专利名称：固定体积喷洒器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固定体积强力喷洒器或类似的强力排放设备，用于向要喷洒的物品上排放固定数量的流动材料。更加具体地说，本发明涉及一种设计简单、使用方便、容易由用户控制的可间断喷洒或按其它方式排放固定体积流动材料的固定体积强力喷洒器或类似的强力排放设备。还要对该喷洒器进行设计，使得每个喷洒循环喷洒的流动材料的数量可以调节。
背景技术：
一般而论，使用各种农业机器(如耕耘机和拖拉机)的目的都是为了减少劳动成本和改进作物载培的生产效率。然而，用这些机器栽培出来的作物通常需要营养素和/或肥料才能生长和再生。此外，还要经常向这些庄稼喷洒杀虫剂来保护它们不受虫害。为了向部分植物或土壤表面的根部附近喷洒液体形式的这些植物营养素、肥料、生长调节剂、杀虫剂、或其它农用化学制品，培育者通常要使用手动的喷洒器或撒药机，它需要使用由劳动者的手或脚产生的动力；或者使用强力(或者说“动力”)喷洒器或喷射器，它利用由以电机或发动机为动力的压缩机产生的压力或驱动力。
一般来说在相对较小的栽培区使用上述的手动喷洒器喷洒这些化学制品，而在手动喷洒可能很困难的大面积地区一般要使用强力喷洒器。这样一种强力喷洒器通过喷嘴喷洒化学制品、通过由压缩机产生的压力迫使化学制品穿过喷嘴，从而能够向一栽培区连续喷洒农用化学制品。换言之，用户手持把手，把手连到软管，软管又连到喷洒材料罐并且连到压缩机，用户沿庄稼的行移动并且向需要喷洒的地方连续喷洒或喷射化学制品。
然而，使用这种类型的强力喷洒器，用户不可能控制在连续的或间断的喷洒期间向每一棵植物喷洒的液体肥料、营养素、或其它农用化学制品的精确数量或体积。因此，喷洒是无规则的，结果是降低了效率。还有，若从一手持的喷嘴或者从装在拖拉机上的喷洒机上连续进行喷洒，由于植物间隔成行，所以不可避免地喷洒出比每棵植物所需要的量更多的化学制品。不规则的喷洒以及过多的喷洒可能使栽培植物的非目标部分带有长期的植物毒性，使更多的有害杀虫剂残余留在土壤表面和庄稼上，这又可能对人类以及牲畜造成伤害、污染环境，并且增加了农作物生产的成本。
发明简述因此，本发明的目的在于提供一种固定体积强力喷洒器或排放设备，它能够在每个循环的一个极短的时间期间内(例如，小于1秒)排放一固定体积的流动材料。
本发明的另一个目的在于提供一种固定体积强力喷洒器或排放设备，能够对其进行预先调节以确定要排放的流动材料的固定量或体积。
本发明的第三个目的是提供一种固定体积强力喷洒器或排放设备，它有一个简单的设计，并且可由用户用他的手指、手、或脚对每一次喷洒进行自由和容易地控制。
本发明的至少一个或多个上述目的以及本发明优于喷洒器现有技术的优点将从随后的说明中变得十分明显，并且这些目的将由随后描述的和要求保护的本发明实现。
概括起来，本发明提供一种强力排放设备，用于向一特定位置排放固定体积的流动材料，该强力排放设备包括抽吸装置，用于借助于施加在流动材料上的线性压力迫使预定体积的流动材料通过该强力排放设备的至少一个流动路径；以及，阀装置，按可操作方式连接到抽吸装置，用于有选择地打开和关闭供流动材料流动的至少一个流动路径，从而当至少一个流动路径打开时可从该强力喷洒器喷出预定体积的流动材料，并且当关闭至少一个流动路径时可改变流动材料的方向以填充该强力喷洒器。
附图简述
图1是按本发明的固定体积强力喷洒器的一个实施例的透视图；图2是沿图1的2-2线取的图1的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图3是表示在喷洒方式期间的图1的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图4是图1的固定体积强力喷洒器的喷洒体积调节机构的透视图；图5是表示在填充方式期间的图1的固定体积强力喷洒器的一个替换实施例的纵向剖面图；图6是表示在喷洒方式期间的图5的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图7是表示在填充方式期间的固定体积强力喷洒器的另一个替换实施例的纵向剖面图；图8是表示在喷洒方式期间的图7的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图9是表示在填充方式期间的固定体积强力喷洒器的第三替换实施例的纵向剖面图；图10是表示在喷洒方式期间的图9的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图11是表示在填充方式期间的固定体积强力喷洒器的第四替换实施例的纵向剖面图；图12是表示在喷洒方式期间的图11的固定体积强力喷洒器的纵向剖面图；图13是表示在填充方式期间的固定体积强力喷洒器的第五替换实施例的顶视平面图，其中部分为剖面图；图14是表示在喷洒方式期间的图13的固定体积强力喷洒器的顶视平面图，其中部分为剖面图；图15是图13的固定体积强力喷洒器的一个侧视图；以及图16是图14的固定体积强力喷洒器的一个侧视图。
对较佳实施例的描述体现本发明构思的一种固定体积的强力喷洒器或排放设备一般包括一个抽吸装置，它借助于由来自压缩机或类似设备的压缩空气产生的线性压力通过喷嘴喷洒或排放固定体积的流动材料；以及，一个阀装置，它连接到抽吸装置，可使每一喷洒操作开始或结束。
