CN116591936A - 一种隔膜水泵 - Google Patents

Abstract

一种隔膜水泵，它涉及水泵技术领域。它包含泵本体，连通于流体入口和流体出口的两个单向阀，驱动机构，凸轮机构以及连接机构；所述凸轮机构装配于所述驱动机构的输出轴一端；所述连接机构设于所述凸轮机构和所述单向阀之间，且在凸轮机构的驱动下沿直线往复运动、同时带动所述单向阀产生弹性形变。采用凸轮机构和连杆机构相配合，实现强力驱动单向阀开合，以达到防止单向阀粘连等情况，能够适用于多种性质的流体，且整体结构巧妙，设计合理，有利于实现空间利用最大化、资源利用最大化、适用范围最大化。

Description

一种隔膜水泵

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体涉及一种隔膜水泵。

背景技术

目前普通的隔膜水泵，因体积小，成本低广泛应用在家电，医疗等生活领域。其通过机械装置使水泵内部的隔膜做往复式运动，从而压缩、拉伸泵腔(固定容积)内的空气，在单向阀作用下，在排水口处形成正压；在抽水口处形成真空，从而与外界大气压间产生压力差。在压力差的作用下，将水压入进水口，再从排水口排出。在电机传递的动能作用下，水持续不断的吸入、排出，形成较稳定的流量。

但是目前隔膜水泵所采用的传统单向阀，其主要是通过流体压力驱使阀瓣打开或关闭，其结构简单。在长期适于具有粘连性、带杂质的流体时，其杂质等粘性物将会附着在阀瓣上，从而使得单向阀被粘连，故而无法长期适用于具有粘连性、带有杂质的流体。因此急需对此进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种隔膜水泵，具有适用范围较广，使用寿命长的优势。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种隔膜水泵，包括：泵本体，连通于流体入口和流体出口的两个单向阀，驱动机构，凸轮机构以及连接机构；所述凸轮机构装配于所述驱动机构的输出轴一端；所述连接机构设于所述凸轮机构和所述单向阀之间，且在凸轮机构的驱动下沿直线往复运动、同时带动所述单向阀产生弹性形变。

本发明进一步设置，所述泵本体包括：壳体，设于所述壳体内部的隔膜；以及装配于所述驱动机构输出端的活塞机构；所述隔膜与所述壳体密封配合构成有第三流体腔室，所述壳体上设有分别连通于两个单向阀的第一流体腔室、第二流体腔室，所述第三流体腔室连通于所述第一流体腔室和所述第二流体腔室之间。

本发明进一步设置，所述驱动机构包括：装配于所述壳体一侧的电机，以及设于所述电机输出端的偏心轮；所述活塞机构包括：套设于所述偏心轮上的活塞连杆，以及设于所述活塞连杆端部、且连接于所述隔膜的活动压板；所述活塞连杆在驱动机构的作用下、通过所述活动压板带动所述隔膜产生弹性形变。

本发明进一步设置，所述凸轮机构为与所述偏心轮同步转动的第一凸轮，所述第一凸轮沿外边缘开设有滑槽；所述连接机构包括：两端分别连接于两侧单向阀的驱动连杆；设于所述驱动连杆上的固定轴，所述固定轴滑动装配于所述第一凸轮上的滑槽内，以在所述第一凸轮转动时，带动所述驱动连杆做直线往复运动。

本发明进一步设置，所述凸轮机构为与所述偏心轮同步转动的第二凸轮；所述连接机构包括：设置于所述单向阀一侧的活动座，活动装配在所述活动座内且抵接于所述第二凸轮的滚珠，以及，套设于所述单向阀的阀芯上的复位弹簧；所述阀芯在所述第二凸轮驱动及所述复位弹簧的回复力作用下做直线往复运动。

本发明进一步设置，所述壳体包括：固定支架，对称设于所述固定支架两侧的侧壁；所述第一流体腔室和所述第二流体腔室分别开设于两个所述侧壁内；所述流体入口和流体出口分别开设于所述侧壁外侧，用于与所述第一流体腔室、第二流体腔室连通。

本发明进一步设置，所述壳体还包括：设于所述固定支架底部的下端盖，所述隔膜装配于所述固定支架及所述下端盖之间，所述下端盖内凹形成所述第三流体腔室。

本发明进一步设置，所述侧壁靠近所述下端盖一端开设有连通于所述第一流体腔室或第二流体腔室的第一通孔，所述下端盖上开设有与所述第一通孔配合的第二通孔，所述第二通孔连通于所述第三流体腔室。

本发明进一步设置，所述固定支架和所述侧壁为一体成型或分体组装。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：

