CN112780937B - 具有泵灌注指示器的注油枪 - Google Patents

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Abstract

一种油脂分配装置，包括用于通过油脂通道移动油脂的油脂驱动系统。传感器被布置成感测油脂通道中的油脂并产生与其相关的传感器数据。经过一段延迟周期后，灌注指示器根据传感器数据在第一和第二状态之间改变，以指示油脂分配装置是否灌注了油脂。油脂分配装置还包括油脂控制器，其可操作地连接到传感器和灌注指示器。油脂分配装置监测传感器数据，以确定油脂分配装置是否灌注了油脂，并相应地控制灌注指示器的操作。油脂控制器包括有形的存储介质，该存储介质存储可执行指令，以基于传感器数据改变灌注指示器的状态，并且在控制器确定油脂分配装置未被油脂灌注之后，经过一延迟周期延迟对灌注指示器的状态的改变。

Description

具有泵灌注指示器的注油枪
技术领域
本发明总体上涉及注油枪。更具体地，本公开涉及具有泵灌注指示器的注油枪。
背景技术
注油枪用于在各种机械设置中提供润滑，包括润滑轴承。工业润滑脂枪通常包括活塞，该活塞在上升行程期间将润滑脂从筒吸入灌注室，在下降行程期间将润滑脂从灌注室排出。注油枪可以通过多种方式提供动力，例如，手动、气动或电动驱动。电动注油枪通常依靠电池提供电源。
发明内容
一方面，油脂分配装置包括壳体和由壳体支撑的油脂通道。油脂通道包括用于接收来自油脂源的油脂的油脂入口，并且油脂通道包括用于从油脂分配装置分配油脂的油脂分配出口。相对于油脂通道设置油脂驱动系统，以将油脂通过油脂通道移向油脂分配出口。传感器由壳体支撑，并被布置成感测油脂通道中的油脂并产生与其相关的传感器数据。用户界面包括灌注指示器。灌注指示器被配置为基于传感器数据在至少第一和第二状态之间改变。处于第一状态的灌注指示器表示油脂分配装置被灌注油脂。处于第二状态的灌注指示器表示油脂分配装置未被灌注油脂。油脂分配装置还包括带有有形存储介质的油脂控制器。油脂控制器可操作地连接到传感器，用于监测传感器数据，以确定油脂分配装置是否被灌注油脂。油脂控制器可操作地连接到灌注指示器，用于控制灌注指示器的操作。有形存储介质存储油脂控制器可执行的指令，以基于传感器数据改变灌注指示器的状态。所述指令包括延迟指令，以在控制器确定油脂分配装置未被灌注油脂后，经过一延迟周期延迟将灌注指示器从第一状态改变到第二状态。
其他目的和特征将部分显而易见，且部分在下文中指出。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例的用于分配诸如油脂之类的润滑剂的油脂分配装置的示意图；
图2和图3是供应给油脂分配装置的马达功率的电流对时间关系图；
图4是用于油脂分配装置的指示器的透视图；和
图5是示出油脂分配装置的操作的示意图。
在附图的几个视图中，相应的部分由相应的附图标记表示。
具体实施方式
参考图1，根据本公开的原理构造的油脂分配装置(例如，注油枪)的示意图通常用100表示。油脂分配装置100可用于分配润滑剂，例如油脂或任何其他流体、油、半固体润滑剂等。出于本公开的目的，将根据分配油脂来描述分配装置100，然而，应当理解，分配装置可以被配置用于输送用于润滑或其他目的的其他润滑剂、流体等。
油脂分配装置100包括壳体101(图4)和由壳体支撑的油脂通道103。油脂通道103包括用于从油脂源接收油脂的入口115。例如，在图示的实施例中，油脂分配装置100包括润滑剂筒或贮存器114，其可以是可移除的贮存器、可再填充的贮存器等。贮存器114联接(例如，流体联接)到入口115。油脂通道103包括用于从油脂分配装置100分配油脂的油脂分配出口117。分配出口117可以通过一个或多个喷嘴、导管等与配件116连接。油脂通道103，例如入口115和出口117，可以各自包括阀，例如止回阀或提升阀，其被配置为允许油脂以正确的方向流动，如图所示，并防止流动反向。
