CN109707983B - 油脂泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油脂泵，包括泵体、驱动机构以及柱塞副，还包括换向阀以及杠杆机构，换向阀的阀芯在各阀位之间的切换动作由杠杆机构的摆动动作带动，输出转轴带动有随其转动的拨动件，输出转轴正反向往复转动时，拨动件正反向拨动杠杆机构使杠杆机构往复摆动从而使换向阀变换阀位，泵体内设置有弹性结构，在输出转轴正向或反向转动时，拨动件与所述杠杆机构接触并带动阀芯动作，弹性结构被压缩，在阀芯切换到相应工位时，拨动件和杠杆机构相对滑过且弹性结构提供给杠杆机构弹性作用力使其复位。本发明的换向阀的换向动力来自驱动柱塞副动作的驱动部件，通过杠杆机构和拨动件的配合将动力传递给换向阀的阀芯，结构简单，使用方便。

Description

油脂泵

技术领域

本发明涉及一种为轴承注入润滑油脂的油脂泵，属于油脂润滑领域。

背景技术

集中润滑系统在大型工程机械、军用机械、长距离自动生产线及高寒地区室外作业车辆和机械等诸多行业有着广泛的应用。集中润滑系统通常采用油脂泵将润滑油脂泵送至油脂分配器，继而通过油脂分配器输送至各个待润滑部位。

目前，常见的油脂泵为柱塞式油脂泵，其具体包括存储润滑油脂的油箱、驱动器、柱塞副以及用于安装前述各部件的泵体；柱塞副的吸油口与油箱连通，驱动器的输出转轴套设有偏心轮，柱塞副的柱塞沿该输出转轴的径向抵靠于偏心轮轮缘。工作时，驱动器的输出转轴正反转，并带动偏心轮正反转，从而驱动柱塞副的柱塞往复运动，以便柱塞副的吸油口吸取一定量的润滑油脂，并经柱塞副的压排油口输送至待润滑部位。其中，与柱塞副的压排油口连通的润滑管路上设置有换向阀，该换向阀配置成至少两个工作位，当其位于第一阀位，润滑油脂能够输送至待润滑部位，通常称之为加压阶段，当其位于第二阀位，剩余的润滑油脂能够回流至油箱，通常称之为卸压阶段。具体地，该换向阀具有一个进油口、一个回油口和至少一个出油口，其中，进油口与柱塞副的压排油口连通，回油口与油箱连通，出油口与润滑管路连通。换向阀位于第一阀位时，其进油口与出油口导通，从而柱塞副吸取的润滑油脂经柱塞副的排油口、换向阀的进油口、出油口流入润滑管路，进而输送至待润滑部位；换向阀位于第二阀位时，其出油口与回油口导通，从而润滑管路内剩余的润滑油脂经换向阀的出油口、回油口流回至油箱。目前的油脂泵多采用电磁换向阀，由于换向阀受润滑脂的影响换向阻力较大，采用电动控制的换向阀容易出现烧坏现象，液动控制的换向阀结构太复杂，体积较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械式油脂泵，该油脂泵的整体结构更加紧凑，占用空间小。

为了解决上述技术问题，本发明的油脂泵，包括泵体、带输出转轴的驱动机构以及至少一个由所述驱动机构驱动的柱塞副，还包括换向阀以及设置在泵体内的杠杆机构，所述换向阀的阀芯在各阀位之间的切换动作由杠杆机构的摆动动作带动，所述输出转轴带动有随其转动的拨动件，输出转轴正反向往复转动时，拨动件正反向拨动杠杆机构使杠杆机构往复摆动从而使换向阀变换阀位，泵体内在杠杆机构的两侧分别设置有弹性结构，在输出转轴正向或反向转动时，所述拨动件与所述杠杆机构接触并带动阀芯动作，弹性结构被压缩，在阀芯切换到相应工位时，拨动件和杠杆机构相对滑过且弹性结构提供给杠杆机构弹性作用力使其复位。

本发明油脂泵利用机械式的换向阀来代替现有技术中的电磁阀，并同时将换向阀设置在壳体内，使得整体结构紧凑，占用空间小；同时也避免了因换向阀外置带来的布置不便的问题。本发明的换向阀的换向动力来自驱动柱塞副动作的驱动部件，通过杠杆机构和拨动件的配合将动力传递给换向阀的阀芯，输出转轴正反转可以带动阀芯在阀体内的往复移动进而实现工作位的切换。与电磁式换向阀相比，机械式的换向阀结构不耗电，也能降低成本。

