CN103423578A - 精密可调高黏度油脂定量分配器 - Google Patents

Abstract

一种精密可调高黏度油脂定量分配器，包括有压力贮油桶套件、阀体总成和油嘴，所述阀体总成包括有直线步进马达，补油单向阀，出油单向阀，以及依次对接在一起的马达固定座、阀身和出油单向阀腔体，所述油嘴连接在出油单向阀腔体上，所述马达固定座的进油口通过连接头与贮油腔连通；所述的补油单向阀，出油单向阀是扁嘴阀，其包括有一体成型并相通的阀座和弹性扁嘴。其利用步进电机的脉冲数控制来实现油脂的定量涂油，以及简单快捷地改变涂油量，实现精密润滑，因此本发明的构思巧妙，结构合理，能够实现准确控制给油量来确保传动部件日常运转时所必需的适量润滑油，使传动更顺畅，从而提高产品的寿命。

Description

精密可调高黏度油脂定量分配器

【技术领域】

本发明涉及一种对机器传动部件进行精准定量润滑的油脂定量分配器。

【背景技术】

我们知道，对于机器来说，任何传动部件都离不开润滑。比如，就拿打印机来说，润滑也是其组装过程中不可缺少的一道工序。打印机属于精密设备，传动部件多，尺寸小，油脂的最小需求量仅为10mg左右，最大需求量为400mg左右。因为部品涂覆的位置及形状不同，所以，每个润滑点需要的油量不统一，这样在给同一台机的不同部件进行涂油脂作业时会带来极大不便，其油量的计量是最突出的问题。此时，如果涂油过多，在打印机高速运转时，油脂会飞溅到其他不能涂油的部件上，导致油污染；如果涂油过少，打印机的传动部会发出异音，磨损加速。综上，如果涂油量不在要求的规格内，产品品质将无法保证，这无疑给流水线上的快速生产带来麻烦。对于一些用高黏度润滑脂来润滑的部件来说，涂油量的控制就更加困难，为此，本申请人开发一种高黏度润滑脂的定量（可调）给油器，来保证产品的部件在日常运转时工作的稳定性和提高产品的寿命。

【发明内容】

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种构思巧妙，结构合理，能准确控制给油量的精密可调高黏度油脂定量分配器，它能确保传动部件日常运转时所必需的润滑油，使传动更顺畅，从而提高产品的寿命。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种精密可调高黏度油脂定量分配器，包括有压力贮油桶套件、

阀体总成和油嘴，其中：

所述压力贮油桶套件包括有压力桶体，快接压力桶盖，设在桶体内用来将其内的空腔分隔成压缩空气腔和贮油腔的油桶活塞，所述压缩空气腔与外界压缩空气源连通；

所述阀体总成包括有直线步进马达，补油单向阀，出油单向阀，以及依次对接在一起的马达固定座、阀身和出油单向阀腔体，所述油嘴连接在出油单向阀腔体上，所述马达固定座的进油口通过连接头与贮油腔连通；在所述马达固定座、阀身和出油单向阀腔体上分别设有依次相通的通孔，所述直线步进马达安装在马达固定座上后其伸缩杆经马达固定座的通孔插入到阀身的通孔中，所述直线步进马达的伸缩杆前端与位于阀身通孔中的阀体活塞连接；在所述马达固定座、阀身上分别设有连通马达固定座的进油口和阀身靠近出油单向阀腔体那一端的通孔的补油通道；所述补油单向阀安装在阀身上端部的补油通道中；所述出油单向阀安装在出油单向阀腔体上端部的通孔中；所述的补油单向阀，出油单向阀是扁嘴阀，其包括有一体成型并相通的阀座和弹性扁嘴。

在对上述精密可调高黏度油脂定量分配器的改进方案中，所述步进马达的伸缩杆直穿整个马达主体，在所述步进马达上设有罩在伸缩杆尾端和马达主体外的马达罩，并在所述马达罩内设有与伸缩杆尾端碰触的伸缩杆原点开关。

