專利名稱：帶有平衡往復驅動器的免持吸奶泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及能讓哺乳母親擠出母乳的吸奶泵，更具體地，涉及 帶有平衡推-拉真空產生系統(tǒng)的免持吸奶泵，該平衡推-拉真空產生系統(tǒng)
在向內和向外的泵沖程期間在吸奶界面杯所形成的真空腔的膜盒結構 上施加泵力。
背景技術：
包括獨立泵機構和構造為被保持就位于哺乳母親的乳房和胸罩之 間的電源的笫 一免持吸奶泵已經在名稱為"用于便攜式免持吸奶泵的系 統(tǒng)及其使用方法"的美國專利第7，223，255號中有所描述，在此通過引 用將其納入本申請。該專利中所描述的免持吸奶泵一一被稱為第一代 (Gen-1)設計一一已經是一種成熟的商用產品。本專利涉及被稱為笫二 代設計的第二代吸奶泵，其包括對于原始第 一代設計的顯著改進。
更具體地，第一代設計是通過在泵機構的向內的沖程期間將電機所 產生的力施加在位于吸奶杯(也被稱為乳房界面凸緣端部處的真空腔的 活動部分(被稱為膜盒結構)上而操作的。泵機構施加在真空腔的膜盒 結構上的力使膜盒結構部分地壓扁，從而減少了真空腔的體積，以便產 生迫使位于吸奶杯中的任何擠出奶通過單向閥并且進入收集袋的正壓。 在釋放泵機構的向內的沖程時，第一代設計的膜盒結構構造為在向外的 沖程期間彈性地恢復其形狀，以便恢復真空腔的原始體積，從而增加了真空腔的體積，以便在真空腔內產生負壓。單向閥在向內的沖程期間打 開真空腔，并且在向外的沖程期間密閉真空腔，以便產生吸奶作用。即， 泵的向外的沖程對乳房施加抽吸力，而向內的沖程則迫使擠出的奶通過 單向閥并且進入收集袋。
如上所述，第 一代設計利用了只在向內的沖程期間對真空腔施加 力、而在向外的沖程期間吸奶杯的膜盒結構的回復在向外的沖程期間產 生了抽吸力的不平衡的泵機構。因此，該泵機構在向內的沖程期間需要 壓縮吸奶杯的膜盒結構，非常類似于彈簧的壓縮，其足以允許吸奶杯的 回復形成產生抽吸作用的負壓。與被壓縮的彈簧類似，當釋放壓縮力時 吸奶杯的膜盒結構彈性地恢復其形狀，以便在無需泵電機輔助時就產生 抽吸作用，該電機僅在向內的沖程期間施加力。雖然這種類型的泵機構 非常有用，但是它需要在向內的沖程期間在吸奶杯上施加很大的力，該 力趨向于迫使吸奶杯從吸奶泵殼體內的座中脫落。除非進行合理地限 制，否則該力能夠足以使吸奶杯從其泵殼體中的座上掉下，這將使泵產 生故障。雖然可以使用合適的裝置，諸如翼片、定位機構或支撐環(huán)將吸 奶杯限制于其在殼體中的座內，但是這些特征增加了泵的復雜性和成 本。
可能更加重要的是，附加的吸奶杯限制特征使泵更加難以與正確安 置于泵殼體中的吸奶杯裝配。不可避免地， 一定數量的用戶不能正確地 裝配泵。遺憾的是，即使吸奶杯并未正確地安裝，該泵看上去及聽上去 與正常操作時一樣，因此用戶會發(fā)現很難檢測出吸奶杯是否正確地安 裝。這會給有些經歷過這種問題的用戶一種錯覺，認為泵已經正確地裝 配但是仍然操作很差，而此時實際問題是吸奶杯并未正確地安裝在泵殼 中。因此，由于不正確的吸奶杯安裝所產生的明顯的泵故障已經成為第 一代設計的反復出現的問題。
第 一代泵設計的不平衡特性(即，只在向內的沖程期間應用電機力) 還需要相對強力的泵電機，以便在向內的沖程時克服硅的大量自然回復 力而壓縮吸奶杯的膜盒結構，所述硅的大量自然回復力在外沖程時足以 在吸奶杯內產生所期望的抽吸。向內的沖程時克服該數量的彈簧力、向 外的沖程時無需電機輔助的泵送是低效的，這是因為電機是以不平衡方 式使用的，這種不平衡在于在向內的沖程時電機施加很大的力，而在向 外的沖程時電機并不施加力。這種不平衡的泵設計需要更高的動力，減
6小了循環(huán)速率、電機負擔，并且使內部齒輪系部件的應力程度比更加平 衡的設計所能達到的更高。因此，仍然需要一種更加有效、高效并且更 加用戶友好的免持吸奶泵設計。

發(fā)明內容
本發(fā)明在也稱為第二代設計的第二代免持吸奶泵中滿足了前面所 述的需求，該吸奶泵包括平衡的推-拉式真空產生系統(tǒng)，真空產生系統(tǒng)
腔的膜盒結構上。更具體地，吸奶泵包括具有彈性膜盒結構的吸奶杯， 該膜盒結構在向內的沖程期間將真空腔的體積部分壓縮，并且在向外的 沖程期間恢復真空腔的體積。該泵機構-其包括將旋轉電機的能量轉換 成驅動膜盒結構的致動臂的往復線性運動的凸輪驅動系統(tǒng)-在膜盒結構 上施加力，從而在向內的泵沖程期間導致真空腔的體積減少，并且在向 外的泵沖程期間導致真空腔的體積膨脹。膜盒結構的作用類似于向內的
的彈簧，凸輪軌道的形狀設計成產生用于泵的期望的操作曲線。此外， 仔細設計凸輪軌道的形狀并將其進行精細的調整，從而產生用于泵的期 望的操作曲線，以便減小電機電流峰值、不適當的齒輪應力，并且減小 噪聲，同時產生用于泵的期望的抽吸-釋放曲線。
對在向內和向外的泵沖程期間在吸奶杯的膜盒結構上施加力的平 衡驅動系統(tǒng)的使用，從第 一代設計的吸奶杯的膜盒結構上降低了所需的 彈性，從而產生了更加有效、高效并且更加用戶友好的免持吸奶泵設計。
