CN108343595B - 一种低成本偏心旋转隔膜气泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低成本偏心旋转隔膜气泵，由上盖、气囊组、气囊座、底座、曲杆、驱动轴、偏心轮和电机组成；气囊座相邻安装孔之间开设进气孔，气囊座顶面形成一组导流槽和换向槽并连通构成出气腔；气囊组安装在气囊座上，每一个安装孔中套置一个气囊并安装在曲杆的支杆上，气囊组顶面对应每一个气囊形成一个封闭密封圈，封闭密封圈中形成单向进气阀与进气孔对应、形成单向出气阀与导流槽对应，封闭密封圈之外还形成换向气孔与换向槽对应；上盖密闭安装在气囊组上，上盖中心形成出气嘴，上盖底面对应单向进气阀和气囊形成进气槽、对应单向出气阀和气囊形成出气槽、对应换向气孔和出气嘴形成出气汇集槽。此结构简化，构件少，加工组装成本都低。

Description

一种低成本偏心旋转隔膜气泵

技术领域

本发明涉及一种气泵，特别涉及一种低成本偏心旋转隔膜气泵。

背景技术

现有技术中，气泵大致由上盖、阀座、气囊座、底座、气囊、曲杆、驱动轴、偏心轮和电机组成，阀座上安装单向进气阀和单向出气阀。工作原理是：电机带动偏心轮转动，偏心轮传动于驱动轴，驱动轴再带动曲杆上下弧线摆动，从而使气囊的容积伸缩；气囊的容积变大时，单向出气阀关闭相应的出气孔，单向进气阀则开启进气孔，气体从上盖的进气接口流入进气通道中，通过进气孔和单向进气阀进入气囊，此时气囊抽气；气囊的容积变小时，单向出气阀开启出气孔，单向进气阀则关闭相应的进气孔，气囊将气体通过出气孔和单向出气阀挤压出去，气体流入出气通道从上盖的出气嘴泵出。随着电机的转动，往复循环上述动作，实现泵的功能。

上述气泵在实际使用中，存在如下缺陷：专门采用阀座安装单向进气阀和单向出气阀，构件多，结构复杂，加工生产和组装成本都高，而且，阀座与上盖之间需要采用超声波焊接以保证气密性，进一步增加组装成本。

有鉴于此，本发明人专门研发了一种低成本偏心旋转隔膜气泵，简化结构，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的低成本偏心旋转隔膜气泵。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低成本偏心旋转隔膜气泵，由上盖、气囊组、气囊座、底座、曲杆、驱动轴、偏心轮和电机组成；电机固定安装在底座的下方，电机通过偏心轮和驱动轴传动于曲杆，曲杆的上端由中心向外辐射形成一组支杆；气囊座安装在底座上，气囊座上对应曲杆的支杆形成一组安装孔，相邻安装孔之间开设进气孔，气囊座的顶面还形成一组导流槽和换向槽，导流槽和换向槽连通构成出气腔；气囊组安装在气囊座上，气囊组具有一组气囊，每一个安装孔中套置一个气囊，气囊底部对应安装在曲杆的支杆上，气囊组的顶面对应每一个气囊形成一个封闭密封圈，每一个封闭密封圈中都形成一个单向进气阀与进气孔对应，每一个封闭密封圈中还都形成一个单向出气阀与导流槽对应，气囊组在封闭密封圈之外还形成贯通的换向气孔与换向槽对应；上盖密闭安装在气囊组上，上盖在中心形成出气嘴，上盖的底面对应单向进气阀和气囊形成进气槽、对应单向出气阀和气囊形成出气槽、对应换向气孔和出气嘴形成出气汇集槽。

所述上盖、气囊座和底座通过卡簧扣合紧固在一起。

所述上盖的底面形成U型定位凹台阶，上盖的顶面和侧面形成卡簧槽，气囊座的侧面形成卡簧槽，气囊座的顶面形成U型定位凸台阶，底座的侧面和底面形成卡簧槽，借助U型定位凹台阶和U型定位凸台阶配合使上盖的底面和气囊座的顶面定位，再将卡簧依次置入底座的底面和侧面的卡簧槽、气囊座的侧面卡簧槽、上盖的侧面和顶面的卡簧槽，将上盖、气囊座和底座紧固在一起。

