CN108609568B - 一种定量加注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量加注装置，属于液体加注技术领域，解决了现有技术中对运动部件的密封性和材料要求高、定量加注装置体积庞大、力传递效率低的问题。该定量加注装置包括加注桶、活塞、蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴；活塞与加注桶的内壁滑动密封连接；齿条的一端与活塞固定连接；齿条与齿轮啮合，蜗轮与齿轮均套设在齿轮轴上，蜗轮与蜗杆啮合。上述定量加注装置可用于液体加注。

Description

一种定量加注装置

技术领域

本发明涉及一种液体加注系统，尤其涉及一种定量加注装置。

背景技术

液体定量加注广泛应用于在工业领域。

现有技术中，定量加注装置通常将加注液存放在加注桶内，动作部件整合到容腔内部，设计内部传动形式实现定量加注。

但是，上述定量加注装置对动作部件的密封性以及运动部件的材料要求较高，一旦出现密封或者材料失效，运动部件会污染加注液，加注液会影响运动部件的运动，可靠性不高。

此外，现有的定量加注装置传动部件普遍较多，体型庞大，力传递效率低，存在操作力过大的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种定量加注装置，解决了现有技术中对运动部件的密封性和材料要求高、定量加注装置体积庞大、力传递效率低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种定量加注装置，包括加注桶、活塞、蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴；活塞与加注桶的内壁滑动密封连接；齿条的一端与活塞固定连接；齿条与齿轮啮合，蜗轮与齿轮均套设在齿轮轴上，蜗轮与蜗杆啮合。

进一步地，还包括手轮，蜗杆的一端与手轮固定连接，蜗杆与手轮同轴设置。

进一步地，还包括壳体，壳体位于加注桶的端部，并位于活塞的一侧；蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴均位于壳体内；蜗杆和齿轮轴与壳体转动连接，齿条与壳体滑动连接。

进一步地，壳体包括盒体和扣接在盒体上的盖板，蜗杆的光杆部穿过盖板并与手轮固定连接，蜗杆的螺纹部位于盒体内部并与蜗轮啮合。

进一步地，手轮上开设有限位沉孔，盖板上开设有盖板凹槽；限位沉孔中设有弹簧和限位球，弹簧的一端抵在限位沉孔的孔底，另一端抵在限位球上，限位球的一部分位于盖板凹槽中。

进一步地，盖板上设置加注量刻度盘，手轮的外周面上设置起始点。

进一步地，定量加注装置还包括固定架和支座，加注桶固定在固定架上，壳体的一端固定在支座上。

进一步地，加注桶通过伸缩固定带固定在固定架上；伸缩固定带的两端分别与固定架可拆卸地连接，加注桶固定在固定架与伸缩固定带围成的区域内。

进一步地，伸缩固定带包括柔性带状基体、固定于柔性带状基体两端的金属件以及与金属件转动连接的转轴；转轴与固定架固定连接。

进一步地，齿条的底面上设置滑动凹槽，盒体与齿条相对应的位置设置滑轨；滑动凹槽与滑轨滑动连接。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

a)本发明提供的定量加注装置，加注桶与动作部件(蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴)相对独立，仅有齿条的一端与活塞固定连接，从而降低了对动作部件密封性和材料的要求，即使动作部件的密封性和材料失效，也能够避免运动部件污染加注液以及加注液会影响运动部件的运动，提高了定量加注装置的工作可靠性。

b)本发明提供的定量加注装置，由于加注桶与动作部件相对独立，当加注桶或动作部件故障时，可以分别对出现故障的加注桶或动作部件进行更换，操作简单易行，提高了上述定量加注装置的维修性。

c)本发明提供的定量加注装置，由于动作部件位于加注桶的外部，动作部件不会影响加注桶的内部空间，从而可以将加注桶标准化，通过设计不同规格加注桶的容积，使其可以适用不同场合，增加上述定量加注装置的通用性。

d)本发明提供的定量加注装置，采用三轴向运动传递设计，即蜗轮-蜗杆和齿轮轴-齿条配合，将力的传递路径压缩在一个狭小空间内，缩小了定量加注装置的体积，通过合理设计传动比，可以实现省力操作和微量控制。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例一的定量加注装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一的定量加注装置的剖视图；

图3为本发明实施例一的定量加注装置的传动示意图。

图中：1-加注桶；2-活塞；3-手轮；4-弹簧；5-限位球；6-销；7-蜗杆；8-齿条；9-蜗轮；10-齿轮轴；11-盖板；12-盒体；13-固定架；14-伸缩固定带；15-端盖；16-齿轮；17-支座。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

