CN106400877A - 一种获取液体的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种获取液体的装置及方法，该装置包括压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；其中，压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；压力供应器输出压力；液体供应源通过供压接口获取压力供应器输出的压力，并将该压力施加于内部存储的液体；柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启补液口结构，并通过补液口结构接收液体供应源输出的液体。通过该获取液体的装置，无论柱塞泵中是否存在空气，均能开启补液口结构。因此，本方案能够使柱塞泵开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

Description

一种获取液体的装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种获取液体的装置及方法。

背景技术

水刀，即以水为刀，是一种高压水射流切割技术，可以对各种材料进行冷切割。通过将储液箱中存储的液体输出至水刀，以保证水刀切割操作的顺利执行。此外，在储液箱输出液体的同时，可以通过柱塞泵向储液箱中补充液体。

目前，柱塞泵可以通过补液口获取液体供应源输出的液体，并通过供液口将获取的液体输出至储液箱中。

但是，储液箱最初使用时其内部空气含量较多，部分空气易通过供液口进入柱塞泵中。该部分空气的存在，使得柱塞泵不能开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

发明内容

本发明提供了一种获取液体的装置及方法，能够使柱塞泵开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种获取液体的装置，包括：

压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；

所述压力供应器通过所述供压接口与所述液体供应源相连；

所述液体供应源通过所述补液口结构与所述柱塞泵相连；

所述压力供应器，用于输出压力；

所述液体供应源，用于通过所述供压接口，获取所述压力供应器输出的压力；将所述压力供应器输出的压力施加于内部存储的液体；

所述柱塞泵，用于自身处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启所述补液口结构；通过所述补液口结构，接收所述液体供应源输出的液体。

进一步地，所述压力供应器上设置有进气阀和所述供压接口；

所述柱塞泵处于压缩状态时，所述进气阀开启且所述供压接口关闭，所述压力供应器通过所述进气阀获取气体，并存储获取的气体；

所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述进气阀关闭且所述供压接口开启，所述压力供应器通过所述供压接口，将内部存储的气体压出至液体供应源中。

进一步地，所述补液口结构包括：补液孔、珠体和第一压缩弹簧；

所述第一压缩弹簧的一端与所述珠体相连，且另一端位置固定；

所述珠体与所述补液孔相分离时，所述补液口结构处于开启状态，且所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；

所述珠体与所述补液孔相吻合时，所述补液口结构处于关闭状态，且所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量为第二压缩变形量；

所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

进一步地，该获取液体的装置还包括：第一确定单元和第一计算单元；

所述珠体包括：玻璃珠；

所述第一确定单元，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述柱塞泵内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第一弹力；

所述第一计算单元，用于根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述压力供应器，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

进一步地，该获取液体的装置还包括：第二确定单元和第二计算单元；

所述珠体包括：玻璃珠；

所述第二确定单元，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于压缩状态时，所述柱塞泵内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第二弹力；

所述第二计算单元，用于根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述压力供应器，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。

进一步地，该获取液体的装置还包括：监测单元；

所述柱塞泵上设置有供液口结构；

所述供液口结构包括：供液孔、包括钉帽和钉体的钉状结构，以及第二压缩弹簧；

所述钉体穿过所述供液孔并位于所述第二压缩弹簧的内部；

所述第二压缩弹簧的一端与所述钉体相连，且另一端位置固定；

所述柱塞泵通过所述供液口结构与外部的储液箱相连；

所述储液箱的侧壁上包括所述供液孔；

所述柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用，关闭所述供液口结构且开启所述补液口结构，接收所述液体供应源输出的液体；

所述柱塞泵处于压缩状态时，利用内部的高压作用，开启所述供液口结构且关闭所述补液口结构，将内部存储的液体输出至所述储液箱中；

所述监测单元，用于在监测到所述储液箱内部存储液体的液面不低于所述供液孔的最高点时，通知所述压力供应器停止输出压力。

另一方面，本发明提供了一种获取液体的方法，包括：

将压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，将所述液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；

利用所述压力供应器输出压力；

通过所述供压接口，将所述压力供压器输出的压力施加于液体供应源内部存储的液体；

在所述柱塞泵处于拉伸状态时，利用所述柱塞泵内部的负压作用开启所述补液口结构；

通过所述补液口结构，利用所述柱塞泵接收所述液体供应源输出的液体。

进一步地，所述补液口结构包括：补液孔、珠体和第一压缩弹簧；

该方法还包括：将所述第一压缩弹簧的一端与所述珠体相连，且另一端位置固定；将所述珠体与所述补液孔相分离，使所述补液口结构处于开启状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；将所述珠体与所述补液孔相吻合，使所述补液口结构处于关闭状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量为第二压缩变形量，其中，所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

