CN107605714A - 柔性泵、多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充流体制品 - Google Patents
柔性泵、多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充流体制品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107605714A CN107605714A CN201711023583.XA CN201711023583A CN107605714A CN 107605714 A CN107605714 A CN 107605714A CN 201711023583 A CN201711023583 A CN 201711023583A CN 107605714 A CN107605714 A CN 107605714A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pump
- fluid
- flexible
- chamber
- preliminary filling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
本发明涉及一种柔性泵、多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充流体制品,柔性泵包括至少部分为柔性材质制成的泵囊、与泵囊内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可形成或具有预充腔的预充囊、进口单向阀、出口单向阀及预充腔充放阀,所述泵囊内具有泵囊内腔,所述泵囊上开设有连通泵囊内腔的流体进口和流体泵出口;所述预充腔充放阀连接在所述预充囊上且连通所述预充腔;当所述泵囊被充起或复位时,外界流体压力大于所述泵囊内腔的压力,所述进口单向阀打开以允许流体从所述流体进口进入泵囊内腔,所述出口单向阀闭合防止流体从所述流体泵出口流出;当泵囊内腔充满流体,对泵囊和预充囊施加外力,所述进口单向阀闭合防止流体从所述流体进口流出泵囊内腔,所述出口单向阀打开以允许流体从所述流体泵出口流入待充物体。
Description
技术领域
本发明涉及一种泵,具体涉及一种柔性泵及多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充气制品,属于流体充入设备领域,尤其涉及充气制品领域。
背景技术
充气或充液制品被广泛应用的最重要原因在于其在收纳状态的体积相对其在充起使用时的体积一般要小很多,便于收纳、携带、运输和储存。这类充流体制品充起后的使用体积与收纳后的体积之比值(简称“充收比”)越大,则表明单位使用体积所对应的收纳体积越小,越便于运输和携带。目前与充流体制品配套的泵一般都为金属或注塑材料所制,其自身体积无法收缩或减小,导致无法获得大的充收比。特别是在无法轻易获得电力供应的野外,使用者不得不带上体积和/或重量与收纳状态被充物差不多大甚至更大的人力泵,是非常麻烦的事情。如何获得各零配件及成品更大的充收比是该领域技术人员所需解决的问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性泵,克服现有技术中充入流体的泵一般结构体积较大无法收缩造成携带不方便,或者需要电力供应造成使用受限的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种柔性泵,包括至少部分为柔性材质制成的可密封的泵囊、与泵囊内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可形成或具有预充腔的预充囊、进口单向阀、出口单向阀及预充腔充放阀,所述泵囊内具有泵囊内腔,所述泵囊上开设有连通泵囊内腔的流体进口和流体泵出口;所述预充腔充放阀连接在所述预充囊上且连通所述预充腔;当泵囊被预充起或复位时,外界流体压力大于所述泵囊内腔的压力,所述进口单向阀打开以允许流体从所述流体进口进入泵囊内腔,所述出口单向阀闭合防止流体从所述流体泵出口流出;当泵囊内腔充满流体,对泵囊和施加外力,所述进口单向阀闭合防止流体从所述流体进口流出泵囊内腔,所述出口单向阀打开以允许流体从所述流体泵出口流入待充物体。
本发明的有益效果是:本发明采用了至少部分为柔性材质制成的泵囊以及在泵囊内侧面或外侧面连接的柔性材质制成的预充囊,预充囊整体在泵囊的内侧或者外侧形成预充腔,或者预充囊与泵囊之间形成预充腔,当充起预充腔充起,关闭预充腔充放阀,预充腔带动泵囊内的泵囊内腔成形,内部形成负压,外界流体通过进口单向阀从流体进口流入泵囊内腔,出口单向阀自然性关闭;对形成预充腔的所述预充囊和所述泵囊施加压力时,泵囊内腔和预充腔被同时压缩,泵囊内腔内的压力升高,其内流体通过出口单向阀从流体泵出口泵入被充物,进口单向阀自然性关闭,预充腔内的预充流体压力也升高但因被关闭的预充腔充放阀密封在预充腔内不会泄漏出去;移除所施加的外力,预充腔在其内流体压力的作用下恢复为充起状态,内部再次形成负压,外界流体再次通过进口单向阀流入泵囊内腔供下一泵出周期使用,出口单向阀再次自然性关闭;如此重复,即可实现泵的功能;不使用的时候,泄放掉预充腔内的流体,该柔性泵即恢复为几层叠加的柔性膜结构,非常便于收纳、携带和存储且充收比和充放效率高、应用范围更广、可靠性高、生产和使用简单、体积和重量小。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述预充腔和/或泵囊内腔内设有维持预充腔成形的拉筋或粘合部。也就是说拉筋可以设置在形成预充腔的预充囊上,也可以设置在泵囊内侧面或者泵囊外侧面或者仅仅两端通过连接扣与泵囊或者预充囊连接,中间位于泵囊内腔或者预充腔内;也可以是连接在泵囊内腔成交叉或平行或对称布置的拉筋。由于柔性的预充囊内的预充腔被充入流体后会尽其表面尺寸向周围空间膨胀,泵囊内用来吸入流体的泵囊内腔就有可能会被膨胀后的预充腔所挤占,导致泵囊内腔的有效容量变小甚至消失,影响泵囊内腔的单次流体吸入量和单次流体排出量;在所述预充腔和/或泵囊内腔内部设置拉筋或拉线后,其预充后的形状就会被很好地保持在事先设计好的形状和尺寸之内,避免泵囊内腔被膨胀后的预充腔所挤占,可以维持当泵囊内腔或者预充腔成形时所需的形状,如圆球形、半球形、椭圆形、橄榄形、鼓形、方形、筒状、鸟笼状、网格状、蜂窝状或其它的各种异形结构等。
进一步,所述泵囊上开设有两个以上所述流体进口和/或流体出口,每个流体进口处均对应安装有进口单向阀,每个流体出口均对应安装有出口单向阀。
采用上述进一步的有益效果是:当充起预充腔充起后,外界流体通过两个以上的进口单向阀从流体进口流入泵囊内腔,可以有效增加流体进入泵囊内腔的速度,泵囊内腔以及预充腔的复位过程因流体吸入量更大、阻力更小而变得更快、更容易。如果设置多个流体出口则会有利于更快地泵出流体或同时对多个被充单元充入流体。
进一步,所述进口单向阀为薄膜阀片,所述薄膜阀片连接在所述流体进口的内侧的泵囊壁上。具体地,所述薄膜阀片的周侧与所述流体进口内侧的泵囊连接,所述薄膜阀片上设有可与所述泵囊内壁密封贴合的流体进入孔,所述流体进入孔与所述流体进口错位布置。
采用上述进一步的有益效果是:外界流体在各个不同方向和不同部位同时被大量、迅速地吸入泵囊内腔,进一步提高所述柔性泵的工作效率;而且收起后仅为几层交错叠加的膜结构,不会明显增加收纳体积或重量。
本发明还提供一种多腔联动柔性泵,包括上述的柔性泵及连通通道,所述柔性泵包括至少两个可交替受压的柔性泵,所述连通通道两端与至少两个所述柔性泵的预充腔分别连通,对其中的一个柔性泵的泵囊和预充囊施加外力时,该柔性泵的泵囊内腔内的流体被泵出到被充物之外,同时该柔性泵的预充腔内的预充流体通过连通通道也被挤压进入其它柔性泵的预充腔内。
进一步地,至少两个可交替受压的柔性泵的泵囊内腔的流体泵出口共用一个流体排出通道。
