緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵的制作方法
【專利摘要】一種緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵，其具有以下的結合：細長外殼，所述細長外殼具有縱向軸線；正排量泵總成，其配置在細長外殼中，并且配置成響應于馬達總成驅動力矩，以自吸并將流體從輸入口泵送至輸出口；馬達總成，其配置在細長外殼中并且配置成響應于信號并提供馬達總成驅動力矩；泵控制互連總成，其配置在細長外殼中并且配置成通過基于運行干模式的電流提供信號以控制馬達總成的運行。
【專利說明】緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年5月16日提交的臨時專利申請序列N0.61/647694的優先權，該申請通過引用整體合并于此。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種泵；并且更具體地，涉及一種緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量栗O
【背景技術】
[0004]本領域中已知泵設備是帶有重型電池的較大單元。
[0005]現有技術的泵設備的不足之處包括:電池供電泵通常用于空氣墊和移動空氣。幾乎沒有已知的設備可用于流體傳送并且通常是能潛水的，而且需要更換其電池。這些用于流體傳送的已知單元通常是葉片泵或離心泵，并且不能產生較大的排出壓力。
【發明內容】
[0006]根據一些實施例，本發明可采取包括緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵的裝置的形式，所述泵具有以下的結合:
[0007]細長外殼，其具有縱向軸線L_ ；
[0008]正排量泵總成，其包括隔膜泵，配置在細長外殼中，并且配置成響應于馬達總成驅動力矩以自吸并將流體從輸入口泵送至輸出口；
[0009]馬達總成，其配置在細長外殼中并且配置成響應于信號并提供馬達總成驅動力矩；
[0010]泵控制互連總成，其配置在細長外殼中，并且配置成通過電流(基于運行干模式或過電流)、通過時間(基于設置成運行給定時間的計時器)、通過電壓(基于過電壓/欠電壓)或其某些結合來提供信號以控制馬達總成的運行；以及
[0011]可再充電電池外殼/總成，其配置成響應于再充電信號并且配置有可再充電直流電源和功率控制模塊，所述功率控制模塊用于提供浪涌、過充電、過放電、短路、過電流保護或其某些結合。
[0012]正排量泵總成、馬達總成、泵控制互連總成以及可再充電電池外殼/總成都與細長外殼的縱向軸線配置成一列(或者都沿細長外殼的縱向軸線配置成一列)，使得所述緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵被配置并限定尺寸以容易地和方便地儲存在工具箱或工具帶的袋中。
[0013]根據一些實施例，本發明可包括以下一個或多個特征:
[0014]裝置還可包括充電基座，其配置成接收緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵的一端并向可再充電電池提供再充電信號。
[0015]外殼可配置有密封在一起以形成至少IPX4防水等級的兩件。
[0016]泵控制互連總成可配置成提供并實施浪涌、過充電、過放電、短路以及過電流保護。
[0017]裝置包括固定夾，其配置成允許緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵保持在帶或工具箱上。
[0018]馬達總成可配置有電源開關總成以開啟和關閉馬達總成。
[0019]功率控制功能可包括電壓切斷和轉換功能。
[0020]輸入口和輸出口可包括快速連接輸入口和快速連接輸出口以允許緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵具有多口配置。
[0021]快速連接輸入口和快速連接輸出口可沿大致橫向于細長外殼的縱向軸線的軸線配置。
[0022]正排量泵總成可以是，或可以采取隔膜泵總成的形式。
[0023]術語“成一列”至少理解成指“具有沿縱向軸線Ltta大致地布置成一直線的零件、物件或組件”。
[0024]術語“輕量”至少理解成指“小于平均重量之一”，特別是當與同類的其它類似的正排量泵相比較時，例如具有大致相同泵功率的泵，包括當以加侖每分鐘(GPM)測量時。
[0025]術語“緊湊”至少理解成指“具有緊密地打包或連接的密實結構、零件、物件或單元”，特別是當與同類的其它類似的正排量泵相比較時，例如具有大致相同泵功率的泵，包括當以加侖每分鐘GPM)測量時(。
