CN109641116A - 计数机构 - Google Patents

Abstract

一种用于分配器的计数机构(100)，其包括：可相对于彼此旋转的第一和第二壳体部件(110、120)；以及计数环(130)，其设置在壳体部件之间。第一壳体部件具有突出部(111)，其抵接计数环从而保持计数环的一部分与第二壳体部件接触。壳体部件的相对旋转使得突出部抵靠计数环的表面滑动，以驱动计数环围绕第二壳体部件的圆周的滚动运动，使得壳体部件的预定旋转产生计数环和第二壳体部件之间的增量的旋转位移，以记录计数。计数机构以紧凑的形式提供大的齿轮减速比，其易于制造并且提供准确且可靠的计数记录。

Description

计数机构

技术领域

本发明涉及一种计数机构，特别是用于分配器或采样器的计数机构，其中，该机构可以记录分配计数或采样计数的数量。

背景技术

计数机构和装置是本领域中众所周知的，并且采用许多不同形式，其共同目的是提供递增地计数多个事件的手段。这种机构通常被并入到采样器中以记录采样事件的计数，以及被并入到分配器中以记录分配事件的计数。计数机构在分配器内的特别重要的应用是在医疗装置中，其中它们可以提供已分配和剩余的剂量数的记录。

比如吸入器、鼻腔喷雾器和注射笔等的医疗装置都用于向患者输送药物。这些装置通常包含多个剂量，并且可供患者使用几天或几周。当装置达到接近空的状态时，装置可能发出小于标示量的剂量。通常，这种剂量的减少对于用户来说是不可见的，因此可能导致输送的剂量不足，从而可能对相关情形的有效治疗产生影响。

因此，用户希望能够跟踪他们施用的剂量数，以确保他们既不是施用了不足的剂量(导致功效不足)，也不是施用了超剂量(具有潜在的副作用和并发症)。由于这些原因，希望在装置中包括计数机构，该计数机构指示装置中剩余的剂量数，并且一旦已经使用了一定剂量数就闭锁以防止装置被使用。

理想的计数器有许多要求。它必须稳健且可靠，并且无论用户如何使用该装置，都应该准确计数剂量。它应该仅在剂量实际已经输送时计数，并且不可以对计数器进行回退(back track)或倒回(rewind)，并且在跌落时不应该丢失或增加计数。计数器也应该易于读取，优选地具有着色，使得用户可以清楚地看到一目了然的剂量数。最后，它应该是低成本且易于制造的。比如pMDI(加压计量剂量吸入器)等的许多装置中的计数器包含大量部件，以实现前述功能。这增加了成本，并且意味着这些装置更容易因许多部件中的一个的故障而失灵。

在现有技术中已经公开了多个计数器，例如US6651844公开了用于鼻腔喷雾器的计数器，并且US9022039公开了用于模拟香烟的计数器。然而，主要公开了针对吸入器的计数器，因为许多监管机构对这种装置有强制性的要求。

具体而言，已经提出了与pMDI一起使用的很多计数机构，包括具有棘轮和棘爪机构(US2002139812)、平面齿轮(US8740014)、踢脚轮(US8820318)、擒纵机构(US2002195102)和螺旋履带齿(US20060231093)的机构。pMDI计数器具有一系列具有挑战性的要求，因为它们必须准确地跟踪致动器柱的非常小的往复移动并将该运动转化为小的计数。结果，由多个部件和机构组成的这些计数器通常非常复杂，使得它们对制造公差不敏感。

然而，现有技术中公开了少数的用于使用大的旋转运动致动的装置的计数器，其中，大的旋转运动必须被减速到计数器轮的小得多的运动。US6769601公开了一种用于DPI(干粉吸入器)的计数器，其使用大的齿轮和棘轮将计量滚筒的旋转运动转换成小的计数。尽管利用转轮和棘轮可实现大的齿轮减速，但是计数器轮必须实质上比计量滚筒大，以便实现正确的分辨率，这抑制了紧凑且用户友好的装置中提供这种机构。

US6149054中公开的计数器包括主轴和齿机构。当主轴转动时，螺接在主轴上的指示标志向上移动，从而指示计数。该计数器可以实现大的齿轮减速(60：1)并且成本低，但是计数器的分辨率受到主轴长度的限制，这意味着难以识别单个计数。更进一步，主轴需要长的细牙螺纹，其难以精确地模制，这会影响制造该装置的成本。

WO02006062448公开了一种计数机构，其包含围绕可旋转的进给轮布置的指示带(优选地是金属)。可控制进给轮上的数字的间隔，使得每次旋转可以分配很多剂量。然而，由于没有齿轮减速，因此这需要大量的带，所以对易于制造以及该机构可并入到紧凑、用户友好的装置中的程度存在借鉴意义。

US8181645公开了一种用于DPI的计数器，其包含两个计数器环，其中第一计数器环(个位计数器环)通过使用大型日内瓦轮对装置进行分度来驱动，并且第二计数器环(十位)通过经由日内瓦机构的第一计数器环驱动。日内瓦机构用于将计数器环的大的连续旋转转换成十位计数器环的间歇旋转。为了实现显示所有剂量所需的大的(～120：1)齿轮减速，所述专利必须具有多个齿轮减速级，结果是具有附加的部件、附加的间隙和附加的公差灵敏度。

因此，需要一种如下的计数器：其能够在紧凑的同时实现大的齿轮减速，使得它可以被结合在具有小的形状因素的用户友好的装置中。还需要由最少的组成部件形成的计数机构，以提高制造和组装的容易性，同时使相关的成本降低。计数器应该在耐磨的同时准确且可靠地记录计数，以便计数器可以在其所应用的装置的使用寿命内使用。最后，需要提供一种手段，其用于装置在一定数量的计数之后自动锁定，使得当例如在分配器中采用时，所分配的剂量数是受限制的。

发明内容

本发明旨在提供一种可在分配器或采样器中采用的计数机构，其解决了现有技术装置的上述问题。重要的是，本发明旨在提供一种计数器，该计数器可以实现大的齿轮减速，使得装置的大的旋转运动——例如用以提供采样或分配功能——可以被减速，以提供记录计数的小的增量移动。本发明的另一目的是以稳健、低成本、易于组装、精确记录计数并且具有小的形状因素的机构中的最少的复杂部件提供该大的齿轮减速。本发明还旨在提供一种用于计数机构的闭锁机构，该闭锁机构可以在一定数量的计数之后锁定计数机构。重要的是，闭锁机构应该是可靠的，而且由最少的部件形成，以降低制造和组装成本。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于分配器或采样器的计数机构，其包括：第一壳体部件和第二壳体部件，其中，壳体部件可相对于彼此旋转，并且第二壳体部件具有弯曲的截面形状；计数环，其设置在第一壳体部件和第二壳体部件之间；第一壳体部件具有突出部，该突出部抵接计数环从而保持计数环的一部分与第二壳体部件接触；其中，壳体部件的相对旋转使突出部抵靠计数环的表面滑动，以驱动计数环围绕第二壳体部件的圆周滚动运动；使得壳体部件的预定旋转产生计数环和第二壳体部件之间的增量的旋转位移，以记录计数。