在对上述精密可调高黏度油脂定量分配器的改进方案中，所述阀身分成中空的主阀体和套在主阀体内的针筒；所述阀身的通孔是该针筒的内孔，所述阀体活塞设在该针筒内；所述针筒前端的筒嘴刚好对应主阀体前端的通孔；所述阀身的补油通道设在该主阀体中并与其前端的通孔连通。

在对上述精密可调高黏度油脂定量分配器的改进方案中，在该主阀体上开有与其中的补油通道相通的放油口，在所述放油口上设有油塞。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）、由于是采用弹性扁嘴状的扁嘴阀作为单向阀的，这样一旦步进马达停止前进来结束涂油并自动快速回归原点时，在油脂的作用下，出油单向阀就会自动快速复位，油腔内的压力关系发生改变，并重新达到新的压力平衡，从而实现快速中止涂油，比起现阶段的油脂分配器通常采用弹簧推动球体堵住缝隙的单向阀来说，由于这类单向阀在涂油结束后在单向阀的阀嘴口仍有油脂不断溢出，导致涂油量控制不准。归根结底是因为这类单向阀截止性差，从而导致当前的油脂分配器难以做到精密定量润滑。而本扁嘴阀的截止性好，这样就可以利用步进电机的脉冲数控制来实现油脂的定量涂油，以及简单快捷地改变涂油量，即使是高黏度油脂也可实现精密润滑，因此本发明的构思巧妙，结构合理，能够实现准确控制给油量来确保传动部件日常运转时所必需的适量润滑油，使传动更顺畅，从而提高产品的寿命。

2）、在本发明的较佳实施方案中，由于所述步进马达是直线进给马达，它的伸缩杆直穿整个马达主体，在所述步进马达上设有罩在伸缩杆尾端和马达主体外的马达罩，并在所述马达罩内设有与伸缩杆尾端碰触的伸缩杆原点开关，这样每次步进马达复位直到其伸缩杆碰触到伸缩杆原点开关时即停止复位，这个位置又作为下一次给油的起点，从而使每次给油润滑的起点相同，这样就可以避免步进马达在反复前进，复位后所带来的累积误差，从而进一步提高本发明在定量润滑的精密性。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述： 

【附图说明】

图1是本发明实施例的原理示意图；

图2 是本发明实施例的阀体总成的组装示意图一；

图3 是本发明实施例的阀体总成的组装示意图二；

图4 是本发明实施例的阀体总成的组装示意图三；

图 5 是本发明实施例的阀体总成的结构示意图一（挤油时）；

图 6 是图5的A-A向剖视图；

图 7 是本发明实施例的阀体总成的结构示意图二（充油时）；

图 8 是图7的B-B向剖视图；

图9是本发明实施例的单向阀立体示意图；

图10 是本发明实施例的单向阀结构示意图；

图11 是图10的C-C向剖视图；

图12是本发明实施例的阀身立体示意图;

图13是图12的D-D向剖视图。

【具体实施方式】

本发明为一种精密可调高黏度油脂定量分配器，其包括有压力贮油桶套件1、阀体总成2和油嘴3，如图1所示。 图2,3,4是阀体总成2的各角度组装示意图，其中：

所述压力贮油桶套件1包括有压力桶体11，快接压力桶盖12，设在桶体11内用来将其内的空腔分隔成压缩空气腔14和贮油腔15的油桶活塞13，所述压缩空气腔14与外界压缩空气源连通；

