CN105517787A - 自动化充气装置 - Google Patents

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Abstract

一种配置成对限定多个可充气室(205)的可充气结构(200)充气的充气装置(100)，所述充气装置包括：接合装置，其用于接合所述可充气结构，并使所述可充气结构在机器方向上前进；加压流体源(50)，其配置成对一个或多个可充气室充气；远程传感器(70)，其配置成可移除地固定在表面上，并感测所述可充气结构在所述远程传感器附近的存在；和与所述远程传感器通信的控制单元(60)，所述控制单元配置成造成所述接合装置和所述加压流体源使所述可充气结构在所述机器方向上前进，并对所述可充气结构的多个可充气室充气，直至所述远程传感器检测到所述远程传感器附近存在所述可充气结构。

Description

自动化充气装置
技术领域
本发明的各种实施例总地涉及用于供可充气结构使用的自动化充气(inflation)装置和使用它的方法。具体地说，本发明的各种实施例适合于在包装应用中使用。
背景技术
可充气结构是包装工业的重要部分。作为一个示例，要么通过将事物卷绕在可充气结构中并将卷绕的事物放置在装船纸盒中，或者通过简单地将一个或多个可充气结构与有待装船的事物一起放置在装船纸盒内部，可充气结构通常用作包装事物的衬垫。这样使用时，可充气结构通过在搬运期间吸收可能完全传递给具体事物的冲击而保护被包装的事物，并且还将被包装的事物的运动限制在纸板中，从而进一步减少对事物造成损伤的可能性。
可充气的包装具有超越非充气的包装的优点，因为可充气的包装可能需要较少的制造原材料。此外，在本领域中已经知晓制作可充气的包装，使其可根据需要而进行充气。可按需充气的包装容许实体利用包装材料，以便使包装材料只在需要时进行充气，例如当如上所述将事物包装在船运容器中时。结果，同预先充气的包装材料相比，按需充气的包装材料可占据较少的空间，其使得按需充气的包装更容易储存。另外，利用它们包装事物的实体包装材料的运输可能比已经充气的包装材料更为廉价，因为它们可在显著更小的容器中进行装船。
然而，在本领域中仍然需要改善的按需充气的装置和方法。具体地说，对于高效的，具有低安装成本和操作成本，并且操作便利且用户-友好的充气装置存在持续的需求。
发明内容
本发明的各种实施例致力于一种用于对可充气结构充气的充气装置，可充气结构限定多个可充气室，可充气室能够在其中容纳一定量的流体，并具有用于在充气期间接收流体的外部开口。根据各种实施例，充气装置包括保持器，其配置成保持可充气结构；接合装置，其用于接合可充气结构并使可充气结构从保持器在机器方向上前进；加压流体源，其限定流体出口，加压流体源配置成通过引导加压流体从流体出口穿过可充气结构中的至少一个邻近的可充气室的外部开口而对至少一个邻近的可充气室充气；远程传感器，其配置成可移除地固定在接合装置下面的基本竖直的表面上，并且用于感测远程传感器附近的可充气结构的存在；以及与远程传感器通信的控制单元，控制单元配置成造成接合装置和加压流体源使可充气结构在机器方向上前进，并且对可充气结构的多个可充气室充气，直至远程传感器检测到远程传感器附近的可充气结构的存在。
根据各种其它实施例，充气装置可包括保持器，其配置成保持可充气结构；接合装置，其用于接合可充气结构，并使可充气结构在机器方向上前进；以及加压流体源，其限定流体出口，加压流体源配置成通过引导加压流体从出口穿过至少一个邻近的可充气室的外部开口而对可充气结构中的至少一个邻近的可充气室充气。在这种实施例中，接合装置可配置成使可充气结构前进，使得在充气期间，在加压流体源出口和外部阀开口之间不会发生插入。
根据各种其它实施例，充气装置可包括壳体，其配置成安装在基本竖直的表面上；保持器，其配置成将可充气结构保持在壳体附近；接合装置，其操作地连接在壳体上，并且配置成接合可充气结构，并使可充气结构在机器方向上前进；以及加压流体源，其操作地连接在壳体上，并限定流体出口，加压流体源配置成通过引导加压流体从出口穿过至少一个可充气室的外部开口而对可充气结构中的至少一个可充气室充气。