利用根据本发明的计数机构，壳体部件的旋转被减速，以在计数环和壳体部件中的一个壳体部件之间提供小的增量旋转。这样，通过计数环和第二壳体部件之间的小得多的增量的旋转位移来记录壳体部件的大的旋转(例如用以提供分配功能或采样功能)，从而以紧凑的形式提供所需的大的齿轮减速。

根据本发明的计数机构仅需要三个部件，因此成本低且易于制造和组装。该机构允许记录壳体部件的多个旋转，同时保持用于用户友好的装置的小形状因素。此外，根据本发明的机构非常精确并且具有非常小的游隙。

由于计数环的增量移动是通过滚动运动进行的，因此磨损非常小，使得该装置更加稳健而不易于导致这些部件的故障，从而延长了装置的寿命。滚动运动还提供安静的操作，从而提高了装置的用户友好性。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于计数装置的闭锁机构，该计数装置包括：第一壳体部件；相对于第一壳体部件可旋转的第二壳体部件；以及可旋转的计数部件；其中，通过第二壳体部件的旋转驱动计数部件的旋转，使得第二壳体部件的完整旋转产生计数部件相对于第一壳体部件的增量旋转；闭锁机构包括：锁定特征，其设置在以下中的每个中：计数部件、第一壳体部件和第二壳体部件，这些特征构造为在所有的特征同时对准时锁定在一起；其中，第二壳体部件的锁定特征和计数部件的锁定特征各自布置成在对应部件的每个完整旋转中与第一壳体部件的锁定特征对准一次；使得在第二壳体部件旋转足够次数之后，所有的三个锁定特征被驱动成对准，从而触发闭锁。

利用根据本发明的闭锁机构，一旦记录了预定数量的计数，就可以防止可旋转的三部件计数机构(其中部件中的一个由其它部件的旋转驱动)进一步旋转。闭锁机构利用这样的事实：三个部件仅在装置的寿命期间对准一次，因此可以使用同时对准来初始化闭锁。该机构的简易性意味着它简单且制造成本低，并且降低了故障的可能性。引入以与旋转方向正交地驱动的弹簧特征的可能性意味着部件被紧紧地锁定，并且不能通过施加力来容易地克服而使壳体部件旋转。

附图说明

现在将仅通过示例并参照附图描述本发明的实施例，其中：

图1A和图1B示意性地示出了根据本发明的计数机构的第一示例的分解图和截面图；

图2A和图2B示意性地示出了根据本发明的计数机构的第一示例的正视图和截面图；

图3A至图3D示意性地示出了计数机构的可选齿轮齿可采用的各种替代形式；

图4示意性地示出了根据本发明的计数机构的第一壳体部件和计数环的组件；

图5A至图5E示意性地示出了第一壳体部件的突出部可以采用的各种替代形式；

图6A和图6B示意性地示出了根据本发明的计数机构的第二示例的分解图和截面图；

图6C和图6D示意性地示出了根据本发明的计数机构的第二示例的正视图和截面图；

图7A和图7B示意性地示出了根据本发明的计数机构的第三示例的正视图和截面图；

图8A至图8E示意性地示出了根据本发明的计数机构的第四示例的截面图以及组成部件的各种替代方案；

图9A和图9B示意性地示出了根据本发明的计数机构的第五示例的分解图和组装图；

图10A至图10F示意性地示出了本发明的示例的组成部件的各种替代方案；

图11A至图11D示意性地示出了根据本发明的用于计数机构的闭锁机构的操作原理；以及

图12A至图12C示意性地示出了在根据本发明的计数机构的第一示例中采用的闭锁机构的示例。

具体实施方式

图1A和图1B示意性地示出了根据本发明的计数机构100。计数机构100包括第一壳体部件110和第二壳体部件120。第二壳体部件120具有弯曲的截面形状，并且可相对于第一壳体部件110旋转。计数机构100进一步包括计数环130，其定位在第一壳体部件110和第二壳体部件120之间。第一壳体部件110具有突出部111，如图1A的分解图中所示，其定位成在机构110已组装时抵接计数环130。

当已组装时，突出部起作用以保持计数环111抵靠第二壳体部件120。当壳体部件110、120旋转时，突出部抵靠计数环130的表面131滑动，这驱动计数环130围绕第二壳体部件120的相对的弯曲表面的圆周的滚动运动。这样，壳体部件110、120的预定旋转产生计数环130和第二壳体部件120之间的增量的旋转位移。因此，计数环130和第二壳体部件120之间的增量的旋转位移的数量提供了壳体部件的预定旋转的数量的记录。

摆线机构

在图1的示例中，第一壳体部件、第二壳体部件和计数环各自具有大致圆柱形形状。计数环130具有使得当通过沿轴向F-F将部件放在一起而组装装置时计数环130装配在第一壳体部件的部分112上并位于第二壳体部件120内的半径。第二壳体部件120大致封装第一壳体部件的至少一部分112和计数环130，如图2A中所示。

壳体部件110、120和计数环之间的相互作用由图2B中所示的截面G-G最好地示出。在该示例中，一旦组装，壳体部件110和120大致同轴，其中，第一壳体部件110的一部分位于第二壳体部件120内，使得它们大致同心，如图2B中所示。计数环130定位在第一壳体部件和第二壳体部件的重叠部分之间，并且通过第一壳体部件110的径向延伸突出部111的接触而偏离轴线移位。因此，当组装时，壳体部件110、120共享共同的旋转轴线，如图1A中的F-F所示，并且计数环130从该轴线移位地偏心地定位。如图2B中所示，突出部111从第一壳体部件110径向向外延伸，以抵接计数环130的内表面，并保持计数环130的外表面的一部分与第二壳体部件120的内表面接触。在该示例中，计数环130因此关于壳体部件110、120偏心地定位。计数环的直径使得当与计数环130的在邻近突出部111的第一位置141处与第二壳体部件120接触的一部分组装时，计数环在对应于第一壳体部件的与突出部111相对侧的第二位置142处与第二壳体部件120的内表面分离。

第一壳体部件110可以具有与第一突出部111以90度周向地分开的一个或更多个附加的径向突出部111a。附加的突出部111a小于第一突出部111，使得它们不会径向延伸得足够远而在计数环130和第二壳体部件120之间产生接触。相反，突出部11a可以有助于为计数环增加进一步的稳定性，从而有助于将其保持在图2B中所示的正确的偏心位置。

当第一壳体部件110相对于第二壳体部件120围绕轴线F-F旋转时，随着第一壳体部件在计数环130内旋转，突出部111抵靠计数环的内表面滑动。因此，计数环的保持与第二壳体部件120的内表面121接触的部分141随着突出部移动，使得计数环围绕外部的第二壳体部件120的内圆周滚动。由于计数环130的外表面的圆周小于第二壳体部件120的内表面121的圆周，因此只要计数环130在没有滑动的情况下抵靠第二壳体部件的内表面滚动，第一壳体部件的完整顺时针旋转将产生计数环130相对于第二壳体部件120的增量的逆时针位移。因此，第二壳体部件120的相对表面121和计数环130提供齿轮，该齿轮构造为产生计数环130相对于壳体部件的减小的旋转运动。

