CN108252889B - 一种清洗机增压泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清洗机增压泵，包括壳体、柱塞和形成在所述壳体内的容置空间，所述柱塞悬浮地设置在所述容置空间内。由于柱塞是悬浮地设置在容置空间内，使得柱塞在进行往复移动时不存在与其它零部件之间的磨损，由此，柱塞几乎不会存在磨损，摩擦阻力小。此外，本发明中柱塞一次运动实现两次输出，这不仅可以提高传动效率，还可以实现整个结构的简化和体积的小型化。本申请的增压壳体积可以设计的非常小，传动效率以及清洗效率比现有技术中的结构要高很多。

Description

一种清洗机增压泵

技术领域

本发明涉及增压泵技术领域，特别是涉及一种清洗机增压泵。

背景技术

目前，现有技术中的用于清洗机的增压泵大都为三柱塞泵，其工作原理是一个柱塞单元控制一个增压腔，柱塞在每个运动周期中实现一次有效输出。然而，由于柱塞的每一次运动只能驱动进、排水阀单个运动一次，因此，传动效率非常低。此外，现有技术的增压泵中柱塞需要依靠弹簧或连杆等零部件进行回位，这导致增压泵的零部件多、结构复杂、体积大、振动大且质量重。由于现有的增压腔集中布置，导致泵头结构复杂，不利于加工与装配。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种清洗机增压泵，以提高清洗液的传送效率以及简化传送结构。

本发明的进一步的目的是要解决增压泵在工作时柱塞的摩擦阻力大的技术问题。

本发明的另一个进一步的目的是要解决现有技术中需要额外增加一个流道来布置安全阀，从而导致的结构复杂、容易漏水以及体积大的技术问题。

本发明的提供的一种清洗机增压泵，包括壳体、柱塞和形成在所述壳体内的容置空间，所述柱塞悬浮地设置在所述容置空间内。

可选地，所述柱塞的外表面开设有一凹部。

可选地，所述清洗机增压泵还包括：

电机，其包括一用于输出动力的偏心轴，所述偏心轴的端部抵靠在所述柱塞的所述凹部处；

轴承，其套设在所述偏心轴的端部，并抵靠在所述凹部处，以允许所述柱塞悬浮在所述容置空间内，并使得所述轴承在所述偏心轴的带动下在所述凹部内滑动，从而驱动所述柱塞沿着所述容置空间往复移动。

可选地，所述清洗机增压泵还包括：

柔性密封件，其设置在所述柱塞和形成所述容置空间的所述壳体之间。

可选地，所述柱塞将所述容置空间分割成两个增压腔；

所述清洗机增压泵还包括两组流道结构，其分别与两个所述增压腔相连通，用于传输清洗液；

可选地，每组所述流道结构均包括进液单向阀和排液单向阀，所述进液单向阀和所述排液单向阀均沿着与所述柱塞的轴向方向相平行的方向布置。

可选地，所述清洗机增压泵还包括用于接收所述清洗液的总入口以及用于排出所述清洗液的总出口；

每组所述流道结构还包括：

排入流道，其两端分别与所述总入口和对应的增压腔相连通，以流通从所述总入口导入的所述清洗液，并在所述柱塞远离所述对应的增压腔时，将所述清洗液传输至所述对应的增压腔；

排出流道，其两端分别与所述总出口和所述对应的增压腔相连通，以在所述柱塞靠近所述对应的增压腔时，将所述对应的增压腔内的清洗液传输至所述总出口。

可选地，所述进液单向阀设置在所述排入流道内，用于控制所述排入流道的通断，所述排液单向阀置在所述排出流道内，用于控制所述排出流道的通断。

可选地，所述清洗机增压泵还包括：

设置在所述流道结构内的安全阀，其两端分别与所述总入口和所述总出口相连通，以在所述总出口处的压力超过一预设压力时，允许所述清洗液从所述总出口沿着所述安全阀向所述总入口方向流动。

