專利名稱：具有姿態(tài)感測裝置的燃料分配噴嘴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃料分配噴嘴，并且更具體地，本發(fā)明涉及一種具有姿態(tài)感測裝置的燃料分配噴嘴。
背景技術：
燃料分配器廣泛地用于將諸如汽油、柴油、天然氣、生物燃料、混合燃料、丙烷、油、乙醇或類似物的燃料分配到車輛的燃料箱中。這樣的分配器典型地包括噴嘴，所述噴嘴可插入到車輛的燃料箱中。噴嘴可以包括姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成當噴嘴定向在預定的構造中時(即，典型地，當噴嘴相對于水平線定位成特定角度時)導致噴嘴關閉。然而，現有的姿態(tài)感測裝置經常不是在一致性的角度下被觸發(fā)，并且因此不提供可重復的、可預見的性能。

發(fā)明內容
在一個 實施例中，本發(fā)明涉及一種具有姿態(tài)裝置的噴嘴，所述姿態(tài)裝置提供可重復的和可預見的性能。更具體地，在一個實施例中，本發(fā)明涉及一種噴嘴，所述噴嘴包括分配路徑和感測路徑，所述分配路徑構造成使得流體可通過所述分配路徑而分配到容器中，在所述感測路徑中當流體流過分配路徑時產生負壓。噴嘴還包括姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成感測噴嘴的姿態(tài)。姿態(tài)感測裝置與感測路徑流體連通，并且包括接收在軌道中的珠。軌道包括大致球形的部分，所述大致球形的部分構造成在其中接收珠以當噴嘴提升到充分的角度時大致阻塞感測路徑。球形部分具有與珠的半徑大致對應的半徑。


圖1是使用多個分配器的再填充系統(tǒng)的示意圖；圖1A是在圖1中指示的區(qū)域的詳細截面圖；圖2是圖1的系統(tǒng)的噴嘴的側剖視圖；圖3是圖2的噴嘴的噴口和噴口適配器的詳細視圖；圖4是圖3的噴口和噴口適配器的基部的詳細視圖，其示出在第一或收回位置中的姿態(tài)珠；圖5是圖3的噴口和噴口適配器的詳細視圖，其示出在第二位置中的姿態(tài)珠；圖6是圖3的噴口和噴口適配器的詳細視圖，其示出在第三位置中的姿態(tài)珠；圖7是圖3的噴口和噴口適配器的詳細視圖，其示出在第四位置中的姿態(tài)珠；和圖8是圖3的噴口和噴口適配器的詳細視圖，其示出在第五或阻塞位置中的姿態(tài)珠。
具體實施例方式圖1是包括多個分配器12的再填充系統(tǒng)10的示意圖。每個分配器12都包括:分配器本體14 ;軟管16，其聯接到分配器本體14 ;和噴嘴18，其定位在軟管16的遠側端部處。每個軟管16都可以是大致柔性的和易彎的，以允許軟管16和噴嘴18根據用戶/操作的期望而定位在便于再填充的位置中。每個分配器12都經由流體導管26而與燃料/流體儲存箱22流體連通，所述流體導管26從每個分配器12延伸到儲存箱22。儲存箱22包括或聯接到燃油泵28，所述燃油泵28構造成經由管道30從儲存箱22抽出流體。在再填充期間，如由圖1的使用中的分配器12’所示，噴嘴18插入車輛燃料箱40的填充管道38中。然后，燃油泵28被致動以將燃料從儲存箱22泵送到噴嘴18，并且經由系統(tǒng)10的燃料路徑或分配路徑36進入車輛燃料箱40中。在某些情況下，期望的是在再填充期間捕獲從燃料箱排出的蒸汽并且將蒸汽運送到箱22。在該情況下，蒸汽路徑34從噴嘴18通過軟管16和蒸汽導管24延伸到箱22的未加注空間(ullage space)。例如,如圖1A中所示,在一個實施例中，軟管16的蒸汽路徑34被接收在軟管16的外部流體路徑36內并且與該外部流體路徑36大致共軸。蒸汽泵或抽吸源32可以與蒸汽路徑34流體連通，以幫助回收從車輛燃料箱40排出的蒸汽和將所捕獲的蒸汽運送到儲存箱22的未加注空間中?