CN109973458B - 经减少噪声气动电动机 - Google Patents

Abstract

一种经减少噪声气动电动机具有壳体，所述壳体具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中且经配置以至少部分地接纳噪声阻尼系统的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵；及螺栓，其从所述盖延伸到所述底座以将所述盖及所述底座固定到所述壳体。气动活塞安置于所述壳体内，且包含坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀。活塞杆具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置。

Description

经减少噪声气动电动机

技术领域

本发明涉及往复运动气动电动机。更具体来说，本发明涉及与现有技术气动电动机相比较具有经减少噪声的气动电动机。

背景技术

气动电动机在行业中是众所周知的。通常，气动电动机包含气缸头部、气缸、第一活塞壳体、第二活塞壳体、活塞及活塞杆。将空气接纳到在所述气缸头部处的入口中且所述活塞杆往复运动以使所述活塞连续地左右移动。所述空气流动到所述气缸中且空气压力驱迫所述活塞下降。当排放所述空气时，来自弹簧的张力将所述活塞向上推动。然而，关于现有技术气动千斤顶的一个问题是伴随电动机的操作的噪声。本文中揭示与现有技术气动电动机相比较具有经减少噪声输出的空气电动机的实施例。

发明内容

下文呈现本发明的简化概要以便提供对本发明的一些方面的基本理解。此概要并非是对本发明的广泛概述。其不打算识别本发明的关键要素或限定本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本发明的一些概念来作为在本文中别处所呈现的更详细描述的前序。

在一个实施例中，经减少噪声气动电动机包含壳体，所述壳体具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中的经配置以至少部分地接纳噪声阻尼系统的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵；及螺栓，其从所述盖延伸到所述底座以将所述盖及所述底座固定到所述壳体。气动活塞也安置在所述壳体内，且包含坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀。活塞杆具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置。所述空气出口孔具有具第一直径的第一部分及具第二直径的第二部分，其中所述第二部分沿着所述底座的深度部分地延伸。所述噪声阻尼系统包含：泡沫构件，其被接纳到所述空气出口孔的所述第二部分中；金属丝网组件，其安置在所述泡沫构件的顶上；保持盖，其坐落在所述金属丝网组件的顶上；及螺栓，其延伸穿过所述保持盖及所述金属丝网以将所述噪声阻尼系统固定到所述底座。

在另一实施例中，经减少噪声气动电动机具有壳体、气动活塞及活塞杆，所述壳体具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵，所述气动活塞安置在所述壳体内，所述气动活塞包含坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀，所述活塞杆具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置；改进包含噪声阻尼系统。所述噪声阻尼系统经配置以与所述空气出口孔啮合，且包含空气接收元件。空气通过所述空气出口孔离开所述气动电动机，且被所述空气接收元件接收，所述空气接收元件阻尼由所述空气从所述气动电动机离开导致的声音。

在再一实施例中，经减少噪声气动电动机具有壳体，所述壳体具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中且经配置以至少部分地接纳噪声阻尼系统的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵；及螺栓，其从所述盖延伸到所述底座以将所述盖及所述底座固定到所述壳体。气动活塞安置于所述壳体内，且包含坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀。活塞杆具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的气动电动机的分解透视图。

图2是根据本发明的另一实施例的经减少噪声气动电动机的横截面视图。

图3是根据本发明的又一实施例的经减少噪声气动电动机的分解透视图。

图4是根据本发明的再一实施例的经减少噪声气动电动机的分解透视图。

图5是图3的经减少噪声气动电动机的侧视图。

图6是图4的经减少噪声气动电动机的俯视图。

图7是图4的经减少噪声气动电动机的部分地分解透视图。

图8是图4的经减少噪声气动电动机的透视图。

图9是根据本发明的又一实施例的经减少噪声气动电动机的横截面视图。

图10是根据图9的实施例的经减少噪声气动电动机的透视图。

图11是根据图10的实施例的管件的俯视图。

图12是根据图10的实施例的管件的透视图。

图13是根据图10的经减少噪声气动电动机的横截面视图。

图14是根据本发明的一个示范性用途的经展示为与液压千斤顶一起使用的经减少噪声气动电动机的透视图。

具体实施方式

图1图解说明气动电动机的基本组件。电动机10包括壳体(或气缸)1及其中安置有活塞杆5的活塞4。盖2及底座3覆盖气缸1且经由螺栓21栓在一起。螺栓21延伸穿过盖2中的孔22。空气入口孔23形成到盖2中在选定位置处。