附图说明
上面已经概括地描述了本发明，现在将附图来描述本发明，这些图纸不一定是按比例绘制的，其中：
图1显示了根据本发明的一个实施例的自动化充气装置的透视图；
图2A显示了根据本发明的一个实施例的可充气的膜腹(filmweb)的一部分的俯视平面图；
图2B显示了根据本发明的一个实施例的可充气的膜腹的一部分的剖面透视图；
图3显示了根据本发明的一个实施例的充气装置的内部左侧透视图；
图4显示了根据本发明的一个实施例的充气装置的内部右侧透视图；
图5显示了根据本发明的一个实施例的充气装置的内部正视图；
图6显示了根据本发明的一个实施例的载有膜腹的充气装置的内部正视图；
图7是根据本发明的一个实施例的载有膜腹的充气装置的仰视图；且
图8A-8C显示了根据本发明的一个实施例的充气装置的透视图，其对可充气的膜腹充气。
具体实施方式
现在将在后文中参照附图更完整地描述本发明的各种实施例，在附图中显示了本发明的某些但非全部实施例。实际上，本发明可以许多不同的形式来体现，并且不应该被认为局限于这里陈述的实施例；相反，提供了这些实施例，使得本发明公开将满足可适用的法定要求。全篇相似的标号表示相似的元件。
本发明的各种实施例总地涉及一种自动化充气装置，其配置成对可充气结构充气，可充气结构然后可用作例如保护性的包装材料。如这里详细所述，充气装置的各种实施例配置成安装在壁上，以便于安装和使用。根据某些实施例，充气装置配置成利用一种高效的远距离充气方法自动地对可充气结构中的多个可充气室充气。如下面解释的那样，这种方法不需要可充气结构的热密封或充气装置插入到可充气结构中，这在成本和操作效率方面造就了可充气结构更高效的充气。此外，各种实施例设有一个或多个用户输入控制器和/或远程传感器，以便使用户便利地请求特定量的可充气室或特定长度的可充气结构的充气。
自动化充气装置&可充气结构
图1显示了根据本发明的一个实施例的自动化充气装置100。在所示的实施例中，自动化充气装置100包括充气壳体10、可充气结构保持器20、远程传感器70和外部电源80。如图3-7中所示，充气壳体10包含接合装置30、加压空气源50和控制单元60。如这里详细所述，可充气结构保持器20配置成保持可充气结构，可充气结构采用连续的柔性膜腹200的形式，其限定一系列可充气室(如图2,6和8A-8C中所示)。接合装置30大体配置成使膜腹200从可充气结构保持器20在机器方向上前进，以便通过加压空气源50进行充气。根据各种实施例，这是以控制单元60指示的自动化方式完成的，控制单元60配置成控制接合装置30和加压空气源50的动作，以便自动地使膜腹200前进，并对一定量的可充气室或一定长度的膜腹200充气。具体地说，控制单元60配置成基于通过各种用户控制器121,122,123所接收的用户输入和/或来自远程传感器70的反馈而起作用。
如图1中所示，充气装置的壳体10配置成安装在竖直壁3上(例如通过一个或多个紧固件或其它连接装置)。例如，如图3-5中所示，壳体10的一个实施例限定后孔12，通过后孔可将螺钉或其它紧固件插入到壁3中。参照回图1中，可充气结构保持器20包括可拆卸的卷轴，膜腹200可卷绕在卷轴周围，并且卷轴配置成与向上延伸的壳体10的臂11相接合。这样，可充气结构保持器20配置成将卷绕的膜腹200支撑在壳体10的上方。如这里详细解释的那样，可充气结构保持器20允许膜腹200随着接合装置30向下拉伸而展开，以用于在壳体10的充气空腔中进行充气，并且从限定于壳体10下侧的充气空腔的出口13中分配出来。
图2A显示了连续膜腹200的一部分，其限定可充气室205。如图2中所示，可充气室205与单向阀204保持流体连通，其中流体可通过单向阀进入可充气室205。在所示的实施例中，单向阀204包括外部阀开口208、内部阀开口207和流体通道206，流体通道206配置成将外部阀开口208和内部阀开口207连接起来，使得空气(或其它流体)可在其之间流动。例如，如图2B的剖面图中所示，加压空气(或其它流体)可引导到外部阀开口208中，流过流体通道206，穿过内部阀开口207，并进入到可充气室205中。具体地说，外部阀开口208配置成使得加压空气可在一定距离处被引导通过单向阀204(即，使得在充气期间，在加压流体源出口和外部阀开口之间不会发生这种插入)。