；蛘?，在某些情況下，蒸汽泵32可以省略，并且蒸汽可以通過蒸汽路徑34被進入車輛燃料箱40的流體壓力推壓到箱22。應當理解，泵28、32和儲存箱22的布置可以從圖1中所示的布置改變。在一個特定示例中，在所謂的“抽吸”系統(tǒng)中，而不是在在圖1中所示的所謂的壓力系統(tǒng)中，燃油泵28和/或蒸汽泵32 (如果使用的話)可以代替地定位在每個相關聯的分配器12處。此外，應當理解，這里所公開的系統(tǒng)10可以用于儲存/分配廣泛種類的流體、液體或燃料中的任一種，包括但不限于石油燃料或乙醇等，所述石油燃料例如是汽油、柴油、天然氣、生物燃料、混合燃料、丙烷、油、或類似物。如在圖2中最好地示出，噴嘴18可以包括噴嘴本體42，所述噴嘴本體42具有大致圓筒形的入口 44，所述入口 44直接通向主流體路徑46和主蒸汽路徑48。入口 44構造成例如通過螺紋附件而連接到相關聯的軟管16。噴嘴本體42具有出口 50，所述出口 50中接收噴口適配器52。然后，噴口適配器52中又可借助螺紋接收噴口 54，所述噴口 54構造成分配流過的液體。噴口具有基部或直線部分56和端部部分58，所述端部部分58相對于基部部分56向下傾斜。在某些情況下，噴嘴18可以包括蒸汽回收保護罩(未示出)，所述蒸汽回收保護罩聯接到噴口 54和/或噴口適配器52，所述蒸汽回收保護罩圍繞噴口 54和/或噴口適配器52共軸地延伸以捕集蒸汽并提供到蒸汽路徑34的入口。當噴嘴本體42大致水平地取向時(S卩，主流體路徑46和/或主蒸汽路徑48大致水平地取向，如圖2中所示)，基部部分56相對于水平線/噴嘴本體42布置成角A。在一種情況下，角A可以在約20°與約50°之間的范圍內；并且在一個實施例中是約35°。端部部分58可以相對于水平線/噴嘴本體42布置成角B。在一種情況下，角B可以在約40°與約70°之間的范圍內，并且在一個實施例中是約55°。端部部分58可以相對于基部部分56形成角C，所述角C可以介于約15°和約30°之間，并且在一種情況下是約22.5°。主流體閥60定位在流體路徑36中以控制液體流過該流體路徑36和流過噴嘴18。類似地，當使用蒸汽回收路徑34 時，主蒸汽閥62定位在蒸汽路徑34中以控制蒸汽流過該蒸汽路徑34和流過噴嘴18。主流體閥60和主蒸汽閥62 二者被承載在主閥桿64上或可操作地聯接到主閥桿64。主流體閥桿64的底部定位在杠桿66上方或可操作地聯接到杠桿66，所述杠桿66可以被用戶人工地提升或致動。在操作中，當用戶提升杠桿66并且具有適當的再填充條件時，杠桿66接合閥桿64并提升閥桿64，由此打開主流體閥60和主蒸汽閥62。如在圖3中最好地所示，文丘里提升閥70安裝在噴口 54/噴口適配器52中并定位在流體路徑36中。文丘里提升閥彈簧72接合文丘里提升閥70并且將文丘里提升閥70推壓到關閉位置，其中文丘里提升閥70接合環(huán)形座環(huán)74。當在流體路徑36中的流體具有足夠的壓力(即，在分配操作期間)時，文丘里提升閥彈簧72的力被所分配的流體克服，并且文丘里提升閥70運動到其打開位置，遠離座環(huán)74。當文丘里提升閥70打開并且液體在文丘里提升閥70和座環(huán)74之間流動時，在多個徑向延伸的通路(未示出)中產生文丘里效應，所述多個徑向延伸的通路延伸通過座環(huán)74并且與形成在噴口適配器52、噴嘴本體42和座環(huán)74之間的環(huán)形室76 (圖2)連通。環(huán)形室76與形成在噴嘴本體42中的文丘里通路78流體連通，所述文丘里通路78繼而與無壓力、不填充閥或關閉閥/裝置82的中心或文丘里室80流體連通。環(huán)形室76也與定位在噴口 54內的管84 (圖3)流體連通。