CN105526134A - 四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其是将泵体内摆轮座的每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增压泵作动后每一圆柱摆轮依序轮流往上顶推隔膜片底面时，该每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面呈向下倾斜的弧形面，不会对该隔膜片底面产生〝挤压〞的缺失，除可大幅提高隔膜片承受圆柱摆轮高频率顶推作用的耐受度外，更能有效降低马达的工作电流及延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命。

Description

四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良

技术领域

本发明与安装于反渗透滤水器(reverseosmosispurification)内，或旅行房车（recreationalvehicle）内浴厨供水设备用的四腔室隔膜增压泵有关，特别是指一种能消除该四腔室隔膜增压泵作动时，其圆柱摆轮顶面倒圆角会对隔膜片底面产生〝挤压〞缺失的摆轮结构改良，而具有大幅提高隔膜片承受圆柱摆轮高频率顶推作用的耐受度及延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命。

背景技术

目前使用于反渗透滤水器与旅行房车内浴厨供水设备专用的四腔室隔膜增压泵，除已被揭露如美国专利第6840745号外，另有一种与该美国专利第6840745号相类似且被大量采用的习知四腔室隔膜增压泵构造，乃如图1至图10所示，是由一马达10、一马达前盖30、一倾斜偏心凸轮40、一摆轮座50、一泵头座60、一隔膜片70、四活塞推块80、一活塞阀体90及一泵头盖20组合而成；其中，马达前盖30中央嵌固有一轴承31，由马达10的出力轴11穿置，其外周缘向上凸设有一圈上凸圆环32，并在该上凸圆环32的内缘面与外缘面上设有数个固定穿孔33；该倾斜偏心凸轮40中央贯穿有一轴孔41，可供套置于马达10的出力轴11上；该摆轮座50的座体底部中央嵌固有一摆轮轴承51，可套置在倾斜偏心凸轮40上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有四个圆柱摆轮52，每一圆柱摆轮52的水平顶面53凹设有一螺纹孔54，并在该螺纹孔54的外围再凹设有一圈定位圆环凹槽55，且其水平顶面53与垂直侧边面56相交接处设具成倒圆角57；该泵头座60是套盖于马达前盖30的上凸圆环32上，其顶面穿设有四个等距间隔且大于摆轮座50中四个圆柱摆轮52外径的作动穿孔61，使四个圆柱摆轮52可穿置于四个作动穿孔61内，又其底面向下设有一圈下凸圆环62，该下凸圆环62的尺度与马达前盖30的上凸圆环32尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环62方向，再穿设有数个固定穿孔63；该隔膜片70是置于泵头座60的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条71及内凸条72，并由顶面中央位置处辐射出有四道与该内凸条72相接连的凸肋73，使该四道凸肋73与内凸条72之间，被间隔出有四个活塞作动区74，而各活塞作动区74相对应于摆轮座50中各圆柱摆轮52顶面的螺纹孔54位置上，又各穿设有一中央穿孔75，并在位于每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸设有一圈定位凸环块76（如图8及图9所示）；该四活塞推块80是分别置放于隔膜片70的四个活塞作动区74内，每一活塞推块80上贯穿设有一阶梯孔81，将隔膜片70底面的四个定位凸环块76分别塞置入摆轮座50中四个圆柱摆轮52的定位圆环凹槽55内，再以固定螺丝1穿套入活塞推块80的阶梯孔81，并穿过隔膜片70中四个活塞作动区74的中央穿孔75后，可将隔膜片70及四活塞推块80螺固于摆轮座50中四圆柱摆轮52的螺纹孔54内(如图10中的放大视图所示)；该活塞阀体90的底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条91，可塞置入隔膜片70中外凸条71与内凸条72之间的空隙，其朝向泵头盖20方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座92，并于排水座92的中央穿设有一定位孔93，可供一T型的止逆胶垫94穿入固定，另以该定位孔93为中心间隔90度夹角所形成的四个区域位置上，各穿设有数个排水孔95，且对应该四个区域排水孔95的排水座92外围面上，又分别接设有相互间隔90度夹角排列且开口均朝下的四个进水座96，在每一进水座96上又穿设有数个进水孔97，并在每一进水座96的中央穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由该活塞片98可阻遮住各进水孔97，其中，排水座92中四个区域上的排水孔95，分别与其相对应的四个进水座96相连通，将活塞阀体90底部的环凸条91塞置入隔膜片70的外凸条71与内凸条72之间的空隙后，可在每一进水座96与隔膜片70的顶面之间，各形成有一封闭的增压腔室26（如图10及其放大视图所示）；该泵头盖20是盖设于泵头座60上，其外缘面设有一进水口21、一出水口22及数个固定穿孔23，并在内缘面的底部环设有一阶状槽24，使得隔膜片70及活塞阀体90互相迭合后的组合体外缘，能密贴在该阶状槽24上（如图10中的放大视图所示），另在其内缘面中央设有一圈凸圆环25，该凸圆环25的底部是压掣于活塞阀体90中排水座92的外缘面上，使得该凸圆环25的内壁面与活塞阀体90的排水座92之间，可围绕形成一高压水室27（如图10所示），藉由固定螺栓2分别穿过泵头盖20的各固定穿孔23，并通过泵头座60的各固定穿孔63后，再与置入在马达前盖30中各固定穿孔33内的螺帽3相螺合，即可完成整个四腔室隔膜增压泵的组合（如图1及图10所示）。