可选地，所述清洗机增压泵还包括：

电路板，其与所述电机相连，用于调节所述电机的输出电压，以调节所述输出轴的旋转速度，从而调节所述流道结构内的压力和清洗液的流量。

根据本发明的方案，由于柱塞是悬浮地设置在容置空间内，使得柱塞在进行往复移动时不存在与其它零部件之间的磨损，由此，柱塞几乎不会存在磨损，摩擦阻力小。此外，两个增压腔对称地设置在柱塞的平行于纵向方向的中心轴线两侧，与现有技术中多个增压腔相互交织在一起相比，本发明的增压腔结构使得壳体的制作与装配变得简单。在一个实施例中，两组流道结构也对称地设置，更加简化壳体的制作与装配。

进一步地，柱塞一次往复运动就可以实现一个增压腔的进液以及另一个增压腔的排液，进而同时实现两个增压腔的序贯进液和排液，如此极大地提高了传动效率。并且，柱塞一次运动可以实现上排入流道和下排出流道，或者下排入流道和上排出流道的同时打开，即柱塞一次运动实现两次输出，这不仅可以进一步提高传动效率，而且还可以实现整个结构的简化和体积的小型化。此外，柱塞盖、进液盖和排液盖在同一截面上的中心点之间的连线呈三角形。该三角形为正边三角形或锐角三角形。并且，柱塞盖位于电机和进液盖之间，或者位于电机和排液盖之间。如此设置，不仅为柱塞能够悬浮在容置空间内提供空间，而且还可以使得集成度最大化，最终可以获得体积非常小的清洗机增压泵。

进一步地，由于在柱塞的外表面开设了一凹部，且该凹部相对于柱塞的中心轴线对称，并且在偏心轴的端部套设有轴承。由此，使得凹部可以将偏心轴的旋转运动转变为轴承的滑动，进而转变为柱塞的往复运动。与传统结构中，柱塞的回位需要依赖弹簧或连杆等零部件相比，本申请中的柱塞回位无需依赖弹簧或连杆等零部件，这不仅极大降低了无效功的损耗，同时简化系统，并提高了传动的机械效率。此外，与现有技术相比，本申请中的清洗机增压泵的体积可以设计的非常小，然而，传动效率以及清洗效率比现有技术中的结构要高很多。此外，安全阀直接集成在流道内，不需要单独增加一条管路来放置，由于管路设置减少，不容易漏水，并且集成在流道内可以降低成本且减小体积。

进一步地，由于在增加了电路板，可以根据需要对电机的输出电压进行调节，实现多档调速，即可以根据不同需求输出不同的压力和流量，实现压力和流量的同步提升。本发明的结构使得传动系统可以采用高温润滑脂润滑，对传动箱的密封性没有严格的要求，因此，简化了密封结构的设计，进而使得在保证使用可靠性的前提下，简化了零部件的加工与装配，降低了产品的成本。此外，本发明的增压泵结构可以设计的非常小巧，能够适用于现有技术中的增压泵不能使用的领域，比如适合手工抓持的便携式器具。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的清洗机增压泵的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的清洗机增压泵的示意性俯视图；图3是沿图2中的剖切线A-A截取的示意性剖视图；图4是沿图2中的剖切线B-B截取的示意性剖视图；图5是沿图2中的剖切线C-C截取的示意性剖视图。

附图标记：

1-清洗机增压泵，

10-壳体，

101-柱塞盖，

1011-上柱塞盖，

1012-下柱塞盖，

102-进液盖，

1021-上进液盖，

1022-下进液盖，

103-排液盖，

1031-上排液盖，

1032-下排液盖，

20-柱塞，

201-凹部，

30-容置空间，

301-上增压腔，

302-下增压腔，

40-电机，

401-输出轴，

402-偏心轴，

50-轴承，

60-总入口，

70-总出口，

801-上进液单向阀，

802-下进液单向阀，

803-上排液单向阀，

804-下排液单向阀，

90-安全阀，

100-柔性密封件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的清洗机增压泵的示意性结构图。如图1所示，该清洗机增压泵1可以包括一壳体10、柱塞20和形成在壳体10内的容置空间30。该柱塞20悬浮地设置在容置空间30内。该容置空间30沿着柱塞20的轴向方向延伸。柱塞20将其两个端部处的容置空间30划分为两个增压腔。