管84終止于開口 86處并且與開口 86流體連通，所述開口 86在噴口 54的遠側端部處或附近定位在噴口 54的下側上。管84、環(huán)形室76、文丘里通路78和暴露于文丘里壓力的噴嘴18的其它部分，形成或限定與流體流動路徑36流體地隔離的感測路徑88。當文丘里提升閥70打開并且流體流過流體路徑36時，在環(huán)形室76和感測路徑88中的文丘里壓力或負壓通過開口 86和管84抽吸空氣，由此消散負壓。該文丘里效應在Briede的美國專利N0.3，085, 600中更加詳細地說明，該專利的整個內容合并于此。然而，應當理解，感測路徑88中的文丘里壓力或負壓可以由廣泛種類的機構或裝置中的任一種產生，并且這里所公開的姿 態(tài)感測裝置不限于與任何特定的文丘里壓力或負壓系統(tǒng)一起使用?？傮w上由90指示的姿態(tài)感測裝置定位在感測路徑88中或與感測路徑88流體連通。特別的，在所示的實施例中，姿態(tài)感測裝置90定位在管84的上游端部(相對于通過的蒸汽流/流體流)處，并定位在與文丘里提升閥70相鄰的噴口 54的基部部分56中。姿態(tài)裝置90以這種方式并遠離噴口 54的末端的定位保護姿態(tài)感測裝置90并且避免使姿態(tài)感測裝置90直接暴露于液體。姿態(tài)感測裝置90包括球形珠92，所述珠92被接收在軌道94上或中，并且可在軌道94上自由地運動(即，通過滾動)。當噴嘴18的端部部分充分地指向下時，珠92大致停留在其收回或打開位置中，如圖4中所示。感測裝置90可以包括屏蔽塞102，所述屏蔽塞102具有大致圓筒形的部分104和偏轉器部分106。大致圓筒形的部分104可滑動地配合在管84的上游端部上以將屏蔽塞102保持在適當位置中。在所示的實施例中，偏轉器部分106在側視圖中大致是曲面的或弓形的，在所示的實施例中形成90°的弧，橫跨感測路徑88并且在其中限定限流孔108。如圖4中所示，當珠92處于其收回位置中時，珠定位成與偏轉器部分106緊鄰，并且偏轉器部分106在珠92的上游上部大約四分之一上或周圍延伸，留下下游半部分未受遮蓋。然而，偏轉器部分106可以具有這里所具體示出的那樣之外的、廣泛種類的形狀和構造中的任一個。在分配操作期間，進入(由上述文丘里效應所產生的)感測路徑88的空氣撞擊偏轉器部分106并且在進入偏轉器部分106下游的較不受限制的區(qū)域之前被向上偏轉并通過限流孔108。在感測路徑88的該區(qū)域中的流體動力隨同存在的珠92 —起在偏轉器部分106/珠92的緊鄰上游產生渦流，如由圖4中的虛線路徑所示意性地示出。渦流撞擊珠92或與珠92相互作用，將珠92向上游緊緊壓迫在偏轉器部分106上，或至少將珠92保持在適當的位置中。這樣，渦流幫助將偏轉器珠92保持在其收回位置中，至少直到期望將珠92運動到其阻塞位置為止，如以下將更加詳細地說明。因而，偏轉器部分106不僅僅為珠屏蔽流入的流，偏轉器部分106也幫助將珠92有效地保持在適當的位置中。限流孔108的表面積可以是感測路徑88的、緊鄰限流孔108/屏蔽塞102的上游和/或下游定位的部分的表面積的約1/4和約1/10之間。如果限流孔108的表面積太小，則流動變得堵塞。另一方面，如果限流孔108的表面積太大，則不形成期望的渦流。在所示的實施例中，由限流孔108所限定的空隙g具有較小的高度，例如，在一個實施例中所述高度是約1/16"，并且在該實施例中所述高度可以在約1/8"和1/32"之間改變，或在感測路徑88的直徑/高度的約1/3和約1/10之間改變。軌道94可以沿著其長度包括各種不同的形狀。具體的，軌道94可以包括大致平坦的或圓筒形的第一或上游圓筒形部分110、第一或上游圓錐部分或坡道112、第二或下游圓錐部分或坡道114、第二或下游圓筒形部分116和槽、座或凹坑118。