所述阀体总成2包括有直线步进马达21，补油单向阀22，出油单向阀23，以及依次对接在一起的马达固定座24、阀身25和出油单向阀腔体26，所述油嘴3连接在出油单向阀腔体26上，所述马达固定座24的进油口241通过连接头4与贮油腔15连通；在所述马达固定座24、阀身25和出油单向阀腔体26上分别设有依次相通的通孔242、251、261，所述直线步进马达21安装在马达固定座24上后其伸缩杆211经马达固定座24的通孔242插入到阀身25的通孔251中，所述直线步进马达21的伸缩杆211前端与位于阀身25通孔251中的阀体活塞5连接（在本实施例中，它们通过活塞连接杆51连接）；在所述马达固定座24、阀身25上分别设有连通马达固定座24的进油口241和阀身25靠近出油单向阀腔体26那一端的通孔251（即前端的通孔）的补油通道243、252；所述补油单向阀22安装在阀身25上端部的补油通道252中；所述出油单向阀23安装在出油单向阀腔体26上端部的通孔261中；所述的补油单向阀22，出油单向阀23是扁嘴阀，如图9至11所示，其包括有一体成型并相通的阀座28和弹性扁嘴29，其工作原理为：当油压大于单向阀开启压力值时，油脂从阀座端圆孔进来后撑开弹性扁嘴来实现单向阀的导通；而当要止通时，弹性扁嘴快速复位并在其外壁的油脂作用下快速截止。

本发明在工作过程中，当要挤出油脂来润滑传动部件时，如图1、5、6所示，步进马达21开始工作，其伸缩杆211推动阀体活塞5在阀身25的通孔251中滑向出油单向阀腔体26，这时补油单向阀22受阀身内的油压作用而封闭，当油压大于单向阀开启压力值时油脂从出油单向阀23进入到出油单向阀腔体26中后，经油嘴3挤到传动部件上来润滑，挤出的油量根据控制步进马达21的行程来实现；当挤油完成后步进马达21自动回程复位时，在阀身25中形成负压，外界压缩空气源进入到压缩空气腔14中推动油桶活塞13来将贮油腔15中的小部分油脂压出后从马达固定座24的进油口241进来后依次经马达固定座24和阀身25的补油通道243、252进入到阀身25的通孔251来补充油脂，为下一次的涂油做好准备。

在本发明中，根据m=ρx S x L公式(其中：ρ是油脂密度，S是通孔251的截面积)以及脉冲数N和行程L间的换算关系N=kL(k是换算系数，是某一常数)，可以建立脉冲数N和涂油油脂质量m间的换算关系：N=km/ρS。当知道预定要涂油质量m后，可以通过公式N=km/ρS计算出脉冲数N。直线步进马达21接到排油指令（脉冲数N）后，就能控制涂油量m。在控制涂油量时，除了要精确控制好步进马达的行程L外，还要在步进马达推动活塞前进预定行程后一旦停止前进时，出油单向阀23也要即时停止出油，即其截止性要好，这才能实现定量油脂的精密润滑。从上可以看出，本发明是采用弹性扁嘴状的扁嘴阀作为单向阀的，这样一旦步进马达21停止前进来结束涂油时它就会自动快速复位来截止涂油，比起现阶段的油脂分配器通常采用弹簧推动球体堵住缝隙的单向阀等来说，由于这类单向阀在涂油结束后在单向阀的阀嘴口仍有油脂不断溢出，导致涂油量控制不准。归根结底是因为这类单向阀截止性差，从而导致当前的油脂分配器难以做到精密定量润滑。而本扁嘴阀的截止性好，这样就可以利用步进电机的脉冲数控制来实现油脂的定量涂油，以及简单快捷地改变涂油量，即使是高黏度油脂也可实现精密润滑。因此本发明的构思巧妙，结构合理，能够实现准确控制给油量来确保传动部件日常运转时所必需的适量润滑油，使传动更顺畅，从而提高产品的寿命。

在本实施例中，如图2至8所示，所述步进马达21的伸缩杆211直穿整个马达主体，在所述步进马达21上设有罩在伸缩杆211尾端和马达主体外的马达罩27；在所述马达罩27内设有与伸缩杆211尾端碰触的伸缩杆原点开关6，这样每次步进马达复位到其伸缩杆碰触到伸缩杆原点开关6时即停止复位，这个位置又作为下一次给油的起点，从而使到每次给油润滑的起点相同，这样就可以避免步进马达在反复前进、复位后所带来的累积误差，从而进一步提高本发明在定量润滑的精密性。

