吸奶器
阅读：196发布：2020-05-12
专利汇可以提供吸奶器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种 吸奶器 。所述吸奶器具有腔室(12)和膜(22)。所述膜(22)可接纳在所述腔室第二空间(24)。所述膜(22)在所述腔室内也响应于在所述第一空间(23)内的压 力 降低是可 变形 的以在所述第二空间(24)内引起压力降低。限制器(16)位于所述腔室(12)内，所述膜(22)可抵靠所述限制器 定位 ，以限制所述膜(22)的变形。(12)内以将所述腔室(12)分成第一空间(23)和，下面是吸奶器专利的具体信息内容。
1.一种吸奶器，其包括：
腔室(12，103)，
膜(22，110)，其可接纳在所述腔室(12，103)内，以将所述腔室(12，103)分成第一空间(23)和第二空间(24)，
所述膜(22，110)在所述腔室(12，103)内响应于在所述第一空间(23)内的压力降低是可变形的，以在所述第二空间(24)内产生压力降低，和
限制器(16，51，122)，其位于所述腔室(12，103)内，以限制所述膜(22，110)的变形，其中所述膜(22，110)在中立状态和操作状态之间在所述腔室(12，103)内自由变形，在所述中立状态下，所述膜从所述限制器(16，51，122)被间隔开，当预定的压力降低在所述腔室(12，103)的所述第一空间(23)内被给予在所述膜(22，110)上时为所述操作状态；并且所述限制器(16，51，122)被配置为使得所述膜抵靠所述限制器(16，51，122)定位，以当在所述第二空间(24)内的压力降低等于或超过阈值时，限制所述膜(22，110)在所述腔室(12，103)内的变形，以便限制在所述第二空间(24)中的所述压力降低，
其特征在于，所述腔室(103)的可与所述膜(110)接触的表面(53)，和/或所述膜的可与所述腔室接触的表面具有算术平均粗糙度(Ra)在Ra 0.4μm和Ra 3.2μm之间的纹理化表面光洁度，使得当所述膜接触到所述腔室、沿着所述腔室移动或远离所述腔室移动所产生的噪声水平最小化。
2.根据权利要求1所述的吸奶器，其中所述第二空间内的所述压力降低的阈值等于正常操作的压力降低，使得当达到所述正常操作的压力降低时，所述膜(22)抵靠所述限制器(16)定位。
3.根据权利要求1所述的吸奶器，其中所述第二空间内的所述压力降低的阈值大于正常操作的压力降低，使得当达到所述正常操作的压力降低时，所述膜(22)从所述限制器(16)被间隔开。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的吸奶器，其中，所述限制器(16)是所述腔室(12)的壁。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的吸奶器，其中所述限制器(16)包括从所述腔室(12)的壁延伸的一个或多个突起。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的吸奶器，其中所述限制器(16)处于所述腔室(12)的所述第一空间(23)内。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的吸奶器，其中所述腔室(12)由上部(21)和下部(20)形成，所述限制器(16)是由所述上部的至少部分形成。
8.根据权利要求1所述的吸奶器，其中所述限制器(51)和/或所述膜(22)限定一个或多个通道(56)，当所述膜(22)抵靠所述限制器定位时，空气能够沿着所述通道流动。
9.根据权利要求8所述的吸奶器，还包括从所述腔室的可与所述膜(110)接触的所述表面(53)延伸的一个或多个突起，其中所述一个或多个通道由所述一个或多个突起限定。
10.根据权利要求8所述的吸奶器，其中所述一个或多个通道(56)被形成在所述腔室的可与所述膜(110)接触的所述表面(53)内。
11.根据权利要求1所述的吸奶器，其中所述腔室(103)包括侧壁(121)，所述膜(110)在变形之前和/或期间，抵靠所述侧壁(121)定位，具有所述纹理化表面光洁度的所述表面由所述侧壁和/或所述膜的可与所述侧壁接触的部分形成。
12.一种吸奶器系统，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的吸奶器。
吸奶器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种吸奶器。本发明还涉及一种吸奶器系统。
背景技术
[0002] 吸奶器是用于从使用者的乳房吸取乳汁的公知装置。如果婴儿或幼儿本身不能从乳房挤出乳汁，或者如果母亲与婴儿或幼儿分开，例如如果远离婴儿在工作，可以使用吸奶器。吸奶器用于挤出乳汁的用途也可以用于刺激和增加具有低乳汁供应量的妇女的乳汁产量。
[0004] 吸奶器系统一般包括作为挤出单元的吸奶器，和用于操作吸奶器的操作单元。挤出单元具有在其中可接纳使用者乳房的漏斗和在其中收集挤出的乳汁的接纳器。操作单元包括通过电动机驱动的真空泵。操作单元和挤出单元可以彼此分开并通过管连接。另选地，操作单元被安装到挤出单元。