如图11及图12所示，是上述习知四腔室隔膜增压泵的作动方式，当马达10的出力轴11转动后，会带动倾斜偏心凸轮40旋转，并同时使摆轮座50上的四个圆柱摆轮52依序产生呈上下的往复作动，而隔膜片70上的四个活塞作动区74，也会受到四个圆柱摆轮52的上下作动，同步依序被往上顶推及往下拉而产生反复的上下位移，因此，当圆柱摆轮52往下作动时，同步将隔膜片70的活塞作动区74及活塞推块80往下拉，使得活塞阀体90的活塞片98推开，并将来自泵头盖20进水孔21的自来水W经由进水孔97，而进入增压腔室26内(如图11及其放大视图中的箭头W所示)；当圆柱摆轮52往上顶推作动时，也同步将隔膜片70的各活塞作动区74及活塞推块80往上顶，并对增压腔室26内的水进行挤压，使其水压增加至100psi~150psi之间，因此升压后的高压水Wp可将排水座92上的止逆胶垫94推开，并经由排水座92的各排水孔95，依序不断地流入高压水室27中，然后再经由泵头盖20的出水孔22排出四增压腔隔膜泵外(如图12及其放大视图中的箭头Wp所示)，进而提供反渗透滤水器中RO膜管进行反渗透过滤所需的水压力，或旅行房车内浴厨供水设备输出所需的水压力。

如图13及图14所示，上述习知四腔室隔膜增压泵作动时，四个圆柱摆轮52受到倾斜偏心凸轮40旋转的顶推，也会连动轮流往上顶推隔膜片70的每一活塞作动区74，其等于在隔膜片70底面的四个活塞作动区74位置上，不断地施以一向上的作用力F，而隔膜片70底面每次被作用力F向上顶推时，也会同步产生向下的反弹作用力Fs，其力的大小分布作用在位于每一活塞作动区74的隔膜片70上（如图14中各大小反弹作用力Fs的分布箭头所示），同时使得位于四个活塞作动区74位置上的隔膜片70底面会产生被挤压的现象，其中，又以位于圆柱摆轮52中水平顶面53与倒圆角57相交会处所接触的隔膜片70底面位置P，其受到的挤压程度最大（如图14所示），因此，在马达10的出力轴11转速高达800-1200rpm下，该隔膜片70中每一活塞作动区74的底面位置P至少每秒会受到4次以上的挤压，而处在如此高频率的挤压次数下，即造成该隔膜片70的底面位置P是最早产生破裂的位置，并也导致整个四腔室隔膜增压泵无法再正常作动及减少其使用寿命的主要原因，故如何免除隔膜片70活塞作动区74的底面，因受到圆柱摆轮52高频率顶推挤压所造成容易破裂的缺失，乃成为一迫切急待解决的课题。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其是将摆轮座中每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增压泵的马达出力轴旋转作动后，四个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，该每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面呈向下倾斜的弧形面，不会对该隔膜片活塞作动区底面产生〝挤压〞的现象，故可完全消除习知四腔室隔膜增压泵作动时，其每一圆柱摆轮中水平顶面与垂直侧边面相交接处的倒圆角，会对隔膜片活塞作动区底面高频率挤压所造成容易破裂的缺失，除能大幅提高隔膜片承受圆柱摆轮高频率顶推作用的耐受度外，更有效延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命。

本发明的另一目的是提供一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其是将摆轮座中每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增压泵的马达出力轴旋转作动后，四个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，其向上的作用力，会使隔膜片中定位凸环至外凸条之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面呈向下倾斜的弧形面，可避开该斜拉状态的隔膜片底面，而不会对隔膜片活塞作动区底面产生〝挤压〞的现象，并使隔膜片受到向上作用力后，其同步产生的反弹作用力大幅减少，故能有效降低马达的工作电流负载及工作温度，同时对马达轴承内的润滑油也不会造成高温蒸干，而导致润滑不佳所产生异音的缺失，除可确保四腔室隔膜增压泵内的所有轴承正常运转平顺外，更因马达工作电流降低而减少电力电费的支出，以及兼具延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命等多重效益。

