CN218991806U - 微型电磁气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型电磁气泵，其包括壳体，壳体内形成一密闭腔体，壳体上设置有与腔体连通的进气口和排气口，腔体内设置有电磁驱动机构、活动塞、第一气垫和第二气垫；活动塞中设置有气流通道，气流通道的第一端靠近进气口，气流通道的第二端靠近排气口；第一气垫覆设于气流通道的第二端，第一气垫用于基于气压力打开或关闭气流通道的第二端；第二气垫设置于排气口的一端，第二气垫用于基于气压力打开或关闭排气口与腔体的连通；电磁驱动机构用于驱动活动塞在腔体内往复运动，以靠近或远离第二气垫；上述结构的微型电磁气泵，结构简单，方便将体积做得更小，而且通过两气垫的设置，抽气和排气过程中的气密性良好。

Description

微型电磁气泵

技术领域

本实用新型涉及空气泵技术领域，尤其涉及一种用于空气抽送的微型电磁气泵。

背景技术

气泵，即“空气泵”，其是从一个封闭空间排除空气或从封闭空间添加空气的一种装置。气泵主要分为电动气泵和手动气泵，脚动气泵。电动气泵，是以电力为动力的气泵，通过电力不停压缩空气，产生气压，主要用于打气、污水处理、电镀鼓气、沼气池曝气、隧道通风等。近来，一些便携式电子设备上，如VR头盔、电子手表等，也会提供压缩气流，这就需要用到气泵，然而，由于这些便携式设备本身体积小，承载力有限，而且基于电池提供的弱电流工作，这就导致市场上所提供的工业用气泵很难应用在这类设备上。因此，需要针对微型气泵做出改进，使之可与便携式电子设备相适配。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于弱电流稳定工作而且结构相对简单、气密性好的微型电磁气泵。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种微型电磁气泵，其包括壳体，所述壳体内形成一密闭腔体，所述壳体上设置有与所述腔体连通的进气口和排气口，所述腔体内设置有电磁驱动机构、活动塞、第一气垫和第二气垫；所述活动塞中设置有气流通道，所述气流通道的第一端靠近所述进气口，所述气流通道的第二端靠近所述排气口；所述第一气垫覆设于所述气流通道的第二端，所述第一气垫用于基于气压力打开或关闭所述气流通道的第二端；所述第二气垫设置于所述排气口的一端，所述第二气垫用于基于气压力打开或关闭所述排气口与所述腔体的连通；所述电磁驱动机构用于驱动所述活动塞在所述腔体内往复运动，以靠近或远离所述第二气垫。

较佳地，所述电磁驱动机构包括电感线圈和磁铁块，所述磁铁块套设在所述活动塞的外壁上，所述电感线圈围设于所述磁铁块的外周且与所述腔体的内壁连接。

较佳地，所述气流通道、所述进气口和所述排气口的中心轴线重合。

较佳地，所述第一气垫包括一环形的第一垫片，所述第一垫片的空区中设置有第一舌片，所述第一舌片的一侧通过第一柔性件与所述第一垫片连接，以使得所述第一舌片可从所述第一垫片的空区中翘起。

较佳地，所述腔体的内壁包括侧壁和所述侧壁两端的第一端壁和第二端壁，所述进气口位于所述第一端壁上，所述排气口位于所述第二端壁上，所述第二端壁上还设置有一支撑板，所述支撑板上设置有通孔，所述第二气垫覆设在所述支撑板的靠近所述第二端壁的一侧，所述第二气垫与所述第二端壁之间具有间隙，以使得所述第二气垫可基于气压力打开或关闭所述通孔。

较佳地，所述第二气垫包括一环形的第二垫片，所述第二垫片的空区中设置有第二舌片，所述第二舌片的一侧通过第二柔性件与所述第二垫片连接，以使得所述第二舌片可从所述第二垫片的空区中翘起，所述第二舌片与所述通孔相对。

