CN114469414B - 一种微型泵及冲牙器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微型泵及冲牙器，微型泵包括泵壳、磁铁、缓冲件、第一电磁铁和第二电磁铁，泵壳具有相连通的第一腔室和第二腔室，泵壳的一端开设有进水口和出水口，进水口和出水口均与第一腔室连通，并位于第一腔室远离第二腔室的一端；活塞包括活塞杆和连接于活塞杆一端的活塞头，活塞头滑动设置于第一腔室，活塞杆至少部分位于第二腔室；第一电磁铁和第二电磁铁沿活塞杆的轴向间隔固定于第二腔室，活塞杆滑动穿设于第一电磁铁和第二电磁铁的内圈；磁铁固定连接于活塞杆，并位于第一电磁铁和第二电磁铁之间；第一电磁铁和磁铁之间，以及第二电磁铁与磁铁之间均设置有缓冲件。本发明提供的微型泵的寿命长。

Description

一种微型泵及冲牙器

技术领域

本发明涉及泵技术领域，尤其涉及一种微型泵及冲牙器。

背景技术

冲牙器作为一款新型口腔清洁器具，它对牙周保健、治疗牙龈炎、矫正畸形和修复牙冠等方面的功效已经在各项测试中得到证明。

冲牙器是通过微型泵对水进行加压，从而产生超细高压脉冲的水柱，水柱通过喷嘴冲刷口腔的任何部位，包括牙刷、牙线、牙签不容易够到的牙缝和牙龈深处，强力去除积陷在牙刷和牙线无法到达的牙齿缝隙的食物残渣和有害细菌，有效预防蛀牙、牙龈炎、牙结石以及牙周炎，并且有效的清理牙齿表面的牙菌斑，保持口腔洁净，使人倍感清新，同时还可以按摩和刺激牙龈，改善血液循环，缓解牙痛，抑制牙龈出血，清洁舌苔，去除口腔异味。

冲牙器的微型泵作为其内部的一个重要部件，目前的微型泵结构多采用凸轮带动活塞杆，活塞杆在腔体内运动，从而产生超细高压脉冲的水柱。但是活塞拉杆的运动不是直线性的，这会使活塞受力不均匀，负载不稳定，加大了活塞的磨损，削减了活塞的使用寿命，进而影响整个冲牙器的使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种微型泵，以提高活塞的寿命。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种微型泵，包括：

泵壳，具有相连通的第一腔室和第二腔室，所述泵壳的一端开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述第一腔室连通，并位于所述第一腔室远离所述第二腔室的一端；

活塞，包括活塞杆和连接于所述活塞杆一端的活塞头，所述活塞头滑动设置于所述第一腔室，所述活塞杆至少部分位于所述第二腔室；

第一电磁铁和第二电磁铁，沿所述活塞杆的轴向间隔固定于所述第二腔室，所述活塞杆滑动穿设于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的内圈；

磁铁，固定连接于所述活塞杆，并位于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁之间；

缓冲件，所述第一电磁铁和所述磁铁之间，以及第二电磁铁与所述磁铁之间均设置有所述缓冲件。

可选的，所述缓冲件为弹簧，所述活塞杆能够滑动穿设于所述弹簧。

可选的，所述第一电磁铁靠近所述磁铁的一端开设有第一凹槽，一所述缓冲件部分设置于所述第一凹槽内，另一部分伸出所述第一凹槽；

所述第二电磁铁靠近所述磁铁的一端开设有第二凹槽，另一所述缓冲件部分设置于所述第二凹槽内，另一部分伸出所述第二凹槽。

可选的，所述第二腔室的内壁上间隔设置有第一凸缘和第二凸缘，所述第一电磁铁夹设于所述第一凸缘和所述第二腔室的腔壁之间；所述第二电磁铁夹设于所述第二凸缘和所述第二腔室的腔壁之间。