本发明的有益效果为：一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，包括：一马达；一马达前盖，其中央嵌固有一轴承，并由马达的出力轴穿置，于外周缘凸设有一圈上凸圆环，且在该上凸圆环的内缘面与外缘面上设有数个固定穿孔；一倾斜偏心凸轮，其中央贯穿有一轴孔，并套固于马达的出力轴上；一摆轮座，其底部中央嵌固有一摆轮轴承，并套置在倾斜偏心凸轮上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有四个圆柱摆轮，每一圆柱摆轮的水平顶面凹设有一螺纹孔，并在该螺纹孔的外围再凹设有一圈定位圆环凹槽；一泵头座，是套盖于马达前盖的上凸圆环上，其顶面穿设有四个等距间隔且大于摆轮座中四个圆柱摆轮外径的作动穿孔，使四个圆柱摆轮可穿置于四个作动穿孔内，又其底面向下设有一圈下凸圆环，该下凸圆环的尺度与马达前盖的上凸圆环尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环方向，再穿设有数个固定穿孔；一隔膜片，是置于泵头座的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条及内凸条，并由顶面中央位置处辐射出有四道与该内凸条相接连的凸肋，使该四道凸肋与内凸条之间，被间隔出有四个活塞作动区，而各活塞作动区相对应于摆轮座中各圆柱摆轮顶面的螺纹孔位置上，又各穿设有一中央穿孔，并在位于每一中央穿孔的隔膜片底面凸设有一圈定位凸环块；四活塞推块，是分别置放于隔膜片的四个活塞作动区内，每一活塞推块上贯穿设有一阶梯孔，将隔膜片底面的四个定位凸环块分别塞置入摆轮座中四个圆柱摆轮的定位圆环凹槽内，再以固定螺丝穿套入活塞推块的阶梯孔，并穿过隔膜片中四个活塞作动区的中央穿孔后，可将隔膜片及四活塞推块同时螺固于摆轮座中四圆柱摆轮的螺纹孔内；一活塞阀体，是套置于隔膜片上，其底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条，可塞置入隔膜片中外凸条与内凸条之间的空隙，在朝向泵头盖方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座，并于排水座的中央穿设有一定位孔，可供一T型的止逆胶垫穿入固定，另以该定位孔为中心各间隔90度夹角所形成的四个区域位置上，各穿设有数个排水孔，且对应该四个区域排水孔的排水座外围面上，又分别接设有相互间隔90度夹角排列且开口均朝下的四个进水座，在每一进水座上又穿设有数个进水孔，并在每一进水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及一泵头盖，是盖设于泵头座上，并将隔膜片及活塞阀体包覆，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，在内缘面的底部环设有一阶状槽，可将隔膜片及活塞阀体互相迭合后的组合体外缘，密贴在该阶状槽上，另在其内缘面中央设有一圈凸圆环；该摆轮座的每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面。

一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，包括：一马达；一马达前盖，其中央嵌固有一轴承，并由马达的出力轴穿置，于外周缘凸设有一圈上凸圆环，且在该上凸圆环的内缘面上设有数个固定穿孔；一倾斜偏心凸轮，其中央贯穿有一轴孔，并套固于马达的出力轴上；一摆轮座，其底部中央嵌固有一摆轮轴承，并套置在倾斜偏心凸轮上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有四个圆柱摆轮，每一圆柱摆轮的水平顶面向下凹设有一定位凹槽，并在该定位凹槽的底面中央向下设有一螺纹孔；一泵头座，是套盖于马达前盖的上凸圆环上，其顶面穿设有四个等距间隔且大于摆轮座中四个圆柱摆轮外径的作动穿孔，使四个圆柱摆轮可穿置于四个作动穿孔内，又其底面向下设有一圈下凸圆环，该下凸圆环的尺度与马达前盖的上凸圆环尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环方向，再穿设有数个固定穿孔；一隔膜片，是置于泵头座的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条及内凸条，并由顶面中央位置处辐射出有四道与该内凸条相接连的凸肋，使该四道凸肋与内凸条之间，被间隔出有四个活塞作动区，而各活塞作动区相对应于摆轮座中各圆柱摆轮顶面的螺纹孔位置上，又各穿设有一中央穿孔，并在位于每一中央穿孔的隔膜片底面上凸设有一定位凸块；四活塞推块，是分别置放于隔膜片的四个活塞作动区内，每一活塞推块上贯穿设有一阶梯孔，将隔膜片底面的四个定位凸环块分别塞置入摆轮座中四个圆柱摆轮的定位凹环槽内，再以固定螺丝穿套入活塞推块的阶梯孔，并穿过隔膜片中四个活塞作动区的中央穿孔后，可将隔膜片及四活塞推块同时螺固于摆轮座中四圆柱摆轮的螺纹孔内；一活塞阀体，是套置于隔膜片上，其底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条，可塞置入隔膜片中外凸条与内凸条之间的空隙，在朝向泵头盖方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座，并于排水座的中央穿设有一定位孔，可供一T型的止逆胶垫穿入固定，另以该定位孔为中心各间隔90度夹角位置的区域上，各穿设有数个排水孔，且对应该四个区域排水孔的排水座外围面上，又分别接设有相互间隔90度夹角排列且开口均朝下的四个进水座，在每一进水座上又穿设有数个进水孔，并在每一进水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及一泵头盖，是盖设于泵头座上，并将隔膜片及活塞阀体包覆，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，在内缘面的底部环设有一阶状槽，可将隔膜片及活塞阀体互相迭合后的组合体外缘，密贴在该阶状槽上，另在其内缘面中央设有一圈凸圆环；该摆轮座的每一圆柱摆轮中定位凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面。

