CN106762512A - 一种新结构小型柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新结构小型柱塞泵，由步进电机，丝杆，柱塞组件，支架，光耦，固定座，密封套，O型密封圈，腔体，导向销钉组成，所述丝杆紧固在步进电机的电机轴上，所述丝杆与柱塞组件连接，所述柱塞组件的柱塞杆接入腔体内，所述柱塞组件的侧面设有挡光柱,所述腔体内底端通过固定座把腔体封装成一个部件，所述固定座与柱塞杆底端接触位置内部固定安装密封套，所述密封套上设有O型密封圈，且O型密封圈紧套在密封套上，柱塞杆穿过密封套运动时通过O型密封圈的弹力使柱塞杆与密封套紧密配合完成密封功能，所述与丝杆配合的丝母直接做在柱塞组件的柱塞连接头上，所述柱塞连接头通过设置两条导向槽与固定在支架上的两个导向销钉配合。

Description

一种新结构小型柱塞泵

技术领域

本发明涉及柱塞泵技术领域，具体为一种新结构小型柱塞泵。

背景技术

目前同类型的柱塞泵结构，主要由步进电机，丝杆，丝母，支架，光耦，挡光柱，导向销，连接螺钉，导向套，压板，密封套，O型密封圈，腔体，安装板,柱塞连接头和柱塞杆等零件组成。

其工作原理为：当步进电机通电输入正向脉冲时，步进电机正转，紧固在电机轴上的丝杆正转，带动丝母及与之连接成一起的柱塞连接头和柱塞杆向下运动，柱塞杆从腔体中拉出一定的长度，腔体内容积增大，液体便吸入腔体，向下运动给定的行程后到达下止点，完成吸液过程；当向步进电机输入反向脉冲信号时，步进电机反转，紧固在电机轴上的丝杆反转，带动丝母及与之连接成一起的柱塞连接头和柱塞杆向上运动，柱塞杆推入腔体，腔体内容积减小，压力增大，将液体推出腔体，向上运动到光耦感应到挡光柱时停止，完成排液过程；柱塞杆上下运动时通过密封套和O型密封圈与柱塞杆配合完成密封功能。

主要缺陷有：

（1）只有一个导向槽，运动过程中，由于要克服丝杆旋转的扭力，柱塞杆会单边受力，柱塞杆与密封套会造成单边摩擦，加速对密封套的磨损，当磨损到一定程度时密封套的密封性将失效，由于腔体内有压力，液体即从腔体中泄漏出来，造成泵的使用寿命缩短；

（2）由于有些柱塞表面存在微小的缺陷，密封圈的密封面也可能有划伤等缺陷，存在密封不良的隐患且不易检测出来，将造成快速泄漏，且不可预测；

（3）目前小排量的柱塞泵一般也是用42的步进电机，结构尺寸大，重量偏重，特别是用于加样臂上运动惯量大。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新结构小型柱塞泵，由步进电机，丝杆，柱塞组件，支架，光耦，固定座，密封套，O型密封圈，腔体，导向销钉组成，所述丝杆紧固在步进电机的电机轴上，所述丝杆与柱塞组件连接，所述柱塞组件的柱塞杆接入腔体内，所述柱塞组件的侧面设有挡光柱，步进电机正转时，通过丝杆带动柱塞组件的柱塞杆从腔体中向下拉出完成吸液过程，步进电机反转时，通过丝杆带动柱塞组件的柱塞杆推入腔体，当设置在支架上的光耦感应到挡光柱时停止，完成排液过程,所述腔体内底端通过固定座把腔体封装成一个部件，所述固定座与柱塞杆底端接触位置内部固定安装密封套，所述密封套上设有O型密封圈，且O型密封圈紧套在密封套上，柱塞杆穿过密封套运动时通过O型密封圈的弹力迫使密封套与柱塞杆紧密配合完成密封功能，所述与丝杆配合的丝母直接做在柱塞组件的柱塞连接头上，所述柱塞连接头通过设置两条导向槽与固定在支架上的两个导向销钉配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过设计双导向槽，平衡丝杆旋转过程的扭力，解决柱塞与密封套的单边受力摩擦问题,同时解决了运行过程中柱塞的摆动带来精度不良的问题；

（2）通过设计一个腔体的固定座，可以将腔体、密封套和柱塞组装成一个小部件，先做好密封性检测再装配到产品上，密封性检测时可以做到全行程的测试，且测试后不要将柱塞拉出来再装配，避免了柱塞二次装配造成的错装和对密封圈造成损伤;做到了关键要素密封性问题能提前检测出来，保证了产品质量及密封性能的可靠性；

