CN202597034U - 一种微型气泵及电子血压计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微型气泵，包括电机、壳体、上盖、隔膜部、驱动部，所述驱动部顶端与隔膜部底部贴合，所述驱动部在电机输出轴的带动下做往复直线运动，其中，所述的驱动部由上凸轮滑块和下凸轮滑块两部分体固接形成，该上凸轮滑块与下凸轮滑块扣合后于内壁形成环形凹槽，所述驱动部外壁设有至少一个导轨筋，所述壳体内壁相应设置至少一个可供导轨筋在其内滑动的导向槽，所述电机的输出轴上固定设有一金属头，该金属头与所述环形凹槽卡合并伴随电机输出轴的转动带动驱动部沿着所述导向槽在输出轴轴线方向上做往复直线运动。采用此结构可有效减小输出轴径向方向的尺寸，减小泵的整体尺寸，实现泵的体积小型化，并且保证动力的高效传递。

Description

一种微型气泵及电子血压计

技术领域

本实用新型涉及一种泵，特别是涉及一种微型气泵及使用该微型气泵的电子血压计。

背景技术

现市场上主要的小型气泵是摇臂式橡胶隔膜泵，通过倾斜固定在偏心轮上的驱动轴带动驱动部摆动，使隔膜产生变形，从而对空气进行吸入/排出。该种气泵虽然有其优点，但采用摇臂式结构存在电机旋转轴线正交方向的尺寸增大，难以实现泵的整体小型化。

而现今及未来的客户终端产品是以轻便、易携、精巧为主导方向，以上结构已不能满足市场需求。

同时该结构传动效率较低，使隔膜产生变形的力弱，难以提高气流的吸排能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，克服了微型气泵超小、超薄化之技术瓶颈，而提供一种微型气泵，并实现充气流量可控，使微型气泵品种多样化，在满足小型化的同时解决在极小空间内实现有效传动的问题，实现泵的充气加压功能，实现组装方便、工艺简捷，方便调试及保证加工一致性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，依据本实用新型提供的一种微型气泵，包括电机、壳体、与壳体相连的设有出气口的上盖、隔膜部、驱动部，所述驱动部顶端与隔膜部底部贴合，并在驱动部上设置贯通孔，该贯通孔出口处的隔膜部对应设有进气阀，所述驱动部在电机输出轴的带动下做往复直线运动，使隔膜部产生变形，实现气体的吸入、排出，其中，所述的驱动部由上凸轮滑块和下凸轮滑块两部分体固接形成，该上凸轮滑块与下凸轮滑块扣合后于内壁形成环形凹槽，所述驱动部外壁设有至少一个导轨筋，所述壳体内壁相应设置至少一个可供导轨筋在其内滑动的导向槽，所述电机的输出轴上固定设有一金属头，该金属头与所述环形凹槽卡合并伴随电机输出轴的转动带动驱动部沿着所述导向槽在输出轴轴线方向上做往复直线运动。

本实用新型还可以采取以下技术方案进一步实现：

前述的微型气泵，其中，所述的环形凹槽由上凸轮滑块内部形成的上曲面和与之相应的下凸轮滑块顶端形成的下曲面配合构成。

前述的微型气泵，其中，所述的上凸轮滑块设有定位凹槽，所述下凸轮滑块设有与该定位凹槽相楔合的凸缘，并且所述的下凸轮滑块底端设有一环形台阶。

前述的微型气泵，其中，所述的驱动部的推程与回程为不对称设计，所述金属头在环形凹槽内从0°～210°的运动过程为驱动部的推程，所述金属头在环形凹槽内从210°～360°的运动过程为驱动部的回程。

前述的微型气泵，其中，所述的隔膜部形成的气室底部直径大于顶部直径。

前述的微型气泵，其中，所述的隔膜部底面延伸形成一环形套体，所述下凸轮滑块顶端设有与环形套体相对应的凸台，并且该凸台靠近底端处开有圆环槽，当凸台插入环形套体后，环形套体底部与所述圆环槽卡合。

