用于可充气产品的阀门转让专利

申请号 : CN200680045070.2

文献号 : CN101321978B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : Y·卡尔普M·W·彼得森

申请人 : 科尔曼公司

摘要 :

一种用于可充气产品的阀门(20)。一个阀门包括提供了双重密封件(58、60)的盖子(56)。内密封件(58)封闭了阀门(20)的开口(66)。该内密封件(58)和该开口(66)安装在腔室内,该腔室由第二外密封件(60)封闭,所述第二外密封件在所述内密封件(58)失效的情况下提供候补。挡板阀门(22)可以用作另一密封件。阀门的另一个实施方案(120)包括刚性盖子(124)。阀门的另一个实施方案(220)包括连接到阀门开口的塞子(232)。向前和向后移动该阀门开口将后开口(230)插入阀门中,从而封闭阀门(220)。

权利要求 :

1.一种用于可充气产品的阀门,所述阀门包括第一侧面和第二侧面,所述阀门包括:限定了腔室的壳体,所述腔室限定了外部开口;

位于所述腔室内的内部开口;以及

盖子,该盖子包括:

内密封件,所述内密封件用于密封所述内部开口且防止流体在所述第一侧面和第二侧面之间流动;以及外密封件,所述外密封件用于密封所述外部开口且防止流体在所述第一侧面和第二侧面之间流动;

所述阀门进一步包括位于所述腔室内的柔性圆锥体,所述柔性圆锥体的顶部限定了所述内部开口;

所述阀门进一步包括挡板阀门,所述挡板阀门在正常状态防止从所述第二侧面向所述第一侧面的流动;

所述阀门进一步包括位于所述柔性圆锥体上的凸起;

所述柔性圆锥体、凸起以及挡板阀门的设置使得柔性圆锥体的内部部分在第一方向中向挡板阀门的移动导致所述凸起接合所述挡板阀门且所述挡板阀门打开,从而允许流体从第二侧面向第一侧面流过所述挡板阀门。

2.如权利要求1所述的阀门,其中所述柔性圆锥体包括允许所述柔性圆锥体在第一方向中被移动之后锁定入第一位置的结构,从而当所述柔性圆锥体锁定到该第一位置中时,挡板阀门保持打开。

3.如权利要求2所述的阀门,其中所述结构在所述柔性圆锥体中包括台阶。

4.如权利要求2所述的阀门,进一步包括连接到所述圆锥体上的片,用于抓住且将所述柔性圆锥体拔出所述第一位置。

5.如权利要求1所述的阀门,进一步包括挡板阀门,该挡板阀门在正常状态防止从所述第二侧面向所述第一侧面的流动。

6.如权利要求1所述的阀门,其中所述盖子和所述壳体均包括螺纹,且所述盖子旋到所述壳体上以封闭内密封件和外密封件。

7.如权利要求1所述的阀门,其中所述盖子和所述壳体通过薄片连接。

8.如权利要求7所述的阀门,其中所述盖子、所述壳体和所述薄片由单一材料形成为单个单元。

9.一种包含如权利要求1所述的阀门的可充气产品。

10.一种用于可充气产品的阀门,所述阀门包括第一侧面和第二侧面,所述阀门包括:壳体,该壳体限定了通过该壳体的通道;

柔性圆锥体,该柔性圆锥体在所述通道的一侧安装在所述壳体上,且限定了从其中穿过的开口;以及位于所述柔性圆锥体上的塞子,其中柔性圆锥体向第一位置的运动导致所述塞子封闭所述通道。

11.如权利要求10所述的阀门,进一步包括用于选择性地封闭所述开口的盖子。

12.如权利要求11所述的阀门,其中所述柔性圆锥体包括允许该柔性圆锥体锁定到所述第一位置中的结构。

13.如权利要求12所述的阀门,其中所述结构在所述柔性圆锥体中包括台阶。

14.如权利要求13所述的阀门,其中所述盖子和所述柔性圆锥体通过薄片连接。

15.如权利要求11所述的阀门,其中所述盖子和所述柔性圆锥体通过薄片连接。

16.一种包含如权利要求10所述的阀门的可充气产品。

说明书 :

