CN107107083A - 流体制品分配器 - Google Patents

Abstract

流体制品分配器，具有：储存器(1)；分配头(T)，其配有分配孔(62)；汲取管(22)，其使流体制品从储存器(1)输送到分配头(T)；按压件(6)，其可在确定的行程上轴向移动；电动泵(4)，其将空气输送到储存器(1)中，以通过汲取管(22)将流体制品压送至分配头(T)，电动泵(4)由按压件(6)起动；流体制品排出阀(7)，其特征在于：来自电动泵的所有空气输送到储存器中；一旦按压件脱离其息止高位，电动泵(4)就由按压件(6)起动；流体制品排出阀(7)仅在压下低位的附近才打开，以致电动泵(4)在流体制品排出阀(7)打开前被供电；电动泵(4)以低于1巴的增压将空气输送到储存器(1)中。

Description

流体制品分配器

技术领域

本发明涉及一种流体制品分配器，其具有容纳空气和流体制品的储存器、配有分配孔用以分配流体制品的分配头、使流体制品从储存器向分配头输送的汲取管。分配头具有：电动泵，电动泵将空气输送到储存器中，以通过汲取管将流体制品压送到分配头中；电池单元；按压件，用于起动电动泵；流体制品排出阀，其布置在分配孔的上游，用于有选择地断开对分配头的供给，该排出阀由按压件起动。

本发明的优先应用领域是美容品、化妆品或甚至医药领域。

背景技术

在现有技术中，已知文献EP1513616提出一种手动雾化器，其具有储存器和用于产生喷雾的喷嘴。另外，雾化器还具有电动泵，用于产生从储存器向喷嘴移动液体所需的作用力。在该文献中，电动泵是MEMS(微机电系统)泵。实际上，雾化器具有大量MEMS泵。为了向这些MEMS泵供电，雾化器集成有电池单元，而为起动这些MEMS泵，雾化器具有按压件。雾化器还具有汲取管，汲取管使储存器通过排出阀连接于喷嘴。MEMS泵还由进气阀联接于储存器。至于该雾化器的结构，其总体上与布置在储存器旁侧的MEMS泵以及布置在泵与储存器下方的电池单元成单体。

当按压该雾化器的按压件时，信号传输到电子卡，电子卡则同时控制对MEMS泵供电、进气阀打开和流体制品排出阀打开。因此，通过进气增大储存器的内部压力，通过汲取管、打开的排出阀和喷嘴排出流体制品。因此，只要使用者保持按压住按压件，就雾状地分配流体制品。

但是，现有技术的雾化器在雾化阶段开始时存在缺陷。实际上，雾化不能立即达到其稳定状态，以致流体制品在分配阶段开始时没有以雾化形式被分配。这是因为输送到储存器的空气不能立即升高储存在储存器中的流体制品的压力。实际上，空气是可压缩流体，因而空气在将其推力传输给流体制品之前趋向于压缩于储存器中。

发明内容

本发明旨在通过提出一种具有电动泵和排出阀的流体制品分配器来弥补现有技术中的这种缺陷，其中，分配孔处流体制品的分配不会经历初始不流畅的分配阶段。本发明还旨在获得这样一种流体制品分配，这种分配在整个持续时间、尤其是在初始阶段都基本稳定。本发明还旨在使分配孔处流体制品的分配独立于储存器内流体制品压力的升高。

为此，本发明提出一种流体制品分配器，其具有：

－储存器，其容纳空气和流体制品，

－分配头，其配有分配孔用以分配流体制品，

－汲取管，其使流体制品从储存器输送到分配头，

－按压件，其能在确定的行程上轴向移动，

－电动泵，其将空气输送到储存器中，以通过汲取管将流体制品压送至分配头，电动泵由按压件起动，

－电池单元，

－流体制品排出阀，其布置在分配孔的上游，用以选择性地断开对分配头的供给，流体制品排出阀由按压件起动，按压件处于与流体制品排出阀的关闭状态相对应的息止高位以及与流体制品排出阀的打开状态相对应的压下低位，