例如，與在兩個AA電池上運行的第一代設計相比，在單個AA電池上 運行的第二代泵在同等的循環(huán)速率下獲得了同等的抽吸水平。此外，第 二代設計的泵送力的減小允許本實施方式使用在明顯更低的RMP及明 顯更小的傳動比下操作的電機來獲得改進的性能，這就減少了所需的齒 輪嚙合的數目，并且允許使用更大的、更魯棒的齒輪。這些設計改進導 致成本更低、性能更好、噪音更小且更魯棒的吸奶泵，所述吸奶泵更加 易于制造、更加容易裝配，并且在泵傳動系中具有明顯更少的零件。第 二代泵還結合了正如下面將要更加詳細描述的大量其他重要的設計改 進。根據對下面附圖和詳細說明的查看，第二代泵的這些額外特征和優(yōu) 勢將會對本領域技術人員變得更加明顯。可以預期的是，所有這種額外
的特征和優(yōu)勢包括在本發(fā)明的范圍內。


圖1為保持在其操作位置的免持吸奶泵的橫截面?zhèn)纫晥D，所述操作 位置位于哺乳婦女的乳房和該婦女所戴的胸罩杯之間，此時泵將母乳主 動泵入由吸奶泵和胸罩所支撐的收集袋內。
圖2為分解立體圖，示出了免持吸奶泵的主要部件和附件，包括吸 奶泵、吸奶杯、單向閥及奶傳送桿。
圖3為免持吸奶泵與安裝在其操作位置的吸奶杯的裝配立體圖。
圖4為圖3的裝配好的免持吸奶泵的立體圖，其中移除了吸奶杯。
圖5為用于免持吸奶泵的吸奶杯在與吸奶泵的致動臂接合之前的立 體圖。
圖6為圖5的吸奶杯與吸奶泵的致動臂接合之后的立體圖。 圖7為吸奶杯的立體圖，示出了接收單向閥的孔。 圖8為吸奶杯的側視圖。
圖9A為吸奶杯的斷面?zhèn)纫晥D，示出了凸緣頂部位于向外位置。
圖9B為吸奶杯的斷面?zhèn)纫晥D，示出了凸緣頂部位于向內位置。
圖10為吸奶泵的內部結構的笫一立體圖。
圖11為吸奶泵的內部結構的笫二立體圖。
圖12為吸奶泵的傳動系的裝配立體圖。
圖13為吸奶泵的傳動系的第一分解立體圖。
圖14為吸奶泵的傳動系的第二分解立體圖。
圖15為吸奶杯的端視圖。
圖16為吸奶杯的底視圖。
圖17為吸奶杯的立體圖，其中凸緣頂部位于向外位置。圖18為吸奶杯的立體圖，其中凸緣頂部位于向內位置。
圖19為帶有已裝配的吸奶杯的吸奶泵的立體圖，其示出了位于向 外位置的凸緣頂部和致動臂。
圖20為帶有已裝配的吸奶杯的吸奶泵的立體圖，其示出了位于向 內位置的凸緣頂部和致動臂。
圖21為帶有裝配在各自操作位置中的閥、桿和收集袋的吸奶泵的 立體圖。
圖22為帶有裝配在各自操作位置中的閥、桿和收集袋的吸奶泵的 另一個立體圖。
圖23為吸奶泵的分解立體圖，示出了主要部件和附件。
圖24為吸奶泵的驅動凸輪的前視圖。
圖25為吸奶泵的驅動凸輪的立體圖。
圖26為占空比接近二分之一的吸奶泵的說明性操作曲線。 圖27為占空比接近三分之二的吸奶泵的說明性操作曲線。 圖28為用于吸奶泵的改型傳動系的裝配立體圖，其包括皮帶驅動器。
具體實施例方式
本發(fā)明可以具體實施為免持吸奶泵，其帶有平衡的推-拉式機械致動 器和在向內和向外的泵沖程期間在吸奶界面杯的膜盒結構上施加泵送 力的凸輪驅動系統(tǒng)。由于笫一代設計在向外的泵沖程中不在膜盒結構上 施加電機力，因此將第二代泵構造為在向內(推)和向外(拉)的沖程 期間都在膜盒結構上施加任意量的電機力，能夠實現驅動系統(tǒng)中的一定 程度的平衡，因此相比第一代設計來說平衡能力有所改進。已經對第二 代泵中的這個設計特征投入了很大關注，其能夠獲得相當高的平衡能 力，例如，當泵在向內的沖程期間所施加的力在向外的沖程期間所施加 力的百分之八十(80%)的范圍內的情況下。在附圖和下文描述的具體實施方式
中，將第二代泵很好地優(yōu)化為能夠實現更高的平衡水平，例如， 在正常操作模式期間當泵在向內的沖程期間所施加的力為向外的沖程 期間所施加力的百分之九十(卯％)或更大值范圍內的情況下。這樣高 的平衡水平是通過對吸奶杯的彈性膜盒結構和吸奶泵的凸輪驅動系統(tǒng) 進行仔細設計而實現的，凸輪驅動系統(tǒng)將旋轉的電動機能量轉換成致動 臂的往復線性運動，從而高效率地取得了所期望的泵操作曲線。膜盒結
程期間卸載(輔助泵送力)的彈簧，仔細設計凸輪軌道的形狀并將其進 行精細的調整，從而產生用于泵的期望的操作曲線。
在笫二代吸奶泵中，奶液收集系統(tǒng)的基本部件包括硅樹脂制的吸奶 杯，所述吸奶杯帶有在奶嘴槽道(也被稱為真空腔)端部處的可壓縮膜 盒結構，該膜盒結構用于使空氣運動并且在吸奶杯中產生真空。真空腔 通過硅樹脂制的單向閥進行排放，該單向閥在向內的(正壓)泵沖程期 間打開，以便允許空氣和奶液從奶嘴槽道排出，然后在向外的(負壓) 泵沖程期間關閉，以便密封奶嘴槽道并且允許在奶嘴槽道中產生真空。 從乳房擠出的奶液通過單向閥從吸奶杯擠出，沿著波形夾板或吸管(也 被稱為桿)并且進入冷凍級別的聚乙烯或類似的奶液收集袋中。吸奶泵 被夾持在用戶的乳房和她的胸軍(也稱為乳罩)杯之間，收集袋的桿和頸 部在用戶的胸膛和胸罩的底部邊緣之間穿過，并且收集袋的保存部分
(袋子部分)被支撐在胸罩下面。插入奶液收集袋頸部的柔性波形夾板 或開口吸管允許與吸奶泵殼體進行簡單快速的連接，同時還可以用作在 奶液收集袋的頸部中保持開放路徑的夾板，以便使奶液在用戶胸罩的松 緊帶下移動并且進入奶液收集袋的保存部分。
第二代泵機構包括旋轉的電動機，所述電動機使致動臂按照往復線 性運動移動。致動臂與連接到圓盤上的倒鉤交接，圓盤連接到吸奶杯的 奶嘴槽道端部處的凸緣頂部。當吸奶杯與用戶的乳房形成氣密密封時， 奶嘴槽道形成真空腔。致動臂的線性往復運動通過向內的沖程和向外的 沖程使奶嘴槽道的端部處或附近的膜盒結構往復運動。在重復周期中， 向內的沖程部分壓縮真空腔的體積，向外的沖程恢復該體積，從而在奶 嘴槽道中交替地產生和釋放抽吸力。
第二代泵包括封裝在接收并且支撐可拆卸吸奶杯的圓頂形的殼體 中的獨立的電源和泵單元。該殼體緊湊地容納泵電機、傳動系和諸如一個或多個電池的電源、以及泵的相關電子及機械特征。在下面要具體描
