CN209025810U - 气动腰托专用气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气动腰托专用气泵，包括：底座，安轴连接镶嵌件、轴连接镶嵌件钢珠、气室分总成、密封室外罩、密封垫、出气上盖；在所述密封室外罩上加工有进气孔和出气孔，在密封室外罩上还加工有一圈负载气槽；所述负载气槽上至少设有一个负载气孔；所述密封垫压装在密封室外罩上，与负载气槽组合形成负载气通道；在所述密封垫上加工有进气薄膜和出气薄膜，在与负载气孔相对应的位置加工有负载进气孔；在所述密封垫上安装有弹簧垫片；所述出气上盖上加工有弹簧安装接头和出气接头；所述弹簧安装接头内安装有弹簧，弹簧末端与弹簧垫片接触，弹簧顶端通过出气上盖钢珠固定。该气泵结构简单，易于组装，能够实现对最大输出压力的调节。

Description

气动腰托专用气泵

技术领域

本实用新型属于电动气泵领域，具体涉及一种用于调节气动腰托，且可以自行调节最大输出气压的气泵。

背景技术

近几年，随着我国汽车工业发展势头强劲以及人均生活水平的不断提高，汽车已经不仅仅是机关和企业单位的办公和代步工具，汽车已成为目前家庭消费的首选，是人们出行的主要交通工具。人们除了对于汽车的品牌、安全和质量提出更高的要求外，更加重视驾驶的舒适性，这其中汽车座椅的舒适性是至关重要的。

现有汽车座椅为适合各种坐姿场合，减少长时间驾驶所带来的疲劳，通常在座椅靠背上安装腰托，利用腰托为司乘人员腰部及脊柱提供大面积支撑，提高乘车或驾车舒适性，降低疲劳，同时对脊柱起到保护作用。

目前市场上汽车座椅上使用的腰托有三种，分别为手动腰托、电动腰托和气动腰托。手动腰托需手动操作，操作扭力大，操作困难，费力；电动腰托结构复杂，零部件多，成本高，可靠性差；气动腰托是在现有靠背网格上安装气袋，通过气泵、气阀来调节气袋的鼓起或收缩，来满足使用者对支撑的需求(参见中国专利：CN 203793175U)，其操作方便，舒适性好，所以气动腰托是整个市场的理想选择。但这一想法被提出后，在具体实施过程中确遇到重重困难，因为现有市售的电动气泵由于结构原因，无法自行调节最大压力，运行时压力最大值一般为60-80KPa，如将现有气泵用在气动腰托上，很难实现对气袋充气量的控制，容易使气袋充爆，失去其原有功能；另外，现有气泵的出气接头与出气管连接时困难，而且密闭性不好，容易发生漏气或出气管脱落问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种气动腰托专用气泵，以解决现有气泵使用时无法自行调节压力，应用在气动腰托上时容易使腰托上的气袋被充爆的技术难题。

为实现上述目的，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种气动腰托专用气泵，包括：固定在电机上的底座，安装在底座内且与电机输出轴连接的轴连接镶嵌件、设置在轴连接镶嵌件上的轴连接镶嵌件钢珠、安装在轴连接镶嵌件上的气室分总成、安装在气室分总成上的密封室外罩、设置在密封室外罩上的密封垫、盖在密封室外罩上与底座连为一体的出气上盖；其中，所述气室分总成包括气室、气室外罩、气室十字支架镶嵌件；所述气室穿过气室外罩安装在气室十字支架镶嵌件上；所述气室十字支架镶嵌件与轴连接镶嵌件连接；所做的改进是：在所述密封室外罩上与气室相对应的位置加工有进气孔和出气孔，在密封室外罩上还加工有一圈负载气槽；所述负载气槽上至少设有一个与负载气槽连通的负载气孔；所述密封垫压装在密封室外罩上，与负载气槽组合形成负载气通道；在所述密封垫上与密封室外罩的进气孔相对应的位置加工有进气薄膜，在与密封室外罩的出气孔相对应的位置加工有出气薄膜，在与负载气孔相对应的位置加工有负载进气孔；在所述密封垫上背离密封室外罩的一侧与负载气槽相对应的位置安装有弹簧垫片；所述出气上盖上加工有弹簧安装接头和出气接头；所述弹簧安装接头内安装有弹簧，弹簧末端与弹簧垫片接触，弹簧顶端通过出气上盖钢珠固定，通过控制出气上盖钢珠的位置来调节弹簧的预紧力，从而控制气泵输出的最大气压。