油脂分配装置100包括相对于油脂通道103布置的油脂驱动系统105，以将油脂通过油脂通道移向油脂分配出口117。油脂驱动系统105包括驱动灌注室106(广义地，油脂通道103的一部分)中的活塞104的马达102。马达102可以是任何合适类型的马达，例如AC或DC马达。马达102由电源110供电，电源110可以是电池、电源线或任何其他类型的电源。
油脂驱动系统105包括由马达102通过轴107旋转的连杆108。连杆108可以包括或联接到轭112(例如，凸轮、曲柄、齿条和小齿轮等)，所述轭构造成将轴107的旋转运动转化为活塞104中的往复运动。轭112在活塞104上施加双向力，使得活塞104在灌注室106中伸出和缩回。随着活塞104缩回(例如，上升行程)，腔室106中可用于油脂的容积增加，并且当活塞伸出(例如，下降行程)时，腔室中的容积减小。
油脂分配装置100包括传感器118，传感器118被布置成感测油脂通道103中的油脂并产生与其相关的传感器数据。传感器118由壳体101支撑。具体地，传感器118被布置成感测驱动系统105的特性，以感测油脂通道103中的油脂。在所示实施例中，传感器118是电流传感器，并且传感器数据是电流测量值。电流传感器118被配置成测量由马达102汲取的电流，以移动活塞104。马达102汲取的电流量与活塞104施加的力的量相关，以将油脂移动通过油脂通道103并到达出口117。例如，更大的电流与被施加以让活塞104移动的更大力相关联，因此在腔室106中移动活塞104的阻力更大。传感器118可以电联接到电源110、马达102或两者之间的电源电路中的任何地方。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他类型的传感器(例如，热传感器)，以及可以使用以其他方式布置来感测油脂通道中的油脂的传感器。
油脂分配装置100包括用户界面125(图4)，用户界面125包括如图1和4所示的灌注指示器124(例如，泵灌注指示器)。灌注指示器124被配置为向油脂分配装置100的用户指示油脂分配装置是否被灌注了油脂。具体地，灌注指示器124被配置为基于传感器数据在至少第一和第二状态之间改变。当处于第一状态时，灌注指示器124表示(例如，指示)油脂分配装置100被灌注了油脂。当处于第二状态时，灌注指示器124表示油脂分配装置100未被灌注油脂。在所示实施例中，灌注指示器124是诸如发光二极管(LED)之类的灯，尽管其他类型的指示器也在本公开的范围内。在该实施例中，灌注指示器124在第一状态下是激活的(例如，发光)，以指示油脂分配装置100被灌注。期望地，当处于第一状态时，灌注指示器124持续激活(例如，持续发光)。换句话说，期望地，当灌注指示器处于第一状态时，灌注指示器124的外观保持不变。在一个实施例中，灌注指示器124包括当灌注指示器处于第一状态时发出绿色的灯。可以理解的是，持续的绿灯使用户理解注油枪已经被灌注并处于适当的操作状态。
灌注指示器124的第二状态不同于第一状态。在一个实施例中，灌注指示器124在第二状态下闪烁(间歇激活)。灌注指示器124的闪烁更适于吸引用户的注意力，以告知用户油脂分配装置100已经失去其灌注。用户界面125还包括停机(stall)指示器123，以当油脂分配装置100的马达102停机时向用户指示。停机指示器123被配置成在至少第一和第二状态之间改变，以指示马达102是否停机。停机指示器123也可以是灯。在一个实施例中，停机指示器124在第一状态下未激活(例如，发光)以表示马达102未停机，而在第二状态下激活以表示马达停机。当停机发生并且停机指示器123处于第二状态时，灌注指示器124也将处于其第一状态，因为停机只能在装置100灌注时发生。在图示的实施例中，用户界面125没有任何表示分配的、仍待分配的和/或保留在贮存器114中的油脂量的标记，没有任何表示电池寿命的标记，没有任何表示油脂分配设置的标记，也没有任何表示马达102是否运行的标记，尽管可以包括这些标记中的一个或多个。这提供了相对干净的外观和相对整洁的用户界面125，这增强了用户对灌注和停机指示器124、123的理解和认识。用户界面125的其他配置在本公开的范围内。
