CN220714490U - 一种吸奶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种吸奶器，包括分别与气路管道连通的吸奶单元、真空泵和电磁阀单元；真空泵和电磁阀单元周期性的动作；电磁阀单元包括线圈骨架、至少一个线圈、动铁芯和位置保持装置；线圈骨架内部设置有腔体；定铁芯相对固定设置在线圈骨架内；动铁芯设置在腔体内，并沿着腔体的轴向往复运动，用于开启或者遮挡进气口；位置保持装置设置在线圈骨架上，用于锁定动铁芯在腔体内的位置；本方案能够对动铁芯的位置进行保持，有效减少电磁阀单元的功耗，提高吸奶器的续航时间和用户体验。

Description

一种吸奶器

技术领域

本实用新型涉及母婴吸奶器用品技术领域，尤其涉及一种吸奶器。

背景技术

吸奶器是指用于吸出积聚在乳腺里的母乳的辅助工具，常见的吸奶器为单边电动型或者双边电动型，吸奶器有利于疏通乳腺，及时排空乳汁。吸奶器普遍采用内置真空泵和电磁阀，为便于携带和使用，通常还内置有充电电池；如图1和图2所示，真空泵和电磁阀均设置在气路管道上，气路管道的第一端与吸奶单元连通，气路管道的第二端与真空泵连通，气路管道的第三端与电磁阀连通；真空泵和电磁阀单元周期性的动作，由真空泵产生负压，然后由电磁阀开启气路管道，恢复气路管道内的气压，真空泵与电磁阀交替工作，即真空泵工作时，电磁阀不动作且持续维持气路管道的封闭状态，当真空泵暂停运行时，电磁阀动作且持续维持气路管道的开启状态，如此交替运行，实现负压抽吸动作，便于母乳的顺利排出。为了维持电磁阀的动作状态，常规的电磁阀需要持续保持上电状态，即电磁阀上电时间是吸奶器工作周期的一半，耗费了较多的电能，影响了吸奶器的持续工作时间和使用体验。

CN115105657A的中国实用新型专利公开了一种应用于吸奶器的电磁阀控制方法，通过在电磁阀上连接有开关管，控制模块连接有向开关管提供PWM信号的驱动模块，控制开关管的导通或者关断，从而控制启动电平和保持电平的上电时间，维持电磁阀的打开状态或者开启状态。如能缩短电磁阀持续上电时间，维持气路管道的泄气口的打开状态状从而降低电磁阀的持续上电产生的功耗，必然能提高穿戴式吸奶器的续航时间，减少发热量，提高使用舒适度。

综上所属，提供一种能维持电磁阀动作后的状态，显著减少电能消耗，提高吸奶器的续航时间的吸奶器，是很有必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可实现位置锁定、无需持续供电并保持气路管道开启或者关闭状态的吸奶器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种吸奶器，包括分别与气路管道连通的吸奶单元、真空泵和电磁阀单元(1)，

所述电磁阀单元(1)包括线圈骨架(11)、至少一个线圈(13)、动铁芯(14)和位置保持装置(15)；

所述线圈骨架(11)内部贯通的设置有腔体(100)；腔体(100)与气路管道相互连通，线圈骨架(11)的表面设置有贯通的进气口(300)；

所述至少一个线圈(13)环绕线圈骨架(11)的外表面设置；

所述动铁芯(14)设置在腔体(100)内，沿着腔体的轴向往复运动，用于开启或者遮挡进气口(300)；

所述位置保持装置(15)，设置在线圈骨架(11)上，用于锁定线圈(13)断电后的动铁芯(14)在腔体(100)内的位置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述至少一个线圈(13)的数量为一个，且沿着线圈骨架(11)的轴向延伸方向螺旋设置。

优选的，所述位置保持装置(15)包括至少一个弹性单元(151)、永磁体(152)和静铁芯(153)；所述静铁芯(153)设置在腔体(100)远离气路管道的一侧，且与线圈骨架(11)相对固定设置；所述动铁芯(14)远离插接部(12)的一端设置有盲孔(400)；至少一个弹性单元(151)的一端嵌设在盲孔(400)内并与动铁芯(14)抵持，另一端与静铁芯(153)抵持；静铁芯(153)远离动铁芯(14)的一侧的腔体(100)内设置有永磁体(152)，永磁体(152)与静铁芯(153)固定连接；所述至少一个线圈(13)上电时，动铁芯(14)产生的磁极与永磁体(152)相同或者相反，动铁芯(14)与静铁芯(153)之间的间距发生改变。