进一步地，所述珠体包括：玻璃珠；

该方法还包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述柱塞泵内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第一弹力；根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

进一步地，所述珠体包括：玻璃珠；

该方法还包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于压缩状态时，所述柱塞泵内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第二弹力；根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。

本发明提供了一种获取液体的装置及方法，该装置包括压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；其中，压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；压力供应器输出压力；液体供应源通过供压接口获取压力供应器输出的压力，并将该压力施加于内部存储的液体；柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启补液口结构，并通过补液口结构接收液体供应源输出的液体。通过该获取液体的装置，无论柱塞泵中是否存在空气，均能开启补液口结构。因此，本发明能够使柱塞泵开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种获取液体的装置的示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种补液口结构的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的另一种获取液体的装置的示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种供液口结构的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种获取液体的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一个实施例提供了一种获取液体的装置，包括：

压力供应器101、液体供应源102、柱塞泵103、供压接口104、补液口结构105；

所述压力供应器101通过所述供压接口104与所述液体供应源102相连；

所述液体供应源102通过所述补液口结构105与所述柱塞泵103相连；

所述压力供应器101，用于输出压力；

所述液体供应源102，用于通过所述供压接口104，获取所述压力供应器101输出的压力；将所述压力供应器101输出的压力施加于内部存储的液体；

所述柱塞泵103，用于自身处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启所述补液口结构105；通过所述补液口结构105，接收所述液体供应源102输出的液体。

本发明实施例提供了一种获取液体的装置，该装置包括压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；其中，压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；压力供应器输出压力；液体供应源通过供压接口获取压力供应器输出的压力，并将该压力施加于内部存储的液体；柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启补液口结构，并通过补液口结构接收液体供应源输出的液体。通过该获取液体的装置，无论柱塞泵中是否存在空气，均能开启补液口结构。因此，本发明实施例能够使柱塞泵开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

详细地，压力供应器可以有两种压力输出方式：

方式1：连续性输出压力；

方式2：间歇性输出压力。

相应地，针对上述方式1：

压力供应器可以连续输出压力至液体供应源，以对液体供应源内存储的液体施加压力。当柱塞泵中存在空气，以使其内部的负压作用力不足以开启补液口结构时，通过压力供应器对液体供应源内存储的液体施加压力，能够将补液口结构进行开启。这一实现方式简单、便捷且易操作。

相应地，针对上述方式2：

柱塞泵处于拉伸状态时，可以通过补液口结构获取液体供应源中存储的液体，以进行补液，这一补液过程需要补液口结构处于开启状态；而柱塞泵处于压缩状态时，可以将获取的液体输出至储液箱中，以进行供液，这一供液过程无需补液口结构处于开启状态。可以看出，压力供应器仅需于柱塞泵处于拉伸状态时输出压力即可。

因此，在本发明一个实施例中，所述压力供应器101上设置有进气阀和所述供压接口104；

所述柱塞泵103处于压缩状态时，所述进气阀开启且所述供压接口104关闭，所述压力供应器101通过所述进气阀获取气体，并存储获取的气体；

所述柱塞泵103处于拉伸状态时，所述进气阀关闭且所述供压接口104开启，所述压力供应器101通过所述供压接口104，将内部存储的气体压出至液体供应源102中。

柱塞泵处于压缩状态时，无需开启补液口结构，故可以将压力供应器上的进气阀开启，且将供压接口关闭，此时压力供应器可以处于拉伸状态，故可以通过进气阀获取气体，以做好制造压力的准备。柱塞泵处于拉伸状态时，需要开启补液口结构，故可以将压力供应器上的进气阀关闭，且将供压接口开启，此时压力供应器可以处于压缩状态，故可以通过供压接口，将获取的气体压出至液体供应源中。该部分气体被压入液体供应源中后，会对液体供应源中存储的液体施加压力，该压力的存在可以弥补或抵消因柱塞泵内存在的空气而导致的柱塞泵内部负压作用力的降低。因此，基于这一实现方式，当柱塞泵处于拉伸状态时，无论柱塞泵中是否存在空气，均能开启补液口结构，以正常进行补液操作。