[0005] 在使用中，真空泵对被接纳在漏斗中的乳房施加真空。在一种结构中，漏斗内的真空是间接地创建的。通过真空泵产生的压力降低作用在被接纳在挤出单元的腔室内的，也被称为隔膜的膜上，该膜是可变形的以引起将在漏斗中产生的压力降低。因此，真空被施加到乳房，这使得乳汁能够被挤出。
[0006] 已知的是提供一种吸奶器系统，在其中周期性压力差被施加到乳房。在这样的结构中，压力释放阀被设置在操作单元中。在所期望的压力降低已经建立之后，该阀被打开以允许作用在膜上的真空被释放。当来自真空的压力被释放时，该膜变形回到其原始位置，并且作用在使用者的乳房上的真空被降低。通过周期地打开和关闭阀，实现了乳房上的周期压力分布。
[0007] 然而，上述结构的一个问题是，如果阀门无法打开，那么作用在使用者的乳房上的真空继续增加，这是因为真空泵继续降低作用在膜上的压力。因此，作用在使用者的乳房上的真空可能会导致使用者的不舒服和/或可能超过安全极限。此外，延长和增加的真空可能会导致真空泵的损坏，并且可能妨碍使用者从真空泵移除其乳房。
[0008] 还已知的是，在腔室中隔膜的运动可引起噪声，例如响亮的吱吱声产生。该噪声通常是由接触腔室的内表面、在该内表面上移动或远离与该内表面接触移动的柔性膜引起的。这样的噪声可能妨碍母亲得以放松，因此确保乳汁挤出所需要的放乳反射可能受到影响。
[0009] EP0123269A2公开了一种具有支撑分隔膜的活塞的吸奶器，所述膜被设计成辊子膜并且在外壳表面和可被拧下的透明盖之间被拉紧。吸入管连接件配备有二次空气孔、搭扣和调整螺母，所述调整螺母用于二次空气和抽吸的精度设置。分隔膜、盖和吸入管连接件可以被取下、清洗和消毒。活塞被支撑在弹簧上，并通过抽吸空气和弹性在驱动缸腔室内被致动。
[0010] 另外的示例性吸奶器从WO2012/034238A1，WO99/44650A1,DE202009017571U1和US2011/071466A1中被知悉。
发明内容
[0011] 本发明的一个目的是提供一种吸奶器和/或吸奶器系统，其基本上减轻或者克服上述问题。
[0012] 根据本发明，提供了一种吸奶器，其包括腔室，可接纳在腔室内以将腔室分成第一空间和第二空间的膜，所述膜在腔室内响应于第一空间内的压力降低是可变形的以在第二空间中产生压力降低，和在腔室中用于限制膜的变形的限制器，其中所述膜在腔室内在该膜与限制器间隔开的中间状态和在预定压力降低被给予在腔室的第一空间中的膜上时的操作状态之间自由变形，并且其中限制器被配置成使得，当第二空间内的压力降低等于或超过阈值时，为了限制第二空间中的压力降低，膜抵靠所述限制器定位，以限制膜在腔室内的变形。腔室的可与膜接触的表面，和/或膜的可与腔室接触的表面具有算术平均粗糙度(Ra)在Ra 0.4μm和Ra 3.2μm之间的纹理化表面光洁度，使得当膜接触到腔室、沿着腔室移动或远离腔室移动所产生的噪声水平最小化。
[0013] 这种结构的一个优点是，通过限制膜的变形，在第二空间中的压力降低被限制，所以这允许对可作用于使用者乳房上的真空的限制。因此，可以防止由于延长的或增加的真空对使用者造成的不适或伤害。也可以防止由于过度延伸造成的对膜的损坏。
[0014] 限制器可被配置成当在第二空间中的压力降低等于或超过阈值时，限制在腔室中的膜的变形。
[0015] 该阈值可以等于正常操作压力降低，使得当达到正常操作压力降低时，膜抵靠限制器定位。
[0016] 这使得在正常操作期间在第二空间中所产生的最大压力降低将通过膜和腔室进行控制。
[0017] 所述阈值可以大于正常操作压力降低，使得在达到正常操作压力降低时，膜从限制器间隔开。
[0018] 这防止了在第二空间在，以及因此在使用者乳房处的真空达到不可接受的水平。因此，当存在吸奶器的另一个特征，例如空气释放阀或电动机控制的失效时，可以防止在第二空间中的过大压力。此外，防止了膜在正常操作期间碰撞限制器。
[0019] 腔室的可与膜接触的表面，和/或膜的可与腔室接触的表面具有纹理化表面光洁度，使得当膜接触到腔室、沿着腔室移动或远离腔室移动所产生的噪声水平最小化。这起作用以降低由柔性膜的表面接触到腔室的表面或远离腔室的表面移动所产生的噪声水平。纹理化表面光洁度起作用以减小膜和腔室彼此接触的表面积。
[0020] 当膜被接纳在腔室中时，该膜可以被偏置远离限制器。这可以降低当在第一空间内的压力降低被释放时将膜返回到它的中立位置所需的力。
[0021] 膜被暴露在腔室的第一空间中的面可被配置成在膜变形时抵靠限制器定位，以限制膜的变形。
[0022] 限制器可以是腔室的壁。因此，可以使用腔室本身的结构，而无需提供任何额外部件。组装的简易性也被最大化。
[0023] 限制器可以包括一个或多个从腔室的壁延伸的突起。这种结构的一个优点是，限制器可以与腔室一体形成。因此，不需要额外的部件。
[0024] 限制器可以位于腔室的第一空间内。
[0025] 腔室可以由上部和下部形成，并且限制器可由上部的至少部分形成。
[0026] 限制器和/或膜可以限定一个或多个通道，当膜抵靠限制器定位时，空气能够沿该通道流动。因此，当膜被推动成与限制器相接触时，可以对流入和流出腔室的气流提供更好的控制。