[0026]本發明的實施例的這些和其它的特征、方面以及優點參考下面結合附圖的描述將變得顯而易見。然而，應該理解的是，附圖僅設計用于說明的目的而不作為對本發明的限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]附圖(不一定按照比例繪制)包括以下各圖:
[0028]圖1示出了根據本發明的一些實施例的正排量泵的頂部透視圖(未示出頂蓋)。
[0029]圖2a示出了根據本發明的一些實施例的用于圖1中所示的正排量泵的充電基座的頂部透視圖。
[0030]圖2b示出了根據本發明的一些實施例的圖2a中所示的充電基座的分解視圖。
[0031]圖3a示出了根據本發明的一些實施例的，用于圖1中所示的正排量泵的，包括隔膜泵總成、泵控制印制電路板總成(PCBA)以及可再充電電池外殼/總成的布置的底部透視圖。
[0032]圖3b示出了根據本發明的一些實施例的圖3a中所示的布置的頂部透視圖。
[0033]圖4a示出了根據本發明的一些實施例的不帶有底蓋的正排量泵的底部正面透視圖。
[0034]圖4b示出了根據本發明的一些實施例的不帶有底蓋的正排量泵的底部背面透視圖。
[0035]圖5a示出了根據本發明的一些實施例的，沿正交于縱向軸線的頂部至底部平面的正排量泵的縱向截面視圖。
[0036]圖5b示出了根據本發明的一些實施例的，沿正交于縱向軸線的側邊至側邊平面的正排量泵的縱向側邊至側邊截面視圖。
[0037]在示例性實施例的以下描述中，對附圖做了標記，所述標記形成附圖的一部分，并且在附圖中通過本發明可以實施的實施例的說明示出。應該理解的是，可以利用其它實施例，因為可以進行結構和操作上的改變而不脫離本發明的范圍。
【具體實施方式】
[0038]本發明的細節
[0039]如圖l_5b所示，本發明為利用可再充電電池組、自吸并且能夠產生壓力的正排量栗O
[0040]泵包括附圖中進行了標記的以下物件/元件:
[0041]物件#1:可再充電電池外殼/總成，其配置有電源和用于浪涌、過充電、過放電、短路以及過電流保護的功率控制模塊。配置有電源的可再充電電池是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。用于浪涌、過充電、過放電、短路以及過電流保護的技術是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。另外，本領域的技術人員不需要過度的實驗就能夠至少部分地根據并符合本發明公開的內容實施用于浪涌、過充電、過放電、短路以及過電流保護的這樣的功率控制模塊。
[0042]物件#2:泵控制印制電路板(PCPCB)，其配置有控制電壓切斷和轉換的互連總成(帶有微處理器)。PCPCB 2也可用來通過電流(運行干模式或過電流)、時間(設置成運行XX秒/分的計時器)、電壓(過電壓/欠電壓)以及目前已知的或將來開發的其它類型或種類的控制功能來控制泵送單元。用于控制電壓切斷和轉換的技術是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。另外，本領域的技術人員不需要過度的實驗就能夠至少部分地根據并符合本發明公開的內容實施配置有這樣的互連總成(帶有微處理器)的這樣的PCPCB。用于通過電流(運行干模式或過電流)、時間(設置成運行XX秒/分的計時器)、電壓(過電壓/欠電壓)以及其它類型或種類的控制功能來控制泵送單元的技術是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。另外，本領域的技術人員不需要過度的實驗就能夠至少部分地根據并符合本發明公開的內容實施用于通過電流(運行干模式或過電流)、時間(設置成運行XX秒/分的計時器)、電壓(過電壓/欠電壓)以及本領域已知的其它類型或種類的控制功能來控制泵送單元的這樣的PCPCB。
[0043]物件#3:電源開關總成，其配置為通斷開關以開啟/關閉正排量泵。類似于元件2的電源開關總成是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。
[0044]物件#4:隔膜泵總成，例如包括由泵頭(以A標記)、壓力開關(以B標記)以及馬達總成(以C標記)構成或配置有泵頭(以A標記)、壓力開關(以B標記)以及馬達總成(以C標記)的隔膜泵。類似于元件4的隔膜泵總成是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。另外，本領域的技術人員不需要過度的實驗就能夠至少部分地根據并符合本發明公開的內容實施類似于元件4這樣的隔膜泵總成。
[0045]物件#5:固定夾，其配置成允許全部泵送單元或正排量泵簡單地保持在帶或工具箱等上。
[0046]物件#6、#6’、#8和#9:塑料底部/中部外殼蓋或部分、頂部/前部外殼蓋或部分以及電池蓋或部分，例如配置有四部分構造，包括頂部外殼蓋或部分8、電池外殼蓋或部分9、底部/中部外殼蓋或部分6以及頂部/中部外殼蓋或部分6’(見圖4a和4b)。預想了實施例，并且本發明的范圍意在包括使用其它類型或種類的外殼構造，例如包括具有前半外殼蓋或部分以及后半外殼蓋或部分的組合的兩部分外殼構造，或者包括具有頂半外殼蓋或部分以及底半外殼蓋或部分的可替代組合的兩部分外殼構造。
