阅读说明：本技术 包括具有保持突出物的拉出器的隔膜组件 (Septum assembly including puller with retention tab ) 是由 约瑟夫·瓦奇 卡尔派什·帕特尔 于 2018-12-04 设计创作，主要内容包括：一种隔膜组件包括柔性隔膜以及拉出器。柔性隔膜具有正面、相反的背面、穿过隔膜形成的顶部开口、和底部开口。拉出器具有隔膜端、凸轮端、在隔膜端与凸轮端之间沿着拉出器纵向轴线延伸的拉出器主体以及相对于拉出器纵向轴线从拉出器主体沿横向延伸的第一保持突出物。拉出器主体布置成穿过顶部开口,使得隔膜布置在隔膜端与第一保持突出物之间,并且使得隔膜端布置在所述正面附近,且第一保持突出物布置在背面附近。本文提供了一种隔膜组件的组装方法。(A diaphragm assembly includes a flexible diaphragm and a puller. The flexible membrane has a front side, an opposing back side, a top opening formed through the membrane, and a bottom opening. The puller has a diaphragm end, a cam end, a puller body extending along a puller longitudinal axis between the diaphragm end and the cam end, and a first retaining tab extending transversely from the puller body relative to the puller longitudinal axis. The puller body is arranged through the top opening such that the diaphragm is arranged between the diaphragm end and the first retention tab, and such that the diaphragm end is arranged adjacent the front face and the first retention tab is arranged adjacent the back face. A method of assembling a diaphragm assembly is provided herein.)

包括具有保持突出物的拉出器的隔膜组件

相关申请的交叉引用

本发明涉及并要求2017年12月5日提交的名称为“IMPROVED COMPONENT ASSEMBLYFOR PUMPING SYSTEM(用于泵系统的改进部件的组件)”的美国临时专利申请No.62/594,668的益处和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。

声明：联邦资助的研究/开发

不适用

技术领域

本发明总体上涉及泵送系统的改进部件。更具体地，本发明涉及用于泵送系统的改进的隔膜组件。

背景技术

例如吸乳泵和伤口治疗泵等一些泵送系统具有位于泵送系统的真空室内的真空产生组件。为满足产品寿命要求，这种系统可能包括部件之间的复杂连接，这也增加了装置的成本。如图1和图2所示，用于泵系统的隔膜组件10的已知组件的实例可以包括包覆成型在拉出器14上的隔膜12、以及柔性盖件16，柔性盖件16与保持杆或弹簧销18一起支持隔膜12的向后运动。保持杆或弹簧销18布置为穿过拉出器14的孔20。这种系统的某些部件例如在美国专利6,997,897的图9中示出，该美国专利通过引用整体并入到本文中。隔膜12包括正面22和背面24。隔膜组件10保持用于致动隔膜组件10的所有致动部件，例如拉出器14和凸轮26，凸轮26在隔膜12的背面24上可操作地连接到拉出器14，从而在组装之后，沿着隔膜12的正面22，隔膜组件10的致动部件中没有一个致动部件是可见的。然而，包覆成型工艺产生了成本和制造复杂性，并且需要额外的部件来制造和组装这种隔膜组件10。

鉴于上述情况，在本领域中需要一种与现有技术相比得到改进的隔膜组件。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种隔膜组件。所述隔膜组件包括柔性隔膜和拉出器。所述柔性隔膜具有正面、相反的背面、穿过所述隔膜形成的顶部开口、以及底部开口。所述拉出器具有隔膜端、凸轮端、

在所述隔膜端与所述凸轮端之间沿着拉出器纵向轴线延伸的拉出器主体以及相对于所述拉出器纵向轴线从所述拉出器主体沿横向延伸的第一保持突出物。所述拉出器主体布置成穿过所述顶部开口，使得所述隔膜布置在所述隔膜端与所述第一保持突出物之间，并且使得所述隔膜端布置在所述正面附近，且所述第一保持突出物布置在所述背面附近。

