CN213981130U - 微型流体泵及压力流体应用设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种微型流体泵及一种压力流体应用设备，该微型流体泵包括：马达；主壳体；隔膜体安装座；转轮，其上设置有偏心的摆轴；曲杆，其第一端连接至摆轴，第二端连接至隔膜体以驱动隔膜单元往复压缩和抽吸运动；传动组件，其与马达连接以将扭矩转递给转轮，且包括：旋转固定地设置在马达轴上的第一齿轮；平行于马达轴的第一轴；设置在第一轴上的第二齿轮和与第二齿轮共同旋转的第三齿轮，其中第二齿轮与第一齿轮啮合；平行于马达轴的第二轴；设置于第二轴上的第四齿轮，其与第三齿轮啮合且与转轮共同旋转，其中，第一轴安装在主壳体的底部的安装座上，以及其中，传动组件还包括设置在第一轴上且位于安装座与第二齿轮之间的第一减磨垫片。

Description

微型流体泵及压力流体应用设备

技术领域

本公开涉及流体泵领域，更具体地涉及一种微型流体泵及压力流体应用设备。

背景技术

随着流体泵在民用和商用领域的广泛应用，对流体泵，特别是微型流体泵也提出了更高的要求。

当前的微型流体泵(例如微型水泵)通常包括马达、传动组件、转轮(偏心轮)、曲杆、主壳体、水囊安装座、阀座以及具有多个水囊单元的水囊体，其中，传动组件与马达连接，转轮与传动组件连接，曲杆与转轮连接。在运行状态下，传动组件将由马达提供的扭矩转递给转轮，并促使转轮转动，转轮转动使得其上设置的摆轴摆动，摆轴摆动进而通过曲杆驱动水囊安装座上的水囊单元往复压缩和抽吸运动，从而输出具有预定压力的流体。然而，在微型流体泵的运行期间，由于传动组件的转速较高且摩擦较大，传动组件的各部分之间以及传动组件与主壳体之间的磨损急剧增加，进而降低了传动组件的扭矩转递效率，影响泵的出水量并降低泵的使用寿命。总而言之，上述磨损会影响微型流体泵的性能及输出稳定性。

因此，为了在微型流体泵的运行期间保证输出稳定性以及实现具有较长使用寿命的微型流体泵，需要减少或避免与传动组件有关的磨损。

实用新型内容

针对以上问题，本公开提供了一种微型流体泵及压力流体应用设备。利用本公开提供的微型流体泵及压力流体应用设备能够确保在流体泵运行期间减少与传动组件有关的磨损，保证输出稳定性，并且能够实现较长的使用寿命。

根据本公开的一方面，提出了一种微型流体泵，其包括：马达，具有沿轴线延伸的马达轴；主壳体，其连接至所述马达且限定容置空间；隔膜体安装座，其连接至所述主壳体，所述隔膜体安装座上设置有具有多个隔膜单元的隔膜体；转轮，其接收所述马达转递的扭矩而转动且其上设置有偏心的摆轴；曲杆，其第一端连接至所述摆轴，与第一端相对的第二端连接至所述隔膜体以驱动所述隔膜单元往复压缩和抽吸运动；传动组件，其与所述马达连接以将扭矩转递给所述转轮，且包括：旋转固定地设置在所述马达轴上的第一齿轮；平行于所述马达轴的第一轴；设置在所述第一轴上的第二齿轮和与第二齿轮共同旋转的第三齿轮，其中所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；平行于所述马达轴的第二轴；设置于所述第二轴上的第四齿轮，其与所述第三齿轮啮合且与所述转轮共同旋转，其中，所述第一轴安装在所述主壳体的底部的安装座上，以及其中，所述传动组件还包括设置在所述第一轴上且位于所述安装座与所述第二齿轮之间的第一减磨垫片。

根据本公开的微型流体泵可还包括以下一个或多个特征，单独地或结合地。

在一些实施例中，所述第二轴安装在所述主壳体的底部的凸台上，所述传动组件还包括设置在所述第二轴上且位于所述凸台与所述第四齿轮之间的第二减磨垫片。

在一些实施例中，所述第一齿轮位于所述凸台下方的空腔中。

在一些实施例中，所述传动组件还包括设置在所述马达轴上且位于所述马达与所述第一齿轮之间的第三减磨垫片。

在一些实施例中，第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片各沿所述轴线具有一厚度，所述厚度的范围为0.1至1mm。