技术领域

本发明涉及可充气产品,特别涉及用于可充气产品的阀门。

背景技术

充气床垫是大矩形橡胶或塑料袋,其充满空气从而可以用作床。充气垫在结构上与充气床垫类似,但是其用作漂浮物,从而人可以在水中躺在充气垫上。这两种产品都属于大类别“可充气”产品。其他可充气产品的非限制性例子包括橡皮船、可充气家具、充气游泳池和充气船。
可充气产品的一个共性是在使用中必须被充气。为此,在可充气产品上为使用者提供了一个或多个阀门,以将空气或其他气体充入该可充气产品中。为了给可充气产品充气,例如,使用者可以利用他/她的呼吸,即向一个或多个阀门内吹气,可以利用手动或电动泵,或者利用空气压缩机。
目前有多种不同的阀门用于可充气产品。这些阀门的共同目的是:让使用者容易地给产品充气和放气,同时当使用者试图密封该产品时,使泄漏的空气最少。传统阀门的例子是由本发明的受让人The ColemanCompany,Inc.出售的夹管(pinch)阀门、Boston阀门和双锁(double lock)阀门。
虽然目前的阀门对于其预期目的来说工作良好,但是很少的阀门能够同时允许产品的简单充气和放气且允许快速封闭以使可充气产品被充满后空气不会从可充气产品流失。也就是说,对于多数现有技术提供的阀门,当使用者完成产品的充气后,在空气泄漏之前必须在阀门上放置盖子或其他结构。通常,在阀门充分封闭之前,已经有大量空气流失了。此外,该阀门可能难以用于可充气产品的放气。

发明内容

下面将简单概括本发明的一些实施方案,从而提供对本发明的基本理解。此概括并非本发明的详尽概述。其并不用于确定本发明的主要/重要元件,也不用于叙述本发明的范围。其唯一的目的是以简单的形式描述本发明的一些实施方案,作为后续的更加具体的描述的序言。
根据第一实施方案,为可充气产品提供了一种阀门。该阀门包括提供了双重密封件的盖子。内密封件封闭了阀门的开口。该内密封件和该开口安装在腔室内,该腔室由第二外密封件封闭,所述第二外密封件在所述内密封件失效的情况下提供候补。
根据一个实施方案,在可充气产品的阀门上提供一种挡板阀门(flapper valve)。提供一种结构使使用者可以压开该挡板阀门,从而使得可充气产品放气。此外,当通过阀门迫使空气进入时,例如通过泵,挡板阀门被气流打开。当障碍物或进入可充气产品的气流不压开挡板阀门时,可充气产品内的压力迫使挡板阀门封闭。
在一个实施方案中,凸起从阀门的柔性圆锥体向下延伸。柔性圆锥体可以在第一位置和第二位置之间被操作,在所述第一位置,盖子可以密封该圆锥体的顶部并且挡板阀门不与刚性凸起接合,在所述第二位置,柔性圆锥体塌陷并且刚性凸起延伸到挡板阀门内允许空气流过挡板阀门并流出可充气产品。在一个实施方案中,柔性圆锥体可以锁定在第二位置,从而可以使可充气产品放气。
根据一个实施方案,在阀门的壳体上可以提供刚性盖子,例如绕着柔性圆锥体,从而该阀门可以被锁定。该刚性盖子可以包括如上所述的双重密封件。
根据另一个实施方案,提供了一种具有可塌陷的柔性圆锥体构造的阀门。塞子连接到柔性圆锥体构造的底部并与阀门的壳体内的开口对齐。通过使该柔性圆锥体塌陷,塞子封闭开口,从而阻碍气流进出阀门。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述,本发明的其他特征将显而易见,其中:
图1是根据一个实施方案的阀门的分解侧视立体图;
图2是图1的阀门的侧视立体图,其中阀门打开以暴露双重密封盖子;
图3是图1和2的阀门的截面图,其中阀门封闭;
图4是图1中的阀门的底部部分的侧视立体图,其中阀门的挡板阀门打开;
图5是图1的阀门的柔性圆锥体底部的侧视立体图;
图6是根据另一个实施方案的阀门的零件的侧视立体图;
图7是根据另一个实施方案的阀门的分解侧视立体图;
图8是图7的阀门的壳体的侧视立体图;
图9是图7的阀门的截面图,其中阀门显示为已装配。