在充气之后，引导到可充气室205中的加压空气通过单向阀204而保持在那里，单向阀204在室205进行充气时是自密封的。从这里的描述中将懂得，这种单向阀204消除了在充气期间对于膜腹200的热密封的需求，并且远距离充气方法的使用消除了对于将充气喷嘴或其它装置插入到膜腹200的一部分中的需求。
如下面详细解释的那样，用户可通过沿着各个可充气室205附近提供的孔眼209撕开膜腹而分开膜腹200的已充气部分。为了使室205放气，可通过单向阀204插入吸杆或其它伸长部件，从而解除压力引起的密封，并容许空气通过阀204逃逸出室205。从这里描述将懂得，膜腹200可限定多个可充气室205，其具有一个或多个如这里所述串联设置的单向阀204。
参照回图2A，膜腹200还包括印刷在膜上的第一位置标识201和第二位置标识202。如下面详细解释的那样，标识201,202配置成被传感器115,116检测到，传感器115,116通过控制单元60进行监视，从而有利于在充气期间外部阀开口208和加压空气源的出口55的对准。在现在作为美国专利出版物No.2011/0247725而发布的美国申请No.13/109,410中显示和描述了可适用于充气装置100的各种可充气膜结构及其制造方法的详细示例，其整体通过引用而结合在本文中。美国申请No.13/109,410还提供了关于对可充气结构充气的各种远距离充气方法的补充信息。
图3提供了充气装置100的透视图，其中壳体10的一部分已被除去。如图3中所示，壳体包括一对向上延伸的臂11，其限定配置成接收可充气结构保持器20的凹陷区段。这样，臂11可旋转地将可充气结构保持器20悬挂在壳体10上方，并且可充气结构保持器20因此可将卷绕的膜腹200支撑在接合装置30上方。另外，壳体10限定横向部件14，其跨越壳体10的正面而延伸，并且包括控制面板61，其配置成与控制单元60通信。
在所示的实施例中，接合装置30包括由马达15驱动的传送带31、轧辊112、正时皮带110、充气舌片16和各种齿轮101,102,103,105,106,107。如图3中所示，传送带31包括短皮带(例如橡胶皮带)，其配置成当膜腹200受到马达15驱动时夹紧膜腹200并使之前进。在一个实施例中，马达15包括直流马达，其由外部电源80驱动。然而，根据各种实施例，马达15可包括通过任何合适的动力源提供动力的任何合适的驱动机构。
如图3中所示，马达15配置成直接驱动马达齿轮101。马达齿轮101与中间齿轮102相互啮合，中间齿轮102则与第一皮带齿轮103相互啮合，第一皮带齿轮连接在驱动辊子105上(图中以虚线所示，因为其隐藏在皮带31的后面)。在各种实施例中，驱动辊子105为伸长的圆柱形部件，其配置成旋转和驱动传送带31，使得皮带31与驱动辊子105一起旋转。因此，当马达15被激励时，马达齿轮101的旋转通过中间齿轮102、第一皮带传动103和驱动辊子105而传递给传送带31。
如下面更详细地所述，壳体10还包括充气舌片16，其定位在壳体的充气空腔中。如下面更详细解释的那样，充气舌片16有助于保持膜腹200相对于加压空气源50的位置，从而促进膜腹200的高效充气。此外，壳体10还包括第一对充气水平传感器118和第二对充气水平传感器119，其配置成在壳体10中进行充气期间检测可充气结构已经充气的程度。
图4提供了充气装置100的相反侧的透视图，其中壳体10被除去，以揭示接合装置30的附加构件。如图4中所示，驱动辊子105的与第一皮带传动103相反的末端连接在第二皮带传动106上，第二皮带传动106也随驱动辊子105旋转。第二皮带齿轮106与正时皮带齿轮107相互啮合，正时皮带齿轮107具有比第二皮带齿轮106更大的直径，结果被第二皮带齿轮106以低转速驱动。图4还显示了控制单元60在壳体10中的位置。根据各种实施例，控制单元60可包括可编程序逻辑控制器(PLC)或能够控制接合装置30和加压空气源50的动作的任何其它装置。