前述的微型气泵，其中，所述的进气阀为隔膜部底部中心部位局部切开形成。

前述的微型气泵，其中，所述的隔膜部下端设置有隔膜固定架。

前述的微型气泵，其中，所述的金属头为一钢珠。

前述的微型气泵，其中，所述的上凸轮滑块和下凸轮滑块的材料为聚甲醛树脂。

前述的微型气泵，其中，所述壳体和上盖分别设有相互配合的卡钩和卡钩槽。

本实用新型还提供了一种包含上述微型气泵的电子血压计，其中，包括：

袖带，所述袖带内侧设有空气袋；

所述的微型气泵，用于向空气袋充气给袖带加压；

压力测量单元，用来测量人体血压。

本实用新型与现有技术相比至少有如下优点：

采用此结构可有效减小输出轴径向方向的尺寸，从而减小泵的整体尺寸，实现泵的体积小型化，同时装配方便，在极其有限的空间内，构成有效驱动机构，实现动力的高效传递和运动的即时响应。

将驱动部分型为上凸轮滑块和下凸轮滑块两部分，分别加工，再焊接一体，这样不仅解决了由于微小尺寸带来的工艺上难以实现问题，还可扩展到多种加工工艺完成，如普通的机械加工，注塑成型，压铸成型这样的性价比极高的生产工艺，摆脱了材料，结构，工艺上的限制，极大降低成本。

并且采用以上结构，可根据需求仅需合理变更有限结构参数，即可达到多种技术标准，从而可以应用于不同的微型、超小型需带有传动结构的产品，使气泵的应用更加广泛。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本实用新型微型气泵的外观示意图；

图2为本实用新型微型气泵的组装示意图；

图3为本实用新型驱动部的组装示意图；

图4为本实用新型驱动部的剖面图；

图5(A)为本实用新型沿图1中A-A向的工作状态第一极限位置的剖面图；

图5(B)为本实用新型沿图1中A-A向的工作状态第二极限位置的剖面图；

图6为沿5(A)中B-B向的剖面图；

图7为为本实用新型驱动部环形凹槽的展开图；

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的结构、特征及其效果，详细说明如下：

如图1至图6所示，本实用新型提供一种微型气泵，包括电机1、壳体2、与壳体相连的设有出气口3的上盖4、隔膜部5、驱动部6，所述驱动部顶端与隔膜部底部贴合，并在驱动部上设置贯通孔7，该贯通孔出口处的隔膜部对应设有进气阀8，所述驱动部在电机输出轴9的带动下做往复直线运动，使隔膜部产生变形，实现气体的吸入、排出，其中，所述的驱动部由上凸轮滑块61和下凸轮滑块62两部分固接形成，该上凸轮滑块与下凸轮滑块扣合后于内壁形成环形凹槽63，所述驱动部外壁设有至少一个导轨筋64，所述壳体内壁相应设置至少一个可供导轨筋在其内滑动的导向槽21，所述电机的输出轴上固定设有一金属头10，该金属头与所述环形凹槽卡合并伴随电机输出轴的转动带动驱动部沿着所述导向槽在输出轴轴线方向上做往复直线运动。采用此结构可有效减小输出轴径向方向的尺寸，从而减小泵的整体尺寸，实现泵的体积小型化，同时装配方便，在极其有限的空间内，构成有效驱动机构，实现动力的高效传递和运动的即时响应。

如上所述的将驱动部分型为上凸轮滑块和下凸轮滑块两部分，分别加工，再焊接一体。这样不仅解决了由于微小尺寸带来的工艺上难以实现问题，还可扩展到多种加工工艺完成，如普通的机械加工，注塑成型，压铸成型这样的性价比极高的生产工艺，摆脱了材料、结构、工艺上的限制，极大降低成本。