实施例一

本实施例提供了一种定量加注装置，如图1至图3所示，包括加注桶1、活塞2、蜗杆7、齿条8、蜗轮9、齿轮16和齿轮轴10。活塞2与加注桶1的内壁滑动密封连接，将加注桶1的内部空间分为储液室和推动室；齿条8的一端与活塞2位于推动室一侧的侧壁固定连接；齿条8与齿轮16啮合，蜗轮9与齿轮16均套设在齿轮轴10上，蜗轮9与蜗杆7啮合。

实施时，转动蜗杆7，带动蜗轮9和齿轮16同步转动，通过相互啮合的齿轮16和齿条8将齿轮16的转动转化为齿条8的直线运动，从而推动活塞2向储液室方向运动，使得储液室的空间变小，储液室中的液体从储液室的出液口流出，完成液体加注。当需要充液时，反向转动蜗杆7，齿条8带动活塞2向推动室一侧移动，储液室的空间变大，可以通过加注桶1的开口向储液室中充入液体。

与现有技术相比，本实施例提供的定量加注装置，加注桶1与动作部件(蜗杆7、齿条8、蜗轮9、齿轮16和齿轮轴10)相对独立，仅有齿条8的一端与活塞2固定连接，从而降低了对动作部件密封性和材料的要求，即使动作部件的密封性和材料失效，也能够避免运动部件污染加注液以及加注液会影响运动部件的运动，提高了定量加注装置的工作可靠性。并且，由于加注桶1与动作部件相对独立，当加注桶1或动作部件故障时，可以分别对出现故障的加注桶1或动作部件进行更换，操作简单易行，提高了上述定量加注装置的维修性。

同时，由于动作部件位于加注桶1的外部，动作部件不会影响加注桶1的内部空间，从而可以将加注桶1标准化，通过设计不同规格加注桶1的容积，使其可以适用不同场合，增加上述定量加注装置的通用性。

此外，上述定量加注装置采用三轴向运动传递设计，即蜗轮-蜗杆和齿轮-齿条配合，将力的传递路径压缩在一个狭小空间内，缩小了定量加注装置的体积，通过合理设计传动比，可以实现省力操作和微量控制。

为了能够方便地转动蜗杆7，上述定量加注装置还可以包括手轮3，蜗杆7的一端通过销6与手轮3固定连接，蜗杆7与手轮3同轴设置，实现手轮3和蜗杆7的同步转动。

为了能够实现上述定量加注装置的定量加注，可以在蜗杆7的外壁套设一盖板11，盖板11与蜗杆7通过相互配合的轴承和轴承座转动连接，蜗杆7的光杆部穿过盖板11与手轮3固定连接，手轮3上开设限位沉孔，盖板11上开设有盖板凹槽，限位沉孔和盖板凹槽构成容纳腔，该容纳腔中设有弹簧4和限位球5，弹簧4的一端抵在限位沉孔的孔底，另一端抵在限位球5上，限位球5的一部分位于盖板凹槽中。工作时，旋转手轮3，限位球5会在限位沉孔的作用下离开盖板凹槽，完全进入限位沉孔中，弹簧4被压缩；当手轮3旋转一周，限位球5会从盖板凹槽内重新回到原位，给操作者一个力反馈；通过统计手轮3的转动圈数，操作人员可以控制加注力和加注量，这种方法尤其适用于需要定量甚至微量加注的场合。

为了进一步控制加注量，实现微量加注，上述盖板11上可以设置加注量刻度盘，手轮3的外周面上设置起始点。当手轮3转动时，起始点与加注量刻度盘发生相对位移，从而能够进一步提高加注精度。

为了方便蜗杆7与盖板11的安装，蜗杆7的外壁可以套设导向带，蜗杆7通过导向带与盖板11转动连接。

为了保证活塞2在运动过程中始终与加注桶1的内壁紧密接触，活塞2可以通过O型密封圈与加注桶1的内壁滑动连接。O型密封圈的设置，增加了活塞2与加注桶1的内壁接触的紧密性，从而提高了储液室的密封性，避免活塞2在运动过程中液体从储液室溢出泄露。

为了方便活塞2的安装，活塞2靠近储液室的一端可以设置导向带。在活塞2的安装过程中，导向带能够对活塞2的轴向运动起到导向作用，使得活塞2能够顺畅地插入加注桶1中。

考虑到灰尘和杂质会影响运动部件之间的传动精度以及加注力的实施，因此，上述定量加注装置还可以包括盒体12，盒体12位于加注桶1的端部，并位于活塞2的一侧，蜗杆7、齿条8、蜗轮9、齿轮16和齿轮轴10均位于盒体12内，蜗杆7和齿轮轴10与盒体12转动连接，齿条8与盒体12滑动连接。盒体12的设置可以防止灰尘和杂质落入蜗杆7、齿条8、蜗轮9和齿轮轴10的传动间隙中，从而保证了传动精度以及加注力的实施。