首先，使流动材料充满该喷洒器的流动路程和腔室，然后通过抽吸装置和阀装置的动作使固定体积流动材料从喷嘴流出，从而可使这样一种固定体积的强力喷洒器处于工作状态。抽吸装置的驱动力是由压缩机产生的高的气体压力，压缩机又压迫软管线、流动路程和腔室中的流动材料。这里，阀装置使连接到抽吸装置的流动路程打开或关闭，以便可从喷嘴排出固定体积的材料。
在图1中用数字10概括表示本发明的固定体积强力喷洒器的一个优选实施例的一个实例，下面参照图1-4详细描述该实施例。通过喷嘴装置(未示出)可把流动材料排放到特定的地点，喷嘴装置在其一端通常连接到该固定体积强力喷洒器10上，诸如软管线(未示出)之类的连接装置(连接到压缩机(未示出)上)通常连接到喷洒器10的另一端。如本领域中公知的那样，可把喷嘴装置连接到阀装置(在图2中用数字12概括表示)，并且阀装置12的打开和关闭用来允许或阻止流动材料向喷嘴装置的流动。抽吸装置(用数字14概括表示)允许固定体积的流动材料向阀装置排放，并且最终向喷嘴装置排放，并且该抽吸装置由用压缩机加压的流动材料的高压来驱动。
就抽吸装置14而论，它包括一个入口连接器配件18，入口连接器配件18在一端可连接到软管线或类似连接装置(未示出)的短接头(未示出)。包含第一流动路径22和第二流动路径24在内的第一主体20定位在连接器配件18的一侧。第二主体26密封连接到第一主体20的一端，并且确定了一个抽吸室28。导向管30安装到第一流动路径22的一端，并且留在第二主体26的内部。一活塞32利用其中心孔与导向管30的外表面密封接触，并停留在第二主体32的内部并与其内表面密封接触。弹性件或压力件34(如，压簧)的一端由活塞32支撑，它的另一端由第三主体36支撑。第三主体36在第一主体20的对面固定到第二主体26的端部，第三主体36包含连到导向管30的第三流动路径38和连到第二主体26的抽吸室28的第四流动路径40。
具体来说，通过活塞32把抽吸室28分成两个室，分别形成第一抽吸室42和第二抽吸室44。于是，当第一流动路径22连接到导向管30的内部路径的同时，第二流动路径24就连到第二抽吸室44。第一抽吸室42和第四流动路径40相连。
在这个优选实施例中，该抽吸装置还与一个体积调节装置制作在一起，该体积调节装置在图3、4中用数字16表示，通过该装置可设定或重新调节喷洒体积。这样一个体积调节装置16包括位于导向管30的第三主体36一侧上的一个带有螺纹的间隔46、在螺纹间隔46上旋拧的一个螺母48、以及在螺纹间隔46的相对端套在导向管30上的一个体积调节器套筒50。因此，如图2和3所示，该体积调节器和体积调节装置的其余部分的位置不同，位于活塞32的相对侧。显然，可以使用适于这里讨论目的的任何体积调节装置，并且这里所讨论的体积调节装置的具体特性仅仅是为了说明的目的，没有进行必要的限制。例如，作为体积调节器套筒50或与之相符的部件的一个替换部件，可以在螺母48和活塞32之间插入一个挡块52以便通过改变所说活塞32的行程距离来调节流体体积。
为了防止喷洒器10内部各点出现流体泄露，可以使用在本领域中公知的任何适宜的密封机构。例如，可将普通的O型圈放入活塞32的槽中以及各个部件彼此相遇的每一个连接区中。
使阀装置12间断地打开或关闭第三主体36的第三流动路径38和第四流动路径40之间的一个连接路径54，以及越过第四流动路径40延伸的一个喷洒出口路径56。如果阀装置12相对于连接路径54是关闭的，则第三流动路径38和第四流动路径40不连接，并且由于喷洒出口路径56打开而使所说强力喷洒器10处在喷洒方式，如图3所示。另一方面，如果阀装置12相对于连接路径54是打开的，则第三流动路径38和第四流动路径40彼此相连并且喷洒出口路径56关闭，从而使该强力喷洒器10处于填充方式。
阀装置12位于第三主体36内部，并且包括一个大体圆柱形的孔58，孔58在主体36的上部沿纵向形成并连接到第三和第四流动路径38和40。因此，孔58包括位于第三和第四流动路径38和40之间的连接路径54，在该实施例中连接路径54的直径小于58的直径。通过孔58并且通过连接路径54轴向定位一个阀，如阀杆60，该阀至少有一部分具有小于连接路径54的直径。阀支撑体62在第三主体36的后部密封孔58，并且保持和阀杆60轴向对齐并保持对阀杆60的支撑。用户可操纵铰接的把手64(把手64可围绕铰链的枢轴转动)，以便在孔58内轴向来回移动阀杆60，从而当迫使杆60远离喷嘴时(这里认为是喷洒方式)，阀杆60关闭第三和第四流动路径38和40之间的连接路径54，并且打开通过第四流动路径40延伸的喷洒出口路径56。
通常要把一个喷嘴延长部分或一个喷洒器(未示出)固定到喷嘴延长杆配件68上，配件68如图所示位于延伸到孔58的喷洒出口路径56的一端。
显然可以看出，孔58被连接路径54分开，它的一侧连接到第四流动路径40，它的另一侧连接到第三流动路径38。
阀杆60包括一个头部70，头部70包括一个后向O型圈部分72，它能用后向O型圈密封件密封连接路径54的一端，因为头部70具有和狭窄的连接路径54的直径极为相近的直径。头部70还包括一个前向O型圈部分74，它能密封喷洒出口路径56。因此，可以看出，如果阀杆60的头部70密封住了狭窄的连接路径54，则按可操作方式连接到第四流动路径40的喷洒出口路径56将要打开，允许流动材料从此通过，并穿过喷嘴从喷洒器喷出，与此同时断开第三流动路径38。另一方面，如果打开狭窄的连接路径54，即如果阀杆60的头部70密封住了喷洒出口路径56，则第四流动路径40按可操作方式从喷嘴上断开，代之以连到第三流动路径54上，从而可重新填充第一抽吸室42。