其特征在于：

－来自电动泵的全部空气都被输送到储存器中，

－一旦按压件离开其息止高位，电动泵就被按压件起动，而流体制品排出阀仅在压下低位的附近才打开，使得电动泵在流体制品排出阀打开之前被供电，从而在流体制品排出阀打开之前在储存器中产生增压，

－电动泵以低于1巴、优选约为450毫巴的增压将空气输送到储存器中。

因此，流体制品以一定的压力级流到分配孔处，从而避免了与流体制品压力状态升高和分配孔处分配状态有关的前述所有缺陷。例如，一旦储存在储存器内的流体制品达到预定的阈值——其可以是电动泵的阈值，流体制品排出阀即可被打开。因此，对于能产生约450毫巴增压的电动泵来说，排出阀的打开仅在储存器内流体制品达到该值时才启动。因此，分配孔处流体制品的分配以与稳定状态相同或者差不多相同的状态开始。

一旦移动按压件，电动泵就被供电，而排出阀仅在按压件完全压下时才被打开。因此，利用按压件的整个行程来使对泵的供电和排出阀的打开在时间上错开。零点零几秒或者零点几秒就足以使储存器内流体制品的压力升高，从而以接近稳定状态的程度开始分配流体制品。

可注意到，电动泵产生的增压较小或者相当小，从而可使储存器中储存的流体制品极快地加压。这种加压时间短正好允许利用轴向移动式按压件，按压件的行程确定该加压时间。因此，电动泵产生的小增压与轴向移动式按压件之间存在协同作用。

根据一种实用的实施方式，排出阀由按压件机械地起动。这意味着，排出阀的起动不需要任何供电或者电处理。

根据本发明的另一实用方面，分配器可具有电开关，电开关用于启动对电动泵的供电，电开关由按压件机械地起动。根据一种实用的实施方式，电开关具有活动凸柱，活动凸柱与凸轮接合，凸轮由流体制品排出阀的活动机构形成，按压件安装在活动机构上，一旦按压件离开其息止高位，凸轮就与活动凸柱接合。

根据一种优选实施方式，分配孔由设计成用于实现流体制品喷雾的喷嘴形成。

根据本发明的另一种更具设计风格的方面，分配头集成有电动泵、电池单元、按压件和流体制品排出阀。分配器还可具有安装在储存器上的支承元件，储存器有利地形成有颈部，颈部配有用于支承元件的固定型部，分配头安装在支承元件上。因此，分配器可分解成两个子组件，即第一子组件和第二子组件，第一子组件由储存器构成，储存器可选地配有汲取管，第二子组件由集成有电动泵、电池单元、按压件和排出阀的分配头构成。这两个子组件由支承件彼此联接。

根据本发明的另一有利的特征，储存器具有进气阀，进气阀由电动泵输送的空气强制处于打开状态。储存器还可具有止回阀，止回阀由与分配头连在一起的导管强制处于打开状态。

本发明的构思是使对电动泵的供电和排出阀的打开在时间上分开，以允许储存器中储存的流体制品的压力升高。使用在确定行程上轴向移动的传统按压件，可非常简单且有效地在电动泵与排出阀之间形成时间偏移。产生低于1巴、优待约为450毫巴的小增压的电动泵尤其便于这种时间偏移。分配器的三级式结构不仅允许易于装配，而且还允许获得与美容品、化妆品或者甚至医药领域中常用分配器的构形接近的构形。