述的實施方式中，例如，泵通過使用單個AA電池作為電源而實現滿意 的性能。帶有標準吸奶杯的泵殼體小心地安裝在用戶乳房和常見乳罩的 乳罩杯之間。同樣應該理解的是，可以用手動操作的驅動機構代替機械 化的傳動系。此外，可以用連接到外部電源的連接器代替電池，例如連 接到DC電源(例如車載電源)或構造為插入常規(guī)AC電源輸出口的 AC電源轉換器上的電插頭。
電機和傳動系的平衡操作體現了第二代設計相對于第一代設計的 關鍵改進，正常使用模式下，該平衡操作產生了向內和向外的沖程期間 施加在真空腔上的電機力。實際上，笫二代泵在電機和傳動系的操作上 實現了更高的平衡水平，從而在向內和向外的沖程期間產生了大致類似 數量的施加在真空腔上的電機力。這種高平衡的電機和傳動系的操作減 小了來自于電機和傳動系的所需要的力的最大值，這就允許第二代泵使 用更低RPM的電機以及更低的傳動比，同時能夠實現更高的泵循環(huán)速 率、更低的功率消耗和更長的電池壽命。
第二代的另一個改進為在吸奶杯內產生抽吸力的膜盒結構的設計。 笫二代的膜盒結構具有在奶嘴槽道端部轉變的大體減小的表面面積，從 而在向內的沖程時減小了阻力，并且使彈性硅的運動更加高效。膜盒結 構的減小的阻力一一其允許減小施加到膜盒結構上的泵送力一一還通 過顯著減小由于壓縮和彎曲靠近膜盒結構的吸奶杯區(qū)域的奶嘴槽道部 分產生的真空度損失而改善吸奶杯的真空保存。吸奶杯的吸奶界面部分 也已經被改進為包括延伸的漏斗形部分，其進一步向上延伸吸奶表面直 到接觸乳房的較大部分，以便更加均勻地分配吸奶杯和乳房之間的壓 力。這就避免在乳房上產生這樣的壓力點，即，趨向于將吸奶泵穩(wěn)固地 壓靠在乳房上的乳罩的緊密或不均勻佩戴會產生這些壓力點。該改進的 壓力分配使奶液管的壓縮更小，從而改善了奶液從乳房的流出以及流入 到泵內。
第二代吸奶杯包括附加的改進，其包括使奶嘴槽道的側壁足夠厚， 從而足夠剛性以便在不需要輔助剛性支撐環(huán)時在泵機構所施加的最高 真空下保持其形狀(即，避免奶嘴槽道的部分壓縮以及所導致的真空損 失)。吸奶杯保持特征一一包括將吸奶杯保持在泵殼內的定位機構和保 持筋一一已經被重新設置成靠近吸奶杯最后面的膜盒結構(即，靠近凸緣頂部或奶嘴槽道的端部)，以便抵消向內的沖程期間所施加的趨向于
迫使吸奶杯從殼體中的座上脫落的泵送力。將吸奶杯支撐特征設置成相 鄰于膜盒結構也有助于在吸奶杯的那個區(qū)域中提供形狀保持助力。
后面凸緣周邊上的倒鉤形吸奶杯保持筋還使用戶能夠方便地插入， 同時使用時在殼體中提供良好的保持。奶嘴槽道外壁上的側面倒鉤用作 定位機構，其提供了使用戶知道吸奶杯何時完全插入泵殼體的觸覺和聽 覺反饋。這些倒鉤端部的圓形形狀有利于將吸奶杯從殼體上拆除，并且 延長了吸奶杯的壽命。單向閥的凹進安裝，在閥完全安置好時給用戶提 供了有用的視覺提示，并且在杯插入及從殼體拆除時有助于閥在吸奶杯 中的保持。
在奶嘴槽道的內部，已經增加真空腔的長度，以便減少在向內的泵
處"到達最低點"或與凸緣頂部接觸的機會。奶嘴槽道的厚度和剛性側 壁防止向外的沖程期間槽道在所產生的真空下塌陷并夾痛用戶的奶頭。
在奶嘴槽道內部的奶嘴槽道底面朝出口向下傾斜，以便防止奶液聚集在 奶嘴槽道的端部，否則這將導致溢出或浪費。奶嘴槽道的底面還包括獨 特的溝槽或奶液流動通道，從而在奶嘴槽道的底部形成了更大、更像漏 斗形狀的出口 ，以便促進奶液從奶嘴槽道區(qū)域的有效流出并且流入出 口，以用于高效地將奶液傳送到收集袋中。此外，材料的閣樓式"壩，， 在出口和奶嘴槽道前端之間設置于吸奶杯與用戶的乳房交界處，從而使
奶液回流流出奶嘴槽道并流到用戶衣服上的機會最小。
第二代設計的推-拉式真空產生動作通過迫使奶嘴槽道的體積重復 膨脹和收縮而主動產生了一致的真空水平。在奶嘴槽道端部處的倒鉤一 —其允許致動臂在凸緣頂部上進行推和拉一一成型為便于與致動臂中 的定位孔接合和脫離，而不需要用戶的介入。吸奶杯模子包括槽，所述 槽允許足夠的硅流入吸奶杯的盤保持區(qū)域，從而產生將盤保持就位以便 產生耐用吸奶杯的牢固的連接材料層。單向閥具有更大的孔，所述孔允 許奶液更加自由地流動，并且使吸奶杯的奶嘴槽道的排放更加高效。
在第二代泵中，機電運動代替了第一代設計的電控驅動，但是仍然 能夠調節(jié)真空水平和循環(huán)速率。第二代泵的凸輪驅動系統(tǒng)降低了泵的復 雜性和成本。此外，凸輪驅動系統(tǒng)允許致動臂根據力分布曲線進行往復 的推-拉線性動作，該曲線能夠通過仔細設計凸輪軌道的形狀以便使效
12率最大并且降低齒輪和電機的應力而進行控制。對于速度越低、噪音越 小的電機來說，最終的益處是泵循環(huán)速率更高。更小的傳動比使得第二 代泵能夠使用數量更少的更大、更魯棒、及噪音更小的齒輪。第二代凸 輪驅動系統(tǒng)滿足了減小總體傳動比的需求，這就允許使用具有更多輪齒 表面接觸的更大的齒輪。除了更高的強度和可靠性之外，這些輪齒更大 的齒輪能夠以更軟的材料制造，該更軟的材料與額外的表面接觸和更低 的操作速卑一起用于使傳動系操作的噪聲顯著降僻。
第二代泵還包括基于干涉的真空調節(jié)機構。特別地，兩個平行的、 部分共平面的滑動面板(即，凸輪隨動件和致動臂)通過預加載的巻簧 進行連接，以便在正常的、最大的真空操作期間將這兩個面板鎖在一起。 然而，當致動臂面板的線性運動受真空調節(jié)機構的軸阻擋時，致動臂面 板不再與凸輪隨動件面板的運動一起向內平移。相反，凸輪隨動件面板 根據其與凸輪齒輪的凸輪路徑的關系繼續(xù)運動。兩個面板平移的差值由
