ДЕТСКАЯ БУТЫЛОЧКА С НАСАДКОЙ ДЛЯ БУТЫЛОЧКИ
BABY BOTTLE WITH NOZZLE FOR BOTTLE

Настоящее изобретение относится к устройству, охарактеризованному ограничительной частью независимого пункта 1 формулы изобретения. Такое устройство известно из US 2015/0283311 A1. Устройство, содержащее детскую бутылочку и насадку для бутылочки, известно из US 2015/0283311 A1. Насадка для бутылочки навинчивается на горлышко детской бутылочки. В одном варианте реализации блок датчиков обнаруживает капли молока, падающие через горлышко детской бутылочки. В другом варианте реализации обнаруживают открытое положение пластинчатого клапана, расположенного в горлышке бутылочки. Заключение о вместимости детской бутылочки может быть сделано путем определения количества капель молока, которые достигают детской бутылочки, или исходя из открытого положения клапана, соответственно.
Это заключение о количестве молока иногда неточно, так как размер и форма молочных капель могут меняться. Целью настоящего изобретения является улучшение ранее известного устройства. В частности, настоящее изобретение ориентировано на обеспечение устройства, которое предусматривает точное и непрерывное обнаружение параметра молока, проходящего в детскую бутылочку, является удобным для чистки и гарантирует простое обслуживание.
Для решения этой задачи настоящее изобретение предлагает устройство, имеющее признаки согласно пункту 1 приложенной формулы изобретения. Устройство содержит детскую бутылочку и насадку для бутылочки, соединенную с детской бутылочкой. Насадка для бутылочки содержит соединитель, с которым может быть соединен молокоотсос. Молокоотсос, как правило, содержит накладку на грудь, которая адаптирована под грудь женщины и, в частности, может быть плотно приложена к груди, и выполнена с возможностью взаимодействия с ручным насосом или насосом с электрическим приводом для генерирования отрицательного давления между накладкой на грудь и грудью. Отрицательное давление, как правило, генерируют с определенной частотой, соответствующей перекачке или тактам впуска насоса. Это вызывает поток молока. Соединитель, как правило, содержит канал, который отводит молоко, собранное в накладке на грудь, в направлении измерительной головки насадки для бутылочки. Накладка на грудь также может быть объединена с соединителем.
Насадка для бутылочки может быть отсоединена от детской бутылочки для того, чтобы к заполненной детской бутылочке могла быть присоединена соска бутылочки для кормления ребенка. Насадка для бутылочки съемно соединена, обычно посредством навинчивания, на горлышко детской бутылочки. Устройство согласно настоящему изобретению отличается тем, что насадка для бутылочки содержит измерительную головку с резервуаром для грудного молока и что измерительная головка содержит блок датчиков, связанный с объемом резервуара. Блок датчиков не должен обнаруживать весь объем резервуара.
Насадка для бутылочки обеспечена отверстием детской бутылочки, которое обычно образовано горлышком детской бутылочки. Основание бутылочки в целом расположено на конце, напротив горлышка. Обычно детская бутылочка разработана таким образом, что она может стоять свободно и вертикально на основании бутылочки. Данные об ориентации, такие как верх, низ, вертикальный, горизонтальный и т.д. во всех случаях относятся к устройству, стоящему основанием бутылочки на плоской, горизонтальной поверхности.
Детская бутылочка согласно настоящему изобретению, как правило, изготовлена из по меньшей мере частично прозрачного термопластического материала или стекла. Предпочтительно использован полипропилен. Изготовленная из пластмассы детская бутылочка может быть представлена как одноразовая бутылочка или как бутылочка многоразового использования, и обычно имеет вес от 7,5 до 30 г. Детская бутылочка многоразового использования предпочтительно имеет толщину стенок примерно 0,9 мм.
Номинальный объем детской бутылочки обычно составляет от 80 до 250 мл, в частности 80 мл, 150 мл или 250 мл. Максимальный объем, который может вмещать детская бутылочка, обычно не больше чем 330 мл.
Детская бутылочка предпочтительно имеет высоту примерно от 60 до 160 мм, предпочтительно 66 мм, 99,5 мм, 102 мм, 136 мм или 148,5 мм. Диаметр горлышка бутылочки обычно составляет 33 мм. Максимальный диаметр детской бутылочки, как правило, не больше чем 50-70 мм, предпочтительно не больше чем 53 мм, 60 мм или 65 мм. Следует понимать, что все размеры имеют допуск ± 10%, предпочтительно ± 5%.