附图说明

现在将参照作为非限制性示例给出的本发明实施方式的附图，更详细地说明本发明。

附图中：

图1是根据本发明设计的流体制品分配器的竖直剖面分解图；

图2a是图1所示分配器的排出阀处于初始息止位置的剖面示意图；

图2b是沿图2a中的线AA的剖面示意图；

图3a和3b分别类似于图2a和2b，但处于略压下位置；以及

图4a和4b分别类似于图2a和2b，但处于完全压下位置。

具体实施方式

首先参照图1，以详细说明根据本发明的分配器的结构。总的来说，分配器具有流体制品储存器1，储存器上安装分配头T，优选通过支承元件3进行安装。有利的是，储存器1用作安装在其上的分配头T的基座。这赋予分配器以美容品、化妆品或者甚至医药领域中的喷雾器或雾化器类型分配器的常规构形。使用者通过储存器1握持分配器，按压分配头T以致动分配器。

流体制品储存器1可具有任何性质、任何形状、任何构形，可用任何适当的材料制成。在说明本发明所用的实施方式中，储存器1具有颈部11，颈部限定相对于储存器主体截面减小的开口。颈部11可具有一种或者多种这里呈外螺纹形式的固定型部12。还可设置卡锁型部或者嵌接型部来取代螺纹。在图1中可以看到，储存器1大部分被灌注以流体制品P，流体制品上面是空气充注空间A。

储存器1可配有插塞2，插塞密封地插入到颈部11中。插塞2用作汲取管22的支承件，汲取管在储存器1中延伸至储存器底部附近，或者与该底部接触。插塞2还具有阀片21，阀片限定止回阀(未示出)，止回阀通过与分配头T连在一起的导管70强制处于打开状态。另一方面，插塞2还可具有进气阀(未示出)，进气阀通过电动泵4输送的空气强制处于打开状态，如后所述。换句话说，阀片21管控空气进入流和流体制品排出流。汲取管22直接联接于流体制品止回阀，止回阀由导管70强制处于打开状态。应当清楚认识到，插塞2可以仅用作汲取管22的支承件。在变型中，还可以不配置插塞2。

支承元件3是可选构件，附接在储存器1上，更准确的说附接在颈部11上。为此，支承元件3在内部限定螺纹31，该螺纹与颈部11的螺纹12配合。当然，支承元件3在颈部11上的固定是密封的。

分配头T具有电动泵4，电动泵适于将空气输送到储存器1中以给储存器加压。电动泵4具有出气孔41，出气孔延伸通过支承元件3，有利地与由阀片21形成的进气阀接触。因此，电动泵4输送的空气的压力足以打开止回阀。电动泵4有利地具有仅一个电动机，其适于产生低于1巴、优选约为450毫巴的空气增压。根据经验发现，200毫巴的增压不允许产生高质量雾化。相反，600毫巴增压的效果也还不大令人满意。但在350至550毫巴的范围是可接受的，优选值为450毫巴。换句话说，电动泵4产生较低或者相当低的增压。因此，电动泵4压送的空气进入储存器1内部，以使流体制品加压。

为向电动泵4供电，配有电池单元5，其为分配头T的整体组成部分。在图1中，为简化表示起见，电池单元示出在电动泵4的旁侧，但实际上，电池单元5布置在电动泵4的后面，以获得紧凑的分配头。

分配头T还具有按压件6，使用者可用一个或多个手指按压该按压件以致动分配器。按压件6有利地集成有喷嘴61，喷嘴形成有分配孔62，流体制品在分配孔处以雾化或者喷雾的形式进行分配。

分配头T还具有流体制品排出阀7，排出阀在其入口具有导管70，导管强制止回阀处于打开状态。阀7在其出口由按压件6盖住。因此，使用者通过按动按压件6，驱使打开排出阀7。该阀7的结构和工作情况将在后面更详细地说明。

分配头T还具有电开关8，其为机械断流器，允许接通或连通电路。电开关8具有可由排出阀7致动的活动凸柱81。电池单元5通过电开关8向电动泵4供电。要注意的是，在该具体实施方式中，电池单元5仅专用于向电动泵4供电，而不向出口阀7供电。但是，可考虑使用电池单元5同时向泵4和出口阀7供电，而这不会超出本发明范围。