所述底座的底面卡簧槽中开设小孔与气囊座的进气孔对应。

所述上盖的底面在出气槽边缘形成U型凸台，组装后U型凸台接触气囊组的顶面形成紧压配合。

所述气囊座的顶面中心区域形成一组辐射状导流槽和一组辐射状换向槽，相邻的两个导流槽之间具有一个换向槽，气囊组上对应每一个换向槽都形成一个换向气孔，上盖的底面形成一组辐射状出气汇集槽与换向气孔对应，相邻的两个出气汇集槽之间具有一个出气槽，辐射状出气汇集槽的中心与出气嘴对应。

所述气囊座的辐射状导流槽和辐射状换向槽的中心形成圆形台阶，圆形台阶放入垫片。

所述气囊座边缘形成凸缘和凹缺供与气囊组边缘配合固定。

所述气囊组的每一个气囊和单向进气阀之间形成进气凹槽。

所述电机的转轴上安装偏心轮，偏心轮上形成偏心孔，曲杆的下端形成中心孔，驱动轴的两端分别连接在偏心轮的偏心孔和曲杆的下端中心孔中，且驱动轴的一端为固定连接而另一端为活动连接。

采用上述方案后，本发明工作时，启动电机带动偏心轮转动，偏心轮传动于驱动轴，驱动轴再带动曲杆上下弧线摆动，从而使气囊的容积伸缩；气囊的容积变大时，单向出气阀关闭相应的出气槽，单向进气阀则开启进气孔，气体从气囊座的进气孔吸入，通过单向进气阀进入上盖的进气槽，再进入气囊，此时气囊抽气；气囊的容积变小时，单向出气阀开启出气槽，单向进气阀则关闭相应的进气孔，气囊将气体通过上盖的出气槽和单向出气阀挤压出去，气体流入气囊座的导流槽，再经过气囊座的换向槽和气囊组的换向气孔，进入上盖的出气汇集槽，最后由上盖的出气嘴泵出。随着电机的转动，往复循环上述动作，实现泵的功能。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：在气囊组上直接形成单向进气阀和单向出气阀，没有单独的单向进气阀和单向出气阀，不需要专门阀座，构件少，结构简化，加工生产和组装成本低，而且由气囊组自身弹性使气囊座与上盖密合，省去阀座，不需要阀座和上盖之间的超声波熔接，组装成本进一步降低。另外，底座的底部与电机可采用螺丝安装，上盖、气囊座和底座之间可通过卡簧扣合紧固在一起，组装大大简化，成本更低。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的立体分解俯视图；

图2是本发明的立体分解仰视图；

图3是本发明的组合剖视图；

图4是本发明的立体外观图；

图5是上盖的仰视图；

图6是气囊组的俯视图；

图7是气囊组的仰视图；

图8是气囊座的俯视图。

标号说明

上盖1，出气嘴11，进气槽12，出气槽13，出气汇集槽14，U型定位凹台阶15，卡簧槽16，U型凸台17；

气囊组2，气囊21，封闭密封圈22，单向进气阀23，单向出气阀24，换向气孔25，进气凹槽26；

气囊座3，安装孔31，进气孔32，导流槽33，换向槽34，卡簧槽35，U型定位凸台阶36，圆形台阶37，垫片371，凸缘38，凹缺39；

底座4，卡簧槽41，小孔42，螺丝43；

曲杆5，支杆51；

电机6，驱动轴61，偏心轮62；

卡簧7。

具体实施方式

如图1至图8所示，本发明揭示的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，由上盖1、气囊组2、气囊座3、底座4、曲杆5、驱动轴61、偏心轮62和电机6组成。

电机6固定安装在底座4的下方，电机6通过偏心轮62和驱动轴61传动于曲杆5，曲杆5的上端由中心向外辐射形成一组支杆51。具体地，电机6的转轴上安装偏心轮62，偏心轮62上形成偏心孔，曲杆5的下端形成中心孔，驱动轴61的两端分别连接在偏心轮62的偏心孔和曲杆5的下端中心孔中，且驱动轴61的一端为固定连接而另一端为活动连接。