具体实施方式

在下面的描述中,将描述本发明的不同实施方案。为了解释的目的,阐述具体的结构和细节以提供对实施方案的全面理解。然而,对本领域技术人员显而易见的是,没有这些具体细节也可以实施本发明。此外,为了不使所述的实施方案难以理解,省略或简化了熟知的特征。
现在参考附图,其中在各附图中相同的附图标记表示相同的部件,图1显示了根据本发明的一个实施方案的阀门20。总体上说,本发明涉及用于可充气产品的阀门,所述可充气产品例如充气床垫、充气垫、橡皮船、可充气家具、充气游泳池、充气船或其他可充气产品。
阀门20包括挡板阀门22、挡板阀门支撑件24和双重密封盖子26。挡板阀门22包括具有凸缘32的柄轴30,凸缘32沿着柄轴30的长度处于一定位置。柔性膜34连接到柄轴30的底部。该柔性膜34可以由例如橡胶、柔性塑料或其他合适的材料制成。在一个实施方案中,柄轴30和柔性膜34作为单一部件模制。
挡板阀门支撑件24包括连接到圆柱形底座38的外缘36。辐条40从圆柱形底座38向中心毂42向内延伸。开口44位于中心毂42的中心。
在所示实施方案中采用了三根辐条40,但是也可以使用任何数量的辐条,而且挡板阀门支撑件24和阀门20的其他部件的布置可以与图中所示不同。
为了装配挡板阀门22和挡板阀门支撑件24,挡板阀门22的柄轴30插入挡板阀门支撑件24的开口44中。工人一直拉动柄轴30直到凸缘32到达中心毂42的顶部。为此,在一实施方案中,凸缘32由可以压缩的材料制成,从而其可以通过开口44,但是在通过该开口后恢复其初始形状。凸缘32把挡板阀门22支撑在靠在挡板阀门支撑件24的底部的位置。一旦处于适当位置,挡板阀门22封闭位于挡板阀门支撑件24底部的大开口。
挡板阀门22优选地由具有足够柔性的材料制成,以通过进入阀门20(例如通过泵)的气流而弯曲打开,但是该材料具有弹性从而其在空气不再通过阀门流动之后回到靠着位于挡板阀门支撑件24的底部上的开口的位置。为此,不需要结构上的干涉,挡板阀门22是单向阀门。
图2更详细地显示了双重密封盖子26。双重密封盖子26包括具有下外缘52和上外缘54的壳体50。盖子56通过薄片57连接到壳体50的顶部。盖子56包括内密封件58和外密封件60。内密封件58和外密封件60同心,但是也可以提供其他的安排。
在壳体50内安装有柔性圆锥体62。柔性圆锥体62的布置使其顶点位于壳体50的顶部(即当盖子在适当位置时位于面对盖子56的部分)。
如图3中所示,柔性圆锥体62包括从柔性圆锥体62的底侧向下延伸的凸起64。在所示的实施方案中,刚性凸起64的数量为三(见图5),但是可以使用任意合适的数量。
柔性圆锥体62的顶部包括开口66。唇部68通过恰好在该唇部外侧切割的槽形成在该开口中。
壳体50和柔性圆锥体62可以由相同的材料形成,且壳体50可以通过使其侧壁比柔性圆锥体62的侧壁厚而具有更高的刚性。然而,在替换实施方案中,柔性圆锥体62由与壳体50不同的材料形成,其可以是例如橡胶,并通过例如焊接连接到壳体。壳体50优选地由可以通过焊接、热融或其他方式连接到可充气产品上的材料形成,或者壳体50的边缘二次成型到可以通过焊接、热融或其他方式连接到可充气产品上的材料上(例如在上外环54处)。例如,上外环54可以由可焊接到可充气产品的侧面的聚氯乙烯(PVC)形成。在图示的实施方案中,挡板阀门支撑件24的外缘36例如通过焊接连接到下外环52。
盖子56在阀门20的顶部提供了双重密封功能。内密封件58在柔性圆锥体62的顶部安装到开口66中。形成在柔性圆锥体62顶部的唇部68允许开口66弯曲以容纳内密封件58。