在选择弹性结构时，弹性结构可以为轴线垂直于杠杆机构设置的压簧。

或者，在选择弹性结构时，弹性结构可以为扭簧。

进一步地，所述换向阀为滑阀结构。

更进一步地，所述换向阀为二位换向阀。

具体地，所述二位换向阀为四通换向阀，处于第一阀位时，二位换向阀的第一出油口导通二位换向阀的进油口，第二出油口导通所述二位换向阀的泄油口；处于第二阀位时，二位换向阀的第一出油口导通二位换向阀的泄油口，第二出油口导通所述二位换向阀的进油口。

或者，所述二位换向阀为三通换向阀，换向阀处于第一阀位时，仅所述进油口与所述出油口导通；换向阀处于第二阀位时，所述进油口、出油口及泄油口互相导通。

再或者，所述二位换向阀为两通的开关阀。

在上述各种技术方案的基础上，可以限定泵体内的柱塞副有至少两个，各柱塞副的排油口彼此导通。

附图说明

图1示出了本发明的油脂泵的实施例一的结构示意图；

图2为图1中二位换向阀与杠杆机构配合的结构示意图；

图3中a-d分别示出了在杠杆机构的驱动下阀芯由第一工作位切换至第二工作位的原理图；

图4中a-c分别示出了在杠杆机构的驱动下阀芯由第二工作位切换至第一工作位的原理图；

图5示出了油脂泵的实施例一中的二位换向阀的原理示意图；

图6示出了油脂泵的实施例二中的二位换向阀的原理示意图；

图7示出了油脂泵的实施例三中的二位换向阀的原理示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种油脂泵，该油脂泵的整体结构更加紧凑，占用空间小。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1示出了具体实施例一中油脂泵的结构示意图，图2示出了图1中二位换向阀与杠杆机构配合的结构示意图。

本发明提供的油脂泵的实施例一，包括泵体1，安装于泵体1内的至少一个柱塞副2以及驱动机构；其中，柱塞副2的吸油口连通油箱3；驱动机构能够驱动柱塞副2的柱塞做往复运动将油箱3内的润滑油脂从柱塞副2的排油口泵出。柱塞副2与外部管路（与油脂泵连接以便将润滑油脂泵送至待润滑部位的管路）之间设置有二位换向阀4。

该实施例中，二位换向阀4设置于泵体1上，其进油口与柱塞副2的排油口连通，其回油口与油箱3连通，其出油口连通外部管路。二位换向阀4的出油口即为油脂泵的输出口5。油脂泵还包括杠杆机构6，该杠杆机构6在驱动机构的带动下驱动二位换向阀4的阀芯7在第一阀位和第二阀位之间切换，以使油脂泵在供油阶段与卸荷阶段之间切换。其中，供油阶段指油脂泵将润滑油脂泵送至待润滑部位的阶段，卸荷阶段指剩余的润滑油脂回流至油箱3的阶段。

本发明提供的油脂泵将与柱塞副2的排油口连通的二位换向阀4设置于泵体1上，并通过杠杆机构6驱动二位换向阀4的阀芯7切换位置，其中，杠杆机构6通过已有的驱动柱塞副2动作的驱动机构来带动，无需再单独设置驱动件；与现有技术中换向阀外置相比，本方案中将二位换向阀4内置于泵体1使得油脂泵的整体结构更加紧凑，占用空间小，同时也规避了因换向阀外置带来的布置不便等问题；另外，本方案中，二位换向阀4的阀芯7位置切换通过机械式的杠杆机构6驱动实现，与现有技术中电磁式的换向阀相比，机械式换向阀换向更可靠且占用空间小。

具体的方案中，驱动机构包括驱动器和偏心轮8，本文以电机9作为驱动器进行说明，应当理解，驱动器也可为其他结构。其中，电机9的输出转轴10能够正反转，偏心轮8通过平键固定在电机9的输出转轴10上；柱塞副2的柱塞沿输出转轴10的径向抵靠于偏心轮8的轮缘。具体地，输出转轴10可以设为两段式联接结构，其中一段固设于电机9内，另一段插装于偏心轮8内，便于装配；当然，实际设置时，输出转轴10为整段式结构也是可行的。如此，通过电机9驱动偏心轮8正反转，使得柱塞副2的柱塞沿输出转轴10的径向作往复运动，进而将油箱3内的润滑油脂定量泵出。

杠杆机构为一根杆件，第一端铰接在阀体上，在阀芯7上还开设有供杠杆机构穿过的长孔，杠杆机构为刚性的，如上装配后，在外力作用下，杠杆机构可绕其第一端转动，杠杆机构在转动过程中可带动阀芯7移动，从而改变阀芯7的位置。为了避免阀芯7移动过度，阀体13上的相应位置还设置有限制阀芯7位置的限位件11，当阀芯7移动到位后，受限位件11止挡，杠杆机构无法继续转动，从而使阀芯7能够保持在相应阀位。驱动机构的输出转轴10上设置有拨动件12，当拨动件12在电机9的驱动下转动时，拨动件12能够推动杠杆机构6，从而带动杠杆机构6动作。在二位换向阀的阀体13上于杠杆机构6的两侧设置有使杠杆机构复位的弹性结构，弹性结构为扭簧14，扭簧14的一个工作端固定在阀体上，另一端与杠杆结构弹性顶压。当然，在其他实施方式中，拨动件可以设置在偏心轮上。

