本發(fā)明屬于氣泵技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種往復(fù)活塞氣泵。
背景技術(shù):
目前對于一些需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),比如破碎錘、打樁設(shè)備,需要往復(fù)氣體或者液體進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)。一般通過持續(xù)輸入高壓氣體或者高壓液體通過自身的氣壓閥或者液壓閥切換流體方向達(dá)到往復(fù)驅(qū)動(dòng)的目的,由于本身的設(shè)備帶有調(diào)節(jié)閥,使得設(shè)備復(fù)雜度較高,重量較大,這就影響了設(shè)備的使用范圍。如果設(shè)計(jì)一款直接產(chǎn)生往復(fù)高壓流體的泵,將具有一定的使用意義。
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種往復(fù)活塞氣泵解決如上問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明公開一種往復(fù)活塞氣泵,它是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種往復(fù)活塞氣泵,其特征在于:它包括氣泵前擋板、氣泵進(jìn)出氣孔、發(fā)電機(jī)前擋板、氣泵后板、防塵后板、防塵環(huán)板、氣泵殼、氣泵固定板、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板、軸套、氣泵運(yùn)動(dòng)塞、卡塞機(jī)構(gòu)、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)、氣泵渦卷彈簧、第一卡塊、第二卡塊、氣泵卡板槽、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,其中軸套安裝在輸入軸上;氣泵殼的一側(cè)安裝有氣泵前擋板,另一側(cè)安裝有氣泵后板;防塵環(huán)板一端安裝在氣泵后板上,另一端安裝有防塵后板;氣泵前擋板上安裝有四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔,分別為氣泵第一進(jìn)氣孔、氣泵第一出氣孔、氣泵第二出氣孔、氣泵第二出氣孔;氣泵固定板和氣泵運(yùn)動(dòng)塞均位于氣泵殼和軸套之間,氣泵固定板一端固定在氣泵殼上,另一端與軸套表面滑動(dòng)接觸;氣泵運(yùn)動(dòng)塞固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板上,氣泵后板上開有氣泵卡板槽和氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝在氣泵卡板槽中,氣泵轉(zhuǎn)環(huán)安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽中,且氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)的一端;氣泵渦卷彈簧的一端安裝有第一卡塊,另一端安裝有第二卡塊,第一卡塊固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)的外緣面上,第二卡塊固定在氣泵后板的側(cè)面,且氣泵渦卷彈簧一側(cè)與氣泵后板一側(cè)的板面接觸;軸套的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu),氣泵運(yùn)動(dòng)塞與卡塞機(jī)構(gòu)發(fā)生配合。
上述卡塞機(jī)構(gòu)包括卡塞彈簧、卡塞、卡塞滑槽、軸套卡槽、卡塞導(dǎo)塊、運(yùn)動(dòng)塞卡槽、卡塞斜面,其中軸套的外側(cè)開有軸套卡槽,卡塞彈簧安裝在軸套卡槽中,卡塞安裝在卡塞彈簧上,卡塞的中間開有運(yùn)動(dòng)塞卡槽,氣泵運(yùn)動(dòng)塞的底端位于運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,卡塞的一端為卡塞斜面,卡塞的兩側(cè)對稱地安裝有卡塞導(dǎo)塊,軸套卡槽的兩側(cè)對稱地開有卡塞滑槽,卡塞導(dǎo)塊滑動(dòng)于卡塞滑槽中。
上述四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔對稱分布于氣泵固定板的兩側(cè),氣泵第一進(jìn)氣孔和氣泵第一出氣孔位于氣泵固定板的一側(cè),氣泵第二進(jìn)氣孔和氣泵第二出氣孔位于氣泵固定板的另一側(cè)。
本發(fā)明中,輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)安裝在輸入軸上的軸套轉(zhuǎn)動(dòng),軸套的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu),氣泵運(yùn)動(dòng)塞卡在卡塞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,氣泵運(yùn)動(dòng)塞會(huì)跟隨軸套的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)氣泵運(yùn)動(dòng)塞一側(cè)的氣體被壓縮,氣體從氣泵第一出氣孔中排出,氣泵運(yùn)動(dòng)塞另一側(cè)的空間變大,氣壓減小,氣體從氣泵第二進(jìn)氣孔中進(jìn)入。