夹持器76可放在阀杆60的中部，以保持弹性部件(如，压簧78)位于支撑体62和夹持器76之间。压簧78产生预压力或张力，以便当用户没操纵喷洒器10时能保持阀杆60的头部70可封住喷洒出口路径56。
可以对阀杆60的端部进行改进，例如利用一个加大的球80，其目的在于使操纵被铰接的把手64时阀杆60进、出孔58更加容易。该加大的球80由固定到铰接的把手64上的阀杆夹持器82部分地包围。
可通过启动压缩机(未示出)来开始上述实施例的强力喷洒器的操作。当压缩机开始运转时，高压的流动喷洒材料穿过软管线(未示出)流入该强力喷洒器10的第一主体20的第一和第二流动路径22、24。
如图2所示，通过压缩机进入该强力喷洒器10中的流动材料开始流入第一和第二抽吸室42、44。为此，应理解，在第二抽吸室44中的流动材料是通过第二流动路径24直接进入的。然而，第一抽吸室42中的流动材料先要进入第一流动路径22，穿过导向管30，然后分别穿过第三和第四流动路径38和40、而后才进入第一抽吸室42。因为流动材料将要走阻力最小的路径，因此应该明白，在此填充方式期间抽吸室两侧的压力应为相同的了。一旦两个室42、44填满了流动材料，并且由于室的两侧压力相同，就通过弹性部件(如，弹簧34)的压力把活塞32推向第一和第二流动路径22、24附近的抽吸室28，直到活塞32紧挨在体积调节套筒50的端部为止。因此在第一和第二抽吸室42、44中维持着一个固定体积的流动材料，从而可提供该流动材料的一个固定体积的流量。
一旦喷洒器由流动材料充满，用户按压铰接的把手64，使其靠紧抽吸装置14，从而使把手64绕铰链66转动。当以这种方式操纵把手64时，阀杆60滑向或被拉向把手64，使第三流动路径38关闭，并且打开连接到第四流动路径40并与喷嘴相通的喷洒出口路径56，如图3所示，下面还要对此进行描述。显然，在这种情况发生时，就要在第一抽吸室42和第二抽吸室44之间产生一个压差。这个压差产生了一个克服弹性件34的弹力的驱动力，由此使活塞32向第三和第四流动路径38、40方向移动。迫使开始时在第一抽吸室42中出现的流动材料从该室流出，穿过第四流动路径40和喷洒出口路径56，并从喷嘴或类似部件喷出。
显然，活塞32的行程距离受到安装在导向管30的带有螺纹的间隔46上的螺母48或者挡块52的限制。因此在一个循环之后(即，把手64的一次完整的操作)只迫使一个固定数量的流动材料从喷洒器10流出。因此可以预先确定和/或在喷洒之前调节要喷洒在或排放在一具体位置的流动材料量。
具体来说，每个循环喷洒的流动材料的体积由活塞32在碰上挡块52或螺母48之前的移动距离决定，如图4所示。要想增加体积，可简单地转动螺母48(如果使用了挡块52，则还要转动挡块52)使其向具有导向管30的带有螺纹的间隔46的端部移动。为使每个循环的喷洒体积最大，应把螺母48定位在带有螺纹的间隔46的远端，靠近第三和第四流动路径38、40；并且，应该拆下体积调节套筒50和挡块52，从而对于活塞32产生一个最大的行程距离(D+D1)。按照喷洒器的尺寸和期望的应用场合，强力喷洒器的体积可以从0.1mL(毫升)到几升。
一旦喷洒完成，即通过喷嘴释放出所有的固定量流动材料，用户释放铰接的把手64，并且铰接的把手64在返回的弹性件78的力的作用下返回到它的初始状态。这一动作又滑动或者推动阀杆60远离把手64，从而关闭喷洒出口路径56，打开第三流动路径38，使流动材料可通过连接路径54到达第四流动路径40。这就是说，流动材料可再次通过第一流动路径22、通过导向管30、通过第三流动路径38、通过孔58并且具体来说通过连接路径54、通过第四流动路径40、并且进入第一抽吸室42。在这一点，第一和第二抽吸室42、44再次变为压力平衡，活塞32在弹性件(如，弹簧34)的力的作用下再次向抽吸室28的端部移动，直到活塞32紧靠在体积调节套筒50的端部为止(其中所说的抽吸室28位于第一和第二流动路径22、24的附近)，从而完成了一个循环。
很明显，这里优先描述展示的固定体积强力喷洒器10具有很短的排放循环时间每个循环从0.5秒左右到几秒(约为2到3秒)，这主要取决于喷洒器的尺寸、抽吸室的最大容量和或通过软管线的喷洒器施加在流动材料上的压力的大小。再有，该喷洒器似乎已经解决了由于外部零件的内部磨损产生的泄露问题。
下面展示由图5-16所示的这种类型的强力喷洒器的一些替换实施例。和优选实施例类似，这里描述的第一个替换实施例都包括抽吸装置，用于借助于施加在流动材料上的线性压力迫使固定体积或预定体积的流动材料通过该强力排放设备的至少一个流动路径；以及，阀装置，它按可操作方式连到抽吸装置，用于有选择地打开和关闭供流动材料移动的一个流动路径，以便当流动路径打开时可从该强力喷洒器喷出预定体积的流动材料，并且当流动路径关闭时可改变流动材料的方向以填充该强力喷洒器。
图5和6表示强力喷洒器的一个替换实施例的一个实例，用数字110概括表示该喷洒器。该强力喷洒器110提供用数字112概括表示的抽吸装置，它与在前述优选实施例中提出的抽吸装置大体相同。即，抽吸装置112包括第一主体114，第一主体114连接到一高压软管线116，软管线116又可连到一个压缩机(未示出)上或某种其它加压设备上。密封连接到第一主体114的第二主体118确定了第一流动路径120和第二流动路径122，这两个流动路径通到第三主体124，第三主体124位于第一主体114的对侧并且密封连接到第二主体118上。第三主体124确定了一个抽吸室126，该第三主体124在其相对侧由第四主体128密封连接，所说第四主体还至少部分地确定了抽吸室126，并且还至少部分地确定了第三流动路径130。导向管132轴向延伸进入第三和第四主体124、128的抽吸室126，所说导向管132连接到至少部分在这里通过的第一流动路径120并且按可操作方式延伸所说第一流动路径120。使活塞134的中心孔和导向管132的外表面密封接触，并使活塞134留在所说第三主体124的内部，并且和所说内表面密封接触。