详细地，为了能够开启补液口结构，首先需要确定压力供应器所输出压力的压力值大小。在本发明一个实施例中，补液口结构的开启或关闭可以通过一个压缩弹簧进行控制。为确定适宜的压力值大小，首先可以明确补液口结构开启和关闭时所对应的压缩弹簧的压缩变形量。

因此，在本发明一个实施例中，请参考图2，所述补液口结构105包括：补液孔1051、珠体1052和第一压缩弹簧1053；

所述第一压缩弹簧1053的一端与所述珠体1052相连，且另一端位置固定；

所述珠体1052与所述补液孔1051相分离时，所述补液口结构105处于开启状态，且所述第一压缩弹簧1053具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；

所述珠体1052与所述补液孔1051相吻合时，所述补液口结构105处于关闭状态，且所述第一压缩弹簧1053具有的压缩变形量为第二压缩变形量；

所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

在本发明一个实施例中，珠体可以为玻璃珠、塑料珠、不锈钢珠中的任意一种，即该珠体的材料可以不受过多限制，且该珠体的形状同样可以不受过多限制，如该珠体可以椭球型。

在图2中，虚线位置对应存在有所述补液孔1051，且所述补液孔1051的直径可以为L₁。所述第一压缩弹簧1053的上端与所述珠体1052相连，下端位置固定。

当前状态下，所述补液孔1051和所述珠体1052相吻合，所述补液口结构105处于关闭状态，可以确定所述第一压缩弹簧1053具有的压缩变形量为第二压缩变形量。

当柱塞泵处于拉伸状态时，柱塞泵内部的密封腔体处于负压状态，在相应的负压作用下，所述第一压缩弹簧1053被进一步压缩，弹簧下端固定但弹簧上端相对下移，故所述珠体1052和所述补液孔1051相分离，两者间存在间隙。这一状态下，所述补液口结构105处于开启状态，可以确定所述第一压缩弹簧1053在该状态下具有的压缩变形量为第一压缩变形量。明显地，第二压缩变形量小于第一压缩变形量。所述补液口结构105开启时，液体供应源内的液体可以通过间隙输出至柱塞泵内部的密封腔体中，并进行液体暂存，以实现补液操作。

此外，当所述珠体1052和所述补液孔1051之间的分离度增大时，所述第一压缩弹簧1053具有的压缩变形量将大于第一压缩变形量。

对应地，当柱塞泵处于压缩状态时，柱塞泵内部的密封腔体处于高压状态，在相应的高压作用下，所述第一压缩弹簧1053的被压缩程度变小，弹簧下端固定但弹簧上端相对上移，故所述珠体1052和所述补液孔1051相吻合，两者间无间隙，不进行补液操作。

详细地，在确定了补液口结构开启和关闭时所对应的压缩弹簧的压缩变形量之后，可以进一步确定压力供应器所输出压力的压力值大小。其中，该压力值大小可以有两个限定条件：

限定条件1：不小于最小允许压力值；

限定条件2：不大于最大允许压力值。

相应地，针对上述限定条件1：

柱塞泵处于拉伸状态下时，柱塞泵内部可以为负压环境，相应地存在一定的负压作用力。当柱塞泵中存在空气时，该负压作用力相应减小，不足以开启补液口结构。当压力供应器输出最小允许压力值时，该最小允许压力值可以抵消掉负压作用力的减小量。当然，由于柱塞泵中存在的空气的量可能发生变化，为保证能够将补液口结构开启，故压力供应器所输出压力的压力值可以不小于最小允许压力值。

为确定最小允许压力值，故在本发明一个实施例中，请参考图3，该获取液体的装置还可以包括：第一确定单元201和第一计算单元202；

所述珠体1052包括：玻璃珠；

所述第一确定单元201，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源102内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵103内部存在气体且所述柱塞泵103处于拉伸状态时，所述柱塞泵103内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧1053对所述玻璃珠的第一弹力；

所述第一计算单元202，用于根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器101输出的压力施加于所述液体供应源102内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧1053的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述压力供应器101，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

在本发明一个实施例中，所述玻璃珠的重力和所述第一压力可以忽略不计。

详细地，由于储液箱最初使用时，其内部包含大量空气，故通过柱塞泵向储液箱中供液时，部分空气会通过相应的供液孔进入到柱塞泵中。由于柱塞泵可以机械性的循环补液和供液，故每次进入到柱塞泵中的空气的量大致相同。因此，可以认为柱塞泵中存在空气时，相应的负压作用力为固定值。