油脂分配装置100包括控制器122(例如，油脂控制器)，控制器122通信联接到马达102、传感器118、用户界面125、触发器127和/或电源110。控制器122包括CPU或处理器(例如，油脂处理器)以及RAM或存储器124(广义地，非暂时性计算机可读存储介质)。处理器(未示出)提供驱动控制器122操作的计算引擎。广义地，有形存储介质(未示出)包括(例如，存储)用于控制处理器操作的处理器可执行指令。指令体现控制器122的一个或多个功能方面，处理器执行指令以执行所述一个或多个功能方面。
触发器127可通信地联接到控制器122，并且触发器的促动指示控制器来操作马达102(例如，对其供电)以分配油脂。期望地，灌注指示器124和停机指示器123仅在触发器被促动时是激活的(例如，发光)。例如，灌注指示器124可以仅在触发器被促动时或者在触发器已经被促动并且已经发生灌注损失之后处于第一或第二状态。因此，当触发器127未被促动时，灌注指示器124可以处于第三状态(例如，未激活、未发光)。控制器122可以仅在触发器127被促动以确定灌注损失时监测所述传感器118。
控制器122被配置成确定油脂分配装置100是否被灌注油脂，如下面更详细描述的。如图1所示，控制器122可操作地连接到传感器118。控制器122监测来自传感器118的传感器数据，以确定油脂分配装置是否被灌注油脂。控制器122还可操作地连接到灌注指示器124，用于控制灌注指示器的操作(例如，状态)。控制器122被配置(例如，包括指令)为基于传感器数据改变灌注指示器124的状态。例如，当控制器122基于传感器数据确定油脂分配装置100未被灌注油脂时，控制器将灌注指示器124从第一状态改变到第二状态。
当控制器122确定油脂分配装置100未被灌注(例如，已经失去其灌注)时，控制器被配置为经过一延迟周期延迟将灌注指示器124从第一状态改变到第二状态(例如，指令包括延迟指令)。该延迟周期可以是大约4秒或更少，尽管其他周期也在本公开的范围内。例如，延迟周期可以是约1秒或更少、约2秒或更少、约2秒或更少、约5秒或更少、约6秒或更少、约7秒或更少、约8秒或更少等。在该延迟周期期间，控制器122被配置为在将灌注指示器124改变到第二状态之前，继续监测传感器数据以确定油脂分配装置100是否被灌注了油脂(例如，已经恢复其灌注)。如果控制器122确定油脂分配装置100在延迟周期期间被灌注油脂，则控制器被配置为不将灌注指示器124从第一状态改变到第二状态。这确保了灌注指示器124仅指示灌注的持续损失，而不是灌注的暂时损失。灌注状态的暂时损失可能相对频繁，并且如果没有利用延迟周期，将导致灌注指示器频繁地在灌注和未灌注的指示之间改变(例如，在第一和第二状态之间)，并且使用户困惑。频繁的灌注损失也可能给用户留下装置100在保持灌注方面表现不佳的印象，尽管问题归因于具有气穴的油脂供应。如果控制器122确定油脂分配装置100已经被重新灌注，则控制器结束延迟周期，并继续监测传感器数据，直到检测到另一次灌注损失，此时重复该过程。
灌注损失(例如，未灌注)可被定义为将空气接收到灌注室106中，而不是接收油脂，或除了油脂之外还接收空气，这暂时地或持续地防止或抑制活塞104将全部量的油脂吸入该室和/或将全部量的油脂推出该室并推向出口。如这里所使用的，术语“暂时”损失灌注是指油脂分配装置100失去其灌注，但是能够通过活塞104的持续运动(例如，驱动系统105的持续操作)在短时间内(例如延迟时间)恢复其灌注的情况。换句话说，灌注损失不需要用户干预，以便灌注(例如，重新灌注)油脂分配装置100。例如，暂时灌注损失通常是由于油脂中的小气穴进入腔室106，但随后被活塞104推动穿过腔室106。如这里所使用的，术语“持续”(例如，连续的)灌注损失是指油脂分配装置100失去其灌注并且不能通过驱动系统105在短时间内的持续操作而恢复其灌注的情况。换句话说，灌注的损失需要用户(例如，手动)干预，以便灌注油脂分配装置100。例如，持续的灌注损失通常是由于气穴从贮存器114中的油脂进入腔室106造成的，或者当贮存器和腔室之间的导管由于空贮存器变为满贮存器而部分排空时，或者当贮存器是空的时造成的。