当上述定量加注装置包括盖板11时，盖板11与上述盒体12扣合，两者构成壳体，也就是说，壳体位于加注桶1的端部，并位于活塞2的一侧；蜗杆7、齿条8、蜗轮9、齿轮16和齿轮轴10均位于壳体内；蜗杆7和齿轮轴10与壳体转动连接，齿条8与壳体滑动连接。

通常情况下，加注桶1为圆柱金属桶，为了保证整体结构的稳定性，上述定量加注装置还可以包括固定架13和支座17，加注桶1固定在固定架13上，壳体的一端固定在支座17上。

为了进一步提高整体结构的稳定性，加注桶1可以通过伸缩固定带14固定在固定架13上，伸缩固定带14的两端分别与固定架13可拆卸地连接，加注桶1固定在固定架13与伸缩固定带14围成的区域内。

示例性地，伸缩固定带14可以包括柔性带状基体、固定于柔性带状基体两端的金属件以及与金属件转动连接的转轴，金属件可以通过弹性挡圈与柔性带状基体固定连接。采用固定带14固定加注桶1时，转轴可以通过螺钉与固定架13固定连接，解开加注桶1只需拧开转轴上螺钉。伸缩固定带14采用上述结构，可以适用于不同大小以及不同形状的加注桶1，提高定量加注装置整体结构的稳定性。

为了保证齿条8能够稳定顺畅的滑动，齿条8可以为圆柱形推杆，在齿条8的底面上设置滑动凹槽，盒体12与齿条8相对应的位置设置滑轨，滑动凹槽嵌入滑轨，与滑轨滑动连接。

具体来说，当定量加注装置包括盒体12和固定架13时，盒体12可以通过螺钉固定在固定架13上。

对于齿轮轴10与盒体12的连接，示例性地，齿轮轴10的两端分别套设轴承，齿轮轴10的一端插入盒体12的定位槽内，通过轴承与定位槽转动连接，另一端穿过盒体12的定位孔，通过轴承与定位孔转动连接。由于位于定位孔中的轴承以及穿出盒体12的齿轮轴部分会暴露在盒体12的外部，为了避免灰尘和杂质落入两者的传动间隙中，上述定量加注装置还可以包括端盖15，端盖15罩住位于定位孔中的轴承以及穿出盒体12的齿轮轴部分，且与盒体12通过螺钉固定连接。

对于蜗杆7与盒体12的连接，示例性地，蜗杆7的下端可以套设轴承，通过轴承与盒体12的定位槽转动连接；蜗杆7的上端可以也可以套设轴承，通过轴承与盒体12的定位孔转动连接，蜗杆7的上端穿过盒体12与手轮3固定连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种定量加注装置，其特征在于，包括加注桶、活塞、蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴；

所述活塞与加注桶的内壁滑动密封连接；

所述齿条的一端与活塞固定连接；

所述齿条与所述齿轮啮合，所述蜗轮与齿轮均套设在齿轮轴上，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；

所述定量加注装置还包括壳体和手轮；

所述壳体位于加注桶的端部，并位于活塞的一侧；所述蜗杆、齿条、蜗轮、齿轮和齿轮轴均位于壳体内；所述蜗杆和齿轮轴与壳体转动连接，所述齿条与壳体滑动连接；所述壳体包括盒体和扣接在盒体上的盖板，所述蜗杆的光杆部穿过所述盖板并与所述手轮固定连接，所述蜗杆的螺纹部位于所述盒体内部并与所述蜗轮啮合；

所述蜗杆的一端与手轮固定连接，所述蜗杆与手轮同轴设置；所述手轮上开设有限位沉孔，所述盖板上开设有盖板凹槽；所述限位沉孔中设有弹簧和限位球，所述弹簧的一端抵在限位沉孔的孔底，另一端抵在限位球上，所述限位球的一部分位于盖板凹槽中。

2.根据权利要求1所述的定量加注装置，其特征在于，所述盖板上设置加注量刻度盘，所述手轮的外周面上设置起始点。

3.根据权利要求1所述的定量加注装置，其特征在于，所述定量加注装置还包括固定架和支座，所述加注桶固定在固定架上，所述壳体的一端固定在支座上。

4.根据权利要求3所述的定量加注装置，其特征在于，所述加注桶通过伸缩固定带固定在固定架上；

所述伸缩固定带的两端分别与固定架可拆卸地连接，所述加注桶固定在固定架与伸缩固定带围成的区域内。

5.根据权利要求4所述的定量加注装置，其特征在于，所述伸缩固定带包括柔性带状基体、固定于柔性带状基体两端的金属件以及与金属件转动连接的转轴；

所述转轴与固定架固定连接。

6.根据权利要求1所述的定量加注装置，其特征在于，所述齿条的底面上设置滑动凹槽，所述盒体与齿条相对应的位置设置滑轨；

所述滑动凹槽与滑轨滑动连接。

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