在一个实施例中，如图1所示，该柱塞20包括一凹部201。该凹部201开设至柱塞20的外表面处，并相对于与柱塞20的轴向方向相垂直的中心线对称。该清洗机增压泵1还可以包括一电机40。电机40可以是直流电机、串激电机或无刷电机。该电机40可以包括输出轴401和偏心轴402。输出轴401沿着与柱塞20的轴向方向相垂直的纵向方向布置，偏心轴402一端与输出轴401连接在一起，另一端抵靠在柱塞20的凹部201处，以接收由输出轴401传递的旋转力，并将旋转力转化为能够驱动柱塞20沿着容置空间30移动的外力。该清洗机增压泵1还可以包括一轴承50。该轴承50套设在偏心轴402的端部，以向柱塞20提供悬浮在容置空间30内的支撑力。该轴承50在偏心轴402的带动下在凹部201内滑动，从而驱动柱塞20沿着容置空间30移动。结合图5，轴承50的直径可以设置成小于或等于凹部201沿着轴向方向的长度。该轴承50在随着偏心轴402转动时，其在凹部201内具有两个方向的作用力，一个作用力使得该轴承50在凹部201内沿着垂直于该柱塞20的轴向方向的方向滑动。另一个作用力使得该轴承50在凹部201的限位下带动柱塞20在容置空间30内沿着其轴向方向移动，即带动柱塞20沿其轴向方向向靠近或远离其中一个增压腔的方向移动，从而驱动柱塞20沿着容置空间30进行往复移动。

结合图5可知，柱塞20悬浮地设置在容置空间30内，此处悬浮是指，柱塞20在偏心轴402和轴承50的支撑下，悬空在其所在的容置空间30内，在柱塞20尤其是柱塞20的中间部分没有其它零部件与其接触。由于柱塞20是悬浮地设置在容置空间30内，使得柱塞20在进行往复移动时不存在与其它零部件之间的磨损，由此，柱塞20几乎不会存在磨损，摩擦阻力小。此外，两个增压腔对称地设置在柱塞20的平行于纵向方向的中心轴线两侧，与现有技术中多个增压腔相互交织在一起相比，本发明的增压腔结构使得壳体10的制作与装配变得简单。在一个实施例中，两组流道结构也对称地设置，更加简化壳体10的制作与装配。

此外，与传统结构中，柱塞20的回位需要依赖弹簧或连杆等零部件相比，本申请中的柱塞20回位无需依赖弹簧或连杆等零部件，这不仅极大降低了无效功的损耗，同时简化系统，并提高了传动的机械效率。此外，与现有技术相比，本申请中的清洗机增压泵1的体积可以设计的非常小，然而，传动效率以及清洗效率比现有技术中的结构要高很多。

图2示出了根据本发明一个实施例的清洗机增压泵的示意性俯视图。图3示出了沿图2中的剖切线A-A截取的示意性剖视图。如图2和图3所示，该清洗机增压泵1还包括用于接收清洗液的总入口60以及用于排出清洗液的总出口70。该壳体10包括柱塞盖101、进液盖102和排液盖103。柱塞盖101、进液盖102和排液盖103内包含两组流道结构。图3示出了清洗液流动路径，清洗液从总入口60流入，分别流经两组流道结构，再从总出口70流出。柱塞盖101由上柱塞盖1011和下柱塞盖1012相互盖合组成。进液盖102由上进液盖1021和下进液盖1022相互盖合组成。排液盖103由上排液盖1031和下排液盖1032相互盖合组成。其中，上柱塞盖1011、上进液盖1021和上排液盖1031内形成有一组流道结构，即上流道结构。下柱塞盖1012、下进液盖1022和下排液盖1032内形成有另一组流道结构，即下流道结构。其中，由图2可知，柱塞盖101、进液盖102和排液盖103在同一截面上的中心点之间的连线呈三角形。该三角形为正边三角形或锐角三角形。并且，柱塞盖101位于电机40和进液盖102之间，或者位于电机40和排液盖103之间。如此设置，不仅为柱塞20能够悬浮在容置空间30内提供空间，而且还可以使得集成度最大化，最终可以获得体积非常小的清洗机增压泵1。