底座3具有用于接纳螺栓21的对应孔31。螺栓21可旋拧到孔31中以将螺栓21维持在适当位置中。形成到底座3中的开口32接纳泵活塞壳体33。泵活塞壳体33的上部部分的内径具有延伸穿过底座3且锁定到活塞泵封盖35上的轴承331、垫圈332及密封件333(例如，u形杯密封件)。活塞泵壳体33的下部部分具有油封334、垫圈335及六角螺母336。

活塞4为具有定位在活塞4的顶部处的第一密封环41及定位在活塞4的底部处的第二密封环41’的基本上圆柱形主体。活塞盖42坐置在活塞4的顶部上的缩进表面的顶上。

如图2中所展示，缩进表面的中心部分具有径向空气入口孔44所连接的中心孔43。空气排放孔45位于中心孔43附近。梭阀46由中心孔43接纳且在活塞4的主体与活塞盖42之间操作。密封件421安装于从活塞盖42延伸的梭阀46的一部分上。梭阀46的端部分具有维持梭阀46与孔43的底部之间的气密性的油封461。因此，梭式压缩室47形成于梭阀46的底部与孔43的底部之间。梭式压缩室47通向空气入口孔44。

活塞杆5的一端延伸穿过活塞泵封盖35进入活塞泵33。另一端锁定到弹簧52所附接的弹簧盖51中。在被组装时，弹簧盖51邻接活塞4的底部。如所属领域的技术人员已知，弹簧52使得活塞杆5能够往复运动。

在使用中，经压缩空气通过空气入口开口23进入，此将活塞4向前推动到壳体1内侧，借此压缩弹簧52。当密封环41经过形成于壳体1(图2)中的凹槽11时，形成允许空气穿过空气入口孔44且进入梭式压缩室47的间隙。由于空气进入梭式压缩室47而形成的对梭阀46的压力导致梭阀47在中心孔43内侧上移，此导致空气排放孔45打开。空气行进穿过空气排放孔45且进入其中弹簧52坐落于壳体1内的空间，且最终穿过形成于底座3中的孔。所述排放使压力降低到螺旋弹簧52的张力将活塞杆5往回推动到其原始状态的点。压缩室47中的任何剩余空气穿过第二密封环41’与导引式凹槽11之间的间隙，且通过底座3排出。当压缩室47中的空气被完全排放时，梭阀46自动关闭且返回到其原始位置。很好地理解，在电动机的操作期间同时发生经压缩空气进入及排放。

电动机在其操作期间可产生显著量的噪声。此出于数个原因而为不利的，最重要的是其可对紧密接近于电动机的人的听力具有不合意效应。因此，在不降低电动机的效率的情况下具有经减少噪声级的电动机配置为合意的。在图3中所展示的一个实施例中，气动电动机100的噪声输出减少不止十个分贝，此为几乎12％的减少。考虑到电动机可在用户附近一次运行若干小时，此噪声减少为显著的。

电动机100可基本上类似于上文所描述的电动机10，惟下文所陈述的除外。与电动机100的组件对应的元件符号用于标识电动机100中的相同或基本上相同组件。在图3中所展示的实施例中，电动机100包含在总体形状方面类似于电动机10的底座3的底座3000。然而，在此处，底座3000经配置以接纳噪声阻尼系统使得减小电动机100的听得见的足迹。

一或多个开口3010形成到底座3000中。开口3010的具有第一直径的第一部分3010a从底座3000的内侧表面3005延伸穿过到达外侧表面3007。在实施例中，开口3010的第一部分3010a的直径介于大约2mm与4mm之间，且优选地为大约3mm。开口3010的第二部分3010b可从底座3000的外侧表面3007向内朝向内侧表面3005部分地延伸。在实施例中，开口3010的第二部分3010b的直径介于大约10mm与15mm之间，且优选地为大约12mm。从底座3000的外侧表面3007测量，第二部分3010b可凹陷大致4mm到6mm深。

在图3中所展示的实施例中，底座中存在两个开口3010。开口3010沿着底座3000的边缘间隔开。然而，可在必要时包含额外开口3010，只要维持空气电动机的高效操作即可。同样地，可包含更少开口3010，只要维持空气电动机的高效操作且不危及到噪声减少即可。在实施例中，开口3010沿着底座3000的一或多个边缘成对地提供。

成型泡沫(或其它类似材料，例如海绵)件插入到开口第二部分3010b中。泡沫可为足够多孔且柔性的任何材料，空气可在不具有显著阻抗的情况下穿过所述材料。举例来说，可为适当的材料包含但不限于聚氨酯(聚酯)、聚乙烯、乳胶橡胶泡沫、高密度木炭(例如，莎普瑞姆(Supreem)泡沫)、伊万龙(evlon)、回弹泡沫、闭孔泡沫等。在实施例中，可基于泡沫吸收声音的能力而选择泡沫材料。