图5提供了充气装置100的正视图，其中壳体10被除去，并且传送带31分离并被向前拉动，从而揭示正时皮带110、轧辊112和加压空气源50。在所示的实施例中，正时皮带110定位在壳体10的内侧边缘附近，并且邻近最靠近第二皮带传动106的传送带31的边缘。具体地说，正时皮带110配置成与膜腹200的一侧相接合，该侧与传送带31所接合的侧相反(例如，使得膜腹200的侧边缘被夹捏在皮带31,110之间)。如图5中所示，正时皮带110被正时皮带齿轮107驱动。因此，当传送带31被马达15驱动时，第二皮带传动106驱动正时皮带齿轮107，这造成正时皮带110在比传送带31更慢的速度下旋转。如下面更详细论述的那样，在皮带31,110之间的转速差造成膜腹的外部阀开口208被轻微地捏开，从而改善了从加压空气源50流入单向阀204中的空气流量。
如图5中所示，加压空气源50定位在壳体10中，并包括风扇51、喷嘴53和出口55。根据各种实施例，风扇51配置成产生流过喷嘴53并流出出口55的加压空气流。如下面更详细所述，控制单元60配置成控制风扇51的操作，从而控制离开出口55的空气流量。从图5中应该懂得，出口55定位在正时皮带110附近，并配置成引导加压空气流向膜腹200的外部阀208。
在图5所示的实施例中，轧辊112包括伸长的辊子(例如具有橡胶涂层的圆柱形部件)，其配置成将膜腹200按压在传送带31上。具体地说，如图5中所示，辊子112定位在壳体10的上端附近，并跨越传送带31的长度而延伸，使得当其从可充气结构保持器20拉下时，膜腹200的宽度可被夹捏在皮带31和辊子112之间。在一个实施例中，轧辊112是装载了弹簧的，使其被偏压向传送带31。
图5还更详细地显示了充气舌片16。根据各种实施例，充气舌片16包括板，其铰接在壳体的横向部件14上，使其向下悬挂在横向部件14上，并可相对于横向部件14回转。在充气期间，充气舌片16支托在膜腹200上，以便在充气期间保持膜腹200与加压空气源的出口55正确对准。在各种其它实施例中，充气舌片可受到偏压(例如通过弹簧)，从而在充气期间将附加压力应用于膜腹200上。
另外，图5揭示了第一位置传感器115和第二位置传感器116，其设于控制面板61上，刚好位于壳体10中的轧辊112上方。在膜腹200的充气期间，第一位置传感器115配置成检测第一位置标识201在膜腹200上的存在，而第二位置传感器116配置成检测第二位置标识202在膜腹200上的存在。根据各种实施例，第一和第二位置传感器115,116可包括光学色彩传感器或能够感测位置标识201,202在膜腹200上的存在的任何其它检测装置。如下面更详细解释的那样，由位置传感器115,116提供的反馈有助于确保膜腹的外部阀开口208与加压空气源的出口55的正确对准。
自动化充气装置的操作&使用
图6-8显示了根据各种实施例的充气装置100的操作和使用的各个方面。图6提供了充气装置100的正视图，其中壳体10被除去，并且传送带31分离并被向前拉，从而显示了最初如何将膜腹200加载到充气装置100中。如图6中所示，膜腹200首先卷绕到可充气结构保持器20上(例如通过直接卷绕到可充气结构保持器20上，或者通过之前卷绕的膜腹200的核芯而插入可充气结构保持器20的伸长部分)。可充气结构保持器20然后与向上延伸的壳体10的臂11的凹入部分相接合。接下来，膜腹200被向下拉到壳体10中，并旋拧到横向部件14的下面以及在轧辊112和传送带31之间。
如上面所述，加载了弹簧的轧辊112将膜腹200按压在传送带31上，使得膜腹200随着传送带31的旋转而从可充气结构保持器20上拉下来。这样，接合装置30可使膜腹200在机器方向上通过旋转传送带31而前进。另外，接近其单向阀204的膜腹200的边缘被夹在传送带31和正时皮带110之间，正时皮带110配置成在比传送带31略慢的速度下旋转，从而将膜腹的外部阀开口208捏开。