這兩個面板的彈簧連接的壓縮而吸收。在期望的正常使用中，用戶在完 全的真空下操作泵，并且真空調節(jié)機構沒有任何干涉，因此連接彈簧中 不存在額外的受力壓縮。從而，正常使用是最高效的操作模式。凸輪隨 動件和致動臂之間的彈簧連接還產生了下述好處，即，在致動臂的運動 受阻，例如當致動臂由外部物體堵塞或被手動夾住時，允許電機和齒輪 系持續(xù)循環(huán)而不會變得卡住。
現在轉向附圖，其中，在多個附圖中相同的元件標記表示相同的元 件，第二代吸奶泵的具體實施方式
示出在附圖中并且在下文中對其進行 描述。第二代吸奶泵支持第一代泵設計的成功技術，并且對性能、使用 的便利性、制造性能和可靠性進行了顯著改進。用作支撐在用戶的乳房 和正常乳罩杯之間的第二代泵的預期使用以及奶液收集的總體途徑與 第一代設計相比基本上沒有改變，但是已經對第二代泵機構和吸奶杯實 質上重新進行了設計，以便實現大量的主要改進。
圖1為保持在哺乳婦女的乳房12和該婦女所戴的乳罩杯14之間的 操作位置中的第二代免持吸奶泵10的橫截面?zhèn)纫晥D，此時泵從婦女的 乳房主動泵送母乳。吸奶泵10包括面對乳罩杯14內表面的圓頂形外 殼16;和接收與婦女乳房12相接的吸奶杯18的內殼19。吸奶杯18包 括在吸奶杯和婦女乳房之間形成真空腔22的奶嘴槽道，所述奶嘴槽道 通過貫穿吸奶杯底部的開口或出口 24進行排放。外殼16可以包括透明窗(例如，圖23中所示的可拆卸蓋板65)，以便允許用戶在吸奶泵已經 相對于乳房而放置在其工作位置時看見奶嘴的位置和情況。這就允許用 戶調節(jié)泵相對于乳房的位置，以便使奶頭位于奶嘴槽道的中心，同時也 允許用戶在泵送期間觀察奶頭，這可以例如有助于注意奶液排放、奶液 流動和奶嘴倒轉。
在其向內的沖程期間，泵機構(在圖12-14中最佳示出)推動設置 在真空腔端部(也稱為凸緣頂部)處的集成(內置)圓盤，以便使設置 在真空腔的端部或其附近處的膜盒結構(在圖9A-B、 17和18中最佳示 出)部分壓縮(向內運動)，從而減少真空腔的體積，以便在真空腔內 產生正壓。在其向外的沖程期間，泵機構拽拉在真空腔頂部處附連到圓 盤上的倒鉤，導致膜盒結構回復其原始形狀(向外運動)以便保持真空 腔的原始體積，從而增加真空腔的體積，以便在真空腔內產生負壓。單 向閥20在向內的沖程期間使真空腔排放，并且在向外的沖程期間密封 真空腔，從而產生吸奶作用。迫使所擠出的奶通過出口 24、通過單向 閥20，沿著波形桿26的外表面流動，并且進入由吸奶泵以及位于乳罩 底邊處的彈性的金屬絲或其他結構支撐的收集袋28。
圖2為分解立體圖，示出了免持吸奶泵10的主要部件，包括容納 泵機構和電源的泵殼15、吸奶杯18、單向閥20和桿26。泵殼15包括 圓頂形的外殼16和構造為接收吸奶杯18的內殼19。吸奶泵10還包括 滑動電源控制開關30和真空控制按鈕32。在這個具體實施方式
中，影 響泵循環(huán)速率的電源控制開關30包括三種設定快、慢和關?？梢詫?真空控制按鈕32轉動略小于全程旋轉的旋轉范圍，以便通過調節(jié)泵沖 程長度來調節(jié)真空水平。
圖3為免持吸奶泵10與安裝在其操作位置中的吸奶杯18的裝配立 體圖。圖4為免持吸奶泵的立體圖，其中拆除了吸奶杯。這些視圖還示 出了電源開關控制按鈕30和真空控制按鈕32。雖然本實施方式包括三 位電源開關，但是循環(huán)速率調節(jié)機構也可以包括更多數量的可用比率設 置，例如允許用戶控制泵的循環(huán)速率的滑動器、表盤或多位選擇開關。 循環(huán)速率調節(jié)通常例如通過電阻分壓器或限定電壓的二極管而借助于 調節(jié)施加在泵電機上的電壓來實現。真空調節(jié)按鈕32允許用戶調節(jié)泵 所產生的抽吸力或真空強度。真空調節(jié)通常借助于調節(jié)泵致動臂的沖程 長度來實現，在本實施方式中，通過連接到真空調節(jié)按鈕32的軸上的偏心凸輪表面來實現。真空調節(jié)機構的偏心凸輪選擇性地阻擋泵致動臂 并從而調節(jié)泵致動臂的沖程長度。
圖5為吸奶杯18在與吸奶泵的致動臂34接合之前的立體圖。吸奶 杯18包括位于奶嘴槽道46端部處的凸起頂部36，所述凸起頂部36具 有包覆模制的圓盤，所述圓盤具有與致動臂34中的鑰匙孔或淚狀定位 孔40接合的附連倒鉤38。圖6示出了帶有接合于定位孔40中的倒鉤 38的吸奶杯18。倒鉤38和定位孔40構造成使得當吸奶杯接收于吸奶 泵中時，倒鉤與定位孔固定接合，當吸奶杯從吸奶泵中拆除時倒鉤從定 位孔中釋放。吸奶杯18還包括膜盒結構42，膜盒結構42在圖5中顯示 為處于其向外位置。膜盒結構42在圖6、 8、 9A、 16、 17和19中也顯 示為處于其向外位置。在泵機構的向內的沖程期間，致動臂34將凸緣 頂部36推向其向內位置，這就使膜盒結構42減小了由奶嘴槽道所形成 的真空腔的體積，從而在真空腔內產生了正壓。膜盒結構42在圖9B、 18和20中顯示為處于其向內位置。在向外的沖程期間，致動臂34將凸 緣頂部36拉回其向外位置，這就使膜盒結構增加了真空腔的體積，從 而在真空腔內產生了負壓或抽吸作用。膜盒結構42的回彈性能阻礙向 內的沖程，并且有利于向外的沖程，從而有助于泵的平衡操作。在正常 的使用模式中，由于吸奶杯產生了真空，膜盒結構的向外自然回彈力極 大地抵消了在吸奶杯內所產生的向內真空力，從而導致泵的平衡操作。