具有伸长形状的金属丝网3020邻近外侧表面3007放置，使得其覆盖(若干)泡沫件3015。金属丝网3020保护泡沫件3015且使其保持在底座3000内的适当位置中。具有基本上类似于金属丝网3020的形状的保持盖3025坐落在金属丝网3020的顶上。保持盖3025包含空气可通过其排出的多个孔。保持盖3025及金属丝网3020(及因此泡沫件3015)经由机械紧固件3030(例如螺丝)固定到底座3000。

在使用中，空气穿过如上文所描述的电动机100离开。然而，在此处，泡沫件3015吸收由从电动机100的空气逸出导致的声音的一部分。然而，由于泡沫3015的多孔性，因此不阻止空气离开电动机100。同样地，金属丝网3020及保持盖3025包含允许离开空气逸出的孔。因此，不降低电动机100的效率；然而，减少由于电动机100的操作而产生的噪声。

在图4及6到8中所图解说明的另一实施例中，底座3000包含额外开口3010。在此处，存在四个开口3010，且如上文所描述，四个泡沫件3015存放在开口3010中的每一个中。两个金属丝网3020及保持盖3025坐落在相应开口3010的顶上且固定到底座3000，如上文所描述。因此在电动机100的操作期间允许空气通过四个开口3010离开。

在又一实施例中，电动机1000基本上类似于电动机100，如图9中所图解说明。与电动机1000的组件对应的元件符号用于标识电动机100中的相同或基本上相同组件。在图9中所展示的实施例中，电动机100包含类似于底座3及3000的底座5000。然而，在此处，空气通过底座5000中的L形开口5010(图13)离开。所属领域的技术人员应理解，开口5010不需要为L形，且开口5010可具有允许空气从电动机1000离开的任何配置。

在底座5000的外侧边缘处，开口5010的直径可放大以便接纳管500，如下文所描述。因此，开口5010可具有具第一直径的第一部分5010a及具第二直径的第二部分5010b，所述第二直径大于所述第一直径。开口5010的第二直径5010b可与管500的外径基本上相同，管500可插入到开口中，使得至少在电动机1000的操作期间管500维持在开口5010中的适当位置中。任选地，管500可粘附在开口5010内侧以达成更永久连接。

管500可为具有大致0.25英寸的直径的任何半硬性塑料管，尽管另外地或替代地其它材料及大小可为适当的且可接受的。孔505可沿着管500的长度形成。在一个实施例中，管500中的孔505沿着两个垂直平面(例如，沿着图11及12中所图解说明的x平面及y平面)形成。x平面中的孔505可从y平面中的孔505偏移，如图12中所展示。管500中的孔505可具有大致1/16”的直径。封锁管500的一端(例如，与插入到开口5010中的端相对的端)使得驱迫进入到管500中的空气从形成到管500的长度中的孔505离开。在一个实施例中，管500可在一端处简单地夹紧在一起。在另一实施例(例如图9中所图解说明的实施例)中，管500可插入到可封锁管500的端的管接纳构件中使得空气仅可通过孔505离开。

在使用中，当空气通过开口5010离开电动机1000时，其沿着管500的长度向下行进，且通过形成于管500中的孔505离开。由于空气必须经由管500离开电动机的延长路径，因此减少空气电动机的总体噪声。

一般来说，本文中所描述的空气电动机10、100、100与液压千斤顶一起使用，如图14中所展示。然而，如所属领域的技术人员应理解，可在空气电动机将为适当的任何地方使用空气电动机10、100及/或1000。

所描述发明的许多不同布置在不背离本发明的精神及范围的情况下是可能的。本文中在打算为说明性而非限制性的情况下描述本发明的实施例。所属领域的技术人员将明了并不背离本发明的范围的替代实施例。在不背离本发明的范围的情况下，所属领域的技术人员可开发实施所揭示改进的替代手段。

进一步地将理解，特定特征及子组合是实用的且可在不参考其它特征及子组合的情况下被采用并预期在权利要求书的范围内。并非列示于各种图中的所有步骤均需要以所描述的特定次序来执行。本说明不应限定于特定所描述实施例。

Claims (16)

1.一种减少噪声的气动电动机，其包括：

壳体，其具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中的经配置以至少部分地接纳噪声阻尼系统的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵；及螺栓，其从所述盖延伸到所述底座以将所述盖及所述底座固定到所述壳体；