在所示的實施例中，凹坑118是大致球形的(為了簡單起見，應當理解，如本文所使用的“球形”可以意味著球體的一部分或局部表面)。當珠92處于其與偏轉器106相鄰的收回位置中時，珠92可以擱置在上游圓筒形部分110上。上游圓錐部分112可以具有例如介于約3°和約10°之間的(在所示的實施例中，約r )較淺的內角，并且延伸較短的長度(即，在一種情況下，是下游圓錐部分114的長度的約1/8)。下游圓錐部分114可以包括例如介于約10°和約20°之間的(在所示的實施例中，約15° )較陡峭的較大的角。注意到，隨著珠92在軌道94內滾動，坡道112、114使得珠92傾斜。當坡道112、114如在`所示的實施例中由圓錐部段限定時，坡道112、114提供期望的傾斜，而與噴嘴18/姿態(tài)裝置90的轉動/取向無關。下游圓筒形部分116定位在下游圓錐部分114和球形凹坑118之間。球形凹坑118的尺寸和形狀可以與珠92的尺寸和形狀匹配。例如，在一種情況下，凹坑118具有在一種情況下是珠92的半徑的約5%內(在另一種情況下是約10%)的半徑以提供期望的抽吸力，如以下更加詳細地概述。然而，凹坑118的尺寸或形狀中的至少一個可以相對于珠92至少略微錯配，以確保珠92不完全落座在凹坑118中而避免珠92變得楔入凹坑118中。圖4示出姿態(tài)感測裝置90，其中，噴嘴18的端部指向下并且蒸汽/空氣流過感測路徑88。在該情況下，如上所述，渦流幫助將珠92保持在適當的位置中。另外，珠92和軌道94構造成使得在平坦的圓筒形部分110和上游圓錐部分112之間的接合點120定位成當珠92處于其收回位置中時緊鄰在珠92和軌道94之間的接觸點。因而，接合點120進一步阻礙珠92向下游滾動。渦流和接合點120的組合能夠使噴嘴18的用戶填充淺角度的容器，或與具有淺角度的填充管道38 —起使用噴嘴18，而沒有不期望的關閉。
上游坡道部分112的角度可以小于噴口 54的端部部分58相對于基部部分56所形成的角C(圖2)。例如，在一個實施例中，上游坡道部分112具有約7度的角，并且角C是約22.5度。在該情況下，當端部部分58處于水平線以下約15.5度的角時，噴口 54的任何進一步提升將導致重力開始作用在珠92上以推動珠92離開收回位置。然而，渦流、接合點120和摩擦力可以將珠92保持在適當的位置中。隨著噴口 54進一步提升，珠92上的重力最終克服渦流和接合點120的保持力，以便使珠92運動離開收回位置以到達上游坡道部分112，如圖5中所示。在一個特定實施例中，姿態(tài)感測裝置90構造成使得一旦端部部分58升到水平線以上，珠92就滾動到上游坡道部分112上。在另一個實施例中，姿態(tài)感測裝置90構造成使得一旦端部部分58處于水平線以下但是接近水平線，基于端部部分58將持續(xù)提升的預期，珠92就滾動到上游坡道部分112上，以提供快速響應時間。一旦珠92到達上游坡道部分112，通常應當具有足夠的動量和/或重力來作用在珠92上以使其滾動到下游坡道部分114上，如圖6中所示。上游坡道部分112的平淺性質幫助珠92輕緩地導引到更陡峭的下游坡道部分114。然而，上游坡道112可以具有充分淺的角，使接合點120不太嚴重地限制珠92離開收回位置運動。隨著珠92繼續(xù)向下游運動，珠的下游上部四分之一開始接近球形凹坑118并且與球形凹坑118空氣動力學地相互作用。具體的，如圖7中所示，隨著珠92接近凹坑118和/或下游圓筒形部分116，在珠92的左上表面(沿著附圖中所示的取向)和凹坑118/部分116之間限定大致受限的路徑130。由于圖7的比例，在珠92的頂面處的受限的路徑130不一定是可見的，但是一般將在那里存在空隙?？諝饧铀偻ㄟ^受限的路徑130，跨越珠的下游上部分產生抽吸力，由此將珠92快速“拉”入其阻塞位置中。