进一步优选的，所述电磁阀单元(1)还包括第一减震件(154)和密封件(800)，第一减震件(154)设置在静铁芯(153)与动铁芯(14)相邻的端面上；密封件(800)设置在动铁芯(14)靠近气路管道的端部。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述至少一个线圈(13)的数量为两个，且沿着腔体(100)的轴向延伸方向顺次设置；至少一个线圈(13)交替的通电，驱使动铁芯(14)沿着腔体(100)轴向延伸方向滑动并与线圈骨架(11)内表面相抵持。

优选的，所述线圈骨架(11)靠近气路管道的一端设置有放置部(500)，放置部(500)的内表面设置有第一卡槽(600)，动铁芯(14)的外表面设置有第二卡槽(700)；所述至少一个弹性单元(151)设置在放置部(500)内，至少一对弹性单元(151)的一端抵持在第一卡槽(600)内，至少一个弹性单元(151)的另一端抵持在第二卡槽(700)内；至少一个弹性单元(151)跟随动铁芯(14)运动并发生弹性形变，用于保持动铁芯(14)在腔体(100)内的位置。

进一步优选的，所述至少一个弹性单元(151)的数量为2个或者2个以上，至少一个弹性单元(151)相对于动铁芯(14)的中心轴旋转对称设置。

更进一步优选的，所述电磁阀单元(1)还包括第二减震件(155)和密封件(800)，第二减震件(155)设置在腔体(100)远离插接件的端部；密封件(800)设置在动铁芯(14)靠近气路管道的端部。

本实用新型提供的一种吸奶器，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)相对于现有技术需要持续维持电磁阀的导通状态，本方案只需一次有效的触发输入，即可在位置保持装置的作用下维持当前的动铁芯的位置保持不变，能源开销大大减少，可以有效提高吸奶器的有效工作时间和待机时间，提高用户体验；

(2)采用永磁体或者弹性单元作为保持气路管道的进气口的打开状态或者关闭状态的位置保持装置，可有效减少对电能的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有吸奶器的真空泵与电磁阀交替动作的示意图；

图2为现有吸奶器的真空泵与电磁阀交替动作的控制信号示意图；

图3为本实用新型一种吸奶器的一种电磁阀单元结构进气口打开时的半剖前视图；

图4为本实用新型一种吸奶器的一种电磁阀单元结构的进气口封闭时的半剖前视图；

图5为本实用新型一种吸奶器的一种电磁阀单元的爆炸状态立体图；

图6为本实用新型一种吸奶器的一种实施方式的真空泵与电磁阀的控制信号示意图；

图7为本实用新型一种吸奶器的另一种电磁阀单元结构进气口打开时的半剖前视图；

图8为本实用新型一种吸奶器的另一种电磁阀单元结构进气口关闭时的半剖前视图；

图9为本实用新型一种吸奶器的另一种实施方式的位置保持装置的弹性单元的立体图；

图10为本实用新型一种吸奶器的另一种电磁阀单元的爆炸状态立体图；

图11为本实用新型一种吸奶器的另一种实施方式的真空泵与电磁阀的控制信号示意图。

附图标记：1、电磁阀单元；11、线圈骨架；12、插接部；13、线圈；14、动铁芯；15、位置保持装置；100、腔体；300、进气口；400、盲孔；151、弹性单元；152、永磁体；153、静铁芯；154、第一减震件；155、第二减震件；500、放置部；600、第一卡槽；700、第二卡槽；800、密封件；900、第二静铁芯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图3-5所示，本实用新型提供了一种吸奶器，包括气路管道、吸奶单元、真空泵和电磁阀单元1，吸奶单元与气路管道的第一端连通，真空泵与气路管道的第二端连通，电磁阀单元1与气路管道的第三端连通；真空泵和电磁阀单元1周期性的动作，实现母乳的间歇吸取动作。

电磁阀单元1包括线圈骨架11、至少一个线圈13、动铁芯14和位置保持装置15。其中：

线圈骨架11内部设置有腔体100；腔体100内部用于放置动铁芯14和位置保持装置。线圈骨架11可以采用中空的结构一体成型而成，也可以是在中空的骨架本体外设置一个外壳的组合方式。如图5所示，外壳可以采用U形的轭铁结构，在轭铁的U形开口部还可以设置限定线圈骨架11位置的铁盖，铁盖环绕线圈骨架11的腔体设置。