根据多个实施例，所述隔膜组件还可以包括具有盖件中心开口的盖件，所述盖件中心开口在所述背面处与所述顶部开口相邻且同心地布置。所述拉出器主体可以布置成穿过所述盖件中心开口。所述第一保持突出物可以包括面向所述隔膜端的盖件接合表面。所述盖件接合表面可以与所述盖件接合，使得所述盖件布置在所述盖件接合表面与所述隔膜的所述背面之间。所述盖件的刚度可以大于所述隔膜的刚度。所述盖件可以是柔性的。所述隔膜可以被压缩在所述第一保持突出物与所述隔膜端之间。所述拉出器可以卡扣配合地通过所述隔膜的顶部开口，使得所述第一保持突出物与所述盖件接合。所述隔膜组件还可以包括盖环，所述盖环围绕所述盖件同心地布置，使得所述盖件布置在所述盖环与所述拉出器的第一保持突出物之间。所述拉出器还可以包括第二保持突出物，所述第二保持突出物从所述拉出器主体沿横向延伸，并相对于所述拉出器纵向轴线与所述第一保持突出物相对。所述拉出器可以卡扣配合地通过所述隔膜，使得所述第二保持突出物与所述盖件接合。所述第一保持突出物可以具有渐缩表面，所述渐缩表面在从所述凸轮端朝向所述隔膜端的方向上沿横向更远离所述拉出器纵向轴线。所述拉出器还可以包括第二保持突出物，所述第二保持突出物从所述拉出器主体沿横向延伸，并相对于所述拉出器纵向轴线与所述第一保持突出物相对。所述第一保持突出物和所述拉出器主体可以由单个连续材料件形成一体。所述隔膜组件还可以包括凸轮，凸轮能旋转地附接到所述拉出器的所述凸轮端附近。

根据本发明的另一方面，提供了一种隔膜组件的组装方法。所述方法包括提供柔性隔膜，所述柔性隔膜具有正面和相反的背面。所述柔性隔膜还具有穿过所述隔膜形成的顶部开口、和底部开口。所述方法还包括提供拉出器。所述拉出器具有隔膜端、凸轮端、以及在所述隔膜端与所述凸轮端之间沿拉出器纵向轴线延伸的拉出器主体。所述拉出器还具有相对于所述拉出器纵向轴线从所述拉出器主体沿横向延伸的第一保持突出物。所述方法还包括将所述凸轮端从所述隔膜的正面穿过所述顶部开口插入直到所述拉出器的第一保持突出物布置在所述隔膜的背面处为止。

根据多个实施例，组装方法还可以包括将所述隔膜压缩在所述第一保持突出物与所述隔膜端之间。组装方法还可以包括提供具有盖件中心开口的盖件，所述盖件中心开口在所述背面处与所述顶部开口相邻且同心地布置。插入所述凸轮端还可以包括将所述凸轮端穿过所述盖件中心开口插入直到所述第一保持突出物与所述盖件接合为止，使得所述盖件和所述隔膜布置在所述隔膜端与所述第一保持突出物之间。组装方法还可以包括将盖环附接为围绕所述盖件同心布置，使得所述盖件布置在所述盖环与所述第一保持突出物之间。将所述盖环包覆成型在所述盖件上。

当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述将最好地理解本发明。

附图说明

参考以下描述和附图，将更好地理解本文所公开的多个实施例的这些和其他特征和优点，其中：

图1是现有技术的隔膜组件的仰视透视图；

图2是图1的现有技术的隔膜组件的仰视图；

图3是根据本发明的一个方面的隔膜组件的仰视透视图；

图4是图3的隔膜组件的仰视图；

图5是图3的隔膜组件的左视图；

图6是图3的隔膜组件的右视图；

图7是图3的隔膜组件的前视图；

图8是图3的隔膜组件的后视图；

图9是图3的隔膜组件的俯视图；

图10是图9的隔膜的仰视图；

图11是沿图10的轴线11-11所示的隔膜的截面侧视图；

图12是沿图5的轴线12-12所示的隔膜组件的截面侧视图；

图13是图12的隔膜组件的分解图；以及

图14是具有泵系统和驱动机构的隔膜组件的示意图。

在所有附图和详细描述中使用共同的附图标记来指代相同的元件。

具体实施方式

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的某些实施例的描述，而不旨在表示可被开发或利用的唯一形式。本说明书结合所示出的实施例阐述了各种功能，但是应理解的是，相同或等效的功能可以由不同的实施例实现，这些不同的实施例也旨在被包含在本发明的范围内。还应理解的是，例如顶部和底部、第一和第二等关系术语的使用仅用于将一个实体与另一个实体区分开，而不必要求或暗示这些实体之间的任何实际的这种关系或顺序。此外，本文所公开的实施例的各种特征可单独使用，或以彼此不同的组合使用，并且不旨在限于本文所描述的具体组合。因此，权利要求的范围不受所示出的实施例的限制。

现在参考图3，示出了根据本发明的一个方面的隔膜组件28的仰视透视图。图4至图8分别是隔膜组件28的仰视图、左视图、右视图、前视图和后视图。图9和图10分别是隔膜组件28的隔膜30的俯视图和仰视图。图11是沿图10的轴线11-11所示的隔膜30的截面侧视图，而图12是沿图5的轴线12-12所示的隔膜组件28的截面侧视图。图13是图12的隔膜组件28的分解图。

