CN102400880A - 连杆式脚踏泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连杆式脚踏泵，包括支撑座(16)、支撑杆(13)、脚踏杆(1)、活塞杆(3)、活塞组件(17)、缸筒盖(5)、缸筒体(6)、缸筒底座(8)，缸筒底座(8)上安装有单向阀组件(18)，活塞组件(17)设置在缸筒体(6)内，所述的活塞杆(3)一端穿过缸筒盖(5)与活塞组件(17)固定连接，另一端与脚踏杆(1)头部铰接；脚踏杆(1)铰接在支撑杆(13)上，支撑杆铰轴(10)上设有脚踏复位弹簧(12)，脚踏杆(1)的尾部连接有活动脚踏板(15)，缸筒底座(8)铰接在支撑杆(13)的下部，缸筒体(6)在活塞杆(3)工作过程中以缸筒铰轴(7)为旋转支点圆弧摆动。采用上述结构后，具有结构简单合理、安装使用及携带方便、体积小、工作效率高、成本低等优点。

Description

连杆式脚踏泵

技术领域

本发明创造涉及一种抽水抽气装置，特别是一种以脚踏方式为动力并通过连杆传动实现抽水抽气的连杆式脚踏泵。

背景技术

使用动力泵或手动泵抽取液体或空气输送到另一个地点，在现实工农业生产和生活中使用非常广泛。例如农业灌溉上使用的离心泵，由于在开启前需要将进水管和泵体中储满水，需要增加专门的抽真空设备或手动抽真空装置；抽真空设备结构复杂、价格昂贵、运行费用高、修理难度大、占用地方比较大，只有在泵站才会采用；手动抽真空装置结构简单、价格便宜，但运行效率低、劳动强度大、易疲劳。

又如家用水井上的手压泵，该结构包括手摇杆、活塞杆、活塞组件、缸筒盖、缸筒体、缸筒底座，缸筒盖和缸筒底座对应固定在缸筒体的两端，缸筒底座上安装有单向阀组件，活塞组件设置在缸筒体内，缸筒底座直接与进水管固定连接，缸筒体是固定不动的，要洗手或清洗物品时需要先将水抽上来蓄到容器中，再腾出手来清洗，十分不便。

为此，许多生产厂家和有识之士针对上述问题进行开发和试制，但至今尚未有较为理想的产品面世。 

发明内容

为克服现有抽水抽气装置存在的上述不足，本发明创造的目的是提供一种结构简单合理，安装、使用、携带方便，体积小，工作效率高的连杆式脚踏泵。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案，它包括支撑座、支撑杆、脚踏杆、活塞杆、活塞组件、缸筒盖、缸筒体、缸筒底座，支撑杆固定在支撑座上，缸筒盖和缸筒底座对应固定在缸筒体的两端，缸筒底座上安装有单向阀组件，活塞组件设置在缸筒体内，所述的活塞杆一端穿过缸筒盖与活塞组件固定连接，另一端通过活塞杆铰轴与脚踏杆头部铰接；脚踏杆通过支撑杆铰轴铰接在支撑杆上，支撑杆铰轴上设有脚踏复位弹簧，脚踏杆的尾部通过脚踏铰轴连接有活动脚踏板，缸筒底座通过缸筒铰轴铰接在支撑杆的下部，缸筒体在活塞杆工作过程中以缸筒铰轴为旋转支点圆弧摆动。

本发明创造的进一步方案，所述的支撑杆上固定有弹簧固定杆，设置在支撑杆铰轴上的脚踏复位弹簧一端定位在弹簧固定杆上，另一端卡扣在脚踏杆上。

本发明创造的更进一步方案，所述单向阀组件包括具有锥状斜口的阀座、球形阀芯、开有单向阀出口的阀盖，球形阀芯设置在阀座的锥状斜口上，阀盖固定在阀座上，球形阀芯球面与锥状斜口配合密封阀座进口。

本发明创造的更进一步方案，所述的缸筒底座由固定一体的上底座和下底座组成，下底座上设有进口，该进口上固定有进口接头，上底座通过密封垫将阀座固定在下底座上，阀座的进口与下底座的进口相通；所述的缸筒盖上设有出口，该出口上固定有出口接头。

采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点或效果：

一是缸筒底座铰接在支撑杆上，活塞杆铰接在脚踏杆上，脚踏杆铰接在支撑杆上，活动脚踏板连接在脚踏杆上，缸筒体随着活塞杆的伸缩运动进行圆弧摆动，始终保持活塞杆及活塞组件在缸筒体内作直线运动，使活塞工作的有效行程大大增加，运动时灵活轻便，大大提高了工作效率，并大大提高了使用寿命。