本发明还提供一种引流柔性泵,所述引流柔性泵包括被充物的流体充入通道和上述的柔性泵,所述柔性泵的流体泵出口置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,所述柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,所述被充物的流体充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的开口连通形成被引流体通路;所述柔性泵工作时,所述被引流体通路内的流体因所述柔性泵的流体泵出口泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与所述柔性泵的流体泵出口泵出流体一起流入被充物。
本发明的有有益效果是:柔性泵的流体泵出口泵出流体的是相对高压流体,且由于相对高压流体的文丘里效应会在被引流体通路上形成被引入的相对低压流体,二者混合会被大量地吸入被充物的流体充入通道入口并最终被充入到被充物之内,实现高效快速的充入流体的作用。
进一步,所述被充物的流体充入通道内和/或被引流体通路内可设置单向膜阀,单向膜阀可以为一个,也可以为多个。优选地,所述被充物的流体充入通道和/或被引流体通路均为用柔性材质制成。
进一步,所述被充物的流体充入通道和/或被引流体通路均包含用以保持其形状的预充腔,被充物的流体充入通道和/或被引流体通路可以柔性材质制成。也就是说,形成流体充入通道通和被引流体通路的侧壁是具有预充腔的柔性材质制成,当充起该预充腔,即可以形成流体充入通道通和被引流体通路,如果放掉该预充腔内的流体,即可以实现方便实现收纳、叠加且便于卷折。
进一步,所述柔性泵的预充腔和形成被充物的流体充入通道的预充腔中的两个或多个腔通过连通通道被连通成一个相互连通的整体预充腔;将预充腔充起时,互相连通的柔性泵和形成被充物的流体充入通道即可同时一次性成形;将整体预充腔泄放时,互相连通的柔性泵和形成被充物流体充入通道即可同时一次性泄放掉,再卷折收纳。
进一步,所述柔性泵、柔性泵的流体泵出口、被充物的流体充入通道以及被引流体通路通过包括纱网、连接片、魔术贴、拉链、纽扣、绳带、孔眼或支架在内的一种或或多种方式进行连接和定位。
本发明还提供一种多腔联动引流柔性泵,包括上述的一种多腔联动柔性泵,至少两个可交替受压的所述柔性泵的流体泵出口均置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,所述柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,所述被充物充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的大开口连通形成被引流体通路;所述柔性泵工作时,所述被引流体通路内的流体因所述柔性泵泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与所述柔性泵泵出流体一起流入被充物。
本发明还提供一种充流体制品,包括被充物,上述的柔性泵,所述柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体泵出口与所述被充物内部的空腔连通;
或,包括上述的多腔联动柔性泵,所述多腔联动柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;至少两个可交替受压的所述柔性泵的流体泵出口均与所述被充物内部的空腔连通;
或,包括上述的引流柔性泵,所述多腔联动柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部空腔连通;
或,包括上述的多腔联动引流柔性泵,所述多腔联动引流柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部的空腔连通。
上述柔性泵、充流体制品中也可以设置各种单膜、双膜或多膜结构的现有技术的自封阀(薄膜阀片)以便更好地实现流体充入和功能发挥。
所述内置或附加的软体泵或联动泵除了可以发挥泵的功能外,在充流体完毕以后,也可接续保持充起状态被内置或附加于充流体制品。这样,在所述充流体制品的使用过程中,随着使用者在正常的起坐或转身时会时不时地挤压所述被内置或附加泵,其内的流体也就会时不时地被挤压入充流体制品;使得使用过程中的充流体制品不断地获得补充充入的流体,抵消因各种正常或非正常原因产生的泄漏,使得充流体制品性能更可靠。
本发明还提供一种充流体制品,包括至少部分为柔性材质制成的囊体、与囊体内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可与其形成或具有预充腔的预充囊、进口单向阀及预充腔充放阀,所述囊体内具有主囊内腔,所述囊体上开设有连通主囊内腔的流体进口;所述预充腔充放阀连接在所述预充囊上且连通所述预充腔;所述流体进口的面积大于等于0.2cm2。
进一步,所述预充囊沿着所述囊体的周缘布置,或者在囊体上交叉、平行或者呈网格状布置。
进一步,所述预充囊包括间隔布置在所述囊体内的多个柱状囊,多个柱状囊通过连通通道连通。
进一步,所述预充囊内套设有内囊,或者所述预充囊外设有外囊,所述内腔的容积小于预充囊的容积。更进一步,所述内囊或者外囊的容积小于预充囊的容积。所述内囊或者外囊可以沿着预充囊的周缘螺旋布置、交叉、平行或者网格状布置。
更进一步,所述内囊的壁上设有连通所述囊体的囊腔的通孔。该通孔的面积可以选择0.2-20cm2。
附图说明
图1为本发明柔性泵未充起状态的结构示意图;
图2为本发明柔性泵预充腔充气,流体进口打开,流体泵出口封闭状态的结构示意图;
图3为本发明柔性泵施加外力将泵囊内腔的流体泵出的结构示意图;
图4为本发明柔性泵解除外力复位过程的结构示意图;
图5为本发明柔性泵第一种实施例预充腔充气膨胀后纵向剖面结构示意图;
图6为本发明柔性泵第一种实施例预充腔充气膨胀后横向剖面结构示意图;
图7为本发明柔性泵第一种实施例预充腔充气膨胀后的后视图;
图8为本发明柔性泵第二种实施例预充腔充气膨胀后纵向剖面结构示意图;
图9为本发明柔性泵第二种实施例预充腔充气膨胀后横向剖面结构示意图;
图10为本发明柔性泵第二种实施例预充腔充气膨胀后的后视图;
图11为本发明柔性泵第三种实施例预充腔充气膨胀后流体充入时剖面结构示意图;
图12为本发明柔性泵第三种实施例预充腔充气膨胀后泵囊内腔流体泵出时剖面结构示意图;
图13为本发明柔性泵第三种实施例预充腔充气膨胀后的外观示意图;
图14为本发明柔性泵为椭球形结构示意图;
图15为本发明柔性泵的预充腔具有拉筋的结构示意图;
图16为本发明柔性泵的预充腔及泵囊内腔均具有拉筋的结构示意图;
图17为本发明柔性泵的预充囊设置泵囊外部且为条形的结构示意图;
图18为本发明柔性泵的预充囊设置泵囊内部且为条形的结构示意图;
图19为本发明柔性泵的预充囊设置泵囊外部且为网格状的结构示意图;
图20为本发明柔性泵为鼓形安装在被充物内的结构示意图;
图21为本发明柔性泵为方形安装在被充物内的结构示意图;
图22为本发明柔性泵为柱形安装在被充物外部的结构示意图;
图23为本发明柔性泵为柱形安装在被充物内部的结构示意图;
图24为本发明柔性泵安装在被充物内部未被充起状态的结构示意图;
图25为本发明柔性泵安装在被充物内部充起预充腔的状态结构示意图;
图26为本发明柔性泵安装在被充物内部充起预充腔后施加外力时的结构示意图;
图27本发明柔性泵安装在被充物内部对被充物进行泄放时的结构示意图;
图28本发明多腔联动柔性泵的预充腔被充起时的结构状态示意图;
图29本发明多腔联动柔性泵的预充腔充气时交替对其中一个柔性泵施加外力的结构状态示意;
图30本发明多腔联动柔性泵的预充腔充气时交替对其中另一个柔性泵施加外力的结构状态示意;
图31本发明多腔联动柔性泵安装在被充物内部其中一个柔性泵工作的结构示意图;
图32本发明多腔联动柔性泵安装在被充物内部其中另一个柔性工作的结构示意图;
图33本发明引流柔性泵结构示意图;
图34本发明引流柔性泵的被引流通道使用第一种密封方式结构示意图;
图35本发明引流柔性泵的被引流通道使用用第二种密封方式结构示意图;
图36本发明引流柔性泵的被引流通道上设有单向双膜止回阀的结构示意图;