[0027] 吸奶器可以进一步包括一个或多个从腔室的表面延伸的突起，其中所述一个或多个通道通过一个或多个突起限定。这意味着，对于所述或每个突起可以容易地提供通道，当膜被拉向腔室表面时，空气能够沿着该通道流动。
[0028] 限制器可以是一个或多个肋。因此，肋能够提供限制膜的变形，同时允许空气沿所述或每个通道流动的功能。
[0029] 所述一个或多个通道可形成在腔室的表面中。因此，该通道在制造过程中很容易地被形成。
[0030] 所述一个或多个通道可以延伸到形成在腔室表面中的端口。这意味着当膜被对着限制器拉动时，膜和腔室的表面之间的空气能够流动到端口。此外，当被拉到形成在表面中的端口时，防止了膜充当塞子。
[0031] 所述一个或多个通道可以基本上径向远离形成在腔室表面中的端口延伸。因此，接近腔室表面的空气流是可容易控制的。
[0032] 在一个实施例中，可与膜接触的腔室的表面可以具有纹理化表面光洁度。采用这种结构，由于形成腔室的壳体的刚性，纹理化的表面可以容易地形成。
[0033] 在另一个实施例中，可与腔室接触的膜的表面可具有纹理化的表面光洁度。
[0034] 该腔室可以包括变形之前和/或期间，膜抵靠其定位的侧壁，其中具有纹理化的表面光洁度的表面由侧壁和/或可与侧壁接触的膜的部分形成。因此，与围绕膜延伸的侧壁的圆周表面接触的膜的表面的表面积被最小化，所述膜被推动抵靠侧壁的圆周表面。
[0035] 所述表面可以具有算术平均粗糙度(Ra)为约Ra 1.6μm的纹理化的表面光洁度。
[0036] 该表面可以具有算术平均粗糙度(Ra)大于Ra 0.8μm的纹理化表面光洁度。
[0037] 上述结构的一个优点是，具有大于Ra 0.8μm的纹理化表面光洁度降低了由在腔室的表面上移动的膜的表面所产生的噪声。
[0038] 所述表面可以具有算术平均粗糙度(Ra)小于Ra 3.2μm的纹理化表面光洁度。上述结构的一个优点是，具有小于Ra 3.2μm的纹理化表面光洁度，限制了当膜在腔室的表面上移动时该膜的过度磨损。
[0039] 在又一实施例中，可与膜接触的腔室的表面和可与腔室接触的膜的表面，都可以具有纹理化的表面光洁度。
[0040] 在这样的实施例中，腔室的表面与膜的表面均可以具有算术平均粗糙度(Ra)大于Ra 0.4μm的纹理化表面光洁度。上述结构的一个优点是，具有纹理化的表面光洁度的各表面使算术平均粗糙度(Ra)最小化，所述算术平均粗糙度(Ra)是使由在腔室的表面上移动、接触腔室的表面或远离腔室的表面移动的膜的表面所产生的噪声最小化所要求的。
[0041] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种吸奶器，其包括腔室，可接纳在腔室内以将腔室分成第一空间和第二空间的膜，所述膜在腔室内响应于第一空间内的压力降低是可变形的以在第二空间内产生压力降低，和腔室内的表面，当膜已经变形时，膜可抵靠该表面定位，其中所述表面限定了一个或多个通道，当膜抵靠该表面定位时，空气能够沿着该通道流动。
[0042] 这意味着当所述膜接触到所述表面时，所述表面和所述膜之间的空气流动是可控制的。另外，防止了空气抵靠所述表面被捕获，并且限制膜充当抵靠所述表面的塞子。
[0043] 根据本发明的另一方面，还提供了一种吸奶器，其包括腔室，可接纳在腔室内以将腔室分成第一空间和第二空间的膜，所述膜在腔室内响应于第一空间内的压力降低是可变形的以在第二空间中引起压力降低，并且可与膜接触的腔室的表面，和/或可与腔室接触的膜的表面具有纹理化的表面光洁度，使得当膜接触到腔室、沿腔室移动或远离腔室移动时，所产生的噪声水平被最小化。
[0045] 该吸奶器系统可以进一步包括真空单元，其被配置成在第一空间中产生压力降低。
[0047] 本发明的实施例现在将参考附图，仅通过举例的方式被描述，其中：
[0048] 图1是吸奶器系统的示意性侧视图；
[0049] 图2是如图1所示的吸奶器系统的吸奶器的图解剖面侧视图；
[0050] 图3是如图2所示的吸奶器的局部剖面透视图；
[0051] 图4是在中立状态下如图2所示的吸奶器的腔室和膜的剖面侧视图；
[0052] 图5是在变形状态下图4所示的腔室和膜的剖面侧视图；
[0053] 图6是在另一变形状态下图4所示的腔室和膜的剖面侧视图；
[0054] 图7是如图2所示的吸奶器的腔室的顶部或盖的透视图；以及
[0055] 图8是如图1所示的吸奶器系统的吸奶器的另一实施例的图解剖面侧视图。
具体实施方式
[0056] 吸奶器系统在图1中被示出。吸奶器系统1包括也被称为挤出单元的吸奶器2，和操作单元3。
[0057] 吸奶器2和操作单元3通过管4连接。管4提供了吸奶器2和操作单元3之间的流体连通。管4还可以被用来提供吸奶器2和操作单元3之间的电连接。例如，该管可以提供吸奶器和操作单元之间的操作信号或电功率。
[0058] 吸奶器2具有主体5、漏斗6和收集容器7。收集容器7或容器，收集从使用者乳房挤出的乳汁并可能采用奶瓶或袋的形式。收集容器7通过螺旋接头被附接到主体5，虽然可以理解的是，替代的可释放的附接装置也可以使用，如夹子(未示出)。
[0059] 乳房接纳漏斗6从主体5延伸。漏斗6被配置成接纳使用者的乳房。漏斗6具有嘴部8和喉部9。嘴部8在漏斗6的外端部打开以接纳使用者的乳房，并且漏斗6从外端部朝向喉部9会聚以形成在其中接纳乳房的中空凹部。