本发明的有益效果为：提供一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其是将摆轮座中每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增压泵的马达出力轴旋转作动后，四个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，该每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面呈向下倾斜的弧形面，不会对该隔膜片活塞作动区底面产生〝挤压〞的现象，故可完全消除习知四腔室隔膜增压泵作动时，其每一圆柱摆轮中水平顶面与垂直侧边面相交接处的倒圆角，会对隔膜片活塞作动区底面高频率挤压所造成容易破裂的缺失，除能大幅提高隔膜片承受圆柱摆轮高频率顶推作用的耐受度外，更有效延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命。

另外，本发明是将摆轮座中每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增压泵的马达出力轴旋转作动后，四个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，其向上的作用力，会使隔膜片中定位凸环至外凸条之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面呈向下倾斜的弧形面，可避开该斜拉状态的隔膜片底面，而不会对隔膜片活塞作动区底面产生〝挤压〞的现象，并使隔膜片受到向上作用力后，其同步产生的反弹作用力大幅减少，故能有效降低马达的工作电流负载及工作温度，同时对马达轴承内的润滑油也不会造成高温蒸干，而导致润滑不佳所产生异音的缺失，除可确保四腔室隔膜增压泵内的所有轴承正常运转平顺外，更因马达工作电流降低而减少电力电费的支出，以及兼具延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命等多重效益。

附图说明

图1是习知四腔室隔膜增压泵的立体组合图。

图2是习知四腔室隔膜增压泵的立体分解图。

图3是习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮的立体图。

图4是图3中4-4线的剖面图。

图5是习知四腔室隔膜增压泵中泵头座的立体图。

图6是图5中6-6线的剖面图。。

图7是习知四腔室隔膜增压泵中隔膜片的立体图。

图8是图7中8-8线的剖面图

图9是习知四腔室隔膜增压泵中隔膜片的底视图。

图10是图1中10-10线的剖面图。

图11是习知四腔室隔膜增压泵的作动示意图之一。

图12是习知四腔室隔膜增压泵的作动示意图之二。

图13是习知四腔室隔膜增压泵的作动示意图之三。

图14是图13中视图a的放大视图。

图15是本发明第一实施例安装于习知四腔室隔膜增压泵的立体分解图。

图16是本发明第一实施例的立体图。

图17是图16中17-17线的剖面图。

图18是本发明第一实施例安装于习知四腔室隔膜增压泵的剖面图。

图19是本发明第一实施例的作动示意图。

图20是图19中视图a的放大视图。

图21是本发明第一实施例与习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮分别作动顶推隔膜片后的剖面比较示意图。

图22是本发明第二实施例的立体图。

图23是图22中23-23线的剖面图。

图24是本发明第二实施例安装于习知四腔室隔膜增压泵的剖面图。

图25是本发明第二实施例的作动示意图。

图26是图25中视图a的放大视图。

图27是本发明第二实施例与习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮分别作动顶推隔膜片后的剖面比较示意图。

图28是本发明第二实施例中圆柱摆轮另一实施例的立体图。

图29是图28中29-29线的剖面图。

图30是本发明第二实施例中圆柱摆轮另一实施例的作动示意图。

图31是本发明第三实施例的立体分解图。

图32是图31中32-32线的剖面图。

图33是本发明第三实施例的立体组合图。

图34是图33中34-34线的剖面图。

图35是本发明第三实施例安装于习知四腔室隔膜增压泵的剖面图。

图36是本发明第三实施例的作动示意图。

图37是图36中视图a的放大视图。

图38是本发明第三实施例与习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮分别作动顶推隔膜片后的剖面比较示意图。

