Молокоотсос
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к медицинской технике. Молокоотсос содержит камеру, мембрану и ограничитель в камере для ограничения деформации мембраны. Мембрана помещена в камеру для разделения камеры на первое и второе пространства и способна деформироваться в камере в ответ на снижение давления в первом пространстве для создания снижения давления во втором пространстве. Мембрана может свободно деформироваться в камере между нейтральным состоянием, в котором мембрана отстоит от ограничителя, и рабочим состоянием, в котором определенное снижение давления передается на мембрану из первого пространства камеры. Ограничитель имеет такую конфигурацию, чтобы мембрана располагалась на ограничителе для ограничения деформации мембраны в камере, когда снижение давления во втором пространстве равно или превышает пороговое значение, для ограничения снижения давления во втором пространстве. Поверхность камеры, контактирующая с мембраной, и/или поверхность мембраны, контактирующая с камерой, имеет текстурированную отделку поверхности со средним арифметическим значением профиля шероховатости (Ra) между Ra 0,4 мкм и Ra 3,2 мкм, так, чтобы уровень шума, создаваемого, когда мембрана входит в контакт с камерой, перемещается по ней или от нее, минимизировался. Раскрыта система молокоотсоса, содержащая молокоотсос и рабочий блок с вакуумным насосом. Технический результат состоит в снижении уровня шума при работе. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к молокоотсосу. Настоящее изобретение также относится к системе молокоотсоса.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Молокоотсосы представляют собой хорошо известные устройства для сцеживания молока из груди пользователя. Молокоотсос может использоваться, в случае, если ребенок или младенец сам не способен сцедить молоко из груди, или если мать отделена от ребенка или младенца, например, если она вдали от ребенка на работе. Использование молокоотсоса для сцеживания молока может также быть использовано для стимуляции и повышения выработки молока для женщин с низким количеством молока.
В молокоотсосах применяется вакуум для вызова сцеживания молока из груди кормящей матери. Отсасывающее действие устройства извлекает молоко из соска в сосуд для сбора, и давление и/или частота могут регулироваться в зависимости от предпочтений матери.
Система молокоотсоса, как правило, включает в себя молокоотсос, действующий как сцеживающий блок, и рабочий блок для приведения в действие молокоотсоса. Сцеживающий блок имеет воронку, в которую помещается грудь пользователя, и приемник, в который собирается сцеженное молоко. Рабочий блок содержит вакуумный насос, приводимый в действие мотором. Рабочий блок и сцеживающий блок могут быть отделены друг от друга и соединены трубкой. Альтернативно, рабочий блок установлен в сцеживающий блок.
При использовании вакуумный насос прикладывает вакуум к груди, помещенную в воронку. В одной конструкции вакуум в воронке создается не напрямую. Снижение давления, создаваемого вакуумным насосом, воздействует на мембрану, также известную как диафрагма, помещенную в камеру сцеживающего блока, которая является деформируемой для того, чтобы снижение давления создавалось в воронке. Таким образом, вакуум прикладывается к груди, что позволяет сцедить молоко.
Известно обеспечение системы молокоотсоса, в которой циклическая разница давлений применяется к груди. При такой конструкции клапан сброса давления расположен в рабочем блоке. После установления желаемого снижения давления клапан открывается для обеспечения ослабления воздействия вакуума на мембрану. Когда давление вакуума ослабевает, мембрана возвращается в свое первоначальное положение и вакуум, воздействующий на грудь пользователя, снижается. Путем циклического открытия и закрытия клапана достигается циклический профиль давления на грудь.
Тем не менее одной из проблем указанных конструкций является то, что в случае, если клапан не откроется, то вакуум, воздействующий на грудь пользователя, продолжит возрастать по мере снижения давления, воздействующего на мембрану, вакуумным насосом. Поэтому вакуум, воздействующий на грудь пользователя, может вызвать дискомфорт у пользователя и/или может превысить предел безопасности. Более того, продолжительное и увеличивающееся создание вакуума может повредить вакуумный насос и может помешать пользователю извлечь свою грудь из вакуумного насоса.
Также известно, что перемещение диафрагмы в камере может вызвать образование шума, такого как громкий писк. Этот шум, как правило, создается эластичной мембраной, входящей в контакт с внутренней поверхностью камеры, при перемещении по ней или при выходе из контакта с ней. Такие шумы могут помешать расслаблению матери, что также может оказать отрицательное влияние на рефлекс выброса молока, необходимый для обеспечения сцеживания молока.