作为本实用新型的优选，在所述出气上盖上加工有定位销，在所述密封室外罩与密封垫上与定位销相对应的位置加工有定位孔，所述的定位销和定位孔成三角形分布，方便将密封垫与密封室外罩安装固定在出气上盖上。

作为本实用新型的进一步优选，在所述出气上盖的一侧加工有定位卡块，在所述密封室外罩与密封垫上与定位卡块相对应的位置加工有定位卡槽，通过定位卡槽可直观准确的确定安装密封室外罩与密封垫的安装方向，避免安反的问题。

作为本实用新型的进一步优选，在所述负载气槽的外侧边缘处还设有一圈密封筋，通过密封筋使负载气槽与密封垫之间形成一个负载气通道，出气接头的负载气体通过负载进气孔向所述负载气通道输送气体，当所述负载气体的压力大于弹簧的预紧力时，密封垫被掀起，气室腔与外界连通，气泵不能向外排出气体。

作为本实用新型的进一步优选，在所述出气上盖内侧还加工有多个限位柱，所述限位柱围绕出气上盖的周围间隔设置，用于防止密封垫被掀起后不能自行恢复。

作为本实用新型的更进一步优选，该气泵还包括：电机外罩、电路板组件；所述电路板组件焊接在电机上，电机外罩将电路板组件包裹并与电机过盈配合。

作为本实用新型的更进一步优选，所述底座与出气上盖之间通过四个钩簧连接固定，在所述底座与出气上盖的四角处分别加工有与钩簧配合固定的卡接槽；所述的四个钩簧的两端分别卡在底座与出气上盖的卡接槽内，通过四个钩簧将气泵连成一个整体，采用钩簧连接固定能够使气泵安装拆卸更加方便。

作为本实用新型的更进一步优选，所述出气接头包括导引部、密封部、卡接部、连接固定部；所述导引部的端部为锥型结构；所述密封部与导引部连接，密封部的外径小于导引部底部的外径且大于等于导引部端部的外径；所述卡接部一端与密封部连接，另一端与连接固定部连接，卡接部与密封部连接端的外径小于与连接固定部连接端的外径；所述连接固定部固定在出气上盖上，连接固定部与卡接部连接端的外径小于卡接部与密封部连接端的外径；连接固定部与出气上盖连接端的外径大于连接固定部与卡接部连接端的外径；所述导引部、密封部、卡接部、连接固定部为注塑的一体式结构。

本实用新型气泵的工作原理：启动电机，电机的输出轴做圆周运动，通过轴连接镶嵌件和气室十字支架镶嵌件的偏心结构，使气室的四个气囊上下往复运动，从而对气室气囊腔内的空气进行压缩、拉伸，上侧密封垫在气室拉伸时，密封垫上的进气薄膜(仅能够向下运动打开)和出气薄膜(仅能够向上运动打开)类似单向阀结构，出气薄膜处于关闭状态，进气薄膜被打开，与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压(吸)入气室腔内；在气室压缩时，密封垫上的出气薄膜处于打开状态，进气薄膜处于关闭状态，形成微正压，从而将气室内的气体通过出气接头排出。

本实用新型气泵输出最大压力可调原理：

本实用新型通过在密封垫上设置负载进气孔，负载进气孔与出气接头连通，同时负载进气孔与密封垫和密封室外罩之间形成的负载气通道连通，当出气接头传递负载气体时，负载气体压力F1通过负载气通道后反馈给密封垫；此时，密封垫受到作用在密封垫上弹簧向下的作用力F2和从负载气通道输出的向上的负载气体压力F1；当F1＜F2时，密封垫起到密封作用，气泵向外排出的气体压强为F1/S；当F1＝F2时，密封垫起到密封作用，气泵向外排出的气体压强为F2/S＝F1/S；当F1＞F2时，密封垫将被掀起，气室腔与外界连通，气泵不能向外排出气体，气泵向外最大压强为F2/S；由此可见，气泵向外输出的最大压强为F2/S，而F2为弹簧的力，进而我们可以调节弹簧的软硬来找到我们需要的压力值。