[0047]物件#7、#7’:在泵上的快速連接口，其允許泵送單元或正排量泵具有包括輸入口和輸出口的多口配置。
[0048]物件#10:充電基座，其配置成接收正排量泵并對可再充電電池I再充電。例如，充電基座可配置為具有上部充電基座部分1a和下部充電基座部分1b的兩部分構造。用于對可再充電電池再充電的類似于元件10的充電基座是本領域已知的，并且本發明不意在局限于目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。另外，本領域的技術人員不需要過度的實驗就能夠至少部分地根據并符合本發明公開的內容實施類似于元件10這樣的充電基座。
[0049]在圖1中，正排量泵或泵送單元可配置成封閉在四部分塑料外殼構造中，所述四部分塑料外殼構造由密封在一起(例如通過自攻絲螺釘約束)形成IPX4防水等級的元件6、6’、8、9(圖4a、4b)構成。如圖所示，此四部分塑料外殼構造可配置成附裝電池I ;泵控制PCBA 2 ;以及由壓力開關4A、泵外殼4B和馬達總成4C構成的隔膜泵總成4。壓力開關4C可蓋有頂部/前部外殼8。例如，電池外殼/總成I可配置成用耐久材料包覆成型(over-molding)。電池外殼/總成I可在充電基座10中充電。功率可從電池I通過泵控制PCBA2被發送至馬達總成4C，所述泵控制PCBA 2從電源開關3接收開/關信號，然后向馬達總成4C傳送功率。泵控制PCBA 2可配置成包含能夠提供和實施上述各種功能的微處理器或處理器。
[0050]緊湊、輕量、可再充電、電池供電、自吸、正排量實用泵可儲存在工具箱、工具帶、帶中。緊湊、輕量、可再充電、電池供電、自吸、正排量實用泵可用于狹小的有限空間中，或者由于自吸能力，可從作業區域遠程定位并且軟管放置在可從源頭抽吸并泵送的流體中。所述泵是可長距離泵送流體并可產生水頭壓力的正排量泵，允許作為噴射器用于沖洗區域。
[0051]圖1-圖5b也理解為包括未詳細描述并且未標記的物件、零件和/或組件，因為它們不構成本發明的一部分，包括用于聯結的螺釘和緊固件(例如在一起的外殼件、零件或組件6、6’、8和9，或在一起的壓力開關4A以及泵外殼4B);用于在物件、零件或組件(例如可再充電電池1、泵控制PCBA 2以及馬達總成4C)之間提供信號和功率的適合的配線；用于旋轉聯結構成隔膜泵總成4的部分的馬達總成4C和隔膜泵的物件、零件或組件；等等。
[0052]基本發明
[0053]舉例來說，并且根據一些實施例，本發明可采取包括如圖l_5b所示的緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵的裝置的形式，所述泵的特征在于下面的結合:
[0054]具有縱向軸線Ltta的細長外殼6、6’、8、9 ；
[0055]正排量泵或泵總成，其包括隔膜泵(見包含在泵外殼4B中的隔膜泵)，配置在細長外殼6、6’、8、9中，并且配置成響應于馬達總成驅動力矩以自吸并將流體從輸入口泵送至輸出口 ；
[0056]馬達總成4C，其配置在細長外殼6、6’、8、9中，并且配置成響應于信號并提供馬達總成驅動力矩；
[0057]泵控制互連總成2，其配置在細長外殼6、6’、8、9中，并且配置成通過電流(基于運行干模式或過電流)、通過時間(基于設置成運行給定時間的計時器)、通過電壓(基于過電壓/欠電壓)或其某些結合來提供信號以控制馬達總成4C的運行；以及
[0058]可再充電電池外殼/總成1，其配置成響應于再充電信號并且配置有可再充電直流電源和功率控制模塊，所述功率控制模塊用于提供浪涌、過充電、過放電、短路、過電流保護或其某些結合。
[0059]正排量泵總成、馬達總成、泵控制互連總成以及可再充電電池外殼/總成可都與細長外殼6、6’、8、9的縱向軸線Ltta配置成一列(或者都沿細長外殼6、6’、8、9的縱向軸線Ltta配置成一列)，使得所述緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵被配置并限定尺寸以容易地和方便地儲存在工具箱或工具帶的袋中。
[0060]泵控制PCB 2以及相聯的信號處理器的功能的實現
[0061]印制電路板(PCB)是本領域已知的，并且本發明的范圍不意在局限于用于實現本發明的運行時間功能的目前已知的或將來開發的其任何特定類型或種類。