В документе ЕР 0 123 269 А2 описан молокоотсос с поршнем, который поддерживает разделяющую мембрану, выполненную как роликовая мембрана и натянутую между поверхностью корпуса и прозрачной крышкой, которая может быть отвинчена. Патрубок всасывающей трубки оборудован скважинами для вторичного воздуха и засовом и регулирующей гайкой для точной настройки вторичного воздуха и всасывания. Разделяющая мембрана, крышка и патрубок всасывающей трубки могут быть удалены, очищены и стерилизованы. Поршень поддерживается на пружине и приводится в действие в камере ведущего цилиндра с помощью всасываемого воздуха и упругости.
Дополнительные примеры молокоотсосов известны из WO 2012/034238 A1, WO 99/44650 A1, DE 20 2009 017571 U1 и US 2011/071466 A1.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является обеспечение молокоотсоса и/или системы молокоотсоса, который по существу уменьшает или преодолевает указанные выше проблемы.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается молокоотсос, содержащий камеру, мембрану, помещенную в камеру для разделения камеры на первое и второе пространства, при этом мембрана может деформироваться в камере в ответ на снижение давления в первом пространстве для создания снижения давления во втором пространстве, и ограничитель в камере для ограничения деформации мембраны, при этом мембрана может свободно деформироваться в камере между нейтральным положением, в котором мембрана удалена от ограничителя, и рабочим положением, когда определенное снижение давления воздействует на мембрану в первом пространстве камеры, при этом ограничитель имеет такую конфигурацию, чтобы мембрана располагалась напротив ограничителя для ограничения деформации мембраны в камере, когда снижение давления во втором пространстве равно или превышает пороговое значение, с целью ограничения снижения давления во втором пространстве. Поверхность камеры, контактирующая с мембраной, и/или поверхность мембраны, контактирующая с камерой, имеет текстурированную обработку поверхности со средней арифметической шероховатостью (Ra) между Ra 0,4 мкм и Ra 3,2 мкм, так, чтобы уровень шума, создаваемого, когда мембрана входит в контакт с камерой, перемещается вдоль нее или вдаль от нее, минимизировался.
Преимуществом такой конструкции является то, что путем ограничения деформации мембраны снижение давления во втором пространстве ограничивается, и это позволяет обеспечить ограничение вакуума, который может воздействовать на грудь пользователя. Таким образом можно избежать дискомфорта или травм из-за продолжительного и увеличивающегося воздействия вакуума на пользователя. Повреждение мембраны из-за чрезмерного растяжения мембраны также можно предотвратить.
Ограничитель может иметь такую конфигурацию, чтобы ограничивать деформацию мембраны в камере, когда снижение давления во втором пространстве равно или превышает пороговое значение.
Пороговое значение может быть равно нормальному рабочему снижению давления, так, чтобы мембрана располагалась на ограничителе, когда достигается нормальное рабочее снижение давления.
Это позволяет контролировать максимальное снижение давления во втором пространстве в ходе нормальной работы с помощью мембраны и камеры.
Пороговое значение может быть больше нормального рабочего снижения давления, так, чтобы мембрана была отдалена от ограничителя при достижении нормального рабочего снижения давления.
Это предотвращает достижение недопустимого уровня вакуума во втором пространстве и, таким образом, у груди пользователя. Таким образом, можно предотвратить создание чрезмерного давления во второй камере при возникновении поломки другого элемента молокоотсоса, например клапана спуска воздуха, или регулятора мотора. Более того, предотвращается ударение мембраны об ограничитель в ходе нормальной работы.
Поверхность камеры, контактирующая с мембраной, и/или поверхность мембраны, контактирующая с камерой, имеет текстурированную обработку поверхности так, чтобы уровень шума, создаваемого, когда мембрана входит в контакт с камерой, перемещается вдоль нее или вдаль от нее, минимизировался. Это снижает уровень шума, создаваемого поверхностью эластичной мембраны, входящей в контакт с поверхностью камеры, перемещающейся вдоль нее или удаляющейся от нее. Текстурированная обработка поверхности служит для снижения площади поверхности мембраны и камеры в контакте друг с другом.
Мембрана может быть смещена вдаль от ограничителя, когда мембрана помещается в камеру. Это может снизить силу, требуемую для возвращения мембраны в ее нейтральное положение, когда прекращается снижение давления в первом пространстве.
Поверхность мембраны, обращенная к первому пространству камеры, может иметь такую конфигурацию, чтобы располагаться напротив ограничителя, когда мембрана деформируется, для ограничения деформации мембраны.
