CN110171629A - 三段顶杆式包装管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三段顶杆式包装管，包括外管、内管、活塞和直线执行机构；外管包括管口段、主体段和管尾段，管口段的第一端设有开口，管口段的第二端与主体段的第一端可拆卸地连接，主体段的第二端与管尾段的第一端连接；内管位于外管的管口段和主体段内，活塞位于内管内，内管的第二端由活塞密封，第一端与外管的管口段可拆卸地连接，同时与外管的管口段的第一端的开口连通；直线执行机构固定在外管的管尾段内部，包括顶杆，用于通过顶杆驱动活塞向靠近外管的管口段的方向移动一段距离后停止移动。本发明的三段顶杆式包装管，使用时无需手动挤压，挤压内部填充物方便快捷，可以有效避免由于无法挤尽而导致的内部填充物的浪费。

Description

三段顶杆式包装管
技术领域
本发明属于包装技术领域，涉及一种三段顶杆式包装管。
背景技术
众所周知，在现有包装技术中，牙膏、雪花膏等膏体日用化工产品一般通过软管包装，开启管盖往外挤压便可以使用。但是往往挤压不便，且难以挤尽膏体，存在严重的浪费。
因此，研究一种使用时方便、灵活，且避免浪费的膏体包装瓶具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中膏体包装管手动挤压使用不方便且难以挤尽膏体的问题，提供一种可电动挤出膏体的三段顶杆式包装管。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
三段顶杆式包装管，包括外管、内管、活塞和直线执行机构；
外管包括管口段、主体段和管尾段，管口段的第一端设有开口，管口段的第二端与主体段的第一端可拆卸地连接(可采用螺纹连接，也可以采用凹凸配合连接，还可以采用其他连接结构)，主体段的第二端与管尾段的第一端连接(二者一体成型，或可拆卸地连接)；
内管位于外管的管口段和主体段内，活塞位于内管内，内管的第二端由活塞密封，第一端与外管的管口段可拆卸地连接(可采用螺纹连接，也可以采用凹凸配合连接，还可以采用其他连接结构)，同时与外管的管口段的第一端的开口连通；
本发明的包装管整体分为三段，第一段即外管的管口段，第二段即相互连接的外管的主体段和管尾段，第三段即内管，三段式结构极具推广价值，第一段用于过渡连接第二段和第三段，第二段用于安装直线执行机构，第三段用于容置填充物，当第三段内的填充物耗尽时，只需将第一段与第二段分离后，再将第一段与第三段分离，最后更换新的内管即第三段即可得到新的产品，反复使用过程中，第一段和第二段都无需更换，仅需要更换第三段即可，极大地降低了成本；
直线执行机构固定在外管的管尾段内部(未必完全位于外管的管尾段内，可以一部分从外管的管尾段的第一端或第二端伸出)，包括顶杆，用于通过顶杆驱动活塞向靠近外管的管口段的方向移动一段距离后停止移动；直线执行机构的具体结构不限，只要能驱动活塞向靠近外管的管口段的方向移动一段距离后停止移动都在本发明的保护范围内，直线执行机构具体是一种能够提供直线运动的装置，其利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，其使用液体、气体、电力或其他能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用；直线执行机构中的顶杆也未必一定是杆，例如还可以是由杆组成的机构，还可以是板，还可以是筒，只要其能够与活塞接触，且推动活塞运动，都可适用于本发明。
本发明的三段顶杆式包装管在使用时，在使用时，通过开启位于管尾段内部的直线执行机构即可通过顶杆推动活塞由管尾段向管口段的方向移动一段距离后停止移动，由于活塞与内管过盈配合，从而可以挤出内管内一定量的填充物，整个过程只需简单开启直线执行机构的开关即可，有效解决了传统手动挤压方式的操作不便和挤不干净的问题。
作为优选的方案：