为了更好的与气路管道进行可拆卸式的连接，便于检修和维护，在线圈骨架11靠近气路管道的一端还可以进一步设置插接部12。插接部12的一端与线圈骨架11固定连接，并与腔体100内部相互连通，插接部12的另一端与气路管道的第三端相互连通且密封连接，插接部12伸出线圈骨架11的表面设置有贯通的进气口300。进气口300与腔体100和气路管道分别连通。

动铁芯14设置在腔体100内，沿着腔体100的轴向延伸方向设置，动铁芯14沿着线圈骨架11内表面往复运动，用于开启或者遮挡进气口300。具体的，当动铁芯14沿着腔体100运动到进气口300时，封闭气路管道，以便在真空泵工作时在气路管道内形成负压；当动铁芯14沿着腔体100运动并远离进气口300时，开启气路管道，恢复气路管道内的气压。

至少一个线圈13环绕设置在线圈骨架11轴向方向的外表面上，至少一个线圈13与动铁芯间隔设置。当至少一个线圈13上电时，会产生感应电场，并驱动位于感应电场内的动铁芯14相对于腔体100的轴向滑动。

为了进一步提高对进气口300处的封堵效果，可以进一步在动铁芯14靠近插接部12的端部设置密封件800，密封件800由柔性材料制成，密封件800与动铁芯14的端部为过盈配合，一方面具有对动铁芯14移动的减震效果，另一方面还能提高对气路管道密封的效果。

位置保持装置15设置在线圈骨架11上，用于锁定线圈13断电状态后的动铁芯14在腔体100内的当前位置。由附图3和图4可知，位置保持装置15可以锁定沿着腔体100滑动伸出或者缩回的动铁芯14的极限位置，起到位置锁定功能，无需保持电磁阀单元1的持续上电状态，以此达到节约能源开销的目的。

本方案可以进一步采用控制单元来驱动线圈或者真空泵，控制单元可以采用单片机来实现，实现对真空泵和电磁阀单元1进行周期性的驱动。

以下通过不同的实施例来说明电磁阀单元1的具体结构。

实施例1：如图3-6所示，在该实施例中，至少一个线圈13沿着线圈骨架11的轴向延伸方向螺旋设置。该实施例中，至少一个线圈13有且仅有一个。动铁芯14可以由铁磁性材料制成。

具体的，位置保持装置15包括至少一个弹性单元151、永磁体152和静铁芯153；静铁芯153设置在腔体100远离插接部12的一侧，且与线圈骨架11相对固定设置；动铁芯14远离插接部12的一端设置有盲孔400；至少一个弹性单元151的一端嵌设在盲孔400内并与动铁芯14抵持，另一端与静铁芯153抵持；静铁芯153远离动铁芯14的一侧的腔体100内设置有永磁体152，永磁体152与静铁芯153固定连接；至少一个线圈13上电时，动铁芯14产生的磁极与静铁芯153或者永磁体152相反，动铁芯14朝着靠近静铁芯153或者永磁体152的方向移动。如图3和图4所示，在初始位置时，由于永磁体152与动铁芯14的距离较远，在至少一个弹性单元151的弹力作用下，将动铁芯14顶起，动铁芯14及其端部的密封件800封堵进气口300。当线圈13上电时，动铁芯14和线圈13等效于一个电磁铁，令其极性与永磁体152的极性相反，由于异性磁极之间的吸引力超过了至少一个弹性单元151的弹力，使得动铁芯14与静铁芯153相互靠近并抵持，至少一个弹性单元151被压缩，即使此时撤掉线圈13上电信号，受到永磁体152的磁力作用动铁芯14也不会自动复位，如图6所示，对线圈13施加反向的信号，动铁芯14和线圈13等效的电磁铁靠近静铁芯153的一端的极性与永磁体152的极性相同，此时受同性磁极相互排斥的作用力，动铁芯14沿着腔体100滑动并抵持在进气口300处，完成一次循环过程。盲孔400用于容纳至少一个弹性单元151。

为了降低作用力或者至少一个弹性单元151的弹力导致的碰撞噪音，电磁阀单元1还配备了减震部件。具体的，电磁阀单元1还包括第一减震件154，第一减震件154设置在静铁芯153与动铁芯14相邻的端面上。第一减震件154可以采用柔性材料制成。该实施例中，至少一个弹性单元151可以采用弹簧。当然至少一个弹性单元151也可以采用如图9所示的弹片结构，弹片结构设置在盲孔400内，弹片结构的两端分别与盲孔400的内表面和与静铁芯153连接即可。