Ограничитель может представлять собой стенку камеры. Таким образом, возможно использовать конструкцию самой камеры без необходимости в обеспечении каких-либо дополнительных компонентов. Простота сборки также максимально увеличивается.
Ограничитель может содержать один или несколько выступов, простирающихся от стенки камеры. Преимущество такой конструкции заключается в том, что ограничитель может быть выполнен как одно целое с камерой. Поэтому не требуется каких-либо дополнительных компонентов.
Ограничитель может быть расположен в первом пространстве камеры.
Камера может быть образована верхним участком и нижним участком, и ограничитель может быть сформирован по меньшей мере частью верхнего участка.
Ограничитель и/или мембрана могут образовывать один или несколько каналов, вдоль которых может протекать воздух, когда мембрана располагается на ограничителе. Таким образом можно обеспечить лучший контроль воздушного потока в камеру и из нее, когда мембрана приводится в вынужденный контакт с ограничителем.
Молокоотсос может дополнительно содержать один или несколько выступов, простирающихся от поверхности камеры, при этом один или несколько каналов образованы одним или несколькими выступами. Это означает, что один или каждый из выступов может легко обеспечивать каналы, вдоль которых может проходить воздух, когда мембрана перемещается по направлению к поверхности камеры.
Ограничитель может представлять собой одно или несколько ребер. Таким образом, ребра способны выполнять функцию ограничения деформации мембраны, в то же время обеспечивая возможность прохождения воздуха вдоль одного или каждого из каналов.
Один или несколько каналов могут быть сформированы в поверхности камеры. Таким образом, каналы могут быть легко сформированы в ходе изготовления.
Один или несколько каналов могут простираться до прохода, сформированного в поверхности камеры. Это означает, что воздух между мембраной и поверхностью камеры может протекать к проходу, когда мембрана подводится к ограничителю. Более того, предотвращается воздействие мембраны в качестве пробки, когда она подводится к проходу, сформированному в поверхности.
Один или несколько каналов могут простираться по существу радиально вдаль от прохода, сформированного в поверхности камеры. Таким образом, поток воздуха вблизи поверхности камеры легко контролировать.
В одном воплощении поверхность камеры, контактирующая с мембраной, может иметь текстурированную обработку поверхности. При такой конструкции текстурированная поверхность легко формируется с помощью жесткости оболочки, формирующей камеру.
В другом воплощении поверхность мембраны, контактирующая с камерой, может иметь текстурированную обработку поверхности.
Камера может содержать боковую стенку, напротив которой мембрана располагается до и/или в ходе деформации, при этом поверхность, имеющая текстурированную обработку поверхности, формируется боковой стенкой и/или участком мембраны, контактирующим с боковой стенкой. Таким образом минимизируется площадь поверхности мембраны, контактирующей с окружной поверхностью боковой стенки, простирающейся вокруг мембраны, к которой мембрана прижата.
Поверхность может иметь текстурированную обработку поверхности со средней арифметической шероховатостью (Ra) около Ra 1,6 мкм.
Поверхность может иметь текстурированную обработку поверхности со средней арифметической шероховатостью (Ra), большей, чем Ra 0,8 мкм.
Одним из преимуществ вышеуказанной конструкции является то, что создание текстурированной обработки поверхности более Ra 0,8 мкм снижает шум, создаваемый перемещением поверхности мембраны по поверхности камеры.
Поверхность может иметь текстурированную обработку поверхности со средней арифметической шероховатостью (Ra) менее Ra 3,2 мкм. Одним из преимуществ указанной конструкции является то, что создание текстурированной обработки поверхности с Ra менее 3,2 мкм ограничивает чрезмерный износ мембраны по мере ее перемещения по поверхности камеры.
В еще одном воплощении поверхность камеры, контактирующая с мембраной, и поверхность мембраны, контактирующая с камерой, могут обе иметь текстурированную обработку поверхности.
В таком воплощении каждая из поверхности камеры и поверхности мембраны могут иметь текстурированную обработку поверхности с арифметической средней шероховатостью (Ra) более Ra 0,4 мкм. Одним из преимуществ указанной конструкции является то, что каждая поверхность, имеющая текстурированную обработку поверхности, минимизирует арифметическую среднюю шероховатость (Ra), требующуюся для минимизации шума, создаваемого поверхностью мембраны, перемещающейся по поверхности камеры, контактирующей с ней или отдаляющейся от нее.