可选的，所述第一电磁铁靠近所述磁铁的一端开设有第一环形槽，所述第一环形槽延伸至所述第一电磁铁的周面，所述第一凸缘至少部分位于所述环形槽内，所述第一凸缘的内圈与所述第一环形槽的槽壁抵接；

所述第二电磁铁靠近所述磁铁的一端开设有第二环形槽，所述第二环形槽延伸至所述第二电磁铁的周面，所述第二凸缘至少部分位于所述环形槽内，所述第二凸缘的内圈与所述第二环形槽的槽壁抵接。

可选的，所述第一电磁铁和所述第一凸缘在所述活塞杆的轴向上的投影至少部分重合，所述第一凸缘的端面突出所述磁铁的端面，或所述第一凸缘的端面与所述磁铁的端面平齐；

所述第二电磁铁和所述第二凸缘在所述活塞杆的轴向上的投影至少部分重合，所述第二凸缘的端面突出所述磁铁的端面，或所述第二凸缘的端面与所述磁铁的端面平齐。

可选的，所述活塞头上连接有密封件，所述密封件与所述第一腔室的内壁滑动抵接。

可选的，所述密封件为密封环，所述密封环套设于所述活塞头外，所述密封环至少部分突出所述活塞头的周面。

可选的，所述活塞头的周面上开设有安装槽，所述密封环部分设置于所述安装槽内。

本发明的另一个目的在于提供一种冲牙器，以提高其寿命。

为达此目的，本发明第二方面采用以下技术方案：

一种冲牙器，包括上述的微型泵。

由上可见，本发明提供的技术方案，在磁铁、第一电磁铁和第二电磁铁的作用下带动活塞在泵壳内沿直线往复移动，从而使高压的水柱由泵壳喷出，形成高压的脉冲水柱，微型泵的传动方式简洁可靠并且容易实现。

通过控制第一电磁铁和第二电磁铁的电流，使得第一电磁铁和第二电磁铁与固定在活塞杆上的磁铁之间产生作用力，进而使活塞往复运动，将现有技术中凸轮的旋转运动巧妙的变成直线往复运动，结构简单稳定；利用电磁学原理传动，活塞与第一电磁铁和第二电磁铁不产生机械摩擦和机械磨损，提高产品使用寿命。

缓冲件可以防止第一电磁铁和第二电磁铁与磁铁发生刚性碰撞，从而大大减少甚至消除第一电磁铁、第二电磁铁和磁铁的磨损，以及减小甚至消除微型泵的噪音。

附图说明

图1是本发明实施例提供的微型泵的结构示意图。

图中：

1、泵壳；11、活塞缸；12、外壳；13、第一腔室；14、第二腔室；15、第一凸缘；16、第二凸缘；17、进水口；18、出水口；

2、活塞；21、活塞杆；22、活塞头；

3、磁铁；

4、第一电磁铁；41、铁心；42、线圈；43、第一凹槽；

5、第二电磁铁；51、第二凹槽；6、缓冲件；7、密封件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种微型泵，用于冲牙器中，为冲牙器中的水加压，以使冲牙器产生高压的脉冲水柱，但不限于此，还可以用于其他需要产生高压脉冲的水柱中，以提高活塞2的寿命。

如图1所示，本实施例提供的微型泵包括泵壳1、活塞2、磁铁3、第一电磁铁4、第二电磁铁5和缓冲件6。其中，泵壳1用于容置活塞2、磁铁3、第一电磁铁4、第二电磁铁5和缓冲件6。在磁铁3、第一电磁铁4和第二电磁铁5的作用下带动活塞2在泵壳1内沿直线往复移动，从而使高压的水柱由泵壳1喷出。

泵壳1具有相连通的第一腔室13和第二腔室14，泵壳1的一端开设有进水口17和出水口18，进水口17和出水口18均与第一腔室13连通，并位于第一腔室13远离第二腔室14的一端。