一旦膜腹200已经正确加载，控制单元60造成膜腹200前进至充气位置。在某些实施例中，这至少部分地基于来自一个或多个位置传感器115,116的反馈来实现。例如，在一个实施例中，第二位置传感器116和第二位置标识202配置成使得当第二位置传感器116检测到第二位置标识202的存在时，膜腹200定位成使其外部阀开口208与加压空气源的出口55基本对准。当外部阀开口208与出口55对准时，膜腹200处于充气位置，并且准备对与对准的外部阀开口208相通的可充气室205进行充气。
图7提供了朝着壳体的充气空腔看去，并且膜腹200前进至充气位置时的充气装置100的仰视图。从图7中可看出，出口55配置成使得风扇51所产生的加压空气从出口55引导向外部阀开口208，并且相对膜腹200的平面处于某一角度。膜腹200的表面将加压空气引导至外部阀开口208中，在此处然后引导其穿过流体通道206，并进入可充气室205中。另外，充气舌片16支托在膜腹200上，从而保持外部阀开口208和出口55的对准。
在膜腹200通过皮带31,110和轧辊112保持于充气位置的条件下，其中一个可充气室205的充气即可开始。根据各种实施例，控制单元60配置成监视并控制可充气室205填充空气的程度。参照回图1所示的实施例中，控制单元60配置成与第一充气水平按钮121及第二充气水平按钮122相通信。为了响应用户按压第一充气水平按钮121，控制单元60造成加压空气源50对室205进行充气，使其半填充空气。
例如，在选择第一充气水平按钮121的条件下，控制单元60确认膜腹200处于充气位置(例如通过位置传感器115,116)，并激励加压空气源的风扇51。风扇51传送高压空气流，高压空气流穿过喷嘴53，离开出口55，并进入膜腹的外部阀开口208(其被传送带31和正时皮带110捏开)。当膜腹的室205充气时，其朝着充气水平传感器118,119的方向膨胀到壳体10中。风扇51继续传送空气流，直至第一充气水平传感器118检测到室205的存在。具体地说，第一充气水平传感器118定位成使得当室205膨胀到传感器的视线范围内时，其将接近半满空气。当接收到来自第一充气水平传感器118的信号时，控制单元60关闭风扇51，并使膜腹200在机器方向上前进。陷于室205中的空气压力造成单向阀204自密封，从而保持室填充一半的空气。一旦膜腹200前进，使得下一室205处于充气位置时，那么该过程可再次开始。
作为对比，在选择第二充气水平按钮122的条件下，控制单元60容许风扇51将高压空气流继续传送到室205中，直至第二充气水平传感器119检测到膨胀室205的存在。具体地说，第二充气水平传感器119定位成使得当室205膨胀到传感器的视线范围内时，其将接近基本满的空气。当接收到来自第二充气水平传感器119的信号时，控制单元60关闭风扇51。同样陷于室205中的空气压力造成单向阀204自密封，从而保持室完全填充了空气。另外，应该注意的是，在充气期间，充气舌片16继续支托在膜腹200上，从而保持外部阀开口208和出口55的对准。
如果多个室205有待进行充气，那么控制单元60使膜腹200前进，使得下一室205处于充气位置，该过程即可再次开始。一旦必要的室205已经被充气，那么接合装置30使膜腹200略微在机器方向上前进至撕开位置，在此处膜腹200的已充气部分可以通过孔眼209被用户很容易地分开。在某些实施例中，这至少部分地基于来自一个或多个位置传感器115,116的反馈来实现。例如，在一个实施例中，第一位置传感器115和第一位置标识201配置成使得当第一位置传感器115检测到第一位置标识201的存在时，膜腹200处于撕开位置。
为了表述充气过程重复的次数和因此沿着膜腹200的长度的进行充气的室205的数量，充气装置100包括许多额外的控制模式。具体地说，参照回图1，壳体10包括充气模式按钮123，其配置成与控制单元60相通信，从而选择多个充气模式的其中一个模式。
例如，在一个实施例中，控制单元60经过编程，使得响应于用户按压和释放充气模式按钮123一次，控制单元60就造成其中一个可充气室205被充气(根据用户通过充气水平按钮121,122对半充气或完全充气的选择)，并使下一未充气的室205前进至充气位置。类似地，响应于用户按压和释放充气模式按钮123多次(例如两次、三次等等)，控制单元60造成相应数量的可充气室205进行充气。例如，如果用户按压和释放充气模式按钮123三次，控制单元60造成加压空气源50和接合装置30对膜腹200中的三个连续的室205进行充气(同样根据用户通过充气水平按钮121,122而对半充气或完全充气的选择)，并使第四未充气的室205前进至充气位置。