和前一个实施例相似，通过活塞134把抽吸室126分为两个室，分别形成第一抽吸室136和第二抽吸室138。于是，当第一流动路径120连到导向管132的内部路径时，第二流动路径122就连接到第二抽吸室138。第一抽吸室136连到第三流动路径130，并且提供终止导向管132的区域，以便允许来自导向管132的流动材料流入第一抽吸室136。弹性件或压力件140(如压簧)在一端由活塞134支撑，在另一端则由第四主体128支撑。
可以把抽吸装置同这里参照图4讨论的基本上相同的固定体积调节装置制作在一起。因为对本实施例而言，固定体积调节装置的操作基本上是相同的，因此不对该装置作进一步的说明，只是想阐明一点通过使用具有螺母48的这样一种体积调节装置16，把所说的螺母拧在位于导向管132上的间隔46上，在螺母48和活塞134之间插入挡块52，并且在带有螺纹的间隔46的对侧在导向管132上套上一个体积调节器套筒50，就有可能很容易地针对特定的操作应用来调节流动材料的固定体积。
该替换实施例中的最重大的变化涉及阀装置及其相对于抽吸装置的操作。具体来说，该阀装置包括一个支柱142，支柱142设置在第三主体124上，例如通过铰链146可将拉杆144铰接固定到第三主体124上。把手148(图中只部分示出)可从拉杆144伸出，从而提供操纵该强力喷洒器110的一个简便的装置。第一阀杆150固定在拉杆144的一端，所说第一阀杆150按可操作方式打开和关闭流动材料在第一流动路径120和导向管132之间的流动路径。然而，和前一实施例不同的是，在拉杆144的另一端还固定一个第二阀杆152，对所说第二阀杆152进行设计，使其能按可操作方式打开和关闭第四主体128的第三流动路径130。
因此，为使活塞134移动，第一阀杆150堵住流动材料经第一流动路径120进入导向管132的流动，同时第二阀杆152沿一相反方向移动并且打开第三流动路径124以排放流动材料，下面对此将进行讨论。由于流动材料处在压力之下，并且在流动材料进入该强力喷洒器110时只可能通过第二流动路径122移动，所以活塞134被迫滑向第四主体12(图6)。显然，当第一阀杆150堵住时，第二阀杆152是打开的；当第一阀杆150是打开的，第二阀杆152是堵住的。
所以在第二阀杆152附近安装一个压力件，如弹簧154，其目的在于，在没有给拉杆施加任何压力的条件下，使该拉杆144可保持第二阀杆152关闭和第一阀杆150打开，从而让第一流路径120开通，使流动材料可以填充第一和第二抽吸室136、138这两者。
喷嘴管156从第四主体128伸出，它进一步构成了第三流动路径124的一部分，可把一个旋转接头158连接到该喷嘴管156上，并把喷嘴160连接到该旋转接头158上。
进一步可以理解，对于该实施例来说，第二阀杆152的移动量或行程大于第一阀杆150的移动量或行程，因此使第一阀杆150在第二阀杆152打开之前使第一流动路径120完成闭合，反之亦然，因此进一步消除了当抽吸室充有化学制品时或在排放化学制品时的泄漏。
在操作中，当启动压缩机(未示出)或类似加压装置时，高压流动材料通过高压软管116到达第一主体114。在这时，在弹簧154的力的作用下，使第一阀杆150处材料的流动开通，而在第二阀杆152处的材料流动关闭。因为相应第一阀杆150的流动路径是开通的，所以通过高压软管116提供的流动材料通过第一流动路径120和导向管132流入第一抽吸室136。并且通过第二流动路径122流入第二抽吸室138。尽管在活塞134的两端来自流动材料的压力相等，但由于弹性件在活塞134的相对侧支撑或压力作用于活塞本身，所以活塞134朝向第一和第二流动路径120、122定位，并且在这时只通过体积调节套筒50而停止下来，由此可保证在每个循环之后在第一抽吸室136内部有一个恒定的体积，这又可保证用户有一个恒定的材料流出量。
当用户按压把手148或装在铰链146上的拉杆144时，第一阀杆150移动以关闭第一流动路径120，并且第二阀杆152移动以打开第三流动路径130。仍旧由压缩机加压的第二抽吸室138内的压力立即变得大于第一抽吸室136中的压力。因此，因为第一阀杆150堵住了第一流动路径120，并且只通过第二流动路径122施加压力，所以迫使活塞134向第三流动路径130移动，克服弹簧140的弹力。显然，在打开由第二阀杆152先前堵住的路径时，迫使第一抽吸室136中的流动材料通过第三流动路径130、并且通过喷嘴管156和喷嘴160流出。
但就优选实施例而论，活塞134的行程距离受到安装在导向管132上的螺母48和/或挡块52的限制，这决定了每一循环的喷洒量。
一旦流动材料喷洒完成，用户释放把手148，并且由于第二阀杆152附近的弹簧154的弹性特性使拉杆144转回它的起始位置，由此把第二阀杆返回到相对于第三流动路径130来说的一个关闭位置，并且再次移动第一阀杆150以打开第一流动路径120。在重新打开第一流动路径120时，高压流动材料将再次通过第一流动路径120和导向管132流入第一抽吸室136。活塞134也返回到第一和第二流动路径附近的它的起始状态，于是完成了一个循环。