较佳地，所述活动塞包括呈圆筒状的主体部和位于所述主体部两端的第一延展部和第二延展部，所述第一延展部和所述第二延展部的直径大于所述主体部的直径，所述磁铁块套设在所述主体部的外周壁上，所述气流通道设置于所述主体部中并贯穿所述第一延展部和所述第二延展部。

较佳地，所述第一延展部位于靠近所述进气口的一端，所述第二延展部靠近位于所述排气口的一端，所述第一延展部与所述腔体的内壁固定连接，所述第一延展部上设置有弹性部，所述活动塞的主体部与所述弹性部连接，所述弹性部沿第一方向的劲度系数远小于沿第二方向的劲度系数，所述第一方向为沿所述活动塞运动方向，所述第二方向为与所述第一方向垂直的方向。

较佳地，所述弹性部包括设置在所述第一延展部上的若干圈螺旋筋条，所述活动塞的主体部与若干圈所述螺旋筋条的中心部位连接。

与现有技术相比，本实用新型微型电磁气泵，在壳体提供的密闭腔体内配置有电磁驱动机构、活动塞、第一气垫和第二气垫，通过电磁驱动机构驱动活动塞在腔体内往复运动，以实现抽气和排气，当活动塞执行抽气动作时，基于内外气压的不同，第一气垫在气流通道的第二端处于打开状态，第二气垫将排气口与腔体的连通通道关闭，当活动塞执行排气动作时，仍然基于内外气压的不同，第一气垫关闭气流通道，第二气垫打开腔体与排气口之间的通道；由此可知，具有上述结构的微型电磁气泵，结构简单，方便将体积做得更小，而且通过两气垫的设置，抽气和排气过程中的气密性良好。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例中微型电磁气泵的立体结构图。

图2为图1的纵向剖面图。

图3为图1的分解图。

图4为本发明实施例中第一气垫的平面结构图。

图5为本实用新型另一实施例中微型电磁气泵的分解图。

图6为图5中活动塞的立体结构图。

图7为图6中第一延展部的立体结构图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实施例公开一种微型电磁气泵，以用于空气的抽送和排放，特别适合用于基于弱电工作的便携式电子设备上，如VR、腕表等，但并不以此为限。具体地，如图1至图3，该电磁气泵包括壳体1，壳体1内形成一密闭腔体10，壳体1上设置有与腔体10连通的进气口11和排气口12，气泵工作时从进气口11抽气，从排气口12排气。

腔体10内设置有电磁驱动机构、活动塞3、第一气垫4和第二气垫5。活动塞3中设置有气流通道30，气流通道30的第一端300靠近进气口11，气流通道30的第二端301靠近排气口12。第一气垫4覆设于气流通道30的第二端301，第一气垫4用于基于气压力打开或关闭气流通道30的第二端301。第二气垫5设置于排气口12的一端，第二气垫5用于基于气压力打开或关闭排气口12与腔体10的连通。电磁驱动机构用于驱动活动塞3在腔体10内往复运动，以靠近或远离第二气垫5。

在本实施例中，通过电磁驱动机构驱动活动塞3在腔体10内往复运动，以实现抽气和排气，当活动塞3执行抽气动作时，基于内外气压的不同，第一气垫4在气流通道30的第二端处于打开状态，从而将外部空气抽入腔体10，而此时，第二气垫5将排气口12与腔体10的连通通道关闭。当活动塞3执行排气动作时，仍然基于内外气压的不同，第一气垫4关闭气流通道30，第二气垫5打开腔体10与排气口12之间的通道，从而将气流经由排气口12排出。

如图2和图3，电磁驱动机构包括电感线圈20和磁铁块21，磁铁块21套设在活动塞3的外壁上，电感线圈20围设于磁铁块21的外周且与腔体10的内壁连接。当电感线圈20中被通入驱动电流时，磁铁块21受到沿电感线圈20轴向的电磁力，从而带动活动塞3在腔体10内的进气口11和排气口12之间往复运动。

