CN1328512C - 微型灌溉泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排灌液体，特别是水的灌溉装置。该装置能以最低成本建造，并且可仅用人力操作，以及具有简单有效的机构，使其适合用于不发达的地区。该装置包括摇柄、仿形脚踏板、摇臂、双向活塞、泄水阀、和冲击腔。

Description

微型灌溉泵

相关申请

本申请要求的优先权是2001年5月31日提交的名称为“微型灌溉泵”的美国申请第60/294,749号，其公开的内容全部在此作为参考。

技术领域

本发明总的涉及灌溉装置，更具体地说，涉及一种仅用人力以最低成本排灌液体，即水的新颖装置。

背景技术

现有技术方法在“手动水泵”分类中通常包括离心、往复和隔膜式泵。离心式泵使用旋转涡轮吸水及排水。往复泵使用活塞在唧筒内往复运动。隔膜式泵使用柔性隔膜变形引起的位移来吸水及排水。

现有技术的泵的局限性在于：现有技术的手操作泵使用一个唧筒，没有提供压力头(head)，或者没有提供将水推到泵自身位置之上的能力。手操作的人与机械控制的效率不如脚操作的。但是，现有技术的脚操作泵使用两个唧筒、两个脚蹬/踏板以及多个枢轴，因而增加了其整体成本。特别是，许多泵需要昂贵的非标准机加工零件或铸造零件。还有，前述现有技术中几乎所有的泵都有许多紧固件(螺栓、垫圈、螺钉、压紧装置等)，它们通常容易生锈，从而使其在额外的时间(overtime)上不能使用。

因此，需要克服现有技术上述问题及其限制性的解决方案。

发明内容

本发明克服现有技术中的上述问题。特别是，本发明的若干方面之一是以最低成本并且仅使用人力来提升及推动水。

通过以下说明及附图会更好地理解本发明的这些及其他的方面、特征和优点。

附图说明

参考附图，本发明的实施例将参考附图进行说明，其中：

附图示出包括本发明的某些方面、特征及优点的本发明的至少一个实例性的实施方案的若干示图。

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的顶视图；

图5a、b、c是本发明不同部件的分解图；

图6示出本发明的多位摇柄部件的不同位置；

图7是本发明的顶视剖视图；

图8是本发明的框架部件的主视图；

图9是本发明的框架部件的侧视图；

图10是本发明的冲击唧筒(surge cylinder)的顶视剖视图；

图11是本发明的泵系统部件的端视图；

图12是本发明的下框架和冲击唧筒的轴测图；

图13是本发明的踏板的主视图；

图14a和b分别是本发明的踏板的顶视图和侧视图；

图15a和b分别是本发明的活塞的顶视图和侧视图；

图16是本发明活塞的不同部件的顶视图；

图17是本发明摇柄的主视图；

图18是本发明底阀(foot valve)的顶视图；

图19是本发明底阀的剖面图；

图20是本发明底阀的顶视剖视图；

图21是本发明的摇柄的侧视图。

具体实施方式

具体参考附图，为说明之目的，本发明体现在一般由附图所示的结构、操作方法和/或制造的产品中。应当明白，装置、操作方法和/或制造的产品可在其结构和操作细节上进行变化而不背离在此公开的基本构思。因此，以下说明并不是限制性的。

本发明一个实施方案的新颖特性征如下：

·泵100的配置或取向。本解决方案包括一个或多个双向(dual-action)(吸和压)唧筒102，略微偏心，在横向往复式摇臂104上，用一只脚在任意一端上。这使得能够使用腿，将所需要的支点114的数目减至最少，并且能够提供压力头。

·泄水阀(outlet valve)106设计提供较快的及更有效的操作以及较大的流动面积。由凹的下阀密封件支撑面预张紧，即使在较低的压力头下也能确保快速闭合。本发明的解决方案还使用户能够从阀的入口侧更换阀密封件，没有紧固件，从而免除需要打开阀的壳体(valvebox)来更换阀密封件。