美国专利公开序号2015/0114991和美国专利序号8,915,331描述了油脂分配装置100的更多细节，其全部内容通过引用结合于此。
在油脂分配装置100的操作中，马达102驱动活塞104在灌注室106中缩回(上升行程)和伸出(下降行程)。在上升行程中驱动活塞104降低了灌注室106中的压力，从而将油脂从贮存器114吸入(例如，推动)到灌注室106中。在下降行程，活塞104驱动油脂通过灌注室106并流出出口117。
根据一个实施例，图2示出了马达102的简化的电流对时间关系200。该电流对时间的关系200可以从传感器118进行的电流测量中导出。在一些情况下，电流对时间关系200可以包括非线性、噪声、时间延迟等，使得该关系偏离所示的简化关系。关系200反映了油脂分配装置100的正常操作(例如，当驱动系统105分配油脂时)。在操作中，活塞104经历循环，其中两个被显示为201(1)和201(2)。每个循环包括上升行程和下降行程。在操作期间，由马达102汲取的电流根据活塞104的运动位置和方向而改变。例如，在第一循环201(1)中，活塞104在204(1)经历上升行程，在205(1)经历下降行程。类似地，在第二循环201(2)中，活塞104在204(2)经历上升行程，在205(2)经历下降行程。因为在上升行程期间(例如，包括点204(1)-(2))相对很少阻碍活塞104的前进，所以由马达102汲取的电流在上升行程期间达到最小值。与上升行程相关的相对较低的电流显示为IU。
如上所述，在上升行程期间，当油脂分配装置100正常运行时，油脂被吸入到灌注室106中。在每个上升行程结束时，活塞104改变方向并开始下降行程(例如，包括点205(1)-(2))，从而迫使油脂通过出口117。在此期间，马达102汲取的电流达到最大值。由于活塞104在下降行程中的前进将受到在压力下通过出口117移动的油脂的阻碍，所以马达102在下降行程中消耗的电流预计会高于马达在上升行程中消耗的电流。在其最大点(例如，在点205(1)-(2))处，下降行程期间的电流显示为ID。
在正常操作期间，当活塞104将油脂从贮存器114驱动到配件116时，施加到马达102的电流在IU和ID之间循环改变，如图所示。然而，由马达102汲取的特定电流从油脂分配装置100到不同的油脂分配装置会有所不同。因此，控制器122被配置成监测在下降行程期间汲取的最大电流ID和在上升行程期间汲取的最小电流ID之间的电流ΔI的改变，从而确定活塞循环在泵送油脂方面的功效。
图3示出了油脂分配装置100的灌注损失期间的电流对时间关系300。在灌注损失期间，油脂分配装置100可以将空气吸入灌注室106，使得至少一个下降行程或一个下降行程的一部分导致空气而不是油脂通过出口117喷出。在图示的关系300中，第二循环201(2)包括在灌注损失期间的下降行程。在灌注损失期间，在下降行程期间推动活塞104所需的力小于灌注室106充满油脂时所需的力。因此，马达102在下降行程期间(例如，在点205(2)处)汲取的最大电流小于马达在灌注的情况下的下降行程期间(例如，在点205(1)处的第一循环)汲取的最大电流。例如，马达102在第二循环201(2)的下降行程期间(例如，在灌注损失期间)汲取的最大电流可以与马达102在上升行程期间汲取的最小电流大致相同，或者可以稍微更大。
结果，在第一循环201(1)期间在204(1)处的最小值和在205(1)处的最大值(即，ID和IU)之间的电流改变ΔI1大于在第二循环期间在204(2)处的最小值和在205(2)处的最大值之间的电流改变ΔI2。控制器122基于高于预定阈值的电流改变ΔI1和低于预定阈值的电流改变ΔI2，确定油脂分配装置100在第一循环201(1)期间被灌注，并且油脂分配装置100在第二循环201(2)期间未被灌注(例如，失去其灌注)。因此，控制器122开始对延迟周期倒计时。如果控制器基于ΔI确定在延迟周期期间没有后续循环(未示出)被灌注，则控制器将灌注指示器124从第一状态改变到第二状态，以指示灌注损失已经发生。理想地，控制器122也关闭马达102。