本实用新型的优点和积极效果：

(1)本实用新型提供的气泵结构简单，易于组装，生产效率高，且能够实现对最大输出压力的调节，采用该气泵对气袋充气，不会存在气袋被充爆的现象，有效解决现有气泵使用时无法自行调节压力，应用在气动腰托上时容易使腰托上的气袋被充爆的技术难题。此外，该气泵经过性能检测，测试电压13.5±0.2，工作电压9～15V；气压为30～40Kpa、流量≥5.0L/min、空载噪音≤45dB测试距离60mm、空载流量≤0.8A，其功耗小，震动性能指标优良，燃烧特性符合GB8410标准要求；禁用物质符合ELV要求；EMC满足GB/T18655-2002。

(2)本实用新型气泵的出气接头加工有导引部，通过导引部可以加速出气管的安装速度，易于装配到位，省时省力；而且由于密封部的外径小于导引部底部的外径，所以出气管在密封部上收缩，可以实现第一次密封；另外，出气管继续安装时可以穿过卡接部，由于卡接部的外径大于连接固定部，出气管可以卡在卡接部上，使用时不易被拔出，不会发生出气管脱落的风险，同时卡接部还可以对出气管进行第二次密封；再者，由于连接固定部的外径是逐渐增加的，所以连接固定部还可以对出气管起到第三次密封的作用，采用该出气接头可以大大提高密封效果。

附图说明

图1为本实用新型气泵的整体结构示意图

图2为本实用新型气泵的分解示意图。

图3为本实用新型气泵第一种角度的剖视图。

图4为本实用新型气泵第二种角度的剖视图。

图5为本实用新型气室分总成的结构示意图。

图6为本实用新型密封室外罩的结构示意图。

图7为本实用新型密封垫的结构示意图。

图8为本实用新型出气上盖第一种角度的结构示意图。

图9为本实用新型出气上盖第二种角度的结构示意图。

图10为本实用新型出气接头的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员清楚理解本实用新型的技术方案及其优点和效果，下面结果附图对本实用新型的技术方案进一步详细描述，但并不用于限定本实用新型的保护范围。

参阅图1、图2，本实用新型提供的气动腰托专用气泵包括：底座1、轴连接镶嵌件2、轴连接镶嵌钢珠3、气室4、气室外罩5、气室十字支架镶嵌件6、密封垫外罩7、密封垫8、出气上盖9、出气上盖钢珠10、弹簧11、弹簧垫片12、钩簧13、螺栓14、电机15、电机外罩16、电路板组件17；

参阅图2至图4，所述底座1用两个螺栓14固定在电机15；所述轴连接镶嵌件2安装底座1内且与电机15的输出轴连接；在所述轴连接镶嵌件2上设置有用于安装气室十字支架镶嵌件的轴孔和与轴孔并排设置用于安装轴连接镶嵌钢珠的安装孔；所述轴连接镶嵌钢珠3安装在轴连接镶嵌件2的安装孔内；

参阅图3、图5，所述气室4穿过气室外罩5安装在气室十字支架镶嵌件6上，气室4、气室外罩5、气室十字支架镶嵌件6组成气室分总成，将气室分总成与轴连接镶嵌件2和底座1配合，即将气室十字支架镶嵌件6的支架轴安装在轴连接镶嵌件2的轴孔上；

继续参阅图2、图3，所述密封室外罩7上安装有密封垫8，在所述密封垫8上安装有弹簧垫片12，将出气上盖9、已装弹簧垫片12的密封垫8和密封垫外罩7组成的分组件叠加在气室分总成上，在所述底座与出气上盖的四角处分别加工有与钩簧13配合固定的卡接槽；所述的四个钩簧13的两端分别卡在底座与出气上盖的卡接槽内，通过四个钩簧13使底座连1与出气上盖9组装成为一体式结构；

参阅图6，所述密封室外罩7上与气室4相对应的位置加工有进气孔71和出气孔72，在密封室外罩7上还加工有一圈负载气槽73；所述负载气槽上设有三个与负载气槽连通的负载气孔74，三个所述的负载气孔74成三角形分布；在所述负载气槽的外侧边缘处还设有一圈密封筋75，所述密封垫8压装在密封室外罩7上，通过密封筋使负载气槽73与密封垫8之间形成一个负载气通道；

