專利名稱：推拉式水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種抽水泵，尤其適應(yīng)于缺乏電能和機(jī)械動力的地方的農(nóng)戶用來抽水灌溉使用。
水泵是人們用來抽水的工具，尤其是把低水位的水提升到高地勢的地方，沒有水泵就十分困難，所以，水泵是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要機(jī)械設(shè)備之一。普遍使用的是大型抽水設(shè)備，把水通過主灌渠道，對農(nóng)田進(jìn)行灌溉。但有的地方，因偏僻地勢高，常是主灌渠的水難于到達(dá)的地方。同時又是電力線路也不能到達(dá)的地方。所以，常需一些小型或者微型水泵來解決這一問題。通常使用的各類小型水泵，一般均使用柴油機(jī)、汽油機(jī)作動力。而且，在泵體的結(jié)構(gòu)方面，體積大，重量大，使用金屬活塞，易被小石子和砂子損壞，不易更換，造價高。在使用方面，因泵體之外還有動力設(shè)備，故搬運(yùn)比較困難。抽水機(jī)構(gòu)啟動前，一般需首先向泵體內(nèi)腔灌水，形成真空，才能啟動水泵運(yùn)行抽水。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，由泵內(nèi)活塞的運(yùn)動自然形成負(fù)壓真空的人力推拉式水泵，且不論推還是拉的過程中，水泵都能將水吸進(jìn)壓出。
實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是由泵體、泵體支架，活塞及其連桿，動力傳遞機(jī)構(gòu)及進(jìn)出水管道構(gòu)成，關(guān)鍵是泵體由兩個半球臺形的碗狀腔體合成，外形呈鼓狀，其一個半球臺形腔體的圓平面壁的圓心處開有活塞連桿裝配孔，每個半球臺形腔體的圓平面外壁上焊接有一根水平的且與其內(nèi)腔連通的水管，兩水管的一個同方向端各裝接一個進(jìn)水閥，其另一個同方向端各裝接一個出水閥，用管道把兩進(jìn)水閥同進(jìn)水管焊接連通為一體，同樣，用管道把兩出水閥同出水管焊接連通為一體。這樣，進(jìn)出水管道經(jīng)過進(jìn)出水閥同泵體內(nèi)腔均連通為一體?；钊瞥赏肭蛐吻惑w一致的碗狀形，通過兩塊圓形剛性夾片和螺帽固定在預(yù)先插入腔體的連桿的頂端，以上成為泵體的主要機(jī)構(gòu)。活塞連桿的中部焊有一半圓凸輪，傳遞動力的往復(fù)轉(zhuǎn)動杠桿上，對應(yīng)位置處焊接了半圓凹輪，將往復(fù)轉(zhuǎn)動杠桿卡在凸輪上，使活塞連桿在往復(fù)轉(zhuǎn)動杠桿的作用下作往復(fù)推拉式直線運(yùn)動。轉(zhuǎn)動杠桿底端通過一個軸套裝接在泵體支架上，同固定在支架上的兩軸承通過連接軸形成轉(zhuǎn)動連接。
進(jìn)一步的解決方法是泵體內(nèi)腔中的活塞用軟質(zhì)彈性材料制作。各為一對的進(jìn)水閥和出水閥的閥片也用軟質(zhì)彈性材料制作，進(jìn)水閥的閥片裝在進(jìn)水閥的入水口處，出水閥的閥片裝在出水閥靠泵腔一側(cè)的出口處?；钊魍评酵鶑?fù)運(yùn)行時，處于對角線上的兩個閥門在氣壓作用下，同時開啟或關(guān)閉，形成連續(xù)泵水的自控動作。構(gòu)成泵體的兩個半球臺形腔體的接合部加了密封膠圈，各半球臺形腔體的邊沿制作了均勻分布的三個帶有螺孔的連接耳?；钊B桿的外端穿過一個位置同泵體上的活塞連桿孔處于水平直線上的定位套，連桿定位套是同三腳支桿焊接后，再固接在泵體支架上的。