如上所述的三段顶杆式包装管，直线执行机构主要由控制装置、驱动装置和顶杆组成，控制装置用于控制驱动装置启闭，驱动装置用于驱动顶杆沿直线运动，驱动装置与顶杆的连接结构可参考现有技术，例如可参考电动推杆，电动推杆是一种新型的电动执行机构，电动推杆主要由电机、推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，可以实现远距离控制、集中控制，电机经齿轮或蜗轮蜗杆减速后，带动一对丝杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，利用电机正反转完成推杆动作，例如可参考直线电机，直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。
如上所述的三段顶杆式包装管，活塞由活塞本体、插管和多个插板组成；活塞本体为一端封闭且另一端开口的筒状结构，具体形状不限，可以为圆柱筒、圆台筒、不规则形状筒等等，主要取决于内管的形状，即活塞本体的形状需要保证其能够与内管过盈配合，以保证密封内管内的填充物，活塞本体的封闭端和开口端分别靠近外管的主体段的第一端和第二端；插管安插在活塞本体内，且与活塞本体的封闭端连接；插板安插在活塞本体内，且其中两个相对的厚度面分别与活塞本体的内侧壁和插管的外侧壁连接，插板主要用于固定插管，插板的数量不限，排列方式不限，例如可以是三个插板环绕插管圆周均布，也可以是更多或更少的插板环绕插管均布或非均布。
如上所述的三段顶杆式包装管，顶杆为直杆，顶杆与插管位于同一直线上，且顶杆的直径小于插管的内径；顶杆的直径小于插管的内径是默认顶杆和插管都为圆柱状结构时的情况，当二者为非圆柱状结构时，二者的尺寸关系只要保证顶杆能够插入插管内即可；初始状态时(即直线执行机构开始工作前)，顶杆可插入插管内，也可不插入插管内，当初始状态时顶杆插入插管内时，顶杆在驱动装置的驱动作用下进一步地向插管内部移动，当初始状态时顶杆不插入插管内时，顶杆在驱动装置的驱动作用下沿直线运动，会插入到插管内，与活塞连接，进而带动活塞整体向靠近管口段的方向移动；顶杆未必一定是直杆，也可以是多根直杆组合形成的剪叉式升降机构，也可以是不规则形状的杆等等。
如上所述的三段顶杆式包装管，外管的管尾段的第一端设有挡板，挡板上设有供顶杆穿过的穿杆孔，直线执行机构中的顶杆在运行前可以位于穿杆孔的下方，即直线执行机构运行过程中，顶杆穿过穿杆孔后与活塞接触，也可以穿过穿杆孔，此时，能起到更好地导向作用，防止直线执行机构运行过程中顶杆偏离活塞的插管。
如上所述的三段顶杆式包装管，挡板与外管的管尾段的第一端的连接处向外管的管尾段的第二端凹陷形成凹槽，内管的第二端插入凹槽内。
如上所述的三段顶杆式包装管，控制装置主要由相互连接的供电单元和控制单元组成，供电单元为电源或电池，控制单元与驱动装置连接，控制单元用于控制供电单元与驱动装置的连接状态，连接状态为连通或断开；
控制单元由感应盘、集成电路IC2和场效应管Q1组成，感应盘接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1连通供电单元与驱动装置，进而控制驱动装置开启，顶杆沿直线运动；感应盘未接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1断开供电单元与驱动装置，进而控制驱动装置关闭，顶杆停止运动。
如上所述的三段顶杆式包装管，电源或电池与充电电路连接；控制单元设置在外管的管尾段或主体段，或者控制单元也可以设置在外管的管口段，由于外管的管口段与主体段为可拆卸地结构，因此当控制单元位于外管的管口段时，需要在外管的管口段、主体段和管尾段分别设置特殊的导电材料，使得外管的管口段与主体段和管尾段连接时，导电材料导通，将控制单元分别与供电单元和驱动装置连接。
控制装置自身以及其与驱动装置的连接方式以及充电电路中各元件及其连接方式：