为了便于偏心地安装的计数环130围绕第二壳体部件的内表面121的圆周的滚动运动并且基本上防止滑动，该机构可以进一步优选地包括两列相对的齿轮齿122、132。如图2B中所示，围绕计数环130的外表面132的圆周和第二壳体部件120的相对的内表面122提供齿列。因此，计数环130经由突出部111的偏心位移使得相对的齿轮齿在第二壳体部件120和计数环130的接触部分141处啮合。计数环130的直径可以使得在机构的与突出部111所在侧相对侧的位置142处的相对的齿轮齿之间存在间隔。当第一壳体部件110旋转时，由突出部在计数环130的内表面上的滑动接触驱动，啮合的齿轮齿的位置围绕壳体移动。因此，通过齿轮齿围绕第二壳体部件120的内圆周的顺次联锁来提供计数环130抵靠第二壳体部件的表面的滚动运动。

联锁的齿轮齿122、132防止计数环130相对于第二壳体部件120的表面121滑动，这是因为计数环的位置被限制于齿啮合的位置。相关地，齿轮齿122、132还限定了由第一壳体部件110相对于第二壳体部件120的旋转所提供的计数环130和第二壳体部件120之间的旋转位移。例如，如果通过在壳体部件列122上设置一个额外的齿来解决第二壳体部件120的内表面和计数环130的外表面的圆周的差，则壳体部件的完整旋转将产生相当于连续的齿之间的间隔的旋转位移。这可以从图2B的示意图中看出，其中，第一壳体部件相对于第二壳体部件120的完整顺时针旋转将使计数环相对于第二壳体部件逆时针移动对应于一个齿的距离。

由图1和图2中所示的本发明的示例提供的摆线齿轮系统允许以紧凑的形式提供非常高的齿轮比，因为与常规的齿轮机构不同，当两个齿轮具有相似的齿数而不是显著不同的齿数时，提供最大的齿轮比。因此，这些部件可以具有相似的尺寸并且以紧凑的形式集成。由本发明的该示例中使用的这种类型的齿轮机构提供的齿轮减速比可以由以下公式计算

因此，当在分配器中应用时，为了提供35：1的齿轮比，内齿轮可以具有35个齿，并且外齿轮具有36个齿。

因此，对于齿形摆线齿轮，可以实现的最大单级齿轮减速等于可以配装在部件上的内齿数。可以沿给定长度配装的齿数受到部件公差和机构中碰撞的可能性的限制。

更进一步，计数环的旋转运动是连续的，并且因此可用于测量回转的分数——这是有用的，因为分配装置或采样装置可以设计成每个回转分配多剂量。例如，如果第一壳体相对于第二壳体每转动180°分配单个剂量，则可使用具有35：1齿轮装置的计数器来计数70剂量。

图2的示例使用摆线齿轮廓，如图3A中放大所示。摆线齿轮廓在计数环和第二壳体部件之间提供牢固的连接。该成形的轮廓还减少了非啮合部分中的干涉。由于轮廓在相对的齿上滚动而不是滑动，并且齿具有凸起的侧面，因此磨损被最小化并且操作安静。高强度和低磨损使得摆线齿在本发明中优选使用，但是同样可以使用若干其它的齿形。图3B示出了渐开线齿轮廓形式的再一选择。该齿轮廓形状由单个曲线和平面形成，因此对于机加工是经济的。渐开线齿轮齿在整个旋转过程中也提供恒定的压力角，并且以恒定的速度旋转，而与齿轮对中无关。图3C和图3D分别示出了35个锯齿的计数环和70个锯齿的计数环。由于锯齿形状朝向齿的端部具有更陡的锥状，因此降低了碰撞的可能性。在一优选实施例中，由于低磨损而使用摆线齿，但是在优选高齿轮比(例如在70：1计数器上)的情况下，锯齿可能是优选的，这是因为随着齿数增加，更可能发生碰撞，并且这种形状的较陡峭的锥形有助于减轻这种影响。

如上所述，由于壳体部件的旋转致使计数环130相对于第二壳体部件120的旋转慢得多，因此计数环130的旋转位移可以提供壳体部件的旋转次数的计数(以及因此在分配器的情况下分配的剂量数或在采样器的情况下的采样事件的计数)。为了将计数信息传达给用户，可以在机构上设置刻度133，以提供计数环130和第二壳体部件120之间的旋转位移的可见指示。图4是第一壳体部件110和计数环130的图示，其示出了可以设置在计数环130上的刻度133。这可以通过印刷或应用例如具有等级和颜色的标签来创建，从而提供剩余剂量数的可见指示。例如，琥珀色可以用于使用户意识到他们应该订购另一装置，并且红色可以用于指示剩余少于一周的剂量。另外，可以添加数字以提供精确的剩余剂量数。刻度133可以与第二壳体部件120上的窗口123结合，使得仅刻度133的对应于当前旋转次数的一部分对用户是可见的。由于第二壳体部件和计数环之间的该旋转位移提供了计数，因此该刻度特征(在本例中为刻度133和窗口123)应该提供在这些部件上，以一起提供计数记录。

为了确保机构不能沿相反方向驱动-对应于图2B中的第一壳体部件110的逆时针旋转-该机构可以另外包括棘轮特征124和棘爪特征114。在图1A的示例中，棘轮124围绕第二壳体部件120的内部表面设置，并且棘爪114设置在第一壳体部件110上。

在图1至图4的示例性机构中，突出部111是楔形件特征，其从第一壳体部件径向地突出，以便提供计数环的偏心位移以及所需要的与第二壳体部件的接触。这可以另外地通过从第一突出部周向偏移(在该示例中为90°)的较小的楔形件或半圆形突出部111a补充。计数环130的内表面131上的三个或更多个接触点一起工作以将计数环保持在正确的偏心位置，使得计数环130和第二壳体部件120的相对的齿122、132在与主突出部111相邻的接触点141处啮合。如图5A至图5E所示，径向突出部111可以采用若干种替代形式。代替图5A中所示的较小的楔形件特征，径向突出部111可以采用形成在第一壳体部件的外表面上的梨形凸轮的形式，如图5B中所示。替代地，径向突出部可以由第一壳体部件的本体提供，第一壳体部件的该本体具有由偏心地定中心的圆限定的截面形状，如图5C中所示。在这种情况下，偏心由壳体部件的截面的不均匀性提供。

作为上述刚性特征的替代，突出部可以替代地采用弹簧特征的形式。图5D和图5E示出了下壳体部件110，其中，突出部111分别由模制弹簧和板弹簧提供。与上述整体形成的示例相比，增加弹簧特征增加了制造的复杂性，然而弹簧特征始终确保正的接合力并且有助于减轻机构内的任何公差叠加。该弹簧特征可以在壳体部件或计数部件中的一者上由模制塑料形成，或者它可以是完全独立的部件。尽管具有单独的弹簧部件会使组装复杂化并增加成本，但是它允许使用金属弹簧，其具有弹簧的期望材料特性，比如每单位体积存储的能量。