在一些实施例中，所述厚度为0.5mm。

在一些实施例中，所述第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片由耐高温且高强度的材料制成。

在一些实施例中，所述第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片由柔性石墨制成。

在一些实施例中，所述第一轴的第一端安装在所述主壳体的底部的安装座上，所述第一轴的第二端安装至固定到所述主壳体的固定板。

根据本公开的另一方面，提出了一种压力流体应用设备，包括如前所述的微型流体泵。

根据本公开的压力流体应用设备可还包括以下一个或多个特征，单独地或结合地。

在一些实施例中，所述设备是咖啡机。

在一些实施例中，所述咖啡机是意式咖啡机。

在一些实施例中，所述设备是洗牙器。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在没有做出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本公开的主旨。

图1示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的爆炸图；

图2示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的立体图；

图3示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的剖面视图；

图4示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的局部剖面视图；

图5示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的局部透视图，其中示出了固定到微型流体泵100的主壳体的固定板；以及

图6示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的减磨垫片的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例仅仅是本公开的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，也属于本公开保护的范围。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

当前的微型流体泵(例如微型水泵)通常包括马达、传动组件、转轮(即，偏心轮)、曲杆、主壳体、水囊安装座、阀座以及具有多个水囊单元的水囊体，其中，传动组件与马达连接，转轮与传动组件连接，曲杆与转轮连接。在运行状态下，传动组件将由马达提供的扭矩转递给转轮，并促使转轮转动，转轮转动使得其上设置的摆轴摆动，摆轴摆动进而通过曲杆驱动水囊安装座上的水囊单元往复压缩和抽吸运动，从而输出具有预定压力的流体。

然而，在往复压缩和抽吸运动期间，由于传动组件的转速较高且摩擦较大，传动组件的各部分之间以及传动组件与主壳体之间的磨损急剧增加，进而降低了传动组件的扭矩转递效率，影响泵的出水量并降低泵的使用寿命。总而言之，上述磨损会影响微型流体泵的性能及输出稳定性。

基于上述，本公开提出了一种微型流体泵及压力流体应用设备，使得能够在微型流体泵运行期间减少与传动组件有关的磨损，保证输出稳定性，并且能够实现较长的使用寿命。

根据本公开的一方面，提出了一种微型流体泵。图1示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的爆炸图。图2示出了根据本公开实施例的微型流体泵100的立体图，图3示出了图2所示的根据本公开实施例的微型流体泵100的A-A剖面视图，图4示出了图2所示的根据本公开实施例的微型流体泵100的B-B局部剖面视图。

参照图1可知，该微型流体泵100例如包括马达110、主壳体120、隔膜体安装座130、阀座140、转轮170、曲杆180以及传动组件190。应了解，根据实际需要，该微型流体泵100中例如还可以包括上盖150或其他部件，且例如参照图1所示的，该上盖150、阀座140、隔膜体安装座130、主壳体120及马达110例如自上而下依次密封安装。

如图3所示，所述马达110具有沿轴线X延伸的马达轴111，该轴线即为该马达的旋转轴线且例如沿图3中的竖直方向延伸。本公开的实施例不受该马达的转速及其电机类型的限制。

所述主壳体120连接至马达110，例如通过螺钉安装在马达110上，且主壳体120限定容置空间，所述容置空间是用于容纳主壳体的内部部件(例如曲杆、转轮、传动组件等)的空间。本公开的实施例不受主壳体与马达的连接方式、容置空间的具体结构及其位置的限制。

参照图2及图3，该隔膜体安装座130连接至所述主壳体120。该隔膜体安装座130例如经由卡扣配合连接至该主壳体120，或者其也可以通过其他方式与该主壳体相连接。本公开的实施例不受隔膜体安装座130与主壳体120的连接方式的限制。

继续参照图1，所述隔膜体安装座130上设置有具有多个隔膜单元161的隔膜体160。例如，该隔膜体160例如可以为一体成型的多个水囊(该水囊例如上部开口)，其中每个水囊为一个隔膜单元。

再次参照图2图3，阀座140密封连接至隔膜体安装座130，并且具有多个隔膜单元161的隔膜体160至少部分被夹在隔膜体安装座130与阀座140之间。阀座140例如经由卡扣配合或螺钉连接至隔膜体安装座130。通过隔膜体安装座130与阀座140的配合来实现隔膜体160的密封安装。

参照图1和4，转轮170通过传动组件190连接至马达110以接收所述马达110转递的扭矩而转动且其上设置有偏心的摆轴171。例如，转轮170为偏心轮且其上设置有偏心孔，摆轴171插置在偏心轮的偏心孔中，使得该摆轴171与马达110的输出轴成角度设置。