图37本发明引流柔性泵的被引流通道采用单向双膜止回阀密封的结构示意图;
图38本发明引流柔性泵的被引流通道及引流腔入口均采用单向双膜止回阀的结构示意图;
图39本发明中的引流柔性泵、通过连接件连接的混合管入口及与混合管连接的被充物都未被充起时的状态示意图;
图40本发明中的引流柔性泵和通过连接件连接的混合管入口已被充起待用、与混合管连接的被充物尚待充起时的状态示意图;
图41本发明引流柔性泵中的混合管的立体效果图;
图42本发明引流柔性泵中的混合管的剖面图;
图43本发明引流柔性泵中的混合管采用多腔的柔性囊制成的管壁的立体效果图;
图44本发明引流柔性泵中的混合管采用多腔的柔性囊制成的管壁的剖面图;
图45本发明引流柔性泵使用过程中充入流体的状态示意图;
图46本发明引流柔性泵中柔性泵的预充腔复位时的结构示意图;
图47本发明引流柔性泵中通过连接件连接混合管及与混合管连接的被充物的工作状态结构示意图;
图48本发明引流柔性泵中柔性泵与混合管不连接的工作状态示意图;
图49本发明引流柔性泵中的柔性泵拆卸及对被充物进行泄放状态结构示意图;
图50本发明引流柔性泵中的柔性泵拆卸后对被充物进行泄放状态结构示意图;
图51本发明引流柔性泵中柔性泵的流体泵出口位于混合管内的状态示意图;
图52本发明引流柔性泵中柔性泵的流体泵出口位于混合管内单膜止回阀的示意图;
图53本发明引流柔性泵中混合管采用多腔的柔性囊制成的管壁的状态示意图;
图54本发明引流柔性泵中混合管采用多腔的柔性囊制成的管壁及采用单膜止回阀的结构示意图;
图55本发明引流柔性泵中的混合管入口被卷起时的状态示意图;
图56本发明引流柔性泵中的混合管入口和相对高压流体泵入口都被同时卷起后的状态示意图;
图57本发明多腔联动引流柔性泵对其中一个柔性泵施加外力的结构状态示意图;
图58本发明多腔联动引流柔性泵对另外一个柔性泵施加外力的结构状态示意图;
图59本发明多腔联动引流柔性泵安装被充物内的结构示意图。
图60本发明多腔联动引流柔性泵安装被充物外的结构示意图;
图61本发明一种充流体制品的第一个实施例结构示意图;
图62本发明一种充流体制品的第一个实施例透视结构示意图;
图63为图62K-K'方向的剖面结构示意图;
图64本发明一种充流体制品的第一个实施例的纵向剖面结构示意图。
图65本发明一种充流体制品的第二种实施例的剖面结构示意图;
图66本发明一种充流体制品的第二种实施例的另一方向的剖面结构示意图;
图67本发明一种充流体制品的第三种实施例的剖面结构示意图;
图68本发明一种充流体制品的第三种实施例的另一方向的剖面结构示意图;
图69本发明一种充流体制品的第四种实施例的透视结构示意图;
图70本发明一种充流体制品的第五种实施例的透视结构示意图;
图71本发明一种充流体制品的第六种实施例的透视结构示意图;
图72本发明一种充流体制品的第七种实施例的透视结构示意图;
图73本发明一种充流体制品的第八种实施例的透视结构示意图;
图74本发明一种充流体制品的第九种实施例的透视结构示意图;
图75本发明一种充流体制品的第十种实施例的透视结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、泵囊;2、预充腔;3、预充囊;4、泵囊内腔;6、出口单向阀;7B、流体进入孔;8、流体进口;9、预充腔充放阀;10、底座;11、密封机构;12、其它的泵囊内腔封闭物;14、被充内腔;20、充气垫;31、拉筋;40、囊体;41、主囊内腔;63、辅助内囊;101、柔性囊体;151、止回膜一;152、止回膜二;201、相对高压流体源;202、被引流体通路;203、流体泵出口;205、混合管;208、被引流体通路封闭物;214、垫体入口柔性支撑环;215、连接件;216、网状支撑物;219、混合管预充腔;220、常规气嘴;222、流体排出共用通道;223、第一柔性泵;223A、第一柔性泵进气阀;223B、第一柔性泵出气阀;224、第二柔性泵;224A、第二柔性泵进气阀;224B、第二柔性泵出气阀;225、连通通道;230、魔术贴带刺面;231、魔术贴带毛面;232、拉片;611、囊体进口;612、囊体充放阀;620、连接囊;623、柱状囊;624、辅助内囊充放阀;626、囊体下表面;627、囊体上表面;630、通孔;Q1、相对高压流体;Q2、相对低压流体;Q3、混合流体;Q4、外界流体;Q5、已充入流体;Q6、预充流体;Q7、第一柔性泵流体;Q8、第二柔性泵流体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
根据本发明实施例柔性泵,如图1至4所示,包括柔性材质制成的泵囊1(换而言之即为囊体),泵囊1内和/或外侧设置有一层柔性材质制成的可与泵囊外侧壁之间形成预充腔2的预充囊3,也可以是泵囊1的外侧设有柔性材质制成可以与泵囊外侧壁之间形成预充腔2的预充囊3,预充腔2可以通过预充腔充放阀9连通外部流体源,预充腔充放阀9可以是刚性的、半刚性或者柔性材质制成,泵囊1内具有泵囊内腔4,其上开设有连通泵囊内腔4的流体进口和流体泵出口,流体进口8处设有进口单向阀,流体泵出口处设有出口单向阀6,进口单向阀及出口单向阀可以均为止回膜一151,也就是现有技术中的单膜止回阀;充入预充囊及泵囊内腔的流体可以是气体、液体或其他形式的混合物流体。
如图1所示,柔性泵未使用状态即为几层简单地叠加在一起的薄膜或气密性/水密性织物,也就是说,柔性泵的预充腔2和泵囊内腔4此时均处于被泄放的状态,均可被紧密地卷起或折叠在一起,没有明显的体积和厚度,不占空间;此外,图1中所示的流体进口8处设有的进口单向阀可以是使得流体进入泵囊内腔的单向流动的止回膜一151,出口单向阀6可以为仅仅使得流体流出的刚性或半刚性或者柔性的出口单向阀,也可以是由在刚性的连接管内设有单向流动的止回膜一151组成,或者也可以其整体采用止回膜一151替代,止回膜一151为薄膜构成的自封阀,预充腔充放阀9可以为半刚性橡塑预充腔充放阀,止回膜为薄膜构成的薄膜自封阀,薄膜可以为厚0.03至0.05mm的PE膜或共挤膜等多种膜材料。这样在未使用时或在收纳状态,整个柔性泵就可以完全地、紧密地被卷在一起或折叠,体积极小,非常便于收纳和携带。
如图2所示,在准备使用柔性泵时,先通过预充腔充放阀9对预充腔2充入预充流体Q6使预充腔2充起,充起的预充腔2带动泵囊1膨胀拱起进而连带泵囊内腔4也被扩大张开。泵囊内腔4在被扩大张开时,其内部产生负压,此时,流体泵出口处的出口单向阀或者出口单向阀内的止回膜一151处于关闭状态,外界流体Q4无法通过出口单向阀6和其内的止回膜一151进入泵囊内腔4,而流体进口8处的止回膜一151却正处于打开状态,外界流体Q4通过流体进口8被吸入泵囊内腔4。在预充腔2和泵囊1充分地膨胀拱起后,关闭预充腔充放阀9,使预充腔2、泵囊1及其泵囊内腔4均保持在膨胀拱起状态。此时,泵囊内腔4内已吸入足够的流体可供后续的挤压过程使用。
如图3所示,在使用柔性泵时,可通过脚踩、手压、臀坐、膝顶、刚性挤压机构或其它的适当方式挤压泵囊1。在泵囊1被挤压后,其内部的预充腔2和泵囊内腔4也同时被挤压,泵囊内腔4内流体的压力变大,流体进口8处的止回膜一151进入关闭状态使流体无法回流到外界,而流体泵出口6处的止回膜一151则处于打开状态,泵囊内腔4内的相对高压流体Q1通过出口单向阀6被泵入到与之相连的被充物内。此时,预充腔2内的预充流体Q6虽然也被挤压,但其通过预充腔充放阀被密封,因此其内的预充流体Q6并不会泄漏,而是产生其内预充流体Q6的压力因被挤压而升高的现象。
在泵囊内腔4被压缩到适当值或最小值后,如图4所示,解除施加在被压泵囊1上的外力,泵囊1会在其预充腔2内预充流体Q6原有压力和因被挤压而升高的压力的共同作用下恢复为之前的拱起状态。在此复位过程中,泵囊内腔4内部再次进入负压状态,流体泵出口处的止回膜一151再次关闭,而流体进口8处的止回膜一151再次打开,被充物内的流体无法回流到泵囊内腔4,但外界流体Q4则会通过流体进口8再次被吸入到泵囊内腔4,供下一个挤压周期使用。如此周而复始,实现泵的功能。