活塞2包括活塞杆21和连接于活塞杆21一端的活塞头22，活塞头22滑动设置于第一腔室13，活塞杆21至少部分位于第二腔室14。

第一电磁铁4和第二电磁铁5沿活塞杆21的轴向间隔固定于第二腔室14，活塞杆21滑动穿设于第一电磁铁4和第二电磁铁5的内圈。磁铁3固定连接于活塞杆21，并位于第一电磁铁4和第二电磁铁5之间。

为了便于说明，在这里规定，两个电磁铁中靠近第一腔室13的为第一电磁铁4，远离第一腔室13的为第二电磁铁5，当然，在其他实施例中，还可以是靠近第一腔室13的为第二电磁铁5，远离第一腔室13的为第一电磁铁4。第二电磁铁5通电，产生磁力吸引磁铁3，磁铁3向第二电磁铁5所在侧运动，同时磁铁3带动活塞杆21向第二电磁铁5所在侧运动，第一腔室13的气压减小，水由进水口17被吸入第一腔室13，第二电磁铁5的断开电源。之后，第一电磁铁4通电，产生磁力吸引磁铁3，磁铁3向第一电磁铁4所在侧运动，同时磁铁3带动活塞杆21向第一电磁铁4所在侧运动，第一腔室13内的水所受压力快速增大，第一腔室13内的水由出水口18喷出，并形成高压的水柱，当活塞头22运动至第一腔室13的顶部，第一腔室13内的水全部排出，第一电磁铁4断开电源，完成一个循环。在磁铁3、第一电磁铁4和第二电磁铁5的作用下带动活塞2在泵壳1内沿直线往复移动，从而使高压的水柱由泵壳1喷出，形成高压的脉冲水柱，本实施例提供的微型泵的传动方式简洁可靠并且容易实现。

本实施例中通过控制第一电磁铁4和第二电磁铁5的电流，使得第一电磁铁4和第二电磁铁5与固定在活塞杆21上的磁铁3之间产生作用力，进而使活塞2往复运动，将现有技术中凸轮的旋转运动巧妙的变成直线往复运动，结构简单稳定；利用电磁学原理传动，活塞2与第一电磁铁4和第二电磁铁5不产生机械摩擦和机械磨损，提高产品使用寿命。

在本实施例中，活塞杆21在第一电磁铁4和/或第二电磁铁5的内圈的导向作用下做直线运动，保证活塞2运行的稳定性，使活塞2受力均匀，增加其使用寿命。在其他可选的实施例中，活塞头22与第一腔室13可以是间隙配合，从而使得第一腔室13对活塞头22还具有导向作用，保证活塞杆21沿直线往复运动。

优选地，为保证第一腔室13的密封性，活塞头22上连接有密封件7，密封件7与第一腔室13的内壁滑动抵接。密封件7可以起密封作用，从而通过活塞头22的移动，改变第一腔室13内的气压或水压，并防止第一腔室13与活塞头22之间漏水。

优选地，密封件7为密封环，密封环套设于活塞头22外，密封环至少部分突出活塞头22的周面，因此，密封件7除了具有密封作用，还可以避免活塞头22与第一腔室13的内壁接触，防止活塞2和泵壳1磨损。

更近一步地，活塞头22的周面上开设有安装槽，密封环部分设置于安装槽内。安装槽可以有效避免密封环沿活塞头22的轴向窜动，避免密封环脱落。

在其他可选的实施例中，密封件7可以部位密封环(图中未示出)，而是密封件7为密封片，密封片连接于活塞头22远离活塞杆21的一端，密封片的周向突出活塞头22的周向，从容使得密封片的周向与第一腔室13的内壁抵接，达到密封的作用。

更近一步地，如磁铁3可以通过过盈配合的方式固定于活塞杆21，或通过键连接的方式固定于活塞杆21。可以理解的是，第一电磁铁4和第二电磁铁5均包括铁心41和线圈42，线圈42缠绕在铁心41外，线圈42通电后使得铁心41磁化进而产生磁场。由于磁铁3为现有技术，因此，在此不再赘述磁铁3的具体原理和结构。