参阅图7，在所述密封垫8上与密封室外罩的进气孔相对应的位置加工有进气薄膜81，在与密封室外罩的出气孔相对应的位置加工有出气薄膜82，在与负载气孔相对应的位置加工有负载进气孔83；在所述密封垫上背离密封室外罩的一侧与负载气槽相对应的位置安装有弹簧垫片12；所述进气薄膜81仅能够向下运动打开，通过进气孔71将外界气体输送到气室4内，当进气薄膜81受到向上的气体压力(排气)时进气薄膜是处于密封状态，类似于单向阀原理；所述出气薄膜82仅能够向上运动打开，通过出气孔72、出气接头将气室内的气体排出，当出气薄膜82受到向下的气体压力(进气)时出气薄膜是处于密封状态，同样类似于单向阀原理，即进气通道和出气通道是相对独立且互不干扰的两个通道；

参阅图3、图8、图9，所述出气上盖9上加工有弹簧安装接头91和出气接头92；所述弹簧安装接头91内安装有弹簧11，弹簧11末端与弹簧垫片12接触，弹簧顶端通过出气上盖钢珠10固定(出气上盖钢珠与弹簧安装接头过盈配合)；所述出气接头92通过出气管外接气袋或其它需要充气的物体，利用出气接头92对气袋或其它物体进行充气，当气袋充满气体后，出气接头92外接传递的负载气体会通过密封垫8上的负载进气孔83向所述负载气通道输送气体，当所述负载气体的压力大于弹簧的预紧力时，密封垫8被掀起，气室腔与外界连通，气泵不能向外排出气体，因此，通过控制出气上盖钢珠10的位置来调节弹簧11的预紧力，便可控制气泵输出的最大气压。

参阅图6至图9，本实用新型为能够快速准确的将密封垫8与密封室外罩7安装固定在出气上盖9上，避免安反的问题，在所述出气上盖上加工有定位销93，在所述密封室外罩7与密封垫8上与定位销相对应的位置加工有定位孔76和定位孔84，所述的定位销和定位孔成三角形分布；在所述出气上盖9的一侧加工有定位卡块94，在所述密封室外罩7与密封垫8上与定位卡块相对应的位置加工有定位卡槽77和定位卡槽85，通过定位卡槽可直观准确的确定安装密封室外罩与密封垫的安装方向。

为使密封垫8被掀起后能自行恢复，在所述出气上盖9的内侧还加工有多个限位柱95，所述限位柱95围绕出气上盖的周围间隔设置。

参阅图10，为避免出气接头与出气管连接困难，密闭性不好，容易发生漏气或出气管脱落的问题，所述出气接头92包括导引部921、密封部922、卡接部923、连接固定部924；所述导引部921的端部为锥型结构；所述密封部922与导引部921连接，密封部的外径小于导引部底部的外径且大于等于导引部端部的外径；所述卡接部923一端与密封部922连接，另一端与连接固定部924连接，卡接部923与密封部连接端的外径小于与连接固定部连接端的外径(相当于锥型结构)；所述连接固定部924固定在出气上盖上，连接固定部924与卡接部923连接端的外径小于卡接部与密封部连接端的外径；连接固定部924与出气上盖连接端的外径大于连接固定部与卡接部连接端的外径(相当于锥型结构)；所述导引部、密封部、卡接部、连接固定部为注塑的一体式结构。

继续参阅图2、图3，本实用新型提供的气泵还包括：电机外罩16、电路板组件17；所述电路板组件焊接在电机15上，电机外罩将电路板组件包裹并与电机过盈配合。

本实用新型提供的气动腰托专用气泵的制作过程：

步骤S1、注塑(材料为PC+ABS)获得底座1，通过螺栓14将底座1与电机15装配在一起；

步骤S2、注塑(材料为POM)获得轴连接镶嵌件2，通过压钢珠工装将轴连接镶嵌钢珠3压装在轴连接镶嵌件2上；

步骤S3、按照预先设计的形状和结构分别注塑得到出气上盖9、弹簧垫片12、密封垫外罩7，将弹簧垫片12安装在密封垫8上，将密封垫8安装在出气上盖9上，再将密封垫外罩7装配在出气上盖9上；