吸奶杯18的真空腔由具有側壁的奶嘴槽道46形成，該側壁足夠厚 以防止側壁在膜盒結構42的往復動作期間所產生的高真空作用下壓 扁。即，奶嘴槽道46足夠剛性以支撐膜盒結構42的往復動作，而不需 要泵殼內的支撐環(huán)或其他結構的進一步支撐。這就相比需要獨立支撐環(huán) 來進行輔助支撐的第一代吸奶杯設計有了明顯的改進。
吸奶杯18還包括漏斗形的吸奶界面部分48，吸奶界面部分48延伸 了乳房接觸表面，并在明顯更大部分的乳房和吸奶杯上增大了相關的壓 縮力(壓力)。吸奶杯還包括外部凸緣區(qū)域50，外部凸緣區(qū)域50與界面 部分一起形成了與婦女乳房的氣密密封。乳房接觸表面區(qū)域的延伸降低 了由于乳房中的奶液管的壓縮而導致的不期望的奶液流動限制的可能 性。使用朝向奶嘴槽道的靠近膜盒結構42的外壁端部設置的止動筋53 來將吸奶杯18保持在泵殼中。設置在奶嘴槽道外壁上的一對定位翼片 "咬合就位，，，以便給用戶提供表示吸奶杯已經完全插入殼體內的明顯的聲音反饋。圖5中示出了一個定位翼片52a，相反的定位翼片設置在 奶嘴槽道46的相反側上。圖15和16中示出了定位翼片52a和52b。
圖7為吸奶杯18的立體圖，其示出了奶嘴槽道46、吸奶界面部分 48、外凸緣區(qū)域50、和接收單向閥的出口24。圖8為吸奶杯18的側視 圖。圖9A為吸奶杯18的斷面?zhèn)纫晥D，示出了凸緣頂部36位于向外位 置。圖9B為類似的視圖，示出了凸緣頂部36位于向內位置時的吸奶杯 18。在向內的泵沖程期間，吸奶泵的致動臂將凸緣頂部36從圖9A所示 的向外位置推到圖9B所示的向內位置，這就在吸奶杯和用戶乳房所形 成的真空腔內產生了正壓。在向內的沖程期間，設置在出口 24中的單 向閥排出正壓，這就通過出口從吸奶杯擠出了奶液。在向外的泵沖程期 間，吸奶泵的致動臂將凸緣頂部36從圖9B所示的向內位置拉到圖9A 所示的向外位置，這就在真空腔內產生了負壓(抽吸作用)。在向外的 沖程期間，設置在出口 24中的單向閥將出口密封，這就在真空腔內保 持了負壓(抽吸作用)，從而產生了促進奶液從用戶乳房擠出的吸奶動 作。正如先前所注意到的，膜盒結構42彈性地阻礙向內的沖程并且促 進了向外的沖程，從而，當吸奶杯在其正常模式下操作時，從而循環(huán)性
閥排放的作用下通過出口擠出奶液，由泵機構施加到凸緣頂部36上的 力的大小在向內和向外的泵沖程期間大體相同。
圖10和11為吸奶泵10的內部結構立體圖。這些視圖示出了設置 在泵外部的真空調節(jié)按鈕32、電源開關控制按鈕30以及外殼16。在殼 體的內部，吸奶泵包括由電源52——在本實施方式中其為單個AA電池 ——供電的泵機構50。泵機構50包括電機54和傳動系56，它們在圖 12的裝配視圖以及圖13和14的分解視圖中顯示得更加清晰。附連到泵 殼上的電機板60通過多個減少噪聲的減震襯套支撐傳動系56，該傳動 系56將電機54的旋轉運動轉換成致動臂34的往復線性運動。電機板 60支撐電機并且包括齒輪支撐件62、64和66以及分別接收凸輪隨動件 72和致動臂34的滑動通道或槽68和70。電機54驅動與由第一齒輪支 撐件62支撐的主動齒輪82嚙合的小齒輪80，主動齒輪82與由第二齒 輪支撐件64支撐的平動齒輪84嚙合，平動齒輪84與由第三齒輪支撐 件66支撐的凸輪齒輪86嚙合。
凸輪齒輪86的端面包含凸輪軌道90 (顯示在圖24和25中)，凸輪軌道90與凸輪隨動件72上的凸輪隨動件銷92接合，以便將凸輪齒輪 的旋轉運動轉換成凸輪隨動件的線性運動。凸輪隨動件72通過巻簧94 與致動臂34接合，巻簧94足以剛性以支撐當致動臂不受限制時所需的 驅動致動臂的力。凸輪隨動件72包括與巻簧94相接的凸臺73，其接收 于致動臂34的彈簧通道95 (顯示在圖14中)內。當致動臂34的運動 受到限制時，巻簧94壓縮以允許凸輪隨動件72在其運動范圍內運動。 具體地，致動臂34的運動可以選擇性地由真空調節(jié)按鈕32驅動約凸輪 軸96 (顯示在圖13中)來限制，其控制致動臂的沖程。凸輪軸96具有 偏心的凸輪表面(或者可以包括相對于凸輪軸中心具有變化半徑的多個 平坦接觸表面)，所述凸輪表面在真空調節(jié)按鈕32旋轉時阻擋致動臂 34有效行程的變化量。
除了提供真空調節(jié)之外，巻簧94在致動臂34和凸輪隨動件72之 間的傳動系連接中的布置允許即使在致動臂34由其他障礙物手動阻擋 時一一例如，當致動臂被人手堵塞或阻擋時一一凸輪隨動件也能繼續(xù)在 其整個運動路徑中往復運動。因而巻簧94對電機和傳動系提供應力釋 放，其不能通過阻擋致動臂來手動地卡住。這是個有益的設計特征，其 避免了由于阻擋致動臂而對泵的潛在損壞，例如停轉和潛在的過流情 況，這可能會導致電機的過熱、齒輪的脫落、齒輪支撐件的斷裂、電機 板的彎曲或斷裂，等等。巻簧94也可以選擇為限制泵所能產生的最大 真空度，例如限定到250mmHg的最大極限值，這就在泵操作期間為防 止過分壓擠母親乳房提供了有益保護。
圖15為吸奶杯18的端視圖，圖16為吸奶杯的底視圖，示出了膜 盒結構42、奶嘴槽道46、吸奶界面部分48、外部凸緣區(qū)域50、定位翼 片52a-b、接收單向岡的出口 24、凸緣頂部36、和倒鉤38。圖17為吸 奶杯18的立體圖，其中凸緣頂部36和倒鉤38位于向外位置。該圖還 示出了出口 24中的處于其工作位置的單向閥20。圖18為吸奶杯18的 立體圖，其中凸緣頂部位于向內位置。圖19為帶有已裝配的吸奶杯18 的吸奶泵10的立體圖，其顯示致動臂34和凸緣頂部36位于向外位置。 圖20為帶有已裝配的吸奶杯18的吸奶泵10的立體圖，其顯示致動臂 34和凸緣頂部36位于向內位置。