气囊座3安装在底座4上，气囊座3上对应曲杆5的支杆51形成一组安装孔31，相邻安装孔31之间开设进气孔32。气囊座3的顶面还形成一组导流槽33和换向槽34，导流槽33和换向槽34连通构成出气腔。

气囊组2安装在气囊座3上，气囊组2具有一组气囊21，本发明改进后气泵共设置有5个气囊21，但不限于5个。每一个安装孔31中套置一个气囊21。气囊21底部对应安装在曲杆5的支杆51上。气囊组2的顶面对应每一个气囊21形成一个封闭密封圈22。每一个封闭密封圈22都形成一个单向进气阀23与进气孔32对应，每一个封闭密封圈22中还都形成一个单向出气阀24与导流槽33对应。气囊组2在封闭密封圈22之外还形成贯通的换向气孔25与换向槽34对应。这样，每一个封闭密封圈22将相对应的单向进气阀23、囊体21、单向出气阀24围起来。单向进气阀23的工作面位于气囊组2的底面，单向出气阀24的工作面位于气囊组2的顶面；其中气囊组2朝上盖1的一侧称为顶面，而朝气囊座3的一侧称为底面。在气囊组2的每一个气囊21和单向进气阀23之间形成进气凹槽26，以形成进气的最短通路，使得从单向进气阀23进入的气流通过最短通路进入气囊21，由于气路阻力减少，负载电流将降低，获得的进气量损失也减小，利于输出流量的保障。

上盖1密闭安装在气囊组2上，上盖1在中心形成出气嘴11，上盖1的底面对应单向进气阀23和气囊21形成进气槽12、对应单向出气阀24和气囊21形成出气槽13、对应换向气孔25和出气嘴11形成出气汇集槽14。

为了方便组装固定，本发明的上盖1、气囊座3和底座4通过卡簧7扣合紧固在一起。为了便于卡簧7组装定位，上盖1的底面形成U型定位凹台阶15，上盖1的顶面和侧面形成卡簧槽16，气囊座3的侧面形成卡簧槽35，气囊座3的顶面形成U型定位凸台阶36，底座4的侧面和底面形成卡簧槽41，借助U型定位凹台阶15和U型定位凸台阶36配合使上盖1的底面和气囊座3的顶面定位，再将卡簧7依次置入底座4的底面和侧面的卡簧槽41、气囊座3的侧面卡簧槽35、上盖1的侧面和顶面的卡簧槽16，将上盖1、气囊座3和底座4紧固在一起。

为了方便进气，在底座4的底面卡簧槽41中开设小孔42与气囊座3的进气孔32对应。

为了使结构更优化、紧凑，出气更顺畅，并降低噪音，在气囊座3的顶面中心区域形成一组辐射状导流槽33和一组辐射状换向槽34，相邻的两个导流槽33之间具有一个换向槽34（即导流槽33和换向槽34交错设置），气囊组2上对应每一个换向槽34都形成一个换向气孔25，上盖1的底面形成一组辐射状出气汇集槽14与换向气孔25对应，相邻的两个出气汇集槽14之间具有一个出气槽13，辐射状出气汇集槽14的中心与出气嘴11对应。

在气囊座3的辐射状导流槽33和辐射状换向槽34的中心还形成圆形台阶37，圆形台阶37以便放入垫片371，用于支撑气囊座3由于设置导流槽33和换向槽34而带来的支撑缺失，保证向气囊组2的中心位置提供支撑。

为了保证结构的气密性、有效性，上盖1的底面在出气槽13边缘形成U型凸台17，组装后U型凸台17接触气囊组2的顶面形成紧压配合。

为了更好地定位气囊组2，气囊座3边缘形成凸缘38和凹缺39供与气囊组2边缘配合固定。

本发明工作时，启动电机6带动偏心轮62转动，偏心轮62传动于驱动轴61，驱动轴61再带动曲杆5上下弧线摆动，从而使气囊21的容积伸缩。气囊21的容积变大时，单向出气阀24关闭相应的出气槽13，单向进气阀23则开启进气孔32，气体从气囊座3的进气孔32通过单向进气阀23进入上盖1的进气槽12，再进入气囊21，此时气囊21抽气；气囊21的容积变小时，单向出气阀24开启出气槽13，单向进气阀23则关闭相应的进气孔32，气囊21将气体通过上盖1的出气槽13和单向出气阀24挤压出去，气体流入气囊座3的导流槽33，再经过气囊座3的换向槽34和气囊组2的换向气孔25，进入上盖1的出气汇集槽14，最后由上盖1的出气嘴11泵出，气路如箭头所示。随着电机6的转动，往复循环上述动作，实现泵的功能。