为方便安装固定第二气垫5，如图2，腔体10的内壁包括侧壁102和侧壁102两端的第一端壁100和第二端壁101，进气口11位于第一端壁100上，排气口12位于第二端壁101上，第二端壁101上还设置有一支撑板6，支撑板6上设置有通孔60，第二气垫5覆设在支撑板6的靠近第二端壁101的一侧，第二气垫5与第二端壁101之间具有间隙X，以使得第二气垫5可基于气压力打开或关闭通孔60。

关于第一垫片40和第二垫片50的具体结构，具体地，如图4，第一气垫4包括一环形的第一垫片40，第一垫片40的空区中设置有第一舌片41，第一舌片41的一侧通过第一柔性件42与第一垫片40连接，以使得第一舌片41可从第一垫片40的空区中翘起。如图3，第二气垫5包括一环形的第二垫片50，第二垫片50的空区中设置有第二舌片51，第二舌片51的一侧通过第二柔性件52与第二垫片50连接，以使得第二舌片51可从第二垫片50的空区中翘起，第二舌片51与通孔60相对。

如图2至图4，具有上述结构的电磁气泵的工作过程如下：

抽气开始时，活动塞3靠近位于排气口12的一端，当活动塞3在电磁驱动机构作用下向进气口11一端移动时，腔体10内在第一气垫4和排气口12之间出现真空的储气区Q，此时，第一舌片41的位于气流通道30内一侧的压强大于储气区Q一侧压强，从而将第一气垫4上的第一舌片41顶开而将气流抽入储气区Q，同时，第二舌片51的靠近排气口12一侧的压强大于靠近储气区Q一侧的压强，从而将第二舌片51抵压在支撑板6上，将支撑板6上的通孔60关闭，使得抽入的气流在储气区Q集聚。当活动塞3抽气完毕开始排气时，电感线圈20中的电流反向，通过磁铁块21带动活动塞3向排气口12方向运动，从而压缩储气区Q内的空气，使得储气区Q的气压升高，此时，储气区Q内的气压大于气流通道30和排气口12处的气压，从而使得第一舌片41被抵压在气流通道30的第二端，封闭气流通道30，阻止气流从气流通道30反向逸出，同时，储气区Q的高压气流将第二舌片51顶开，从而将储气区Q的气流经由支撑板6的通孔60排入排气口12，进而通过排气口12排出。由此周而复始，实现抽气和排气。

由此可知，上述实施例公开的电磁气泵，结构简单，方便将体积做得更小，而且通过两气垫的设置，抽气和排气过程中的气密性良好。

进一步地，气流通道30、进气口11和排气口12的中心轴线重合，使得抽气和排气更加顺畅。

进一步地，如图3，活动塞3包括呈圆筒状的主体部31和位于主体部31两端的第一延展部32和第二延展部33，第一延展部32和第二延展部33的直径大于主体部31的直径，使得活动塞3整体呈“工”字型结构，磁铁块21套设在主体部31的外周壁上，气流通道30设置于主体部31中并贯穿第一延展部32和第二延展部33。通过本实施例中带有第一延展部32和第二延展部33的主体部31的设置，方便安装磁铁块21。

另外，当活动塞3在腔体10内往复运动时，不可避免地会偏置，从而与墙体的内壁发生触碰，使得活动塞3运动阻力变大，需要消耗较大电流，而且容易造成漏气。对此，如图5至图7，进一步改进，第一延展部32位于靠近进气口11的一端，第二延展部33靠近位于排气口12的一端，第一延展部32与腔体10的内壁固定连接，第一延展部32上设置有弹性部320，活动塞3的主体部31与弹性部320连接，弹性部320沿第一方向F1的劲度系数远小于沿第二方向F2的劲度系数，第一方向F1为沿活动塞3运动方向，第二方向F2为与第一方向F1垂直的方向。

在本实施例中，第一延展部32与腔体10的内壁固定连接，且活动塞3的主体通过弹性部320与第一延展部32连接，使得主体部31可在腔体10内往复运动。另外，由于弹性部320沿第一方向F1(活动塞3运动方向)的劲度系数远小于沿第二方向F2(与第一方向垂直)的劲度系数，而劲度系数越大，发生同样大小的弹性变化量所需要的力就越大，因此沿第二方向F2的较大的劲度系数可有效避免活动塞3运动过程中向第二方向F2发生偏移。