圖21為帶有裝配在各自工作位置中的閥20、桿26和收集袋28的 吸奶泵10的立體圖。收集袋包括接收桿26的長形頸部27。接收于收集袋頸部內的桿延伸到泵殼的孔中，在泵殼的該位置上收集袋的頸部在桿 的頂部部分和泵殼之間設置就位。泵殼將桿的頂部部分抵靠吸奶杯的出
口而夾持，以便提供從吸奶杯的出口 24到收集袋的容器部分的無泄漏 的奶液傳輸路徑。如圖1所示，接收于收集袋的長形頸部內的桿26在 乳罩底部和用戶的胸部之間穿過，從而收集袋的容器部分或袋狀部分懸 掛在乳罩下面并由乳罩支撐。桿26的波形橫截面允許奶液沿穿過乳罩 底部的桿約外部傳送，即使桿和收集袋頸部足夠轉固地位于乳罩底部和 用戶的胸部之間而支撐乳罩下面的奶液收集袋的容器部分也如此，而無 需手或其他支撐裝置的輔助。收集袋28還包括從頸部27延伸到該袋的 容器部分中的密封件29。當保持奶液的收集袋側放而從袋中拆除桿26 時，這些密封件能夠阻止收集袋灑出奶液。已經證明這種奶液收集系統(tǒng) 在第 一代設計中是非常成功的，因此在第二代設計中將其進行保留并且 作了一些有用的改進。
圖22為帶有裝配在各自操作位置中的閥20、桿26和收集袋28的 吸奶泵10的另一個立體圖。在圖21和22中，附連到外殼16上的可拆 卸蓋板65 (顯示在圖23中)是透明的，或被拆除以便顯示吸奶杯18 的頂部及其與致動臂34的接合情況。蓋板65可以是透明的，以便在安 裝有蓋板時允許用戶看到在致動臂與吸奶泵之間的接合區(qū)域的泵內部。 由于硅吸奶杯也是基本上透明的，因此用戶可以通過蓋板或窗口 65觀 察奶頭和奶液流動的狀況，也可以拆除蓋板或窗口 65以便提供到達致 動臂和吸奶杯之間的接合區(qū)域的實際入口。如果需要，這有助于用戶觀 察并調節(jié)倒鉤38與致動臂34中的定位孔40之間的接合情況，從而確 保致動臂與吸奶杯正確地接合。吸奶泵的內殼19可以包括位于吸奶泵 殼體頂部上的靠近電源開關和真空控制按鈕的額外的透明窗口，從而允 許用戶從上面看到其乳房和吸奶杯的奶嘴槽道之間的接合情況，以便幫 助將吸奶泵正確地放置在乳房上。如果需要，整個吸奶泵殼體都可以用 透明材料制成，以便使內部泵部件的可視性最大，并且?guī)椭鷮⑽瘫谜?確地放置在乳房上。
圖23為拆卸了的吸奶泵10的具體實施方式
的立體圖，其示出為帶 有主要部件和附件。吸奶泵的附件包括吸奶杯18、單向閥20、桿26和 收集袋28。傳動系的部件包括電機板60、附連到電機54的驅動軸上的 小齒輪80、主動齒輪82、平動齒輪84和凸輪齒輪86。電機板60的齒 輪柱可以在電機板的材料中鑄造，或者它們可以是插入件，例如不銹鋼銷。凸輪齒輪86通過在凸輪槽90 (顯示在圖24和25中)中運動的凸 輪隨動件銷92 (顯示在圖13和14中)驅動凸輪隨動件72。在本實施 方式中，凸輪隨動件銷92由套筒112覆蓋，以便減小凸輪槽和凸輪隨 動件銷之間的摩擦力并且延長凸輪齒輪的壽命，其中套筒112可以由浸 染了 TEFLON W NYLON㊣或其他合適的材料制成，以便提供自潤滑表 面。凸輪隨動件72經由巻簧94耦連到致動臂34。罩33覆蓋致動臂34， 以用于隔音并且與液體及其他污率物隔開。電機板60經由減少噪音的 襯套25安裝到泵殼上。
吸奶杯的調節(jié)部件包括真空控制按鈕32，其驅動偏心凸輪軸96。 凸輪軸選擇性地擋住致動臂34的一部分行程，以便提供真空度的調節(jié)， 而致動臂和凸輪隨動件72之間的連接中的巻簧94則允許凸輪隨動件在 其整個運動范圍內運動，而不管致動臂的一部分行程是否由凸輪軸擋 住，水密襯墊110對真空控制按鈕32和吸奶泵殼體之間的界面進行密 封。電源控制按鈕30驅動經由螺栓112固定到殼體上的三位電源控制 開關116。水密襯墊114對電源控制按鈕30和吸奶泵殼體之間的界面進 行密封。
吸奶泵的電器部件包括電機54、電池52、和經由開關116將電機電 連接到電池上的電線118。電池由安裝在泵殼插孔中的彈簧式電池端子 97和由插入殼體插孔中的c-通道120支撐的葉式電池端子21進行電連 接。
吸奶泵殼體的部件包括接收吸奶杯18的內殼19、面向用戶乳罩的 吸奶杯內表面的圓頂形外殼16、和可拆卸的電池蓋23。外殼16包括可 拆卸的(如果需要，也是透明的)蓋板或窗口 65。內殼19還可以包括 在真空控制按鈕32與電源控制按鈕30下面的殼體的頂部上的透明窗 口 。
圖24為前視圖，圖25為吸奶泵的凸輪齒輪86的立體圖，其示出 了具有產生所期望的泵操作曲線的圓形頸動脈狀的凸輪軌道卯。正如 先前所注意到的，可以精確地將凸輪軌道卯的形狀選擇為能夠產生具 有期望特征的操作曲線，該期望特征包括期望的抽吸-釋放比率或占空 比。圖26為占空比接近二分之一的吸奶泵的說明性操作曲線100,圖 27為占空比接近三分之二的吸奶泵的說明性操作曲線102。如圖所示， 操作曲線IOO具有大約1: l的抽吸-釋放比率(即，抽吸時間=1，釋放時間=乂)，而操作曲線102具有大約2: 1的抽吸-釋放比率(即，抽吸 時間二2y，釋放時間=丫)。參考圖24和25,操作曲線100、 102的形狀 由凸輪軌道卯的形狀來控制，并且可以通過在電機和齒輪系的操作能 力之內改變凸輪軌道的形狀來進行調節(jié)。吸奶杯的膜盒結構和齒輪系的 動態(tài)性能也會影響吸奶泵的性能。
