CN103032422A

CN103032422A - 直线往复机构驱动的脉冲气发生器

Info

Publication number: CN103032422A
Application number: CN2012104805585A
Authority: CN
Inventors: 柯儒群
Original assignee: YUDONG (ZHONGSHAN) MACHINERY ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: YUDONG (ZHONGSHAN) MACHINERY ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: CN103032422B

Abstract

本发明涉及直线往复机构驱动的脉冲气发生器，包括壳体、推杆和密封头组件，壳体里面形成空腔，在壳体上设置进气口和出气口与空腔连通，在出气口上方、空腔里面设置有密封头组件来打开或者关闭出气口，壳体上设置通孔，一推杆的顶部穿过通孔伸入到空腔里面并与密封头组件连接，推杆尾部与一直线往复机构驱动连接；压缩空气通过进气口进入空腔，当直线往复机构驱动带动推杆上移时，密封头组件离开出气口，使出气口输出气体；当直线往复机构驱动带动推杆下移时，密封头组件堵住出气口，使出气口没有输出气体，实现脉冲气流输出；它工作可靠，寿命长，能产生较高的频率的脉冲气，密封性好。

Description

直线往复机构驱动的脉冲气发生器

技术领域：

本发明涉及直线往复机构驱动的脉冲气发生器。

背景技术：

目前，脉冲气发生器主要是一个电磁阀，电磁阀输入端连接压缩空气起气，输出端为脉冲气输出口，获得脉冲气流的方法主要是靠电磁阀高频切换来获得到脉冲气流，其结构如图1所示，图2是给电磁阀的脉冲电信号，使到，脉冲气发生器输出脉冲气流。

但其结构存在缺点：1）由于电磁阀的高频切换是靠电磁线圈的吸合来控制气流的通断，密封不可靠，有泄漏现象；2）电磁阀高频切换的频率有限，一般都在10Hz以下，适用范围窄；3）寿命短，一般用几个月或者半年就需更换，使用成本高；4）电磁阀的高频切换，工作可靠性差，故障率高。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种机械旋转式脉冲气发生器，工作可靠，寿命长，能产生较高的频率的脉冲气，密封性好。

本发明的第一种方案是通过如下技术方案来实现的：

直线往复机构驱动的脉冲气发生器,它包括壳体、推杆、密封头组件、驱动机构和第一密封环，壳体里面形成空腔，在座体或者端盖设置进气口和出气口与空腔连通，在出气口上方、空腔里面设置有密封头组件来打开或者关闭出气口，壳体通孔，一推杆的顶部穿过通孔伸入到空腔里面并与密封头组件连接，推杆尾部与一直线往复机构驱动连接；压缩空气通过进气口进入空腔，当直线往复机构驱动带动推杆上移时，密封头组件离开出气口，使出气口输出气体；当直线往复机构驱动带动推杆下移时，密封头组件堵住出气口，使出气口没有输出气体，实现脉冲气流输出。

上述所述的推杆与壳体之间安装第一密封圈，壳体包括座体、端盖，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，座体与端盖接触面上安装第二密封圈，座体与端盖螺纹连接。

上述所述的密封头组件包括封头外壳、浮动弹簧和橡胶封头，封头外壳安装在推杆顶端，封头外壳里面形成容纳腔，橡胶封头的尾部套在容纳腔里面，橡胶封头的顶部部伸出封头外壳，浮动弹簧位于容纳腔里面，一端压在推杆顶端，另一端压在橡胶封头的尾部。

上述所述的进气口设置在座体上且出气口设置在端盖上；或者进气口和出气口都设置在端盖上；或者进气口和出气口都设置在座体上；或者进气口设置在端盖上且出气口设置在座体上。

上述所述的直线往复机构是凸轮机构，凸轮机构包括凸轮、弹簧、弹簧压板，弹簧压板安装在推杆尾部，弹簧套在推杆上，弹簧两端分别压在壳体和弹簧压板之间，凸轮位于推杆的上方，凸轮的外周压在推杆尾端，凸轮由转轴驱动。

上述所述的推杆尾端枢接安装滚轮，滚轮与凸轮的外周配合。

上述所述的通孔上方、壳体便面设置凹槽，弹簧底部嵌入凹槽。

上诉所述的转轴由带减速机构的电机驱动。

上述所述的直线往复机构是曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括转盘和连杆，转盘由中心轴带动，转盘在偏离中心轴的的位置通过第一销轴与连杆的一端枢接在一起，连杆的另一端通过第二销轴与推杆尾部枢接在一起。