在上述示例中，计数环130由刚性部件提供，例如由刚性塑料制成。这使得由突出部111施加的力用于使计数环130偏离轴线移位，而不会以任何方式使其变形或实质上改变形状。然而，计数环130可以替代地是柔性带而不是包括刚性部件。该带的示例材料可以是弹性体，例如：硅树脂、EPDM、TPE、TPU或Viton；聚合物，通常具有低模量，比如聚烯烃，或工程聚合物或金属的网状或非常薄的部段。柔性带可能是有利的，因为它在很大程度上消除了齿122、132碰撞的问题。可实现的齿轮比受到计数环和第二壳体部件上的齿数的限制，并且齿数(对于给定体积)受到这些齿可制造的多么小的限制。齿的最小尺寸取决于可实现的公差-齿超出公差的齿轮会发生碰撞和卡住。如果将柔性材料用于计数环130，则它不能支撑压缩载荷并且反而容易简单地变形。由于不能支撑压缩载荷，计数器不会卡住，这会降低机构的最小可行的齿尺寸，这意味着可以在很小的体积内装配许多齿。然而，带驱动系统的主要缺点是带的未啮合部分的位置是未知的-这使得带不适合将计数信息传递给用户。该问题还可以通过使用附加特征或部件来校正，比如构造具有在传动带和更刚性的计数指示器之间的活动铰链的计数环130。在大致刚性的计数器(其保持未啮合部段的形状，但是遭受碰撞)和柔性的计数器(其不保持其形状，但不会发生碰撞)之间存在连续体。对于特定的计数器，半刚性聚合物计数器可以在准确性和对碰撞的灵敏度之间提供良好的折衷。

此外，计数机构可以包括计数环130或壳体部件110、120上的特征，其在装置的寿命期间、在某些点处触发功能。例如，一旦递增地旋转的计数环130上的特征已经达到一定的旋转位移，就可以向用户显示信号或光，或者如果在分配器中采用，则可以改变分配的剂量的体积。

以这种方式触发的功能的重要示例可以是在寿命结束时触发的装置的闭锁(如由计数环的特定旋转位移所指示)。例如，该装置可以具有寿命终止闭锁，其在70个剂量后触发。这可以通过具有在计数器上的狭槽、下壳体上的狭槽和上壳体上的弹簧构件来实现，其仅在(例如)已经分配70个剂量时对准。弹簧构件被驱动到与壳体的旋转方向正交的狭槽中。这有效地将上壳体、下壳体和计数环锁定在一起，从而防止用户分配更多剂量。

闭锁机构在下面更详细地描述。

计数功能不仅仅取决于对用户的计数指示或闭锁；它也可以用于收集数据以发送给第三方。

多级机构

尽管上述示例使用单个计数环130来记录计数，以在紧凑的尺寸中实现非常大的齿轮比，但是也可以使用多级机构。在齿轮比方面，几何上增加进一步的级规模，而不是附加地添加更多的齿规模，所以，相比于添加更多的齿，添加更多级总是更优选的。根据本发明的机构的一个优点是可以仅通过一个额外的部件来添加第二级。也可以仅通过一个额外的部件来添加在第二级之后的其它各级。

可用于实现非常大的减速比的该计数器的两级实施例是具有第二计数环，其与上壳体大致相同，不同的是它具有多一个(或少一个)的内部齿。在该示例中，第一壳体部件相对于第二壳体部件的每次完整旋转将第一计数环从上壳体偏移一个齿(第一级)，并且计数环的每次完整旋转偏移第二计数环和外部壳体一个齿(第二级)。对于上述机构，这将使第一级的齿轮比为35：1，并且第二级的齿轮比为36：1，在仅需要四个部件——其中，两个由壳体部件110、120形成——的计数器中给出总齿轮比为1260：1。

可以通过在第二级的自由表面上布置突出部并使用该突出部来驱动另外的摆线齿轮来添加进一步的级。由于第二级形成驱动部件(第一壳体部件等同物)并且固定基准件(上壳体)可在所有级之间共享——第三级包括第二计数环，并且第四级可以以与第二级相同的方式添加。这可重复进行，使得具有n级的机构仅需要n+2个部件(或者如果不算壳体则为n个额外的部件)

多级机构对于需要小直径的非常大的齿轮比的应用可能是特别有利的。齿轮部件的直径基本上与它们包含的齿数成比例，因此较大的齿轮比需要较大的直径。相反，通过叠加齿轮，机构可以以成本垂直空间(cost vertical space)保持小直径。这种形状因素特别适用于长的薄的产品，例如肠胃外药物输送装置或电子烟。

相反的摆线机构

图6A至图6D示出了根据本发明的计数机构的再一示例。该示例类似于上述摆线机构示例并且采用相同的操作原理，但是壳体部件110、120具有“相反”功能。具体而言，外部的上壳体部件用作驱动计数环130的第一壳体部件110，并且内部的下壳体部件用作第二壳体部件120，计数环130的增量旋转抵靠第二壳体部件120测量。

在该示例中，计数环130位于第二(下)壳体部件120周围并且位于第一(上)壳体部件内。径向突出部111从第一(上)壳体部件的光滑内表面向内延伸，以接触计数环130的外表面。突出部111在计数环上的接触使计数环偏离轴线移位，使得内表面131保持与第二(下)壳体部件120的面向外的表面125接触。该示例的计数环130具有围绕计数环130的内表面展开的周向列的齿132。第二壳体部件具有围绕第二壳体部件120的部分125(计数环130位于该部分125上)的面向外的表面的圆周展开的相对列的齿122。因此，径向突出部111与计数环130的接触使得相对的齿122、132在邻近突出部111的位置141处啮合，如图6D中所示。

在该示例中，利用与上述摆线布置相反的操作，通过在第一(上)壳体部件旋转的情况下将第二(下)壳体部件120视为固定的，可以最好地理解该装置的操作。当第一壳体部件110相对于第二壳体部件120旋转时，突出部111抵靠计数环130的外表面135滑动，使得计数环130的内表面抵靠第二壳体部件120的外表面滚动。因此，图6D中所示的啮合接触部分141围绕第二壳体部件120和计数环130的接合面传播，通过相对的齿轮齿122、132的顺次联锁促进了滚动运动。

在该相反的布置中，计数环130具有比第二壳体部件120更多的齿，使得在第一壳体部件110相对于第二壳体部件120完整旋转之后，计数环110将相对于第二壳体部件120向前移动对应于齿数差的旋转位移。因此，计数环130和第二壳体部件120之间的增量的旋转位移的数量(从已知的起始点测量)提供了壳体部件110、120的旋转数量的记录。

由于在这种相反的布置中，计数运动发生在下(第二)壳体120和计数环130之间，因此优选地在这两个部件之间具有任意的计数刻度133或指示。计数指示可以在上壳体和计数环之间进行，但是因此优选在运动期间覆盖刻度(并且例如在每次完整旋转之后露出)，否则用户可能会对显示了多少计数感到困惑。

与上述示例相比，该相反的机构的缺点在于，因为齿以较小的半径形成，所以用于齿的空间较小，这限制了可用的最大齿轮减速。

基于摩擦的机构

在上述实施例中，齿轮齿122、132的中心功能是确保计数环130与第二壳体部件120的运动仅通过滚动接触并且表面不会相互滑动。由于壳体部件110、120的旋转的计数由壳体部件的旋转量与计数环和第二壳体部件之间引起的增量位移之间的固定比提供，因此任何滑动都会破坏该比率(通过产生不仅仅是增量位移)，因此导致不准确的计数记录。然而，除了相对的齿列之外的替代机构同样可以提供非滑动条件，只要这种条件可以达到提供所需精度所必需的程度即可。

