CN105431182B - 用于抽空一个系统的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于抽空一个系统(3)的装置(1),包括:泵(5),泵(5)适于以其入口(7)与系统(3)连接;压力罐(11);和方向控制阀(13),泵(5)在当压力罐(11)被连接至其入口(7)时将从系统(3)和压力罐(11)出来的介质输送到周围环境中,其中方向控制阀(13)被配置成当满足预定准则时将压力罐(11)从泵(5)的入口(7)切换至出口(9)。本发明进一步涉及包括用于抽空一个系统(3)的装置(1)和用于接收女性的乳房的接收漏斗(27)的吸乳泵(31)设备。

Description

用于抽空一个系统的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于抽空一个系统的装置、吸乳泵设备和用于控制吸乳泵设备的方法。
背景技术
很多应用要求真空泵来递送用于在不同工业、科学和医疗过程中使用的(部分)真空。这些不同的过程要求不同水平的真空,导致了一系列不同的泵类型和泵吸原理。真空泵的两个主要参数是可获得的流量和可获得的真空水平、即压力水平。每个泵吸原理具有其特定的益处和消极面,并且每个应用具有其特定的对于泵的要求。能够提供较高水平的真空或较高流量的泵通常较大且更加难以制造。因此,在选择或制造用于特定应用的真空泵时必须找到所要求的流量、最大真空水平、制造成本、构造尺寸及其他参数之间的折衷。
对于真空泵的一个应用区域是吸乳泵设备、即用于从哺乳女性的乳房提取乳汁的设备的领域。这样的设备通常包括用于递送被施加至女性的乳房以便从乳房中抽吸出来乳汁的(部分)真空的真空泵。WO 2012/127405A1公开了一种可操作成产生负压力的吸乳泵设备。可由吸乳泵设备施加的最大负压力是所使用的(部分)真空泵可以提供的最大压力值的函数。如果要求较高水平的真空,则要求不同类型的泵,通常使得吸乳泵设备较大和/或制造更加昂贵。
在US 2005/0283112A中呈现出一种吸乳泵。设备包括适于装配在乳房的乳头之上的乳房防护罩和被联接至乳房防护罩的流动线。流动线适于允许空气经由流动线流过被联接至乳房防护罩的泵。泵包括泵入口和泵出口并且可操作成在乳头与泵之间创建压力降,其中压力降通过使流动线中的空气的压力下降而在乳房防护罩处创建抽吸。反吹阀被布置在流动线与泵之间并具有布置在阀壳体中的阀活塞。阀壳体包括经由流动线与乳房防护罩连通的流动线孔口、适于连通流动线外部的阀入口和适于连通流动线外部的阀出口。阀活塞适于交替地密封阀进口和阀出口。
在US 2013/0165852A1中呈现出一种电动吸乳泵。泵具有电动马达、由马达驱动的泵、抽吸杯、抽吸线中的电启动第一三通阀、压力线中的电启动第二三通阀、取决于开关的启动而将电动马达设定为操作模式或空闲模式的电子控制系统。在操作模式中,它在包括抽吸相位的循环中操作电动马达和电启动第一、第二三通阀,在抽吸相位中电动马达被接通、泵的入口经由第一三通阀和浮阀(floater valve)被连接至抽吸杯,泵出口经由第二三通阀连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于抽空一个系统并递送足够的真空水平的装置同时允许成本有效地制造且在小壳体中实施。本发明的进一步的目的是提供吸乳泵设备和用于控制吸乳泵设备的方法。
在本发明的第一方面中提供有一种用于抽空一个系统的装置,包括:泵,用于在其入口与其出口之间产生压力的减少,泵适于以其入口与系统连接;压力罐,用于保存所施加的压力值;和方向控制阀,用于将压力罐切换至泵的或者入口或者出口,泵在当压力罐被连接至其入口时将从系统和压力罐中出来的介质输送到周围环境中,其中方向控制阀被配置成当满足预定义准则时将压力罐从泵的入口切换至出口。