另外，如果用户按压并保持充气模式按钮123，加压空气源50和接合装置30将对膜腹200中的连续的室205进行连续地充气，直至用户再次按压充气模式按钮123以停息充气(或者，连续充气直至用户释放充气模式按钮123)。在某些实施例中，控制单元60可配置最大充气限制(例如100个室)，由此用户必须再次按压充气模式按钮123，以便使薄膜200中的额外的室205充气。
另外，控制单元60可配置成基于来自远程传感器70的反馈而指示膜腹200的充气。如图1中所示，远程传感器70配置成可移除地固定在充气装置的壳体10下面的竖直壁3上。因此，在各种实施例中，远程传感器70可包括传感器壳体，其具有一个或多个设于其后壁上的附着结构。例如，在某些实施例中远程传感器70可包括附着结构，例如胶结的橡胶化的表面、吸力杯、微型吸力材料、钩环材料、夹子或任何适合于将传感器壳体固定在竖直表面上的结构。从这里描述将懂得，远程传感器70还可配置成固定到其它物体或表面上，包括分配箱或机器零件。
在所示的实施例中，远程传感器70是超声波传感器，其具有超声波发射器72和超声波接收器73，它们配置成检测在传感器壳体前面是否存在已充气的膜腹200。具体地说，远程传感器70配置成将信号发送给控制单元60，以便提供指示膜腹200的已充气部分是否已经分配的悬挂在位置传感器70(其可定位在任何位置)的前面的长度的反馈。例如，在图1所示的实施例中，远程传感器70通过配置成与控制单元60通信的通信电缆76(例如USB电缆、以太网电缆、同轴电缆、双芯绞合的铜线或任何其它可接受的通信介质)而系在壳体10上。在某些实施例中，通信电缆76可能是可伸缩的。在其它实施例中，远程传感器70可配置成与控制单元60进行无线通信(例如通过蓝牙或另一远程通信协议)。在这种实施例中，远程传感器70可能是系住的(例如利用非通信的可伸缩的缆绳)或非系住的。另外，从这里的描述中将懂得，远程传感器70可包括能够检测膜腹200的存在的任何合适的传感器(例如光传感器、红外传感器等等)。
在操作过程中，用户可通过按压远程传感器70上的激励按钮75而选择“长度”充气模式，激励按钮75向控制单元60指示这个模式。在选择长度充气模式的条件下，控制单元60造成加压空气源50和接合装置30对沿着膜腹200的连续可充气室205进行连续地充气(同样根据用户通过充气水平按钮121,122对半充气或完全充气的选择)，直至远程传感器70指示已充气的膜腹的长度已经到达远程传感器70为止。
作为一个示例，这在图8A-8C中有所显示。图8A显示了处于充气位置并准备充气的膜腹200。如图8B中所示，在用户按压远程传感器70上的激活按钮75之后，膜腹的第一室205进行充气，并从壳体10的出口13前进。这个过程对多个进行充气的室205持续进行，直至远程传感器70检测到膜腹200的存在，如图8C中所示。
从这些图中应该懂得，用户可以很容易地通过将远程传感器70简单地定位在沿着壁3的不同位置而控制需要充气的膜腹200的长度。类似地，通过将远程传感器70定位在箱或其它容器中，用户还可控制由充气装置100产生的已充气室205的量。例如，在某些实施例中，远程传感器70可定位成使其不直接邻近已充气的膜腹200所进入的箱部分，并且将仅当箱填充至远程传感器70定位所在的高度水平时检测到膜腹的存在。
另外，在长度充气模式被激励的条件下，一旦用户撕开已充气的膜腹200的一部分时，充气过程将重新起动，并且连续直至再次达到检测的长度。这样，充气装置100可自动地补充恒定长度的已充气的膜腹200。这还将工作在前述箱的情况下，其中如果已充气膜200的水平下降到远程传感器70的位置以下时，那么充气装置100将重新起动充气，以便开始重新填充箱。
各种充气装置的附加实施例