如图5至7所示,在一些具体实施例中,泵囊还包括刚性或半刚性的底座10和柔性囊体101,柔性囊体101上具有与底座10密封连接的开口,所述底座10与柔性囊体101共同形成泵囊内腔4,所述柔性囊体101下端与底座10之间可以设有流体进口8、出口单向阀6,且流体进口、出口单向阀6的位置可以是对称布置,柔性囊体101内侧具有一层柔性材质制成预充囊3,预充囊3与柔性囊体101之间形成可通过预充腔充放阀9密封的预充腔2;刚性或半刚性的底座10可以便于柔性泵的固定或操作,流体进口8、出口单向阀6及预充腔充放阀9可以采用全薄膜结构,可以是常规的单膜制成的止回阀151,也可以是常规的双膜止回阀(由止回阀151+止回阀二152构成),由此可获得更小的收纳体积和进一步降低制品的重量和成本。该示例中刚性体还可以是其它的各种刚性零配件,例如刚性挤压面、固定装置或把手等。具体可根据不同的使用环境、技术要求和便携性等综合考虑,进行增减。
如图8至10所示,在一些具体示例中,泵囊还包括刚性或半刚性的底座10和柔性囊体101,所述柔性囊体101下端与底座10之间可以设有多个流体进口8及对应每个流体进口8处均设有止回膜一151,该止回膜一151通过其一个或若干个侧边被固定于流体进口8内。这样一来,在柔性囊体101和泵囊内腔4复位时,更多的外界流体Q4可通过多个流体进口8被同时吸入泵囊内腔4,使柔性囊体101、泵囊内腔4以及预充腔2的复位过程因流体吸入量更大、阻力更小而变得更快、更容易;本实施例所述的止回膜一151即为单膜自封阀。
如图11至13所示,在另一些具体实施例中,泵囊1可以为椭球形,其上具有多个流体进口8和对应每个流体进口8处的止回膜一151被设置于泵囊1上,以使泵囊内腔4可以更多更快地吸入外界流体,最终使泵囊1、泵囊内腔4以及预充腔2的复位过程更快更容易;该止回膜一151呈圆周状的与所述流体进口8内侧的泵囊1或密封预充囊的囊壁连接,可以热塑成一体,也可以是粘合而成,每个流体进口处的止回膜一151上设有可与泵囊1内壁密封贴合的流体进入孔7B,流体进入孔7B与所述流体进口8错位布置。也就是说,流体进入孔7B与流体进口8中心轴线平行,流体进口8沿中心轴线方向的投影在止回膜一151上,流体进入孔7B沿中心轴线方向的投影在泵囊1内壁上。在泵囊内腔4因被挤压产生内部压力时,止回膜一151被挤向泵囊内腔4内的预充囊3的囊壁,其上的流体进入孔7B就会被挤到并紧贴于预充囊3的囊壁而进入关闭状态,从而防止泵囊内腔4内的流体通过流体进入孔7B倒流到外界去。在泵囊内腔4因被扩张而处于负压时,止回膜一151被向泵囊内腔4内流动的流体冲离柔性泵囊1的侧壁或者预充囊3的侧壁,止回膜一151上的流体进入孔7B也被冲离预充囊3的囊壁,形成供流体进入泵囊内腔4的通道,外界流体通过流体进口8和流体进入孔7B共同形成的流体通道进入泵囊内腔4内,供下一个周期的充流体过程使用。该结构止回膜设置简单、运行可靠。可在泵囊1和/或其它的泵囊内腔封闭物12上大量设置这种止回阀,使泵囊1和泵囊内腔4在复位时,外界流体在各个不同方向和不同部位同时被大量、迅速地吸入泵囊内腔4,进一步提高所述柔性泵的工作效率。
如图14所示,根据本发明实施例一种柔性泵,泵囊1的外形可以做成橄榄形、椭球形、球形,方形、鼓形等,不同的形状也可以实现便于使用和抓取,且收纳时可使叠加后的表面更平整,更便于卷折的效果。也可根据功能及需求的不同做成其它的各种形状,具体的可以通过预充腔和/或泵囊内腔内设有维持预充腔和/或泵囊内腔成形的拉筋,或者将泵囊相对的内侧面通过点或者线的形式粘合形成的粘合部实现不同泵囊成形时形状的多样性,满足不同用途和人的需求。
如图15所示,根据本发明实施例一种柔性泵,预充腔2设置在泵囊1的内侧,可以在预充腔2内设置有连接泵囊1内壁与预充囊3内壁的拉筋31,可以保证保持预充腔2在充好流体后的形状。
在充入流体时,预充腔2会在其内部压力的作用下尽量往四周鼓起。如果没有在泵囊的壁上和预充囊的壁上连接拉筋,形成预充腔2的预充囊3的囊壁也会向泵囊内腔4方向膨胀拱起,这样就会部分/甚至完全挤占泵囊内腔4内的空间,泵囊内腔4内供吸入流体的空间就会减少甚至消失,相应的充流体的效率就会降低甚至消失。本发明实施例预充囊3如果是一个整体与泵囊1壁形成大块的片状或面状预充腔,优选在预充腔内设置连接泵囊1内壁和预充囊的拉筋31,可以防止因预充腔2和/或泵囊内腔4的变形导致充流体效率的降低或完全丧失泵囊内腔4。如果将形成预充腔2的预充囊设置为在泵囊内侧壁或者外侧壁的多个分块或者条形或者网格形的小预充囊,也就是说多个小预充囊3与泵囊1内壁之间形成细管状、笼状或网格状或其它不会大量挤占泵囊内腔4内空间的结构,也可不设置拉筋。
上述实施例中的拉筋31除了可在制作泵体时通过高频、粘合或热合等方式做上去外,还可利用诸如三维立体层连织物(drop-stitch fabric)等现成的有拉丝的材料制作,以进一步提高生产效率和/或制品可靠性。
根据本发明上述实施例所示,如图16所示,拉筋31不仅可设置于预充腔2内,在一个具体示例中,还可设置于泵囊内腔4内,以更好地保持柔性泵囊1充起后的形状。根据本发明一种柔性泵,如图17所示,在泵囊1的外侧具有形成预充腔2的管状或鸟笼状的预充囊,也就是说预充囊3的囊壁与泵囊1的外侧面之间形成管状或鸟笼状的预充腔。在泵囊1上设置有流体进口8及流体进口8对应处设置的止回膜一151,止回膜上设置流体进入孔7B,在泵囊内腔吸入外界流体Q4时,流体进口与流体进入孔7B形成进入泵囊内腔的流通通道。
如图18所示为本发明一种柔性泵的另一个实施例,在泵囊1的内侧具有形成预充腔2的管状或鸟笼状预充囊3。在泵囊1上设置有流体进口8及流体进口8对应处设置的止回膜一151和流体进入孔7B。也就是说,在充起预充腔2以后,该管状或鸟笼状的预充囊3的作用就相当于在泵囊内腔4内设置了复位用的弹簧或高回弹海绵。
根据本发明的柔性泵,如图19所示。在泵囊1的外侧面具有形成网格状的预充腔的预充囊3,也就是预充囊3呈网格状布置在泵囊1的外侧面。
根据本发明实施例充流体制品,包括充气垫20及上述实施例的柔性泵,柔性泵安装在所述充气垫20内部或者外部;所述流体泵出口与充气垫20内部的被充内腔14连通。如图20和21及图23至27所示,柔性泵内置在所述被充物内,流体进口8连通被充物外部,预充腔通过预充腔充放阀9充入预充流体Q6,柔性泵被内置于被充物内后,不但覆盖在其外的被充物外表皮可更好地保护内置于其中的柔性泵,还可避免给被充物另外配备其它刚性充气或充液泵,不但节约成本,还可减小体积、减轻重量,更便于收纳和携带。图24所示为所述充气垫20被摊开但未做任何充气动作时几层膜状物处于简单叠加状态时的示意图,图25所示为将所述内置柔性泵囊1通过预充腔充放阀9充预充起来但未对被充内腔14进行充气时的状态示意图,图26所示为通过所述内置柔性泵囊1对被充内腔14进行充气时的状态示意图,图27所示为通过所述内置柔性泵囊1对被充内腔14内的已充入流体Q5进行泄放时的状态示意图。
此外,如图22所示,柔性泵外置在所述被充物外部。本发明实施例充流体制品通过柔性泵在完成充流体的任务后还可做为枕头、搁脚物、腰枕、坐垫或矮凳等进行使用,一物多用。
在一个具体示例中,柔性泵的流体进口8处的进口单向阀为单向双膜阀,可以实现充入流体同时,可以在需要泄放被充物内的流体时,将单向双膜阀拉向相反的方向,即可以实现被充物的流体泄放。
本发明上述的实施例中,不管柔性泵的具体形状为何种圆形/球形(如图2-4所示)、半圆形/半球形(如图5-10所示)、椭圆形(如图11-13所示)、橄榄形(如图14-16所示)、鼓形(如图20所示)、方形(如图21所示)、鸟笼状(如图17-18所示)、网格状(如图19所示)、管状、柱状、筒状、蜂窝状或其它的各种结构,均可被内置或附加于被充物。具体可以视被充物的自身形状、设计用途和使用环境等优选合适的柔性泵外形或结构与之匹配以达到最佳使用效果。
根据本发明实施例多腔联动柔性泵,包括上述的柔性泵及连通通道,所述柔性泵包括至少两个可交替受压的柔性泵,所述连通通道与至少两个所述柔性泵的预充腔分别连通;对其中的一个柔性泵的囊体和预充腔施加外力时,该柔性泵的预充腔内的预充流体Q6通过连通通道被挤压进入其它柔性泵的预充腔内,使其他柔性泵可以更快更好地复位和吸入外界流体以供后续挤压使用。