图39是本发明第三实施例中圆柱摆轮另一实施例的立体分解图。

图40是图39中40-40线的剖面图。

图41是本发明第三实施例中圆柱摆轮另一实施例的立体组合图。

图42是图41中42-42线的剖面图。

图43是本发明第三实施例中圆柱摆轮另一实施例的作动示意图。

图44是习知四腔室隔膜增压泵中摆轮座另一实施例的立体图。

图45是图44中45-45线的剖面图。

图46是习知四腔室隔膜增压泵中隔膜片另一实施例的立体图。

图47是图46中47-47线的剖面图。

图48是习知四腔室隔膜增压泵中隔膜片另一实施例的底视图。

图49是习知四腔室隔膜增压泵中摆轮座与隔膜片另一实施例相嵌合的剖面图。

图50是本发明第四实施例的立体图。

图51是图50中51-51线的剖面图。

图52是本发明第四实施例安装于习知四腔室隔膜增压泵中摆轮座与隔膜片另一实施的剖面图。

图53是本发明第四实施例的作动示意图。

图中具体标号如下：

1-固定螺丝2-固定螺栓

3-螺帽10-马达

11-出力轴20-泵头盖

21-进水口22-出水口

23、33、63-固定穿孔24-阶状槽

25-凸圆环26-增压腔室

27-高压水室30-马达前盖

31-轴承32-上凸圆环

40-倾斜偏心凸轮41-轴孔

50、50a、500、500a-摆轮座51-摆轮轴承

52、52a、502、502a-圆柱摆轮53、503-水平顶面

54、514、541-螺纹孔55、505、515-定位圆环凹槽

56-垂直侧边面57-倒圆角

58、59-弧形面60-泵头座

61-作动穿孔62-下凸圆环

70、70a-隔膜片71-外凸条

72-内凸条73-凸肋

74、74a-活塞作动区75、75a-中央穿孔

76-定位凸环块77-定位凸块

80-活塞推块81-阶梯孔

90-活塞阀体91-环凸条

92-排水座93-定位孔

94-止逆胶垫95-排水孔

96-进水座97-进水孔

98-活塞片506、522-弧形侧边面

508、526-向下斜面509、527-直立断面

511-圆柱座512-定位平面

513-凸圆柱521-摆轮圆环

523-上阶孔524-中阶孔

525-下阶孔551-定位凹槽

F-作用力Fs-反弹作用力

P-底面位置W-自来水

Wp-高压水。

具体实施方式

如图15至图18所示，为本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良的第一实施例，其是将摆轮座50的每一圆柱摆轮52中水平顶面53上定位凹环槽55至垂直侧边面56的区域设具成向下倾斜的弧形面58。

续如图19至图21所示，上述本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良第一实施例作动时，四个圆柱摆轮52受到倾斜偏心凸轮40旋转往上顶推活塞作动区74的隔膜片70底面后，其向上的作用力F，会使隔膜片70中定位凸环块76至外凸条71之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由该圆柱摆轮52中水平顶面53上定位圆环凹槽55至垂直侧边面56呈向下倾斜的弧形面58，可完全避开接触到该斜拉状态的隔膜片70活塞作动区74底面，而不会对隔膜片70的活塞作动区74底面产生〝挤压〞的现象（如图19及图20所示），故使得该隔膜片70同步产生的反弹作用力Fs也会随之大幅减少（如图20中各大小反弹作用力Fs的箭头分布所示，将其与图14中的各大小反弹作用力Fs比较后可知，确实本发明可使隔膜片70同步产生的反弹作用力Fs大幅减少），因此，藉由本发明圆柱摆轮52中水平顶面53上定位圆环凹槽55至垂直侧边面56呈向下倾斜的弧形面58，除可完全消除习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮52的倒圆角57，对隔膜片70活塞作动区74底面高频率〝挤压〞所造成容易破裂的缺失外（如图21中假想线部分所示），并具有将隔膜片70受到向上作用力F后，所同步产生反弹作用力Fs大幅减少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圆柱摆轮52高频率顶推作用的耐受度，并能有效降低马达10的工作电流负载及工作温度，进而对马达10轴承内的润滑油不会造成高温蒸干所导致润滑不佳产生异音的缺失，除可确保四腔室隔膜增压泵内的所有轴承正常运转平顺外，更因马达10的工作电流降低而减少电力电费的支出，同时兼具延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命等多重效益，将本发明安装于习知四腔室隔膜增压泵并经由实测后的结果显示，马达10的工作温度可降低至少15℃，工作电流可减少1安培以上，且隔膜片70及整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命可增加达两倍以上。

如图22至图24所示，为本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良的第二实施例，其是将摆轮座500中每一圆柱摆轮502的直径加大，但仍小于泵头座60中作动穿孔61的内径，并将其侧边面设具成向内凹的弧形侧边面506，且每一圆柱摆轮502中水平顶面503上定位圆环凹槽505至该弧形侧边面506的区域又设具成向下斜面508。