在图2中，对于所述玻璃珠，所述玻璃珠的重力G方向向下，所述第一压力F₂方向向下，所述负压作用力F₃方向向下，所述第二压力F₄方向向下，所述第一弹力F₁方向向上。根据上述三个公式，可以计算出第一目标压力，且该第一目标压力即为最小允许压力值。

例如，若已确定出G＝0.2N，F₂＝0.3N，F₃＝8.0N，F₁＝10.0N，k₂＝2，故可以计算出F₅＝3.0N，即最小允许压力值为3.0N，故压力供应器需输出不小于3.0N的压力。

但是，在保证能够开启补液口结构的基础之上，压力供应器输出的压力也并非越大越好。由于柱塞泵处于压缩状态时，柱塞泵内部可以为高压环境，相应地存在一定的高压作用力。其中，高压作用力与负压作用力对玻璃珠的施力方向相反。在图2中，高压作用力方向向上。当压力供应器输出的压力施加于液体供应源内部存储的液体，以使该内部存储的液体对玻璃珠的第二压力远大于高压作用力和弹簧压缩弹力时，会造成补液口结构始终处于开启状态，无法关闭。这一情况不利于在柱塞泵处于压缩状态时，以将内部存储的液体输出至储液箱中，甚至可能导致柱塞泵的损坏。因此，如上述限定条件2所述，需要限定压力供应器所输出压力的压力值大小不大于最大允许压力值。

因此，相应的，针对上述限定条件2：

为确定最大允许压力值，故在本发明一个实施例中，请参考图3，该获取液体的装置还可以包括：第二确定单元203和第二计算单元204；

所述珠体1052包括：玻璃珠；

所述第二确定单元203，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源102内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵103内部存在气体且所述柱塞泵103处于压缩状态时，所述柱塞泵103内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧1053对所述玻璃珠的第二弹力；

所述第二计算单元204，用于根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器101输出的压力施加于所述液体供应源102内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧1053的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述压力供应器101，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。

在本发明一个实施例中，所述第二确定单元203和所述第一确定单元201可以为同一确定单元；所述第二计算单元204和所述第一计算单元202可以为同一计算单元。

详细地，当柱塞泵中存在空气且柱塞泵处于压缩状态时，相应的高压作用力可以为固定值。

在图2中，对于所述玻璃珠，所述玻璃珠的重力G方向向下，所述第一压力F₂方向向下，所述高压作用力F₇方向向上，所述第二压力F₄方向向下，所述第二弹力F₆方向向上。根据上述三个公式，可以计算出第二目标压力，且该第二目标压力即为最大允许压力值。

例如，若已确定出G＝0.2N，F₂＝0.3N，F₇＝8.0N，F₆＝5.0N，k₂＝2，故可以计算出F₈＝25.0N，即最大允许压力值为25.0N，故压力供应器需输出不大于25.0N的压力。

综上所述，压力供应器所输出压力的压力值应介于3.0N和25.0N之间。

优选地，为保证能够开启补液口结构的同时，尽可能地减少能效投入，故可以确定压力供应器所输出压力的压力值应介于1.5倍的最小允许压力值和2.0倍的最小允许压力值之间，即介于4.5N和6.0N之间。

相应地，当F₈＝6.0N时，F₄＝3.0N，故F₆+F₇＞G+F₂+F₄，可以使补液口结构关闭，玻璃珠与补液口相吻合，且补液口所在壁体可以对玻璃珠施加一个向下的压力，使玻璃珠受力平衡。其中，F₄越小，补液口所在壁体对玻璃珠的作用力越大。

详细地，柱塞泵处于拉伸状态时，从液体供应源获取液体，以完成补液操作，柱塞泵处于压缩状态时，将获取的液体输出至储液箱中，以完成供液操作。随着供液操作的执行次数的增多，储液箱中的空气残留量逐渐减少，液体存储量逐渐增多。

一方面，由于柱塞泵向储液箱中供液时，同时可以将内部存在的空气输出至储液箱中，另一方面，当储液箱中的空气无法通过供液孔再次进入柱塞泵时，故针对处于拉伸状态的柱塞泵，其内部产生的负压作用力相对增大，且通过该负压作用力的作用可以使补液口结构开启，此时无需压力供应器输出压力。