集成电路IC2的第一脚同时与偏置电阻R5和场效应管Q1连接，偏置电阻R5和场效应管Q1都接地，场效应管Q1同时与续流二极管D1的正极、驱动装置、工作指示降压二极管D2的负极连接，工作指示降压二极管D2的正极与工作指示二极管LED3的负极连接，续流二极管D1的负极、驱动装置和工作指示二极管LED3的正极同时与集成电路IC2的第五脚连接，集成电路IC2的第五脚与电源(电池)连接，集成电路IC2的第三脚与感应盘连接，集成电路IC2的第二脚与灵敏度调节电容C3连接，灵敏度调节电容C3与感应盘连接；当手指按压感应盘时，集成电路IC2的第一脚输出高电平驱动驱动装置开始运行，此时顶杆移动，推动填充物从包装管内排出；当手指离开感应盘时，集成电路IC2的第一脚输出低电平驱动驱动装置停止运行，此时顶杆停止移动，填充物停止从包装管内排出；
集成电路IC1的第一脚和第三脚接地，集成电路IC1的第二脚与电阻R4连接，电阻R4接地，集成电路IC1的第五脚与电源(电池)的正极、滤波电容C2和集成电路IC2的第五脚连接，电源(电池)的负极与滤波电容C2连接，集成电路IC1的第四脚与滤波电容C1连接，滤波电容C1接地，集成电路IC1的第六脚和第七脚分别与工作指示二极管LED2和工作指示二极管LED1的负极连接，工作指示二极管LED1和工作指示二极管LED2的正极分别与电阻R2和电阻R3连接，电阻R2和电阻R3与集成电路IC1的第八脚连接，集成电路IC1的第八脚与电阻R1连接，电阻R1与USB充电接口连接。
如上所述的三段顶杆式包装管，外管的管口段与内管的第一端的连接结构为：外管自管口段的第一端的开口向管口段的第二端延伸形成延伸管，延伸管与内管的第一端可拆卸地连接，可拆卸地连接结构不限，例如可以是内管插入延伸管内，二者螺纹连接，或凹凸配合连接，也可以是延伸管插入内管内，二者螺纹连接，或凹凸配合连接，还可以是其他连接结构，都在本发明的保护范围内。
如上所述的三段顶杆式包装管，还包括管盖、管帽和封片，管盖由下盖和上盖组成，下盖为两端开口的中空管状，上盖和管帽为一端开口且另一端封闭的中空管状，上盖与下盖可旋转地连接，下盖与外管的管口段可拆卸地连接(可采用螺纹连接，也可以采用凹凸配合连接，还可以采用其他连接结构)，管帽与外管的管口段和主体段的连接处可拆卸地连接(可采用螺纹连接，也可以采用凹凸配合连接，还可以采用其他连接结构)，封片与外管的管尾段的第二端可拆卸地连接(可采用螺纹连接，也可以采用凹凸配合连接，还可以采用其他连接结构)。
有益效果：
(1)本发明的三段顶杆式包装管，适用于牙膏、雪花膏等膏体日用化工产品，使用时无需手动挤压，挤压内部填充物方便快捷；
(2)本发明的三段顶杆式包装管，可以有效避免由于无法挤尽而导致的内部填充物的浪费；
(3)本发明的三段顶杆式包装管，可重复多次使用。
附图说明
图1～3为本发明的三段顶杆式包装管的结构示意图；
图4～5为本发明的三段顶杆式包装管的管口段的结构示意图；
图6～7为本发明的三段顶杆式包装管的内管的结构示意图；
图8～10为本发明的三段顶杆式包装管的主体段和管尾段的连接结构示意图；
图11～12为本发明的三段顶杆式包装管的活塞的结构示意图；
图13～16为本发明的三段顶杆式包装管的管盖的结构示意图；
图17～18为本发明的三段顶杆式包装管的管帽的结构示意图；
图19为本发明的三段顶杆式包装管的封片的结构示意图；
图20～21为本发明的三段顶杆式包装管的直线执行机构局部结构示意图；
图22为本发明的三段顶杆式包装管的控制装置自身以及其与驱动装置的连接方式以及充电电路中各元件及其连接方式示意图；
其中，1-外管，1.1-管口段，1.2-主体段，1.3-管尾段，2-活塞，2.1-活塞本体，2.2-插管，2.3-插板，3-直线执行机构，3.1-顶杆，3.2-驱动装置，3.3-控制装置，4-管盖，4.1-上盖，4.2-下盖，5-管帽，6-穿杆孔，7-挡板，8-封片，9-内管，10-延伸管，11-凹槽。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
三段顶杆式包装管，如图1～7所示，包括外管1、内管9、活塞2、直线执行机构3、管盖4、管帽5和封片8；
外管1包括管口段1.1、主体段1.2和管尾段1.3，管口段1.1的第一端设有开口，管口段1.1的第二端与主体段1.2的第一端可拆卸地连接，主体段1.2的第二端与管尾段1.3的第一端连接；