续如图25至图27所示，上述本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良第二实施例作动时，四个圆柱摆轮502受到倾斜偏心凸轮40旋转往上顶推活塞作动区74的隔膜片70底面时，其向上的作用力F，会使隔膜片70中定位凸环块76至外凸条71之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由该圆柱摆轮502中水平顶面503上定位圆环凹槽505至弧形侧边面506的向下斜面508，可同时完全平贴接触并支撑在该斜拉状态的隔膜片70底面上，而不会对隔膜片70活塞作动区74底面产生〝挤压〞的现象（如图25及图26所示），且该隔膜片70同步产生的反弹作用力Fs也会随之大幅减少（如图26中各大小反弹作用力Fs的箭头分布所示），而向内凹的弧形侧边面506设计结构，可因圆柱摆轮502直径加大后，其在作动向上顶推位移时，能避免碰接到泵头座60中作动穿孔61的孔壁面，因此，藉由本发明圆柱摆轮502中水平顶面503上定位圆环凹槽505至弧形侧边面506的向下斜面508，除可完全消除习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮502的倒圆角57对隔膜片70活塞作动区74底面产生〝挤压〞的缺失外（如图27中假想线部分所示），并具有将隔膜片70受到向上作用力F后，所同步产生反弹作用力Fs大幅减少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圆柱摆轮502高频率顶推作用的耐受度，进而有效延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命。此外，由于圆柱摆轮502的直径加大，也使得其向下斜面508的面积被加大，故能在作动时增加平贴接触斜拉状态隔膜片70底面的面积（如图27中图号A所示），并增加对反弹作用力Fs的支撑，进而再降低隔膜片70受到反弹作用力Fs的影响程度，也对隔膜片70的使用寿命产生再延长的功效。

如图28至图30所示，上述本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良第二实施例中，该摆轮座500中每一圆柱摆轮502向内凹的弧形侧边面，可变更设成向内缩小弯折的直立断面509（如图29所示），其仍具有因圆柱摆轮502直径加大后，而在作动向上顶推位移时，能避免碰接到泵头座60中作动穿孔61的孔壁面的功效（如图30所示）。

如图31至图34所示，为本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良的第三实施例，其中，该摆轮座500a中每一圆柱摆轮502a另可变更设具由一圆柱座511及一摆轮圆环521组成；该圆柱座511的圆周外缘面上设有一道定位平面512，并在顶面向上凸设有一凸圆柱513，且该凸圆柱513的顶面中央凹设有一螺纹孔514；该摆轮圆环521是套置在圆柱座511上，其外周缘面设成向内凹的弧形侧边面522，于顶面中央往底面方向设有相互贯通的上阶孔523、中阶孔524及下阶孔525，其中，上阶孔523的孔径大于圆柱座511中凸圆柱513的外径，中阶孔524的内径与圆柱座511中凸圆柱513的外径相同，下阶孔525的内径与圆柱座511的外径相同，另由上阶孔523至弧形侧边面522的区域设成向下斜面526，将摆轮圆环521套置在圆柱座511后，可在其凸圆柱513与摆轮圆环521的上阶孔523之间形成一定位圆环凹环槽515（如图33及图34所示）。

续如图35至图38所示，上述摆轮座500a中每一摆轮圆环521与圆柱座511相套合后，将隔膜片70底面的四个定位凸环块76分别塞置入摆轮座500a的四个圆柱座511中凸圆柱513与摆轮圆环521中上阶孔523之间的定位圆环凹环槽515内，再藉由固定螺丝1穿套入活塞推块80的阶梯孔81，并穿过隔膜片70中四个活塞作动区74的中央穿孔75后，可将隔膜片70及四活塞推块80同时螺固于摆轮座500a中四圆柱座511的螺纹孔514内(如图35中的放大视图所示)；当马达10的出力轴11转动时，四个圆柱摆轮502a受到倾斜偏心凸轮40旋转往上顶推活塞作动区74的隔膜片70底面时，其向上的作用力F，会使隔膜片70中定位凸环块76至外凸条71之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由该圆柱摆轮502a中摆轮圆环521的定位圆环凹槽515至弧形侧边面522之间的向下斜面526，可同时完全平贴接触并支撑在该斜拉状态的隔膜片70底面上，而不会对隔膜片70底面产生〝挤压〞的现象（如图36及图37所示），且该隔膜片70同步产生的反弹作用力Fs也会随之大幅减少（如图37中各大小反弹作用力Fs的箭头分布所示），而向内凹的弧形侧边面522设计结构，仍会因圆柱摆轮502a直径加大后，其在作动向上顶推位移时，能避免碰接到泵头座60中作动穿孔61的孔壁面，因此，其除可完全消除习知四腔室隔膜增压泵中圆柱摆轮502的倒圆角57对隔膜片70底面产生〝挤压〞的缺失外（如图38中假想线部分所示），仍具有将隔膜片70受到向上作用力F后，所同步产生反弹作用力Fs大幅减少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圆柱摆轮502高频率顶推作用的耐受度，进而有效延长整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命，且除了与上述第二实施例所具有的功效完全相同外，该具有向内凹的弧形侧边面522与向下斜面526的摆轮圆环521，在制作时必须考虑脱膜的可行性，故将其与摆轮座500a分开来制作，可节省制造的成本，而圆柱座511则可与摆轮座500a以一体成型方式来制作，再将两者加以组合成圆柱摆轮502a，因此，此一结构设计完全具有符合工业大量生产及节省整体制造成本的双重效益。