当然，在其他实施例中，弹性结构可以为轴线与杠杆机构垂直的压簧，压簧的一个工作端固定在阀体上，另一端与杠杆结构的弹性顶压，如图3-4所示。

其中图3显示了在杠杆机构的驱动下阀芯由第一阀位切换至第二阀位的各位置示意图。当电机9带动输出转轴10正转（即逆时针转动）时，其上设置的拨动件12随之正转，并与该杠杆机构6的自由端接触，如图3a所示，拨动件12继续转动时，该拨动件12推动杠杆机构6转动，在此过程中带动阀芯7移动，由第一阀位向第二阀位切换。

当杠杆机构6与弹簧14接触时，如图3b所示，拨动件12仍与杠杆机构6，拨动件12进一步转动进而推动杠杆机构6克服弹簧力继续转动，当阀芯7切换至第二阀位时，受到对应的限位件11的止挡作用，阀芯7停止移动如图3c所示，相应地，杠杆机构6的转动也被限制，而就在这时，拨动件12越过杠杆机构6并与其脱离，当拨动件12顺时针或逆时针连续运转时，拨动件12与杠杆机构6之间的这种运动关系会持续进行，也就是拨动件会持续越过杠杆机构，换向阀不会换向。拨动件与杠杆机构6脱离后，杠杆机构6在弹簧的作用下复位，如图4a所示，即杠杆机构6回复至拨动件12的运动轨迹上，使得拨动件12反转时，仍能接触并推动杠杆机构6，这时候，拨动件就会驱动杠杆结构转动并带动换向阀换向。

应当理解，由于杠杆机构6不动，阀芯7受限位件11的限制也无法移动，所以阀芯7能够保持在第二阀位。本实施例中阀芯设定了固定的移动行程，当阀芯移动到最大行程时就停止不动。杠杆机构的转动范围根据阀芯的移动行程进行设计。

图4示出了在杠杆机构的驱动下阀芯由第二阀位切换至第一阀位的各位置示意图。当电机9带动输出转轴10反转即顺时针转动时，其上设置的拨动件12随之反转，并与该杠杆机构6接触，输出转轴10继续转动时，进而推动杠杆机构6克服弹簧力继续转动，当阀芯7切换至第二阀位时，受到对应的限位件11的止挡作用，阀芯7停止移动，相应地，杠杆机构6的转动也被限制，此时，拨动件12越过杠杆机构6并与其脱离，当拨动件12顺时针或逆时针连续运转时，拨动件与杠杆机构之间的这种运动关系会持续进行，也就是拨动件会持续越过杠杆机构，换向阀不会换向。拨动件与杠杆机构6脱离后，杠杆机构6在弹簧的作用下复位，即杠杆机构6回复至拨动件12的运动轨迹上，使得拨动件12反转时，仍能接触并推动杠杆机构6，这时候，拨动件就会驱动杠杆结构转动并带动换向阀换向。

具体地，可以在拨动件12的与杠杆机构接触的部位设滚轮，减缓拨动件12的磨损。

在此基础上，油脂泵可以设置多个柱塞副2，以适应不同润滑油脂泵送量的需求；当柱塞副2具有两个以上时，各柱塞副2的排油口彼此导通，此时，二位换向阀4的进油口仅需与其中任一柱塞副2的排油口连通即可。

另外，可以在柱塞副2的排油口设置与油箱导通的溢流阀，还可设置安全阀。

在上述各实施例的基础上，二位换向阀4的出油口可以只设一个，也可设置两个。

结合图5，图5示出了油脂泵的实施例一中的二位换向阀的原理示意图。该方案中，二位换向阀4设置有两个出油口A和B，此时，二位换向阀4即为二位四通阀。具体可配置成，二位换向阀4位于第一阀位时，其进油口仅导通出油口A，出油口B仅导通回油口，二位换向阀4位于第二阀位时，其进油口仅导通出油口B，出油口A仅导通回油口。

如此，外部管路可设置两条，分别与出油口A、B连通，工作时，两条外部管路通过换向阀处于不同的阀位时交替供油与卸荷。具体的方案中，可以设置与出油口A、B连通的双线分配器，通过双线分配器将润滑油脂分配至待润滑部位。

结合图6，图6示出了油脂泵的实施例二中的二位换向阀的原理示意图。该方案中，二位换向阀4只设置有一个出油口C，此时，二位换向阀4即为二位三通阀。二位换向阀4位于第一阀位时，其进油口仅与出油口C导通，二位换向阀4位于第二阀位时，其泄油口、进油口和出油口C互相导通。