二是随时随地都可以使用，移动灵活，操作使用方便，体积小，包装、搬运、收藏方便。

三是使用脚的蹬踏作为动力源，做功能力强，无需工业能源，安全可靠，经济耐用，对生产和生活均有很大的益处，在农业生产和农村生活中使用前景广阔。

附图说明

图1为本发明创造的主视图。

图2为本发明创造的左视图。

图3为本发明创造的结构示意图。

图4为本发明创造单向阀组件的结构示意图。

其中1脚踏杆，2活塞杆铰轴，3活塞杆，4出口接头，5缸筒盖，6缸筒体，7缸筒铰轴，8缸筒底座，9进口接头，10进口接头，11弹簧固定杆，12脚踏复位弹簧，13支撑杆，14脚踏铰轴，15活动脚踏板，16支撑座，17活塞组件，18单向阀组件，19密封垫，20阀盖，21阀座，22球形阀芯，23单向阀出口。

具体实施方式

图1至图4所示，为本发明创造连杆式脚踏泵的具体实施方案，它包括支撑座16、支撑杆13、脚踏杆1、活塞杆3、活塞组件17、缸筒盖5、缸筒体6、缸筒底座8，支撑杆13固定在支撑座16上，缸筒盖5和缸筒底座8对应固定在缸筒体6的两端，缸筒底座8上安装有单向阀组件18，活塞组件17设置在缸筒体6内，所述的活塞杆3一端穿过缸筒盖5与活塞组件17固定连接，另一端通过活塞杆铰轴2与脚踏杆1头部铰接；脚踏杆1通过支撑杆铰轴10铰接在支撑杆13上，支撑杆铰轴10上设有脚踏复位弹簧12，脚踏杆1的尾部通过脚踏铰轴14连接有活动脚踏板15，缸筒底座8通过缸筒铰轴7铰接在支撑杆13的下部，所述的支撑杆13上固定有弹簧固定杆11，设置在支撑杆铰轴10上的脚踏复位弹簧12一端定位在弹簧固定杆11上，另一端卡扣在脚踏杆1上，缸筒体6在活塞杆3工作过程中以缸筒铰轴7为旋转支点圆弧摆动。缸筒盖5与缸筒体6采用螺纹密封固定，活塞杆3与缸筒盖5之间为间隙配合，缸筒盖5的导向孔开设有密封槽，密封槽上安装有O形密封圈，O形密封圈保证缸筒盖5与活塞杆3密封配合。

所述的单向阀组件18包括具有锥状斜口的阀座21、球形阀芯22、开有单向阀出口23的阀盖20，球形阀芯22设置在阀座21的锥状斜口上，阀盖20固定在阀座21上，球形阀芯22球面与锥状斜口配合密封阀座21进口，阀座21上设有密封垫19。所述的缸筒底座8由固定一体的上底座和下底座组成，下底座上设有进口，该进口上固定有进口接头9，上底座通过密封垫19将阀座21固定在下底座上，阀座21的进口与下底座的进口相通；所述的缸筒盖5上设有出口，该出口上固定有出口接头4。

本发明创造在实际应用中，以活塞直径75mm，行程90mm为例，缸筒体6和缸筒底座8合在一起用灰铸铁加工而成，活塞组件17主要的部件是采用耐油耐磨橡胶制成的橡胶活塞，橡胶活塞上面设有一块直径为27 mm、厚度为1 mm的圆铁片，下面垫有一块直径为73 mm厚度为2.5 mm的圆铁片，单向阀组件18的阀盖20、阀座21采用工程塑料制成，采用螺纹连接，球形阀芯22采用耐油耐磨橡胶制成并要求有一定的硬度，这部分起到了止回作用；进口接头9采用1/4”接头与进水管路连接，产生进水部分，出口接头4采用1/4”接头与出水管路连接。

以抽水为例，初始状态时，首先将支撑座16放置或固定在平整的地面上，或者固定在其它固定物上，进口接头9与进水管路连接，出口接头4与出水管路连接，并保持整条管路的密封性，此时，球形阀芯22球面与锥状斜口配合密封阀座21进口，活塞组件17在脚踏复位弹簧12作用下处在缸筒体6的底部。

    开始工作时，脚伸进活动脚踏板15中，向下用力蹬踏，活动脚踏板15通过脚踏铰轴14传递给脚踏杆1，使脚踏杆1以支撑杆铰轴10为支点顺时针方向旋转，同时通过活塞杆铰轴2带动活塞杆3及活塞组件17向上运动，活塞杆3及活塞组件17在向上运动的同时随活塞杆铰轴2作圆弧轨迹运动。由于缸筒盖5的导向孔对活塞杆3及活塞组件17有强制导向作用，能使活塞杆3及活塞组件17在缸筒体6内作相对的直线位移，所以，缸筒体6在活塞杆3及活塞组件17带动下以缸筒铰轴7为旋转支点圆弧摆动，使缸筒体6始终与活塞杆3及活塞组件17保持在同一中心线上，这个动作直到活塞组件17与缸筒盖5接触到为止，脚踏复位弹簧12在向下用力蹬踏过程中储能，抽水原理与现有技术相同在此不再重述，从而完成向上抽水的动作。

