CN1342106A - 流体分配装置 - Google Patents

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Abstract

一种新的手持式单或双组份粘性流体材料分配枪,尤其是但不排他地用于牙科应用等场合,该分配枪采用直线排列的纵向驱动齿条(4)和流体料筒容器(1),齿条通过电动机(9)沿枪筒纵向地驱动,该电动机最好安装并控制在枪筒下方横向垂下的手柄内。

Description

流体分配装置
本发明涉及从料筒或容器等中分配流体；尤其涉及多种流体的分配，比如低—高粘度的双组份材料(树脂、环氧树脂、粘合剂、硅酮等)和在操作者的控制下立刻释放或开始、以及快速中断这种流体分配过程，包括且最好是通过小型装置，比如电动的手持式分配枪装置来实现，比如用于牙科流体材料以及更普通的流体分配应用。
发明背景
本领域充满了各种类型、尺寸的气动和其它方式驱动的、容积式流体分配装置，适用于各种工业的、专门的和家庭应用，例如包括在本发明人的早期美国专利US5,816,455中所公开类型的粘性流体筒式分配器，且该专利属于同一受让人。
而且，在需要手持式应用的分配枪时，振动地操作连续手工或气动扳机进行“射击”是单调乏味且令人疲劳的。
已经有人提出利用微处理器控制的且更平稳地电力驱动的泵，例如在1993-1994的Cole-Parmer仪器公司的仪器目录的第1025-6页中所述，用于单种或多种成分的流体分配；且在需要手持操作时，对于例如美国专利US5,630,297和US5,765,722中的手持装置设有将流体从料筒或注射管中排出的电动机驱动的杆。
然而，在现有技术的采用电动机驱动的分配器中，电动机通常与驱动杆或螺杆成直线地安装，其中电动机利用通常轴向穿过电动机结构本身的杆或螺杆促使柱塞动作，从而将流体从料筒或注射管等分配出，例如在最后提到的参考文献中。对于采用电动机驱动杆成直线结构进行手持式操作来说，手纵向地抓住该装置，象抓住铅笔或烙铁一样。然而存在着重要的应用场合，如牙科医生应用在病人嘴里的情况，且也可应用在其它的场合，这样成直线地抓住装置阻挡了操作者比如牙科医生涂敷和控制分配的流体所需的视野。类似地，在操作者必须在封闭件等内具有无障碍的分配视野时，这样的手持操作再次阻挡住良好的观察。
因此，本发明主要涉及关于手持式流体分配枪等的这些和其它问题的解决。
本发明还是对需要气路的气动系统的改进。因为本发明提供了通过电池组的无线操作，所以该系统便于携带且因此可在禁止气路和动力线的环境中使用。
发明目的
因此，本发明的目的之一是提供一种新的、改进的流体分配方法和装置，尤其是但不排他地涉及手持式操作，且采用平稳且更容易的电动机驱动，这将不是现有装置的上述和其它缺点的主题，而相反将提供一种很大改进的、电动的、使用者容易使用的小型多种或单种流体分配器，它具有对分配和切断的瞬时响应性。
另一目的是提供一种新的手持式分配枪，该分配枪尤其适用于牙科或其它限制区域使用等，使操作者有开阔的视野来观察和控制分配过程。
另一目的是通过将电动机装在从枪筒横向地垂下的手柄内而降低分配枪的重心，以便更加有利于手持使用。
在下文中将详细描述其它和进一步的目的，且尤其是在所附的权利要求中进行描述。
发明概述
总之，重要的一点是，本发明包括一种用于分配流体材料的电动分配枪，该枪具有盛装流体的纵向延伸的料筒室，料筒室具有用活塞塞子密封的入口和出口；与料筒室成直线地安装且纵向延伸的可移动齿条，该齿条具有邻近料筒室活塞塞子的端部推盘表面；横切齿条安装的电动机，其驱动轴与齿条正交且在给电动机供电时，通过伞齿轮和齿杆的耦合纵向向前地朝料筒室驱动齿条，以便使推盘表面啮合活塞塞子并将活塞塞子推入料筒室内，从而通过料筒室出口分配流体。
稍后将详细描述优选的样式设计、结构及其操作方法。
附图说明
现在将结合附图详细描述本发明，其中
图1是局部剖开的轴测图，示出了根据本发明优选实施例设计的手动分配器；
图2是装有图1的装置的外壳的相似图；以及
图3是图1和2的分配枪的齿轮驱动部分的局部轴测图，示出了释放按钮机构。
本发明优选实施例
如图1和2所示，纵向延伸的料筒室1装有待分配的材料(如在用于多种材料的一对并列的料筒中)且在其入口处容纳活塞塞子或柱塞2，如图1所示，该活塞塞子或柱塞密封所述料筒或桶室，且当沿纵向推向图1的左侧时，它促使料筒内的材料到达端部(图1中为左手侧，图2中为右手侧)的孔形出口3。这种推动是响应纵向延伸的成直线的齿条和齿杆型推进组件4-5-6而实现的。料筒室1作为分配枪筒13的前部，如图2所示，齿条和齿杆组件占据了枪筒的后部。料筒室具有入口凸缘1′，横向锁定在枪筒壳体13前面的安装槽16中，如图2所示。