具体地，弹性部320包括设置在第一延展部32上的若干圈螺旋筋条320，活动塞3的主体部31与若干圈螺旋筋条320的中心部位连接。在本实施例中，由于螺旋筋条320的中部可沿第一延展部32的中心轴线发生弹性形变，且螺旋筋条320的径向刚度较大，因此，螺旋筋条320可为主体部31提供沿中心轴线方向的弹性形变量，而很难提供径向的弹性形变量，从而避免主体部31在往复运动时发生偏移。

以上所披露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种微型电磁气泵，其特征在于，包括壳体，所述壳体内形成一密闭腔体，所述壳体上设置有与所述腔体连通的进气口和排气口，所述腔体内设置有电磁驱动机构、活动塞、第一气垫和第二气垫；所述活动塞中设置有气流通道，所述气流通道的第一端靠近所述进气口，所述气流通道的第二端靠近所述排气口；所述第一气垫覆设于所述气流通道的第二端，所述第一气垫用于基于气压力打开或关闭所述气流通道的第二端；所述第二气垫设置于所述排气口的一端，所述第二气垫用于基于气压力打开或关闭所述排气口与所述腔体的连通；所述电磁驱动机构用于驱动所述活动塞在所述腔体内往复运动，以靠近或远离所述第二气垫。

2.根据权利要求1所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述电磁驱动机构包括电感线圈和磁铁块，所述磁铁块套设在所述活动塞的外壁上，所述电感线圈围设于所述磁铁块的外周且与所述腔体的内壁连接。

3.根据权利要求1所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述气流通道、所述进气口和所述排气口的中心轴线重合。

4.根据权利要求1所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述第一气垫包括一环形的第一垫片，所述第一垫片的空区中设置有第一舌片，所述第一舌片的一侧通过第一柔性件与所述第一垫片连接，以使得所述第一舌片可从所述第一垫片的空区中翘起。

5.根据权利要求1所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述腔体的内壁包括侧壁和所述侧壁两端的第一端壁和第二端壁，所述进气口位于所述第一端壁上，所述排气口位于所述第二端壁上，所述第二端壁上还设置有一支撑板，所述支撑板上设置有通孔，所述第二气垫覆设在所述支撑板的靠近所述第二端壁的一侧，所述第二气垫与所述第二端壁之间具有间隙，以使得所述第二气垫可基于气压力打开或关闭所述通孔。

6.根据权利要求5所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述第二气垫包括一环形的第二垫片，所述第二垫片的空区中设置有第二舌片，所述第二舌片的一侧通过第二柔性件与所述第二垫片连接，以使得所述第二舌片可从所述第二垫片的空区中翘起，所述第二舌片与所述通孔相对。

7.根据权利要求2所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述活动塞包括呈圆筒状的主体部和位于所述主体部两端的第一延展部和第二延展部，所述第一延展部和所述第二延展部的直径大于所述主体部的直径，所述磁铁块套设在所述主体部的外周壁上，所述气流通道设置于所述主体部中并贯穿所述第一延展部和所述第二延展部。

8.根据权利要求7所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述第一延展部位于靠近所述进气口的一端，所述第二延展部靠近位于所述排气口的一端，所述第一延展部与所述腔体的内壁固定连接，所述第一延展部上设置有弹性部，所述活动塞的主体部与所述弹性部连接，所述弹性部沿第一方向的劲度系数系数远小于沿第二方向的劲度系数，所述第一方向为沿所述活动塞运动方向，所述第二方向为与所述第一方向垂直的方向。

9.根据权利要求8所述的微型电磁气泵，其特征在于，所述弹性部包括设置在所述第一延展部上的若干圈螺旋筋条，所述活动塞的主体部与若干圈所述螺旋筋条的中心部位连接。

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