因此，为了能够确定压力供压器停止输出压力的时间，故在本发明一个实施例中，请参考图4，所述柱塞泵103上设置有供液口结构；

所述供液口结构包括：供液孔1031、包括钉帽和钉体的钉状结构1032，以及第二压缩弹簧1033；

所述钉体穿过所述供液孔1031并位于所述第二压缩弹簧1033的内部；

所述第二压缩弹簧1033的一端与所述钉体相连，且另一端位置固定；

所述柱塞泵103通过所述供液口结构与外部的储液箱相连；

所述储液箱的侧壁上包括所述供液孔1031；

所述柱塞泵103处于拉伸状态时，利用内部的负压作用，关闭所述供液口结构且开启所述补液口结构105，接收所述液体供应源102输出的液体；

所述柱塞泵103处于压缩状态时，利用内部的高压作用，开启所述供液口结构且关闭所述补液口结构105，将内部存储的液体输出至所述储液箱中；

请参考图3，该获取液体的装置还可以包括：

监测单元205，用于在监测到所述储液箱内部存储液体的液面不低于所述供液孔1031的最高点时，通知所述压力供应器101停止输出压力。

在图4中，虚线位置对应存在有所述供液孔1031，且所述供液孔1031为可以为圆形，且该圆形的直径可以为L₂。当前状态下，所述供液孔1031未被所述钉状结构1032的钉帽所覆盖。

详细地，如图4所示，所述第二压缩弹簧1033的左端位置固定，右端与所述钉状结构1032的钉体相连。当柱塞泵处于拉伸状态时，柱塞泵内部的密封腔体处于负压状态，在相应的负压作用下，所述第二压缩弹簧1033的被压缩程度变小，弹簧左端固定但弹簧右端相对右移，故与弹簧连接的所述钉状结构1032相对右移，使钉帽覆盖住所述供液孔1031，钉帽和所述供液孔1031之间无间隙。

然后，当柱塞泵处于压缩状态时，柱塞泵内部的密封腔体处于高压状态，在相应的高压作用下，所述第二压缩弹簧1033的被压缩程度增大，弹簧左端固定但弹簧右端相对左移，故与弹簧连接的所述钉状结构1032相对左移，使钉帽不能覆盖住所述供液孔1031，钉帽和所述供液孔1031之间出现间隙，两者相分离。

详细地，供液孔所存在的壁体可以为储液箱的侧壁，且储液箱的上端可以设置有一个出气孔。随着柱塞泵循环向储液箱中供给液体，液体的存在可以使储液箱中存储的气体经出气孔排出，且储液箱中所存储液体的液面将持续增高。当检测单元检测到液体液面不低于供液孔的最高点时，供液孔周围不存在空气，故柱塞泵通过供液孔进行供液操作时，可以不存在空气再次进入柱塞泵的可能。因此，柱塞泵处于拉伸状态时，对应的负压作用力可以有所提高，且能够开启供液口结构，故压力供应器可以停止输出压力。

本发明实施例中，在对储液箱进行供液的过程中，无需压力供应器始终输出压力，当监测到储液箱内部储液量达到一定程度时，可以压力供应器可以停止输出压力。这一实现方式可以准确控制压力输出的历时时长，最小化能源消耗。

如图5所示，本发明实施例提供了一种获取液体的方法，可以包括以下步骤：

步骤301：将压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，将所述液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连。

步骤302：利用所述压力供应器输出压力。

步骤303：通过所述供压接口，将所述压力供压器输出的压力施加于液体供应源内部存储的液体。

步骤304：在所述柱塞泵处于拉伸状态时，利用所述柱塞泵内部的负压作用开启所述补液口结构。

步骤305：通过所述补液口结构，利用所述柱塞泵接收所述液体供应源输出的液体。

在本发明一个实施例中，为了能够开启补液口结构，首先需要确定压力供应器所输出压力的压力值大小，故需要确定补液口结构开启和关闭时其所对应的压缩弹簧的压缩变形量，所以，所述补液口结构包括：补液孔、珠体和第一压缩弹簧；

该方法进一步包括：将所述第一压缩弹簧的一端与所述珠体相连，且另一端位置固定；将所述珠体与所述补液孔相分离，使所述补液口结构处于开启状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；将所述珠体与所述补液孔相吻合，使所述补液口结构处于关闭状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量为第二压缩变形量，其中，所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