·进水阀(inlet valve)设计成使得本解决方案在不使用紧固件的情况下能够被更换，同时仍然提供较大的流动面积。

·无紧固件的结构。在本解决方案中没有使用紧固件。

·内装冲击腔(surge chamber)108，该腔在泵的吸入和压缩侧的一侧或两侧上，有助于平稳的水流。

·泵的便携性。本解决方案是便携式及完全独立式的。

·多位置摇柄110。多位置摇柄可以放置在多位置中的任何一个位置，使得使用者能够找到适于他/她的最舒适的位置，并且甚至在累了的时候还能够变换。这是最重要的，因为在摇臂各侧上需要的力量(effort)比取决于压缩和吸入头的比。

·仿形的脚踏板(footpad)112。脚踏板是仿形的，能够实现连续舒适及最大的排灌效率。

为了充分说明本发明，现参考附图所示的本发明的具体实施方案。

现参考图1，它示出本发明及其不同部件的轴测图。图中示出一个框架116，该框架具有枢轴安装的摇臂104，来安装仿形脚踏板112；一个冲击腔108，用来保持双向的活塞以及带有泄水阀106的唧筒102；和多位置摇柄110。

现参考图2，它示出本发明的侧视图。现参考图3，它示出本发明的泵的主视图。图4示出了本发明的泵的顶视图。图5示出本发明阀的壳体的轴测剖视图。图5a示出切去一部分的唧筒和冲击腔，示出多个装置和仿形的下阀支撑面。图5b示出泄水阀的轴测图，示出阀密封件，其通过所示的较大的孔被插入，并且在上支撑面伸展，并且被下支撑面的凹面绷紧。图5c是泄水阀的详细侧视图。现参考图6，它示出本发明的泵的四个轴测图，其中泵的摇柄在能够操作泵的四个不同位置。现参考图7，它示出了本发明的泵的顶视剖视图。现参考图8，它示出了本发明框架部件的框架的主视图。现参考图9，它示出了本发明框架部件侧视图。现参考图10，它示出了本发明阀组件的多个部件和顶视剖视图。参考图11，它示出了本发明的泵组件的压力阀。参考图12，它示出了本发明的泵框架和冲击唧筒的轴测图。参考图13，它示出了本发明的踏板的主视图，其上有第一和第二脚支撑、第一和第二搁脚板、枢轴连接点和踏板连接器。参考图14，它示出了本发明的踏板的顶视图和侧视图，示出第一和第二脚支撑以及枢轴连接点，用以枢轴地安装到泵的连杆。参考图15，它示出了本发明的活塞的顶视图和侧视图。参考图16，它示出了本发明的活塞的顶视图，示出活塞枢轴、活塞枢轴支撑、活塞杆、漏阀(leak valve)支持器、活塞盘(disk)及加强杆。参考图17，它示出了本发明的泵的摇柄的主视图，示出摇柄轴、第一和第二杆及摇柄。参考图18，它示出了底阀的顶视图。参考图19，它出了本发明底阀的剖面图。参考图20，它示出了底阀的顶视图，底阀具有底阀板、角板、阀杆、阀杆、阀垫圈、底阀管、垫圈、内金属丝(wire)和外金属丝。参考图21，它示出了本发明的摇杆组件的侧视图。

2.优点

本解决方案通过使用者使用本解决方案使现有解决方案中的限制性被减至最小。

·用他/她的腿吸水并将水推到其位置之上；

·在不使用任何工具或紧固件的情况下，更换阀并进行其它维修；

·以平稳有效的水流排灌；

·泵容易移动，以为安全或在多处使用；

·调节摇柄的位置，以有最大舒适性；和

·通过仿形脚踏板给泵提供最大动力。

现已说明了本发明的至少一个实施例，本领域的技术人员应当理解，前面已仅通过举例方式进行了说明，其仅是用作举例而非限制性的。在此(包括任何附图)公开的所有特征可以是由具有相同、等同或类似用途的可选特征所替换，除非另有明确说明。因此，许多对其修改的其他实施例仍落入本发明的范围。因此，使用绝对词语，例如，“将不”、“将”、“应当”、“不应当”、“必需”、“不必”，并不意味着要将本发明限制到在此公开的示例性实施方案。

Claims (15)