在本发明的第二方面中提供有一种吸乳泵设备,包括如上所述的装置和包括用于接收女性的乳房的接收漏斗和用于收集乳汁的乳汁贮存器的系统。
在本发明的又一方面中,提供一种用于控制吸乳泵设备的方法,包括:配置泵用于在系统和压力罐中产生压力的减少,泵在当压力罐被连接至其入口时将从系统和压力罐中出来的介质输送到周围环境中;确定是否满足预定义准则;将方向控制阀配置成当满足预定义准则时将压力罐从泵的入口切换至出口。
发明的优选实施例被限定在从属权利要求中。应该理解的是,所要求保护的方法和吸乳泵设备具有与所要求保护的装置类似和/或同样的并且如从属权利要求中所限定的优选实施例。
根据本发明的装置通过利用方向控制阀以及附加的压力罐允许增加所获得的真空水平。泵将介质从入口侧输送至出口侧并由此在两侧之间产生压力减少。输送的介质可以由此包括当借助于泵被从系统中输出来时诱发系统中的压力减少的任何种类的流体、即气体或液体。如果泵的出口被连接至周围环境使得所输送的介质被释放至周围环境,则系统中的压力与周围环境中的压力相比减小。
根据本发明,泵不仅输送来自系统的介质而且将被包括在压力罐中的介质输送至其出口使得系统中的压力以及压力罐中的压力两者都减小。因此,系统和压力罐两者都通过泵被抽吸。
压力罐(也称作真空罐)由此通过提供(不管罐内侧和外侧上的变化的压力值如何都不改变的)恒定容积允许保存所施加的(低)压力值。这样的压力罐的可能的实施例可以例如是具有连接至泵的单个开口的硬的、气密的且不可弯曲的金属体。此外,在该上下文中,保存所施加的压力值是指例如通过从压力罐中抽吸出介质而施加或诱发的压力值,并接着将压力罐的开口关闭或密封使得压力罐内侧的压力保持恒定,直到例如通过将开口打开并将罐中的介质释放至周围环境或让介质从周围环境到罐内来执行压力补偿。
可替代通过将介质泵吸到罐内或泵吸出罐来改变压力罐内侧的压力,也可以(被动地)让压力罐适应压力水平、即压力值,并接着将其输送至周围压力不同的区域,使得最初环境的压力条件被保存。压力罐可以在两个方向上使用,即,可以保存相对于周围环境的负压或者过压。
根据本发明,压力罐借助于方向控制阀被连接至泵的入口或出口。这样的方向控制阀允许切换不同的路径使得介质能够取决于方向控制阀的设定而被引导至不同的端口。根据本发明方向控制阀特别提供了将压力罐在第一设定中切换至泵的入口或者在第二设定中切换至泵的出口的功能。也就是,能够将压力罐的开口连接至泵的任一侧。
此外,根据本发明方向控制阀执行这样的切换程序,即当满足预定义准则时将压力罐从泵的一侧切换至另一侧。例如,压力罐最初被连接至泵的入口使得泵除了抽吸从系统出来的介质以外还抽吸从压力罐出来的介质。接着,一预定义准则满足,压力罐就被连接至泵的出口。在该配置中,当方向控制阀处于其第一设定时,泵将介质输送出系统和压力罐到周围环境中。接着,在方向控制阀被切换至其第二设定之后,介质被从在泵的入口处的系统输送到在泵的出口处的压力罐内。
根据本发明的装置的一个优点在于压力的所产生的减少或整体减少被促进。最初,泵在周围环境与系统和压力罐之间产生压力的一定减少。一满足预定义准则、即压力水平不可能有任何进一步减少,压力罐就借助于方向控制阀被切换至泵的出口。紧跟着切换之后,这致使泵的入口和出口上的压力的均衡。接着,利用如果泵的出口处的压力水平泵已低于周围环境中的压力水平则泵可以在系统中产生与周围环境相比更低的压力。独立于周围环境中的压力水平,泵在其入口与其出口之间产生压力的减少。因此,如果其出口处的压力水平已低于周围环境中的压力水平,则能够进一步减少泵的入口处的压力水平。这借助于可以在满足预定义准则时将压力罐从泵的入口切换至出口的方向控制阀由本发明来利用。特别地,泵的可获得的压力水平或真空水平通过如上面概述地切换压力罐被提高。可获得的真空水平、即可用泵产生的最低可能的压力与最初可获得的真空水平相比被促进。