如上所述，在一些情况下，油脂分配装置100可以在随后的循环中从灌注损失中恢复，例如，在气穴通过出口117之后(例如，暂时的灌注损失)。在这种情况下，控制器122将确定在延迟周期期间的一个循环被灌注，并因此停止对延迟周期倒计时，并复位以继续监测传感器数据，直到确定另一次灌注损失。在其他情况下，例如当贮存器114中的油脂用完时，油脂分配装置100可能无法在没有干预的情况下恢复(例如，重新填充贮存器114并重新装载满的贮存器)。这种情况会导致气穴现象。在气穴现象中，活塞104不能泵送空气或油脂，因此活塞104通常可以在上升行程和下降行程时以相对小的阻力运行，导致电流差ΔI处于低范围或阈值。在这种情况下，控制器122将确定延迟周期期间的每个循环都未被灌注，因此改变灌注指示器124以指示灌注损失。
参考图5，示出了图示油脂分配装置100的操作的图300。具体而言，图300示出了控制器122的操作，用于指示油脂分配装置100是否被灌注。在步骤302，当马达102被供电时，控制器122监测传感器数据以确定油脂分配装置100是否被灌注。在步骤304，控制器122确定(例如，检测)油脂分配装置100不再被灌注。在步骤306，控制器122在延迟周期期间继续监测灌注。在步骤308，如果控制器122确定油脂分配装置100在延迟周期到期之前已经被灌注(例如，已经恢复其灌注)，则控制器122返回到步骤306并继续监测灌注。在步骤310，如果控制器122确定一旦延迟周期到期油脂分配装置100仍未被灌注(例如，油脂分配装置在整个延迟周期内失去其灌注)，则控制器122将灌注指示器124从第一状态改变到第二状态，以指示未被灌注。在步骤314，控制器122检测到油脂分配装置100被灌注。在步骤316，控制器将灌注指示器124从第二状态改变到第一状态，以表示油脂分配装置100被灌注。只要油脂分配装置100正在操作以分配油脂(例如，只要触发器127被促动)，该过程就重复进行。
尽管结合示例性计算系统环境进行了描述，但是本公开的各方面的实施例可与许多其他通用或专用计算系统环境或配置一起操作。计算系统环境并不旨在对本公开的任何方面的使用范围或功能提出任何限制。此外，计算系统环境不应被解释为对示例性操作环境中示出的组件中的任何一个或组合具有任何依赖性或要求。适用于本公开各方面的众所周知的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、移动电话、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括任何上述系统或装置的分布式计算环境等。
本公开的各方面的实施例可以在存储在一个或多个有形的、非暂时性的存储介质中并由一个或多个处理器或其他装置执行的数据和/或处理器可执行指令(例如程序模块)的一般上下文中描述。通常，程序模块包括但不限于执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件和数据结构。本公开的各方面也可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络链接的远程处理装置来执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储装置的本地和远程存储介质中。
在操作中，处理器、计算机和/或服务器可以执行处理器可执行指令(例如，软件、固件和/或硬件)，诸如在此示出的那些指令，以实现本公开的各方面。
本公开各方面的实施例可以用处理器可执行指令来实现。处理器可执行指令可以被组织成有形处理器可读存储介质上的一个或多个处理器可执行组件或模块。本公开的各方面可以用任何数量和组织的这种组件或模块来实现。例如，本公开的各方面不限于特定的处理器可执行指令或在附图中示出并在此描述的特定组件或模块。本公开的各方面的其他实施例可以包括不同的处理器可执行指令或组件，其具有比这里所示出和描述的更多或更少的功能。