В соответствии с другим объектом настоящего изобретения также обеспечивается молокоотсос, содержащий камеру, мембрану, помещаемую в камеру для разделения камеры на первое и второе пространства, при этом мембрана способна деформироваться в камере в ответ на снижение давления в первом пространстве для создания снижения давления во втором пространстве, и поверхность в камере, на которой мембрана располагается, когда мембрана деформирована, при этом поверхность образует один или несколько каналов, вдоль которых может проходить воздух, когда мембрана расположена на указанной поверхности.
Это означает, что поток воздуха между поверхностью и мембраной можно контролировать, когда мембрана входит в контакт с поверхностью. Более того предотвращается торможение воздуха поверхностью, и мембрана не может выступать в качестве пробки на поверхности.
В соответствии с другим объектом настоящего изобретения также обеспечивается молокоотсос, содержащий камеру и мембрану, помещаемую в камеру для разделения камеры на первое и второе пространства, при этом мембрана способна деформироваться внутри камеры в ответ на снижение давления в первом пространстве для создания снижения давления во втором пространстве, и поверхность камеры, контактирующая с мембраной, и/или поверхность мембраны, контактирующая с камерой, имеет текстурированную обработку поверхности, так, чтобы уровень шума, создаваемого, когда мембрана входит в контакт с камерой, перемещается вдоль нее или отдаляется от нее, минимизировался.
В соответствии с другим объектом настоящего изобретения также обеспечивается система молокоотсоса, содержащая молокоотсос по любому из пп. 1-11.
Система молокоотсоса может дополнительно содержать вакуумный блок, предназначенный для создания снижения давления в первом пространстве.
Эти и прочие объекты изобретения станут очевидны со ссылкой на воплощения, описанные ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Воплощения изобретения будут описаны далее лишь в виде примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает схематичный вид сбоку системы молокоотсоса;
Фиг. 2 изображает схематичный вид сбоку в поперечном сечении молокоотсоса системы молокоотсоса, показанной на Фиг. 1;
Фиг. 3 изображает вид в перспективе в частичном разрезе молокоотсоса, показанного на Фиг. 2;
Фиг. 4 изображает вид сбоку в поперечном сечении камеры и мембраны молокоотсоса, показанного на Фиг. 2, в нейтральном состоянии;
Фиг. 5 изображает вид сбоку в поперечном сечении камеры и мембраны, показанных на Фиг. 4, в деформированном состоянии;
Фиг. 6 изображает вид сбоку в поперечном сечении камеры и мембраны, показанных на Фиг. 4, в другом деформированном состоянии;
Фиг. 7 изображает вид в перспективе верхнего участка или колпачка камеры молокоотсоса, показанного на Фиг. 2; и
Фиг. 8 изображает схематичный вид сбоку в поперечном сечении другого воплощения молокоотсоса системы молокоотсоса, показанной на Фиг. 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВОПЛОЩЕНИЙ
Система молокоотсоса показана на Фиг. 1. Система молокоотсоса 1 содержит молокоотсос 2, также известный как сцеживающий блок, и рабочий блок 3.
Молокоотсос 2 и рабочий блок 3 соединены трубкой 4. Трубка 4 обеспечивает жидкостное сообщение между молокоотсосом 2 и рабочим блоком 3. Трубка 4 также может быть использована для обеспечения электрического соединения между молокоотсосом 2 и рабочим блоком 3. Например, трубка может обеспечивать подачу сигнала управления или электроэнергии между молокоотсосом и рабочим блоком.
Молокоотсос 2 имеет главный корпус 5, воронку 6 и сосуд 7 для сбора. Сосуд 7 для сбора, или приемник, собирает молоко, сцеженное из груди пользователя, и может иметь форму бутылочки для кормления или пакета. Сосуд 7 для сбора присоединен к главному корпусу 5 винтовым соединением, хотя понятно, что могут быть использованы альтернативные разъемные соединительные приспособления, такие как зажимы (не показано).
Воронка 6, принимающая грудь, простирается от главного корпуса 5. Воронка 6 имеет такую форму, чтобы принимать грудь пользователя. Воронка 6 имеет раструб 8 и горлышко 9. Раструб 8 открыт на наружном конце воронки 6 для приема груди пользователя, и воронка 6 сужается от наружного конца по направлению к горлышку 9 для формирования полого углубления, в которое помещается грудь.
Главный корпус 5 обеспечивает жидкостное сообщение между воронкой 6 и сосудом 7 для сбора. Проход 10 для жидкости (см. Фиг. 2) выполнен через главный корпус 5 от пространства воронки 6, принимающего грудь, к сосуду 7 для сбора. Главный корпус 5 состоит из внешней оболочки. Главный корпус 5 выполнен как одно целое с воронкой 6, однако понятно, что воронка 6 может быть съемной. В настоящей конструкции главный корпус 5 выполнен из полипропилена, хотя понятно, что могут быть использованы альтернативные подходящие материалы.