在本发明的第一实施例中,装置附加地包括被联接在泵的出口与压力罐之间的用于阻止流体从周围环境到泵内和/或压力罐内的回流的单向阀。单向阀基本上允许介质在一个方向上通过但阻止介质在另一方向上通过。根据本发明的第一实施例,该单向阀被布置在泵的出口处。因此,即使压力罐借助于方向控制阀被连接至泵的出口,输送的介质的从周围环境到压力罐内或到泵内的回流也被阻止。最初,压力罐一被连接至泵的入口,单向阀就仅将泵的出口与周围环境密封并且允许由泵输送的介质逸出到周围环境内。然而,没有介质可以从周围环境抵着单向阀的方向流回到泵内或系统内。接着,压力罐一如上所述被从泵的入口切换至出口,单向阀就也阻止任何介质从周围环境流回到压力罐内。在该配置中泵的出口和压力罐被单向地与周围环境分开。该单向阀的一个优点在于压力可以与周围环境中的压力相比被保存。
根据本发明的进一步的实施例,装置包括用于确定压力罐中的压力的传感器。该压力传感器可以例如基于电容、电磁、压电或压阻测量原理并且可以提供关于压力罐中的介质或流体的压力的信息。传感器可以是提供包括关于压力罐中的绝对压力的信息的数字的和经过修正的输出信号的智能传感器,或者是提供了依赖于压力罐中的压力的信号的模拟读数的模拟传感器。由传感器产生的信号允许例如通过允许闭环控制的使用来控制根据本发明的装置,其中装置的特定参数基于得到的传感器信号被直接配置。
该传感器的使用的一个示例被进一步详述在本发明的另一实施例中,其中方向控制阀被配置成当压力罐中的压力低于预定义压力阈值时将压力罐从泵的入口切换至出口。因此,由上述传感器确定的压力罐中的压力被用作用于确定何时执行压力罐的从泵的入口至出口的切换的准则。通过限定特定压力阈值水平、即预定义阈值,方向控制阀的配置可以被直接关联至等同于系统中的压力的压力罐中的当前压力,而压力罐本连接至泵的入口。该预定义阈值可以取决于泵的特性、例如最大可获得的压力差或最大真空水平来选择。取决于所选择的设定,该实施例的一个优点在于切换过程的控制变得简单并且可以容易实现。
此外,根据本发明的另一实施例,装置进一步包括用于确定泵的通过量(throughout)的传感器。这样的通过量传感器可以例如是被实现为一个或多个压力传感器、热流量计、机械正排量计的流量传感器或者任何其他流量传感器或流量计。该流量传感器可以基本上被用作用于确定压力罐上的压力的上述传感器的替代。可以实现相当的功能。优选地,用于确定泵的通过量的这样的传感器的使用还允许自动地触发切换程序而不需要进一步的用户输入。
在本发明的优选的实施例中方向控制阀被配置成当泵的通过量超过预定义通过量阈值时将压力罐从泵的入口切换至出口。如上所述,用于确定泵的通过量的该传感器的读数被评价,并且得到的传感器值用作用于确定压力罐是否从泵的入口切换至出口的准则。特别地,如果基于泵的特性确定了阈值数值、即要发生切换时的通过量数值,则可以使用该原理。该阈值数值的一个可能的设定可以例如是用泵能够实现的最大通过量的某一百分比。因此,一旦泵以比较低的效率工作,压力罐就从入口切换至出口并且泵的通过量被增加。一旦最大总压力减少达到,传感器就再次只记录小流量。
在本发明的另一实施例中,装置进一步包括用于将压力从系统和/或从压力罐释放至周围环境的释放阀。在一些应用中,有必要能够将压力或者特别是真空从系统释放至周围环境以便继续期望的应用。这样的释放阀可以用电或手动的方式操作,并且可以以简单的蝶形阀或任何其他类型的阀的形式实现。取决于该释放阀的附接点,它能够例如在压力罐当前被连接至泵的出口时将压力从系统和压力罐或单独从系统释放。释放阀由此优选地被自动地操作并且除系统或压力罐与周围环境之间的压力差外不需要任何外部输入。释放阀接着可以起到在泵有故障或行为不受控时防止系统或罐太低/高压力的安全阀的作用。例如如果被抽空的系统是吸乳泵设备的乳汁贮存器,则这样的安全阀可以防止用户受到伤害。