1、在本发明中，通过由驱动机构驱动凸轮机构转动、从而使得连接机构沿直线反复运动，且连接机构端部连接单向阀，进而驱动单向阀打开或关闭。本方案中采用凸轮机构和连杆机构相配合，实现强力驱动单向阀开合，以达到防止单向阀粘连等情况，能够适用于多种性质的流体，适用范围较广，使用寿命长。

2、在本发明中，整体通过一个驱动机构，带动活塞机构和凸轮机构运动，同时实现压缩、拉伸第三流体腔室和两个单向阀的强力开合，设计合理，结构巧妙，有利于控制成本。并且第一流体腔室和第二流体腔室均设置在侧壁内部，第三流体腔室由下端盖内凹形成，整体空间利用合理，结构紧凑，最大程度上节省了泵内空间，使得该隔膜水泵体积小巧，能够广泛应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是图2中A-A处的剖面图，且已将连接机构和凸轮机构隐藏；

图4是本发明实施例一的爆炸示意图；

图5是本发明实施例一的另一爆炸示意图；

图6是本发明实施例二的侧视图；

图7是图6中B-B处的剖面图。

附图标记说明：1、泵本体；01、流体入口；02、流体出口；2、单向阀；21、阀芯；3、驱动机构；31、电机；32、偏心轮；4、凸轮机构；41、第一凸轮；42、滑槽；43、第二凸轮；5、连接机构；51、驱动连杆；52、固定轴；53、活动座；54、滚珠；55、复位弹簧；10、壳体；11、隔膜；110、密封圈；12、活塞机构；121、活塞连杆；122、活动压板；03、第三流体腔室；011、第一流体腔室；021、第二流体腔室；101、固定支架；102、侧壁；103、下端盖；1021、第一通孔；1031、第二通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：本实施例涉及一种隔膜水泵，如图1-5所示，包括：泵本体1，连通于流体入口01和流体出口02的两个单向阀2，驱动机构3，凸轮机构4以及连接机构5；所述凸轮机构4装配于所述驱动机构3的输出轴一端；所述连接机构5设于所述凸轮机构4和所述单向阀2之间。当驱动机构3驱动凸轮机构4转动时，连接机构5在凸轮机构4的作用下沿直线往复运动，同时带动两侧的单向阀2产生弹性形变，进而实现强力驱动单向阀2开合，以达到防止单向阀2粘连等情况，能够适用于多种性质的流体，适用范围较广，且使用寿命长。

如图2-4所示，所述泵本体1包括：壳体10，设于所述壳体10内部的隔膜11；以及装配于所述驱动机构3输出端的活塞机构12；结合图3和图4所示，所述隔膜11与所述壳体10密封配合构成有第三流体腔室03。从而通过驱动机构3驱动活塞机构12带动隔膜11往复直线运动，进而对第三流体腔室03进行压缩或拉伸，使得流体泵入。

具体如图5所示，所述驱动机构3包括：装配于所述壳体10一侧的电机31，以及设于所述电机31输出端的偏心轮32。所述活塞机构12包括：活塞连杆121和活动压板122，其中活动连杆通过轴承转动装配在偏心轮32上，能够随着偏心轮32转动上下运动，活动压板122一端与活动连杆的端部固定连接，另一端可拆卸装配在隔膜11上。运行时，通过电机31驱动偏心轮32转动，再带动活动连杆、活动压板122以及隔膜11实现上下往复运动，使得隔膜11产生弹性形变从而改变第三流体腔室03的容积。由于活动压板122和隔膜11为可拆卸装配，故在使用时还可以根据隔膜11的使用程度进行更换，进一步提高产品使用寿命。

在本实施例中，如图4所示，所述凸轮机构4为与所述偏心轮32固定配合且同步转动的第一凸轮41，所述第一凸轮41沿外边缘开设有滑槽42；

其中连接机构5包括：两端分别连接于两侧单向阀2的驱动连杆51；转动装配于所述驱动连杆51上的固定轴52，同时固定轴52滑动装配在所述第一凸轮41上的滑槽42内，为减少摩擦力确保运行顺畅，固定轴52和驱动连杆51之间也设有轴承。在电机31的驱动下第一凸轮41随偏心轮32同步转动，此时，驱动连杆51对固定轴52起到方向限制作用，使得固定轴52沿滑槽42做直线往复运动，同时带动驱动连杆51控制单向阀2打开或关闭。在本实施例中，驱动连杆51为一个，固定轴52设于驱动连杆51的长度方向上、将驱动连杆51分为两部分，单个部分的驱动连杆51均连接在单向阀2和固定轴52之间。整体通过一个驱动机构3，分别在两个方向同时带动活塞机构12和凸轮机构4、连接机构5运动，同时实现压缩、拉伸第三流体腔室03和两个单向阀2的强力开合，设计合理，结构巧妙，实现空间利用最大化、资源利用最大化、适用范围最大化。