Рабочий блок 3 содержит регулятор (не показано), источник питания (не показано), мотор (не показано) и вакуумный блок (не показано). Вакуумный блок предназначен для создания и снятия снижения давления в вакуумном пути. Регулятор контролирует работу компонентов рабочего блока 3. Приспособления для создания снижения давления и приспособления для снятия снижения давления представляют собой отдельные компоненты, однако должно быть понятно, что приспособления для создания снижения давления и приспособления для снятия снижения давления могут быть выполнены как одно целое. В частности, в настоящем воплощении вакуумный блок содержит вакуумный насос (не показано) и клапан сброса давления (не показано). Вакуумный насос выполняет функцию приспособления для снижения давления. Клапан сброса давления выполняет функцию приспособления для снятия снижения давления.
Вакуумный блок предназначен для создания снижения давления в вакуумном пути для приведения в действие молокоотсоса 2. То есть, вакуумный насос создает вакуум. Вакуумный насос находится в жидкостном сообщении с камерой 12 (см. Фиг. 2), выполненной в главном корпусе 3 молокоотсоса 2, с помощью трубки 4. Вакуумный насос, как правило, приводится в действие мотором (не показано).
Клапан сброса давления предназначен для циклического открытия для сброса вакуума, созданного вакуумным насосом. С помощью циклического открытия и закрытия клапана достигается циклический профиль давления. Клапан сброса давления (не показано) может представлять собой соленоидный клапан. Работа клапана сброса давления (не показано) контролируется регулятором. Несмотря на то, что в настоящем воплощении оборудованы отдельный молокоотсос и рабочий блок, в других воплощениях компоненты системы молокоотсоса, такие как сосуд для сбора, воронка, вакуумный насос, электромотор и источник питания могут быть помещены в единый корпус. Например, компоненты рабочего блока могут быть встроены в главный корпус молокоотсоса, что устраняет необходимость в отдельном рабочем блоке.
Со ссылкой на Фиг. 2 и 3 показана камера 12, сформированная в главном корпусе 5. Камера 12 сформирована вдоль прохода 10 для жидкости. То есть, камера 12 находится в жидкостном сообщении с проходом 10 для жидкости между воронкой 6 и сосудом 7 для сбора. Камера 12 имеет вакуумный проход 13. Вакуумный проход 13 сообщается с вакуумным насосом (не показано) в рабочем блоке 3. Трубка 4 может присоединяться к вакуумному проходу 13 для жидкостного сообщения с ним. Таким образом, вакуумный насос способен вызывать снижение давления в камере 12 через проход 13. Вакуумный проход 13 выполнен на верхнем конце камеры 12.
Камера 12 имеет основание 14, боковую стенку 15 и верхнюю стенку 16. Боковая стенка 15 простирается между основанием 14 и верхней стенкой 16. Боковая стенка 15 простирается по окружности вокруг камеры 12. Камера является по существу цилиндрической в настоящем воплощении, однако должно быть понятно, что форма и размеры камеры 12 могут изменяться. Основание 14, боковая стенка 15 и верхняя стенка 16 образуют внутреннюю поверхность 17 камеры 12. Вход 18 в проход 13 сформирован в верхней стенке 16. Отверстие 19 к проходу 10 для жидкости сформировано в основании 14.
В настоящем воплощении камера 12 имеет нижний и верхний участки 20, 21, соединяемые друг с другом. Однако должно быть понятно, что в альтернативном воплощении нижний и верхний участки 20, 21 могут быть выполнены как одно целое. Нижний участок 20 образует основание 14 и нижнюю часть боковой стенки 15. Верхний участок 21 образует верхнюю стенку 16 и верхнюю часть боковой стенки 15. Нижний участок 20 выполнен как одно целое с воронкой 6 и частью главного корпуса 5, формирующей проход 10 для жидкости. Верхний участок 21 представляет собой колпачок, который может быть отсоединен от нижнего участка 20. Когда колпачок установлен на нижний участок 20, камера формируется как закрытое пространство. Понятно, что возможны альтернативные конструкции. Например, нижний участок и воронка могут быть разделены.
Верхняя стенка 16 камеры 12 имеет внутреннюю поверхность. В настоящей конструкции внутренняя поверхность верхней стенки 16 является куполообразной. Однако должно быть понятно, что предусмотрены альтернативные конструкции для верхней стенки 16 камеры. Понятно, что профиль внутренней поверхности может соответствовать форме мембраны в ее деформированном состоянии. Это способствует равномерному снижению давления в ходе работы молокоотсоса 2.
