构需要固定至外增强盖体26。固定折叠结构的一种方法是利用粘合剂。粘合剂的类型可以极大地取决于材料外盖体26和折叠结构32、36、42、44和46由什么制成。例如，折叠结构32、36、42、44和46可利用与折叠结构化学接合而仅与外盖体26的多孔纤维结构机械接合（机械围绕纤维以进行支持）的粘合剂来接合至外盖体26。可替换地，热粘合可被用于折叠结构以被加热并融化至外盖体26以机械地和/或化学地接合至盖体。可以使用溶剂粘合，其中折叠结构聚合物可溶化在溶剂中，并随后被涂(刷涂，辊刷，喷刷等)在盖体外面。该涂处理可以直接在外盖体26上构图，或仅仅在其收缩的折叠位置涂覆盖体26的暴露部分。而且，接合结构还可按照非粘合状态涂覆至增强盖体或折叠结构，并随后激活以便将这些组件接合在一起来完成可收缩软管。接合剂本身(材料接合结构包括)可非常多样化并可包括但不限于粘合剂、聚合物粘合剂、UV固化粘合剂、热固化粘合剂、化学固化粘合剂聚合物、软弹性体、泡沫聚合物和/或弹性体等。

内弹性管构造

在图1A至3B中，在每个示例中示出了弹性管24，其包括形成为具有显著弹性特征的软管形状的弹性管材料。弹性管材料是热稳定的，这意味着它可以是热定型弹性体。材料在收缩和加热时的低潜变在此是有利的，因为这允许软管在展开的使用之后收缩。弹性管材料可包括但不限于天然胶乳、合成胶乳、热定型橡胶、热定型弹性体或其它弹性体等。

制造方法–图1A-B、2A-C、3A-C、4A-B，

在图1A-B中示出了现有技术的弹性偏压伸展软管20(可收缩软管)，其可通过大量方法进行制造。例如，弹性管24和外盖体26可分别制造，随后弹性管24滑入盖体26内，随后连接器22和28接合至它们各自的末端。可替换地，可单独制造弹性管24，而且围绕弹性管24编织外盖体26以形成软管段。如图1B所示，弹性管24定义了内通道25，用于传递进入入口连接器22并从出口连接器28出来的液体或气体。可收缩软管20可包括出口连接器28上的限流凸起29。由于外盖体26的自然长度显著长于内弹性管24的自然长度，外盖体26在软管20缩减时将纵向压缩，而且弹性管24将纵向收缩至外盖体26延伸时的长度。轴系统可用来帮助这些组装过程。

在图2A-B中，可收缩软管30的构造可非常类似于在其外盖体26上添加了折叠结构32的软管20。增强盖体26可被编织，而且弹性管24在组装之前可被挤出。在将弹性管24拉入盖体26的内通道之前，润滑剂可涂覆至弹性管24外面或增强盖体26的内表面。入口连接器22和出口连接器28可随后连接至弹性管24和盖体26的每个末端。折叠结构32可以在制造工艺的几乎任何阶段接合至外盖体26。例如，折叠结构32可接合至外盖体26：1)编织盖体26，2)在单独工艺中编织了盖体26之后，3)在软管30的组装工艺期间，或者4)在完全组装了软管30之后，折叠结构32接合至外盖体26。可类似地组装可收缩软管40。

在图3A-B中，可收缩软管40的构造可非常类似于在其外盖体26上增加了折叠结构42、44和46的软管20。可编织增强外盖体26，并且可以在组装之前挤出弹性管24。在将弹性管24拉入盖体26的内通道之前，润滑剂可涂覆在弹性管24的外部或增强盖体26的内表面。入口连接器22和出口连接器28可随后连接至弹性管24和盖体26的每个末端。折叠结构42、44和46可以在制造工艺的几乎任何阶段接合至外盖体26。在本示例中，可以在外盖体26被编织并压缩在轴上以仿真其压缩形状并随后在其暴露边缘涂覆上聚合物以形成折叠结构42、44和46之后，附接折叠结构42、44和46。可替换地，软管40可首先被组装，随后外盖体26折叠并收缩在弹性管24上，聚合物涂层可涂覆在盖体26的暴露边缘以形成折叠结构42、44和46。该制造工艺创建的精确图案取决于任意辅助折叠工艺。例如，如果外盖体26被机械反馈至圆柱轴上，其中在折叠之间机械布置均匀量的盖体织物，非常均匀地布置折叠结构可导致涂覆时均匀布置的折叠结构。这样，通过控制外盖体26折叠在轴上的方法，外盖体26折叠在轴上的简单的涂覆工艺可产生各种折叠结构图案。

操作说明--图1A至3B

在图1A-B中，现有技术的可收缩软管20被示出为具有内弹性管24，其具有相对厚的壁以提供强度来抵抗水压力并承受与外盖体26的摩擦。弹性管24的直径大致是外盖体26的直径的一半，由此弹性管24没有开始显著挤压外盖体26的内表面，直到施加了巨大的内压，而且可收缩软管20已经开始延伸。这就防止了在弹性管24和外盖体26之间形成显著摩擦，直到可收缩软管20部分伸展以后。限制29产生了弹性管24内后压以增大内压。可附接至出口连接器28的喷嘴附件(未示出)可提供附加的后压以延伸软管20。随着压力增大，弹性管24上压以抵制外盖体26，而且软管继续纵向膨胀。随着压力继续增大，弹性管24滑入外盖体26内，直到外盖体26达到其整个长度，并且软管20处于其整个长度。当去除水压力时，弹性管24中的弹性偏压张力使得可收缩软管20收缩并迫使水从弹性管24中出来。