图7和8表示本发明的第二替换实施例。这里，用数字210概括表示的固定体积强力喷洒器包括与先前的优选实施例中描述的基本上相同的抽吸装置，在本实施例中用数字212概括表示之。因此，在情况适宜的条件下，被认为相同的那些部件将使用在较早的优选实施例描述中提到过的那些数字。
就先前的实施例而论，在该第二替换实施例中的最大的改变涉及阀装置及其相对于抽吸装置的操作。具体来说，第三主体212确定了与导向管30连通的第三流动路径214、与第一抽吸室42连通的第四流动路径216、与喷嘴配件220连通的第五流动路径218。这些流动路径中的每一个都可通过也由第三主体212确定的一个中央流动路径222彼此连通，对此下面再进行说明。第三主体212还包括一个阀杆224，该阀杆224容纳在中央流动路径222中并且可以滑动，所说第三主体212在铰链228处将把手226连接到该强力喷洒器上。如图7和8所示，操纵该把手可按下阀杆224，由此相对于中央流动路径222关闭了第三流动路径214，并且通过中央流动路径222相对于第五流动路径218打开了第四流动路径216。
在该实施例中，阀杆224包括有不同直径的几个部分，以打开或关闭前述的流动路径。当用户在把手226上按下时，向下推动阀杆224的上部以堵住材料通过第三流动路径214的流动。然而，阀杆224的中部230的直径小于其上部的直径，因此当按压把手时利用中部230打开中央流动路径222，从而可让流动材料从第一抽吸室42、通过第四流动路径216、移动到中央流动路径222、并继续流动进入第五流动路径218、最后通过喷嘴流出。当释放该把手时，阀杆224抬起，并返回到它的起始位置，在此位置阀杆224的下部232关闭了中央流动路径的允许材料从第四流动路径216流向第五流动路径218的那个部分。接下去，利用阀杆224的窄的中部230再次打开在第三流动路径214和第四流动路径216之间的中央流动路径222。在阀杆224的下部232的下方定位的一个压力部件(如，弹簧234)提供在释放把手224时把阀杆224返回到它的起始位置所需的提升力，借此完成了一个循环。
当用户希望向特定位置再喷洒一个固定量的流动材料时，可用手再次向下按压把手226，使把手226滑下并接触阀杆224的头部236，把头部236推入第三主体212中，该循环再次开始，阀杆224滑下以关闭第三流路径214，如以上所述。
图9和10公开了本发明第三替换实施例。用数字310概括表示的固定体积强力喷洒器的这个实施例与先前的实施例中公开的极其相似，只是对阀装置和第三主体有一点改进，如图9和10所示。
第三主体312具有与导向管30连通的第三流动路径314和与第一抽吸室42连通的第四流动路径316，其中所说导向管30按轴的方向设置在第四流动路径316所在区域，所说第四流动路径316是由第三主体312确定的。在第三主体312中还确定了个与喷嘴配件320连通的第五流动路径318。第三主体312还容纳一个阀杆324，所说阀杆324容纳在中心孔322中并且可以滑动，该主体312在铰链328处将把手326连接到该强力喷洒器上。
如图9可见，其中的强力喷洒器310处在静止方式或填充方式，阀杆324包括两个阀槽330和332。第一阀槽330定位在阀杆表面上并且面对第三流动路径314和第四流动路径316的开口，第二阀槽332定位在阀杆324的表面上并可面对第五流动路径318的开口。为使第五流动路径318和第二阀槽332都与第四流动路径316连通，要提供穿过阀杆324的一个交叉流动路径334，所说交叉流动路径334按可操作方式连接第四流动路径316的开口与第二阀槽332。
当阀杆处在图9所示位置，第三和第四流动路径314、316将被连接。因此，显然可以看出，流动材料可通过第三流动路径314、通过第一阀槽330、通过第四流动路径316、进入第一抽吸室42。此外，还可以看出，交叉流动路径334不与第四流动路径316连通。
然而，当用户希望向一特定位置喷洒固定体积流动材料时，可用手按下把手326，使把手326滑下并和阀杆324的头部336接触，从而把该头部336推入第三主体312，借此使阀杆224通过中心孔322向下滑动并且相对于第四流动路径316关闭第三流动路径314。接下去，交叉流动路径334打开并且与第四流动路径316连通，从而允许流动材料通过第四流动路径316、通过交叉流动路径334、流动到第二阀槽332和第五流动路径318，在这里可以通过喷嘴把流动材料排出。因此，当第四和第五流动路径316、318被连接时，可将流动材料排出该强力喷洒器以供喷洒。
弹簧338容纳在中心孔322内阀杆324的下方，所说弹簧338的作用是当释放把手326时提供把阀杆324返回到其起始位置的提升力，以完成一个循环。
图11和12表示本发明的第四替换实施例，它与前边的实施例的主要差别也是针对该强力喷洒器的阀装置和第三主体部分的，在图11和12中用数字410代表该喷洒器。
固定体积强力喷洒器410的第三主体412也包括与导向管30连通的第三流动路径414，与第一抽吸室42连通的第四流动路径416，以及与喷嘴420连通的第五流动路径418。该第三主体412还容纳一个阀杆424，所说阀杆424容纳在中心孔422中并且可以旋转。但这里，阀杆424在其面对第三和第四流动路径414、416的表面上包括一个阀槽426，所说第三和第四流动路径414、416在填充方式期间，所述阀槽426可把第三流动路径414连接到第中流动路径416；所说阀杆424还包括一个横向设置的交叉流动路径428，所说交叉流动路径428在喷洒方式期间把第四流动路径416连到第五流动路径418。交叉流动路径428穿过阀槽426的纵轴并且通过垂直于该纵轴的阀杆424的中心，但不通过阀槽426。