Мембрана 22 помещена в камеру 12. Мембрана 22, также известная как диафрагма, является эластичной. Мембрана 22 разделяет камеру 12 на первое пространство 23 и второе пространство 24. Первое пространство 23 находится в жидкостном сообщении с вакуумным проходом 13. Таким образом вакуумный насос способен создавать снижение давления в первом пространстве 23. Второе пространство 24 находится в жидкостном сообщении с проходом 10 для жидкости между пространством для приема груди воронки 6 и сосудом 7 для сбора. Таким образом, в проходе 10 для жидкости будет создаваться снижение давления, когда снижение давления создается во втором пространстве 24, что станет очевидно из нижесказанного. Обратный клапан 28 распложен в проходе 10 для жидкости. Обратный клапан предотвращает необходимость забора воздуха из сосуда 7 для сбора для создания снижения давления, а также предотвращает необходимость в обеспечении герметичного соединения между сосудом и главным корпусом 5.
Внешний обод 25 мембраны 22 может быть установлен между нижним и верхним участками 20, 21. Когда верхний участок 21 установлен в нижнее положение 20, верхний участок 21 по меньшей мере частично перекрывает нижний участок 20. Внешний обод 25 мембраны 22 помещается между перекрытием нижнего и верхнего участков 20, 21. Таким образом, мембрана 22 прочно установлена в камере 12. Это означает, что мембрана 22 удерживается в определенном положении в камере 12.
Мембрана 22 изготовлена из силикона. Однако должно быть понятно, что мембрана 22 может быть изготовлена из другого подходящего материала.
Эластичная мембрана 22 имеет определенную форму. В настоящей конструкции мембрана 22 имеет по существу чашеобразную форму в нейтральном положении. То есть мембрана 22 имеет по существу чашеобразную форму, когда она помещена в камеру 12, но не деформирована. Однако должно быть понятно, что мембрана 22 не ограничивается чашеобразной конфигурацией и может иметь альтернативную форму.
В настоящем воплощении мембрана 22 имеет нижнюю поверхность 26 и верхнюю поверхность 27. В настоящем воплощении мембрана 22 имеет такую конфигурацию, чтобы выворачиваться при ее деформации в ответ на снижение давления, оказываемого на одну сторону мембраны 22 в камере 12. Однако должно быть понятно, что в альтернативном воплощении мембрана 22 может не выворачиваться. Например, в альтернативной конфигурации мембрана может быть выполнена так, чтобы принимать плоскую форму, когда мембрана 22 помещена в камеру 12.
Когда молокоотсос 1 собран, мембрана 22 помещена в камеру 12. Внешний обод 25 расположен между нижним и верхним участками 20, 21, формирующими камеру 12. В настоящем воплощении нижний конец 30 верхнего участка 21, перекрывающий нижний участок 20 в камере 12, образует грань участка мембраны 22, который способен деформироваться в камере 12.
Мембрана изначально находится в своем нейтральном или недеформированном состоянии в камере 12. В этом положении нижняя поверхность 26 мембраны 22 расположена близко, но на небольшом удалении, от поверхности 12, например, нижней части боковой стенки 15. Нижняя поверхность 26 мембраны 22 может располагаться напротив поверхности камеры 12 в нейтральном состоянии мембраны. Мембрана 22 показана в недеформированном состоянии на Фиг. 4.
Вакуумный проход 13 находится в жидкостном сообщении с трубкой 4, то есть первое пространство 23 находится в жидкостном сообщении с рабочим блоком 3 и, следовательно, с вакуумным насосом (не показан). Пользователь помещает свою грудь в раструб 8 воронки 6 так, чтобы между воронкой 6 и грудью образовалось жидкостное уплотнение, при этом сосок пользователя помещается в горлышко 9 воронки 6.
Пользователь затем приводит в действие систему молокоотсоса. Регулятор управляет вакуумным насосом (не показано) в ответ на входной сигнал от пользователя для работы молокоотсоса.
Вакуумный блок создает снижение давления в первом пространстве 23 камеры 12 посредством жидкостного сообщения через трубку 4. Когда вакуумное состояние создается в первом пространстве 23 камеры 12, мембрана 22 вынуждена деформироваться в камере 12 из-за разницы давлений между первым пространством 23 и вторым пространством 24 в камере 12. Таким образом, мембрана 22 деформируется в направлении первого пространства 23. То есть, мембрана 22 растягивается по направлению к верхней стенке камеры 12.