[0060] 主体5将漏斗6流体连接至收集容器7。从漏斗6的乳房接纳空间到收集容器7的流体通路10(参考图2)通过主体5形成。主体5由外壳形成。主体5与漏斗6一体地形成，但是应当理解的是，漏斗6可以是可拆卸的。在本结构中，主体5由聚丙烯形成，但应该理解的是，可以使用替代的合适的材料。
[0061] 操作单元3包括控制器(未示出)、电源(未示出)、电动机(未示出)和真空单元(未示出)。真空单元被配置成产生和释放真空路径中的压力降低。控制器控制操作单元3的部件的操作。用于产生压力降低的装置和用于释放压力降低的装置的是单独的部件，然而应当理解的是，用于产生压力降低的装置和用于释放压力降低的装置可是一体形成的。特别地，在本实施例中，真空单元包括真空泵(未示出)和压力释放阀(未示出)。真空泵作为减压装置。压力释放阀作为用于释放压力降低的装置。
[0062] 真空单元被配置为在真空路径中产生压力降低来操作吸奶器2。即，真空泵产生真空度。真空泵经由管4被流体连接到形成在吸奶器2的主体3内的腔室12(参见图2)。真空泵通常由电动机(未示出)操作。
[0063] 释放阀被配置成周期性地打开以释放由真空泵产生的真空。通过周期性地打开和关闭阀，实现周期性的压力分布。压力释放阀(未示出)可以是电磁阀。压力释放阀(未示出)的操作由控制器控制。尽管在本实施例中单独的吸奶器和操作单元被提供，但在其它实施例中，吸奶器系统部件，例如收集容器、漏斗、真空泵、电动机和电源可以被容纳在单个主体中。例如，操作单元的部件可以被集成到吸奶器的主体中，从而消除对单独的操作单元的需要。
[0064] 现在参照图2和图3，被形成在主体5内的腔室12被示出。腔室12沿流体通路10形成。也就是说，腔室12与在漏斗6和收集容器7之间的流体通路10流体连通。腔室12具有真空端口13。该真空端口13与操作单元3内的真空泵(未示出)连通。管4可安装到真空端口13以与其流体连通。因此，真空泵能够经由真空端口13在腔室12内引起压力降低。真空端口13被形成在腔室12的上端部。
[0065] 腔室12具有基座14、侧壁15和上壁16。侧壁15在基座14和上壁16之间延伸。侧壁15围绕腔室12周向地延伸。在本实施例中，腔室通常是圆筒形的，然而应当理解的是，腔室12的形状和尺寸可以变化。基座14、侧壁15和上壁16限定了腔室12的内表面17。至端口13的入口18通过上壁16形成。至流体通路10的开口19被形成在基座14中。
[0066] 在本实施例中，腔室12具有可彼此安装的下部20和上部20。然而，应该理解的是，在另选实施例中，下部20和上部21可形成在一起。下部20限定了基座14和侧壁15的下部。上部21限定了上壁16和侧壁15的上部。下部20与漏斗6和主体5的形成流体通路10的部分一体地形成。上部21是可从下部20拆卸的盖。当盖被安装到下部20时，腔室被形成为一个封闭的空间。应该理解的是，替代结构也是可能的。例如，下部和漏斗可以是可分离的。
[0067] 腔室12的上壁16具有内表面。在本结构中，上壁16的内表面是圆屋顶形的。然而，应当理解的是，对于腔室的上壁16，其它结构也可设想。应该理解的是，内表面的轮廓可以对应于膜在其变形状态下的形状。这有助于确保在吸奶器2的操作过程中的一致的压力降低。
[0068] 膜22被接纳在腔室12中。膜22，也被称为隔膜，是柔性的。膜22将腔室12分成第一空间23和第二空间24。第一空间23与真空端口13流体连通。因此，真空泵能够在第一空间23内产生压力降低。第二空间24与在漏斗6的乳房接纳空间和收集容器7之间的流体通路10流体连通。因此，当在第二空间24中产生压力降低时，将在流体通路10中产生压力降低，如将在下文中变得显而易见的。单向阀28被设置在流体通路10中。单向阀防止了从收集容器7中吸引空气，以产生压力降低的需求，并且也防止了在容器和主体5之间提供密封接口的需求。
[0069] 膜22的外边缘25可安装在上部20和下部21之间。当上部21被安装到下部20时，上部21与下部20至少部分重叠。膜22的外边缘25被接纳在下部20和上部21的重叠之间。因此，膜22被固定地安装在腔室12内。这意味着膜22被在腔室12中被保持就位。
[0071] 柔性膜22具有预定形状。在本结构中，膜22在中立位置具有大致杯形结构。即当被接纳在腔室12中，但还没有被变形时，膜22具有大致杯形结构。然而，应该理解的是，膜22不限于杯形结构，并且可以具有替代形状。
[0072] 在本实施例中，膜22具有下表面26和上表面27。在本实施例中，膜22被配置为，当其响应于被给予在膜22的位于腔室12内的一侧的压力降低而变形时反转。然而，应该理解的是，在其它实施例中，膜22可以不反转。例如，在替代结构中，膜可形成为当膜22被接纳在腔室12内时，具有平面形状。
[0073] 当吸奶器1被组装时，膜22被接纳在腔室12中。外边缘25被设置在形成腔室12的下部20和上部21之间。在本实施例中，上部21与在腔室12内的下部20重叠的下端30限定了膜22能够在腔室12内变形的部分的边缘。