參考圖26和27，并進一步參考圖8、 9A-9B和15-18所示的吸奶杯 以及圖24和25所示的凸輪軌跡的形狀，通常通過將吸奶杯設計成傳動 系具有高度的平衡能力從而在正常工作條件下吸奶杯18的膜盒結構42 在向內的沖程期間所需要的力與向外的沖程期間所需要的力的大小相 同來優(yōu)化吸奶泵的性能。高達250mm Hg的負壓產生在向外的沖程中 (當單向閥關閉時)，而在向內的沖程(當單向閥打開時)中只需要很 小水平的正壓來將所擠出的奶液通過單向閥排出并將奶液排入收集袋。 另一方面，膜盒結構的硅阻礙了向內的沖程，并且當膜盒結構彈性回復 到其原始形狀時促進了向外的沖程。即，膜盒結構的作用類似于在向內 的沖程期間加載并且在向外的沖程期間卸載的彈簧。在這種結構中，通 常當正常工作條件下膜盒結構在向內的沖程期間所需要的力與向外的 沖程期間所需要的力的最大值大約相同時，就能夠優(yōu)化吸奶泵的性能， 這就產生了電機的相對穩(wěn)定的電流曲線和最小峰值的電源消耗。
雖然對于泵的合理工作來說不需要對電源進行精確的優(yōu)化，但是將 泵送動態(tài)特性考慮進來能夠允許工程師在可用的設計參數中進行選擇， 從而實現滿足吸奶泵的基本設計標準的高效的泵設計。設計目標包括接 近但是不大于250mm Hg的最大抽吸力，期望210到240mm Hg范圍 內的最大抽吸力以便產生滿意的結果。具有大約三分之二占空比的操作 曲線被認為是理想的，這是因為這個曲線與所測量到的直接哺乳嬰兒的 抽吸-釋放曲線大體一致，期望具有二分之一到三分之二范圍內占空比 的操作曲線以便產生滿意的結果。泵應該每秒共作大約60個循環(huán)，以 便與哺乳嬰兒大體一致，期望45到65個循環(huán)范圍內的循環(huán)速率以便產 生滿意的結果。第二代設計的經驗證實，本申請中所描述的實施方式滿 足這些設計標準，并且在直接哺乳的成年婦女身上能夠令人滿意地執(zhí) 行。
更具體地，這些設計目標可以通過下述方式實現使用具有圖8、 9A-B和15-18所示的輪廓且由硬度值為50的珪制成的吸奶杯、圖25和26所示并且產生大約7.5-8.5mm范圍內的致動臂線性行程的凸輪軌 道形狀、和由單個1.5伏特的AA電池驅動的電機。對于吸奶泵的這個具體實施方式
來說，電機的額定值可以是2.4伏特的直流電壓以及 7，700rpm(例如，Mabuchi FF-180SH電機)。電機的操作速度是施加在 電機上的負載的函數，并且可以通過將所施加的電壓調節(jié)大約1.0到1.5 伏特的范圍一一例如通過使用電阻分壓器或電壓限定的二極管一一而 進行進一步控制?？梢杂眠x擇性地阻擋且因此將致動臂的行程控制在大 約6到8mm范圍內的凸輪軸來控制真空調節(jié)。在傳動系中處于凸輪隨 動件和致動臂之間的巻簧應該被選擇為能夠將由吸奶杯產生的抽吸力 限制為不大于大約250mm Hg。
泵的工作噪聲可以通過對主動齒輪使用相對軟的材料一一例如硬 度值為50的聚氨酯__來減弱。如圖28所示，如果期望進一步減小噪 音，小齒輪和主動齒輪之間的嚙合也可以用皮帶驅動來代替。其他齒輪 也可以由硬度值為50的聚氨酯制成，或者它們可以由 ￥1^^@或其他 合適的材料制成。也可以期望用自潤滑材料一一例如浸染了 TEFLON 的NYLON ——來制造齒輪。齒輪輪齒應該成型為使傳動系中的振動 最小，正如所應用的圖中所示，并且能夠對齒輪進行機械切削、注塑模 制、或用其他合適的工藝進行制造。殼體可以由適于注塑模制成期望形 狀的、能夠展現令人滿意的強度和耐久性的任意材料一一例如LEXAN ——制成。
電機板可以由類似的材^h制成，例如1^^入 @，齒輪支撐柱可以鑄 造成電機板的一部分，或者齒輪支撐柱可以是金屬插入物，例如不銹鋼 銷。在電機板和殼體之間的附連點處的襯套可以由橡膠或例如 NEOPRENE⑧的合成材料、或適于這個目的的任何其他材料制成。重要 的是，電機板足夠剛硬以防止其以限制凸輪隨動件和致動臂在其中滑動 的滑動通道或槽的方式彎曲，因為這會導致束縛。為了防止束縛，可以 用諸如不銹鋼的金屬插入物來加強滑動通道，以便提供增強的剛性。致 動臂和凸輪隨動件可以為ULTEM 、 NYLO,或其他合適的材料，諸 如浸染了 TEFLON㊣的NYLON 之類的自潤滑材料也可以期望用于這 些部件?？梢詫⑼馆嗠S動件的銷鑄造成凸輪隨動件的一部分。凸輪隨動 件銷可以由用諸如不銹鋼之類的合適材料制成的套筒覆蓋，或者可以是 諸如不銹鋼銷之類的金屬插入物。凸輪隨動件銷可以承載由浸染了 TEFLON⑧的NYLON或類似材料制成的套筒，以便在泵的正常操作期間減小凸輪隨動件銷和凸輪齒輪的凸輪櫓之間的摩擦力。
圖28示出了用于吸奶泵的改動過的傳動系104的裝配立體圖，其包括電機從動齒輪和主要主動齒輪之間的皮帶驅動器106。該皮帶驅動器進一步減小了傳動系所產生的噪聲。
根據前面所述，可以理解的是，本發(fā)明在吸奶泵中提供了明顯的改進。應該理解的是，前面所述只涉及本發(fā)明的一些示例性實施方式，在不背離下面的權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行各種改變。
2權利要求