外密封件60靠着壳体50的内边缘安装。该外密封件60围绕柔性圆锥体62并在其上封闭盖子56,柔性圆锥体62与壳体一起形成腔室。当盖子56处于适当的位置时,该腔室被外密封件60封闭。因此,如果在内密封件58处有泄漏,则外密封件60提供了次级密封。
挡板阀门22为阀门20提供了第三重密封。当可充气产品充满加压空气时,挡板阀门22的柔性膜34背面上的空气压力压迫挡板阀门22靠着挡板阀门支撑件24的背面封闭。挡板阀门22的密封动作不需要使用者的动作,相反,是自动密封的。当在可充气产品内有加压空气时,该密封效果更强。
因此,阀门20具有防止空气泄漏的三重密封:挡板阀门22、内密封件58和外密封件60。这三重密封保证了在使用中阀门20不会漏气。
为了使用阀门20给可充气产品充气,使用者打开盖子56,松开内外密封件58、60。可以在柔性圆锥体62的开口66上连接泵。然后,通过柔性圆锥体62吹入空气。流过柔性圆锥体62的空气的压力通过吹开柔性膜34而打开挡板阀门22。柔性膜34移动偏离的量取决于流过阀门20的空气的量以及柔性膜34的柔性。
可充气产品完全充满后,使用者可以简单地关闭泵或者从开口66上使泵分离。然后柔性膜34回到靠在挡板阀门支撑件24的底部,密封阀门20的开口。可充气产品内的加压空气将柔性膜34压在适当的位置,并把挡板阀门22密封到挡板阀门支撑件24。这样,防止空气流出阀门20。因此,阀门20提供了充气之后的快速封闭,从而在可充气产品完全充气后,空气不会从可充气产品流失。然后使用者可以封闭盖子56,盖子56通过内外密封件58、60提供了阀门20的额外两重封闭。
为了利用阀门20给可充气产品放气,使用者打开盖子56。然后使用者把柔性圆锥体62的顶部向内压入壳体50中。柔性圆锥体62的柔性本质使该柔性圆锥体塌陷,从而把刚性凸起64推入挡板阀门22的柔性膜34中。在一个实施方案中,刚性凸起64的布置使其在挡板阀门支撑件24的辐条40之间延伸。通过这种方式,凸起64可以挤压柔性膜34远离挡板阀门支撑件24的底部,打开空气通道。
如图4中所示,刚性凸起64提供了位于阀门20底部的开口,用于允许空气流出挡板阀门支撑件24。这种空气流出柔性圆锥体62中的开口66并从而流出阀门20。在一个实施方案中,柔性圆锥体62的柔性足够大从而柔性圆锥体可以在这种塌陷状态中把自身保持在适当位置,需要使用者的干预才能恢复其正常状态。为此,在柔性圆锥体62的顶部设置凸缘70,用于允许使用者在该柔性圆锥体上向外拉。此外,如图3所示,在柔性圆锥体62的上层设置搁板72,当处于塌陷位置时,圆锥体自己向内折叠到该搁板72处。搁板72还作为引导件以辅助柔性圆锥体62的均匀塌陷,从而在塌陷时凸起64竖直引向下方。
根据另一个实施方案,提供了与阀门20类似的第二阀门120(图6)。然而,壳体50的外部不具有盖子56而是包括外螺纹122,在外螺纹122上安装有锁定帽124。该锁定帽124是刚性的盖子,且可以包括与阀门20的内外密封件58、60类似的内外密封件126、128。锁定帽124可以包括槽或内螺纹以旋到外螺纹122上。
图7中显示了根据另一个实施方案的阀门220。阀门220包括阀门壳体222和柔性圆锥体224。阀门壳体222包括缘226、内腔室228和底部上的开口230。柔性圆锥体224安装在缘226的顶部上(见图9)。
柔性圆锥体224在结构上与阀门20的柔性圆锥体62类似。然而,在图中所示的实施方案中,柔性圆锥体224不是安装在例如壳体50的壳体中,而是安装在阀门壳体222的顶部。然而,如果需要,可以围绕柔性圆锥体224安装与阀门20的壳体50类似的壳体。阀门220包括通过薄片234连接到柔性圆锥体224的顶部的塞子232。塞子232可以延伸进入柔性圆锥体224的开口,以封闭柔性圆锥体。作为替代,柔性圆锥体224的顶部可以由双重密封盖子密封,例如阀门20的盖子56。