（3）在结构上将丝母与柱塞杆设计成一体，简化了内部结构，减小了内部传动部分的体积，从而可以将柱塞泵做到体积小、重量轻，做到约原来的1/3。

附图说明

图1为本发明柱塞泵的剖面结构示意图；

图2为本发明柱塞泵的泵头部分结构示意图；

图3为本发明柱塞泵的泵头外形示意图。

图中：1-步进电机；2-丝杆；3-柱塞组件；4-支架；5-光耦；6-固定座；7-密封套；8-O型密封圈；9-腔体；10-导向销钉；301-柱塞连接头；302-柱塞杆；303-挡光柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种新结构小型柱塞泵，由步进电机1，丝杆2，柱塞组件3，支架4，光耦5，固定座6，密封套7，O型密封圈8，腔体9，导向销钉10组成，所述丝杆2紧固在步进电机1的电机轴上，所述丝杆2与柱塞组件3连接，所述柱塞组件3的柱塞杆302接入腔体9内，所述柱塞组件3的侧面设有挡光柱303，步进电机1正转时，通过丝杆2带动柱塞组件3的柱塞杆302从腔体9中向下拉出完成吸液过程，步进电机反转时，通过丝杆2带动柱塞组件3的柱塞杆302推入腔体9，当设置在支架4上的光耦5感应到挡光柱303时停止，完成排液过程,其特征在于：所述腔体9内底端通过固定座6把腔体9封装成一个部件，所述固定座6与柱塞杆302底端接触位置内部固定安装密封套7，所述密封套7上设有O型密封圈8，且O型密封圈8紧套在密封套7的薄壁位置上，柱塞杆302穿过密封套7运动时通过O型密封圈8的弹力迫使密封套7与柱塞杆302紧密配合完成密封功能，所述与丝杆2配合的丝母直接做在柱塞组件3的柱塞连接头301上,所述柱塞连接头301通过设置两条导向槽与固定在支架4上的两个导向销钉10配合。

工作原理：

（1）当步进电机1通电输入正向脉冲时，步进电机1正转，紧固在电机轴上的丝杆2正转，带动丝母及与之连接成一起的柱塞组件3向下运动，柱塞杆302从腔体9中拉出一定的长度，腔体内容积增大，液体便吸入腔体，向下运动给定的行程后到达下止点，完成吸液过程。

（2）当向步进电机1输入反向脉冲信号时，步进电机1反转，紧固在电机轴上的丝杆2反转，带动丝母及与之连接成一起的柱塞组件3向上运动，柱塞杆推入腔体9，腔体内容积减小，压力增大，将液体推出腔体9，当向上运动到光耦5感应到挡光柱303后到上止点停止，完成排液过程。

具体使用方式及优点：

（1）柱塞杆302上下运动时通过密封套7和O型密封圈8与柱塞杆302紧密配合完成密封功能，通过设计一个腔体固定座，可以将腔体、密封套和柱塞组装成一个小部件，先做好密封性检测再装配到产品上，密封性检测时可以做到全行程的测试，且测试后不要将柱塞拉出来再装配，避免了柱塞二次装配造成的错装和对密封圈造成损伤。

（2）丝母直接做在柱塞连接头301上，在结构上将丝母与柱塞杆设计成一体，简化了内部结构，减小了内部传动部分的体积，从而可以将柱塞泵做到体积小、重量轻，做到约原来的1/3，解决了重量重，惯量大的问题，同时避免了丝母装配及配合误差带来对精度的影响，。

（3）柱塞连接头上设计了两条导向槽，与固定在支架上的两个导向销钉10配合，可以平衡丝杆旋转时产生的扭力，柱塞上就不会产生侧向分力而造成密封套单边磨损，提高密封性能和泵的使用寿命。现有产品用单边导向的运行过程中，丝杆旋转产生的扭力一定会带来柱塞单边受力，造成密封套单边磨损，缩短泵的使用寿命，解决了柱塞与密封套的单边受力摩擦问题,同时也解决了运行过程中柱塞的摆动带来精度不良的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种新结构小型柱塞泵，由步进电机（1），丝杆（2），柱塞组件（3），支架（4），光耦（5），固定座（6），密封套（7），O型密封圈（8），腔体（9），导向销钉（10）组成，所述丝杆（2）紧固在步进电机（1）的电机轴上，所述丝杆（2）与柱塞组件（3）的柱塞连接头（301）通过螺纹连接，所述柱塞组件（3）的柱塞杆（302）接入腔体（9）内，所述柱塞组件（3）的侧面设有当挡光柱（303），步进电机（1）正转时，通过丝杆（2）带动柱塞组件（3）的柱塞杆（302）从腔体（9）中向下拉出完成吸液过程，步进电机反转时，通过丝杆（2）带动柱塞组件（3）的柱塞杆（302）推入腔体（9），当设置在支架（4）上的光耦（5）感应到挡光柱（303）时停止，完成排液过程,其特征在于：所述腔体（9）内底端通过固定座（6）把腔体（9）封装成一个部件，所述固定座（6）与柱塞杆（302）底端接触位置内部固定安装密封套（7），所述密封套（7）上设有O型密封圈（8），且O型密封圈（8）紧套在密封套（7）上，柱塞杆（302）穿过密封套（7）运动时通过O型密封圈（8）的弹力迫使密封套（7）与柱塞杆（302）紧密配合完成密封功能，所述与丝杆（2）配合的丝母直接做在柱塞组件（3）的柱塞连接头（301）上,所述柱塞连接头（301）通过设置两条导向槽与固定在支架（4）上的两个导向销钉（10）配合。