较佳的，上凸轮滑块和下凸轮滑块的焊接采用超声波焊接。

上述的金属头为一钢珠，焊接于电机输出轴上，较佳的可采用激光焊接。

具体的，所述的环形凹槽由上凸轮滑块内部形成的上曲面611和与之相应的下凸轮滑块顶端形成的下曲面621配合构成；较佳的，所述环形凹槽的截面形状为矩形。

进一步，所述的上凸轮滑块设有定位凹槽612，所述下凸轮滑块设有与该定位凹槽相楔合的凸缘622，并且所述的下凸轮滑块底端设有一环形台阶623。采用此结构用于定位上凸轮滑块、下凸轮滑块的组配，实现精确加工，环形台阶可起到调节凸轮槽的作用，保证了加工的一致性。

较佳的，所述的进气阀为隔膜部底部中心部位局部切开形成。由此采用一体成型设计，利于加工，减少组配工序，降低了生产成本。

进一步，所述的隔膜部底部延伸出一环形套体51，所述上凸轮滑块顶端设有与环形套体相对应的凸台613，并且该凸台靠近底端处开有圆环槽614，当凸台插入环形套体后，环形套体底部与所述圆环槽卡合。采用此结构隔膜部与驱动部过盈配合起到到防脱作用。

上述的微型气泵，进一步包括设置在上盖内部的凸台41，隔膜部的敞口端52弹性包裹住凸台从而在隔膜部内部形成气室11，在隔膜部与凸台结合处形成出气阀12。

较佳的，在壳体侧壁下端设置进气口13，其与通过在上凸轮滑块和下凸轮滑块分别开设通孔14、15而形成的驱动部上的贯通孔一起形成气流依次经过进气口、驱动部的贯通孔、进气阀、气室、出气阀直至出气口的气流通道。(图6虚线箭头示出气流方向)

如图7所示，本实用新型驱动部的推程与回程为不对称设计，所述金属头在环形凹槽内从0°～210°的运动过程为驱动部的推程，所述金属头在环形凹槽内从210°～360°的运动过程为驱动部的回程。由此，形成在推程过程中压力角更小，使得整个机构运动效率更高。

较佳的，前述的微型气泵，其中，所述的隔膜部形成的气室底部直径略大于顶部直径。为驱动部推动橡胶隔膜的底部进行压缩时提供空间，减少橡胶薄壁的膨胀阻力。

较佳的，本实施例壳体、上凸轮滑块和下凸轮滑块采用的是聚甲醛树脂，该材质的强度、刚度强，减磨耐磨性好和有效的降低有害阻力，从而提高使用寿命。

此外，前述的微型气泵，其中，还包括隔膜固定架16，隔膜部被压在隔膜固定架上，起到支撑和固定隔膜部的作用。

前述的微型气泵，其中，所述壳体和上盖分别设有相互配合的卡钩17和卡钩槽18，用以固定整个泵体。

以下结合附图对本实用新型的工序及运动过程进行详细说明如下：

当钢珠位于图5(B)所示0°位置的状态下，如果驱动电机，则输出轴旋转，钢珠沿环形槽运动并产生轴向分力，带动驱动部沿着导向槽在输出轴轴线方向上移动，挤压隔膜部产生变形，气室内压力增加，进气阀关闭，出气阀则被气流冲开，空气从出气口向外部供给，直到钢珠运动到图5(A)所示210°的位置，此运动过程为驱动部的推程，上凸轮滑块的上曲面受力。

当钢珠从图5(A)所示210°位置运动到图5(B)所示360°位置时，由于与外部气流压差，随着滑块的回程，气流将进气阀顶开，空气进入气室，而且，由于橡胶隔膜部的敞口端弹的弹性恢复，紧密包裹住凸台，即防止了输出的气流逆流了，此运动过程为驱动部的回程，下凸轮滑块的下曲面受力。