Детская бутылочка в целом имеет по существу цилиндрический корпус бутылочки, который сужается на конус с образованием горлышка. Диаметр корпуса бутылочки также может изменяться по его длине. Например, корпус бутылочки может иметь несколько цилиндрических частей разных диаметров, которые, в частности, могут быть соединены посредством одной или более частей конической формы. Горлышко обычно имеет самый маленький диаметр. Горлышко предпочтительно обеспечено наружной резьбой.
Основание бутылочки обычно образует несущую поверхность, на которой детская бутылочка стоит вертикально на плоской опорной поверхности. Несущая поверхность, как правило, представляет собой по существу плоскую поверхность, которая, в качестве необязательного условия, может иметь центральную вогнутость внутрь резервуара. Несущая поверхность основания также может быть образована выступающим вниз кольцом.
Измерительная головка, как правило, расположена ниже соединителя и улавливает в резервуаре молочные капли, которые были всосаны в соединитель предпочтительно через молокоотсос. С этой целью резервуар обычно выполняют имеющим заливное отверстие на верхнем конце. Предпочтительно резервуар открыт к верхней части. Кроме того, резервуар обычно разработан таким образом, что молочные капли не могут падать непосредственно через резервуар. Нижняя боковая стенка резервуара предпочтительно непроницаема для текучей среды. Геометрия резервуара определяет полость, у которой есть определенный объем. Этот объем, как правило, между 0,5 мл и 4 мл, предпочтительно 0,8 мл и 1,5 мл. Этот объем связан с блоком датчиков. Другими словами, блок датчиков ориентирован к полости резервуара. Блок датчиков, в частности, разработан для определения параметра молока в резервуаре, например, количества заливаемого в резервуар молока.
Настоящее изобретение позволяет определять параметр молока до его поступления в детскую бутылочку. Повышение точности по отношению к предшествующему уровню техники достигнуто за счет того, что отсутствует необходимость измерения молока при стекании каплями и/или капании. Вместо этого множество молочных капель могут быть объединены с образованием части в резервуаре, а затем измерены или градуированы блоком датчиков.
Согласно одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения резервуар имеет выходное отверстие к детской бутылочке и уплотнительный элемент, расположенный в выходном отверстии. Уплотнительный элемент выполнен с возможностью удержания по меньшей мере определенного количества молока в резервуаре. Уплотнительный элемент предпочтительно разработан в виде клапана, который в закрытом положении плотно прилегает к выходному отверстию резервуара в течение капельного наполнения. Если жидкостное давление в резервуаре превышает пороговое значение противодействия уплотнительного элемента, то уплотнительный элемент переводится в открытое положение таким образом, что определенное количество молока может вытекать из резервуара в детскую бутылочку. Уплотнительный элемент может быть разработан, например, согласно WO 2014/161099 A1, созданного настоящим заявителем, или подобно пластинчатому клапану согласно US 2015/0283311 A1. Как правило, резервуар полностью не опустошается, поскольку снижение жидкостного давления вызывает возврат уплотнительного элемента в закрытое положение.
Пороговое значение противодействия уплотнительного элемента предпочтительно является регулируемым. Уплотнительный элемент возможно предварительно поджат к выходному отверстию. Высота наполнения находится предпочтительно между 15 и 25 мм. Оставшееся количество, которое обычно остается в резервуаре после повторного закрытия уплотнительного элемента, составляет обычно от 0,1 мл до 0,3 мл.
Жидкостное давление молока в резервуаре, реагирующее на уплотнительный элемент, является гидростатическим давлением. Клапан предпочтительно разработан как однонаправленный клапан. Кроме того, клапан предпочтительно имеет мембрану клапана, которая, ввиду ее геометрии, остается в положении покоя в течение действия жидкостного давления на мембрану клапана со стороны детской бутылочки. В положении покоя мембрана клапана прижата к выходному отверстию резервуара. Выходное отверстие обычно обеспечено на боковой стенке резервуара так, чтобы мембрана клапана была выведена, предпочтительно повернута, из вертикали в открытое положение. Мембрана клапана предпочтительно изготовлена из гибкого пластикового материала, в частности силикона.
Ритмичность потока, вызванная вакуумными циклами насоса, т.е. поделенный на части отток молока в детскую бутылочку, может быть реализована простым и энергосберегающим способом.