如从图1中可明白的是，集成有电池单元5、电动泵4、按压件6、出口阀7和电开关8的分配头T通过支承元件3安装在储存器1上。

现在将参照图2a至4b来详细说明排出阀7的结构以及其与电开关8相关联的工作情况。

图2a和2b中示出排出阀7和电开关8处于初始息止位置。换句话说，排出阀7关闭，电开关8断开。在图2a上可看到，排出阀7具有形成导管70的固定的主体7a、圆柱形的筒体71和开有孔73的外套筒72。筒体71在内部接纳衬筒7b。排出阀7还具有活动机构7c，其形成具有侧孔75的中空杆74。中空杆74在其相对的端部形成连接套管76，连接套管上安装按压件6。活动机构7c还具有外裙部77，外裙部接合到外套筒72内。裙部77在孔73附近形成凸轮面78。裙部77还可形成一个或多个紧固齿79，紧固齿与外套筒72接合。排出阀7还具有复位弹簧7d，复位弹簧在衬筒7b与活动机构7d之间起作用以将活动机构推到息止位置，在该息止位置，齿79与外套筒72接合并且侧孔75由衬筒7b堵塞。还可发现，在该息止位置，凸轮面78位于孔73的上部分中。

电开关8未进行全面说明，因为市场上有许多可用型式。因此，电开关仅由盒体80表示，活动凸柱81从盒体延伸，用作电开关的按压件。活动凸柱81滑动地接合在孔73内，使得其在凸轮面78的下方延伸到外套筒72内，如图2b中相当清楚所示的。更准确的说，活动凸柱81例如可以是圆柱形截面，可具有圆形端头，圆形端头邻近倾斜的凸轮面78就位。在图2a和2b所示的息止位置，凸轮面78不接触活动凸柱81，或者略靠在其上但不使凸柱移动。由此可明白的是，一旦活动机构7c向下移动，就会使得倾斜的凸轮面78与活动凸柱81相接合。

现参照图3a和3b，可看到处于略被起动或者压插的中间位置的排出阀7和电开关8。实际上，如以圈标示的细部B、C和D所示，活动机构7c仅在相对于其全行程的非常短的距离上移动。侧孔75仍由衬筒7b封闭，如细部B中可看到的，而活动凸柱81由于倾斜的凸轮面78而被完全推压，如细部C和D中可看到的。因此，在该中间位置，排出阀7仍然关闭，而电开关8已被起动。这意味着电动泵4由电池单元5供电，压力空气注入到储存器1中，使得流体制品P被加压。但是，鉴于排出阀7关闭，分配孔62处并不分配流体制品。因此，流体制品储存器1中压力上升，直至排出阀7打开。

如图4a和4b所示，活动机构7c在其整个行程上完全压下。在细部B处可看到，现在侧孔75位于衬筒7b的下方，以致来自储存器的流体制品可通过中空杆76朝按压件6的方向流通。在细部C和D可看到，活动凸柱81仍完全推压，但不再是通过凸轮面78、而是直接通过裙部77。在该压下低位，排出阀7打开，电开关8启动。这意味着储存在储存器1中、由电动泵4注入的空气加压的流体制品可流经汲取管22、处于打开状态的排出阀7直至分配孔61，在分配孔处被雾化。

因此，利用排出阀7的活动机构7c的轴向行程，来使电开关8的启动和排出阀7的打开产生相移或者错时。在初始息止位置，电开关8未起动，排出阀7关闭。但是，一旦按压所述按压件6，电开关8就立即起动。这对应于活动机构7c的行程的初始阶段。因此，电开关8在排出阀关闭状态下的活动机构7c整个行程上都保持起动。仅是在活动机构7c行程终点的附近或者在其行程终点，排出阀才打开，而电开关8始终起动。电开关8的起动与排出阀7的打开之间的时间偏移，取决于活动机构7c的行程高度和复位弹簧7d的刚度。但是，可以估算该偏移时间约为0.05秒。