[0074] 膜最初在腔室12内处于其中立或不变形状态。在该位置，膜22的下表面26被设置为靠近，但是略微间隔开，腔室12的表面，例如侧壁15的下部。在膜的中立状态，膜22的下表面26可以抵靠腔室12的表面定位。在图4中，处于未变形状态的膜22被示出。
[0075] 真空端口13被流体连接至管4，使得第一空间23与操作单元3，并因此与真空泵(未示出)流体连通。使用者将其乳房插入漏斗6的嘴部8内，使得在漏斗6与乳房之间形成流体密封，其中使用者的乳头被接纳在漏斗6的颈部9。
[0076] 然后，使用者操作吸奶器系统。控制器响应于使用者输入操作真空单元(未示出)以操作吸奶器。
[0077] 真空单元借助通过管4的流体连通在腔室12的第一空间23中产生压力降低。当真空状态在腔室12的第一空间23中被产生时，由于在腔室12内的第一空间23和第二空间24之间的压力差，在腔室12中膜22被诱导变形。因此，膜22在第一空间23的方向上变形。即，膜22朝向腔室的上壁12膨胀。
[0078] 当膜22变形时，它在第一空间23的方向上被拉动。因此，膜22的膨胀导致在腔室12的第二空间24中的压力降低。当乳房被接纳在漏斗6的嘴部8中，并与其形成流体密封时，在漏斗6的颈部9、流体通道10和腔室12的第二空间24之间形成封闭的系统。因此，当膜22在腔室12中变形使得在第二空间24中引起压力降低时，在流体通路10和漏斗6中产生真空。该真空作用在使用者的乳房上，以从被接纳在漏斗6中的使用者的乳头诱导乳汁的挤出。膜22的操作真空状态示于图5，其中膜22已经变形，以在第二空间24，及因此在使用者的乳房产生真空。
[0079] 在正常操作期间，控制器操作真空单元(未示出)的压力释放阀以当达到预定压力时，释放第一空间23内的压力降低。当在第一空间23内的真空被释放时，膜22被推动以返回到它的中立状态。即，通过借助在膜22的任一侧产生的压力差在腔室12的第二空间24的方向上移动，推动膜22返回到其中立状态。膜22也可以由于其弹性被推动以朝向其中立状态膨胀回。这将引起在腔室12的第二空间24中，并且因此在使用者的乳房中的真空被释放。然后，控制器关闭压力释放阀，通过真空泵再次在第一空间23中产生压力降低，并且膜22被诱导在第一空间23的方向上膨胀。在一个实施例中，当膜变形时，膜反转。然而，在一个替代实施例中，膜不会反转。
[0080] 真空每隔一段时间被施加到乳房。即，压力降低在周期的基础上产生。在真空已经建立之后，通过使用被暂时打开的压力释放阀，压力从真空被释放。由于压力从真空被释放，膜变形回到其原始状态。因此，吸奶器1使用周期压力分布以便从乳房挤出乳汁。
[0081] 在正常操作中，真空应当在每个泵送周期之后，通过打开释放阀被释放。压力释放阀可以是机械或机电阀，例如电磁阀。但是，如果由于任何其他原因，真空还没有被释放，或仅部分被释放，例如由于释放阀未能打开或至阀的入口已被堵塞，那么真空单元继续降低第一空间23内的压力，这将导致膜22被诱导继续变形超出其正常的真空状态。
[0082] 具体而言，如果真空没有被释放，在第一空间23内的压力降低将会超过预定的压力降低。因此，膜22将被诱导在腔室12内膨胀超过其正常的操作状态。膜22的此额外变形将导致在腔室12的第二空间24内的更大压力降低，并且因此在使用者乳房处的真空可能达到不可接受的水平。即，在使用者的乳房处产生的真空可能引起使用者的不适或伤害。
[0083] 在本实施例中，上壁16充当限制器，膜22可抵靠该限制器定位，以当压力降低被给予在膜22上时，限制膜22在腔室12内的变形，从而使在第二空间中并且因此在乳房处的压力，等于或超过正常操作阈值。也就是说，当预定的压力降低在腔室12的第一空间23内被给予在膜22上时，膜22在腔室12内在中立状态(参见图4)和操作状态(参见图5)之间自由变形。上壁16形成腔室的表面。此外，当膜22被接纳在腔室12内时，上壁16被暴露在腔室12的第一空间23内。腔室12被配置成使得当膜22处于其变形状态，并且第二空间内的压力处于正常工作压力时，上壁16与膜的上表面27间隔开。然而，上壁16被配置成当膜22响应于被给予在其上的压力而处于其变形状态时，被设置为靠近膜的上表面27，使得如果在第二空间内的压力降低超过阈值，那么膜22的上表面27抵靠上壁16(参见图6)。
[0084] 当膜22抵靠上壁16定位时，上壁16防止了膜22的进一步变形。这意味着防止了在第二空间24内的进一步压力降低，因为膜22不可能在远离第二空间24的方向上进一步膨胀。因此，防止了给予在使用者的乳房上的真空超过阈值。
[0085] 应该理解的是，在一些情况下，在第二空间内能够实现的压力降低取决于被接纳在漏斗6的嘴部8内的乳房的大小而略微变化。在这样的结构中，应该理解的是，阈值不是单个值，而是等于或超过正常操作阈值的压力降低范围。压力降低范围可以被确定为距安全极限的安全距离。
[0086] 通过提供膜抵靠其定位的限制器，当在第二空间内达到或超过阈值压力降低时，即使当正常的释放机构已经失败时，实施方案也可以避免在吸奶器的漏斗内形成的过高的真空。这样的实施方案可以允许使用强大的泵，能够更迅速地达到所希望的真空度，而没有如果真空在每个周期结束时没有正确地被释放，在吸奶器的漏斗处形成高真空的危险。