Когда мембрана 22 деформируется, она перемещается по направлению к первому пространству 23. Таким образом, растяжение мембраны 22 вызывает снижение давления во втором пространстве 24 камеры 12. Когда грудь помещена в раструб 8 воронки 6 и формирует с ней жидкостное уплотнение, между горлышком 9 воронки 6, проходом 10 для жидкости и вторым пространством 24 камеры 12 формируется замкнутая система. Таким образом, когда мембрана 22 деформируется в камере 12 так, чтобы во втором пространстве 24 создавалось снижение давления, в проходе 10 для жидкости и воронке 6 создается вакуум. Этот вакуум воздействует на грудь пользователя для того, чтобы вызвать сцеживание молока из соска пользователя, который помещен в воронку 6. Рабочее вакуумное состояние мембраны 22 показано на Фиг. 5, где мембрана 22 показана деформированной для создания вакуума во втором пространстве 24 и, следовательно, у груди пользователя.
В ходе обычной работы регулятор управляет клапаном сброса давления вакуумного блока (не показано) для снятия снижения давления в первом пространстве 23 после достижения заданного давления. Когда вакуум в первом пространстве 23 снимается, мембрана 22 вынуждена возвращаться в свое нейтральное состояние. То есть, мембрана 22 вынуждена возвращаться в свое нейтральное состояние путем перемещения по направлению ко второму пространству 24 камеры 12 с помощью разницы давлений, созданной по любую сторону от мембраны 22. Мембрана 22 может также растягиваться назад к своему нейтральному состоянию благодаря упругости мембраны. Это вынуждает вакуум во втором пространстве 24 камеры 12 и, таким образом, у груди пользователя ослабевать. Регулятор после этого закрывает клапан сброса давления, и в первом пространстве с помощью вакуумного насоса вновь создается снижение давления, и мембрана 22 вынуждена растягиваться по направлению к первому пространству 23. В одном воплощении мембрана выворачивается при деформации мембраны. Однако в альтернативном воплощении мембрана не выворачивается.
Вакуум применяется к груди с интервалами. То есть, снижение давления создается на циклической основе. После установления вакуума давление вакуума ослабевает с помощью клапана сброса давления, который на время открывается. Когда давление вакуума ослабевает, мембрана деформируется обратно в свое исходное положение. Таким образом, в молокоотсосе 1 используется циклический профиль давления для сцеживания молока из груди.
При нормальной работе вакуум должен сбрасываться после каждого цикла накачивания путем открытия сбросного клапана. Клапан сброса давления может представлять собой механический или электромеханический клапан, например соленоидный клапан. Однако если по какой-либо другой причине вакуум не был сброшен или был сброшен лишь частично, например потому, что клапан сброса давления не сработал, или вход в клапан заблокирован, вакуумный блок продолжает снижать давление в первом пространстве 23. Это будет вынуждать мембрану 22 продолжать деформироваться дальше за ее нормальное вакуумное состояние.
Более точно, если вакуум не был сброшен, снижение давления в первом пространстве 23 будет превышать заданное снижение давления. Таким образом, мембрана 22 будет вынуждена растягиваться в камере 12 за ее нормальное рабочее состояние. Эта дополнительная деформация мембраны 22 будет вызывать большее снижение давления во втором пространстве 24 камеры 12, таким образом, вакуум у груди пользователя может достигнуть недопустимого уровня. То есть, вакуум, создаваемый у груди пользователя, может вызвать дискомфорт или травму у пользователя.
В настоящем воплощении верхняя стенка 16 выполняет функцию ограничителя, на котором мембрана 22 может быть расположена для ограничения деформации мембраны 22 в камере 12, когда снижение давления оказывается на мембрану 22 так, что давление во втором пространстве и, таким образом, у груди равно или превышает нормальное рабочее пороговое значение. То есть, мембрана 22 может свободно деформироваться в камере 12 между нейтральным состоянием (см. Фиг. 4) и рабочим состоянием (см. Фиг. 5), когда заданное снижение давления воздействует на мембрану 22 в первом пространстве 23 камеры 12. Верхняя стенка 16 формирует поверхность камеры. Более того, верхняя стенка 16 открыта в первом пространстве 23 камеры, когда мембрана 22 помещается в камеру 12. Камера 12 имеет такую конфигурацию, чтобы верхняя стенка 16 была отдалена от верхней поверхности 27 мембраны, когда мембрана 22 находится в деформированном состоянии, и давление во втором пространстве находится на уровне нормального рабочего давления. Однако верхняя стенка 16 имеет такую конфигурацию, чтобы располагаться вблизи верхней поверхности 27 мембраны, когда мембрана 22 находится в ее деформированном состоянии в ответ на давление, оказываемое на нее, так, чтобы в случае, если снижение давления во втором пространстве превысит пороговое значение, верхняя поверхность 27 мембраны 22 опиралась на верхнюю стенку 16 (см. Фиг. 6).