根据本发明的用于抽空一个系统的装置可以进一步包括用于控制输送的介质从压力罐流动至泵的出口的流动的(选择性地可调)限流器。这的限流器特别是通过限制允许最大通过量允许较平滑和/或较平稳的泵曲线。
在本发明的优选实施例中,泵是用于使流体、特别是气体从其入口移动至其出口的正排量真空泵。在本发明的不同实施例中,该泵可以是电动的或者是由人手和/或脚移动提供动力的机械泵。取决于应用,不同类型的泵具有其优点和缺点。特别地如果气体、即气体分子被从泵的入口泵吸至出口,则正排量真空泵是有利的。这样的正排量真空泵依赖于给定体积的扩大,由此扩大的体积中的压力减少。接着体积的一部分被分开并再次扩大。该程序可以重复数次,增加了真空的水平并且当泵吸气体时容易实施。接着主要关注的是泵能够产生的真空水平,即每体积剩余分子的最小数量。这样的正排量真空泵的一个优点是其简单的构造和广阔的市场可得性。
无论使用哪个泵吸原理,装置中所包括的泵都可以是由电池提供动力或市电电源供电的电动泵,这可以例如由处理器设备来控制或提供直接用户界面。可替代地,进一步可能的是,装置包括不需要任何电能但可以由手动动力转换、例如用人手和/或脚移动提供动力的机械泵。对于这样的机械泵的一个可能性是被周期性地摇动并将泵吸机械机制、例如上述正排量原理设定为运动的手柄的使用。机械泵的优点包括不必给电池充电或利用线缆连接。还有降低了对于出故障和例如在吸乳泵设备的情况中对用户造成的可能性伤害的风险。电泵另一方面可以使用更加方便。
在本发明的另一优选实施例中,方向控制阀和单向阀被组合在智能阀中。这样的智能阀可以是在一个组成部件中组合控制阀和单向阀的功能的集成部件。在一个组成部件中组合两个阀的一个优点在于可以减小构造空间。如果装置中的组成部件的数量被最小化则可能进一步能够降低成本。这样的智能阀也可以包括释放阀,因此进一步降低组成部件的数量。进一步可能的是在智能阀中包含安全阀的功能、即装置的用户的保护或装置自身的保护。这样的智能阀可以被完全机械控制并且基于压力差及其机械利用起作用,即某一压力差引起材料变形并引起压力被释放至周围环境。智能阀也可以包括用于控制压力罐与泵之间的流动的可以是可调的限流器。
在另一实施例中,方向控制阀是具有三个端口和两个切换位置的3/2阀。这样的3/2阀基本上是提供用于压力罐从泵的入口至出口的切换所需的功能的标准组成部件。3/2阀的优点在于压力罐的从泵的入口至出口的切换的功能可以在一个单个部件中实现。再次,该3/2阀可以依靠压力改变机械地起作用,或者借助于例如由控制器设备或通过用户输入触发的切换程序而电学起作用。
根据本发明的一个实施例方向控制阀可以是电或机械操作的阀。如果它是电动阀则它变成能够使用处理器来控制泵或能够使切换过程自动化。可替代地,方向控制阀也可以被机械地操作。在该情况中,例如可以使用用于压力一旦达到或通过指定阈值就触发方向控制阀的从一个位置到另一个位置的切换的机械构造。还有,可以预见允许操作者手动地将压力罐从泵的入口切换至出口的机械操作。
在本发明的另一实施例中,装置进一步包括用于控制泵和/或方向控制阀的控制器。这样的控制器可以例如是被编程为执行所需功能的微处理器设备。该控制器可以用来控制根据本发明的装置中的或包括了这样的装置的设备中的不同阀和/或所有其他组成部件及其相互作用。这样的控制器的一个优点在于它也可以用于执行吸乳泵设备中的其他控制操作。