图7A和图7B示出了一种这种机构，其使用高摩擦表面121、135而不是齿来实现所需的非滑动条件。在该示例中，壳体部件110、120和计数环130的布置与参照图1至图4描述的布置相同。然而，代替围绕第二壳体部件120和计数环130的相对表面设置的周向齿列，这些表面构造为提供足以提供无滑动条件的高摩擦接触。

为了使滑动最小化，期望使计数环130和第二壳体部件120之间的摩擦系数和反作用力最大化。可以通过使用弹簧部件(如前面所详述的)、或通过使弹性变形的材料与过盈装配相结合来使反作用力最大化。通过表面处理、纹理加工或使用类似的高摩擦材料(比如硅树脂或TPE)可以使摩擦最大化。TPE的使用可能是特别有利的，因为它可以包覆模制或模制为两次注射处理的部件，而不需要单独的组装步骤。

该机构的优点在于，完全去除齿消除了碰撞的可能性，并将理论最大齿轮比与计数环130和第二壳体部件120的周长上的公差相关联。只要能够保持非滑动条件并且用户能够读取在给定小的增量移动的情况下具有足够的精度的刻度，则可以实现极高的齿轮比。例如，外周长为100mm的计数环和内周长为100.25mm的第二壳体部件120将在单个级中给出400：1的齿轮比。

该机构的缺点包括由于只有摩擦作用而不是机械反作用力，计数轮可能更容易滑动。更进一步，由于齿轮比由连续变量(周长比)而不是离散变量(齿的比率)确定，因此它对公差非常敏感。举例来说，如果在上面的示例中，每个部件中的周长有±0.1mm的公差，那么如果部件在规格范围内，则齿轮比可能是222：1和2002：1之间的任何值。

谐波齿轮机构

图8A中示出了根据本发明的计数机构的再一示例。再次地，该示例的操作原理与参照图1至图4描述的原理非常相似。然而，在这种情况下，计数环130不是偏心地安装，而是柔性的，并且计数环130由于计数环130围绕着进行定位的第一壳体部件的形状而产生变形，在某些点处无法接触第二壳体部件的内表面。

计数环130和壳体部件110、120的布置类似于图1A中所示的布置，其中，计数环130围绕第一壳体部件110的部分112定位并且位于第二壳体部件120内。然而，在该示例中，径向突出部由第一壳体部件110的部分112——计数环130围绕其定位——的截面形状提供。例如，在图8A的示例中，第一壳体部件的部分112的截面具有椭圆形或圆角矩形截面，其中，椭圆的长轴的端部提供径向突出部111。由于计数环130是柔性的，并且椭圆形截面的长轴的长度大于松弛的计数环130的直径，因此计数环在围绕第一壳体部件110布置时必然产生变形。第一壳体部件部分112的截面形状适当定尺寸为使得，计数环130的变形致使计数环130在对应于突出部111的位置141处接触第二壳体部件120的内表面。

与前面的示例一样，可以围绕计数环130和第二壳体部件120设置两个相对的圆周齿轮齿列，其中，在每个部件上设置不同数量的齿。由第一壳体部件的突出部111引起的计数环130和第二壳体部件120之间的接触因此导致相对的齿轮齿在接触位置141处啮合。

当第一壳体部件110相对于第二壳体部件120旋转时，第一壳体部件部分的椭圆形截面在计数环130内的旋转导致计数环130的径向变形围绕计数环130的圆周传播。因此，计数环130抵靠第二壳体部件的相对表面滚动并且经由齿的顺次联锁前行。因此，第一壳体部件相对于第二壳体部件的完整旋转产生在计数环和第二壳体部件之间的对应于齿数差的所需增量的旋转位移。

该示例的构造的不同之处在于，第一壳体部件在计数环130和第二壳体部件120之间提供至少两个接触点141。图8A的示例具有两个同相接触区域，在所述同相接触区域中，齿啮合，并且两个区域142与这些接触点141偏移90度。因为存在两个接触点141，所以计数环130和第二壳体部件之间的齿数差必须是偶数的——这将可实现的齿轮比减半。该谐波齿轮示例的优点在于，两个接触点允许在屈服之前传递更大的载荷，尽管通常在计数应用中传递的载荷是不显著的。

关于第一壳体部件的驱动变形的部分112的截面形状，可选择具有与柔性计数环130相同的圆周长度的形状，使得它们通过紧密装配在其内来限定计数环上所有点的位置。替代地，可选择具有小于计数环130的长度的圆周长度的形状。例如，图8B中所示的截面形状可以用于驱动紧紧围绕其装配的计数环，或者图8C的截面形状可以用于驱动相同长度的计数环，由于圆周较小，其将使得计数环的一部分在每个长侧中不被限定。在计数环130的“松散”部分和第二壳体部件的齿之间没有碰撞的危险，因为在齿在每个接触点处都适当地啮合的情况下，柔性计数环130不能支撑产生卡住所需的压缩载荷。

根据任何两个相邻接触点之间的计数环部分的长度，周长长度小于计数环的周长长度使得它们不完全限定计数环的位置的形状可以具有多种不同的布置。减速比由计数环上的齿数以及因而(对于给定的齿距)所使用的计数环的总长度限定。这样，假设图8D和图8E的计数环具有相同的齿距并且两者都具有比第二壳体部件120少的齿，图8D的计数环由于其较长的长度(更接近于第二壳体部件120的内表面的长度)将提供最大的减速比。

同相的各个区域141的数量等于两个部件之间的最小齿数差。对于完全受限定的柔性计数环，齿132的数量差必须是同相的区域141的数量的倍数。因此，使用具有多于两个的接触点的第一壳体部件110可能是有利的，特别是如果所需的接触点的数量是素数，比如图8F的具有限定七个突出部111的截面形状的第一壳体部件。

第一壳体部件的形状也可以提供“虚拟”接触点。例如，图8D和图8E的形状仅具有两个彼此偏移120度的物理突出部111。然而，该形状相当于具有以120度间隔布置的三个突出部的形状，因此具有第三“虚拟”同相接触点。因此，对于完全受限定的情况，两个部件之间的最小齿数差是三个，因为虚拟同相接触点包括在总数中。

谐波面齿轮机构

图9A和图9B示出了根据本发明的计数机构的再一示例。该机构与谐波齿轮机构的功能类似，但在该示例中，计数环130和第二壳体部件120之间的接触平面平行于壳体部件110、120的旋转方向。如图9A中所示，计数环130的轴向面对端面136接触第二壳体部件的轴向端面126，并通过第一壳体部件110上的突出部111保持就位。

与谐波机构一样，在该示例中，计数环130是柔性的，并且可通过与第一壳体部件110的突出部111接触而变形。与前述示例一样，第一壳体部件和第二壳体部件大致是圆柱形的，其直径定尺寸为使得当机构被组装时，第一壳体部件110部分地位于第二壳体部件120内，如图9B中所示。计数环130的直径大于第一壳体部件110的直径。一个或更多个突出部从第一壳体部件径向延伸，并且所述一个或更多个突出部的轴向面对端部接触计数环的轴向表面137，从而保持计数环130的下侧136的对应部分141与第二壳体部件120的相对的轴向端面126接触。突出部111用于使计数环变形，使所接触的部分141弯曲位于环的平面之外，以接触第二壳体部件120的相对端面126。