第一电磁铁4和磁铁3之间，以及第二电磁铁5与磁铁3之间均设置有缓冲件6。缓冲件6可以防止第一电磁铁4和第二电磁铁5与磁铁3发生刚性碰撞，从而大大减少甚至消除第一电磁铁4、第二电磁铁5和磁铁3的磨损和减小甚至消除用于冲牙器的泵的噪音。

优选地，缓冲件6为弹簧，活塞杆21能够滑动穿设于弹簧，又由于弹簧位于第一电磁铁4和磁铁3之间，以及第二电磁铁5与磁铁3之间，从而使得第一电磁铁4的一端和磁铁3分别与一弹簧的两端抵接，将第一电磁铁4与磁铁3的刚性接触转换为弹性接触，第二电磁铁5和磁铁3的另一端分别与另一弹簧的两端抵接，将第二电磁铁5与磁铁3的刚性接触转换为弹性接触。

第一电磁铁4靠近磁铁3的一端开设有第一凹槽43，一缓冲件6部分设置于第一凹槽43内，另一部分伸出第一凹槽43。第二电磁铁5靠近磁铁3的一端开设有第二凹槽51，另一缓冲件6部分设置于第二凹槽51内，另一部分伸出第二凹槽51。第一凹槽43和第二凹槽51对缓冲件6具有导向作用，防止缓冲件6相对于其轴向出现偏斜变形而损伤缓冲件6。还可以使缓冲件6的一端与第一凹槽43或第二凹槽51的槽底连接，从而防止缓冲件6沿活塞杆21的轴向窜动。

为便于固定第一电磁铁4和第二电磁铁5，优选地，第二腔室14的内壁上间隔设置有第一凸缘15和第二凸缘16，第一电磁铁4夹设于第一凸缘15和第二腔室14的腔壁之间，以将第一电磁铁4固定于第二腔室14。第二电磁铁5夹设于第二凸缘16和第二腔室14的腔壁之间，以将第二电磁铁5固定于第二腔室14。

第一电磁铁4靠近磁铁3的一端开设有第一环形槽，第一环形槽延伸至第一电磁铁4的周面，第一凸缘15至少部分位于环形槽内，第一凸缘15的内圈与第一环形槽的槽壁抵接，以使第一凸缘15防止第一电磁铁4沿径向窜动。

第二电磁铁5靠近磁铁3的一端开设有第二环形槽，第二环形槽延伸至第二电磁铁5的周面，第二凸缘16至少部分位于环形槽内，第二凸缘16的内圈与第二环形槽的槽壁抵接，以使第二凸缘16防止第二电磁铁5沿径向窜动。

第一电磁铁4和第一凸缘15在活塞杆21的轴向上的投影至少部分重合，第一凸缘15的端面突出磁铁3的端面，或第一凸缘15的端面与磁铁3的端面平齐。第二电磁铁5和第二凸缘16在活塞杆21的轴向上的投影至少部分重合，第二凸缘16的端面突出磁铁3的端面，或第二凸缘16的端面与磁铁3的端面平齐。因此，当磁铁3运动至极限位置时，第一电磁铁4和第二电磁铁5不会与磁铁3接触，而是与第一凸缘15和第二凸缘16接触，进而保证磁铁3、第一电磁铁4和第二电磁铁5的安全性。

优选地，泵壳1包括活塞缸11和外壳12，其中活塞缸11连接于外壳12的一端，活塞缸11具有第一腔室13，外壳12具有第二腔室14，外壳12的一端具有开口，从而使得第一腔室13和第二腔室14连通。

为了便于安装第一电磁铁4和第二电磁铁5，外壳12可以为分体式结构，即通过穿过外壳12的中心轴线的面将外壳12分为两个可拆卸的半壳。两个半壳可以通过螺栓等方式可拆卸连接。

本实施例还提供一种冲牙器，冲牙器包括上述的微型泵。本实施例提供的冲牙器的寿命长。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种微型泵，其特征在于，包括：