为更进一步减少产品体积，简化整体结构。本实施例进一步设置，如图2和图3所示，所述壳体10上设有分别连通于两个单向阀2的第一流体腔室011、第二流体腔室021，所述第三流体腔室03连通于所述第一流体腔室011和所述第二流体腔室021之间。

如图3-5所示，所述壳体10包括：固定支架101，对称设于所述固定支架101两侧的侧壁102；所述第一流体腔室011和所述第二流体腔室021分别开设于两个所述侧壁102内；所述流体入口01和流体出口02分别开设于所述侧壁102外侧，用于与所述第一流体腔室011、第二流体腔室021连通。两侧单向阀2对应流体入口01和流体出口02设于侧壁102内侧，用于在连接机构5的作用下打开或关闭第一流体腔室011和第二流体腔室021。使用时，流体从流体入口01进入，通过单向阀2进入第一流体腔室011，再经过第三流体腔室03、第二流体腔室021，再通过单向阀2向流体出口02排出。

在生产制造时，所述固定支架101和所述侧壁102可以是一体成型，进而有利于降低装配复杂度；或者所述固定支架101和所述侧壁102也可以为分体组装式，从而便于生产脱模，制造商在实际使制造时可根据实际生产条件进行选择。

如图4和图5所示，所述壳体10还包括：设于所述固定支架101底部的下端盖103，所述下端盖103内凹形成所述第三流体腔室03。所述隔膜11装配于所述固定支架101及所述下端盖103之间。

结合图3和图5所示，所述侧壁102靠近所述下端盖103一端开设有连通于所述第一流体腔室011或第二流体腔室021的第一通孔1021，所述下端盖103上开设有与所述第一通孔1021配合的第二通孔1031，所述第二通孔1031连通于所述第三流体腔室03。本实施例中，通过将第一流体腔室011和第二流体腔室021设于侧壁102内部，将第三流体腔室03设于下端盖103内，一方面能够最大程度上保留泵内空间，有利于将该隔膜11水泵的体积控制在最小，能够广泛适用于医疗、小家电等产品类别。另一方面，将流体腔室设置在侧壁102内部，减少了流体连通件的使用，有效减少泵内漏水等情况。

如图5所示，下端盖103和固定支架101上设有相互啮合的密封凸环，隔膜11被夹持在固定支架101和下端盖103之间，且隔膜11两侧延伸出有耳状密封圈110，密封圈110对应于第一通孔1021和第二通孔1031之间设置，通过将密封圈110设置与隔膜11一体，有利于安装便捷，同时能够防止隔膜11在使用时发生位移。因此通过该种结构，能够有效提高泵体的密封性能。

实施例二：本实施例涉及一种隔膜11水泵，如图6和图7所示，包括：泵本体1，连通于流体入口01和流体出口02的两个单向阀2，驱动机构3，凸轮机构4以及连接机构5；所述凸轮机构4装配于所述驱动机构3的输出轴一端；所述连接机构5设于所述凸轮机构4和所述单向阀2之间。当驱动机构3驱动凸轮机构4转动时，连接机构5在凸轮机构4的作用下沿直线往复运动，同时带动两侧的单向阀2产生弹性形变，进而实现强力驱动单向阀2开合，以达到防止单向阀2粘连等情况，能够适用于多种性质的流体，适用范围较广，且使用寿命长。

本实施例与实施例一所不同的是，在本实施例中，如图7所示，所述凸轮机构4为与所述偏心轮32同步转动的第二凸轮43；

所述连接机构5包括：设置于所述单向阀2一侧的活动座53，活动装配在所述活动座53内且抵接于所述第二凸轮43侧壁102的滚珠54，以及，套设于所述单向阀2的阀芯21上的复位弹簧55；复位弹簧55两端分别抵接在侧壁102的内侧以及阀芯21的端部。所述阀芯21在所述第二凸轮43驱动及所述复位弹簧55的回复力作用下做直线往复运动，从而对流体入口01或流体出口02进行封堵或解封堵。

当驱动机构3驱动第二凸轮43随偏心轮32同步转动，第二凸轮43相对滚珠54由最小半径移动至最大半径时，滚珠54受到第二凸轮43的最大推力，故滚珠54相对活动座53回缩，此时复位弹簧55被压缩，阀芯21朝向流体入口01/流体出口02一侧移动，从而关闭单向阀2；当第二凸轮43相对滚珠54由最大半径移动至最小半径时，滚珠54受到第二凸轮43的最小推力，故在复位弹簧55的作用下，滚珠54相对活动座53伸出，阀芯21朝向远离流体入口01/流体出口02一侧移动，从而打开单向阀2。