步骤S4、将气室分总成与出气上盖9装配在一起，然后安装在底座1内，并通过钩簧13连接固定；所述气室分总成包括气室4、气室外罩5、气室十字支架镶嵌件6，所述气室4穿过气室外罩5安装在气室十字支架镶嵌件6上；

步骤S5、将弹簧11安装在出气上盖9的弹簧安装接头91内，顶端通过出气上盖钢珠10固定；

步骤S6、将电路板组件17焊接在电机15上，电机外罩将电路板组件包裹并与电机过盈配合。

Claims (8)

1.一种气动腰托专用气泵，包括：固定在电机上的底座，安装在底座内且与电机输出轴连接的轴连接镶嵌件、设置在轴连接镶嵌件上的轴连接镶嵌件钢珠、安装在轴连接镶嵌件上的气室分总成、安装在气室分总成上的密封室外罩、设置在密封室外罩上的密封垫、盖在密封室外罩上与底座连为一体的出气上盖；其中，所述气室分总成包括气室、气室外罩、气室十字支架镶嵌件；所述气室穿过气室外罩安装在气室十字支架镶嵌件上；所述气室十字支架镶嵌件与轴连接镶嵌件连接；其特征在于：在所述密封室外罩上与气室相对应的位置加工有进气孔和出气孔，在密封室外罩上还加工有一圈负载气槽；所述负载气槽上至少设有一个与负载气槽连通的负载气孔；所述密封垫压装在密封室外罩上，与负载气槽组合形成负载气通道；在所述密封垫上与密封室外罩的进气孔相对应的位置加工有进气薄膜，在与密封室外罩的出气孔相对应的位置加工有出气薄膜，在与负载气孔相对应的位置加工有负载进气孔；在所述密封垫上背离密封室外罩的一侧与负载气槽相对应的位置安装有弹簧垫片；所述出气上盖上加工有弹簧安装接头和出气接头；所述弹簧安装接头内安装有弹簧，弹簧末端与弹簧垫片接触，弹簧顶端通过出气上盖钢珠固定，通过控制出气上盖钢珠的位置来调节弹簧的预紧力，从而控制气泵输出的最大气压。

2.根据权利要求1所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：在所述出气上盖上加工有定位销，在所述密封室外罩与密封垫上与定位销相对应的位置加工有定位孔，所述的定位销和定位孔成三角形分布。

3.根据权利要求1所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：在所述出气上盖的一侧加工有定位卡块，在所述密封室外罩与密封垫上与定位卡块相对应的位置加工有定位卡槽。

4.根据权利要求1所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：在所述负载气槽的外侧边缘处还设有一圈密封筋，通过密封筋使负载气槽与密封垫之间形成一个负载气通道，出气接头的负载气体通过负载进气孔向所述负载气通道输送气体。

5.根据权利要求1所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：在所述出气上盖内侧还加工有多个限位柱，所述限位柱围绕出气上盖的周围间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：所述出气接头包括导引部、密封部、卡接部、连接固定部；所述导引部的端部为锥型结构；所述密封部与导引部连接，密封部的外径小于导引部底部的外径且大于等于导引部端部的外径；所述卡接部一端与密封部连接，另一端与连接固定部连接，卡接部与密封部连接端的外径小于与连接固定部连接端的外径；所述连接固定部固定在出气上盖上，连接固定部与卡接部连接端的外径小于卡接部与密封部连接端的外径；连接固定部与出气上盖连接端的外径大于连接固定部与卡接部连接端的外径；所述导引部、密封部、卡接部、连接固定部为注塑的一体式结构。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：该气泵还包括电机外罩、电路板组件；所述电路板组件焊接在电机上，电机外罩将电路板组件包裹并与电机过盈配合。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种气动腰托专用气泵，其特征在于：所述底座与出气上盖之间通过四个钩簧连接固定，在所述底座与出气上盖的四角处分别加工有与钩簧配合固定的卡接槽；所述的四个钩簧的两端分别卡在底座与出气上盖的卡接槽内。