从这里的描述将懂得，对这里所述的充气装置100的各种修改被认为处于本发明的范围内。例如，关于壳体10，可充气结构保持器20可包括可从壳体10上除去的独立部件，或者可包括壳体10的配置成接收膜腹200的集成的部分(例如具有用于接收膜腹200的开口端的水平定向的圆柱形臂，或者连接在壳体10上并配置成接收卷绕的膜腹200的回转臂)。另外，壳体10的各种实施例可以其它方式进行定位。例如，在某些实施例中，壳体10可包括底座部件，其配置成支托在水平表面上(例如桌子)。
另外，接合装置30可包括许多机械零件，其配置成使膜腹200如这里所述前进和定位。例如，在某些实施例中，可使用多个轧辊、传送带或正时皮带。另外，某些实施例可配置成在没有正时皮带110的条件下起作用(例如膜可在没有捏开阀开口的条件下进行充气)。
此外，根据各种实施例，加压空气源50可包括任何合适的加压流体源。的确，充气装置100可配置成基于用户的需求和应用而使膜腹200的室205被各种气体、液体或其它合适的流体进行充气。另外，在某些实施例中，流体源可配置成通过将喷嘴插入到阀开口而填充室205(即，没有利用上述远距离充气方法)。另外，加压空气源50可利用任何合适的加压空气源，包括压缩机或加压空气(或其它气体)的滤罐。
另外，充气装置100可配置成当室205进行充气时使膜腹200连续前进(即没有停止膜腹200)。在这种实施例中，加压空气源可连续地产生加压空气，或者可经过编程，以便间歇地产生加压空气。关于控制单元60和充气的方法，根据各种实施例，控制单元60可经过编程，以执行许多程序，从而根据用户喜好促进膜腹200的充气。此外，充气装置100可配置成操作任何合适的可充气结构，包括但不局限于卷绕的膜腹。例如，在某些实施例中，可充气结构可采用包含在篮子或其它容器中的折叠片的形式来提供。
结论
在获得前面细节描述和相关附图所展示的教义的好处下，这些发明所属领域中的技术人员将会想到这里陈述的本发明的许多改型和其它实施例。因此，应该懂得，本发明并不局限于所公开的特定的实施例，并且在附属权利要求的范围内意图包含改型和其它实施例。虽然这里采用了特定的术语，但其仅仅是以普通和描述性的意义使用的，而非用于限制性的目的。

Claims (20)

1.一种用于对限定多个可充气室的可充气结构充气的充气装置，所述可充气室能够在其中容纳一定量的流体，并具有用于在充气期间接收流体的外部开口，所述充气装置包括：
保持器，其配置成保持所述可充气结构；
接合装置，其用于接合所述可充气结构，并使所述可充气结构从所述保持器在机器方向上前进；
加压流体源，其限定流体出口，所述加压流体源配置成通过引导加压流体从流体出口穿过所述可充气结构中的至少一个邻近的可充气室的外部开口而对至少一个邻近的可充气室进行充气；
远程传感器，其配置成可移除地固定在所述接合装置下面的基本竖直的表面上，并感测所述可充气结构在所述远程传感器附近的存在；和
与所述远程传感器通信的控制单元，所述控制单元配置成造成所述接合装置和所述加压流体源使所述可充气结构在所述机器方向上前进，并对所述可充气结构的多个可充气室进行充气，直至所述远程传感器检测到所述远程传感器附近存在所述可充气结构。
2.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，还包括壳体，其配置成安装在基本竖直的表面上；
其中所述接合装置和所述加压流体源配置成在所述壳体中对所述至少一个邻近的可充气室充流体，并且后续使所述充气室在所述机器方向上前进而从所述壳体中出来。
3.根据权利要求2所述的充气装置，其特征在于，所述远程传感器配置成定位在所述壳体下面的一定的距离处，从而控制通过所述充气装置进行充气的被充气结构的长度。
4.根据权利要求2所述的充气装置，其特征在于，所述壳体和保持器配置成使得所述保持器将所述可充气结构保持在所述壳体的上方。
5.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述远程传感器连接在系绳上，所述系绳将所述远程传感器连接在壳体上。
6.根据权利要求5所述的充气装置，其特征在于，所述系绳包括可伸缩的系绳。
7.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述远程传感器包括超声波传感器。