此外，阀杆424进一步还包括诸如孔432之类的装置以接纳一个可转动的拉杆430。当该强力喷洒器没在使用，或者处在填充方式时，拉杆430最好与该强力喷洒器的抽吸装置轴向对齐。在这种情况下，如图11所示，第三和第四流动路径414、416被连接。因此，显然可以看出，在这个位置，流动材料可以通过第三流动路径414、通过阀槽426、通过第四流动路径416、进入第一抽吸室42。此外，还可看出，交叉流动路径428转变方向，不与第四流动路径416连通。
然而，当用户希望向一特定位置喷洒固定体积流动材料时，可以用手向侧方向推动拉杆430，使拉杆430在阀杆424上起作用，并转动阀杆424使阀槽426不再与第三流动路径414或第四流动路径416连通。与其相应地，转动了交叉流动路径428，使其将第四流动路径416和第五流动路径418连通，从而允许流动材料通过第四流动路径416、通过交叉流动路径428、流到第五流动路径418，在这里流动材料可通过喷嘴排出。因此，当第四和第五流动路径416、418被连接时，可把流动材料从该强力喷洒器410排出以供喷洒。
然而应该理解，该实施例不包括把拉杆430自动返回到其起始位置的压力弹簧或扭簧。因此，用户必须把拉杆430推回来，使其与该强力喷洒器410轴向对齐，从而完成把阀槽426返回到它与第三和第四流动路径414、416连通的状态这一循环。
图13-16表示第五替换实施例，该实施例对附图中所示的强力喷洒器510的阀装置和第三主体部分再次进行改进。具体来说，提供通过按压拉杆526转动阀杆524的一种新的方法。即，本实施例转动相对于拉杆处于水平位置或平行位置的阀杆，而不是转动相对于拉杆垂直延伸的阀杆。
和上述第三替换实施例相似，第三主体512具有与导向管30连通的第三流动路径514，和与第一抽吸室42连通的第四流动路径516，所说导向管30轴向设在第四流动路径516所在的区域内，所说第四流动路径516是由第三主体512确定的。在第三主体512中还确定一个与喷嘴配件520连通的第五流动路径518。第三主体512还容纳前述的阀杆524，阀杆524容纳在中心孔522中并且可以旋转。
如图13所示，其中的强力喷洒器510处在静止方式或填充方式，阀杆524包括两个阀槽530和532。在这一点，第一阀槽530定位在面对第三流动路径514和第四流动路径516的开口的阀杆表面上，因此提供出彼此连通第三和第四流动通路514、516的一个装置。第二阀槽532也定位在阀杆524的这个表面上，它大体垂直于第一阀槽530。在转动阀杆524时，第二阀槽532将被打开并与第五流动路径518连通。为使第五流动路径518和第二阀槽532都与第四流动路径516连通，提供穿过阀杆524的交叉流动路径534，所说交叉流动路径534在阀杆转动时按可操作方式连接第四流动路径516的开口与第二阀槽532。
可以使用转动阀杆524的任何装置，这不会给本发明的范围增加必要的限制。但在图15和16中表示出阀门转动装置的一个优选实施例，它包括一个拉杆526，可以朝着抽吸装置14向下按压该拉杆526；一个阀门转角调节装置538，它安装在拉杆526的一端，并能够转动；一个铰链540，它被固定到抽吸装置14的外表面，并且被固定到阀门转角调节装置538的一端以方便所说调节装置538转动；至少一个缆绳542，它的一端固定到阀门转角调节装置538的和铰链540相应的那一端；以及，一个扭簧544，它固定到缆绳(一个或多个)542的另一端并且安装到第三主体512上，所说扭簧544还固定到阀杆524上以使阀杆524可以来回转动。
阀门转角调节装置538包括按可转动方式连接到铰链540上的第一销钉546、按可操作方式固定到拉杆526上并且固定到缆绳542的端部的第二销钉548、以及定位在第一和第二销钉之间的一个中间拉杆550，通过改变中间拉杆550相对于抽吸装置的角度可调节阀杆524的转角。
于是，要进行喷洒，用户可按压如图14和16中所示的拉杆526。结果，阀门转角调节装置538的转动拉动了缆绳542，而缆绳542拉动了弹簧544的一端，从而使阀杆524转动。阀杆524转动并堵住了材料从第三流动路径514的流动，与此同时阀杆524还转动了交叉流动路径534，使所说交叉流动路径534按可操作方式与第四流动路径516连通，并且在施加在活塞上的力的作用下使流动材料从这里通过到达第二阀槽532、到达第五流动路径518、并且继续到达喷嘴；所说的活塞由只通过先前讨论过的第二流动路径流过来的高压流动推动。
为了再次填充抽吸室以便进行下一次喷洒，把阀杆524转回到它的起始位置，如图13和15中所示，现在该喷洒器处在先前讨论过的填充方式。
因此，非常明显，本发明的设备和现有技术的喷洒器相比有许多优点，并且提出一种高效重量轻、操作容易、设计简单的固定体积强力喷洒。该喷洒器还可以构成一个独特的固定体积排放系统，该系统不仅使用简单，而且还能有效地减少农业生产的成本，其中可减少劳动力的投入、减少时间、减少劳动量、减少实际使用的喷洒材料的数量，但不会减少所用材料的功效，由此可降低对人类、动物、和非目标植物可能有害的留在庄稼和周围的环境的杀虫剂和其它化学制品的残留量。
本发明特别适用于诸如液体化肥和杀虫剂之类的农田化学制品的固定体积排放和/或喷洒，但不必把本发明限制在这个特殊的应用领域。本发明的设备可分别与其它设备、方法等一道使用，本发明的设备还可以用于排放或喷洒一固定体积的可压缩的但可流动的材料(如气体、液体、半液体、糊剂、和/或悬浮液)。