上述所述的中心轴由带减速机构的电机驱动。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1）：使用凸轮机构或曲柄连杆结构等直线往复机构驱动推杆，推杆带动橡胶件来开启、闭合出气口的气流，改变凸轮机构或曲柄连杆的转速能获得高频率的脉冲气流，频率可以在1～1000Hz之间；调节方便，频率调节范围更广；

2）改变直线往复机构的转速就可以得到不同频率的气流输出，根据需要输出信号频率可以在1Hz～1000Hz之间变化；

3) 橡胶封头与推杆之间使用浮动弹簧，使橡胶封头与推杆之间有一定的浮动量来确保密封可靠和补偿磨损。

4）曲柄连杆机构包括转盘和连杆，转盘由中心轴带动，转盘在偏离中心轴的的位置通过第一销轴与连杆的一端枢接在一起，连杆的另一端通过第二销轴与推杆尾部枢接在一起，结构简单，使用方便；推杆尾端枢接安装滚轮，滚轮与凸轮的外周配合，减少摩擦，使凸轮运转更顺畅。

5）凸轮机构包括凸轮、弹簧、弹簧压板，弹簧压板安装在推杆尾部，弹簧套在推杆上，弹簧两端分别压在壳体和弹簧压板之间，凸轮位于推杆的上方，凸轮的外周压在推杆尾端，凸轮由转轴驱动，结构简单，使用方便。

附图说明：

图1为现有电磁阀控制的脉冲气发生器的结构示意图；

图2是现有电磁阀控制的脉冲电信号示意图。

图3为本发明实施例一的出气口关闭状态的结构示意图。

图4为本发明实施例一的出气口打开状态的结构示意图。

图5是本发明的出气口输出脉冲气的理想状态图;

图6是本发明的出气口输出脉冲气的实际状态图;

图7为本发明实施例二的出气口关闭状态的结构示意图；

图8为本发明实施例二的出气口打开状态的结构示意图；

具体实施方式：

实施例一:

如图3、图4所示，一种直线往复机构驱动的脉冲气发生器,包括壳体100、推杆4、密封头组件，壳体100里面形成空腔5，在壳体100上设置进气口6和出气口7与空腔5连通，在出气口7上方、空腔5里面设置有密封头组件来打开或者关闭出气口7，壳体100上设置通孔8，一推杆4的顶部穿过通孔8伸入到空腔5里面并与密封头组件连接，推杆4尾部与一直线往复机构驱动连接；推杆4与壳体100之间安装第一密封圈9，壳体100包括座体1、端盖2，座体1与端盖2安装起来，中间形成空腔5，座体1与端盖2接触面上安装第二密封圈3，座体与端盖螺纹连接。压缩空气通过进气口6进入空腔5，当直线往复机构驱动带动推杆4上移时，密封头组件离开出气口7，使出气口7输出气体；当直线往复机构驱动带动推杆4下移时；密封头组件堵住出气口7，使出气口7没有输出气体，实现脉冲气流输出。

密封头组件包括封头外壳10、浮动弹簧11和橡胶封头12，封头外壳11安装在推杆4顶端，封头外壳10里面形成容纳腔13，橡胶封头12的尾部套在容纳腔13里面可以沿容纳腔13的内壁上下移动，橡胶封头12的顶部部伸出封头外壳10，浮动弹簧11位于容纳腔13里面，一端压在推杆4顶端，另一端压在橡胶封头12的尾部。

所述的直线往复机构是凸轮机构，凸轮机构包括凸轮14、弹簧15、弹簧压板16，弹簧压板16安装在推杆4尾部，弹簧15套在推杆4上，弹簧15两端分别压在壳体100和弹簧压板16之间，凸轮14位于推杆4的上方，凸轮14的外周压在推杆4尾端，凸轮14由转轴17驱动，转轴17由带减速机构的电机驱动。推杆4尾端枢接安装滚轮18，滚轮18与凸轮14的外周接触配合，可以减少推杆4与凸轮14之间摩擦。在通孔8上方、壳体100表面设置凹槽19，弹簧15底部嵌入凹槽19。

图3、图4中，进气口设置在座体上且出气口设置在端盖上；作为本领域普通技术人员显而易见想到进气口和出气口都可以设置在端盖上；或者进气口和出气口都设置在座体上；或者进气口设置在端盖上且出气口设置在座体上。