1.一种由个人操作者驱动的排灌装置，包括：

一个框架；

一个连接到所述框架的两腔的阀的壳体，所述阀的壳体具有吸水通道和压力通道；

一个连接到所述框架的在所述阀的壳体之上的垂直安装的唧筒，所述唧筒具有无紧固件的泵阀组件，该组件具有进水阀和泄水阀；

双向的吸入和压缩活塞，可操作地连接在所述框架，从而在所述唧筒内上下移动；

带有第一和第二脚踏板的横向往复式摇臂，所述摇臂连接到所述框架并且可操作地连接到所述双向的吸入和压缩活塞，所述摇臂在所述操作者用脚站在各脚踏板上并以往复运动的方式使操作者的重量从所述第一脚踏板移到所述第二脚踏板时操纵所述活塞；

所述泵阀组件的所述泄水阀包括：

一个阀板，包括第一孔和多个小于所述第一孔的第二孔；

在所述第一孔中垂直对中的杆；

上支撑面，装在所述的杆上，并且设置成平行于及低于所述的阀板；

一个也装在所述杆上的向上凹的下阀密封支撑面；和

一个阀密封件，插入通过所述第一孔，并且伸展在所述上支

撑面上，使所述阀密封件放在所述上支撑面和凹的下阀密封支撑面之间，使所述向上凹的下阀密封支撑面靠着所述阀板绷紧所述的阀密封件，来覆盖所述多个第二孔，由此闭合所述的阀组件。

2.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述泄水阀适宜拆卸，不用紧固件或工具。

3.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，进一步包括连接在所述框架的多位置摇柄，所述摇柄可设置成当所述摇臂各侧上需要的力量比变化时为使用者提供操作的舒适性。

4.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述第一和第二脚踏板是仿形的。

5.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述阀板是平的。

6.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述多个第二孔位于所述第一孔的周围。

7.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述的阀密封件是由可拉伸的材料制造的。

8.如权利要求7所述的排灌装置，其特征在于，所述可拉伸的材料是橡胶。

9.如权利要求1所述的排灌装置，其特征在于，所述框架是便携式的。

10.一种用于排灌装置的无紧固件的泵阀组件，所述的阀组件包括：

一个泄水阀，它包括：

一个阀板，包括第一孔和多个小于所述第一孔的第二孔；

垂直对中设置在所述所述第一孔中的杆；

上支撑面，装在所述的杆上，并且设置成平行于及低于所述

的阀板；

一个也装在所述杆上的向上凹的下阀密封支撑面；和

一个阀密封件，所述的阀密封件插入通过所述第一孔，并且伸展在所述上支撑面上，使所述阀密封件放在所述上支撑面和凹的下阀密封支撑面之间，使所述向上凹的下阀密封支撑面紧靠所述阀板绷紧所述的阀密封件，覆盖所述多个第二孔，由此闭合所述的阀组件。

11.如权利要求10所述的排灌装置，其特征在于，所述阀板是平的。

12.如权利要求10所述的排灌装置，其特征在于，所述的多个第二孔位于所述第一孔的周围。

13.如权利要求10所述的排灌装置，其特征在于，所述的阀密封件是由可拉伸的材料制造的。

14.如权利要求13所述的排灌装置，其特征在于，所述可拉伸的材料是橡胶。

15.一种由个人操作者以站姿驱动的排灌装置，包括：

一个框架；

一个连接到所述框架的两腔的阀的壳体，所述阀的壳体具有吸水通道和压力通道；

一个相对所述框架以偏心方位连接到所述框架的在所述阀的壳体之上的垂直安装的唧筒，所述唧筒具有无紧固件的泵阀组件，该组件具有进水阀和泄水阀；

双向的吸入和压缩活塞，可操作地连接在所述框架，从而在所述唧筒内上下移动；

带有第一和第二脚踏板的横向往复式摇臂，所述摇臂连接到所述框架并且可操作地连接到所述双向的吸入和压缩活塞，所述摇臂在所述操作者用脚站在各脚踏板上并以往复运动的方式使操作者的重量从所述第一脚踏板移到所述第二脚踏板时操纵所述活塞；

连接在所述框架的多位置摇柄，所述摇柄可设置成当所述摇臂各侧上需要的力量比变化时为使用者提供操作的舒适性。

Images