基于前述的公开显然可以看出，使用这里描述的强力喷洒器10可实现前边提出的目的。因此应该认识到，在不离开这里公开和描述的本发明的构思的条件下，可能确定明显落入本发明的保护范围的各种变化，并且因此还可确定对特殊部件的选择结果。具体来说，按本发明的构思的阀装置不必只限于这里描述表示的各个实施例中公开的那些阀装置，它可以包括如以上公开的适合于本发明的任务及目的的几乎是任何一种适宜的阀系统。类似地，这里公开的固定体积阀调节装置也不必被看作是限制性的，应该体会到，在不离开本发明的范围的情况下对这些装置可进行多种改进。再有，按本发明的弹性件不必仅限于弹簧，还可以包括其它的弹性部件和器件。然而，还可以用产生压力的其它装置来代替压缩机和软管线的使用。实际上，我们相信，这里描述和表示的发明在本领域普通技术人员的能力范围内可有许多改进。因此，本发明的范围包括可能落入所附权利要求书范围内的所有的改进和变化。
权利要求
1.一种强力排放设备，用于向一特定位置排放一固定体积流动材料，该强力排放设备包括抽吸装置，用于借助于施加在流动材料上的线性压力迫使一预定体积的流动材料通过该强力排放设备的至少一个流动路径；以及阀装置，按可操作方式连接到所说抽吸装置，用于有选择地打开和关闭所说至少一个流动路径，流动材料通过所说流动路径流动，以使在所说至少一个流动路径打开时可从该强力喷洒器喷洒出该预定量流动材料，并且在所说至少一个流动路径关闭时使所说流动材料改变方向以填充该强力喷洒器。
2.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，其中所说的抽吸装置包括一个主体，它确定了一个抽吸室；用于导引流动材料至所说抽吸室的装置；一个导向管，它按可操作方式与所说导引流动材料至所说抽吸装置的装置连通，并且按轴向定位在所说抽吸室内；活塞装置，用于迫使流动材料从所说抽吸室流出，所说活塞装置被容纳在所说抽吸室内并可滑动，而且包围所说导向管，从而可相对于所说导向管轴向移动；以及用于导引流动材料从所说抽吸室流出的装置。
3.如权利要求2的强力喷洒器，其特征在于，用于导引流动材料至所说抽吸室的所说装置包括与所说导向管连通的第一流动路径和与所说抽吸室直接连通的第二流动路径。
4.如权利要求3的强力喷洒器，其特征在于，用于导引流动材料从所说抽吸装置流出的所说装置包括至少一个与所说阀装置连通的第三流动路径。
5.如权利要求4的强力喷洒器，其特征在于，用于导引流动材料从所说抽吸装置流出的所说装置包括与所说阀装置连通的第四流动路径。
6.如权利要求2的强力喷洒器，其特征在于，通过所说活塞装置把所说抽吸室分成第一和第二室，用于导引流动材料至所说抽吸室的所说装置与所说第二室连通，用于导引流动材料从所说抽吸室流出的所说装置与所说第一室连通。
7.如权利要求6的强力喷洒器，其特征在于，所说导向管按可操作方式与所说抽吸室的所说第一室连通，从而使所说第一室可以填充通过导向管所接收的流动材料。
8.如权利要求2的强力喷洒器，其特征在于，所说抽吸装置进一步还包括一个弹性件，所说弹性件定位在所说抽吸室内，并在所说活塞装置和用于导引流动材料从抽吸室流出的所说装置之间，当所说抽吸室填充时所说弹性件把所说活塞装置保持在一预定位置。
9.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说抽吸装置进一步还包括一个固体体积调节装置，用于预先选择每个循环可从该强力喷洒器喷出的流动材料的量。
10.如权利要求9的强力喷洒器，其特征在于，所说体积调节装置包括一个螺母，所说螺线拧在位于导向管的一端的一个带有螺纹的间隔上；以及，一个体积调节套筒，所说体积调套筒套在导向管上并且定位在导向管的和所说带有螺纹的间隔相对的那一端。
11.如权利要求10的强力喷洒器，其特征在于，所说体积调节装置进一步还包括一个挡块，它套在导向管上，位于所说螺母和所说活塞装置之间，从而可限制所说活塞装置穿过所说抽吸室的行程距离。
12.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与所说抽吸装置连通的两个流动路径，所说阀装置包括一个主体部分和阀杆装置；所说主体部分确定了一个孔，所说孔在所说两个流动路径之间的所说孔内有一个较大的第一直径和一个较小的第二直径；所说阀杆装置通过所说孔定位并且具有第一直径和第二直径，所说阀杆装置的第一直径可以补偿所说孔的所说第二直径的尺寸，并且所说阀杆装置的第二直径小于所说孔的第二直径，因此当所说阀杆装置的所说第二直径按可操作方式容纳在所说孔的所说第二直径中时允许流动材料在两个流动路径之间流动，并且当所说阀杆装置的所说第一直径按可操作方式容纳在所说孔的所说第二直径中时阻止材料的流动。
13.如权利要求12的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与一喷嘴装置连通的第三流动路径，所说阀杆装置包括一个第三直径，所说阀杆装置的第三直径可以补偿所说孔的第三直径的尺寸，因此当所说阀杆装置的所说第一直径按可操作方式容纳在所说孔的所说第二直径中时，流动材料从与所说抽吸装置连通的流动路径之一流到与所说喷嘴装置连通的所说路径，但是当所说阀杆装置的所说第二直径按可操作方式容纳在所说孔的所说第二直径中时，所说阀杆装置的所说第三直径也按可操作方式容纳在所说孔的所说第三直径中，借此阻止材料通到所说喷嘴装置。