Согласно одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере два оптических сенсорных устройства, расположенные напротив друг друга на одинаковой высоте, связаны с резервуаром. Термины «оптический» и «световой» в контексте настоящей заявки не ограничены видимым светом, но в основном относятся ко всему электромагнитному спектру. Оптические сенсорные устройства предпочтительно приспособлены к инфракрасному диапазону. В целом сенсорные устройства расположены таким образом, что по меньшей мере часть молочного столбика в резервуаре обеспечена между сенсорными устройствами при заполнении молоком объема резервуара. Сенсорные устройства выполнены с возможностью обнаружения различающихся сигналов, в зависимости от того, молоко или воздух расположен между сенсорными устройствами. Сенсорные устройства предпочтительно встроены в противоположно расположенные боковые стенки резервуара, например, посредством литьевого формования. Также каждое из сенсорных устройств может быть установлено на внешней стороне прозрачной или полупрозрачной боковой стенки на резервуаре.
Таким образом, можно определить, проходит ли молочный столбик в резервуаре между сенсорными устройствами или на какую высоту он вытянут с тем, чтобы можно было сделать вывод о количестве поступившего в резервуар молока.
Кроме того, фотодатчик предпочтительно расположен на одной стороне резервуара, а излучатель света - на другой стороне резервуара. Фотодатчик и излучатель света расположены на одинаковой высоте так, чтобы в горизонтальном направлении между фотодатчиком и излучателем света проходил самый короткий световой путь. Излучатель света обычно ориентирован в направлении к фотодатчику. Сигнал, принятый фотодатчиком, имеет более высокую интенсивность при наличии воздуха между излучателем света и фотодатчиком, чем при наличии молока между излучателем света и фотодатчиком.
Излучатель света предпочтительно представляет собой светоизлучающий диод (LED) или LED-микросхему, и фотодатчик предпочтительно является фототранзистором. Кроме того, на одной стороне резервуара предпочтительно расположены несколько фотодатчиков, а на другой стороне резервуара расположены несколько излучателей света. Фотодатчики расположены один над другим в вертикальном направлении. То же самое касается излучателей света. Каждый фотодатчик связан с излучателем света, расположенным противоположно на той же высоте. Излучатели света и фотодатчики каждый предпочтительно расположены на прямой линии, проходящей в направлении высоты.
Таким образом, уровень молочного столбика в резервуаре может быть определен более точно.
Согласно одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения устройство содержит блок управления, который соединен с возможностью управления с излучателями света и адаптирован так, что излучатели света могут быть повторно включены и выключены в течение заданного промежутка времени и в заданной последовательности. Промежуток времени обычно составляет несколько миллисекунд, предпочтительно не больше чем 2 миллисекунды. Поскольку промежуток времени выбран очень коротким, молочный столбик в резервуаре может быть отображен в соответствующий момент времени путем построения графика измеренной интенсивности фотодатчиков в зависимости от высоты соответствующих фотодатчиков. Порядок повторного включения и выключения излучателей света обычно менее важен, но предпочтительно последователен в направлении высоты.
Блок управления предпочтительно генерирует такое отображение с периодическими интервалами. Согласно этому предпочтительному варианту реализации блок управления адаптирован таким образом, что включение и выключение излучателя света периодически повторяется. Период предпочтительно находится между 10 и 20 миллисекундами, более предпочтительно между 13 и 17 миллисекундами, особенно предпочтительно примерно 15 миллисекунд.
Это обеспечивает возможность непрерывного контроля за уровнем молочного столбика в резервуаре.
Согласно одному дополнительному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения устройство содержит блок обработки данных, который выполнен с возможностью определения параметра молока, содержащегося в резервуаре, посредством измеренной интенсивности фотодатчиков. Например, объемный расход в детскую бутылочку может быть вычислен блоком обработки данных на основе изменения уровня молока в резервуаре в зависимости от времени. Это позволяет сделать прямое заключение о выдаче молока из груди с течением времени. Другим параметром является количество молока в резервуаре в заданный момент времени, которое может быть определено текущим уровнем молочного столбика и размерами резервуара.
Центральная ось резервуара предпочтительно совпадает с центральной осью измерительной головки. Это обеспечивает возможность оптимальной ориентации блока датчиков по отношению к резервуару. Кроме того, блок управления и блок обработки данных могут быть расположены между резервуаром и внешней стенкой измерительной головки.
Более предпочтительно резервуар имеет по существу прямоугольное, в частности квадратное, поперечное сечение. Поперечное сечение проходит в горизонтальном направлении таким образом, что на виде сверху поперечного сечения или резервуара, соответственно, представлена прямоугольная форма. Это упрощает уплотнительный элемент, плотно примыкающий к выходному отверстию, при условии, что выходное отверстие расположено на боковой стенке резервуара, а уплотнительный элемент обеспечен в виде плоского пластинчатого элемента. Резервуар предпочтительно имеет длину 8 мм, ширину 8 мм и высоту 20 мм. Выпускное отверстие предпочтительно имеет диаметр 5 мм.