与柔性圆锥体62相同,柔性圆锥体224包括允许使用者引起柔性圆锥体塌陷的柔性侧面236。此外,如图9中所示,柔性圆锥体224包括连接到柔性圆锥体底部的下塞子238。例如,腿240可以从柔性圆锥体224的开口底部向下延伸到下塞子238。如果需要,下塞子238可以由与柔性圆锥体224不同的具有更高刚性的材料形成,这样也可以二次成型或通过其他方式连接到柔性圆锥体224上。
在图9中所示的位置,阀门220打开,空气自由流入或流出阀门20。空气通过柔性圆锥体224中的开口且通过阀门壳体222底部中的开口230流动。希望给可充气产品充气的使用者在阀门处于图9中所示位置时把泵连接到阀门上,空气通过开口230吹入可充气产品内。
为了封闭阀门220,使用者使柔性圆锥体224塌陷直到下塞子238位于阀门壳体222底部的开口230中。然后下塞子238密封阀门220,阻止任何其他空气流入或流出可充气产品。泵可以保持打开直到下塞子238位于开口230中。然后使用者可以关闭泵。
由于当泵仍然打开时阀门220可以被封闭,因此在可充气产品充满后只有很少空气或没有空气流失。只有在阀门220完全封闭之后空气才停止流入可充气产品内,而在任何位置都没有反向的空气流动(即流出可充气产品的空气流动)。然后可以从柔性圆锥体224的开口上取下泵,塞子232可用于封闭阀门220的顶部。也可以在柔性圆锥体224的开口上使用其他合适的盖子或封闭物。塞子232或其他封闭机构提供了候补系统以防止空气从可充气产品中泄漏出来。
其他变化形式也在本发明的精神内。因此,虽然本发明可以具有各种修改和替换结构,其特定说明的实施方案显示在附图中并且在上面进行了详细描述。然而应理解,本发明并不限于所公开的一种特定形式或多种特定形式,相反,本发明将覆盖本发明精神和范围内的所有修改、替换结构和等效形式,正如所附的权利要求所限定的那样。
描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)的“一”、“一个”和“该”以及类似的指示词应理解为包括单数和复数,除非在此另外指出或明显与上下文矛盾。除非另外指出,“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应理解为开放式词语(即“包括但不限于”)。
词语“连接到”应理解为部分或全部包含在之内、连接到或结合在一起,即使有其他物体插入。除非另外指出,此处的值的范围的引用只用作分别描述落入所述范围内的每个独立值的简便表达方法,且每个独立值都包含在说明书中,就像其被单独地陈述一样。除非在此另外指出或明显与上下文矛盾,可以以任何适当的顺序执行在此描述的所有方法。这里提供的任何以及所有例子或示例性语言(如“例如”)的使用只用于更好地阐述本发明的实施方案,除非特别声明,其不限制本发明的范围。说明书中的语言不应理解为表达对于本发明的实施所必需的未要求权利的元素。
此处描述了本发明的优选实施方案,包括开发本发明的发明人所知的最佳方式。通过阅读上述说明书,对这些优选实施方案的改变对本领域普通技术人员来说是显而易见的。发明人希望本领域技术人员恰当地利用这样的变化,并且发明人希望本发明以不同于此处特别描述的方式被实施。因此,正如所适用的法律所允许的那样,本发明包括所附权利要求中陈述的主题的所有变化和等效形式。此外,除非在此另外指出或明显与上下文矛盾,所有可能变化中的上述元素的任意组合都包含在本发明内。
相关申请的引用
本申请要求2005年12月1日提交的序列号为60/741,988的美国临时专利申请的权益,其内容通过引用合并于此。