因此，壳体部件110和120的旋转使得突出部111抵靠计数环的上轴向端面137滑动，导致计数环的变形以围绕计数环130周向传播，使得其抵靠第二壳体部件120的相对端面126滚动。由于计数环130具有大于第二壳体部件的圆周的圆周，因此图9B中所示的第一壳体部件110的完整顺时针旋转将导致计数环130相对于第二壳体部件的增量的顺时针旋转位移。因此，与本发明的其它示例一样，相对于已知起始点的增量位移的数量提供了壳体部件的旋转数量的记录。

第一壳体部件110可以包括确保计数环130的其它部分保持与第二壳体部件120分离的另外的突出部111b。如图9B中所示，可以设置一系列突出部111、111b，其中，计数环在特定突出部111下方和其它突出部111b上方通过。这样，突出部在某些点处限定计数环的高度，从而确保计数环仅在所需点处接触第二壳体部件。尽管在图9的示例中，该功能已经由在某些点处限定环的高度的一系列突出部执行，但是它也可以通过突出部(其限定高度)和外笼(其限定小于环的半径的半径)的结合来执行，从而使其变形。

不论如何实现变形，第一壳体部分使计数环130变形到接触平面之外，使得其与稍微小一些的第二壳体部件120的半径匹配。与先前的示例一样，可以在计数环和第二壳体部件的相对表面上设置相对的齿列，使得齿在接触部分(同相)处啮合并且在其它点(反相)处存在间隙。然后通过围绕部件的圆周的齿的顺次联锁来促进滚动运动。

再一替代方案

在上述实施例中，第一壳体部件110和第二壳体部件120同轴地布置，使得它们可以围绕共同的旋转轴线相对于彼此旋转。然而，并非必须如此，并且在一些装置中，具有非同轴计数器可能是有利的，比如，如果装置的其余部分施加的几何约束意味着这样可以比等效同轴计数器更紧凑的情况。

非同轴计数器不能具有刚性径向突出部111，这是因为另外地存在如下的旋转点：其中，径向突出部或者太小而不能迫使计数环130和第二壳体部件120之间接触，或者它太大而且会导致卡住。然而，通过使用顺应的径向突出部——例如弹簧——突出部111可以调节长度以确保始终发生接触。图10A和图10B示意性地示出了采用弹簧径向突出部111以在壳体部件110、120的非同轴布置中驱动计数环130的操作。图10A和图10B示出了第二壳体部件120的旋转轴线143偏离于第一壳体部件110的旋转轴线144。这通过顺应的弹簧突出部111来解决，该弹簧突出部111被选择成使得它可以施加足够的力以保持计数环130在最靠近第一壳体部件的轴线144的一侧和最远离第一壳体部件的轴线144的一侧环靠第二壳体部件120，如图10A和图10B中分别示出的。

类似地，尽管在上述示例中，壳体部件基本上是具有圆形截面的圆柱形，但是可以使用其它截面形状，特别是在装置的其余部分的几何形状表明这种形状比圆形更有效的情况下。图10C示出了具有带有椭圆形截面的第二壳体部件120的机构。这里同样可以采用顺应的突出部111来解释第二壳体部件120的半径变化的事实，因此突出部必须能够施加足够的力来保持计数环130与第二壳体部件120接触，以便完成旋转。再次，在图10C的情况下，弹簧用于突出部111，当抵靠计数环130的内部滑动通过椭圆的短轴线时，弹簧压缩，并且当旋转经过椭圆的长轴线时伸展。在后一种情况下，尽管弹簧111施加的力减小，但其仍然足以保持计数环130抵靠第二壳体部件120并提供滚动接触。

类似地，计数环130不需要是圆形的，并且驱动它的突出部111可以采用任何形状，只要这些部件的形状使得计数环围绕第二壳体部件120的整个圆周保持与第二壳体部件滚动接触即可。在图10D中提供了满足该条件的由长形突出部111驱动的椭圆形计数环130的示例。

通常，计数环130和第二壳体部件120可以采用任何平滑弯曲的形状，只要外齿轮(例如，图1至图4的示例中的第二壳体部件120或图6的示例中的计数环130)上的任何地方的曲率半径大于内齿轮(例如，图1至图4的示例中的计数环130或图6的示例中的第二壳体部件120)上的任何地方的曲率半径即可——忽略小凸起、不啮合的区域和齿轮齿轮廓本身。图10E和图10F示出了可满足该要求的第二壳体部件120的截面形状的示例。如果计数环和第二部件设置有齿列以提供非滑动条件，则齿必须具有适当的尺寸和齿距以配装使得较小的齿轮围绕较大的齿轮的内侧具有滚动空间。

最小化内齿轮的最大曲率半径的要求意味着圆形是内齿轮的最优选形状，因为其在所有点处具有相同的曲率半径。因此，对于给定的尺寸，圆形将始终具有最小的最大曲率半径。通过相同的逻辑，圆形是外齿轮的最优选形状：它在所有点处具有相同的曲率半径，因此对于给定尺寸，圆形将始终具有最大的最小曲率半径。总之，这些陈述意味着通过使用圆形实现了最大范围的可能的齿轮比。

闭锁机构

如上所述，根据本发明的计数机构可以进一步包括闭锁机构，该闭锁机构构造为在其寿命结束时锁定该装置。

一般而言，根据本发明的闭锁机构可以在任何计数装置中采用，该计数装置包括：第一壳体部件210；第二壳体部件220，其相对于第一壳体部件210可旋转；以及可旋转的计数部件230；其中，通过第二壳体部件220的旋转驱动计数部件230的旋转，使得第二壳体部件220的完整旋转产生计数部件230相对于第一壳体部件210的增量旋转。图11A至图11D示意性地示出了由如上所述的根据本发明的计数装置的各种示例所使用的该一般结构。在图11中，第一壳体部件210可相对于第二壳体部件220旋转，并且这些壳体部件的完整旋转在可旋转的计数部件230和第二壳体部件220之间产生增量的旋转位移。

使得通过第一壳体部件210的旋转驱动计数部件230的增量旋转的机构可以是借助于驱动计数部件230抵靠第二壳体部件220滚动运动的径向突出部的机构，如在上面的示例所述。然而，它同样可以是对于第一壳体部件210(相对于第二壳体部件220)的每个旋转在计数环230中产生(相对于第二壳体部件220的)增量旋转的任何其它机构。例如，常规的已知齿轮系统同样可以用于提供这些相应部件的旋转之间的减速比。

第一壳体部件210、第二壳体部件220和计数部件230中各自具有定位在部件上使得其与部件一起旋转的锁定特征211、221、231。将第二壳体部件220视作固定参照，在第一壳体部件210的每次旋转中，第一壳体部件210的锁定特征211旋转经过第二壳体部件的锁定特征221一次，并且在计数部件210的每次旋转中，计数部件230的锁定特征231旋转经过第二壳体部件的锁定特征221一次。

锁定特征211、221、231被构造为仅当它们全部同时对准时才接合并锁定在一起，如图11D中所示。使用术语“对准”并不意味着相邻，只是意味着所有三个特征都处于它们相互作用以闭锁的独特位置。将这些特征锁定在一起防止壳体部件的进一步旋转。第一壳体部件210在装置的寿命期间旋转多次(n次)，而计数部件230仅旋转一次。在这些部件的三个可能的对中，第一壳体部件锁定特征/计数部件锁定特征和第一壳体部件锁定特征/第二壳体部件锁定特征在计数器的整个寿命期间对准多次(分别为n-1和n)，如图11B和图11C中所示。在这些情况下，闭锁不可触发，而仅当所有三个部件对准时触发，如图11D中所示。