图5是出气口11理想的输出脉冲气流的示意图，是方波，在W0时间段，没有输出脉冲，在W1时间段，有脉冲气流输出，W0时间段和W1时间段构成一个脉冲气周期；图6是出气口11实际输出脉冲气流的示意图，是正弦波，其波动的频率可以调凸轮14的转速可以变化。凸轮14每转一圈完成一个脉冲气流周期。

实施例二：

如图3、图4、图7和图8所示，一种直线往复机构驱动的脉冲气发生器,包括壳体100、推杆4、密封头组件，壳体100里面形成空腔5，在壳体100上设置进气口6和出气口7与空腔5连通，在出气口7上方、空腔5里面设置有密封头组件来打开或者关闭出气口7，壳体100上设置通孔8，一推杆4的顶部穿过通孔8伸入到空腔5里面并与密封头组件连接，推杆4尾部与一直线往复机构驱动连接；推杆4与壳体100之间安装第一密封圈9，壳体100包括座体1、端盖2，座体1与端盖2安装起来，中间形成空腔5，座体1与端盖2接触面上安装第二密封圈3，座体与端盖螺纹连接。压缩空气通过进气口6进入空腔5，当直线往复机构驱动带动推杆4上移时，密封头组件离开出气口7，使出气口7输出气体；当直线往复机构驱动带动推杆4下移时，密封头组件堵住出气口7，使出气口7没有输出气体，实现脉冲气流输出。

所述的直线往复机构是曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括转盘20和连杆21，转盘20由中心轴24带动，转盘20在偏离中心轴24的的位置通过第一销22轴与连杆21的一端枢接在一起，连杆21的另一端通过第二销轴23与推杆4尾部枢接在一起，中心轴24由带减速机构的电机驱动。转盘20每转一圈完成一个脉冲气流输出周期，因此，改变转盘20转速，可以调整脉冲气流饿输出频率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明专利范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明专利涵盖的范围。

Claims

1.直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于:它包括壳体、推杆和密封头组件，壳体里面形成空腔，在壳体上设置进气口和出气口与空腔连通，在出气口上方、空腔里面设置有密封头组件来打开或者关闭出气口，壳体上设置通孔，一推杆的顶部穿过通孔伸入到空腔里面并与密封头组件连接，推杆尾部与一直线往复机构驱动连接；

压缩空气通过进气口进入空腔，当直线往复机构驱动带动推杆上移时，密封头组件离开出气口，使出气口输出气体；当直线往复机构驱动带动推杆下移时，密封头组件堵住出气口，使出气口没有输出气体，实现脉冲气流输出。

2.根据权利要求1所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 推杆与壳体之间安装第一密封圈，壳体包括座体、端盖，座体与端盖安装起来，中间形成空腔，座体与端盖接触面上安装第二密封圈，座体与端盖螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 密封头组件包括封头外壳、浮动弹簧和橡胶封头，封头外壳安装在推杆顶端，封头外壳里面形成容纳腔，橡胶封头的尾部套在容纳腔里面，橡胶封头的顶部部伸出封头外壳，浮动弹簧位于容纳腔里面，一端压在推杆顶端，另一端压在橡胶封头的尾部。

4.根据权利要求3所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 进气口设置在座体上且出气口设置在端盖上；或者进气口和出气口都设置在端盖上；或者进气口和出气口都设置在座体上；或者进气口设置在端盖上且出气口设置在座体上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于:所述的直线往复机构是凸轮机构，凸轮机构包括凸轮、弹簧、弹簧压板，弹簧压板安装在推杆尾部，弹簧套在推杆上，弹簧两端分别压在壳体和弹簧压板之间，凸轮位于推杆的上方，凸轮的外周压在推杆尾端，凸轮由转轴驱动。

6.根据权利要求5所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于:其特征在于: 推杆尾端枢接安装滚轮，滚轮与凸轮的外周配合。

7.根据权利要求6所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 通孔上方、壳体便面设置凹槽，弹簧底部嵌入凹槽。

8.根据权利要求7所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 转轴由带减速机构的电机驱动。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 所述的直线往复机构是曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括转盘和连杆，转盘由中心轴带动，转盘在偏离中心轴的的位置通过第一销轴与连杆的一端枢接在一起，连杆的另一端通过第二销轴与推杆尾部枢接在一起。

10.根据权利要求9 所述的直线往复机构驱动的脉冲气发生器,其特征在于: 中心轴由带减速机构的电机驱动。