结合图3的流动路径可知，柱塞20在向远离上增压腔301的方向移动时可以促使清洗液通过上流道结构排入该上增压腔301、并促使下增压腔302的清洗液通过下流道结构排出，在柱塞20向靠近上增压腔301的方向移动时可以促使该上增压腔301的清洗液通过上流道结构排出、并促使清洗液通过下流道结构排入下增压腔302。

上流道结构包括上排入流道和上排出流道。上增压腔301一端与上排入流道相连通，另一端与上排出流道相连通。下流道结构包括下排入流道和下排出流道。下增压腔302一端与下排入流道相连通，另一端与下排出流道相连通。上排出流道和下排出流道相互不连通，并且上排出流道和下排出流道均与总出口70相连通，以排出清洗液。上排入流道和下排入流道相互不连通。上排入流道和下排入流道均与总入口60相连通，以流通由总入口60导入的清洗液。

在柱塞20向远离上增压腔301的方向移动(也是柱塞20向靠近下增压腔302的方向移动)时，清洗液从总入口60通过上排入流道流入上增压腔301，同时下增压腔302内的清洗液通过下排出流道排出至总出口70。在柱塞20向靠近上增压腔301的方向移动(也是柱塞20向远离下增压腔302的方向移动)时，清洗液通过上排出流道排出至总出口70，同时清洗液从总入口60通过下排入流道流入下增压腔302。即柱塞20能够在柱塞20向靠近或远离其中一个增压腔的方向移动时，同时实现向一个增压腔排入清洗液以及排出另一个增压腔的清洗液。

根据本发明实施例的方案，柱塞20一次往复运动就可以实现一个增压腔的进液以及另一个增压腔的排液，进而同时实现两个增压腔的序贯进液和排液，如此极大地提高了传动效率。并且，柱塞20一次运动可以实现上排入流道和下排出流道，或者下排入流道和上排出流道的同时打开，即柱塞20一次运动实现两次输出，这不仅可以进一步提高传动效率，而且还可以实现整个结构的简化和体积的小型化。

每组流道结构均包括进液单向阀和排液单向阀，进液单向阀设置在进液盖102内，排液单向阀设置在排液盖103内。进液单向阀和排液单向阀均沿着与柱塞20的所述轴向方向相平行的方向布置。进液单向阀包括上进液单向阀801和下进液单向阀802。上进液单向阀801设置在上排入流道内，用于控制上排入流道的通断。下进液单向阀802设置在下排入流道内，用于控制下排入流道的通断。排液单向阀包括上排液单向阀803和下排液单向阀804。上排液单向阀803设置在上排出流道内，用于控制上排出流道的通断。下排液单向阀804设置在下排出流道内，用于控制下排出流道的通断。在一个实施例中，上进液单向阀801和下进液单向阀802对称地布置，上排液单向阀803和下排液单向阀804对称地布置。

图4示出了沿图2中的剖切线B-B截取的示意性剖视图。如图4所示，该清洗机增压泵1还包括设置在流道结构内的安全阀90。安全阀90两端分别与总入口60和总出口70相连通，以在总出口70处的压力超过一预设压力时，允许清洗液从总出口70沿着安全阀90向总入口60方向流动。该安全阀90直接集成在流道内，不需要单独增加一条管路来放置，由于管路设置减少，不容易漏水，并且集成在流道内可以降低成本且减小体积。

在一个实施例中，该清洗机增压泵1采用润滑脂进行润滑。由于采用润滑脂进行润滑，则对该清洗剂增压泵的传动系统以及其它需要密封的零部件的密封性可以不作严格要求，因此，密封设计可以得到进一步的简化，在保证使用可靠性的前提下，可以简化零部件的加工与装配，降低产品的成本。

在一个实施例中，该清洗机增压泵1还包括柔性密封件100，其设置在柱塞20的端部和形成容置空间30的壳体10之间。该柔性密封件100例如可以为密封圈，以防止清洗液从增压腔流入柱塞20的中间部分所在的容置空间30内。