内管9位于外管1的管口段1.1和主体段1.2内，活塞2位于内管9内，内管9的第二端由活塞2密封，第一端与外管1的管口段1.1可拆卸地连接，具体连接结构为：外管1自管口段1.1的第一端的开口向管口段1.1的第二端延伸形成延伸管10，延伸管10与内管9的第一端可拆卸地连接，同时与外管1的管口段1.1的第一端的开口连通；
如图11～12所示，活塞2由活塞本体2.1、插管2.2和多个插板2.3组成；活塞本体2.1为一端封闭且另一端开口的筒状结构，活塞本体2.1的封闭端和开口端分别靠近外管1的主体段1.2的第一端和第二端；插管2.2安插在活塞本体2.1内，且与活塞本体2.1的封闭端连接；插板2.3安插在活塞本体2.1内，且其中两个相对的厚度面分别与活塞本体2.1的内侧壁和插管2.2的外侧壁连接；
如图20～21所示，直线执行机构3固定在外管1的管尾段1.3内部，包括顶杆3.1，用于通过顶杆3.1驱动活塞2向靠近外管1的管口段1.1的方向移动一段距离后停止移动；
直线执行机构3主要由控制装置3.3、驱动装置3.2和顶杆3.1组成，控制装置3.3用于控制驱动装置3.2启闭，驱动装置3.2用于驱动顶杆3.1沿直线运动；
顶杆3.1为直杆，顶杆3.1与插管2.2位于同一直线上，且顶杆3.1的直径小于插管2.2的内径；
如图8～10所示，外管1的管尾段1.3的第一端设有挡板7，挡板7上设有供顶杆3.1穿过的穿杆孔6，挡板7与外管1的管尾段1.3的第一端的连接处向外管1的管尾段1.3的第二端凹陷形成凹槽11，内管9的第二端插入凹槽11内；
控制装置3.3主要由相互连接的供电单元和控制单元组成，供电单元为电源或电池，控制单元与驱动装置3.2连接，控制单元用于控制供电单元与驱动装置3.2的连接状态，连接状态为连通或断开；
控制单元由感应盘、集成电路IC2和场效应管Q1组成，感应盘接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1连通供电单元与驱动装置3.2，进而控制驱动装置3.2开启，顶杆3.1沿直线运动；感应盘未接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1断开供电单元与驱动装置3.2，进而控制驱动装置3.2关闭，顶杆3.1停止运动；
电源或电池与充电电路连接；控制单元设置在外管1的管尾段1.3或主体段1.2；
控制装置3.3自身以及其与驱动装置3.2的连接方式以及充电电路中各元件及其连接方式示意图如图22所示：
集成电路IC2的第一脚同时与偏置电阻R5和场效应管Q1连接，偏置电阻R5和场效应管Q1都接地，场效应管Q1同时与续流二极管D1的正极、驱动装置3.2、工作指示降压二极管D2的负极连接，工作指示降压二极管D2的正极与工作指示二极管LED3的负极连接，续流二极管D1的负极、驱动装置3.2和工作指示二极管LED3的正极同时与集成电路IC2的第五脚连接，集成电路IC2的第五脚与电源(电池)连接，集成电路IC2的第三脚与感应盘连接，集成电路IC2的第二脚与灵敏度调节电容C3连接，灵敏度调节电容C3与感应盘连接；当手指按压感应盘时，集成电路IC2的第一脚输出高电平驱动驱动装置3.2开始运行，此时顶杆3.1移动，推动填充物从包装管内排出；当手指离开感应盘时，集成电路IC2的第一脚输出低电平驱动驱动装置3.2停止运行，此时顶杆3.1停止移动，填充物停止从包装管内排出；
集成电路IC1的第一脚和第三脚接地，集成电路IC1的第二脚与电阻R4连接，电阻R4接地，集成电路IC1的第五脚与电源(电池)的正极、滤波电容C2和集成电路IC2的第五脚连接，电源(电池)的负极与滤波电容C2连接，集成电路IC1的第四脚与滤波电容C1连接，滤波电容C1接地，集成电路IC1的第六脚和第七脚分别与工作指示二极管LED2和工作指示二极管LED1的负极连接，工作指示二极管LED1和工作指示二极管LED2的正极分别与电阻R2和电阻R3连接，电阻R2和电阻R3与集成电路IC1的第八脚连接，集成电路IC1的第八脚与电阻R1连接，电阻R1与USB充电接口连接；