还应该指出，鉴于电动泵4仅产生低于1巴、优选约为450毫巴的增压，储存器1内部最大增压快速达到。因此，活动机构7c的行程足以产生时间偏移，其允许在储存器内部建立最大增压。还应当指出，排出阀7仅为机械阀，因此无需供电。同样，电开关8为机械式启动，其活动凸柱81由排出阀7的活动机构7c移动。因此，电池单元完全专用于电动泵4，而电动泵的功率非常低。但是，可使用电接触器或者电子移相器启动对电动泵4的供电，而这并不会超出本发明的范围。

借助本发明获得一种气动电动分配器，其分配质量在整个致动期间上都保持稳定。另外，该分配器能以类似于美容品、化妆品或者甚至医药领域中的常用分配器的方式来构造。

Claims (10)

1.一种流体制品分配器，流体制品分配器具有：

－储存器(1)，其容纳空气和流体制品，

－分配头(T)，其配有分配孔(62)，用以分配流体制品，

－汲取管(22)，其使流体制品从储存器(1)输送到分配头(T)，

－按压件(6)，其能在确定的行程上轴向移动，

－电动泵(4)，其将空气输送到储存器(1)中，以通过汲取管(22)将流体制品压送至分配头(T)，电动泵(4)由按压件(6)起动，

－电池单元(5)，

－流体制品排出阀(7)，其布置在分配孔(62)的上游，用以选择性地断开对分配头(T)的供给，流体制品排出阀(7)由按压件(6)起动，按压件(6)处于与流体制品排出阀(7)的关闭状态相对应的息止高位以及与流体制品排出阀(7)的打开状态相对应的压下低位，

其特征在于：

－来自电动泵的全部空气都被输送到储存器中，

－一旦按压件离开其息止高位，电动泵(4)就被按压件(6)起动，而流体制品排出阀(7)仅在压下低位的附近才打开，使得电动泵(4)在流体制品排出阀(7)打开之前被供电，从而在流体制品排出阀(7)打开之前在储存器(1)中产生增压，

－电动泵(4)以低于1巴的增压将空气输送到储存器(1)中。

2.根据权利要求1所述的流体制品分配器，其特征在于，电动泵(4)以约为450毫巴的增压将空气输送到储存器(1)中。

3.根据权利要求1或2所述的流体制品分配器，其特征在于，分配头(T)集成有电动泵(4)、电池单元(5)、按压件(6)和流体制品排出阀(7)。

4.根据权利要求3所述的流体制品分配器，其特征在于，流体制品分配器还具有安装在储存器(1)上的支承元件(3)，储存器形成有颈部(11)，颈部配有用于支承元件(3)的固定型部(12)，分配头(T)安装在支承元件(3)上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的流体制品分配器，其特征在于，流体制品排出阀(7)由按压件(6)机械地起动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的流体制品分配器，其特征在于，流体制品分配器具有电开关(8)，电开关用于启动对电动泵(4)的供电，电开关(8)由按压件(6)机械地起动。

7.根据权利要求6所述的流体制品分配器，其特征在于，电开关(8)具有活动凸柱(81)，活动凸柱与凸轮(78)接合，凸轮由流体制品排出阀(7)的活动机构(7c)形成，按压件(6)安装在活动机构上，一旦按压件(6)离开其息止高位，凸轮(78)就与活动凸柱(81)接合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的流体制品分配器，其特征在于，分配孔(62)由设计成用于实现流体制品喷雾的喷嘴(61)形成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的流体制品分配器，其特征在于，储存器(1)具有进气阀，进气阀由电动泵(4)输送的空气强制处于打开状态。

10.根据前述权利要求中任一项所述的流体制品分配器，其特征在于，储存器(1)具有止回阀，止回阀由与分配头(T)连在一起的导管(70)强制处于打开状态。