本实施例中的连接机构5相对于实施例一而言，结构更为简单，使用较为灵活，整体成本相对较低。同样通过一个驱动机构3，分别在两个方向同时带动活塞机构12和凸轮机构4、连接机构5运动，同时实现压缩、拉伸第三流体腔室03和两个单向阀2的强力开合，适用范围广。

本发明的工作原理大致如下述，本方案中采用凸轮机构4和连杆机构相配合，实现强力驱动单向阀2开合，以达到防止单向阀2粘连等情况，能够适用于多种性质的流体，适用范围较广，使用寿命长。且整体通过一个驱动机构3，分别在两个方向上带动活塞机构12和凸轮机构4运动，同时实现压缩、拉伸第三流体腔室03和两个单向阀2的强力开合，有利于控制成本。第一流体腔室011和第二流体腔室021均设置在侧壁102内部，第三流体腔室03由下端盖103内凹形成，整体空间利用合理，结构紧凑，有利于实现空间利用最大化、资源利用最大化、适用范围最大化。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种隔膜水泵，其特征在于，包括：泵本体(1)，连通于流体入口(01)和流体出口(02)的两个单向阀(2)，驱动机构(3)，凸轮机构(4)以及连接机构(5)；

所述凸轮机构(4)装配于所述驱动机构(3)的输出轴一端；所述连接机构(5)设于所述凸轮机构(4)和所述单向阀(2)之间，且在凸轮机构(4)的驱动下沿直线往复运动、同时带动所述单向阀(2)产生弹性形变。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述泵本体(1)包括：壳体(10)，设于所述壳体(10)内部的隔膜(11)；以及装配于所述驱动机构(3)输出端的活塞机构(12)；

所述隔膜(11)与所述壳体(10)密封配合构成有第三流体腔室(03)，所述壳体(10)上设有分别连通于两个单向阀(2)的第一流体腔室(011)、第二流体腔室(021)，所述第三流体腔室(03)连通于所述第一流体腔室(011)和所述第二流体腔室(021)之间。

3.根据权利要求2所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述驱动机构(3)包括：装配于所述壳体(10)一侧的电机(31)，以及设于所述电机(31)输出端的偏心轮(32)；

所述活塞机构(12)包括：套设于所述偏心轮(32)上的活塞连杆(121)，以及设于所述活塞连杆(121)端部、且连接于所述隔膜(11)的活动压板(122)；所述活塞连杆(121)在驱动机构(3)的作用下、通过所述活动压板(122)带动所述隔膜(11)产生弹性形变。

4.根据权利要求3所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述凸轮机构(4)为与所述偏心轮(32)同步转动的第一凸轮(41)，所述第一凸轮(41)沿外边缘开设有滑槽(42)；

所述连接机构(5)包括：两端分别连接于两侧单向阀(2)的驱动连杆(51)；设于所述驱动连杆(51)上的固定轴(52)，所述固定轴(52)滑动装配于所述第一凸轮(41)上的滑槽(42)内，以在所述第一凸轮(41)转动时，带动所述驱动连杆(51)做直线往复运动。

5.根据权利要求3所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述凸轮机构(4)为与所述偏心轮(32)同步转动的第二凸轮(43)；

所述连接机构(5)包括：设置于所述单向阀(2)一侧的活动座(53)，活动装配在所述活动座(53)内且抵接于所述第二凸轮(43)的滚珠(54)，以及，套设于所述单向阀(2)的阀芯(21)上的复位弹簧(55)；

所述阀芯(21)在所述第二凸轮(43)驱动及所述复位弹簧(55)的回复力作用下做直线往复运动。

6.根据权利要求2所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述壳体(10)包括：固定支架(101)，对称设于所述固定支架(101)两侧的侧壁(102)；

所述第一流体腔室(011)和所述第二流体腔室(021)分别开设于两个所述侧壁(102)内；所述流体入口(01)和流体出口(02)分别开设于所述侧壁(102)外侧，用于与所述第一流体腔室(011)、第二流体腔室(021)连通。

7.根据权利要求6所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述壳体(10)还包括：设于所述固定支架(101)底部的下端盖(103)，所述隔膜(11)装配于所述固定支架(101)及所述下端盖(103)之间，所述下端盖(103)内凹形成所述第三流体腔室(03)。

8.根据权利要求7所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述侧壁(102)靠近所述下端盖(103)一端开设有连通于所述第一流体腔室(011)或第二流体腔室(021)的第一通孔(1021)，所述下端盖(103)上开设有与所述第一通孔(1021)配合的第二通孔(1031)，所述第二通孔(1031)连通于所述第三流体腔室(03)。

9.根据权利要求6所述的一种隔膜水泵，其特征在于，所述固定支架(101)和所述侧壁(102)为一体成型或分体组装。