在一些具体实施例中,如图28至30所示,多腔联动柔性泵包括第一柔性泵和第二柔性泵,第一柔性泵223和第二柔性泵224的流体泵出口通过一个流体排出共用通道222连通,流体排出共用通道222的流体泵出口203;第一柔性泵的预充腔和第二柔性泵的预充腔通过连通通道225连通,连通通道225上具有预充腔充放阀9,预充腔充放阀9上具有预充腔密封机构11,可以同时对第一柔性泵的预充腔和第二柔性泵的预充腔进行充入预充流体Q6,第一柔性泵的流体进口为第一流体进口,第一流体进口处具有第一柔性泵进气阀223A,第一流体泵出口处为第一柔性泵出气阀223B,第一流体进口可以进入第一柔性泵流体Q7,第二柔性泵具有第二流体进口,第二流体进口的第二柔性泵进气阀224A,第二流体进口的可以进入第二柔性泵流体Q8,第二流体泵出口处为第二柔性泵出气阀224B。对第一柔性泵223施加外力时,第一柔性泵223的进口单向阀闭合防止其内部流体流出泵囊内腔4,其出口单向阀(也就是第一柔性泵出气阀223B)打开以允许第一柔性泵流体Q7泵入被充物,在第一柔性泵223的泵囊内腔4内的流体被挤出进入流体排出共用通道222的同时,第一柔性泵的预充腔内的预充流体Q6同时也通过连通通道被挤入到第二柔性泵224的预充腔中去,加快第二柔性泵224的复位速度和强度,第二柔性泵224的泵囊内腔体积就会随着第一柔性泵223泵囊内腔体积缩小而增大,而此时第二柔性泵224的进口单向阀打开允许外界流体进入其泵囊内腔备用,其出口单向阀闭合;反过来,解除施加在第一柔性泵223上的压力而对第二柔性泵224施加外力时,除了第二柔性泵224的泵囊内腔4内的第二柔性泵流体Q8被挤出进入流体排出共用通道222之外,第二柔性泵224的预充腔内的预充流体也同样会通过连通通道被挤入第一柔性泵223的预充腔使其泵囊内腔4以更快的速度和更大的力度被复位扩展开,供下一挤压周期挤压用。
根据本发明一种充流体制品,如图31和32所示,包括充气垫20,被充物内具有被充内腔14,上述的多腔联动柔性泵置于充气垫20内,当第一柔性泵223和第二柔性泵224的预充腔被充起后,交替对两个泵囊施加外力,即可实现对充气垫20进行持续充气,且还可两人或多人同时协作,增加充入速度,提高效率。
根据本发明实施例引流柔性泵,引流柔性泵包括上述的柔性泵和被充物的流体充入通道,柔性泵的流体泵出口置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,被充物的流体充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的开口连通形成被引流体通路;柔性泵工作时,被引流体通路内的流体因所述柔性泵泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与柔性泵泵出流体一起流入被充物。
上述实施例的一些具体示例中,如图33所示,引流柔性泵包括同轴布置的相对高压流体源201及混合管205,相对高压流体源201的流体泵出口203与混合管205入口连通,相对高压流体源201的出口与混合管205入口之间具有间隙且可以形成被引流体通路202,相对高压流体源出口处即为柔性泵的流体泵出口泵出的相对高压流体Q1;混合管的出口处设置有单向单膜自封阀,单向单膜自封阀包括止回膜一151和止回膜二152;被引流体通路202与混合管205轴线具有一定角度且其入口靠近相对高压流体源201一侧,其出口靠近混合管205一侧;在一个具体示例中,混合管205的入口可以为喇叭口结构,相对高压流体源201的出口可以为缩口结构,缩口结构与喇叭口结构相对适配布置且二者之间的间隙可以形成被引流体通路202,也就是说通过柔性泵的流体泵出口流出的相对高压流体Q1的文丘里效应作用下,被引流体通路内的相对低压流体Q2与相对高压流体Q1一起进入混合管205,通过混合管205流出大量的混合流体Q3同时流入被充物,可以明显提高充填效率。
在一些具体示例中,如图34所示,上述的被引流体通路可以通过被引流体通路封闭物208密封,在充气垫20内的压力达到一定程度以后(例如在充气垫20基本成型或在被引流体通路202的相对低压流体吸入口出现流体溢出/倒流时),通过被引流体通路封闭物208封闭被引流体通路202的相对低压流体吸入口。此时,引流柔性泵变成了一个只通过相对高压流体源201的流体泵出口203充入相对高压流体Q1的流体充入的结构,虽然单位时间内充入流体的量减少了,但是充气垫20内的压力却可以最终提升到与相对高压流体Q1一样的压力。这对于气垫之类“最终压力会影响使用性能”的产品和结构特别有意义,特别是在相对低压流体吸入口不封闭时混合流体Q3的压力无法达到使用或设计压力的情况下,可通过封闭被引流体通路,实现提升充气垫20内的压力。
如图35所示,上述实施例的喇叭口结构与缩口结构也可以之间通过形状相适配的结合面配合进行密封。如图36和37所示,被引流通路上具有单向流入的单向双膜止回阀,单向双膜止回阀因内部压力闭合时,可以通过柔性泵泵出流体继续对被充物充入相对高压流体Q1。
如36至38,上述实施例的喇叭口结构与缩口结构之间形成的被引流通路202上设有具有网状支撑物216,网状支撑物上具有可以使得流体通入的通孔,网状支撑物216内的通道上连接单向双膜止回阀,单向双膜止回阀即包括止回膜一151和止回膜二152;图36为在柔性泵的流体泵出口流出的相对高压流体Q1的文丘里效应作用下,被引流体通路202上的单向双膜止回阀打开,实现引流的作用,增加流体充入量。如图37所示,在充气垫20内的压力达到一定程度以后,混合流体Q3无法继续充入,止回膜一151和152处出现倒流,单向双膜止回阀(151+152)自动封闭,而柔性泵则还可继续充入相对高压流体Q1,实现充气垫20内的压力进一步提升到与相对高压流体Q1一样的压力。图38所示,在相对高压流体源201的入口处也设有单向双膜止回阀,此处的单向双膜止回阀也自动封闭实现被充物流体的封闭。此类结构不需要使用者判断流体方向或进行额外的操作,而是在被充物内流体达到一定程度时自动实现封闭,简单易行且可靠。
根据本发明实施例引流柔性泵,柔性泵的流体泵出口一端通过刚性、半刚性或柔性连接之中的一种或几种的连接件215与混合管205的入口端连接,连接件215为可通过流体的结构,可以是采用拉链、魔术贴、绳索、扣件等制成的可拆装结构连接。只要能实现被引流体通路202的低压流体吸入口的稳定开合且不明显影响文丘里效应的发挥,不同的连接设置方式均可实施。如图39至50所示,连接件可以是拉链或者柔性线条,拉链或者柔性线条连接柔性泵的流体泵出口及混合管205的入口端。如图40至46所示,混合管可以为漏斗形,大头端具有垫体入口柔性支撑环214,垫体入口柔性支撑环214便于连接件与混合管205的入口端可拆卸连接。如图43和44所示,本发明混合管通过具有内腔的柔性材质制成的管壁,不使用时可以形成几层膜结构;使用时,将其内腔充起来可以形成漏斗状的混合管,也可以说混合管是可以通过具有多个混合管预充腔219的囊体形成,形成混合管的入口端的囊体上连接有垫体入口柔性支撑环214,混合管的出口端具有单向双膜止回阀。图45为引流柔性泵施加外力充入流体时的结构示意图,图46所示为柔性泵的外加压力解除时的状态示意图,即柔性泵的泵囊内腔4吸入外界流体Q4,流体泵出口的单向双膜止回阀封闭,混合管的出口端的单向双膜止回阀封闭,可以保证充入充气垫20内的流体不会倒流。如图47所示,被充物上还设有常规气嘴220,柔性泵的流体泵出口通过柔性的连接件215连接。在相对高压流体Q1的文丘里效应作用下,Q1与被引流通道的相对低压流体Q2一起形成混合流体Q3进入充气垫20内。如图48所示,也可以不设置连接件,仅仅将柔性泵的流体泵出口203的位置与漏斗或者喇叭状的混合管的入口位置相对设置即可。如图49和50所示,泄放充气垫20的气体时,可以通过将柔性泵与混合管的连接件拆卸(拉开魔术贴带刺面230和魔术贴带毛面231使二者分离)后用手伸入混合管内抓住末端边缘或拉片232,将混合管内的双膜止回阀拉出即可以实现被充物的泄放,该操作过程简单。在上述实施例中,混合管的出口管可以与被充物一体连接。