详细地，根据确定的第一压缩变形量和第二压缩变形量，可以确定补液口结构开启或关闭时，珠体所受到的弹簧弹力，以便于后续输出压力的压力值的计算。

为了保证柱塞泵处于拉伸状态时能够使补液口结构开启，故压力供应器所输出压力的压力值应该不低于最小允许压力值。在本发明一个实施例中，为了能够说明一种计算最小允许压力值的可能实现方式，所以，所述珠体包括：玻璃珠；

进一步包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述柱塞泵内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第一弹力；根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

详细地，当压力供应器输出压力的压力值等于计算出的最小允许压力值，即第一目标压力时，补液口结构可以处于开启状态，且开启程度较低；压力供应器输出压力的压力值越高，补液口结构的开启程度越高。

优选地，为保证能够开启补液口结构的同时，尽可能地减少能效投入，故可以确定压力供应器所输出压力的压力值应介于1.5倍的最小允许压力值和2.0倍的最小允许压力值之间。

当柱塞泵处于压缩状态时，需要将柱塞泵中存储的液体输出至储液箱中。但当柱塞泵处于压缩状态，但压力供应器输出的压力值过大以使供液口结构无法关闭时，可能出现不能向储液箱输出液体，甚至损坏柱塞泵的可能。故压力供应器所输出压力的压力值应该不高于最大允许压力值。在本发明一个实施例中，为了能够说明一种计算最大允许压力值的可能实现方式，所以，所述珠体包括：玻璃珠；

进一步包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于压缩状态时，所述柱塞泵内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第二弹力；根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。

详细地，综上所述，为了能够在柱塞泵处于拉伸状态时开启补液口结构以获取补液，以及能够在柱塞泵处于压缩状态时关闭补液口结构以输出补液至储液箱，故压力供应器所输出压力的压力值可以介于最小允许压力值和最大允许压力值之间。

综上所述，本发明的各个实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明实施例中，获取液体的装置可以包括压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；其中，压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；压力供应器输出压力；液体供应源通过供压接口获取压力供应器输出的压力，并将该压力施加于内部存储的液体；柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启补液口结构，并通过补液口结构接收液体供应源输出的液体。通过该获取液体的装置，无论柱塞泵中是否存在空气，均能开启补液口结构。因此，本发明实施例能够使柱塞泵开启补液口，以获取液体供应源输出的液体。

2、本发明实施例中，根据计算出来的最小允许压力值和最大允许压力值，可以使压力供应器所输出压力的压力值介于两者之间，从而能够在柱塞泵处于拉伸状态时开启补液口结构以获取补液，以及能够在柱塞泵处于压缩状态时关闭补液口结构以输出补液至储液箱，完成补液操作和供液操作的循环过程。

3、本发明实施例中，在对储液箱进行供液的过程中，无需压力供应器始终输出压力，当监测到储液箱内部储液量达到一定程度时，可以压力供应器可以停止输出压力。这一实现方式可以准确控制压力输出的历时时长，最小化能源消耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种获取液体的装置，其特征在于，包括：

压力供应器、液体供应源、柱塞泵、供压接口、补液口结构；

所述压力供应器通过所述供压接口与所述液体供应源相连；

所述液体供应源通过所述补液口结构与所述柱塞泵相连；

所述压力供应器，用于输出压力；

所述液体供应源，用于通过所述供压接口，获取所述压力供应器输出的压力；将所述压力供应器输出的压力施加于内部存储的液体；

所述柱塞泵，用于自身处于拉伸状态时，利用内部的负压作用开启所述补液口结构；通过所述补液口结构，接收所述液体供应源输出的液体。

2.根据权利要求1所述的获取液体的装置，其特征在于，

所述压力供应器上设置有进气阀和所述供压接口；

所述柱塞泵处于压缩状态时，所述进气阀开启且所述供压接口关闭，所述压力供应器通过所述进气阀获取气体，并存储获取的气体；

所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述进气阀关闭且所述供压接口开启，所述压力供应器通过所述供压接口，将内部存储的气体压出至液体供应源中。

3.根据权利要求1所述的获取液体的装置，其特征在于，

所述补液口结构包括：补液孔、珠体和第一压缩弹簧；

所述第一压缩弹簧的一端与所述珠体相连，且另一端位置固定；

所述珠体与所述补液孔相分离时，所述补液口结构处于开启状态，且所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；

所述珠体与所述补液孔相吻合时，所述补液口结构处于关闭状态，且所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量为第二压缩变形量；