Согласно одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения измерительная головка содержит внешний корпус и внутренний корпус, образующий резервуар, при этом внешний корпус съемно соединен с внутренним корпусом. Внутренний корпус в целом расположен соосно во внешнем корпусе.
Это упрощает очистку измерительной головки и обслуживание блока датчиков. Внешний корпус усиливает защиту резервуара от ударных нагрузок и блока датчиков от повреждения.
Внешний корпус предпочтительно навинчен посредством резьбы на горлышко детской бутылочки. Горлышко детской бутылочки в целом имеет наружную резьбу, которая взаимодействует с внутренней резьбой внешнего корпуса. Кроме того, предпочтительно внутренний корпус свинчен с соединителем посредством резьбы. Внутренний корпус обычно имеет наружную резьбу, окруженную по периферии соединителем и находится в резьбовом зацеплении с ним.
В результате отдельные компоненты насадки для бутылочки могут быть легко отделены с тем, чтобы очистка и обслуживание стала проще.
В другом варианте реализации измерительная головка может быть выполнена как одно целое и съемно соединена, предпочтительно навинчена, с одной стороны с горлышком детской бутылочки, а с другой стороны с соединителем. Согласно еще другому варианту реализации насадка для бутылочки может быть выполнена полностью как одно целое.
Резервуар предпочтительно изготовлен из полипропилена (PP), при этом резервуар должен быть проницаемым, в частности, для инфракрасного света. Внутренний и внешний корпусы также должны быть изготовлены из полипропилена (PP). В независимом аспекте настоящее изобретение обеспечивает насадку для детской бутылочки. Она содержит измерительную головку с резервуаром. Измерительная головка имеет блок датчиков, связанный с объемом резервуара. Насадка для бутылочки обычно содержит соединитель для молокоотсоса. Насадка для бутылочки предпочтительно выполнена согласно одному или более вариантам реализации, рассмотренным в приведенном выше описании.
Более подробная информация о настоящем изобретении должна стать очевидной из представленного ниже описания варианта реализации изобретения в сочетании с чертежами, на которых:
На фиг. 1показан вид сбоку варианта реализации настоящего изобретения,
На фиг. 2 показан вид в разрезе измерительной головки с фиг. 1,
На фиг. 3 показан вид в перспективе в разрезе внутреннего корпуса измерительной головки с фиг. 2, повернутый на 90° относительно фиг. 2,
На фиг. 4 показан вид в перспективе в разрезе внутреннего корпуса измерительной головки, повернутый на 180° относительно фиг. 3, и
На фиг. 5 показан вид с местным разрезом варианта реализации.
На фиг. 1 показан вариант реализации устройства согласно настоящему изобретению, содержащего детскую бутылочку 2 и насадку 4 для бутылочки, присоединенную к детской бутылочке 2. Насадка 4 для бутылочки содержит соединитель 6 и измерительную головку 8, расположенную между детской бутылочкой 2 и соединителем 6. Измерительная головка 8 свинчена с детской бутылочкой 2 и соединителем 6. Соединитель 6 обычно имеет соединение для молокоотсоса. На фиг. 1 показана только накладка 9 на грудь этого молокоотсоса, и она может быть приложена к груди женщины и генерировать отрицательное давление на груди при взаимодействии с насосом, присоединяемым к соединителю 6. Согласно этому варианту реализации детская бутылочка 2 вращательно симметрична относительно вертикальной оси симметрии, которая совпадает с центральной осью измерительной головки. Детская бутылочка 2 изготовлена из прозрачного пластикового материала или стекла.
На фиг. 2 показан вид в разрезе измерительной головки 8, вокруг центральной оси которой (см. фиг. 4) расположен резервуар 10. Согласно этому варианту реализации резервуар 10 имеет квадратное поперечное сечение. В нижнем конце боковой стенки резервуара 10, на чертеже слева, последний имеет выходное отверстие 12. Нижнее основание резервуара 10 выполнено уменьшающимся в направлении выпускного отверстия 12. Уплотнительный элемент 14 плотно прилегает к выпускному отверстию. Уплотнительный элемент 14 в этом варианте реализации выполнен в виде мембраны клапана. При достаточном жидкостном давлении на мембрану клапана молоком в резервуаре мембрана клапана может подняться в сторону от выпускного отверстия 12 и раскрыть его, по меньшей мере частично. Выпускное отверстие 12 выполнено вровень с самой низкой точкой резервуара 10.
Согласно фиг. 3 фотодатчики 16 и излучатели 18 света, расположенные напротив друг друга на одинаковой высоте, связаны с резервуаром. Фотодатчики 16 расположены на одной стороне 20 резервуара, один над другим по вертикали в направлении высоты. Излучатели 18 света соответственно расположены один над другим на противоположной стороне 22 резервуара 10 по вертикали в направлении высоты. Выпускное отверстие показано на фиг. 3 в виде по существу круглого отверстия.