[0062]例如，泵控制PCB 2、相聯的信號處理器以及任何關聯的信號處理的功能可使用硬件、軟件、固件或其結合實現，盡管本發明的范圍不意在局限于其任何特定實施例。例如，在典型的軟件實現中，信號處理器可采取一個或多個微處理器的形式，所述一個或多個微處理器基于具有處理器或微處理器、隨機存取存儲器和/或只讀存儲器(RAM/ROM)(這里RAM/ROM 一起形成存儲器的至少部分)、輸入/輸出設備以及連接它們的控制、數據和地址總線的架構。本領域的技術人員將能夠對這樣的基于實現的微處理器編寫計算機程序代碼以實施本文所描述的功能而不需要過度實驗。本發明的范圍不意在局限于使用目前已知的或將來開發的技術的任何特定實現。另外，本發明的范圍意在包括作為獨立模塊或者與用于實施另一模塊的其它電路有某些結合的信號處理器。此外，本發明的范圍不意在局限于用來實施信號處理功能的任何特定類型或種類的信號處理器，或者為了使信號處理器運行的任何特定類型或種類的計算機程序代碼編寫或實施的方式。本領域的技術人員不需要過度實驗可意識到并理解如何開發或編寫用于在這樣的泵控制PCB上運行以便實施本文所述功能的適合的軟件程序或算法。
[0063]類似于元件2的泵控制PCB以及相聯的信號處理器可包括本領域已知的，但是自身并不構成本發明的一部分的，而且本文沒有詳細描述的，用于實施其它功能的一個或多個其它的子模塊。
[0064]可能的應用:
[0065]需要正排量泵的流體傳送、維護應用、任何用途。
[0066]本發明的范圍
[0067]盡管在特定實施例的背景下進行了描述，但對于本領域的技術人員來說，可對這些教導進行很多修改和各種改變是顯而易見的。因此，雖然已就本發明的一個或多個優選實施例對本發明進行了特別地示出和描述，但本領域的技術人員會意識到，可對其做出形式或形狀上的某些修改或改變而不脫離上面所述的本發明的范圍和精神。
【權利要求】
1.一種裝置，包括: 緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵，該泵包括: 細長外殼，其具有縱向軸線； 正排量泵總成，其配置在細長外殼中，并且配置成響應于馬達總成驅動力矩以自吸并將流體從輸入口泵送至輸出口 ； 馬達總成，其配置在細長外殼中并且配置成響應于信號并提供馬達總成驅動力矩；以及 泵控制互連總成，其配置在細長外殼中，并且配置成通過電流(基于運行干模式或過電流)、通過時間(基于設置成運行給定時間的計時器)、通過電壓(基于過電壓/欠電壓)或其某些結合來提供信號以控制馬達總成的運行；以及 可再充電電池外殼/總成，其配置成響應于再充電信號并且配置有可再充電直流電源和功率控制模塊，所述功率控制模塊用于提供浪涌、過充電、過放電、短路、過電流保護或其某些結合； 所述正排量泵總成、馬達總成、泵控制互連總成以及可再充電電池外殼/總成都與細長外殼的縱向軸線配置成一列，使得所述緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵被配置并限定尺寸以儲存在工具箱或工具帶的袋中。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，裝置還包括: 充電基座，其配置成接收緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵的一端并向可再充電電池提供再充電信號。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，外殼配置有密封在一起以形成至少IPX4防水等級的兩件。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中，泵控制互連總成配置成提供并實施浪涌、過充電、過放電、短路和過電流保護。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，裝置包括固定夾，所述固定夾配置成允許緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵保持在帶或工具箱上。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中，馬達總成配置有電源開關總成以開啟和關閉馬達總成。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，功率控制功能包括電壓切斷和轉換功能。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中，輸入口和輸出口包括快速連接輸入口和快速連接輸出口以允許緊湊、輕量、電池供電、自吸、正排量泵具有多口配置。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，快速連接輸入口和快速連接輸出口沿大致橫向于細長外殼的縱向軸線的軸線配置。
10.根據權利要求1所述的裝置，其中，正排量泵總成是隔膜泵總成。
【文檔編號】F04D13/06GK104520590SQ201380033301
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年5月16日 優先權日:2012年5月16日
【發明者】M·H·歐文, J·B·紹珀爾 申請人:流量控制有限責任公司