14.如权利要求13的强力喷洒器，其特征在于，所说阀杆装置包括一个头部，它具有两个由O型圈密封件组成的区域，当所说阀杆装置的所说第一直径与所说孔的所说第二直径配合时，以及当所说阀杆装置的所说第三直径与所说孔的所说第三直径配合时，所说头部阻止流动材料在其周围通过。
15.如权利要求12的强力喷洒器，其特征在于，所说阀杆装置包括一个阀杆，阀杆的一端由一支撑体支撑；以及，一个夹持件，它定位在所说阀杆的中央；所说阀装置进一步还包括一个返回弹性件，所说弹性件设在所说孔内的所说阀杆周围并在所说的阀支撑体和所说夹持件之间。
16.如权利要求4的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置包括一个拉杆，该拉杆铰接连接到所说抽吸装置，所说拉杆具有第一阀杆，它的一端固定，用于按可操作方式打开和关闭所说第一流动路径；以及，第二阀杆，它的另一端固定，用于按可操作方式打开和关闭所说第三流动路径，正和第一阀杆的开闭相反。
17.如权利要求16的强力喷洒器，其特征在于，进一步还包括一个压力预置件，它安装在所说第二阀杆附近，用于当没有压力加到所说拉杆上时保持所说第一阀杆打开并保持所说第二阀杆关闭。
18.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置有两个与所说抽吸装置连通的流动路径，并且包括其中确定了一个孔的主体部分；所说阀装置还包括一个阀杆装置，所说阀杆装置定位在所说孔内并且具有可补偿所说孔的直径的第一直径和小于所说孔的直径的第二直径，从而当所说阀杆装置的所说第二直径按可操作方式容纳在所说两个流动路径之间时允许流动材料在所说两个流动路径之间流动，并且当所说阀杆装置的所说第一直径按可操作方式容纳在所说两个流动路径之间时阻止流动材料的流动。
19.如权利要求18的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与一喷嘴装置连通的第三流动路径，并且所说阀杆装置包括可以补偿所说孔的第三直径的尺寸的第三直径，从而当所说阀杆装置的所说第一直径按可操作方式容纳在所说前两个流动路径之间时，流动材料从与所说抽吸装置连通的所说流动路径之一流到与所说喷嘴装置连通的所说流动路径，但当所说阀杆装置的所说第二直径按可操作方式容纳在所说头两个流动路径之间时，所说第三直径也按可操作方式容纳在所说第三流动路径和靠近所说第三流动路径的与所说抽吸装置连通的流动路径之间，借此可阻止流动材料流到所说喷嘴装置。
20.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与所说抽吸装置连通的第一和第二流动路径以及与一喷嘴装置连通的第三流动路径；所说阀装置包括一个其中确定的一个孔的主体部分以及一个可滑动地容纳在所说孔中的阀杆装置；所说阀杆装置具有第一阀槽和第二阀槽；所说第一阀槽面对所说第一和第二流动路径，并且当所说阀装置关闭时所说第一阀槽按可操作方式与所说第一和第二流动路径连通；所说第二阀槽面对所说第三流动路径和一交叉流动路径，并且当所说阀装置打开时所说第二阀槽按可操作方式与所说第三流动路径和所说交叉流动路径连通；所说交叉流动路径在所说第二流动路径和所说第二阀槽之间按可操作方式连通。
21.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与所说抽吸装置连通的第一和第二流动路径以及与一喷嘴装置连通的第三流动路径；所说阀装置包括一个其中确定一个孔的主体部分以及一个可转动地容纳在所说孔中的阀杆装置，所说阀杆装置具有一个第一阀槽，所说第一阀槽面对所说第一和第二流动路径，并且当所说阀装置关闭时所说第一阀槽按可操作方式与所说第一和第二流动路径连通；所说阀杆装置还具有一个交叉流动路径，当所说阀装置打开时，所说交叉流动路径在所说第二流动路径和所说第三流动路径之间按可操作方式连通。
22.如权利要求1的强力喷洒器，其特征在于，所说阀装置具有与所说抽吸装置连通的第一和第二流动路径以及与一喷嘴装置连通的第三流动路径；所说阀装置包括一个其中确定一个孔的主体部分和一个可转动地容纳在所说孔中的阀杆装置；所说阀杆装置具有第一阀槽和第二阀槽；所说第一阀槽面对所说第一和第二流动路径，并且当所说阀装置关闭时所说第一阀槽按可操作方式与所说第一和第二流动路径连通；所说第二阀槽面对所说第三流动路径和一交叉流动路径，并且当所说阀装置打开时所说第二阀槽按可操作方式与所说第三流动路径和所说交叉流动路径连通；所说交叉流动路径在所说第二流动路径和所说第二阀槽之间按可操作方式连通。
全文摘要
本发明提供用于向一特定位置排放固定体积流动材料的强力排放设备(10),该强力排放设备(10)包括抽吸装置(14)和阀装置(12);抽吸装置(10)借助于施加在流动材料上的线性压力迫使预定体积的流动材料通过至少一个该强力排放设备(10)的流动路径(38,40);阀装置(10)按可操作方式与抽吸装置(14)相连,用于有选择地打开和关闭流动材料流动的至少一个流动路径(38,40),从而当打开至少一个流动路径(40)时可从强力喷洒器(10)喷出预定体积的流动材料,并且当至少一个流动路径(40)关闭时可改变流动材料的方向以填充该强力喷洒器(10)。
文档编号G01F11/06GK1200806SQ96197829
公开日1998年12月2日 申请日期1996年10月24日 优先权日1995年10月24日
发明者张英国 申请人:张英国