特征231和221的相对位置决定了在装置锁定之前计数的数量。特征211和221的相对位置决定了闭锁发生在最终的回转内的哪个点，因此可用于指明闭锁在最终剂量内的最合逻辑的位置。对于在单次回转中具有多剂量的装置，可以存在多个特征211，每个特征对应于单剂量。仅具有单个特征211的优点在于这降低了特征231上的公差灵敏度。

锁定特征211、221、231可以采用适于在同时对准这些特征时提供第一壳体部件、第二壳体部件和计数部件的所需锁定的任何形式。图12A至图12C示意性地示出了闭锁机构的一个示例，如上面参照图1至图4描述的根据本发明的计数机构中所采用的。在该示例中，设置在第二壳体部件上的锁定特征221包括由杆222和弹簧223形成的弹簧构件221。杆222沿着机构的长轴线P-P布置并保持处于弹簧223的弹性张力下，弹簧223被偏置以便沿着轴线P-P向杆222施加朝向第一壳体部件110的力。

计数部件130和第一壳体部件110的锁定特征各自包括轴向定向的狭槽，这两个狭槽都定形状为接收杆222。如图12C中所示，杆222的端部具有阶梯形状并且在长度上错开，使得第一端面224接触第一壳体部件的部分112的轴向端面，而较长的部段具有接触计数环的轴向端面的端面225。由于计数环130具有比第一壳体部件的部分112更大的直径，所以当组装时，计数环的端面137径向延伸超过第一壳体部件117的直径。因此，第一壳体部件110和计数环130的两个偏移的端面117、137与杆的错开的端面相遇并且防止杆的移动，从而在弹簧223的张力下将其保持在准备好的位置。

如上所述，第一壳体部件110在装置的寿命期间旋转许多次，使得第一壳体部件的狭槽211将在杆222下方旋转。然而，由于杆222通过计数环130的顶面137保持被支撑在其尖端225处，因此不允许杆222在弹簧223的作用下移动到狭槽211中。只有在壳体部件110、120旋转足够次数以通过足够的增量旋转驱动计数环130以使两个狭槽211、231在杆222下方对准之后，杆才能在弹簧的作用下被驱动到两个狭槽211、231中，从而触发闭锁。

弹簧构件被驱动到与壳体的旋转方向正交的狭槽中。这有效地将第一壳体、第二壳体和计数环锁定在一起，当将其应用在分配器中时，这防止用户分配更多的剂量。例如，该机构可以具有寿命终止闭锁，其在70剂量后触发。在这种情况下，狭槽仅在已经分配70剂量时对准。

虽然在上述示例中，锁定特征由弹簧特征和两个狭槽提供，但是狭槽同样可用凸起的柱替换。此外，锁定特征可以采用适于在同时对准这些特征时将三个可旋转部件锁定在一起的任何其它形式。

根据本发明的计数机构具有许多优点。首先，该机构在壳体部件的旋转至计数环的增量的旋转位移之间提供大的减速比，使得可保持大量旋转的记录。重要的是，机构的布置允许以紧凑的形式实现这一点。由于计数部件的移动是经由滚动移动进行的，因此该机构大大减少了磨损，因此提高了寿命并防止了部件的故障。这允许装置以非常小的噪声操作。

根据本发明的计数机构仅需要三个部件，因此成本低且易于制造和组装。具体而言，可通过设计来最小化具有不同计数的装置之间的部件数量的改变。例如，在设计具有35：1和70：1的计数变型的装置时，35：1剂量的计数器可设计为具有在上壳体上的72个齿，以及在计数环上的70个齿，并且70：1剂量的计数器可设计成具有在上壳体上的71个齿，以及在计数环上的70个齿。这样，计数环的模制不必在变型之间改变。

由于系统提供的机械优势，计数机构内的任何摩擦力都很容易被用户克服，并且传递的力很小，因此部件可用塑料便宜地模制。所有部件均可以单个拉伸线模制，并且部件组件大多是轴对称的。由于计数器通过上壳体和下壳体保持就位，因此其不需要附加的保持特征。计数环的周长具有比对应的线性距离更多的可用空间，因此存在更多的空间来指示每个增量。设计具有不同齿轮比的新计数器也很容易，只需改变齿数即可。

此外，根据本发明的机构非常精确并且具有非常小的游隙。计数机构还具有对冲击的弹性，特别是当在装置中包括齿时，这是因为一些齿总是啮合。还有利的是，由于可以在部件被挖空时形成齿，形成这些齿没有成本，因此部件可以在其外表面或内表面上具有一体地形成的齿。

根据本发明的闭锁机构提供了一种用以防止三部件可旋转的计数机构在组成壳体部件的预定旋转次数之后继续旋转的简单的手段。由于计数机构的旋转相对于壳体部件的旋转减速，因此这三个部件仅在装置的寿命期间对准一次，并且这可以用于初始化闭锁。该机构的简易性意味着它简单且制造成本低，并且降低了故障的可能性。引入以与旋转方向正交地驱动的弹簧特征的可能性意味着部件被紧紧地锁定，并且不能通过施加力来容易地克服而使壳体部件旋转。

Claims (30)

1.一种用于分配器或采样器的计数机构，所述计数机构包括：

第一壳体部件和第二壳体部件，其中，所述壳体部件能够相对于彼此旋转，并且所述第二壳体部件具有弯曲的截面形状；

计数环，其设置在所述第一壳体部件和所述第二壳体部件之间；

所述第一壳体部件具有突出部，所述突出部抵接所述计数环，从而保持所述计数环的一部分与所述第二壳体部件接触；其中，

所述壳体部件的相对旋转使得所述突出部抵靠所述计数环的表面滑动，以驱动所述计数环围绕所述第二壳体部件的圆周的滚动运动；使得

所述壳体部件的预定旋转产生所述计数环和所述第二壳体部件之间的增量的旋转位移，以记录计数。

2.根据权利要求1所述的计数机构，进一步包括：

设置在所述第二壳体部件和所述计数环的相对的表面的圆周上的齿轮齿列，所述计数环上的齿数与所述第二壳体部件上的齿数不同；其中，

所述突出部使所述第二壳体部件和所述计数环的相对齿在接触部分处啮合；并且

所述计数环抵靠所述第二壳体部件的滚动运动包括所述计数环的齿与所述第二壳体部件的齿的顺次联锁；使得所述计数环和所述第二壳体部件之间的增量的旋转位移由齿数差提供。

3.根据权利要求2所述的计数机构，其中，

所述第一壳体部件至少部分地定位在所述第二壳体部件内，所述计数环围绕所述第一壳体部件设置；

在所述第二壳体部件的内表面上设置有第一齿列；

在所述计数环的外表面上设置有相对的齿列，所述计数环具有比所述第二壳体部件少的齿；并且

所述突出部从所述第一壳体部件的外表面径向延伸，所述突出部抵接所述计数环的内表面，从而使所述计数环偏离轴线移位以接触所述第二壳体部件；使得

所述壳体部件的相对旋转致使所述突出部驱动所述计数环围绕所述第二壳体部件的轴线偏心地旋转。

4.根据权利要求2所述的计数机构，其中，

所述第二壳体部件至少部分地定位在所述第一壳体部件内，所述计数环围绕所述第二壳体部件设置；

在所述第二壳体部件的外表面上设置有第一齿列；

在所述计数环的内表面上设置有相对的齿列，所述计数环具有比所述第二壳体部件多的齿；并且

所述突出部从所述第一壳体部件的内表面径向延伸，所述突出部抵接所述计数环的外表面，从而使所述计数环偏离轴线移位以接触所述第二壳体部件；使得

所述壳体部件的相对旋转致使所述突出部驱动所述计数环围绕所述第二壳体部件的轴线偏心地旋转。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的计数机构，其中，