如图39至图43所示，上述本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良第三实施例中，该摆轮座500a中每一圆柱摆轮502a的摆轮圆环521，其侧边面可变更设成向内缩小弯折的直立断面527（如图40所示），而仍具有因圆柱摆轮502直径加大后，其在作动向上顶推位移时，能避免碰接到泵头座60中作动穿孔61的孔壁面的功效（如图43所示）。

另如图44至图49所示，是习知四腔室隔膜增压泵中摆轮座50a与隔膜片70a的另一实施例，其中，该摆轮座50a中每一圆柱摆轮52a的水平顶面53是向下凹设成一定位凹槽551，并在其槽底面中央向下设有一螺纹孔541（如图44及图45所示），同时在该隔膜片70a中每一个活塞作动区74a的中央穿孔75a底面上，则配合凸设成一定位凸块77（如图47及图48所示），藉由该圆柱摆轮52a中水平顶面53所向下凹设的定位凹槽551，仍可与隔膜片70a底面上的定位凸块77达成相互嵌合固定的功效（如图49所示）。

如图50至图53所示，是本发明四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良的第四实施例，其是配合前述习知四腔室隔膜增压泵中另一实施例的摆轮座50a与隔膜片70a结构所设计，其将摆轮座50a的每一圆柱摆轮52a中定位凹槽551至垂直侧边面56的区域设具成向下倾斜的弧形面59（如图50及图51所示），而仍具有本发明第一实施例中所具有的功效。

综上所述，本发明以最简易的圆柱摆轮改良构造，来达成延长四腔室隔膜增压泵中隔膜片的使用寿命，并使整个四腔室隔膜增压泵的使用寿命亦随之增加达到原来的两倍以上，非常具有高度产业利用性及实用性，并符合专利的要件，乃依法提出申请。

Claims (10)

1.一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，包括：

一马达；

一马达前盖，其中央嵌固有一轴承，并由马达的出力轴穿置，于外周缘凸设有一圈上凸圆环，且在该上凸圆环的内缘面与外缘面上设有数个固定穿孔；

一倾斜偏心凸轮，其中央贯穿有一轴孔，并套固于马达的出力轴上；

一摆轮座，其底部中央嵌固有一摆轮轴承，并套置在倾斜偏心凸轮上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有四个圆柱摆轮，每一圆柱摆轮的水平顶面凹设有一螺纹孔，并在该螺纹孔的外围再凹设有一圈定位圆环凹槽；

一泵头座，是套盖于马达前盖的上凸圆环上，其顶面穿设有四个等距间隔且大于摆轮座中四个圆柱摆轮外径的作动穿孔，使四个圆柱摆轮可穿置于四个作动穿孔内，又其底面向下设有一圈下凸圆环，该下凸圆环的尺度与马达前盖的上凸圆环尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环方向，再穿设有数个固定穿孔；

一隔膜片，是置于泵头座的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条及内凸条，并由顶面中央位置处辐射出有四道与该内凸条相接连的凸肋，使该四道凸肋与内凸条之间，被间隔出有四个活塞作动区，而各活塞作动区相对应于摆轮座中各圆柱摆轮顶面的螺纹孔位置上，又各穿设有一中央穿孔，并在位于每一中央穿孔的隔膜片底面凸设有一圈定位凸环块；

四活塞推块，是分别置放于隔膜片的四个活塞作动区内，每一活塞推块上贯穿设有一阶梯孔，将隔膜片底面的四个定位凸环块分别塞置入摆轮座中四个圆柱摆轮的定位圆环凹槽内，再以固定螺丝穿套入活塞推块的阶梯孔，并穿过隔膜片中四个活塞作动区的中央穿孔后，可将隔膜片及四活塞推块同时螺固于摆轮座中四圆柱摆轮的螺纹孔内；

一活塞阀体，是套置于隔膜片上，其底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条，可塞置入隔膜片中外凸条与内凸条之间的空隙，在朝向泵头盖方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座，并于排水座的中央穿设有一定位孔，可供一T型的止逆胶垫穿入固定，另以该定位孔为中心各间隔90度夹角所形成的四个区域位置上，各穿设有数个排水孔，且对应该四个区域排水孔的排水座外围面上，又分别接设有相互间隔90度夹角排列且开口均朝下的四个进水座，在每一进水座上又穿设有数个进水孔，并在每一进水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及

一泵头盖，是盖设于泵头座上，并将隔膜片及活塞阀体包覆，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，在内缘面的底部环设有一阶状槽，可将隔膜片及活塞阀体互相迭合后的组合体外缘，密贴在该阶状槽上，另在其内缘面中央设有一圈凸圆环；

其特征在于：该摆轮座的每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面。

2.根据权利要求1所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其中，该摆轮座中每一圆柱摆轮的直径变更加大，但仍小于泵头座中作动穿孔的内径，并将其侧边面设具成向内凹的弧形侧边面，且该每一圆柱摆轮中水平顶面上定位圆环凹槽至该弧形侧边面的区域又设具成向下斜面。