轉(zhuǎn)動杠桿底端的軸套上開有一個小螺孔，用一顆頂緊螺釘，通過螺孔把軸套內(nèi)與兩側(cè)的兩軸承連接的轉(zhuǎn)軸固定為一體。轉(zhuǎn)動杠桿同其軸套焊接在一起。這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動杠桿作往復(fù)轉(zhuǎn)動時，就帶動軸套內(nèi)的與兩軸承形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸作同步動作。在轉(zhuǎn)動杠桿前后兩側(cè)的支架承重橫桿上還焊制了控制轉(zhuǎn)動杠桿轉(zhuǎn)動幅度的限位擋。轉(zhuǎn)動杠桿的上端焊接了兩個足形踏板。使用時，操作者可站立在兩踏板上，變換身體重心在兩腿上的位置，即可使轉(zhuǎn)動杠桿作往復(fù)轉(zhuǎn)動，通過其上的半圓凹輪和塞連桿上的半圓凸輪將往復(fù)動作傳給活塞連桿。從而推拉泵體中的活塞在泵體內(nèi)腔中作往復(fù)運(yùn)動，通過四個閥門的配合，把水吸進(jìn)壓出，形成了連續(xù)泵水的效果。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕。便攜式的水泵只有15公斤，方便攜帶，活塞采用了軟質(zhì)彈性材料制作，不易磨損。泵體采用兩半合成，便于拆換活塞。特別是使用了雙進(jìn)水閥和雙出水閥，使活塞在來回的運(yùn)動中均可將外面的水吸入泵內(nèi)，同時又把泵內(nèi)原有的水壓出，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)泵水的目的。使用方便，不需事先灌水，只要活塞運(yùn)動，就把腔內(nèi)空氣排出，形成負(fù)壓，外面水源在大氣壓下，自行吸入泵內(nèi)。



圖1.本實(shí)用新型立體形狀示意圖。
圖2.泵的工作原理圖。
圖3.泵體結(jié)構(gòu)和形狀圖。
圖4.轉(zhuǎn)動杠桿上的半圓凹輪和活塞連桿上的半圓凸輪的結(jié)合狀況圖。
圖5.轉(zhuǎn)動杠桿的軸套同轉(zhuǎn)軸和軸承的連接方式以及活塞連桿的定位套、轉(zhuǎn)動杠桿的定位擋同泵體支架的連接方式。
以下結(jié)合附圖，作為一個實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明參照
圖1，推拉式水泵由泵體(12)、活塞(27)及其連桿(4)、進(jìn)水管(8)、出水管(15)、動力傳遞機(jī)構(gòu)和泵體支架構(gòu)成。參照圖3，泵體由兩個半球臺形碗狀腔體(33)合成，形成鼓狀體，它們的接合部墊有密封膠圈(34)，每個碗狀腔體的邊沿制有分布均勻、其上開有螺孔的連接緊固耳(10)?；钊?27)也呈碗狀腔體，其大小尺寸與泵體內(nèi)腔的一半相同，用軟質(zhì)彈性材料制作。一般采用高強(qiáng)度的橡膠材料。泵體上碗狀腔的底部圓形平面的中心開有活塞連桿裝配孔?；钊酌嬷行囊查_有連接孔?；钊B桿的頂端制有螺紋，用兩塊形狀和面積均同活塞底面一致的剛性夾片(24)、(37)和螺帽(26)將活塞固定在連桿頂端。在泵體外側(cè)焊接一截面尺寸略大于連桿的筒狀體(35)，其外端出口同連桿的接合部裝有防漏圈(36)，通過夾片和螺釘壓緊。
參照圖4，活塞連桿(4)的中間部位焊制了一半圓凸輪(11)，在轉(zhuǎn)動杠桿的對應(yīng)部位焊裝了一個半圓凹輪(9)，將半圓凹輪卡在半圓凸輪上，用于傳遞轉(zhuǎn)動杠桿的動力，使活塞連桿按照轉(zhuǎn)動杠桿往復(fù)轉(zhuǎn)動的要求運(yùn)行。半圓凹輪(9)的上部焊有一塊與活塞連桿方向一致，長度略大于活塞連桿尺寸的泥沙擋板(5)，用于在田間使用時，防止有過多的泥沙從使用者的腳上落到活塞連桿(4)上或凸輪(11)的滑動面上。