根据本发明实施例引流柔性泵,如图51和52所示,混合管为直管道,其入口端设有具有带通孔的网状支撑物216,网状支撑物216内侧设有单向膜自封阀或止回膜一151;如图53和54所示,混合管入口端还可设有垫体入口柔性支撑环214,可以实现与其它部件的可拆卸连接;柔性泵201位于混合管外,其流体泵出口位于混合管内,且气流方向与混合管的充入气流方向相同。也就是说,在流体泵泵出的相对高压流体Q1的文丘里效应的作用下混合管入口端形成被引流通道引入相对低压流体Q2,,相对低压流体Q2和相对高压流体Q1共同形成混合流体Q3流入充气垫20的被充内腔14中。在一些具体示例中,如图53和54所示,上述混合管也可为通过具有混合管预充腔219的柔性材质制成,预充腔可以是多腔结构,混合管预充腔219充气时即形成混合管的侧壁,也就是使用时仅仅通过预充腔充放阀9充气就可以形成混合管;不使用时,通过预充腔充放阀9泄放预充腔即可成为几层叠加的膜结构,占用空间小,容易收纳。如图55和56所示,本发明上述的混合管在充气完成后可以卷起,不但是止回膜一151,而且是混合管、相对高压流体充入口和被充物流体入口等都可以被同时卷起甚至卷起后还可整体被塞入被充物内,可以进一实现更好的密封效果。
如图57至58所示,根据本发明实施例多腔联动引流柔性泵,包括上述实施例多腔联动柔性泵,至少两个可交替受压的所述柔性泵的流体泵出口均置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,所述柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,所述被充物充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的大开口连通形成被引流体通路;所述柔性泵工作时,所述被引流体通路内的流体因所述柔性泵泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与所述柔性泵泵出流体一起流入被充物。本发明上述实施例的一些具体示例,两个可交替受压的柔性泵,所述连通通道两端与两个所述柔性泵的预充腔分别连通;对其中的一个柔性泵的囊体和预充腔施加外力时,该柔性泵的预充腔内的预充流体通过连通通道挤压进入其它柔性泵的预充腔内。如图57和58所示为两个可交替受压的柔性泵使用的状态示意图。第一柔性泵223的第一柔性泵出气阀223B和第二柔性泵224的第二柔性泵出气阀224B通过一个流体排出共用通道222连通,流体排出共用通道222与混合管的入口之间通过可通过流体的连接件215连接,混合管的中心轴线与流体排出共用通道222流出的相对高压流体Q1的方向相同,被引流通路引入的流体为相对低压流体Q2,相对高压流体Q1和相对低压流体Q2在混合管内混合后射出混合流体Q3被一起泵入被充物。混合管可以是具有预充腔的囊结构制成,该混合管的预充腔与第一柔性泵223和/或第二柔性泵224的预充腔通过连通通道225连通,在连通第一柔性泵223和第二柔性泵224的预充腔的连通通道225上还设有预充腔充放阀9,预充腔充放阀上可以设置密封机构11或者其他的密封件。在预充时,以上第一柔性泵223、第二柔性泵224、垫体入口柔性支撑环214以及混合管等可以一次性同时被预充成形或泄放掉;避免了很多的操作步骤和复杂的定位和连接,可极大地方便使用。
根据本发明一种充流体制品,如图59所示,包括充气垫20,多腔联动引流柔性泵,所述多腔联动引流柔性泵安装在所述被充物内部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部的空腔连通。根据本发明一种充流体制品,如图60所示,包括充气垫20,多腔联动引流柔性泵,所述多腔联动引流柔性泵安装在所述被充物外部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部的空腔连通。
根据本发明实施例充流体制品,如图61至68所示,包括至少部分为柔性材质制成的囊体40、与囊体40内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可与其形成或具有预充腔2的预充囊3、囊体充放阀612及预充腔充放阀9,囊体40内具有主囊内腔41,囊体40上开设有连通主囊内腔41的囊体进口611,囊体充放阀612设置在囊体进口611处,用于打开或关闭囊体进口611;预充腔充放阀9连接在所述预充囊3上且连通所述预充腔2;囊体进口611的面积大于等于0.2cm2。
下面以充气床为例说明本发明充流体制品快速充放产品结构的工作过程:
需要充气时,打开预充囊3的预充腔充放阀9和囊体40上的囊体充放阀612,通过预充囊3的预充腔充放阀9向预充腔2内充气,由于预充囊3的容积远小于主囊内腔41的容积,所以预充囊3很快就会被充好膨胀,撑起囊体40的周缘使囊体下表面626和上表面627被拉起并紧绷。由于此时囊体40上的囊体充放阀612处于打开状态,囊体内部的气压小于囊体外部的气压,囊体外部的空气就会通过打开的囊体进口611被自动吸入主囊内腔41。由于囊体进口611的有效通过截面较大,因此,在容积相对小很多的预充囊3被充好的同时,容积大很多的囊体40已经被吸入的空气充盈来了其整个内腔。在实际产品中,主囊内腔41所占的容积约为90-80V%,预充腔2所占的容积仅约为10%-20%。
因此,本实施例中省去了常规充气方式中使囊体40成形阶段所需的90-80%的填充工作,充填效率大大提高,从而实现快速省力地充填的目的。也就是说,就产品成形阶段而言,本发明上述实施例可以通过充入预充腔2内约为总气量的10~20v%的空气量让其余的约90~80v%的空气量自动进入主囊内腔41,从而避免了约90~80v%的空气量也必须通过泵体泵入囊体所需耗费的时间和精力。极大地提高了充气效率。
在囊体成形后,通过囊体上的囊体进口611和囊体充放阀612继续充入空气使囊体40达到所需要的使用压力,再关闭囊体充放阀612切断囊体进口611即可到达使用状态。
根据气体状态方程PV=nRT,其中P为囊体内的压力,V为囊体内体积(容积),n为充入空气的摩尔数(也就是充入囊体内的气体量),R为气体常数,T为温度;在囊体本身的伸缩变形量基本可以忽略的情况下(即囊体制造好后的容积V可视为固定不变),V、R和T均为保持不变的参数,则囊体内压力P与充入的流体量n成正比关系。实际使用时,设计和实测所得的充气床正常的使用压力范围为2~5KPa。该使用压力其实为囊体内外的压力差,即,充气床囊体内的绝对压力与外界环境大气压的差值。标准大气压约为101KPa。根据气体状态方程PV=nRT,在V、R和T均保持不变的情况下,为了获得充气床正常的2~5KPa的相对压力差,我们只要往囊体内继续补充充入约2/101~5/101(即,约等于2~5%)的空气,即可在囊体内获得约为103(101+2)~106(101+5)KPa的绝对压强。也就是说,原来要通过泵体总共充入约103~106个单位的空气才可获得充气床正常的2~5KPa的内外压力差,通过本实施例,只要通过泵体充入约为原来的12%~25%的空气量(包括充入预充腔2内的空气和补充充入主囊内腔41的空气,合计约为12-25个单位的空气量)即可获得同等的内外压力差,极大地提高了充气效率,可节省大约88%~75%的充气时间和精力。在实际使用中,即便是将各个囊体的伸缩变形量和气体状态方程理论计算与实测数值之间的偏差量也充分考虑进去,其节省程度也可达到约85%~70%左右。省时省力效果十分明显。
在某些对囊体使用压力没有要求或刻意要使囊体保持松软使用状态的情况下,使用者甚至不需要对囊体进行补充充气,而只是在囊体成形后将囊体进口切断(关闭囊体充放阀)即可。
当需要放气时,先后打开预充囊上的预充腔充放阀9和囊体40上的囊体充放阀612(先打开预充腔充放阀9有利于利用主囊内腔41内的压力挤压预充囊40以便充分和彻底地排出预充腔2的气体),因为预充腔2的空气量比较少以及囊体上的囊体进口611有效气体通道比较大,二者内部的气体均可快速排掉,实现快速放气和收纳。