本实施例中，静铁芯153和永磁体152并不在腔体100或者线圈骨架11的端部，为了限定静铁芯153和永磁体152的位置，可以进一步引入第二静铁芯900，对静铁芯153和永磁体152在腔体内的位置起到支撑与定位功能。静铁芯153还可以对腔体100的端部进行封堵，防止静铁芯153和永磁体152从腔体100内掉落。

实施例2：如图7-图11所示，在另一个实施例中，线圈13的数量为两个；位于线圈骨架11内的两个线圈13交替的通电。任一个线圈13通电时，对应的，动铁芯14会朝着通电的线圈13所在的方向进行移动，同样可以实现驱使动铁芯14封堵进气口300或者开启进气口300的功能。为了便于区分，两个不同位置的线圈13分别用131和132进行区分。

具体的，在该实施例中，位置保持装置15包括至少一个弹性单元151；线圈骨架11靠近气路管道的一端设置有放置部500，放置部500的内表面设置有第一卡槽600，动铁芯14的外表面设置有第二卡槽700；至少一个弹性单元151间隔的设置在放置部500内，至少一个弹性单元151的一端抵持在第一卡槽600内，至少一个弹性单元151的另一端抵持在第二卡槽700内。动铁芯14沿着腔体滑动时，至少一个弹性单元151两端的间距方式改变，从而使至少一个弹性单元151发生弹性形变，抵住当前位置的动铁芯14，从而实现至少一个弹性单元151锁定动铁芯14在腔体100内的位置的效果。

如图9所示，至少一个弹性单元151两端为板状的弹片结构，弹片结构的中间区域为能够发生弹性形变和弹性复位的拱形圆弧段。至少一个弹性单元处于初始状态时，拱形圆弧段和两端的板状部位均未发生弹性形变。第一卡槽600和第二卡槽700能够更好的限定至少一个弹性单元151两端部的位置，使至少一个弹性单元151适应性的发生弹性形变。当负压泵工作时，需要动铁芯14及其密封件800将进气口300封堵，此时靠近插接部12一侧的线圈131上电，远离插接部12一侧的线圈132不上电，动铁芯14由初始位置朝着插接部12方向滑动，并抵持在进气口300处，至少一个弹性单元的一端跟随动铁芯14运动，并发生弹性形变，即便线圈131掉电，也会锁住当前的动铁芯14的位置；当需要开启进气口300时，此时靠近插接部12一侧的线圈131不上电，远离插接部12一侧的线圈132上电，动铁芯14朝着远离插接部12的方向经过动铁芯的初始位置并进一步移动，并带动至少一个弹性单元的一端跟随动铁芯14运动，使至少一个弹性单元151复位，即便此时上电的线圈掉电，也会锁住当前的动铁芯14的位置，因此，可以实现对动铁芯14的不同的位置的锁定功能，不需要维持电磁阀单元1的持续上电状态，可减少电能消耗。由于两个线圈是周期性的上电，故如图11所示，线圈13的触发脉冲均可以为正电压信号。当然，本实施例中的至少一个弹性单元151也可以是弹簧，弹簧的两端分别与第一卡槽600和第二卡槽700的表面固定连接。

作为优选的实施方式，本实施例中，采用多个弹性单元151同时作用时，各弹性单元151相对于动铁芯14的中心轴旋转对称设置。本方案中，至少一个弹性单元151的数量可以是两个或者好过两个。

同样为了降低噪音，避免动铁芯14的端部磕碰或者磨损，电磁阀单元1还包括第二减震件155，第二减震件155设置在腔体100远离插接件的端部。第二减震件155可以采用柔性材料制成。类似的，在动铁芯14靠近气路管道的端部也可以设在密封件800，密封件800与动铁芯14靠近气路管道的端部之间形成紧配合。密封件800和第二减震件155均能起到缓冲和降噪的效果。

本实用新型一种吸奶器的使用方法，包括如下步骤：

S1：配置无需持续供电也能保持状态的电磁阀，及含有这种电磁阀的吸奶器；

S2：在真空泵即将启动之前或者真空泵启动时，向电磁阀输入脉冲信号一次，电磁阀切换为关闭状态，吸奶器开始吸奶；在真空泵即将结束工作时或者真空泵结束工作后，向电磁阀提供一次脉冲信号，电磁阀切换为打开状态，吸奶器停止吸奶；如此反复循环。

具体的，根据电磁阀单元不同实施例的结构，可以采用如下两种方式中的任一种来驱使动铁芯14移动。

S21：真空泵即将工作前或真空泵启动时，向电磁阀正向供电一次，电磁阀切换为关闭状态，吸奶器开始吸奶；真空泵即将结束工作时或真空泵结束工作后，向电磁阀供电一次反向电压，电磁阀切换为打开状态，吸奶器停止吸奶；如此反复循环即可。