參照圖5，活塞連桿(4)的外端穿過其定位套(20)，定位套的位置與泵體上活塞連桿裝配孔在同一水平直線上。通過三腳支桿(21)把其焊接在泵體支架上。參照
圖1、5，泵體支架由兩根主梁(3)與五根橫桿(2)及四支腳(22)構(gòu)成。位于中間位置的三根橫桿，一根是用于同活塞連桿的定位套的支桿焊接在一起。另兩根橫桿是用于焊接轉(zhuǎn)動杠桿的兩個用于安裝軸承(19)的轉(zhuǎn)動軸承套(39)。用于安裝轉(zhuǎn)動杠桿，故其距離要求同選用的軸承大小相適應(yīng)，便于焊接。且這兩根橫桿起著承擔(dān)操作者人體重量的作用。所以，應(yīng)該選用強(qiáng)度和質(zhì)量均達(dá)到承重作用的要求。故稱為承重桿(18)，轉(zhuǎn)動杠桿(7)的底端焊在其軸套(38)上，軸套上還開有一個小螺孔(40)。安裝時，把一根轉(zhuǎn)軸(41)穿過兩個軸承(19)和轉(zhuǎn)動杠桿軸套(38)，用螺釘通過螺孔(40)把軸套同轉(zhuǎn)軸頂緊固定。這樣轉(zhuǎn)動杠桿作往復(fù)轉(zhuǎn)動時，即可在軸承作用下，靈活運(yùn)行。另外，在承重桿(18)上位于轉(zhuǎn)動杠桿前后位置處焊接有兩個限位擋(17)，用于限制轉(zhuǎn)動杠桿的往復(fù)運(yùn)動距離，符合活塞在泵腔中的行程要求。
參照圖2、4、5，當(dāng)轉(zhuǎn)動杠桿(7)在作往復(fù)轉(zhuǎn)動時，通過半圓凹輪(9)駁動活塞連桿上的半圓凸輪(11)帶動活塞連桿作同步往復(fù)直線運(yùn)行，推動活塞(27)在泵體腔(25)內(nèi)形成推拉式動作。將腔中空氣排出，活塞連桿(4)作推行時，進(jìn)水閥門(32)和出水閥門(28)打開，同時，另兩個閥門(23)、(30)關(guān)閉，水源從進(jìn)水管(8)進(jìn)入泵體腔內(nèi)，活塞連桿拉回時，則位于對角線上的原來處于開啟狀態(tài)的閥門(32)、(28)自行關(guān)閉，原來處于關(guān)閉狀態(tài)的閥門(23)、(30)自行打開，于是泵體腔中的水被壓出。同時，水源從進(jìn)水管進(jìn)入泵體腔中，這樣，不論活塞處于推或拉的運(yùn)行狀態(tài)，泵都在把水源的水吸入，同時把泵中的水壓出。由于活塞(27)的四圍邊壁由是軟質(zhì)彈性材料制作，所以，它能隨其在腔中的運(yùn)行位置改變其形狀。適應(yīng)泵水需要，即活塞的碗狀腔口能發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
參照
圖1，泵體(12)安裝在支架的一端，通過兩塊板狀條(16)固定在支架上。以保證其穩(wěn)定性。四個腳(22)的下端焊有圓板狀托板(1)，以使其穩(wěn)定，不至陷入地層里。
利用上述方法制作的水泵，泵水效率高，操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可做成多種型號，小的只有15公斤重，方便攜帶。特別適應(yīng)小面積的果園、菜地和其它農(nóng)作物的灌溉使用。