[0087] 在上述实施例中，腔室的上壁被配置为在吸奶器的正常操作期间从膜的上表面被间隔开，使得上壁不会限制膜的变形。这种结构的一个优点是，在腔室的第一空间内实现一致的气流，并且防止膜形成抵靠上壁内的端口的塞子。
[0088] 然而，在一个替代结构中，上壁可以被配置为在正常操作状态期间限制膜的变形。也就是说，腔室可被配置为确保膜在吸奶器的正常操作循环期间抵靠上壁定位。在这样的结构中，上壁被配置为当在腔室的第二空间内达到正常操作的压力降低时，限制膜的变形。
因此，上壁起作用以控制在吸奶器的操作过程中可实现的最大真空。这意味着在乳房处的最大压力降低不能超过其正常操作阈值。
因此，上壁起作用以控制在吸奶器的操作过程中可实现的最大真空。这意味着在乳房处的最大压力降低不能超过其正常操作阈值。
[0089] 虽然在上述实施例中，上壁被用作当阈值压力降低被超过时，膜在腔室中抵靠其定位的限制器，并且因此即使当正常真空释放机构已经失败时，也限制在使用者的乳房产生的真空，但应当理解的是，替代结构也是可能的。在一个替代结构中，突起，例如肋从上壁延伸，所述上壁可供膜抵靠其定位，以限制膜的变形。另选地，插入件被接纳在腔室内，膜可抵靠该插入件定位以限制膜的变形。插入件可安装到上部，或当上部和下部被结合在一起时，可安装在上部和下部之间。
[0090] 限制器也可以通过跨腔室延伸的元件来形成，当膜的变形时，膜可抵靠该元件定位以限制膜的变形。
[0091] 该吸奶器系统的其它方面现在将参考图7进行描述。吸奶器系统的该方面的特征可以参考图1、2、4和6在上描述的任意吸奶器系统中，或以不包括上述系统特征的任意常规吸奶器系统中被实施。一般结构已将在上文中被描述，因此详细说明将在此省略。
[0092] 吸奶器的上部50被示于图7中。在图7中所示的吸奶器的腔室的上部50类似于图2至6中所示的腔室的上部，并被提供用于在诸如图1中所示的吸奶器系统中使用。吸奶器的上部50可安装到下部上(参见图2)。然而，应该理解的是，在一个替代实施例中，上部50可以与对应的下部一体形成，以形成腔室。上部50限定了腔室的上壁51。上部50还限定了腔室的侧壁52的上部。上部50是盖，其可以安装到腔室的下部。当盖被安装到下部时，腔室被形成为封闭空间。
[0093] 腔室的上壁51具有内表面53。在本结构中，上壁51的内表面53是圆屋顶状的。然而，应当理解的是，对于腔室的上壁51，其它结构也是可以设想的。
[0094] 上部50由聚丙烯制成。然而，应该理解的是，上部50可以由另一种适当的材料，例如另一种刚性材料形成。
[0095] 腔室12的上部50具有真空端口55。真空端口55与在吸奶器系统的操作单元中的真空泵连通(未示出)。管(参照图1)可安装到真空端口55以与其流体连通。因此，真空泵能够经由端口55在腔室中引起压力降低。真空端口55通过上部50形成。真空端口55通过上壁51的表面53形成。
[0096] 细长凹部56被形成在内表面53内。细长凹部56充当通道。该通道允许沿其的空气通过。五个细长凹部被示出，但是应该理解的是，细长凹部的数目可以变化。
[0097] 各细长凹部56具有基部和在基部与内表面53之间延伸的侧壁。细长凹部的横截面可以为弓形。各细长凹部56与端口55连通。
[0098] 当吸奶器被组装时，上部50被安装到下部，并且膜被接纳在腔室中。膜和在腔室中的膜的布置已在上面详细描述，因此详细的描述将在此省略。当由于在腔室中的第一空间和第二空间之间的压力差而诱导膜在腔室内变形时，膜朝向上壁51膨胀。因此，膜的膨胀导致在腔室的第二空间中的压力降低，并且产生用于作用于设置在漏斗中的使用者的乳房上的真空。因此，该真空起作用以诱导从使用者的乳头的乳汁挤出。
[0099] 在真空已经建立之后，通过暂时打开的压力释放阀从真空释放压力。当压力从真空被释放时，膜变形回到其原始状态。因此，吸奶器使用周期压力分布以从乳房挤出乳汁。
[0100] 然而，当膜朝向腔室的上壁51变形时，它可以与上壁51接触。如上所述，这可以限制膜的变形，并且因此限制可以被吸出腔室的空气体积。
[0101] 由细长凹部56形成的通道允许设置在膜和上壁51的表面之间的空气流动到端口55。在膜作为端口55上的塞子之前，通道允许腔室内的所有空气从所述腔室中被排空。即，能够防止膜被拉到端口并阻塞端口，同时使膜的一部分从上壁51的表面间隔开。如果在腔室的第一空间的压力降低的早期阶段，膜充当塞子，那么从腔室的第一空间抽出较少量空气，并因此膜的变形被限制，这导致在使用者的乳房产生较小的体积。
[0102] 通道或导流道，创建了从上壁51的表面53和膜之间的整个体积区域到端口55的空气通道。所以，防止了气阱。
[0103] 上述结构的一个优点是，通道确保了在每一个真空周期中从腔室的第一空间抽出体积一致的空气，这将导致在使用者的乳房形成一致的压力降低。
[0104] 类似地，在释放真空时，通道防止由于在膜和上壁51之间形成的真空造成的膜被粘靠在上壁51的内表面上。因此，膜被允许完全返回到放松状态。所以在下面的周期中，膜从其中立状态开始。