圓筒形部分116延伸較短的長度，但是有助于在珠92上形成抽吸力。隨著珠92接近凹坑118，受 限的路徑130是大致球形的。已經觀察到，一旦珠92定位在下游坡道部分114上，珠92到達其阻塞位置的運動幾乎完全是由于由受限的路徑130所產生的高抽吸力，并且珠92的運動不必是依賴重力的。還已經觀察到，一旦珠92進入下游坡道部分114，珠92就快速地運動到其阻塞位置，由此提供高度響應的姿態(tài)裝置。受限的路徑130及其相關聯的抽吸力可以作用在圖7中所示的珠的面部分f，所述面部分f 在一種情況下可以沿著珠92的外表面延伸介于至少約15°和約45°之間的角度，并且更具體地，延伸至少約30°。作用在珠92的面f上的顯著抽吸表面對照于例如圓錐座，在所述圓錐座中圍繞珠92僅提供抽吸的點(或圓周線)，其提供了非常低的抽吸力。另夕卜，當使用圓錐座時，如果在圓錐部分中有任何碎屑，或如果圓錐部分和/或珠扭曲(例如，由于制造不規(guī)則)，則失去抽吸效果。相反地，當使用球形凹坑118時，在珠92和凹坑118之間所產生的顯著增大的協同操作和大大加長的約束路徑130提供了較高的抽吸力，所述較高的抽吸力能夠更容易地適應碎屑和制造不規(guī)則。此外，因為在面f 上較長地形成真空，進入的空氣繼續(xù)在珠92上加速，在珠92的下游側上增大真空度并且將壓力提高到大氣壓力。另外，隨著珠92接近凹坑118，限制部130在珠92的上游產生更高的壓力，由此將珠92推動到適當的位置中。因而，隨著珠92接近阻塞位置，珠92經歷推動/拉動效應，所述推動/拉動效應放大姿態(tài)感測裝置的響應時間。
當珠92處于其阻塞位置(如圖8中所示沖時，感測路徑88被阻塞，并且姿態(tài)感測裝置90阻止空氣通過管84和感測路徑88被抽吸。由此，該阻塞導致環(huán)形室76 (圖2)中的壓力降低，并且因此，關閉裝置82的中心室80中的壓力可以顯著地降低。關閉裝置82的中心室80中的壓力的降低導致閥82的下膜片96提升，向上拉動銷98，由此使相關聯的柱塞100能夠向下運動。然后，柱塞100向下運動，柱塞100被主流體閥60和主蒸汽閥62的彈簧力推壓，導致杠桿66運動，并且主流體和主蒸汽閥60、62關閉。因而，感測路徑88中的顯著低的壓力(例如，由珠92所產生的阻塞與所產生的文丘里效應結合)導致關閉裝置82關閉主閥60、62。銷98和柱塞100之間的該相互作用在Duerr的美國專利N0.2，582，195中更加詳細地示出和說明，該申請的整個內容通過參考合并于此。此外，這里所述的關閉裝置82的操作在某些方面與Wilder的美國專利N0.4，453，578的那些類似，該申請的整個內容通過參考合并于此。這樣，姿態(tài)感測裝置90提供安全特征，其中，噴嘴18僅當指向期望的取向時可以操作。還應當理解，例如，當在再填充期間箱40中的流體液面達到顯著高的液面時，在噴口 54的端部處的開口 86可以被阻塞。在該情況下，關閉裝置82將以上述方式類似的方式操作，導致主閥60、62關閉。因而，感測路徑88也可以用于感測過度填充狀態(tài)，并且因此關閉噴嘴18。此外，應當理解，可以使用廣泛種類的關閉裝置中的任一個，并且這里所公開的姿態(tài)感測裝置90不限于與任何特定的關閉裝置或系統(tǒng)一起使用。