或者S22：真空泵即将工作前或真空泵启动时，向电磁阀第一线圈131供电一次，电磁阀切换为关闭状态，吸奶器开始吸奶；真空泵即将结束工作时或真空泵结束工作后，向电磁阀第二线圈132供电一次，电磁阀切换为打开状态，吸奶器停止吸奶；如此反复循环即可。

向电磁阀输入脉冲信号的电压，不小于电磁阀的启动电压，且脉冲信号的持续时间或者超前一段时间的取值范围为0ms-99ms。由图可知，相比现有技术中维持2秒钟的电磁阀单元1上电状态。优选的，脉冲信号仅需要维持3-5毫秒以上的时间，即可有效驱使动铁芯14移动并进行位置限定，可极大的节约电磁阀单元1的能耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种吸奶器，包括分别与气路管道连通的吸奶单元、真空泵和电磁阀单元(1)，其特征在于：

所述电磁阀单元(1)包括线圈骨架(11)、至少一个线圈(13)、动铁芯(14)和位置保持装置(15)；

所述线圈骨架(11)内部贯通的设置有腔体(100)；腔体(100)与气路管道相互连通，线圈骨架(11)的表面设置有贯通的进气口(300)；

所述至少一个线圈(13)环绕线圈骨架(11)的外表面设置；

所述动铁芯(14)设置在腔体(100)内，沿着腔体的轴向往复运动，用于开启或者遮挡进气口(300)；

所述位置保持装置(15)，设置在线圈骨架(11)上，用于锁定线圈(13)断电后的动铁芯(14)在腔体(100)内的位置。

2.根据权利要求1所述的一种吸奶器，其特征在于，所述至少一个线圈(13)的数量为一个，且沿着线圈骨架(11)的轴向延伸方向螺旋设置。

3.根据权利要求2所述的一种吸奶器，其特征在于，所述位置保持装置(15)包括至少一个弹性单元(151)、永磁体(152)和静铁芯(153)；所述静铁芯(153)设置在腔体(100)远离气路管道的一侧，且与线圈骨架(11)相对固定设置；所述动铁芯(14)远离插接部(12)的一端设置有盲孔(400)；至少一个弹性单元(151)的一端嵌设在盲孔(400)内并与动铁芯(14)抵持，另一端与静铁芯(153)抵持；静铁芯(153)远离动铁芯(14)的一侧的腔体(100)内设置有永磁体(152)，永磁体(152)与静铁芯(153)固定连接；所述至少一个线圈(13)上电时，动铁芯(14)产生的磁极与永磁体(152)相同或者相反，动铁芯(14)与静铁芯(153)之间的间距发生改变。

4.根据权利要求3所述的一种吸奶器，其特征在于，所述电磁阀单元(1)还包括第一减震件(154)和密封件(800)，第一减震件(154)设置在静铁芯(153)与动铁芯(14)相邻的端面上；密封件(800)设置在动铁芯(14)靠近气路管道的端部。

5.根据权利要求1所述的一种吸奶器，其特征在于，所述至少一个线圈(13)的数量为两个，且沿着腔体(100)的轴向延伸方向顺次设置；至少一个线圈(13)交替的通电，驱使动铁芯(14)沿着腔体(100)轴向延伸方向滑动并与线圈骨架(11)内表面相抵持。

6.根据权利要求5所述的一种吸奶器，其特征在于，所述线圈骨架(11)靠近气路管道的一端设置有放置部(500)，放置部(500)的内表面设置有第一卡槽(600)，动铁芯(14)的外表面设置有第二卡槽(700)；所述至少一个弹性单元(151)设置在放置部(500)内，至少一对弹性单元(151)的一端抵持在第一卡槽(600)内，至少一个弹性单元(151)的另一端抵持在第二卡槽(700)内；至少一个弹性单元(151)跟随动铁芯(14)运动并发生弹性形变，用于保持动铁芯(14)在腔体(100)内的位置。

7.根据权利要求5所述的一种吸奶器，其特征在于，所述至少一个弹性单元(151)的数量为2个或者2个以上，至少一个弹性单元(151)相对于动铁芯(14)的中心轴旋转对称设置。

8.根据权利要求5所述的一种吸奶器，其特征在于，所述电磁阀单元(1)还包括第二减震件(155)和密封件(800)，第二减震件(155)设置在腔体(100)远离插接件的端部；密封件(800)设置在动铁芯(14)靠近气路管道的端部。