當(dāng)卡塞斜面運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板一側(cè)時(shí),氣泵固定板底端作用于卡塞斜面,使卡塞向軸套卡槽中運(yùn)動(dòng),卡塞彈簧被壓縮,卡塞被壓入軸套卡槽中,卡塞頂端與氣泵固定板下側(cè)齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞下端與卡塞頂端齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞從運(yùn)動(dòng)塞卡槽中脫離,不再受卡塞機(jī)構(gòu)的限制,而卡塞機(jī)構(gòu)會(huì)從氣泵固定板下經(jīng)過繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于氣泵運(yùn)動(dòng)塞固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板上,氣泵運(yùn)動(dòng)塞轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)氣泵轉(zhuǎn)環(huán)在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽中轉(zhuǎn)動(dòng);氣泵渦卷彈簧一端固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)上,另一端固定在氣泵后板上,從而氣泵轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使氣泵渦卷彈簧產(chǎn)生彈性形變;當(dāng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞不再受卡塞機(jī)構(gòu)限制時(shí),氣泵渦卷彈簧會(huì)使氣泵運(yùn)動(dòng)塞回位,此時(shí)氣泵第二出氣孔出氣,氣泵第一進(jìn)氣孔進(jìn)氣,當(dāng)卡塞機(jī)構(gòu)從氣泵固定板底部穿過后會(huì)再一次將氣泵運(yùn)動(dòng)塞卡住,如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),使四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔來回切換進(jìn)氣和出氣。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述卡塞滑槽的槽道沒有通到軸套外緣面上。保證了卡塞能在卡塞卡槽中運(yùn)動(dòng)過程中不至于滑出卡塞滑槽,從而保證機(jī)構(gòu)的順利運(yùn)行。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述氣泵進(jìn)出氣孔通過導(dǎo)氣管與氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口或者具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)氣口連接。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述氣泵渦卷彈簧的彈性系數(shù)需保證渦卷彈簧回復(fù)時(shí)間小于與運(yùn)動(dòng)塞卡槽從氣泵固定板下端通過的時(shí)間。這樣的設(shè)計(jì)保證了運(yùn)動(dòng)塞在從氣泵固定板一側(cè)脫離卡塞機(jī)構(gòu)后,在氣泵渦卷彈簧作用下復(fù)位到氣泵固定板另一側(cè)后,順利與從氣泵固定板下端通過的卡塞機(jī)構(gòu)配合進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。如果在運(yùn)動(dòng)塞到達(dá)氣泵固定板另一側(cè)前,卡塞機(jī)構(gòu)已經(jīng)從氣泵固定板下端通過,那么卡塞機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)塞配合將不會(huì)在氣泵固定板另一側(cè),造成氣泵做功減小,減低了氣泵的效率。
作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述氣泵固定板的體積比氣泵運(yùn)動(dòng)塞大,氣泵運(yùn)動(dòng)塞可以進(jìn)入到卡塞的運(yùn)動(dòng)塞卡槽中,氣泵固定板無法進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)塞卡槽中。
相對于傳統(tǒng)的氣泵技術(shù),本發(fā)明中輸入軸通過卡塞機(jī)構(gòu)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)塞運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)塞達(dá)到氣泵固定板后,氣泵固定板與卡塞機(jī)構(gòu)的配合,使運(yùn)動(dòng)塞脫離卡塞機(jī)構(gòu),之后在氣泵渦卷彈簧作用下,沿旋轉(zhuǎn)方向反向復(fù)位到氣泵固定板另一側(cè),之后卡塞機(jī)構(gòu)從氣泵固定板下端通過,重新卡住運(yùn)動(dòng)塞,這樣進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣體,為需要往復(fù)流體驅(qū)動(dòng)的設(shè)備提供往復(fù)能源,具有較高的實(shí)用效果。
附圖說明
圖1是整體部件分布示意圖。
圖2是整體機(jī)構(gòu)安裝側(cè)視圖。
圖3是輸入軸、氣泵安裝示意圖。
圖4是氣泵結(jié)構(gòu)透視圖。
圖5是氣泵結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖6是氣泵前擋板、氣泵進(jìn)出氣孔安裝示意圖。
圖7是氣泵渦卷彈簧安裝示意圖。
圖8是氣泵固定板、氣泵殼安裝示意圖。
圖9是氣泵卡板槽、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是氣泵運(yùn)動(dòng)塞、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板安裝示意圖。