一旦噴嘴18充分地指向下，則珠92返回到其收回位置，在所述收回位置中感測路徑88不被阻塞。這樣，噴嘴92繼而根據期望準備好用于另外的分配操作。珠軌道94可以具有定位在上游坡道112與下游坡道114坡道之間的過渡區(qū)域132(圖4)。在一種情況下，過渡區(qū)域132由具有一半徑的較平滑的區(qū)域限定。過渡部分132的半徑可以大于或等于珠92的半徑，隨著珠92從上游坡道部分112滾動到下游坡道部分114而使珠92容易滾動。具體的，如果例如過渡部分132的半徑小于珠92的半徑，則隨著珠92從上游坡道112滾動到下游坡道114，珠92可以同時在兩個位置處接合軌道114。在該狀況下，上游接觸點可以用作制動器，導致珠92在向下游滾動時停頓或甚至停止。因而，如果不合適地設計，則過渡部分132可以導致珠92變得卡住或中止，這妨礙姿態(tài)感測裝置90的一致性的可重復的性能。相反地，通過使過渡部分132形成具有大于珠92的半徑的表面，可以確保隨著珠92從收回位置運動到阻塞位置，珠92僅在單個滾動接觸點處接合軌道94，提供一致性的可重復的性能。因而，偏轉器部分106與兩級坡道112、114、球形凹坑118和這里所述的其它部件結合，而為姿態(tài)感測裝置90提供一致性的、可重復的和精確的操作。具體的，在操作期間，渦流和上游坡道112部分在合適的時候幫助將珠92保持在收回位置中，由此防止過早關閉噴嘴18。相反地，一旦噴嘴18提升到充分的角度/姿態(tài)，則珠92克服渦流和/或上游坡道部分112的保持力。一旦珠92進入或接近下游坡道部分114，則珠92快速地滾動和/或被抽吸或被推動到阻塞位置，由此提供精確的關閉控制。凹坑118的球形設計圍繞珠92的外表面的顯著部分提供受約束的路徑130，以提供抽吸力和上述益處。已經參照各種實施例詳細地說明了本發(fā)明，應當理解，在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下本發(fā)明能夠有修改方案和變型方案。
權利要求
1.一種噴嘴，包括: 分配路徑，所述分配路徑構造成使得流體能通過所述分配路徑而分配到容器中； 感測路徑，當流體流過所述分配路徑時在所述感測路徑中產生負壓；和 姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成感測所述噴嘴的姿態(tài)，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通，并且所述姿態(tài)感測裝置包括接收在軌道中的珠，所述軌道包括大致球形的部分，所述大致球形的部分構造成在其中接收所述珠以當所述噴嘴被提升到充分的角度時大致阻塞所述感測路徑，其中，所述球形部分具有與所述珠的半徑大致對應的半徑。
2.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述球形部分和所述珠具有大致相同的尺寸和形狀，以便隨著所述珠接近所述大致球形的部分而在所述珠與所述球形部分之間限定大致球形的受限的路徑。
3.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述球形部分由在所述珠的半徑的至少約10%內的半徑限定。
4.根據權利要求1所述 的噴嘴，其中，所述軌道包括傾斜部分，所述傾斜部分相對于所述球形部分定位在上游。
5.根據權利要求4所述的噴嘴，其中，所述軌道包括補充的傾斜部分，所述補充的傾斜部分相對于所述傾斜部分定位在上游，其中，所述傾斜部分比所述補充的傾斜部分使所述珠呈現的角更陡峭。
6.根據權利要求5所述的噴嘴，還包括在所述傾斜部分和所述補充的傾斜部分之間的大致彎曲的過渡區(qū)域，其中，所述過渡區(qū)域由大于或等于所述珠的半徑的半徑限定。
7.根據權利要求4所述的噴嘴，其中，所述軌道包括大致圓筒形部分，所述大致圓筒形部分定位在所述傾斜部分和所述球形部分之間。
8.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述姿態(tài)感測裝置包括偏轉器，所述偏轉器定位在所述大致球形的部分的上游，其中，所述偏轉器構造成當流體流過所述感測路徑時產生渦流，由此將所述珠保持在與所述偏轉器相鄰的位置中。