1.一種吸奶泵，包括殼體，其支撐向內的泵沖程和向外的泵沖程期間以可操作方式往復運動的泵機構；吸奶杯，其構造為由與所述泵機構接合的所述殼體支撐，所述吸奶杯包括包括界面部分，所述界面部分構造為與抵靠所述界面部分而被接收的成年人乳房形成氣密密封；所述吸奶杯和乳房產生的真空腔，所述真空腔構造為在向內的泵沖程期間被壓縮時減少體積，并且在向外的泵沖程期間膨脹時增大體積；所述吸奶杯進一步包括用于將從乳房擠出的母乳排出的出口；單向閥，當所述真空腔在向內的泵沖程期間被壓縮以在所述真空腔內產生正壓時所述單向閥以可操作方式將所述真空腔打開以便允許奶液通過所述出口，并且當所述真空腔在向外的泵沖程期間膨脹以在所述真空腔內產生負壓時所述單向閥還以可操作方式密封所述真空腔，從而產生使奶液從乳房中被擠出的吸奶動作；并且其中，所述泵機構包括平衡的驅動系統(tǒng)，所述驅動系統(tǒng)構造為在向內的泵沖程期間施加力以壓縮所述真空腔，并且在向外的泵沖程期間施加力以使所述真空腔膨脹。
2. 如權利要求1所述的吸奶泵，其中，所述殼體和吸奶杯的大小及結構設計為當所述吸奶泵從乳房主動泵送奶液并且將奶液排出所述出口時，所述殼體和吸奶杯支撐在成年人乳房和乳罩的乳罩杯之間。
3. 如權利要求2所述的吸奶泵，其中，所述殼體和吸奶杯的大小及結構設計為由所述乳罩支撐，而無需手或其他支撐裝置的輔助。
4. 如權利要求3所述的吸奶泵，其中，所述殼體構造為接收向所述泵機構輸送電能的電池。
5. 如權利要求4所述的吸奶泵，其中，所述殼體構造為接收向所述泵機構輸送電能的電源線。
6. 如權利要求1所述的吸奶泵，其中，所述真空腔包括彈性膜盒結構，所述膜盒結構在向內的沖程期間抵抗所述泵機構所施加的力，并且在向外的沖程期間增加所述泵機構所施加的力。
7. 如權利要求6所述的吸奶泵，其中，正常^Mt中向內的沖程期間所八十的范圍內。
8. 如權利要求l所述的吸奶泵，其中，所述單向^l以可拆卸方式接收于所述吸奶杯的所述出口中。
9. 如權利要求l所述的吸奶泵，其中，所述吸奶杯以可拆卸方式接收于所述殼體中。
10. 如權利要求1所述的吸奶泵，進一步包括電機和用于將所述電機的旋轉運動轉換成致動臂的線性往復運動的凸輪齒輪，所述致動臂與所述吸奶杯以可拆卸方式接合，在向內的泵沖程期間所述致動臂推動膜盒結構來壓縮所述真空腔并在向外的泵沖程期間拽拉所述膜盒結構來使所述真空腔膨脹。
11. 如權利要求10所述的吸奶泵，進一步包括真空調節(jié)機構，所述真空調節(jié)機構以可操作方式選擇性地阻擋所述致動臂的一部分運動來調節(jié)向內和向外的泵沖程的長度，從而調節(jié)所述真空腔所產生的負壓大小。
12. 如權利要求ll所述的吸奶泵，進一步包括在所述凸輪齒輪和所述致動臂之間的傳動系中的彈簧連接件，從而允許所迷真空調節(jié)^I選擇性地阻擋所述致動臂的一部分運動，而不會阻止所述凸輪齒輪的旋轉。
13. 如權利要求12所述的吸奶泵，其中，所述真空調節(jié)機械包括具有偏心凸輪表面的凸輪軸，所述凸輪表面響應于所述凸輪軸的旋轉而選擇性地阻擋大小變動的所述致動臂的運動。
14. 如權利要求l所述的吸奶泵，其中，所述殼體包括透明窗口，當乳房倚靠所述p及奶杯的所述界面部分而被接收時，所述透明窗口有利于觀察用戶乳房的奶頭。
15. 如權利要求1所述的吸奶泵，進一步包括用于收集從所述吸奶杯擠出的奶液的奶液收集容器。
16. 如權利要求15所述的吸奶泵，其中，所述奶液收集容器包括奶液收集袋，所述收集袋包括長形頸部和與所述頸部流體連通的容器部分。
17. 如權利要求16所述的吸奶養(yǎng)，進一步包括奶液管，所述奶液管具有與所述吸奶杯的所述出口流體連通的耦連端部和接收于所述收集袋的長形頸部內的桿部分，其中，所述乳罩支撐所述殼體、乳房界面凸緣、所述奶液管和所述奶液收集袋，而無需手或其他支撐裝置的輔助。
18. 如權利要求17所述的吸奶泵，其中，接收于所述收集袋的長形頸部內的所述奶液管構造成在所述乳罩的下邊緣和戴著所述乳罩的用戶的身體之間穿過。
19. 如權利要求18所述的吸奶泵，其中，所述奶液管的桿部分限定有長形尺寸和狹窄尺寸，并且所述桿部分限定有跨過所述狹窄尺寸的開式波紋形狀。
20. 如權利要求16所述的吸奶泵，其中，所述奶液收集袋的容器部分包括第一和第二側面板，所述奶液收集袋包括將所述第一和第二側面板一起密封在所述奶液收集袋的容器部分的一部分內的一個或多個密封件，以便當所述奶液管未接收于所述長形頸部內而所述奶液收集袋水平放在所述第一或第二側面板上時，防止容納在所述容器部分內的奶液通過所述長形頸部漏出。
全文摘要
一種免持吸奶泵，其包括平衡的推-拉式往復驅動系統(tǒng)，所述驅動系統(tǒng)在向內及向外的泵沖程期間向吸奶界面杯所形成的真空腔施加泵送力。吸奶泵包括具有彈性膜盒結構的吸奶杯，所述膜盒結構在向內的沖程期間部分壓縮真空腔的體積，在向外的沖程期間恢復真空腔的體積。泵機構包括凸輪驅動系統(tǒng)，凸輪驅動系統(tǒng)將旋轉電機的能量轉換成驅動膜盒結構的致動臂的往復線性運動。膜盒結構的作用類似于向內的沖程期間加載(抵抗泵送力)并且在向外的沖程期間卸載(增加泵送力)的彈簧，凸輪軌道的形狀設計成產生用于泵的期望的操作曲線。
文檔編號A61M1/06GK101687068SQ200880023161
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月2日 優(yōu)先權日2007年5月4日
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