所述第二壳体部件和所述计数环之间的齿数差是一。

6.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述计数环是刚性圆形部件或柔性带。

7.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述突出部包括以下中的一者：

楔形件；

梨形凸轮；

对应的壳体部件的具有偏心轮廓的部分；

模制弹簧部件；或者

弹簧。

8.根据权利要求2所述的计数机构，其中，

所述第一壳体部件具有多个突出部；

所述计数环是柔性的，使得所述突出部抵接所述计数环，致使所述计数环变形并在对应于所述突出部的位置处接触所述第二壳体部件；并且

所述壳体部件的相对旋转致使所述计数环的变形围绕所述计数环的圆周传播，从而驱动所述第二壳体部件和所述计数环的接触部分处的齿的顺次联锁；其中，

所述计数环和所述第二壳体部件之间的增量的旋转位移由所述齿数差提供。

9.根据权利要求8所述的计数机构，其中，

所述第一壳体部件至少部分地定位在所述第二壳体部件内；

在所述第二壳体部件的内表面上设置有第一齿列；

在所述计数环的外表面上设置有相对的齿列，所述计数环具有比所述第二壳体部件多的齿；并且

所述突出部从所述第一壳体部件的外表面径向延伸，所述突出部抵接所述计数环的内表面，使所述计数环径向变形以接触所述第二壳体部件的内表面。

10.根据权利要求8所述的计数机构，其中，

所述第二壳体部件具有大致圆柱形形状，围绕轴向端面的圆周设置有正交于旋转轴线的第一齿列；

在所述计数环的轴向端面上设置有相对的齿列；并且

所述突出部抵接所述计数环的与所述齿的端表面相对的端表面，使所述计数环变形到旋转平面之外，以在与所述突出部对应的位置处与所述第二壳体部件的齿啮合，使得所述第二壳体部件和所述计数环的接触平面平行于旋转方向。

11.根据权利要求9至10所述的计数机构，其中，所述计数环和所述第二壳体部件之间的齿数差是所述计数环和所述第二壳体部件之间的接触部分的数量的倍数。

12.根据权利要求2至11中的任一项所述的计数机构，其中，所述齿轮齿的轮廓是以下中的一者：

摆线；渐开线；或锯齿。

13.根据权利要求1所述的计数机构，其中，

所述计数环和所述第二壳体部件的相对表面是高摩擦表面，使得它们产生基本上非滑动的接触；其中，

所述壳体部件的相对旋转使得所述突出部驱动所述计数环抵靠所述第二壳体部件进行滚动的非滑动运动；并且

所述计数环的圆周和所述第二壳体部件的接触表面的差异产生所述计数环和所述第二壳体部件之间的增量的旋转位移。

14.根据权利要求13所述的计数机构，其中，所述高摩擦表面由以下中的一者提供：

表面处理；

表面的纹理加工；

高摩擦材料。

15.根据权利要求13或14所述的计数机构，其中，所述径向突出部包括：

弹簧部件，其构造为在径向方向上提供抵靠所述计数环的力。

16.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述壳体部件基本上是同轴的。

17.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述第二壳体部件基本上是圆柱形的。

18.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，提供壳体部件的预定旋转与所述第二壳体部件和所述计数环的增量的旋转位移之间的比的齿轮比在3：1和300：1之间。

19.根据任一前述权利要求所述的计数机构，进一步包括：

第二计数环，其构造为使得所述第一计数环相对于所述第二壳体部件的每次完整旋转产生所述第二计数环和所述第二壳体部件之间的增量的旋转位移。

20.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，

所述壳体部件的预定旋转与分配功能相关联，使得所述第二壳体部件和所述计数环的旋转位移提供所分配的剂量数的记录。

21.根据任一前述权利要求所述的计数机构，进一步包括：

围绕所述计数环的外表面设置的刻度；以及

所述第二壳体部件中的窗口，所述窗口与所述计数环对准，使得所述刻度的一部分露出；其中，露出的刻度等级提供了所述第二壳体部件和所述计数环的旋转位移的记录。

22.根据任一前述权利要求所述的计数机构，进一步包括：

闭锁机构，其构造为在预定的旋转次数之后防止所述壳体部件的进一步旋转。

23.根据权利要求22所述的计数机构，其中，所述闭锁机构包括：

设置在所述计数环上的狭槽；

设置在所述壳体部件中的一者上的狭槽；以及

弹簧构件，其设置在另一壳体部件上；其中，

在预定的旋转次数之后，所述狭槽和所述弹簧构件对准，随后，所述弹簧构件正交于旋转方向被驱动到所述狭槽中，从而将所述壳体部件和所述计数环锁定在一起。

24.根据任一前述权利要求所述的计数机构，进一步包括：

棘轮，其设置在一个壳体部件上；以及

棘爪，其设置在另一壳体部件上；使得所述壳体部件只允许一个方向的相对旋转。

25.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述部件中的一者或更多者通过模制或铸造工艺形成。

26.根据任一前述权利要求所述的计数机构，其中，所述部件中的一者或更多者由塑料制成。

27.一种用于计数装置的闭锁机构，所述计数装置包括：

第一壳体部件；

第二壳体部件，其能够相对于所述第一壳体部件旋转；以及

可旋转的计数部件；其中，

通过所述第二壳体部件的旋转驱动所述计数部件的旋转，使得所述第二壳体部件的完整旋转产生所述计数部件相对于所述第一壳体部件的增量旋转；所述闭锁机构包括：

设置在所述计数部件、所述第一壳体部件和所述第二壳体部件中的每一者上的锁定特征，这些特征被构造为当全部特征都同时对准时锁定在一起；其中，

所述第二壳体部件的锁定特征和所述计数部件的锁定特征各自布置成在对应部件的每次完整旋转中与所述第一壳体部件的锁定特征对准一次；使得

在所述第二壳体部件旋转足够次数之后，所有三个锁定特征都被驱动成对准，从而触发闭锁。

28.根据权利要求27所述的闭锁机构，其中，在所有三个锁定特征都对准以触发所述闭锁之前，所述第一壳体部件和所述第二壳体部件的锁定特征对准多次。

29.根据权利要求27或权利要求28所述的闭锁机构，其中，所述锁定特征中的一个是弹簧构件，其在与另外两个锁定特征同时对准时被触发。

30.根据权利要求29所述的闭锁机构，其中，所述弹簧构件正交于所述壳体部件的旋转方向被驱动。