[0105] 虽然在上述实施例中，通道是由在腔室的表面中形成的凹部构成的，应该理解的是，通道可以通过替代结构来形成。在一个替代结构中，肋(未示出)形成在上壁51的内表面上。肋(未示出)从上壁51竖立。当膜抵靠肋定位时，通道与每个肋并排形成，其在上壁51的内表面和膜的表面之间提供空气通道。还应当理解的是，其它突起或突出物也可被使用。
[0106] 虽然在上述实施例中，通道被示出为具有平行的侧壁，应该理解的是，通道的结构不限于此。例如，一个或多个通道可以被形成为具有花瓣形的结构，其中在通道的中心部分通道的侧壁远离彼此膨胀。可替代地，一个或多个通道可以具有从外边缘朝向彼此发散或会聚的侧壁。
[0107] 虽然在上述结构中，通道被示为从端口沿大致径向方向延伸，应该理解的是，所述或每个通道可以具有替代结构。例如，所述或每个通道可以具有围绕腔室的壁的螺旋形结构。
[0108] 该吸奶器系统的另一方面现在将参考图8进行描述。吸奶器系统的该方面的特征可以参考图1、2、4和6在上描述的任意吸奶器系统，或不包括上述系统特征的任意常规吸奶器系统来实施。
[0109] 吸奶器101被示于图8。吸奶器101类似于图1中所示的吸奶器，并且被提供为在诸如图1中所示的吸奶器系统中使用。吸奶器101具有在其中限定有腔室103的主体102。腔室103沿着流体通路104被形成，流体通路104位于用于接纳使用者的乳房的漏斗105和收集容器106之间。腔室103具有真空端口107。真空端口107与操作单元内的真空泵连通，操作单元类似于在上述实施例中所述的操作单元。因此，真空泵能够在腔室103中引起压力降低。真空端口107被形成在腔室103的上端。
[0110] 膜110被接纳在腔室103中。也被称为隔膜的膜110是柔性的。膜110将腔室103分成第一空间111和第二空间112。第一空间111与真空端口107流体连通。因此，通过真空泵在第一空间111内产生压力降低。第二空间112与漏斗105的乳房接纳空间和收集容器106之间的流体通路104流体连通。
[0111] 当在第一空间111中产生压力降低或真空时，膜110变形并在第一空间111的方向上被拉动。因此，由于膜110的变形在腔室103的第二空间112内产生压力降低。当乳房被接纳在漏斗的嘴部中时，在漏斗105内形成压力降低，其作用在使用者的乳房并推动乳汁从其被挤出。
[0112] 腔室103具有基座120、侧壁121和上壁122。侧壁121在基座120和上壁122之间延伸。侧壁121围绕腔室103周向延伸。腔室103由可安装到彼此的下部123和上部124形成。下部123限定了基座120和侧壁121下部。上部124限定了上壁122和侧壁的上部。膜110的外缘可安装在上部123和下部124之间。因此，膜110被固定地安装在腔室103内。这意味着膜110在腔室103中被保持就位。
[0113] 真空端口107穿过上壁122与腔室103连通，并且流体通路104穿过基座120与腔室103连通。基座120、侧壁121和上壁122限定了腔室103的内表面
[0114] 在本实施例中，形成腔室的主体102由聚丙烯制成。柔性膜110由硅形成。然而，应该理解的是，腔室103和膜110可由其他合适的材料制成。
[0115] 柔性膜110具有预定形状。在本结构中，膜110在其中立位置，即当它没有被第一空间111内的压力降低变形时，具有大致杯形结构。膜110具有下表面125和上表面126。唇部127从膜侧壁自由端延伸。然而，应该理解的是，膜可被形成为具有另选形状。在当前的结构中，唇部127被安装在形成空腔103的下部123和上部124之间。在本实施例中，当膜110变形时，膜反转。然而，应该理解的是，在替代实施例中，膜110不会反转。
[0116] 侧壁121具有纹理化表面。即，腔室的表面的至少一部分具有纹理化表面。在本实施例中，侧壁121的下部被配置成具有纹理化表面。该纹理化表面可在侧壁121的下部的所有表面上延伸，或仅仅在它的一部分上延伸。该部分可以包括侧壁将接触到膜110的部分。纹理化表面可覆盖该腔室表面的全部或部分。例如，可以存在围绕腔室的圆周延伸的一系列重复的图案，每一个图案都具有表面纹理。
[0117] 纹理化表面是由具有在Ra0.8μm至Ra3.2μm的范围内的算术平均粗糙度(Ra)的纹理化表面光洁度形成。已经发现，完全光滑的，即高光泽度(±Ra0.05μm)可以导致高吱吱噪声，其是当膜110在腔室103内被变形时，由柔性膜110与腔室的相互粘在一起的表面所造成的。
[0118] 还已经发现，具有高粗糙度的，例如大于Ra 3.2μm的表面，当膜110在表面上移动时，可能会导致膜110的较高磨损。因此，在Ra0.8μm至Ra3.2μm的范围内的表面光洁度会使由膜110相对于表面的偏转所产生的噪音最小化，同时使由于表面造成的膜的磨损最小化。
[0119] 在一个实施例中，具有纹理化表面的表面具有Ra 1.6μm的算术平均粗糙度(Ra)。已经确定，具有该算术平均表面粗糙度值的表面在吸奶器使用期间产生最小噪音，同时使膜的磨损最小化。
[0120] 该纹理化表面是通过模内纹理化形成。即，纹理化表面是通过将纹理添加到工具以形成主体102而形成，所述纹理例如是火花腐蚀纹理。可替代地，纹理化表面跟随主体的产生，例如通过喷砂形成。形成纹理化表面的其它方法也可使用。