根据本发明的实施例，提供了隔膜组件28。隔膜组件28包括柔性隔膜30和拉出器32。柔性隔膜30具有正面34、相反的背面36、穿过隔膜30形成的顶部开口38、以及底部开口40。拉出器32具有隔膜端42、凸轮端44和拉出器主体46，拉出器主体46在隔膜端42与凸轮端44之间沿拉出器纵向轴线48延伸。重要的是，拉出器32包括相对于拉出器纵向轴线48从拉出器主体46沿横向延伸的第一保持突出物50。拉出器主体46布置为穿过隔膜30的顶部开口38，其中，隔膜30布置在隔膜端42与第一保持突出物50之间，隔膜端42布置在隔膜30的正面34附近，并且第一保持突出物50布置在隔膜30的背面36附近。如下面将进一步讨论的那样，前述隔膜组件28有助于如下改进的设计，该改进的设计可以消除或减少如图1和图2中所示的现有技术设计的成本和复杂性，并且减少形成合适的膜组件所需的部件的数量。

根据多个实施例，隔膜组件28还可以包括具有盖件中心开口54的盖件52(如图13中最佳示出的那样)，该盖件中心开口在背面36处与顶部开口38相邻且同心地设置。拉出器主体46布置为穿过盖件中心开口54。第一保持突出物50可以包括面向隔膜端42的盖件接合表面58(如图13中最佳示出的那样)。拉出器32的盖件接合表面56可与盖件52接合，其中，盖件52布置在盖件接合表面56与隔膜30的背面36之间。盖件52的刚度可以大于隔膜30的刚度，但是盖件52可以稍微有些柔性。拉出器32可以卡扣配合地穿过顶部开口38和盖件52，使得第一保持突出物50与盖件52接合。利用上述构造，隔膜30可以在第一保持突出物50与隔膜端42之间被压缩。这种压缩用于在拉出器32的凸轮端44与隔膜30之间提供真空密封。关于这点，本发明的一个方面是，拉出器32可以以密封接合的方式附接到隔膜30，且同时避免隔膜30必须被包覆成型在例如盖件等任何其它部件上，从而避免了与之相关的成本和复杂性。

盖件52还可以包括向外的凸缘58。向外的凸缘58通常沿径向布置并包括圆形边缘。隔膜组件28还可以包括盖环60。盖环60包括向内的圆形狭槽62。盖环60可以附接到盖件52，其中，向外的凸缘58布置在向内的狭槽62中。盖环60围绕盖件52同心地布置，其中，盖件52布置在盖环60与拉出器32的第一保持突出物50之间。盖环60可以包覆成型在盖件52上，并且可以由刚度小于盖件52的刚度的材料形成。关于这点，盖环60可以比盖件52更柔韧且更软。盖环60可以布置成与隔膜30的背面36接触。

盖环60可以构造成与隔膜30的背面36接触。这种接触可以用于从背面36朝正面34的方向向外推隔膜30，以分散隔膜30上的负载并减少在隔膜30附近的其它位置(例如紧邻拉出器32的隔膜端42的接触位置和紧邻第一保持突出物50的接触位置)处的磨损。盖环60的接触还可以提供与隔膜30的一定程度的密封。盖环60还可以提供一定程度的结构来支撑盖件52，从而在随着隔膜30与拉出器32的隔膜端42接合而被压缩使得盖件52暴露于压缩力时，保持盖件52的结构形状。

拉出器32还可以包括第二保持突出物64，第二保持突出物64从拉出器主体46沿横向延伸，并相对于拉出器纵向轴线48与第一保持突出物50相对。拉出器32可以卡扣配合地穿过隔膜30，且第二保持突出物64也与盖件52接合。关于这点，可以设想可以存在与第一保持突出物50和第二保持突出物64相似或不同的任何数量的附加保持突出物。

第一保持突出物可以具有渐缩表面66，渐缩表面66在从凸轮端44朝向隔膜端42的方向上沿横向更远离拉出器纵向轴线。这种渐缩表面66被设想成在插入拉出器32且使第一保持突出物50通过顶部开口38时，有助于第一保持突出物50与隔膜50的顶部开口38之间的滑动接触。然而，除了平滑的渐缩表面66之外，还可使用有更多阶梯的表面。