在本发明的进一步的方面中提供有一种吸乳泵设备,包括如上所述的用于抽空一个系统的装置和包括用于接收女性的乳房的接收漏斗和用于收集乳汁的乳汁贮存器的系统。这样的吸乳泵设备可以用来将哺乳女性的乳房乳汁收集在容器、即乳汁贮存器中。根据本发明的该方面,用于抽空一个系统的装置将被气密连接至女性的乳房的容器抽空。该容器起到借助于用根据本发明的装置产生的真空将从乳房中抽吸出来的来自哺乳女性的乳汁收集起来的乳汁贮存器的作用。容器与乳房的气密连接通常借助于用于容纳女性的乳房的例如塑料材料制成的漏斗或漏斗状部件来获得。也可以使用可更换的漏斗以取决于个体用户的要求容纳不同形状的乳房。
根据本发明的又另一方面提供有一种用于控制如上所述的吸乳泵设备的方法。取决于吸乳泵设备的设计,泵、不同阀和/或不同传感器可以由执行用于控制吸乳泵的方法的至少一个控制器来控制。这样的控制器可以是适于执行必要计算和控制操作的微处理器或数字信号处理器。控制器可以被连接至根据本发明的装置的各个阀、器件和/或传感器。用于控制根据本发明的吸乳泵设备的方法可能对应于其中确定的设定与传感器直接相关的闭环控制,或者也可能对应于包括用户反馈的开环控制。这样的方法的一个优点在于根据本发明的装置的或吸乳泵设备的所有功能都可以被适当地控制和/或自动地执行。没有或只有少量用户输入对于执行不同控制步骤是必要的。
附图说明
发明的这些及其他方面将参照下文中所描述的实施例变得清楚并得以阐述。在以下附图中:
图1示出本发明的第一实施例的示意性图,
图2示出如利用本发明产生的用于系统中的压力减少的示例,
图3示出本发明的另一实施例的示意性图,
图4示出本发明的进一步的实施例的示意性图,
图5示出根据本发明的装置的可替代的图,
图6图示出用于控制吸乳泵设备的方法,和
图7示出根据本发明的一方面的吸乳泵设备。
具体实施方式
在图1中示意性地图示出根据本发明的第一实施例的用于抽空一个系统的装置1a。装置1a包括泵5,泵5在其入口7与其出口9之间产生压力的减少并且以其入口7被连接至系统3。泵5因此将介质从其入口7输送至其出口9并由此产生压力的减少。装置1a进一步包括压力罐11,它允许将所施加的压力值保存一段时间。此外,包括有用于将压力罐11切换至泵5的入口7或者出口9的方向控制阀13。为了提供根据本发明的功能、即为了允许产生与泵5单独的使用相比更高水平的真空,方向控制阀13被配置成当满足预定义准则时将压力罐11从泵5的入口7切换至出口9。方向控制阀13因此提供了允许介质的摄入且可以在不同配置中一起切换的不同的连接端口、即开口。
在本发明的图示实施例中方向控制阀13特别地具有三个端口。这三个端口可以被切换成使得泵的入口7或者泵的出口9被联接至压力罐11。在该上下文中被联接是指被连接成使得介质可以取决于方向控制阀13的当前设定而从方向控制阀13的一个端口流动至另一个。为了提供该切换功能,即方向控制阀13可以包括在气缸内侧的线轴,该线轴被以机械或电的方式从一个位置移动至另一个并由此允许介质流动通过一个路径或另一个。
如上面所概述的,根据本发明的装置允许获得与泵5单独的使用相比更高水平的真空。通常,泵5的特征在于可以在其入口7与其出口9之间产生的最大可获得的压力减少。因此,当在泵5的出口9处已施加较低的压力值时,在泵5的入口处的最大可获得的压力值比当泵5的出口9直接连接至周围环境时高。该行为借助于本发明来利用。最初,系统3和压力罐11两者都被泵5抽吸使得在系统和压力罐11两者中产生相同水平的真空(压力值)。接着,压力罐11借助于方向控制阀13被从泵5的入口7切换至泵5的出口9。这允许在系统3中产生与单独使用泵5相比更高的真空水平(更低压力)。