如图13～19所示，管盖4由下盖4.2和上盖4.1组成，下盖4.2为两端开口的中空管状，上盖4.1和管帽5为一端开口且另一端封闭的中空管状，上盖4.1与下盖4.2可旋转地连接，下盖4.2与外管1的管口段1.1可拆卸地连接，管帽5与外管1的管口段1.1和主体段1.2的连接处可拆卸地连接，封片8与外管1的管尾段1.3的第二端可拆卸地连接。

Claims (10)

1.三段顶杆式包装管，其特征是：包括外管、内管、活塞和直线执行机构；
外管包括管口段、主体段和管尾段，管口段的第一端设有开口，管口段的第二端与主体段的第一端可拆卸地连接，主体段的第二端与管尾段的第一端连接；
内管位于外管的管口段和主体段内，活塞位于内管内，内管的第二端由活塞密封，第一端与外管的管口段可拆卸地连接，同时与外管的管口段的第一端的开口连通；
直线执行机构固定在外管的管尾段内部，包括顶杆，用于通过顶杆驱动活塞向靠近外管的管口段的方向移动一段距离后停止移动。
2.根据权利要求1所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，直线执行机构主要由控制装置、驱动装置和顶杆组成，控制装置用于控制驱动装置启闭，驱动装置用于驱动顶杆沿直线运动。
3.根据权利要求2所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，活塞由活塞本体、插管和多个插板组成；活塞本体为一端封闭且另一端开口的筒状结构，活塞本体的封闭端和开口端分别靠近外管的主体段的第一端和第二端；插管安插在活塞本体内，且与活塞本体的封闭端连接；插板安插在活塞本体内，且其中两个相对的厚度面分别与活塞本体的内侧壁和插管的外侧壁连接。
4.根据权利要求3所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，顶杆为直杆，顶杆与插管位于同一直线上，且顶杆的直径小于插管的内径。
5.根据权利要求4所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，外管的管尾段的第一端设有挡板，挡板上设有供顶杆穿过的穿杆孔。
6.根据权利要求5所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，挡板与外管的管尾段的第一端的连接处向外管的管尾段的第二端凹陷形成凹槽，内管的第二端插入凹槽内。
7.根据权利要求2所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，控制装置主要由相互连接的供电单元和控制单元组成，供电单元为电源或电池，控制单元与驱动装置连接，控制单元用于控制供电单元与驱动装置的连接状态，连接状态为连通或断开；
控制单元由感应盘、集成电路IC2和场效应管Q1组成，感应盘接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1连通供电单元与驱动装置，进而控制驱动装置开启，顶杆沿直线运动；感应盘未接受到感应时控制集成电路IC2和场效应管Q1断开供电单元与驱动装置，进而控制驱动装置关闭，顶杆停止运动。
8.根据权利要求7所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，电源或电池与充电电路连接；控制单元设置在外管的管尾段或主体段。
9.根据权利要求1所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，外管的管口段与内管的第一端的连接结构为：外管自管口段的第一端的开口向管口段的第二端延伸形成延伸管，延伸管与内管的第一端可拆卸地连接。
10.根据权利要求1所述的三段顶杆式包装管，其特征在于，还包括管盖、管帽和封片，管盖由下盖和上盖组成，下盖为两端开口的中空管状，上盖和管帽为一端开口且另一端封闭的中空管状，上盖与下盖可旋转地连接，下盖与外管的管口段可拆卸地连接，管帽与外管的管口段和主体段的连接处可拆卸地连接，封片与外管的管尾段的第二端可拆卸地连接。
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