如此，钢珠在环形凹槽运动一周，完成排出和吸入两个工序，通过重复这样的操作，气室持续着气体的流入与流出，从而起到气泵的作用。

本实用新型还提供了一种包含上述微型气泵的电子血压计(未示出)，其中，包括：

袖带，所述袖带内侧设有空气袋；

所述微型气泵，用于向空气袋充气给袖带加压；

压力测量单元，用来测量人体血压。

例如，应用于上气测量血压计中，为满足加压需求及按照对气泵的技术标准要求，可以设定驱动部的直线往复行程2mm，并且设计其推程运动转角和回升运动转角分别为210度和150度。实际应用中不限于以上参数，可根据不同的需求调整结构参数。

此外，上述微型气泵可作为组件应用于其他医疗器械产品，如气压按摩产品，还可广泛应用于微型，超小型需带有传动结构的产品中。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，泵体结构不限于以上结合方式也不限于所提供的外观，凡是依据本实用新型的技术方案对以上实施例进行的任何简单修改和等同变换，均属于本实用新型保护的范围。

Claims (12)

1.一种微型气泵，包括电机、壳体、与壳体相连的设有出气口的上盖、隔膜部、驱动部，所述驱动部顶端与隔膜部底部贴合，并在驱动部上设置贯通孔，该贯通孔出口处的隔膜部对应设有进气阀，所述驱动部在电机输出轴的带动下做往复直线运动，使隔膜部产生变形，实现气体的吸入、排出，其特征在于，所述的驱动部由上凸轮滑块和下凸轮滑块两部分体固接形成，该上凸轮滑块与下凸轮滑块扣合后于内壁形成环形凹槽，所述驱动部外壁设有至少一个导轨筋，所述壳体内壁相应设置至少一个可供导轨筋在其内滑动的导向槽，所述电机的输出轴上固定设有一金属头，该金属头与所述环形凹槽卡合并伴随电机输出轴的转动带动驱动部沿着所述导向槽在输出轴轴线方向上做往复直线运动。

2.根据权利要求1所述的微型气泵，其特征在于，所述的环形凹槽由上凸轮滑块内部形成的上曲面和与之相应的下凸轮滑块顶端形成的下曲面配合构成。

3.根据权利要求2所述的微型气泵，其特征在于，所述的上凸轮滑块设有定位凹槽，所述下凸轮滑块设有与该定位凹槽相楔合的凸缘，并且所述的下凸轮滑块底端设有一环形台阶。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微型气泵，其特征在于，所述的驱动部的推程与回程为不对称设计，所述金属头在环形凹槽内从0°～210°的运动过程为驱动部的推程，所述金属头在环形凹槽内从210°～360°的运动过程为驱动部的回程。

5.根据权利要求4所述的微型气泵，其特征在于，所述的隔膜部形成的气室底部直径大于顶部直径。

6.根据权利要求5所述的微型气泵，其特征在于，所述的隔膜部底面延伸形成一环形套体，所述下凸轮滑块顶端设有与环形套体相对应的凸台，并且该凸台靠近底端处开有圆环槽，当凸台插入环形套体后，环形套体底部与所述圆环槽卡合。

7.根据权利要求6所述的微型气泵，其特征在于，所述的进气阀为隔膜部底部中心部位局部切开形成。

8.根据权利要求7所述的微型气泵，其特征在于，所述的隔膜部下端设置有隔膜固定架。

9.根据权利要求8所述的微型气泵，其特征在于，所述的金属头为一钢珠。

10.根据权利要求9所述的微型气泵，其特征在于，所述的上凸轮滑块和下凸轮滑块的材料为聚甲醛树脂。

11.根据权利要求10所述的微型气泵，其特征在于，所述壳体和上盖分别设有相互配合的卡钩和卡钩槽。

12.一种电子血压计，其特征在于，包括：

袖带，所述袖带内侧设有空气袋；

权利要求1-3中任意一项所述的微型气泵，用于向空气袋充气给袖带加压；

压力测量单元，用来测量人体血压。

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