图2图示出用根据本发明的装置产生的典型的压力减少。压力p被图示为时间t的函数。最初,系统3中和压力罐11中的压力与周围环境中的压力p1均衡。接着,泵5在t1被接通并且在系统3和压力罐11两者中产生压力的减少。在某一时间点t2时,达到该配置中的最大可获得的真空水平p2。归因于其构造参数,泵5不能产生更高水平的真空(更低压力)。一预定义满足预定义准则,方向控制阀13就将压力罐11从泵5的入口7切换至出口9。该预定义准则可以例如是压力阈值。通过该切换使泵的入口7和出口9处的压力水平暂时再次平衡。泵5可以接着在系统3中产生更高水平的真空(即,更低压力)。然而,同样在该配置中,当系统3中达到某一压力值p3时泵5运行至饱和。在图2中,在t3时泵5被关断和/或释放阀被打开,导致与周围环境的压力均等。
图3图示出根据本发明的装置1b的另一实施例。与图1中示出的装置1b相比,进一步包括被联接至泵5的出口9且联接至压力罐11的单向阀15。该单向阀15可以阻止输送的介质或任何种类的流体从周围环境到泵5内和/或到压力罐11内回流。进一步图示有用于确定压力罐11中的压力的第一传感器17。该第一传感器17允许压力罐11中的压力一低于预定义阈值(即压力阈值)就执行压力罐11的从泵5的入口7到出口9的切换。又进一步地,图示出的实施例示出用于确定泵5的通过量的第二传感器19。该第二传感器19可以可替代地、或与传感器17组合地用来启动方向控制阀13的切换。一个明显的可能性是借助于通过量传感器19来确定通过量并连续地确定通过量是否低于预定义阈值,即泵5只输送指示出泵5或多或少处于如上所述的饱和状态的少量流体。
图3进一步图示出用于将压力从系统3和/或压力罐11释放至周围环境的释放阀21。该释放阀21可能包括允许远程控制的控制连接22。
又进一步地,图3图示出用于控制泵5的控制器23、方向控制阀13、传感器17和19及通过其控制连接22的释放阀21。在根据本发明的装置的又进一步的实施例中,控制器23也可能控制其他传感器或其他电子可控组成部件。特别地,泵5可以是要求特定控制脉冲或由控制器23产生的其他信号的电动泵或机械泵。
控制器也可以是还控制根据本发明的另一方面的吸乳泵设备的其他功能的组合控制器,其他功能诸如允许抽吸循环或所施加的压力的响应于用户反馈而变化、自动地响应于信号或用户输入的中断功能或者其他功能。
根据本发明的装置1c的又另一实施例被示意性地图示在图4中。在该实施例中,装置1c包括将方向控制阀13、单向阀15和释放阀21的功能组合的智能阀25。该智能阀25被连接至泵5的入口7和出口9以及压力罐11。使用用于提供不同所需功能的智能阀25的一个主要优点在于只需要一个部件而不是多个部件。这可以允许根据本发明的装置的较便宜的实施。此外,用这样的集成部件可能降低故障率。智能阀25可以进一步包括用于速度控制的限流器。
在图5中示出了根据本发明的装置1d的实施例的又另一示意性图。方向控制阀13被图示出并进一步被详述用于强调不同的部件和可能的切换位置。这样的3/2阀、即三通两位方向控制阀提供了用于将压力罐11从泵5的入口7切换至出口9的所需功能。此外,可调限流器26在该实施例中被布置在方向控制阀与泵5的出口9之间。该可调限流器允许控制输送的介质的流动、特别是通过可调地限制最大通过量来控制。
在该实施例中待抽空的系统3包括漏斗27和乳汁贮存器29。漏斗27容纳女性的乳房。由泵5产生的部分真空接着被直接施加至乳房并且可以提取乳汁。提取出的乳汁被收集在贮存器29中。此外,图示有阻止流体从周围环境到方向控制阀13或泵5内的回流的单向阀15。特别地,在本实施例中泵5输送从贮存器29中出来的空气并通过方向阀15将其释放到周围环境中。
在图6中图示有用于控制根据本发明的一方面的实施例的吸乳泵设备的方法。这样的方法可以例如由被包括在如上所述的吸乳泵设备中的控制器来执行。控制器可以控制不同的组成部件(例如,阀、传感器、泵或其他)以便获得更高的真空水平(即,更低压力)。