曲杆180的第一端(图1中的下端)连接至摆轴171，与第一端相对的第二端(图1中的上端)连接至隔膜体160以驱动隔膜单元往复压缩和抽吸运动。该曲杆180能够基于转轮170的转动来进行重复的挤压摆动动作。

然而，应了解，根据实际需求，转轮170以及曲杆180还可以包括其他的部件或具有其他的形式。只要该转轮和曲杆能够基于所接收的来自马达的扭矩驱动隔膜体的多个隔膜单元往复压缩和抽吸运动即可，本公开的实施例不受该转轮和曲杆的具体形式的限制。

所述往复压缩和抽吸运动为隔膜体的隔膜单元交替处于压缩状态及拉伸状态。例如，若隔膜体为包括多个水囊单元的水囊体，当曲杆在转轮的作用下向下运动并下拉水囊单元时，此时水囊单元处于抽吸运动过程，水囊单元内部气压下降，流体进入水囊单元；相反，当曲杆在转轮的作用下向上运动并挤压水囊单元时，此时水囊单元处于压缩运动过程，水囊单元内部气压上升，从而输出具有高压的流体。

参照图1、图3和图4，传动组件190与所述马达110连接以将扭矩转递给所述转轮170，并且包括第一齿轮191、第二齿轮192、第三齿轮193、第四齿轮194、第一轴195、第二轴196以及第一减磨垫片197。然而，本公开的实施例不受齿轮的数量的限制，也不受其上设置有齿轮的轴的数量的限制。

上述转轮170、曲杆180以及传动组件190均位于主壳体120的内部，即设置在容置空间内，如图3所示。

再次参见图3和图4，所述第一轴195和第二轴196平行于所述马达轴111，并且第一轴195安装在所述主壳体120的底部的安装座121上。第一齿轮191旋转固定地设置在所述马达轴111上，因而能够在马达110的驱动下随其一起旋转。第二齿轮192设置在第一轴195上且与第一齿轮191啮合。第三齿轮193也设置在第一轴195上且与第二齿轮192共同旋转。第四齿轮194设置于第二轴196上，与第三齿轮193啮合且与转轮170共同旋转。通过上述四个齿轮的传动，所述转轮170可以接收马达转递的扭矩而转动。

在微型流体泵100的运行期间，为了减少传动组件190与主壳体120之间或传动组件190的各部件之间的磨损，例如，第一减磨垫片197设置在第一轴195上且位于主壳体120的底部的安装座121与第二齿轮192之间。

例如，参见图3和图4，所述第二轴196安装在主壳体120的底部的凸台122上。所述第一齿轮191位于凸台122下方的空腔中。在其他实施例中，第二轴可以安装在主壳体中的其他位置，第一齿轮也可以位于主壳体内。本公开的实施例不受第二轴的位置、第一齿轮的位置的限制。

在未示出的另一实施例中，所述传动组件190还包括设置在第二轴196上且位于凸台122与第四齿轮194之间的第二减磨垫片。在未示出的又一实施例中，所述传动组件190还包括设置在马达轴111上且位于马达110与第一齿轮191之间的第三减磨垫片。本公开的实施例对减磨垫片的数量没有限制。通过使用更多数量的减磨垫片，可以更大程度地减少与传动组件有关的磨损，保证输出稳定性，并且可以进一步延长微型流体泵的使用寿命。

在一些实施例中，第一减磨垫片197沿轴线X具有范围为0.1至1mm的厚度，例如具有0.5mm的厚度。在具有第二减磨垫片和/或第三减磨垫片的实施例中，第二减磨垫片和第三减磨垫片各沿所述轴线X的厚度的范围也为0.1至1mm，例如具有0.5mm的厚度。

此外，为了提供较低的摩擦力，实现良好的减磨效果，第一减磨垫片197、第二减磨垫片和第三减磨垫片可由耐高温且高强度的材料制成。例如，所述第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片可由柔性石墨制成。

参照图6所示，第一减磨垫片197例如具有圆环形状，其内部孔与第一轴195适配。第二减磨垫片和第三减磨垫片可以具有类似形状。

参照3、图4和图5，第一轴195的第一端(图3中的下端)安装在主壳体120的底部的安装座121上，第一轴195的第二端(图3中的上端)安装至固定到主壳体120的固定板200。参照图5，该第一轴195安装至固定板200的中间部分，该固定板200具有相对的第一固定端201和第二固定端202。该第一固定端201固定于从主壳体120的底部沿轴线X延伸的柱123上，该第二固定端202固定于主壳体120的壁部上。以此方式，本公开的实施例可以确保第一轴的稳固，从而确保传动组件的扭矩转递稳定且连续，因此可以实现微型流体泵的稳定输出和较长使用寿命。