在优选的形式中，齿杆5设置有伞齿轮部分6(图中示为位于垂直平面内)，伞齿轮部分6由另一安装在高扭矩电动机9的轴8上的伞齿轮7(位于水平平面内)驱动，如图1所示。所述轴是电动机的整体部分且在手柄14内垂直地与枪筒1正交，如图2所示。当电动机轴转动时，伞齿轮7随之转动且通过齿杆5的动作，转动安装到纵向齿杆5上的伞齿轮6，从而纵向地驱动推进组件的齿条4。这使齿条端部的推盘2′啮合活塞塞子2，以便将材料推出料筒系统1的出口端3。伞齿轮6与伞齿轮7通过弹簧垫圈11压紧啮合，如图3所示。在高扭矩电动机9的控制下组件4的向前推动过程中，图1中一端安装到推进组件且在另一端连接到枪壳体13上的弹簧10被拉伸，而试图将推进组件拉回其原位。
一旦料筒室排空到所需程度，通过按压缩回按钮12，如图2和3所示，使用者可使齿轮6和7脱开，释放齿杆组件，而使张紧或拉伸的弹簧10能够将推进组件缩回或弹回到其原来的开始位置。然后料筒室1可以可拆卸地、横向地从枪筒壳体13前部的安装槽16取出，而用另一充满流体的料筒室替换。
本发明的新颖特征之一在于电动机及其轴和驱动齿轮位于手柄14内，在纵向延伸的枪筒部分13下面横向地成直角地垂下，枪筒部分包住齿轮、齿条和料筒室组件，而不像现有技术如前面引用的专利中的装置那样成直线。这使使用者比如牙科医生或其它使用者在抓住并操作手柄14时能有清楚无碍的分配区域视野，而不同于被使用者的手阻挡视线，如现有技术的成直线结构那样。而且，本发明的设计通过使齿杆系统驱动推进齿条组件而代替直接活塞，非常有利于与电动机的脱开，而使齿条系统急速返回其开始位置，从而加快料筒室的更换。料筒室这样的快速更换在分配快速凝固材料时尤其关键。例如如果当料筒室排空时没有分配出足够的材料，那么在分配出的材料凝固或硬化之前(几秒内)用新的充满流体的料筒室非常快地更换排空的料筒室是必需的。而且用于电动机的直角或正交地垂下的手柄位置能使重心更低，使操作者更容易抓住手柄和定位分配枪，且使该装置更小、更紧凑。
在优选形式中，具有一对平行的齿条臂和推盘2′的齿条和齿杆组件以单件U形件的形式模注制成。尤其是分配多种材料时(树脂，催化剂等)，对于不同比例的材料分配可以有多种样式。使用不同尺寸的活塞头和/或不同直径的料筒，包括它们不同的预制组合件，可以实现各种所需的比例(1∶1；2∶1；4∶1；10∶1)。
为了操作分配枪，使用者将料筒室1在前槽16处插入壳体13内。当料筒室进入所述槽而使凸缘1′座于其中时料筒室对准。在料筒室端部3处，设有静态混合器15，如图2所示，用于将从料筒室1的出口端3处的小孔O(图2中以虚线示出)分配出的材料混合。为了分配，使用者必须操作手柄14上的扳机T，扳机启动开关(未示出)而使电动机9启动。然后电动机驱动前述的机构，致使料筒室内的材料排入静态混合器15内，混合器混合料筒室容器两侧内的成分，并将混合后的材料通过端部喷嘴N喷出。而且，如果需要，可在手柄14的底部设置可容纳电池的舱C；且连接器C′位于电池舱C的后部，能使壁安装变压器而给该装置供电。功率可以以常规的方式变化，比如通过分配枪上的速度控制盘(未示出)来控制电动机的速度，当在过于复杂的图案上分配时可以使速度减慢，且当需要快速性能时可以加速。
用于分配双组份材料等的本发明手持式分配枪(或者安装在柜台顶部或壁上使用且用电池或外部电力)因而提供电动的、电动机驱动容积式分配材料时的容易进行的手指扳机操作，且释放扳机时立刻切断施加给分配活塞的压力——所有这些与低精度的气动系统形成对比，气动系统由于等候空气压力增大或从气缸排出空气而具有可变性。而且，采用本发明的齿条和齿杆结构，当操作者释放扳机(开关)时，该装置自动地自然地稍稍缩回推盘——使压力释放且流体“吸回”，避免滴下且能够快速切断分配过程。本发明的高扭矩电动机确实能工作于某些最高粘性的材料成分，甚至高达2+百万cps。这便于在很宽的材料选择范围内操作。
对于那些本领域的技术人员来说，可以进行其它的改进，且这些改进应当认为落入如所附的权利要求中所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种分配流体材料的电动分配枪，具有盛装流体的纵向延伸的料筒室，料筒室具有用活塞塞子密封的入口和出口；与料筒室成直线地安装且纵向延伸的可移动齿条，该齿条具有邻近料筒室活塞塞子的端部推盘表面；横切齿条安装的电动机，其驱动轴与齿条正交且在给电动机供电时，通过齿轮的耦合纵向向前地朝料筒室驱动齿条，以便使推盘表面啮合活塞塞子并将活塞塞子推入料筒室内，从而通过料筒室出口分配流体。