本发明在气囊组2上直接形成单向进气阀23和单向出气阀24，没有单独的单向进气阀和单向出气阀，不需要专门阀座，构件少，结构简化，加工生产和组装成本低，并且省去阀座和上盖1之间的超声波熔接，组装成本进一步降低。另外，底座4的底部与电机6可采用螺丝43安装，上盖1、气囊座3和底座4之间可通过卡簧7扣合紧固在一起，组装大大简化，成本更低。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：由上盖、气囊组、气囊座、底座、曲杆、驱动轴、偏心轮和电机组成；电机固定安装在底座的下方，电机通过偏心轮和驱动轴传动于曲杆，曲杆的上端由中心向外辐射形成一组支杆；气囊座安装在底座上，气囊座上对应曲杆的支杆形成一组安装孔，相邻安装孔之间开设进气孔，气囊座的顶面还形成一组导流槽和换向槽，导流槽和换向槽连通构成出气腔；气囊组安装在气囊座上，气囊组具有一组气囊，每一个安装孔中套置一个气囊，气囊底部对应安装在曲杆的支杆上，气囊组的顶面对应每一个气囊形成一个封闭密封圈，每一个封闭密封圈中都形成一个单向进气阀与进气孔对应，每一个封闭密封圈中还都形成一个单向出气阀与导流槽对应，气囊组在封闭密封圈之外还形成贯通的换向气孔与换向槽对应；上盖密闭安装在气囊组上，上盖在中心形成出气嘴，上盖的底面对应单向进气阀和气囊形成进气槽、对应单向出气阀和气囊形成出气槽、对应换向气孔和出气嘴形成出气汇集槽；

其中，所述气囊组的每一个气囊和单向进气阀之间形成进气凹槽；

以及，所述电机的转轴上安装偏心轮，偏心轮上形成偏心孔，曲杆的下端形成中心孔，驱动轴的两端分别连接在偏心轮的偏心孔和曲杆的下端中心孔中，且驱动轴的一端为固定连接而另一端为活动连接。

2.如权利要求1所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述上盖、气囊座和底座通过卡簧扣合紧固在一起。

3.如权利要求2所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述上盖的底面形成U型定位凹台阶，上盖的顶面和侧面形成卡簧槽，气囊座的侧面形成卡簧槽，气囊座的顶面形成U型定位凸台阶，底座的侧面和底面形成卡簧槽，借助U型定位凹台阶和U型定位凸台阶配合使上盖的底面和气囊座的顶面定位，再将卡簧依次置入底座的底面和侧面的卡簧槽、气囊座的侧面卡簧槽、上盖的侧面和顶面的卡簧槽，将上盖、气囊座和底座紧固在一起。

4.如权利要求3所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述底座的底面卡簧槽中开设小孔与气囊座的进气孔对应。

5.如权利要求1所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述上盖的底面在出气槽边缘形成U型凸台，组装后U型凸台接触气囊组的顶面形成紧压配合。

6.如权利要求1所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述气囊座的顶面中心区域形成一组辐射状导流槽和一组辐射状换向槽，相邻的两个导流槽之间具有一个换向槽，气囊组上对应每一个换向槽都形成一个换向气孔，上盖的底面形成一组辐射状出气汇集槽与换向气孔对应，相邻的两个出气汇集槽之间具有一个出气槽，辐射状出气汇集槽的中心与出气嘴对应。

7.如权利要求6所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述气囊座的辐射状导流槽和辐射状换向槽的中心形成圆形台阶，圆形台阶放入垫片。

8.如权利要求1所述的一种低成本偏心旋转隔膜气泵，其特征在于：所述气囊座边缘形成凸缘和凹缺供与气囊组边缘配合固定。