如此，外部管路只设置一条，与出油口C连通，工作时，该外部管路既作为泵送润滑油脂的管路，也作为多余润滑油脂回流的管路。具体的方案中，可以设置与出油口C连通的单线分配器，通过单线分配器将润滑油脂分配至待润滑部位。

结合图7，图7示出了油脂泵的实施例三中的二位换向阀的原理示意图。该方案中，二位换向阀4只设置有一个出油口D，此时，二位换向阀4即为二位三通阀。二位换向阀4位于第一阀位时，其进油口仅与出油口D导通，二位换向阀4位于第二阀位时，其回油口仅与出油口D导通。

如此，外部管路只设置一条，与出油口D连通，工作时，该外部管路既作为泵送润滑油脂的管路，也作为多余润滑油脂回流的管路。具体的方案中，可以设置与出油口D连通的单线分配器，通过单线分配器将润滑油脂分配至待润滑部位。

此外，具体设置时，可以在二位换向阀4上开设四个通道，即其具有一个进油口、一个回油口和两个出油口，应用时，可以根据实际场合封堵其中一个出油口，使其作为二位三通阀工作，也可不封堵，使其作为二位四通阀工作，如此，应用灵活，无需因使用场合的不同而特别设计。

其中，二位换向阀4可以设置为滑阀结构，也可以设置为转阀结构。当换向阀采用转阀结构时，需要对杠杆机构的结构做适应性地改变，转阀的位置要相对于与上述实施例中的滑阀翻转90度，在阀芯上设置相应的转动手柄，转动手柄与杠杆机构的支点位置处连接，或者也可与杠杆机构的与阀芯铰接的铰接位置处连接。或者在其他实施方式中，换向阀甚至可以为三位四通阀，阀芯在其移动行程内具有三个工位。

在其他实施例中，杠杆机构还是组合式的，包括弹性夹形成的弹性部件，同时，拨动件也采用弹性拨动件，只要保证组合式杠杆的刚度与弹性拨动件的刚度值适配，就能满足限阻力传动。

需要进一步说明的是，上述各种实施方案中，输出转轴可以正向连续转动不定圈数后再反向转动不定圈数，也可以正向和反向转动不足完整一圈，只需要在转动行程中能够拨动杠杆机构即可。输出转轴在正向转动不定圈数后可以停止一段时间，在需要动作时反向转动。在正向和反向转动行程不足完整一圈时，可以在正向转动到极限位置时停留一段时间，在需要动作时反向转动并反向拨动杠杆机构即可。

以上对本发明所提供的油脂泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种油脂泵，包括泵体、带输出转轴的驱动机构以及至少一个由所述驱动机构驱动的柱塞副，其特征在于：还包括换向阀以及设置在泵体内的杠杆机构，所述换向阀的阀芯在各阀位之间的切换动作由杠杆机构的摆动动作带动，所述输出转轴带动有随其转动的拨动件，输出转轴正反向往复转动时，拨动件正反向拨动杠杆机构使杠杆机构往复摆动从而使换向阀变换阀位，泵体内在杠杆机构的两侧分别设置有弹性结构，在输出转轴正向或反向转动时，所述拨动件与所述杠杆机构接触并带动阀芯动作，弹性结构被压缩，在阀芯切换到相应工位时，拨动件和杠杆机构相对滑过且弹性结构提供给杠杆机构弹性作用力使其复位。

2.根据权利要求1所述的油脂泵，其特征在于，所述弹性结构为轴线垂直于杠杆机构的压簧。

3.根据权利要求1所述的油脂泵，其特征在于，所述弹性结构为扭簧。

4.根据权利要求1或2或3所述的油脂泵，其特征在于，所述换向阀为滑阀结构。

5.根据权利要求1或2或3所述的油脂泵，其特征在于，所述换向阀为二位换向阀。

6.根据权利要求5所述的油脂泵，其特征在于，所述二位换向阀为四通换向阀，处于第一阀位时，二位换向阀的第一出油口导通二位换向阀的进油口，第二出油口导通所述二位换向阀的泄油口；处于第二阀位时，二位换向阀的第一出油口导通二位换向阀的泄油口，第二出油口导通所述二位换向阀的进油口。

7.根据权利要求5所述的油脂泵，其特征在于，所述二位换向阀为三通换向阀，换向阀处于第一阀位时，仅进油口与出油口导通；换向阀处于第二阀位时，所述进油口、出油口及泄油口互相导通。

8.根据权利要求5所述的油脂泵，其特征在于，所述二位换向阀为两通的开关阀。

9.根据权利要求1或2或3所述的油脂泵，其特征在于，泵体内的柱塞副有至少两个，各柱塞副的排油口彼此导通。