气动活塞，其安置于所述壳体内，所述气动活塞包括坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀；及

活塞杆，其具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置；

其中：

所述空气出口孔包括具有第一直径的第一部分及具有第二直径的第二部分，所述第二部分沿着所述底座的深度部分地延伸；且

所述噪声阻尼系统包括：

泡沫构件，所述泡沫构件被接纳到所述空气出口孔的所述第二部分中；

金属丝网组件，其安置在所述泡沫构件的顶上；

保持盖，其坐落在所述金属丝网组件的顶上；及

螺栓，其延伸穿过所述保持盖及所述金属丝网以将所述噪声阻尼系统固定到所述底座。

2.根据权利要求1所述的减少噪声的气动电动机，其中所述保持盖具有形成于其中以允许空气从中穿过的多个开口。

3.根据权利要求2所述的减少噪声的气动电动机，其中所述底座包括并排布置的两个空气出口孔，其中所述金属丝网及所述保持盖经配置以覆盖被接纳到所述空气出口孔两者中的所述泡沫构件。

4.根据权利要求2所述的减少噪声的气动电动机，其中所述底座包括多个空气出口孔，每一出口孔接纳一泡沫构件，所述泡沫构件经由被插入穿过坐落在所述泡沫构件的顶上的金属丝网及保持盖的螺栓固定到所述底座。

5.根据权利要求4所述的减少噪声的气动电动机，其中所述多个空气出口孔成对地布置，且其中每一金属丝网及保持盖经配置以覆盖由所述成对的空气出口孔接纳的泡沫件。

6.根据权利要求1所述的减少噪声的气动电动机，其中泡沫为以下各项中的一个：聚氨酯、聚乙烯、乳胶橡胶及高密度木炭。

7.根据权利要求1所述的减少噪声的气动电动机，其中所述第一直径小于所述第二直径。

8.根据权利要求7所述的减少噪声的气动电动机，其中所述第一直径为大约3mm，且其中所述第二直径为大约12mm，所述第二部分从所述底座的外侧表面凹陷5mm到6mm。

9.一种减少噪声的气动电动机，其包括壳体、气动活塞及活塞杆，所述壳体具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵，所述气动活塞安置在所述壳体内，所述气动活塞包括坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀，所述活塞杆具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置；改进包括：

噪声阻尼系统，其经配置以与所述空气出口孔啮合，所述噪声阻尼系统包括空气接收元件，其中空气通过所述空气出口孔离开所述气动电动机，且由所述空气接收元件接收，所述空气接收元件阻尼由所述空气从所述气动电动机离开导致的声音；

其中：

所述空气接收元件包括管区段，所述管具有插入到所述空气出口孔中的第一端、和第二闭合端，以及沿着所述管的长度形成的多个孔；且

所述管中的所述孔沿着所述管形成于第一平面和与所述第一平面垂直的第二平面中，所述第一平面中的所述孔从所述第二平面中的所述孔偏移。

10.根据权利要求9所述的减少噪声的气动电动机，其中所述空气出口孔包括具有第一直径的第一部分及具有第二直径的第二部分，所述第二部分在所述底座中凹陷。

11.根据权利要求10所述的减少噪声的气动电动机，其中所述空气接收元件包括泡沫件，所述泡沫件定位在所述空气出口孔的所述第二部分内侧。

12.根据权利要求11所述的减少噪声的气动电动机，其中金属丝网安置在所述泡沫件的顶上，且保持盖邻近所述金属丝网定位，所述金属丝网及所述保持盖借助机械紧固件固定到所述底座。

13.根据权利要求12所述的减少噪声的气动电动机，其中所述底座包括多个空气出口孔，每一出口孔配备有泡沫件。

14.一种减少噪声的气动电动机，其包括：

壳体，其具有：安置在第一端处的盖，所述盖具有空气入口；安置在第二端处的底座，所述底座具有形成于其中且经配置以与噪声阻尼系统啮合的空气出口孔及延伸穿过所述底座的活塞泵；及螺栓，其从所述盖延伸到所述底座以将所述盖及所述底座固定到所述壳体；

气动活塞，其安置于所述壳体内，所述气动活塞包括坐落在所述气动活塞的中心膛孔内的梭阀；及

活塞杆，其具有延伸到所述活塞泵中的第一端及固定到弹簧的第二端，所述弹簧使所述活塞杆抵靠所述气动活塞偏置；

其中：

所述噪声阻尼系统包括管构件，所述管构件具有插入到所述空气出口孔中的第一端、和第二闭合端，以及沿着其长度且沿着所述管的两个垂直平面形成的多个孔。

15.根据权利要求14所述的减少噪声的气动电动机，其中所述噪声阻尼系统包括：

泡沫构件，所述泡沫构件被接纳到所述空气出口孔的第二部分中；及

保持板，其安置在所述泡沫构件的顶上且经由机械紧固件固定到所述底座。

16.根据权利要求15所述的减少噪声的气动电动机，其中所述底座包括多个空气出口孔，每一空气出口孔与噪声阻尼系统啮合。

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