3.根据权利要求2所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其特征在于：该摆轮座中每一圆柱摆轮向内凹的弧形侧边面，可变更设成向内缩小弯折的直立断面。

4.根据权利要求2所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其特征在于：该摆轮座中每一圆柱摆轮变更设成由一圆柱座及一摆轮圆环组成；该圆柱座的圆周外缘面上设有一道定位平面，并在顶面向上凸设有一凸圆柱，且该凸圆柱的顶面中央凹设有一螺纹孔；该摆轮圆环是套置在圆柱座上，其外周缘面设成向内凹的弧形侧边面，并于顶面中央往底面方向设有相互贯通的上阶孔、中阶孔及下阶孔，其中，上阶孔的孔径大于圆柱座中凸圆柱的外径，中阶孔的内径与圆柱座中凸圆柱的外径相同，下阶孔的内径与圆柱座的外径相同，另由上阶孔至向内倾斜侧边面的区域设成向下斜面，使该摆轮圆环套置在圆柱座后，可在圆柱座的凸圆柱与摆轮圆环的上阶孔之间形成一定位圆环凹槽。

5.根据权利要求4所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其特征在于：该摆轮座中每一圆柱摆轮的摆轮圆环，其侧边面可变更设成向内缩小弯折的直立断面。

6.一种四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，包括：

一马达；

一马达前盖，其中央嵌固有一轴承，并由马达的出力轴穿置，于外周缘凸设有一圈上凸圆环，且在该上凸圆环的内缘面上设有数个固定穿孔；

一倾斜偏心凸轮，其中央贯穿有一轴孔，并套固于马达的出力轴上；

一摆轮座，其底部中央嵌固有一摆轮轴承，并套置在倾斜偏心凸轮上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有四个圆柱摆轮，每一圆柱摆轮的水平顶面向下凹设有一定位凹槽，并在该定位凹槽的底面中央向下设有一螺纹孔；

一泵头座，是套盖于马达前盖的上凸圆环上，其顶面穿设有四个等距间隔且大于摆轮座中四个圆柱摆轮外径的作动穿孔，使四个圆柱摆轮可穿置于四个作动穿孔内，又其底面向下设有一圈下凸圆环，该下凸圆环的尺度与马达前盖的上凸圆环尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环方向，再穿设有数个固定穿孔；

一隔膜片，是置于泵头座的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条及内凸条，并由顶面中央位置处辐射出有四道与该内凸条相接连的凸肋，使该四道凸肋与内凸条之间，被间隔出有四个活塞作动区，而各活塞作动区相对应于摆轮座中各圆柱摆轮顶面的螺纹孔位置上，又各穿设有一中央穿孔，并在位于每一中央穿孔的隔膜片底面上凸设有一定位凸块；

四活塞推块，是分别置放于隔膜片的四个活塞作动区内，每一活塞推块上贯穿设有一阶梯孔，将隔膜片底面的四个定位凸环块分别塞置入摆轮座中四个圆柱摆轮的定位凹环槽内，再以固定螺丝穿套入活塞推块的阶梯孔，并穿过隔膜片中四个活塞作动区的中央穿孔后，可将隔膜片及四活塞推块同时螺固于摆轮座中四圆柱摆轮的螺纹孔内；

一活塞阀体，是套置于隔膜片上，其底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条，可塞置入隔膜片中外凸条与内凸条之间的空隙，在朝向泵头盖方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座，并于排水座的中央穿设有一定位孔，可供一T型的止逆胶垫穿入固定，另以该定位孔为中心各间隔90度夹角位置的区域上，各穿设有数个排水孔，且对应该四个区域排水孔的排水座外围面上，又分别接设有相互间隔90度夹角排列且开口均朝下的四个进水座，在每一进水座上又穿设有数个进水孔，并在每一进水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及

一泵头盖，是盖设于泵头座上，并将隔膜片及活塞阀体包覆，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，在内缘面的底部环设有一阶状槽，可将隔膜片及活塞阀体互相迭合后的组合体外缘，密贴在该阶状槽上，另在其内缘面中央设有一圈凸圆环；

其特征在于：该摆轮座的每一圆柱摆轮中定位凹槽至垂直侧边面的区域设具成向下倾斜的弧形面。

7.根据权利要求6所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其特征在于：该摆轮座中每一圆柱摆轮的直径变更加大，但仍小于泵头座中作动穿孔的内径，并将其侧边面设具成向内凹的弧形侧边面，且该每一圆柱摆轮中水平顶面上定位凹环槽至该弧形侧边面的区域设又具成向下斜面。

8.根据权利要求7所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其特征在于：该摆轮座中每一圆柱摆轮向内凹的弧形侧边面，可变更设成向内缩小弯折的直立断面。

9.根据权利要求1所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其中，该马达是有碳刷马达。

10.根据权利要求1所述的四腔室隔膜增压泵的摆轮结构改良，其中，该马达是无碳刷马达。