在图2A-B中，可收缩软管30分别被示出为缩减和伸展状态。在其收缩状态，如图2A所示，弹性管24基本放松，其中盖体26绕着导管24纵向折叠并压缩。随着水压力导入连接器22和内通道25，弹性管24开始纵向延伸并径向膨胀。由于折叠结构32，外盖体26具有直径大于弹性管24的内通道。因此，管子24在强压住外盖体26的内折叠之前具有径向和纵向膨胀的空间。折叠结构32的形状有助于在盖体26内提供比没有它的正常情况更大的通道。折叠结构32还可在处于其完全收缩的位置时为盖体26的内通道提供更一致和可重复的形状。随着压力增大，弹性管24以更大的力压住外盖体26，而且软管30继续伸长。在软管30的一部分中，弹性管24将相对于外盖体26滑动以允许盖体26完全拉直。润滑剂可提供管子24和盖体26之间的低摩擦表面以允许它们彼此相对滑动。在一个优选实施例中，折叠结构32为盖体26提供了阻挡长度，由此软管30阻止该长度下的收缩，即使弹性管24中可能仍然具有张力。通过这样做，每次软管30收缩时，盖体26中的折叠可沿弹性管24均匀间隔开，这有助于降低由于盖体26沿管子24不均匀布置而产生的弹性管上的应力。图2C所示的可收缩软管30a可按照与可收缩软管30基本相同的方式操作，但是由于折叠结构36的各部分之间相对于折叠结构34更大的空间，可能会产生更大的折叠。

在图3A-B中，可收缩软管40分别被示出为缩减和伸展状态。在其收缩状态，如图2A所示，弹性管24基本放松，其中盖体26绕着导管24纵向折叠并压缩。随着水压力导入连接器22和内通道25，弹性管24开始纵向延伸并径向膨胀。由于折叠结构42、44和46，外盖体26具有直径大于弹性管24的内通道。因此，管子24在强压住外盖体26的内折叠之前具有径向和纵向膨胀的空间。折叠结构42、44和46的形状有助于在盖体26内提供比没有它的正常情况更大的通道。折叠结构42、44和46还可在处于其完全收缩的位置时为盖体26的内通道提供更一致和可重复的形状。随着压力增大，弹性管24以更大的力压住外盖体26，而且软管40继续伸长。在软管40的一部分中，弹性管24将需要相对于外盖体26滑动以允许盖体26完全拉直。润滑剂可提供管子24和盖体26之间的低摩擦表面以允许它们彼此相对滑动。在一个优选实施例中，折叠结构42、44和46为盖体26提供了阻挡长度，由此软管40阻止该长度下的收缩，即使弹性管24中可能仍然具有张力。通过这么做，每次软管40收缩时，盖体26中的折叠可沿弹性管24均匀间隔开，这有助于降低由于盖体26沿管子24不均匀布置而产生的弹性管上的应力。

衍生和范围

外盖体上折叠结构的使用可提供可收缩软管的外盖体的受控的可重复折叠。折叠结构在折叠以为可收缩软管提供更长寿命、更顺滑操作和更大膨胀率时还可为内弹性管提供外盖体内的附加空间。折叠结构还可为外盖体提供损耗防护，而且可提供其中折叠结构的隔离部分彼此接触的阻挡长度，而且防止可收缩软管的进一步收缩。

虽然本发明的上面的描述包含了许多规范，但是这些不被视为对本发明范围的限制。实际上，上述描述应该被视为对本发明的一些当前优选实施例的示例。例如，除了示出的那些之外，许多替换形状的折叠结构也是可行的。折叠结构的材料的选择通常被选为使得它们与包括外盖体的纱线兼容。许多不同的聚合物和弹性体可被用于折叠结构。而且，外盖体、折叠结构、内弹性管和接合方法的许多其他组合也是可行的。最后，虽然在此示出了x形图案作为纵向压缩时折叠的最自然的形状，但是在软管的延伸期间可减弱内弹性软管与外盖体的捆绑并为外盖体中的纤维或纺线提供损耗防护的其它形状也是可行的。

因此，本发明的范围不限于上述示例，而是由所附权利要求确定。

Claims (4)

1.一种用于传递加压的液体和/或气体的可收缩软管，包括：

a)具有延展长度和收缩长度的管形增强外盖体，其中外盖体可纵向地延伸成延展长度以及纵向地缩减成收缩长度；

b)具有自然长度的由弹性材料制成的内弹性管内弹性管，其可伸展成其自然长度的至少三倍并随后基本上返回至其自然长度，其中内弹性管布置在增强外盖体的内径内；

c)附接至外盖体和内弹性管两者的第一端的输入连接器，其被设计成可去除地连接至加压的液体源；

d)附接至外盖体和内弹性管两者的第二端的输出连接器，其中输出连接器包括流体限制器件，用于产生在内弹性管内造成压力并通过压力延伸可收缩软管，由此输出连接器内的流体限制器件在内弹性管内产生了足够的压力来使得内弹性管和增强外盖体延伸至大致延展长度，以及

e)接合至增强外盖体的折叠结构，其中折叠结构在从延展长度纵向缩减至收缩长度期间有助于折叠增强外盖体。

2.根据权利要求1所述的可收缩软管，其中折叠结构在收缩时提供了比没有折叠结构的情况更大的内部通道，从而使得增强外盖体和内弹性管之间的捆绑变弱。

3.根据权利要求1所述的可收缩软管，其中折叠结构的直径大于增强外盖体的外径，从而为增强外盖体提供损耗防护。

4.根据权利要求1所述的可收缩软管，其中折叠结构每次收缩至收缩位置时引导增强外盖体折叠至基本相同的结构。