我们知道阀体活塞5与阀身的通孔251之间配合非常重要，如果配合不紧密将会发生漏油，因此通孔的加工精度非常重要。而由于活塞与通孔之间的频繁磨擦，部件的磨损将无法避免。为此，在本实施例中，如图2至8所示，将所述阀身25分成中空的主阀体253和套在主阀体253内的针筒254，针筒作为比较常用的标准件容易购买得到，所述阀身25的通孔251是针筒的内孔，于是阀体活塞5设在该针筒254内，并通过活塞连接杆51与步进马达21的伸缩杆211前端连接，这样既便于阀身的加工，从而降低制造阀身的技术难度，生产成本；又便于日后的维护，因为当部件磨损后，就可只更换活塞和针筒，而无需更换整个阀身，这又可以进一步降低生产成本；所述针筒254前端的筒嘴2541刚好对应主阀体253前端的通孔2531；所述阀身25的补油通道252设在该主阀体253中并与其前端的通孔2531连通。在本实施例中，在该主阀体253上开有与其中的补油通道252相通的放油口2532，在所述放油口2532上设有油塞7，如图6，12，13所示，一旦油脂中存在气泡时，就可拧出油塞，快速排出气泡，以确保给油量的精准。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种精密可调高黏度油脂定量分配器，其特征在于，包括有压 力贮油桶套件（1）、阀体总成（2）和油嘴（3），其中：

    所述压力贮油桶套件（1）包括有压力桶体（11），快接压力桶盖（12），设在桶体（11）内用来将其内的空腔分隔成压缩空气腔（14）和贮油腔（15）的油桶活塞（13），所述压缩空气腔（14）与外界压缩空气源连通；

所述阀体总成（2）包括有直线步进马达（21），补油单向阀（22），出油单向阀（23），以及依次对接在一起的马达固定座（24）、阀身（25）和出油单向阀腔体（26），所述油嘴（3）连接在出油单向阀腔体（26）上，所述马达固定座（24）的进油口（241）通过连接头（4）与贮油腔（13）连通；在所述马达固定座（24）、阀身（25）和出油单向阀腔体（26）上分别设有依次相通的通孔（242）、（251）、（261），所述直线步进马达（21）安装在马达固定座（24）上后其伸缩杆（211）经马达固定座（24）的通孔（242）插入到阀身（25）的通孔（251）中，所述直线步进马达（21）的伸缩杆（211）前端与位于阀身（25）通孔（251）中的阀体活塞（5）连接；在所述马达固定座（24）、阀身（25）上分别设有连通马达固定座（24）的进油口（241）和阀身（25）靠近出油单向阀腔体（26）那一端的通孔（251）的补油通道（243）、（252）；所述补油单向阀（22）安装在阀身（25）上端部的补油通道（252）中；所述出油单向阀（23）安装在出油单向阀腔体（26）上端部的通孔（261）中；所述的补油单向阀（22），出油单向阀（23）是扁嘴阀，其包括有一体成型并相通的阀座（28）和弹性扁嘴（29）。

2.根据权利要求1所述的精密可调高黏度油脂定量分配器，其特征在于，所述步进马达（21）的伸缩杆（211）直穿整个马达主体，在所述步进马达（21）上设有罩在伸缩杆（211）尾端和马达主体外的马达罩（27），并在所述马达罩（27）内设有与伸缩杆（211）尾端碰触的伸缩杆原点开关（6）。

3.根据权利要求1或2所述的精密可调高黏度油脂定量分配器，其特征在于，所述阀身（25）分成中空的主阀体（253）和套在主阀体（253）内的针筒（254）；所述阀身（25）的通孔（251）是该针筒的内孔，所述阀体活塞（5）设在该针筒（254）内；所述针筒（254）前端的筒嘴（2541）刚好对应主阀体（253）前端的通孔（2531）；所述阀身（25）的补油通道（252）设在该主阀体（253）中并与其前端的通孔（2531）连通。

4.根据权利要求3所述的精密可调高黏度油脂定量分配器，其特征在于，在该主阀体（253）上开有与其中的补油通道（252）相通的放油口（2532），在所述放油口（2532）上设有油塞（7）。

Images