2.如权利要求1所述的分配枪，其特征在于，设置有一旦电动机断电时可操作的装置，用于快速缩回齿条，使推盘表面从料筒室撤回。
3.如权利要求2所述的分配枪，其特征在于，该缩回装置包括在齿条向前驱动过程中被张紧的弹簧，和用于使齿轮脱开而释放齿条以便在弹簧回复作用下使齿条缩回的返回机构。
4.如权利要求1所述的分配枪，其特征在于，料筒室包括一对分别具有相应的活塞塞子的流体材料料筒，且齿条具有相应的一对相连接而整体移动的齿条臂，且每一臂具有相应的推盘表面，以便啮合相应的料筒活塞塞子，实现在它们相应的孔形出口处同时分配每一料筒内的流体。
5.如权利要求4所述的分配枪，其特征在于，该对料筒的孔形出口与同一混合室和从混合室延伸的分配喷嘴连接。
6.如权利要求5所述的分配枪，其特征在于，齿条、齿轮和电动机置于壳体内，该壳体具有内装齿条和齿轮的纵向枪筒部分、以及用于手抓住分配枪和罩住电动机的横向垂下的手柄部分。
7.如权利要求6所述的分配枪，其特征在于，料筒室可拆卸地安装在枪筒部分的前端，使它们相应的活塞塞子与齿条推盘表面直线排列。
8.如权利要求7所述的分配枪，其特征在于，手柄具有手指扳机，用于从外部控制手柄内电动机的供电和断电。
9.如权利要求8所述的分配枪，其特征在于，壳体还具有外部按钮，可随着流体从料筒室的分配而操作，以便使齿轮脱开，释放枪筒部分内的齿条而能使其缩回。
10.如权利要求8所述的分配枪，其特征在于，手柄还具有内部电池舱和用于变压器供电的外部电连接器。
11.如权利要求9所述的分配枪，其特征在于，弹簧装置位于枪筒部分内，连接在齿条和枪筒内的一点之间，以便在齿条向前驱动过程中张紧弹簧和在操作所述按钮时产生弹簧回复作用。
12.如权利要求4所述的分配枪，其特征在于，齿条形成为整体的U形部件，该U形部件的颈部位于后部，而U形部件的臂的自由端带有推盘表面。
13.如权利要求7所述的分配枪，其特征在于，所述分配枪适于分配在牙科应用中使用的流体，且其中混合流体并通过所述喷嘴从枪筒内的分配能由牙科操作者应用于所需的用途，使用过的料筒和混合室以及喷嘴可拆卸地从枪筒上取下而抛弃或重新利用，并将新充满流体的料筒室安装在枪筒上。
14.一种从一对平行并列地纵向延伸的料筒内手动分配两部分流体的方法，料筒室盛有所述流体且具有入口和出口端，该方法包括：与设置在纵向分配枪筒内的一对纵向延伸且可移动的互相连接的平行齿条成直线地安装一对料筒；在握住手柄的操作者的控制下，从横切地位于齿条下面的手柄区域电力驱动齿条向前纵向移动；操作齿条使它们向前延伸进入料筒入口，以便将流体从料筒出口分配出；在连接于出口的室内混合分配出的流体，然后喷射出组合的流体；分配后，使齿条缩回到枪筒内，拆卸该对料筒和室而抛弃或重新利用，然后与缩回的齿条成直线地安装另一对充满流体的料筒。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的两部分流体是在牙科或其它应用场合以混合状态使用的流体，且所述电力驱动的控制是通过操作者在抓住手柄的过程中控制外部扳机而实现的。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述操作者通过操作壳体上的在外部控制的缩回按钮控制齿条的缩回。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，从该对料筒分配的流体比例通过改变相应推盘表面的尺寸和插入相应料筒的相对程度之一来控制。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，分配速度通过改变电力驱动来控制。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，一旦释放扳机，产生的压力释放致使齿条自动地稍稍缩回，消除了料筒室出口处流体滴下。
20.如权利要求8所述的分配枪，其特征在于，一旦释放扳机，齿条推盘表面响应产生的压力释放而自动地稍稍缩回，消除了料筒室出口处流体滴下。
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