所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

4.根据权利要求3所述的获取液体的装置，其特征在于，

进一步包括：第一确定单元和第一计算单元；

所述珠体包括：玻璃珠；

所述第一确定单元，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述柱塞泵内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第一弹力；

所述第一计算单元，用于根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述压力供应器，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

5.根据权利要求3所述的获取液体的装置，其特征在于，

进一步包括：第二确定单元和第二计算单元；

所述珠体包括：玻璃珠；

所述第二确定单元，用于确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于压缩状态时，所述柱塞泵内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第二弹力；

所述第二计算单元，用于根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述压力供应器，具体用于输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。

6.根据权利要求1至5中任一所述的获取液体的装置，其特征在于，

进一步包括：监测单元；

所述柱塞泵上设置有供液口结构；

所述供液口结构包括：供液孔、包括钉帽和钉体的钉状结构，以及第二压缩弹簧；

所述钉体穿过所述供液孔并位于所述第二压缩弹簧的内部；

所述第二压缩弹簧的一端与所述钉体相连，且另一端位置固定；

所述柱塞泵通过所述供液口结构与外部的储液箱相连；

所述储液箱的侧壁上包括所述供液孔；

所述柱塞泵处于拉伸状态时，利用内部的负压作用，关闭所述供液口结构且开启所述补液口结构，接收所述液体供应源输出的液体；

所述柱塞泵处于压缩状态时，利用内部的高压作用，开启所述供液口结构且关闭所述补液口结构，将内部存储的液体输出至所述储液箱中；

所述监测单元，用于在监测到所述储液箱内部存储液体的液面不低于所述供液孔的最高点时，通知所述压力供应器停止输出压力。

7.一种获取液体的方法，其特征在于，包括：

将压力供应器通过供压接口与液体供应源相连，将所述液体供应源通过补液口结构与柱塞泵相连；

利用所述压力供应器输出压力；

通过所述供压接口，将所述压力供压器输出的压力施加于液体供应源内部存储的液体；

在所述柱塞泵处于拉伸状态时，利用所述柱塞泵内部的负压作用开启所述补液口结构；

通过所述补液口结构，利用所述柱塞泵接收所述液体供应源输出的液体。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述补液口结构包括：补液孔、珠体和第一压缩弹簧；

进一步包括：将所述第一压缩弹簧的一端与所述珠体相连，且另一端位置固定；将所述珠体与所述补液孔相分离，使所述补液口结构处于开启状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量不小于第一压缩变形量；将所述珠体与所述补液孔相吻合，使所述补液口结构处于关闭状态，并确定所述第一压缩弹簧具有的压缩变形量为第二压缩变形量，其中，所述第二压缩变形量小于所述第一压缩变形量。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述珠体包括：玻璃珠；

进一步包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于拉伸状态时，所述柱塞泵内部的负压作用对所述玻璃珠的负压作用力；确定所述第一压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第一弹力；根据公式F₁＝G+F₂+F₃+F₄、公式F₁＝k₁×x₁和公式F₅＝k₂×F₄，计算第一目标压力，

其中，F₁为所述第一弹力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₃为所述负压作用力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₁为所述第一压缩变形量，k₂为换算系数，F₅为所述第一目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不小于所述第一目标压力。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，

所述珠体包括：玻璃珠；

进一步包括：确定所述玻璃珠的重力；确定所述液体供应源内部所存储液体的重力对所述玻璃珠的第一压力；确定所述柱塞泵内部存在气体且所述柱塞泵处于压缩状态时，所述柱塞泵内部的高压作用对所述玻璃珠的高压作用力；确定所述第二压缩变形量对应的所述第一压缩弹簧对所述玻璃珠的第二弹力；根据公式F₆+F₇＝G+F₂+F₄、公式F₆＝k₁×x₂和公式F₈＝k₂×F₄，计算第二目标压力，

其中，F₆为所述第二弹力，F₇为所述高压作用力，G为所述玻璃珠的重力，F₂为所述第一压力，F₄为将所述压力供应器输出的压力施加于所述液体供应源内部存储的液体时，该内部存储的液体对所述玻璃珠的第二压力，k₁为所述第一压缩弹簧的弹力系数，x₂为所述第二压缩变形量，k₂为换算系数，F₈为所述第二目标压力；

所述利用所述压力供应器输出压力，包括：利用所述压力供应器输出压力，且所输出压力的压力值不大于所述第二目标压力。