    在这个过程中，通过整体的多连杆作用，保证活塞杆3及活塞组件17在缸筒体6内作直线运动及多支点的圆弧旋转，使得脚踏动作始终是直线移动。大大提高了活塞杆3及活塞组件17的作功能力和工作效率，使得脚踏的作用力通过多支点的转移，顺利的作用在活塞组件17上，整个运动过程中活动的空间范围很少。

   完成向上抽水动作后，脚释放作用力，此时，脚踏复位弹簧12储存的弹簧力开始发挥作用，使脚踏杆1以支撑杆铰轴10为支点逆时针方向旋转，同时通过活塞杆铰轴2带动活塞杆3及活塞组件17向下运动，活塞杆3及活塞组件17在向下运动的同时随活塞杆铰轴2作圆弧轨迹运动，由于缸筒盖5的导向孔对活塞杆3及活塞组件17有强制导向作用，能使活塞杆3及活塞组件17在缸筒体6内作相对的直线位移，所以，缸筒体6在活塞杆3及活塞组件17带动下以缸筒铰轴7为旋转支点圆弧摆动，使缸筒体6始终与活塞杆3及活塞组件17保持在同一中心线上，这个动作直到活塞组件17与缸筒体6底部接触到为止，从而完成一个动作行程，回复到初始状态。如此反复工作，即可达到抽水的目的。

      本发明创造操作灵活，使用方便，进水管路采用65mm管径胶管，离水面垂直高度7.5米，蹬踏以110次/分钟的速度，70s时间可将水抽有水面至缸筒体6内；再持续以40-60次/分钟的速度蹬踏，出水管路采用直径15毫米的自来水管，相对地表平面垂直作试验，水位每秒钟上升0.26米，上升到13米约需50秒；由于扬程升高、蹬踏力增大，蹬踏速度逐渐下降为每分钟30-40次/分钟，再继续提升扬程困难明显。若出口接头4处的外接管路开放式水平放置，则蹬踏速度可以达60次/分钟，根据出口接头4处的外接管路的不同具有不同的流量。

Claims (4)

1.一种连杆式脚踏泵，包括支撑座(16)、支撑杆(13)、脚踏杆(1)、活塞杆(3)、活塞组件(17)、缸筒盖(5)、缸筒体(6)、缸筒底座(8)，支撑杆(13)固定在支撑座(16)上，缸筒盖(5)和缸筒底座(8)对应固定在缸筒体(6)的两端，缸筒底座(8)上安装有单向阀组件(18)，活塞组件(17)设置在缸筒体(6)内，其特征是：所述的活塞杆(3)一端穿过缸筒盖(5)与活塞组件(17)固定连接，另一端与脚踏杆(1)头部铰接；脚踏杆(1)铰接在支撑杆(13)上，支撑杆铰轴(10)上设有脚踏复位弹簧(12)，脚踏杆(1)的尾部连接有活动脚踏板(15)，缸筒底座(8)铰接在支撑杆(13)的下部，缸筒体(6)在活塞杆(3)工作过程中以缸筒铰轴(7)为旋转支点圆弧摆动。

2.根据权利要求1所述的连杆式脚踏泵，其特征是：所述的支撑杆(13)上固定有弹簧固定杆(11)，设置在支撑杆铰轴(10)上的脚踏复位弹簧(12)一端定位在弹簧固定杆(11)上，另一端卡扣在脚踏杆(1)上。

3.根据权利要求1或2所述的连杆式脚踏泵，其特征是：所述的单向阀组件(18)包括具有锥状斜口的阀座(21)、球形阀芯(22)、开有单向阀出口(23)的阀盖(20)，球形阀芯(22)设置在阀座(21)的锥状斜口上，阀盖(20)固定在阀座(21)上，球形阀芯(22)球面与锥状斜口配合密封阀座(21)进口。

4.根据权利要求3所述的连杆式脚踏泵，其特征是：所述的缸筒底座(8)由固定一体的上底座和下底座组成，下底座上设有进口，该进口上固定有进口接头(9)，上底座通过密封垫(19)将阀座(21)固定在下底座上，阀座(21)的进口与下底座的进口相通；所述的缸筒盖(5)上设有出口，该出口上固定有出口接头(4)。

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