泵壳(1)，具有相连通的第一腔室(13)和第二腔室(14)，所述泵壳(1)的一端开设有进水口(17)和出水口(18)，所述进水口(17)和所述出水口(18)均与所述第一腔室(13)连通，并位于所述第一腔室(13)远离所述第二腔室(14)的一端；

活塞(2)，包括活塞杆(21)和连接于所述活塞杆(21)一端的活塞头(22)，所述活塞头(22)滑动设置于所述第一腔室(13)，所述活塞杆(21)至少部分位于所述第二腔室(14)；

第一电磁铁(4)和第二电磁铁(5)，沿所述活塞杆(21)的轴向间隔固定于所述第二腔室(14)，所述活塞杆(21)滑动穿设于所述第一电磁铁(4)和所述第二电磁铁(5)的内圈；所述第一电磁铁(4)和第二电磁铁(5)均包括铁心(41)和线圈(42)，所述线圈(42)缠绕在所述铁心(41)外；

磁铁(3)，固定连接于所述活塞杆(21)，并位于所述第一电磁铁(4)和所述第二电磁铁(5)之间；

缓冲件(6)，所述第一电磁铁(4)和所述磁铁(3)之间，以及第二电磁铁(5)与所述磁铁(3)之间均设置有所述缓冲件(6)。

2.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述缓冲件(6)为弹簧，所述活塞杆(21)能够滑动穿设于所述弹簧。

3.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述第一电磁铁(4)靠近所述磁铁(3)的一端开设有第一凹槽(43)，一所述缓冲件(6)部分设置于所述第一凹槽(43)内，另一部分伸出所述第一凹槽(43)；

所述第二电磁铁(5)靠近所述磁铁(3)的一端开设有第二凹槽(51)，另一所述缓冲件(6)部分设置于所述第二凹槽(51)内，另一部分伸出所述第二凹槽(51)。

4.根据权利要求3所述的微型泵，其特征在于，所述第二腔室(14)的内壁上间隔设置有第一凸缘(15)和第二凸缘(16)，所述第一电磁铁(4)夹设于所述第一凸缘(15)和所述第二腔室(14)的腔壁之间；所述第二电磁铁(5)夹设于所述第二凸缘(16)和所述第二腔室(14)的腔壁之间。

5.根据权利要求4所述的微型泵，其特征在于，所述第一电磁铁(4)靠近所述磁铁(3)的一端开设有第一环形槽，所述第一环形槽延伸至所述第一电磁铁(4)的周面，所述第一凸缘(15)至少部分位于所述环形槽内，所述第一凸缘(15)的内圈与所述第一环形槽的槽壁抵接；

所述第二电磁铁(5)靠近所述磁铁(3)的一端开设有第二环形槽，所述第二环形槽延伸至所述第二电磁铁(5)的周面，所述第二凸缘(16)至少部分位于所述环形槽内，所述第二凸缘(16)的内圈与所述第二环形槽的槽壁抵接。

6.根据权利要求5所述的微型泵，其特征在于，所述第一电磁铁(4)和所述第一凸缘(15)在所述活塞杆(21)的轴向上的投影至少部分重合，所述第一凸缘(15)的端面突出所述磁铁(3)的端面，或所述第一凸缘(15)的端面与所述磁铁(3)的端面平齐；

所述第二电磁铁(5)和所述第二凸缘(16)在所述活塞杆(21)的轴向上的投影至少部分重合，所述第二凸缘(16)的端面突出所述磁铁(3)的端面，或所述第二凸缘(16)的端面与所述磁铁(3)的端面平齐。

7.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，所述活塞头(22)上连接有密封件(7)，所述密封件(7)与所述第一腔室(13)的内壁滑动抵接。

8.根据权利要求7所述的微型泵，其特征在于，所述密封件(7)为密封环，所述密封环套设于所述活塞头(22)外，所述密封环至少部分突出所述活塞头(22)的周面。

9.根据权利要求8所述的微型泵，其特征在于，所述活塞头(22)的周面上开设有安装槽，所述密封环部分设置于所述安装槽内。

10.一种冲牙器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的微型泵。