基于上述，传动组件中的齿轮高速旋转时出现的摩擦发热减小，由此造成的磨损大大降低。因此，通过上述减磨垫片，微型流体泵能够稳定地输出高压流体，并且能够具有较长使用寿命。本公开的微型流体泵能够持续稳定输出例如10巴压力的高压流体。

在一些实施例中，所述多个隔膜单元161为三个隔膜单元。通过设置该隔膜单元为三个隔膜单元，使得能够更好地实现微型流体泵的高压流体输出，提高该微型流体泵的性能。

在一些实施例中，参照图1，所述多个隔膜单元161为四个隔膜单元。通过设置该隔膜单元为四个隔膜单元，使得能够更好地实现微型流体泵的高压流体输出，提高该微型流体泵的性能。

根据本公开的另一方面，提出了一种压力流体应用设备，其包括如前所述的微型流体泵，且能够具有如前所述的功能和优点。

在一些实施例中，所述设备是咖啡机。该咖啡机例如可以为意式咖啡机，或者其也可以为美式咖啡机，或者也可以为其他类型的咖啡机。本公开的实施例不受该咖啡机的具体类型的限制。

在一些实施例中，所述咖啡机是意式咖啡机。通过使用本申请前述的微型流体泵，使得该咖啡机能够稳定持续输出约10巴压力的流体，从而能够酿造纯正的意式咖啡，使得该意式咖啡机具有良好性能。

在一些实施例中，所述设备是洗牙器。例如该流体压力应用设备可以为家用洗牙器，或者其也可以为医用洗牙器。本公开的实施例不受该洗牙器的应用领域的限制。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“第一/第二实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

上面是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。

Claims (13)

1.一种微型流体泵，其特征在于，所述微型流体泵包括：

马达，具有沿轴线延伸的马达轴；

主壳体，其连接至所述马达且限定容置空间；

隔膜体安装座，其连接至所述主壳体，所述隔膜体安装座上设置有具有多个隔膜单元的隔膜体；

转轮，其接收所述马达转递的扭矩而转动且其上设置有偏心的摆轴；

曲杆，其第一端连接至所述摆轴，与第一端相对的第二端连接至所述隔膜体以驱动所述隔膜单元往复压缩和抽吸运动；

传动组件，其与所述马达连接以将扭矩转递给所述转轮，且包括：

旋转固定地设置在所述马达轴上的第一齿轮；

平行于所述马达轴的第一轴；

设置在所述第一轴上的第二齿轮和与第二齿轮共同旋转的第三齿轮，其中所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

平行于所述马达轴的第二轴；

设置于所述第二轴上的第四齿轮，其与所述第三齿轮啮合且与所述转轮共同旋转，

其中，所述第一轴安装在所述主壳体的底部的安装座上，以及

其中，所述传动组件还包括设置在所述第一轴上且位于所述安装座与所述第二齿轮之间的第一减磨垫片。

2.如权利要求1所述的微型流体泵，其特征在于，所述第二轴安装在所述主壳体的底部的凸台上，所述传动组件还包括设置在所述第二轴上且位于所述凸台与所述第四齿轮之间的第二减磨垫片。

3.如权利要求2所述的微型流体泵，其特征在于，所述第一齿轮位于所述凸台下方的空腔中。

4.如权利要求1所述的微型流体泵，其特征在于，所述传动组件还包括设置在所述马达轴上且位于所述马达与所述第一齿轮之间的第三减磨垫片。

5.如权利要求1至4中任一项所述的微型流体泵，其特征在于，第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片各沿所述轴线具有一厚度，所述厚度的范围为0.1至1mm。

6.如权利要求5所述的微型流体泵，其特征在于，所述厚度为0.5mm。

7.如权利要求5所述的微型流体泵，其特征在于，所述第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片由耐高温且高强度的材料制成。

8.如权利要求7所述的微型流体泵，其特征在于，所述第一减磨垫片、第二减磨垫片和第三减磨垫片由柔性石墨制成。

9.如权利要求1所述的微型流体泵，其特征在于，所述第一轴的第一端安装在所述主壳体的底部的安装座上，所述第一轴的第二端安装至固定到所述主壳体的固定板。

10.一种压力流体应用设备，其特征在于，所述压力流体应用设备包括如权利要求1至9中任一项所述的微型流体泵。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备是咖啡机。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述咖啡机是意式咖啡机。

13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备是洗牙器。

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