Когда мембрана 22 располагается напротив верхней стенки 16, верхняя стенка 16 предотвращает дальнейшую деформацию мембраны 22. Это означает, что дальнейшее снижение давления во втором пространстве 24 предотвращается, поскольку невозможно, чтобы мембрана 22 простиралась дальше в направлении вдаль от второго пространства 24. Таким образом, предотвращается превышение вакуумом, воздействующим на грудь пользователя, порогового значения.
Очевидно, что в некоторых примерах снижение давления, которое может быть достигнуто во втором пространстве, может слегка изменяться в зависимости от размера груди, помещенной в раструб 8 воронки 6. При такой конструкции должно быть понятно, что пороговое значение не является единственным значением, а является диапазоном снижения давления, равным или превышающим нормальное рабочее пороговое значение. Диапазон снижения давления может быть задан на безопасной дистанции от предела безопасности.
Путем обеспечения ограничителя, на котором располагается мембрана, когда пороговое снижение давления во втором пространстве достигается или превышается, в данных воплощениях можно избежать образования чрезмерно высокого вакуума в воронке молокоотсоса, даже в случае сбоя обычного сбросного механизма. Такие воплощения могут позволить использовать мощный насос, способный быстрее достигать желаемого уровня вакуума, без риска развития высокого вакуума в воронке молокоотсоса в случае, если вакуум не сбросится надлежащим образом в конце каждого цикла.
В вышеописанном воплощении верхняя стенка камеры имеет такую конфигурацию, чтобы быть отдаленной от верхней поверхности мембраны в ходе обычной работы молокоотсоса, так, чтобы верхняя стенка не препятствовала деформации мембраны. Преимущество такой конструкции заключается в достижении равномерного воздушного потока в первом пространстве камеры, и предотвращается формирование мембраной пробки в проходе в верхней стенке.
Однако в альтернативной конструкции верхняя стенка может иметь такую конфигурацию, чтобы ограничивать деформацию мембраны в ходе обычного рабочего состояния. То есть камера может иметь такую конфигурацию, чтобы мембрана располагалась напротив верхней стенки в ходе обычного рабочего цикла молокоотсоса. При такой конструкции верхняя стенка предназначается для ограничения деформации мембраны, когда достигается обычное рабочее снижение давления во втором пространстве камеры. Таким образом, верхняя стенка выполняет функцию контроля максимального вакуума, достигаемого в ходе работы молокоотсоса. Это означает, что максимальное снижение давления у груди не может превышать его нормального рабочего порогового значения.
Несмотря на то, что в вышеуказанном воплощении верхняя стенка была использована в качестве ограничителя, напротив которого мембрана располагается в камере, когда превышается пороговое снижение давления, а также для ограничения вакуума, оказываемого на грудь пользователя, даже когда обычный механизм сброса вакуума не срабатывает, должно быть понятно, что возможны альтернативные конструкции. В альтернативной конструкции выступы, такие как ребра, простираются от верхней стенки, и напротив них может располагаться мембрана для ограничения деформации мембраны. Альтернативно, в камеру помещается вставка, напротив которой мембрана может располагаться для ограничения деформации мембраны. Вставка может быть установлена на верхнем участке, или быть установлена между верхним участком и нижним участком, когда они соединяются друг с другом.
Также возможно, что ограничитель может быть сформирован элементом, простирающимся поперек камеры, и напротив него может располагаться мембрана, когда она деформируется до предела деформации мембраны.
Дополнительный объект системы молокоотсоса будет описан далее со ссылкой на Фиг. 7. Признаки этого объекта системы молокоотсоса могут быть выполнены в любой из систем молокоотсоса, описанных выше со ссылками на Фиг. 1, 2, 4 и 6, или в любой традиционной системе молокоотсоса, не включающей в себя признаки вышеописанных систем. Общая конструкция описана выше, поэтому подробное описание будет опущено.
Верхний участок 50 молокоотсоса показан на Фиг. 7. Верхний участок 50 камеры молокоотсоса, показанный на Фиг. 7, подобен верхнему участку камеры, показанной на Фиг. 2-6, и предназначенной для использования в системе молокоотсоса