根据本发明实施例充流体制品,囊体40可以为多种形状,例如床垫形,舟船形,房屋形,城堡形、拱门形、仿动物形等,囊体40的内部为可密封的主囊内腔,预充腔可以是一个,也可以是如图69所示包括多个相互独立的预充腔和/或主囊内腔,每个预充腔和/或主囊内腔均可以对应设置一个流体进口和进口单向阀,也可以设置一个总的流体进口和进口单向阀,在流体充入完成后通过将流体进口卷起、折叠或者卡断等方式实现多腔分离。在一个具体实施例中,如图61所示,预充囊3沿着所述,囊体40的周缘布置,可以是一层环形囊直接连接在囊体40的内壁上,也可以通过充流体成形后连接在囊体的外周边上,预充囊3的预充腔充放阀9位于所述囊体的外侧;囊体40上设有囊体进口611,囊体进口的大小可以根据囊体大小的需要设定,可以为0.2-20cm2;如图61至64所示,预充囊3沿着所述囊体40的周缘布置,可以是一层环形囊;也可以是如图65至68所示的两层、三层或多层环形囊。如图70所示,预充囊3还可在远离所述囊体40的周缘布置,成为外置预充囊,外置预充囊3和囊体40再通过拉筋31将二者连接起来。
如图71至72所示,所述预充囊3包括间隔布置在所述囊体40内的多个柱状囊623,多个柱状囊623通过连通通道225连通,并且各柱状囊623的上下两端分别连接在囊体的上表面627和下表面626上,预充腔充放阀9可以设置在其中的一个柱状囊上。在一个具体示例中,如图72所示,在中间位置的柱状囊623的中部设置了连接囊620,一方面用于加快预充囊3(也就是柱状囊623)的充气速度,同时对中间位置的柱状囊623进行加固支撑,以进一步保证囊体成形的稳固性。
如图73至75所示,预充囊3内可以套设有辅助内囊63,其容积小于预充囊3的容积,辅助内囊63呈螺旋状布置在预充囊3内,预充囊3内的螺旋囊可以为一个也可以为交叉布置的两条,辅助内囊63可以快速实现预充囊3的成形,进一步提高充气效率。在不需要的时候或因体积匹配的原因充起辅助内囊63并不能充分带动囊体40的情况下,预充囊3也可以与辅助内囊63连通,使整个***恢复位如图61所示的两腔结构。如图74所示,预充囊3上还可设置为具有呈网格状的辅助内囊63,各个辅助内囊之间可以通过连接通道连通成一体,辅助内囊63的进气端连接辅助内囊充放阀624。
充气时,打开预充囊3的预充腔阀门9、辅助内囊63上的充放阀624和囊体40上的囊体充放阀612,向辅助内囊63内充气,由于辅助内囊63的体积非常小,很小的充入气体量即可将辅助内囊63充满并到达使用压力,辅助内囊63一旦充满,即带动预充囊3成形撑起,周围环境中的空气在大气压的作用下会自动快速地充满预充囊3。在预充囊3成形后,仅需对预充囊3进行少量的补充充气,囊体40也就同样地被带动和成形。本实施例方案的充气速度更快,用力更省。经实际测算,最多可省时省力达到90%以上。
在一些具体示例中,如图75所示,在囊体40和预充囊3之间也可设置通孔630使二者互相连通。通孔可为一个或多个,通孔面积可为几平方毫米到几十平方分米,优选0.2~20cm2。
这样在辅助内囊63撑起预充囊3自动充气的同时,预充囊3的周壁对辅助内囊63起到了保持和限位的作用。而充入预充囊3中的气体则也可通过通孔630进入囊体40内,用于最后补充预充囊3和囊体40内的气压至设定值。
本实施例中的辅助内囊在功能上成了预充囊,这样既可省掉对预充囊补充充气的步骤,同时有能进一步提高充气效率、简化操作步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种柔性泵,其特征在于,包括至少部分为柔性材质制成的泵囊、与泵囊内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可与其形成或具有预充腔的预充囊、进口单向阀、出口单向阀及预充腔充放阀,所述泵囊内具有泵囊内腔,所述泵囊上开设有连通泵囊内腔的流体进口和流体泵出口;所述预充腔充放阀连接在所述预充囊上且连通所述预充腔;当所述泵囊被充起或复位时,外界流体压力大于所述泵囊内腔的压力,所述进口单向阀打开以允许流体从所述流体进口进入泵囊内腔,所述出口单向阀闭合防止流体从所述流体泵出口流出;当泵囊内腔充满流体,对泵囊施加外力,所述进口单向阀闭合防止流体从所述流体进口流出泵囊内腔,所述出口单向阀打开以允许流体从所述流体泵出口流入待充物体。
2.根据权利要求1所述一种柔性泵,其特征在于,所述预充腔和/或泵囊内腔内设有维持预充腔成形的拉筋或粘合部。
3.根据权利要求1或2所述一种柔性泵,其特征在于,所述泵囊上开设有两个以上所述流体进口和/或流体出口,每个所述流体进口处均对应安装有进口单向阀,和/或每个所述流体出口处均对应安装有出口单向阀。
4.一种多腔联动柔性泵,其特征在于,包括权利要求1至3任一项所述的柔性泵及连通通道,所述柔性泵包括至少两个可交替受压的柔性泵,所述连通通道与至少两个所述柔性泵的预充腔分别连通。
5.根据权利要求4所述一种软体联动泵,其特征在于,至少两个可交替受压的柔性泵的泵囊内腔的流体泵出口共用一个流体排出通道。
6.一种引流柔性泵,其特征在于,包括权利要求1至3任一项所述的柔性泵和被充物的流体充入通道,所述柔性泵的流体泵出口置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,所述柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,所述被充物的流体充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的开口连通形成被引流体通路;所述柔性泵工作时,所述被引流体通路内的流体因所述柔性泵的流体泵出口泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与所述柔性泵的流体泵出口泵出流体一起流入被充物。
7.根据权利要求6所述一种引流柔性泵,其特征在于,所述被充物的流体充入通道内和/或被引流体通路内设置一个或多个单向膜阀。
8.根据权利要求6或7所述一种引流柔性泵,其特征在于,所述被充物流体充入通道和/或被引流体通路均为用柔性材质制成,且所述被充物的流体充入通道和/或被引流体通路均包含用以保持其形状的预充腔。
9.根据权利要求8所述一种引流柔性泵,其特征在于,所述柔性泵的预充腔和形成被充物流体充入通道的预充腔通过连通通道被连通成一个相互连通的整体预充腔;将整体预充腔充起时,互相连通的柔性泵和被充物流体充入通道同时一次性预充成形。
10.根据权利要求8所述一种引流柔性泵,其特征在于,所述柔性泵的流体泵出口、被充物的流体充入通道以及被引流体通路通过包括纱网、连接片、魔术贴、拉链、纽扣、绳带、孔眼或支架在内的一种或或多种方式进行连接和定位。
11.一种多腔联动引流柔性泵,其特征在于,包括权利要求4或5所述的一种多腔联动柔性泵;至少两个可交替受压的所述柔性泵的流体泵出口均置于被充物的流体充入通道入口外侧或内部,所述柔性泵的流体泵出方向与被充物流体充入方向一致,所述被充物充入通道入口与外界环境以有效截面积超过1平方厘米的大开口连通形成被引流体通路;所述柔性泵工作时,所述被引流体通路内的流体因所述柔性泵的流体泵出口泵出流体的文丘里效应被引入被充物的流体充入通道内并与所述柔性泵的流体泵出口泵出流体一起流入被充物。
12.一种充流体制品,其特征在于,包括被充物,权利要求1至3任一项所述的柔性泵,所述柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体泵出口与所述被充物内部的空腔连通;
或,包括权利要求4或5所述的多腔联动柔性泵,所述多腔联动柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;至少两个可交替受压的所述柔性泵的流体泵出口均与所述被充物内部的空腔连通;
或,包括权利要求6至10任一项所述引流柔性泵,所述多腔联动柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部空腔连通;
或,包括权利要求11所述多腔联动引流柔性泵,所述多腔联动引流柔性泵安装在所述被充物内部或者外部;所述流体充入通道的出口均与所述被充物内部的空腔连通。