[0121] 当吸奶器被组装时，膜110被接纳在腔室103内。膜110的下表面125被设置为接近，但是从腔室103的表面，例如侧壁的下部121略微间隔开。膜110然后处于其中立或未变形位置。可替代地，膜110的下表面125在它的中立位置可以抵靠腔室103的表面被定位。
[0122] 当吸奶器101被操作时，在第一空间111内引起压力降低，并因此膜110被推动而变形。当膜110开始变形时，膜110被推动成与腔室103的表面接触，或者最初与腔室103的表面接触。应该理解的是，腔室103的表面的与膜110接触的部分被配置为具有纹理化表面。
[0123] 当膜110被推动以进一步变形时，随着由于在腔室103的第一空间111内的压力降低膜110被推动而变形，膜110的下表面125被远离和/或在侧壁121的表面上被拉动。类似地，应该理解的是，当由于腔室103的第一空间111内的压力降低的释放而推动膜110返回到它的中立位置时，膜110的下表面125抵靠和/或在侧壁121的表面上被移动。
[0124] 当膜110接触纹理化表面、沿其移动或远离其移动时，膜110和腔室103的表面之间形成的接触面积被最小化。因此，由于膜110和腔室103的表面相对于彼此移动所产生的噪声被最小化。例如，嘎嘎或吱吱噪声被降低。这种噪声是当膜变形时，通过膜在腔室的表面的内表面上粘附和滑动，和/或当膜变形时，通过膜抵靠自身粘附和滑动所引起的粘滑运动现象形成的。该效果可以通过在微观尺度上的摩擦引起。当纹理化表面光洁度形成在膜的表面和/或腔室上时，由于减少的表面积，在膜110和腔室103的表面之间存在较少粘附。
[0125] 具有纹理化表面的腔室的一部分的一个优点是，膜和腔室的表面之间的接触表面积的减少将使膜和腔室之间所引起的摩擦最小化。因此，更容易在腔室中移动膜。这意味着在腔室中使膜变形和以及将膜返回到它的中立位置需要更少的能量。
[0126] 虽然在上述实施例中，纹理化表面被形成在基座和膜之间的侧壁的下部，但应该理解的是，该纹理化表面还可以或者可替代地，被形成在膜和上壁之间的侧壁的上部。这种结构使通过膜和侧壁的上部之间的接触产生的任何噪声最小化。
[0127] 虽然在上述实施例中，纹理化表面被形成在腔室的侧壁，但可以理解，纹理化表面可以被形成在主体的任何表面，在膜变形期间，抵靠在该任何表面上，膜接触该表面或远离该表面移动。特别地，基座和/或上壁也可以具有纹理化表面。
[0128] 虽然在上述实施例中，纹理化表面光洁度被形成在腔室的表面上，应该理解的是，纹理化表面也可以或可替代地，形成在膜的表面上。这将具有减少膜的表面和腔室的表面之间的接触面积的相同的效果。该纹理化表面可形成在膜的下表面的全部或一部分上，和/或膜的上表面的全部或一部分上。
[0129] 虽然在上述实施例中，真空单元被提供有单独的装置，用于在真空路径中产生压力降低和在真空路径中释放压力降低，应该理解的是，它们可以被集成。在另一个实施例中，真空单元包括可滑动地被接纳在活塞腔室或气缸内的活塞。活塞充当往复元件。活塞在腔室内形成流体密封。活塞腔室形成真空路径的一部分。活塞例如，由曲轴和电机相互操作。当活塞沿活塞腔被拉动时，活塞的运动起作用以在真空路径中产生压力降低。因此，可在使用者的乳房产生真空。当活塞在反向在其返回冲程移动时，腔室中的压力降低被释放。然而，如果例如活塞变得卡住或电机出现故障时，则活塞不会释放在真空路径中的压力降低。即，真空单元将不能释放在真空路径中的压力降低。如果出现这种情况，那么在真空路径中提供的泄漏孔将允许在真空路径中的压力降低的可控制释放。
[0130] 在上述实施例中，应该理解的是，当吸奶器系统被组装并且使用者的乳房被接纳在漏斗中时，在活塞和使用者的乳房之间形成真空路径。真空单元可以被设置在操作单元中，或者可以被接纳在吸奶器内。
[0131] 在另一实施例中，真空单元由膜和使膜机械变形的装置形成。膜充当往复件。例如，杆可被附接到可变形的膜，所述杆可由电机以往复方式移动。采用这样的结构，膜从其中立状态的变形在真空路径中产生压力降低。接着，膜到其中立状态的返回释放在真空路径中的压力降低。在本实施例中，应当理解的是，当吸奶器系统被组装并且使用者的乳房被接纳在漏斗中时，真空路径在膜和使用者的乳房之间被形成。然而，如果例如由于电动机故障，膜不返回到其中立状态，则膜将不会释放在真空路径中的压力降低。即，真空单元将不能释放在真空路径中的压力降低。如果出现这种情况，那么设置在真空路径中的泄漏孔将允许在真空路径中的压力降低可控制地释放。该膜可以是在上述实施例中描述的膜，或者可以是单独设置的另外的膜。
[0132] 在上述两个实施例中，应该理解的是，不需要压力释放阀，这是因为压力降低通过阀或膜返回到其中立位置被释放。
[0133] 应当理解的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个。单个处理器可以实现权利要求中列举的若干项的功能。某些措施在相互不同的从属权利要求中被列举的单纯事实并不表示这些措施的组合不能被利用。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。
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