9.根據權利要求8所述的噴嘴，其中，所述偏轉器在所述感測路徑中限定約束部，所述約束部的表面積是所述感測路徑緊接所述約束部的上游或下游定位的部分的表面積的約1/4和約1/10之間。
10.根據權利要求8所述的噴嘴，其中，所述軌道包括傾斜坡道和直線部分，在傾斜坡道和直線部分之間限定接合點，其中，所述接合點定位成與所述偏轉器相鄰，以便當所述珠定位成與偏轉器相鄰時使所述珠和所述軌道之間的接觸點定位成與所述接合點相鄰。
11.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述珠和所述球形部分在形狀或尺寸方面至少略微錯配以避免所述珠變得完全落座在所述球形部分中。
12.根據權利要求1所述的噴嘴，還包括關閉裝置，所述關閉裝置可操作地聯接到所述姿態(tài)感測裝置，以便當所述感測路徑被所述珠阻塞時，所述關閉裝置運動到關閉位置以大致阻止所述噴嘴通過所述分配路徑分配流體。
13.根據權利要求12所述的噴嘴，其中，所述關閉裝置包括膜片，所述膜片在一側上暴露于所述感測路徑中的壓力，并且其中，所述膜片構造成使得當在分配操作期間所述珠大致阻塞所述感測路徑時，在所述膜片的所述一側上的壓力降低，導致所述膜片運動，所述膜片的運動繼而導致定位在所述分配路徑中的主關閉閥運動到關閉位置。
14.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述噴嘴包括噴口，所述噴口限定所述分配路徑的至少一部分，并且其中，所述噴口在其中接收管，所述管限定所述感測路徑的至少一部分，所述管包括開口，所述開口定位在與所述管流體連通的所述噴口的端部處或與所述噴口的端部相鄰。
15.根據權利要求1所述的噴嘴，還包括提升閥，所述提升閥定位在所述分配路徑中，以便當具有充分的壓力的流體流過所述分配路徑時，所述提升閥被打開，以便使所述分配的流體通過文丘里效應在所述感測路徑中產生負壓。
16.根據權利要求1所述的噴嘴，其中，所述噴嘴包括基部部分和端部部分，所述端部部分相對于所述基部部分定位成一角度，其中，所述端部部分包括所述噴口的末端，并且其中，所述姿 態(tài)感測裝置定位在所述基部部分中。
17.一種用于操作噴嘴的方法，包括: 接近噴嘴，所述噴嘴具有分配路徑、感測路徑和姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通并且包括接收在軌道中的珠，所述軌道包括大致球形的部分，所述大致球形的部分具有與所述珠的半徑緊密地大致對應的半徑； 使得流體通過所述分配路徑分配，這在所述感測路徑中產生負壓；和 將所述噴嘴提升到充分的角度，以便使所述珠朝向所述大致球形的部分滾動并被接收在所述大致球形的部分中以大致阻塞所述感測路徑。
18.—種噴嘴,包括: 分配路徑，所述分配路徑構造成使得流體能通過所述分配路徑而分配到容器中； 感測路徑，當流體流過所述分配路徑時在所述感測路徑中產生負壓；和 姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成感測所述噴嘴的姿態(tài)，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通并且包括接收在軌道中的珠，所述姿態(tài)感測裝置包括偏轉器，所述偏轉器構造成當流體流過所述感測路徑時產生渦流，由此當所述噴嘴相對于水平線成充分低的角度時將所述珠保持在與所述偏轉器相鄰的位置中。
19.根據權利要求18所述的噴嘴，其中，所述軌道包括大致球形的部分，所述大致球形的部分構造成在其中接收所述珠以當所述噴嘴提升到充分的角度時大致阻塞所述感測路徑。