可以设想的是，可以实现第一保持突出物50和第二保持突出物64的其它构造。关于这点，这里使用的术语第一保持突出物50和第二保持突出物64指的是从拉出器主体46沿横向延伸或突出的结构，该结构能够参与或干涉如下反作用力，该反作用力在与拉出器30沿着拉出器纵向轴线48从凸轮端44朝向隔膜端42的方向的运动相反的方向上作用。这种构造还需要考虑当穿过顶部开口38插入拉出器32时，特别是当第一保持突出物50和第二保持突出物64穿过该顶部开口38时可能需要隔膜30在该顶部开口38发生一定程度的弹性变形。

第一保持突出物、第二保持突出物和拉出器主体可以由单个连续的材料件整体形成。关于这点，第一保持突出物50和第二保持突出物64可以用于将拉出器32与隔膜30以密封接合的方式接合，而无需采用例如保持杆、弹簧销或其他紧固件等额外的单独附接部件。这减轻了组装的任务，并且减少了整个隔膜组件28的部件的总数量。

可以设想的是，用于制造隔膜组件28的各种部件(例如隔膜30、拉出器32、盖件52和盖环60)的材料和技术可以选自本领域的技术人员公知的那些材料和技术，并且可以包括例如使用各种类型的塑料和弹性体材料的注射成型和包覆成型工艺，例如可以适合于特定的预期应用。

拉出器32的隔膜端42可以包括端凸缘72，端凸缘72具有面向凸轮端44的悬垂环形表面74。悬垂环形表面74可以布置为在正面34处的顶部开口38附近与隔膜30接触。悬垂环形表面74可以包括同心脊76。关于这点，隔膜30可以包括围绕顶部开口38从正面34延伸的环形肋78。同心脊76可以与环形肋78配合地定尺寸和构造，并且交替地散布以在拉出器32的隔膜端42与隔膜30的顶部开口38之间形成密封接合。环形肋78可以是相对薄且具有短轮廓，以便在暴露于压缩力时可压扁或容易变形。这样，可以相对于隔膜30的内部实现真空密封，以防止在隔膜30的正面34与背面36之间附近的任何气体通过顶部开口38。

隔膜组件28还可以包括凸轮68，凸轮68能旋转地连接到拉出器32的凸轮端44附近。应理解的是，如名称所暗示的那样，拉出器32用于重复地拉动隔膜30。这种往复运动可以通过凸轮68的旋转来实现。凸轮68可以根据本领域的技术人员所熟知的那些技术和材料中的任何技术和材料来构造并附接到拉出器32。

参考图14的示意图，可以理解的是，隔膜组件26适用于泵系统82。关于这点，可以进一步理解的是，隔膜30可以用于形成真空室的一部分。此外，提供了用于为拉出器32的往复运动提供动力的驱动机构80。

根据本发明的另一方面，提供了一种隔膜组件28的组装方法。该方法包括提供柔性隔膜30，该柔性隔膜30具有正面34和相反的背面36、穿过隔膜30形成的顶部开口38、以及底部开口40。该方法还包括提供拉出器30，拉出器30具有隔膜端42、凸轮端44、在隔膜端42与凸轮端44之间沿拉出器纵向轴线48延伸的拉出器主体46以及相对于拉出器纵向轴线48从拉出器主体46沿横向延伸的第一保持突出物50。该方法还包括将凸轮端44从正面34穿过顶部开口38插入直到第一保持突出物50布置在背面36处为止。

根据多个实施例，隔膜组件28的组装方法还可以包括在第一保持突出物50与拉出器32的隔膜端42之间压缩隔膜30。隔膜组件28的组装方法还可以包括提供盖件52，盖件52具有在隔膜30的背面36处与顶部开口38相邻且同心地布置的盖件中心开口54。凸轮端44的插入还可以包括将凸轮端44通过盖件中心开口54插入直到第一保持突出物50与盖件52接合为止，其中，盖件52和隔膜30布置在隔膜端42与拉出器32的第一保持突出物50之间。应理解的是，凸轮端44的插入指的是拉出器32相对于隔膜30和盖件52的相对移动。这样，凸轮端44的这种插入可以包括当拉出器52不动时盖件52围绕凸轮端44并沿着拉出器主体46的运动。

隔膜组件28的组装方法还可以包括将盖环60附接为围绕盖件52同心布置。盖件52布置在盖环60与拉出器32的第一保持突出物50之间。盖环60可以包覆成型在盖件52上。关于这点，与盖环60组合的盖件52可以附接到拉出器32。

这里所示的细节仅是为了说明性讨论的目的而作为实例，并且为了提供被认为是对本发明中阐述的多个实施例的原理和概念方面的最有用和最容易理解的描述而呈现。在这方面，除了基本理解多个实施例的不同特征所必需的细节之外，没有试图示出任何更多的细节，结合附图所作的描述使得本领域的技术人员明白如何在实践中实现这些。