13.一种充流体制品,其特征在于,包括至少部分为柔性材质制成的囊体、与囊体内侧面或外侧面连接的采用柔性材质制成的可与其形成或具有预充腔的预充囊、进口单向阀及预充腔充放阀,所述囊体内具有主囊内腔,所述囊体上开设有连通主囊内腔的囊体进口;所述预充腔充放阀连接在所述预充囊上且连通所述预充腔;所述囊体进口的面积大于等于0.2cm2。
14.根据权利要求13所述一种充流体制品,其特征在于,所述预充囊沿着所述囊体的周缘布置,或者在囊体上交叉、平行或者呈网格状布置。
15.根据权利要求13所述一种充流体制品,其特征在于,所述预充囊包括间隔布置在所述囊体内的多个柱状囊,多个柱状囊通过连通通道连通。
16.根据权利要求13所述一种充流体制品,其特征在于,所述预充囊内套设有辅助内囊,所述辅助内囊的容积小于预充囊的容积。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611102876.2A CN106390483A (zh) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 一种能快速省力充入流体的产品结构 |
CN201621322666 | 2016-12-05 | ||
CN2016111028762 | 2016-12-05 | ||
CN201621322666X | 2016-12-05 | ||
CN201710335143 | 2017-05-12 | ||
CN201720539558 | 2017-05-12 | ||
CN2017103351431 | 2017-05-12 | ||
CN2017205395586 | 2017-05-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107605714A true CN107605714A (zh) | 2018-01-19 |
Family
ID=61080145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711023583.XA Pending CN107605714A (zh) | 2016-12-05 | 2017-10-27 | 柔性泵、多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充流体制品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107605714A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113482893A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-10-08 | 浙江大学 | 一种基于介电弹性材料的柔性泵 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3202563A1 (de) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi | Luftpumpe |
CN2147372Y (zh) * | 1992-09-29 | 1993-11-24 | 钱有恒 | 一种气囊泵 |
CN2170389Y (zh) * | 1993-04-22 | 1994-06-29 | 屠卫东 | 一种流体加压输送器 |
CN2532272Y (zh) * | 2002-05-17 | 2003-01-22 | 郑育坚 | 一种新型防水气泵 |
CN2735036Y (zh) * | 2004-10-18 | 2005-10-19 | 陈良平 | 袋式高压打气筒 |
CN2937550Y (zh) * | 2006-06-14 | 2007-08-22 | 索今召 | 便携式打气筒 |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711023583.XA patent/CN107605714A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3202563A1 (de) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi | Luftpumpe |
CN2147372Y (zh) * | 1992-09-29 | 1993-11-24 | 钱有恒 | 一种气囊泵 |
CN2170389Y (zh) * | 1993-04-22 | 1994-06-29 | 屠卫东 | 一种流体加压输送器 |
CN2532272Y (zh) * | 2002-05-17 | 2003-01-22 | 郑育坚 | 一种新型防水气泵 |
CN2735036Y (zh) * | 2004-10-18 | 2005-10-19 | 陈良平 | 袋式高压打气筒 |
CN2937550Y (zh) * | 2006-06-14 | 2007-08-22 | 索今召 | 便携式打气筒 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113482893A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-10-08 | 浙江大学 | 一种基于介电弹性材料的柔性泵 |
CN113482893B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-04-01 | 浙江大学 | 一种基于介电弹性材料的柔性泵 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208311592U (zh) | 一种充气制品 | |
CN203547222U (zh) | 支撑帐篷的交叉连通充气管道 | |
CN104000418A (zh) | 一种充气产品及沙发组合及带有布套的充气沙发 | |
CN107605714A (zh) | 柔性泵、多腔联动柔性泵、引流柔性泵、多腔联动引流柔性泵及充流体制品 | |
CN110101237B (zh) | 一种自充排泡腔支撑骨架 | |
CN205994065U (zh) | 一种充气沙发 | |
CN201019353Y (zh) | 一种充气床垫 | |
CN203505803U (zh) | 气泵防水袋 | |
CN104481853B (zh) | 便携式充气装置 | |
CN201370335Y (zh) | 气囊延伸波浪床垫 | |
CN106390483A (zh) | 一种能快速省力充入流体的产品结构 | |
CN106568573B (zh) | 一种螺旋桨驱动的垂直气垫循环水槽 | |
CN211986077U (zh) | 一种软体高压氧舱 | |
CN202100428U (zh) | 充气玩具专用充气装置 | |
CN212416176U (zh) | 充气式自动翻身***垫 | |
CN215023654U (zh) | 一种保留灌肠用灌肠管 | |
WO2021169083A1 (zh) | 一种自充排管和应用该充气排管的气泵 | |
CN212756670U (zh) | 一种脉冲型吸乳器 | |
CN216724533U (zh) | 一种中医脉枕 | |
CN210249194U (zh) | 一种充气制品的充气结构 | |
CN207420829U (zh) | 用于充气式床垫的充、放气控制装置 | |
CN208785063U (zh) | 芒硝外敷带 | |
CN201578713U (zh) | 一种氧气衣及氧气腰带 | |
CN204336390U (zh) | 气垫组合装置 | |
CN213911966U (zh) | 一种肝胆疾病治疗带 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20191108 |