Измерительная головка 8 имеет внешний корпус 24 и внутренний корпус 26, образующий резервуар 10 (см. фиг. 2). Измерительная головка 8 свинчена по наружной резьбе с горлышком детской бутылочки 2 посредством внутренней резьбы 28 в нижнем конце внешнего корпуса 24. Наружная резьба 30, которой измерительная головка 8 свинчена с соединителем 6, выполнена на внутреннем корпусе 26 измерительной головки 8.
На фиг. 4 изображено расположение фотодатчиков 16 и излучателей 18 света на равных высотах по обе стороны вертикальной оси А симметрии измерительной головки 8. Согласно этому варианту реализации обеспечены в общей сложности 14 фотодатчиков 16a-16n и 14 светоизлучателей 18a-18n. Каждый из них расположен линейно один над другим по вертикали параллельно центральной оси A. Фотодатчики 16 и излучатели 18 света каждый установлены в боковой стенке резервуара 10. Резервуар 10 изготовлен из прозрачного материала.
Согласно фиг. 5 выпускное отверстие 12 резервуара 10 примыкает к наклонной поверхности 32, которая наклонена вниз в направлении внешнего корпуса 24. Внешний корпус 24 имеет кольцевой выступ 34, который окружает отверстие на горлышке и служит капельным краем.
Грудное молоко, собранное в накладке 9 на грудь, проходит в соединитель 6 через проход, выполненный как одно целое с накладкой на грудь. Проход простирается от накладки 9 на грудь наклонно вниз к соединителю 6. Канал в соединителе 6 выполнен ниже нижнего конца прохода. Канал заканчивается непосредственно выше открытого вверх резервуара. Молоко, собранное в накладке 9 на грудь, стекает в резервуар 10 вследствие только что описанной геометрии и силы тяжести. Наклоненное вниз основание резервуара (см. фиг. 2) вызывает сначала скопление молока выше по потоку у выходного отверстия 12. Вначале уплотнительный элемент 14 выдерживает жидкостное давление молока, которое возникает в результате силы веса. В резервуаре 10 образуется молочный столбик. Если жидкостное давление молочного столбика достаточно большое для отведения уплотнительного элемента 14 от выходного отверстия 12, то часть молочного столбика может вытечь из резервуара 10 через выходное отверстие 12. Эта часть протекает по наклонной поверхности 32 на внутреннюю стенку внешнего корпуса. С этой внутренней стенки указанная часть протекает вниз к кольцевому выступу 34, где в результате эта часть стекает каплями в детскую бутылочку 2. Если уплотнительный элемент затем перемещается в закрытое положение, молочный столбик в резервуаре снова поднимается, пока уплотнительный элемент снова не будет переведен в открытое положение.
Согласно этому варианту реализации молочный столбик в резервуаре 10 просвечивается сенсорными устройствами 16, 18 каждые 15 мс. Для этого просвечивания сенсорным устройствам 16, 18 требуется не больше чем 2 мс. Каждые 15 мс создается снимок вертикального распространения молочного столбика. Фотодатчики 16, расположенные над молочным столбиком, измеряют более высокую интенсивность, чем фотодатчики 16, между которыми проходит молочный столбик, так как молоко поглощает и/или рассеивает больше света, чем воздух. Однако фотодатчики 16 и излучатели 18 света согласно этому варианту реализации адаптированы к инфракрасному диапазону. Высота молочного столбика в резервуаре 10 постоянно контролируется. С каждым открытым положением уплотнительного элемента 14 высота молочного столбика, или уровень молока, соответственно, уменьшается. Количество молока, или часть, которая протекает в детскую бутылочку в течение одного вакуумного цикла отсасывающего насоса, может быть вычислена исходя из этого уменьшения. Поскольку текущий контроль выполняется непрерывно, объемный поток в детскую бутылочку, т.е. количество молока, может быть определен за единицу времени. Если объемный расход высокий, то откачивается больше молока. Если объемный расход низкий, то откачивается меньше молока.
Список ссылочных номеров
2 детская бутылочка
4 насадка для бутылочки
6 соединитель
8 измерительная головка
10 резервуар
12 выходное отверстие
14 уплотнительный элемент
16 фотодатчик
18 излучатель света
20, 22 противоположно расположенные стороны резервуара
24 внешний корпус
26 внутренний корпус
28 внутренняя резьба
30 наружная резьба
32 наклонная вниз плоскость
34 капельный край
A центральная ось