權(quán)利要求1.一種推拉式水泵，由泵體(12)、泵體支架、活塞(27)及其連桿(4)、動力傳遞機(jī)構(gòu)及進(jìn)出水管道構(gòu)成，其特征在于泵體由兩個半球臺形的腔體(33)合成，外形呈鼓狀，其一個半球臺形的平面壁圓心處開有活塞連桿孔，每個半球臺形腔體的圓平面外壁上焊接有一根水平的且與其內(nèi)腔連通的水管(13)，兩水管的一個同方向端各裝接一個進(jìn)水閥，其另一個同方向端各裝接一個出水閥，再各用一根管道，把兩進(jìn)水閥(23)、(32)同進(jìn)水管(8)焊接連通為一體，把兩出水閥(28)、(30)同出水管(15)焊接連通為一體，形成推拉式泵水的自控系統(tǒng)，活塞(27)制成同半球臺形腔體內(nèi)腔一致的碗狀形，通過圓形剛性夾片(24)、(37)和螺帽(26)固定在預(yù)先插入腔體的連桿(4)的頂端；活塞連桿的中部焊有一半圓凸輪(11)，傳遞動力的往復(fù)轉(zhuǎn)動杠桿(7)上，對應(yīng)位置處焊接了半圓凹輪(9)，將轉(zhuǎn)動杠桿卡在凸輪上，轉(zhuǎn)動杠桿底端裝接在泵體支架上，同固定在支架上的兩軸承(19)通過連接軸(41)形成轉(zhuǎn)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式水泵，其特征在于泵體內(nèi)腔(25)中的活塞(27)用軟質(zhì)彈性材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式水泵，其特征在于形成推拉式泵水的自控系統(tǒng)的閥片(31)用軟質(zhì)彈性材料制作，進(jìn)水閥(23)、(32)的閥片裝在各進(jìn)水閥的入水口處，出水閥(28)、(30)的閥片裝在出水閥靠泵腔一側(cè)的出口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式水泵，其特征在于構(gòu)成泵體的兩半球臺形腔體間的接合部加了密封膠圈(34)，各半球臺形腔體的邊沿制作了分布均勻的三個帶有螺孔的連接耳(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式水泵，其特征在于活塞連桿(4)的定位套(20)是同三腳支桿(21)焊接后再固定連接在泵體支架上的，且定位套的位置同泵體上的連桿孔處于水平直線位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式水泵，其特征在于轉(zhuǎn)動杠桿(7)的軸套上有一個螺孔(40)，通過一根頂緊螺釘穿過螺孔把軸套(38)同與兩軸承(19)連接的轉(zhuǎn)軸(41)固定為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的推拉式水泵，其特征在于轉(zhuǎn)動杠桿(7)前后兩側(cè)的支架承重橫桿(18)上焊制了控制轉(zhuǎn)動杠桿轉(zhuǎn)動幅度的限位擋(17)。
專利摘要一種推拉式水泵，由泵體、泵體支架、活塞及其連桿、動力傳送機(jī)構(gòu)及進(jìn)出水管道構(gòu)成，其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是泵體由兩個半球臺形的腔體合成，外形呈鼓狀，活塞形狀也與泵體內(nèi)腔的碗狀腔一致。通過一根連桿與之固接在一起，當(dāng)傳遞動力的轉(zhuǎn)動杠桿作往復(fù)轉(zhuǎn)動時，連桿就推動活塞作推拉式運(yùn)行，再通過安裝在泵體外管路上與之連通的四個閥門的配合工作，使泵在推拉過程中都能將水吸入壓出。是一種體積小、重量可小到只有15公斤的人力操作的輕便、高效率水泵。
文檔編號F04B9/14GK2142152SQ92233778
公開日1993年9月15日 申請日期1992年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月13日
發(fā)明者普應(yīng)和 申請人:普應(yīng)和