8.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述控制单元配置成当所述远程传感器指示所述可充气结构不再存在于所述远程传感器附近时，造成所述接合装置和所述加压流体源重新开始对所述可充气结构的可充气室进行充气，并且使所述可充气结构在所述机器方向上前进。
9.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述保持器配置成保持呈连续的膜腹形式的可充气结构，所述连续的膜腹限定一系列可充气室；且
其中所述接合装置配置成使所述连续的膜腹前进，使得所述可充气室在所述机器方向上对准。
10.根据权利要求9所述的充气装置，其特征在于，所述保持器配置成保持呈卷绕形式的连续的膜腹。
11.根据权利要求10所述的充气装置，其特征在于，所述保持器包括卷轴。
12.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述控制单元配置成接收用户输入，并响应于所述用户输入而控制所述加压流体源引导至所述至少一个邻近的可充气室中的流体量。
13.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述加压流体源包括加压空气源，其配置成对所述可充气室充加压空气。
14.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述接合装置配置成使所述可充气结构前进，使得在充气期间，在所述加压流体源出口和所述外部阀开口之间不会发生插入。
15.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，还包括一个或多个用户输入装置，其配置成接收请求停用所述远程传感器的用户输入，并规定有待充气的可充气室的期望量；且
其中所述控制单元配置成响应于所述用户输入而造成所述接合装置和所述加压流体源使所述可充气结构在所述机器方向上前进，并自动地对所述可充气结构的所请求量的可充气室进行充气。
16.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，还包括舌片部件，其配置成在充气期间与所述可充气结构相接合，从而保持所述流体出口和所述至少一个邻近的可充气室的外部开口的对准。
17.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述接合装置包括至少一个传送带，其配置成与所述可充气结构相接合，并通过旋转使所述可充气结构在所述机器方向上前进。
18.根据权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述接合装置包括一个或多个位置传感器，其配置成检测所述可充气结构相对于所述加压流体源的出口的位置，并且在充气期间将所述可充气结构保持在使所述可充气结构的外部开口与所述加压空气源的流体出口基本对准的位置。
19.一种用于对限定多个可充气室的可充气结构进行充气的充气装置，所述充气装置包括：
接合装置，其用于接合所述可充气结构，并使所述可充气结构在机器方向上前进；
加压流体源，其配置成对所述可充气结构中的一个或多个可充气室进行充气；
远程传感器，所述远程传感器配置成可移除地固定在表面上，并感测所述可充气结构在所述远程传感器附近的存在；和
与所述远程传感器通信的控制单元，所述控制单元配置成造成所述接合装置和所述加压流体源使所述可充气结构在所述机器方向上前进，并对所述可充气结构的多个可充气室进行充气，直至所述远程传感器检测到所述远程传感器附近存在所述可充气结构。
20.根据权利要求19所述的充气装置，其特征在于，所述控制单元还配置成当所述远程传感器指示所述可充气结构不再存在于所述远程传感器附近时，造成所述接合装置和所述加压流体源重新开始对所述可充气结构的可充气室进行充气，并且使所述可充气结构在所述机器方向上前进。
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