根据图6中的图示实施例,泵最初被配置成在系统和压力罐中产生压力的减少(S10)。取决于泵的类型和连接至控制器的连接的类型,该配置特别地包括启动泵。如果例如泵可以以不同的水平操作,则该配置还可以包括选择适当的水平。接着,确定是否满足预定义准则(S12)。优选地,该确定基于从至少一个传感器、特别是压力传感器或通过量传感器得到的传感器值。确定是否满足预定义准则因此包括从传感器(即,通过量或压力传感器)得到传感器值。接着可以基于所述传感器值可能地与用户输入组合地确定是否满足该预定义准则。用于控制根据本发明的吸乳泵的方法进一步包括当满足所述预定义准则时切换方向控制阀(S14)以将压力罐连接至泵的出口(压力罐最初已被连接至泵的入口)。例如,当某一阈值被传感器值超过时执行切换。切换方向控制阀由此是指将必要的控制信号施加至连接线缆以触发切换程序。用于控制吸乳泵设备的方法可能进一步包括(未图示)确定用于进一步的阀(例如,方向控制阀和/或单向阀)和设备(例如,泵)的控制设定并基于所确定的控制设定来配置阀和设备。再次,配置特别是指将必要的控制信号施加至连接线缆(或借助无线连接来传输信号)。方法可以由此代表闭环控制或者如上面概述的开环控制。
此外,根据本发明的用于抽空一个系统的方法(未图示)可以包括在系统和压力罐中产生压力的减少、保存压力罐中的所施加的压力值并且当满足预定义准则时将压力罐从泵的入口切换至出口。
图7图示出根据本发明的另一方面的吸乳泵设备31。接收漏斗27的形状被做成容纳女性的乳房。负压(即部分真空)一被施加至乳房,就提取出乳汁。如图7中图示出的,提取出的乳汁被收集在贮存器29中。该贮存器借助于通过智能阀25连接至贮存器的泵5被抽空。进一步包括压力罐11和控制器23。此外,图示有提供用于不同组成部件的所需电能的电池33。该实施例中的图示出的智能阀25合并方向控制阀、单向阀和释放阀的功能。它还起到在泵5出现故障时防止对用户造成伤害的安全阀的作用。控制器23控制智能阀25、测量压力罐11中的压力并控制泵5。
虽然未图示,但使用机械泵而不是电动泵也是可能的。这将暗示控制器23不需要被连接至泵5。机械泵通常包括用于手动地施力以便产生压力的减少的手柄。此外,通常设置有诸如例如用户界面(例如,与按钮、触摸板、轨迹球或其他输入部件组合的声音、视觉或机械反馈部件)、动力源(例如,电池、太阳能或其他能量采集器或者主供电连接器)或用于提高吸乳泵的视觉感知的设计元素等的外围装置(未图示)。
可替代压力罐从泵的入口至出口的切换,也能够将多个泵串联连接,使得一个泵的出口被直接连接至另一个的入口。这还允许增加真空水平。
虽然在附图和前述描述中图示出并详细描述了发明,但这样的图示和描述应视为说明性或示例性的并且不是限制性的。发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员可以在实践所要求保护的发明时从对附图、公开和随附权利要求的研究中理解并实现对所公开的实施例做出的其他变型。
在权利要求中,词汇“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以满足权利要求中所记载的多个项目的功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施这个纯粹的事实不指示出这些措施的组合不能有利地使用。
权利要求中的任何附图标记都不应该解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于抽空一个系统(3)的装置(1a,1b,1c,1d),包括:
泵(5),用于在其入口(7)与其出口(9)之间产生压力的减少,所述泵(5)适于以其入口(7)与所述系统(3)连接;
压力罐(11),用于保存所施加的压力值;和
方向控制阀(13),用于将所述压力罐(11)切换至所述泵(5)的所述入口(7)或者所述出口(9),所述泵(5)在当所述压力罐(11)被连接至其入口(7)时将介质从所述系统(3)和所述压力罐(11)输送出来并到周围环境中,
其中所述方向控制阀(13)被配置成当满足预定义准则时将所述压力罐(11)从所述泵(5)的所述入口(7)切换至所述出口(9)。
2.根据权利要求1所述的装置,进一步包括被联接在所述泵(5)的所述出口(9)与所述压力罐(11)之间的用于阻止流体从所述周围环境到所述泵(5)和/或所述压力罐(11)内的回流的单向阀(15)。
3.根据权利要求1所述的装置,进一步包括用于确定所述压力罐(11)中的压力的传感器(17)。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述方向控制阀(13)被配置成当所述压力罐(11)中的所述压力低于预定压力阈值时将所述压力罐(11)从所述泵(5)的所述入口(7)切换至所述出口(9)。
5.根据权利要求1所述的装置,进一步包括用于确定所述泵(5)的通过量的传感器(19)。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述方向控制阀(13)被配置成当所述泵(5)的所述通过量超过预定通过量阈值时将所述压力罐(11)从所述泵(5)的所述入口(7)切换至所述出口(9)。
7.根据权利要求1所述的装置,进一步包括释放阀(21)和/或限流器(26),所述释放阀(21)用于将来自所述系统(3)和/或所述压力罐(11)的所述压力释放至所述周围环境,所述限流器(26)用于控制输送的所述介质从所述压力罐(11)至所述泵(5)的所述出口(9)的流动。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述泵(5)是用于使流体从其入口(7)移动至其出口(9)的正排量真空泵。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述泵(5)是电动泵或由人手和/或脚移动提供动力的机械泵。
10.根据权利要求2所述的装置,其中所述方向控制阀(13)和所述单向阀(15)被组合在智能阀(25)中。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述方向控制阀(13)是具有3个端口和2个切换位置的3/2阀。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述方向控制阀(13)是电或机械操作的阀。
13.根据权利要求1所述的装置,进一步包括用于控制所述泵(5)和/或所述方向控制阀(13)的控制器(23)。
14.一种吸乳泵设备(31),包括根据权利要求1所述的装置(1)和包括用于接收女性的乳房的接收漏斗(27)和用于收集乳汁的乳汁贮存器(29)的系统(3)。
15.一种用于控制吸乳泵设备(31)的方法,包括:
配置泵(5)用于在系统(3)和压力罐(11)中产生(S10)压力的减少,所述泵(5)在当所述压力罐(11)被连接至其入口(7)时将介质从所述系统(3)和所述压力罐(11)输送出来并到周围环境中;
确定(S12)是否满足预定义准则;
将方向控制阀配置(S14)成当满足所述预定义准则时将所述压力罐(11)从所述泵(5)的所述入口(7)切换至出口(9)。
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