除非另有说明，否则在此示出和描述的本公开的各方面的实施例中的操作的执行或执行顺序不是必需的。也就是说，除非另有说明，否则操作可以以任何顺序执行，并且本公开的各方面的实施例可以包括比这里公开的操作更多或更少的操作。例如，预期在另一操作之前、同时或之后执行或执行特定操作在本公开的各方面的范围内。
很明显，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，修改和改变是可能的。
当介绍本发明的元件或其优选实施例时，冠词“一”、“该”和“所述”意在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着除了所列出的元素之外，还可以有另外的元素。
鉴于以上所述，可以看出，本发明的几个目的已经实现，并且获得了其他有利的结果。
由于在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上述产品进行各种改变，因此，包含在上述描述中并在附图中示出的所有内容应被解释为说明性的，而不是限制性的。

Claims (10)

1.一种油脂分配装置，包括:
壳体，
由壳体支撑的油脂通道，该油脂通道包括用于接收来自油脂源的油脂的油脂入口，并且该油脂通道包括用于从油脂分配装置分配油脂的油脂分配出口，
相对于油脂通道设置的油脂驱动系统，以将油脂通过油脂通道移向油脂分配出口，
传感器，由所述壳体支撑并被布置成感测油脂通道中的油脂并产生与其相关的传感器数据，
包括灌注指示器的用户界面，灌注指示器被配置为基于传感器数据在至少第一和第二状态之间改变，处于第一状态的灌注指示器表示油脂分配装置被灌注油脂，处于第二状态的灌注指示器表示油脂分配装置未被灌注油脂，以及
油脂控制器和存储可由油脂控制器执行的指令的有形存储介质，油脂控制器可操作地连接到传感器，用于监测传感器数据，以确定油脂分配装置是否被灌注油脂，油脂控制器可操作地连接到灌注指示器，用于控制灌注指示器的操作，有形存储介质存储油脂控制器可执行的指令，以基于传感器数据改变灌注指示器的状态，所述指令包括延迟指令，以在控制器确定油脂分配装置未被灌注油脂后，经过一延迟周期且所述油脂分配装置在所述延迟周期期间未被灌注油脂，延迟将灌注指示器从第一状态改变到第二状态。
2.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，所述指令包括用于在所述延迟周期期间监测所述传感器数据的指令，以在将所述灌注指示器改变到所述第二状态之前确定所述油脂分配装置是否被灌注了油脂。
3.根据权利要求2所述的油脂分配装置，其中，如果所述油脂分配装置在所述延迟周期期间被灌注油脂，则所述控制器不将所述灌注指示器从所述第一状态改变到所述第二状态。
4.根据权利要求3所述的油脂分配装置，其中，所述延迟周期为4秒或更少。
5.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，当所述灌注指示器处于第一状态时，所述灌注指示器是激活的。
6.根据权利要求5所述的油脂分配装置，其中，当所述灌注指示器处于第一状态时，所述灌注指示器持续激活。
7.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，当所述灌注指示器处于第一状态时，所述灌注指示器的外观保持不变。
8.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，在第二状态下，所述灌注指示器闪烁。
9.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，所述油脂通道包括腔室，所述油脂驱动系统包括能够在所述腔室中移动的活塞，并且所述传感器被布置成感测腔室中的油脂。
10.根据权利要求1所述的油脂分配装置，其中，所述传感器被布置成感测所述驱动系统的特性，以感测所述油脂通道中的油脂。
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