20.根據權利要求18所述的噴嘴，其中，所述軌道還包括座部，所述座部構造成在其中接收所述珠，以當所述噴嘴被提升到充分的角度時大致阻塞所述感測路徑，其中，所述軌道還包括第一傾斜部分和第二傾斜部分，其中，所述第二傾斜部分比所述第一傾斜部分使所述珠所呈現的角更陡峭，并且所述第二傾斜部分定位在所述第一傾斜部分與所述座部之間。
21.一種用于操作噴嘴的方法，包括: 接近噴嘴，所述噴嘴具有分配路徑、感測路徑和姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通并且包括接收在軌道中的珠，所述姿態(tài)感測裝置還包括偏轉器；和 使得流體通過所述分配路徑分配，這在所述感測路徑中產生流體流動，其中，流過所述偏轉器的所述流體產生渦流，以當所述噴嘴相對于水平線成充分低的角度時將所述珠保持在與所述偏轉器相鄰的位置中。
22.—種噴嘴，包括: 分配路徑，所述分配路徑構造成使得流體能通過所述分配路徑而分配到容器中； 感測路徑，當流體流過所述分配路徑時在所述感測路徑中產生負壓；和 姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成感測所述噴嘴的姿態(tài)，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通并且包括珠，所述珠接收在軌道中并且能在所述軌道上滾動，所述軌道包括座部，所述座部構造成在其中接收所述珠，以當所述噴嘴被提升到充分的角度時大致阻塞所述感測路徑，其中，所述軌道還包括第一傾斜部分和第二傾斜部分，其中，所述第二傾斜部分比所述第一傾斜部分使所述珠所呈現的角更陡峭，并且所述第二傾斜部分定位在所述第一傾斜部分與所述座部之間。
23.根據權利要求22所述的噴嘴，其中，所述座部具有大致球形的表面。
24.根據權利要求22所述的噴嘴，其中，所述姿態(tài)感測裝置包括偏轉器，所述偏轉器構造成當流體流過所述感測路徑時產生渦流，由此將所述珠保持在與所述偏轉器相鄰的位置中。
25.根據權利要求22所述的噴嘴，其中，每個坡道都由圓錐形部段限定。
26.一種用于操作噴嘴的方法，包括: 接近噴嘴，所述噴嘴具有分配路徑、感測路徑和姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置與所述感測路徑流體連通并且包括接收在軌道中的珠，所述軌道包括座部，所述座部構造成在其中接收所述珠，以當所述噴嘴被提升到充分的角度時大致阻塞所述感測路徑，其中，所述軌道還包括第一傾斜部分和第二傾斜部分，其中，所述第二傾斜部分比所述第一傾斜部分使所述珠所呈現的角更陡峭，并且所述第二傾斜部分定位在所述第一傾斜部分與所述座部之間； 使得流體通過所述分配路徑分配，這在所述感測路徑中產生負壓；和 將所述噴嘴提升到充分的角度，以便使所述珠朝向所述座部滾動并被接收在所述座部中以大致阻塞所述感測路徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴嘴，所述噴嘴包括分配路徑和感測路徑，所述分配路徑構造成使得流體可通過所述分配路徑而分配到容器中，在所述感測路徑中當流體流過分配路徑時產生負壓。噴嘴還包括姿態(tài)感測裝置，所述姿態(tài)感測裝置構造成感測噴嘴的姿態(tài)。姿態(tài)感測裝置與感測路徑流體連通，并且包括接收在軌道中的珠。軌道包括大致球形的部分，所述大致球形的部分構造成其中接收珠以當噴嘴提升到充分的角度時大致阻塞感測路徑。球形部分具有與珠的半徑大致對應的半徑。
文檔編號B65B1/04GK103228537SQ201180056513
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2010年11月24日
發(fā)明者B·W·克萊弗, R·W·芒奇 申請人:特拉華資本形成公司