本发明的增压泵的电源例如可以是交流电源，汽车点烟器或电池包中的直流电源，但不限于此。本发明的增压泵结构可以设计的非常小巧，能够适用于现有技术中的增压泵不能使用的领域，比如适合手工抓持的便携式器具。

在一个实施例中，该清洗机增压泵1还可以包括电路板。该电路板可以是PCB板。该电路板与电机40相连，用于调节电机40的输出电压，以调节输出轴401的旋转速度，从而调节流道结构内的压力和清洗液的流量。如此，可以根据需要对电机40的输出电压进行调节，实现多档调速，即可以根据不同需求输出不同的压力和流量，实现压力和流量的同步提升。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种清洗机增压泵，包括壳体、柱塞和形成在所述壳体内的容置空间，其特征在于，所述柱塞悬浮地设置在所述容置空间内；所述增压泵还包括用于接收清洗液的总入口以及用于排出所述清洗液的总出口；

所述壳体包括柱塞盖、进液盖和排液盖，所述柱塞盖由上柱塞盖和下柱塞盖相互盖合组成；所述进液盖由上进液盖和下进液盖相互盖合组成；所述排液盖由上排液盖和下排液盖相互盖合组成；所述柱塞盖、所述进液盖和所述排液盖在同一截面上的中心点之间的连线呈三角形，所述三角形为锐角三角形；

所述柱塞将所述容置空间分割成两个增压腔；

所述清洗机增压泵还包括两组流道结构，其分别与两个所述增压腔相连通，用于传输清洗液；

还包括设置在所述流道结构内的安全阀，其两端分别与所述总入口和所述总出口相连通，以在所述总出口处的压力超过一预设压力时，允许所述清洗液从所述总出口沿着所述安全阀向所述总入口方向流动；所述安全阀直接集成在所述流道结构内，且所述增压泵内设置了放置空间，所述放置空间的形状和尺寸与所述安全阀的形状和尺寸匹配，所述放置空间的一端与所述上排液盖和所述下排液盖之间的通路连通且形成了连通处，且所述安全阀的一端位于所述连通处，所述放置空间的中部与所述上进液盖和所述下进液盖之间的通路连通。

2.根据权利要求1所述的清洗机增压泵，其特征在于，所述柱塞的外表面开设有一凹部。

3.根据权利要求2所述的清洗机增压泵，其特征在于，还包括：

电机，其包括一用于输出动力的偏心轴，所述偏心轴的端部抵靠在所述柱塞的所述凹部处；

轴承，其套设在所述偏心轴的端部，并抵靠在所述凹部处，以允许所述柱塞悬浮在所述容置空间内，并使得所述轴承在所述偏心轴的带动下在所述凹部内滑动，从而驱动所述柱塞沿着所述容置空间往复移动。

4.根据权利要求1所述的清洗机增压泵，其特征在于，还包括：

柔性密封件，其设置在所述柱塞和形成所述容置空间的所述壳体之间。

5.根据权利要求4所述的清洗机增压泵，其特征在于，每组所述流道结构均包括进液单向阀和排液单向阀，所述进液单向阀和所述排液单向阀均沿着与所述柱塞的轴向方向相平行的方向布置。

6.根据权利要求5所述的清洗机增压泵，其特征在于，

每组所述流道结构还包括：

排入流道，其两端分别与所述总入口和对应的增压腔相连通，以流通从所述总入口导入的所述清洗液，并在所述柱塞远离所述对应的增压腔时，将所述清洗液传输至所述对应的增压腔；

排出流道，其两端分别与所述总出口和所述对应的增压腔相连通，以在所述柱塞靠近所述对应的增压腔时，将所述对应的增压腔内的清洗液传输至所述总出口。

7.根据权利要求6所述的清洗机增压泵，其特征在于，所述进液单向阀设置在所述排入流道内，用于控制所述排入流道的通断，所述排液单向阀置在所述排出流道内，用于控制所述排出流道的通断。

8.根据权利要求3所述的清洗机增压泵，其特征在于，还包括：

电路板，其与所述电机相连，用于调节所述电机的输出电压，以调节输出轴的旋转速度，从而调节所述流道结构内的压力和清洗液的流量。