圖11是卡塞機(jī)構(gòu)、軸套安裝示意圖。
圖12是卡塞機(jī)構(gòu)透視圖。
圖13是防塵環(huán)板、防塵后板安裝示意圖。
圖14是氣泵運(yùn)動(dòng)塞運(yùn)動(dòng)過程示意圖。
圖中標(biāo)號名稱:1、輸入軸,3、氣泵前擋板,4、氣泵進(jìn)出氣孔,5、氣泵,8、氣泵后板,9、防塵后板,10、防塵環(huán)板,11、氣泵殼,12、氣泵固定板,13、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板,14、軸套,15、氣泵運(yùn)動(dòng)塞,16、卡塞機(jī)構(gòu),17、氣泵第一進(jìn)氣孔,18、氣泵第一出氣孔,19、氣泵第二出氣孔,20、氣泵第二進(jìn)氣孔,21、氣泵轉(zhuǎn)環(huán),22、氣泵渦卷彈簧,23、第一卡塊,24、第二卡塊,25、氣泵卡板槽,26、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽,27、卡塞彈簧,28、卡塞,29、卡塞滑槽,30、軸套卡槽,31、卡塞導(dǎo)塊,32、運(yùn)動(dòng)塞卡槽,33、卡塞斜面。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4、5所示,它包括氣泵前擋板3、氣泵進(jìn)出氣孔4、發(fā)電機(jī)前擋板7、氣泵后板8、防塵后板9、防塵環(huán)板10、氣泵殼11、氣泵固定板12、氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13、軸套14、氣泵運(yùn)動(dòng)塞15、卡塞機(jī)構(gòu)16、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21、氣泵渦卷彈簧22、第一卡塊23、第二卡塊24、氣泵卡板槽25、氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26,其中如圖5所示,軸套14安裝在輸入軸1上;氣泵殼11的一側(cè)安裝有氣泵前擋板3,另一側(cè)安裝有氣泵后板8;如圖13所示,防塵環(huán)板10一端安裝在氣泵后板8上,另一端安裝有防塵后板9;如圖6所示,氣泵前擋板3上安裝有四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔4,分別為氣泵第一進(jìn)氣孔17、氣泵第一出氣孔18、氣泵第二出氣孔19、氣泵第二進(jìn)氣孔20;如圖8、14所示,氣泵固定板12和氣泵運(yùn)動(dòng)塞15均位于氣泵殼11和軸套14之間,氣泵固定板12一端固定在氣泵殼11上,另一端與軸套14表面滑動(dòng)接觸;如圖10所示,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13上,如圖9、10所示,氣泵后板8上開有氣泵卡板槽25和氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26,氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13安裝在氣泵卡板槽25中,氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26中,且氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13安裝在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21的一端;如圖7所示,氣泵渦卷彈簧22的一端安裝有第一卡塊23,另一端安裝有第二卡塊24,第一卡塊23固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21的外緣面上,第二卡塊24固定在氣泵后板8的側(cè)面,且氣泵渦卷彈簧22一側(cè)與氣泵后板8一側(cè)的板面接觸;如圖11所示,軸套14的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu)16,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15與卡塞機(jī)構(gòu)16發(fā)生配合。
如圖12所示,上述卡塞機(jī)構(gòu)16包括卡塞彈簧27、卡塞28、卡塞滑槽29、軸套卡槽30、卡塞導(dǎo)塊31、運(yùn)動(dòng)塞卡槽32、卡塞斜面33,其中軸套14的外側(cè)開有軸套卡槽30,卡塞彈簧27安裝在軸套卡槽30中,卡塞28安裝在卡塞彈簧27上,卡塞28的中間開有運(yùn)動(dòng)塞卡槽32,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15的底端位于運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,卡塞28的一端為卡塞斜面33,卡塞28的兩側(cè)對稱地安裝有卡塞導(dǎo)塊31,軸套卡槽30的兩側(cè)對稱地開有卡塞滑槽29,卡塞導(dǎo)塊31滑動(dòng)于卡塞滑槽29中。
上述四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔對稱分布于氣泵固定板12的兩側(cè),氣泵第一進(jìn)氣孔17和氣泵第一出氣孔18位于氣泵固定板12的一側(cè),氣泵第二出氣孔19和氣泵第二進(jìn)氣孔20位于氣泵固定板12的另一側(cè)。
本發(fā)明中,輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)安裝在輸入軸1上的軸套14轉(zhuǎn)動(dòng),軸套14的外緣面上安裝有卡塞機(jī)構(gòu)16,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15卡在卡塞機(jī)構(gòu)16的運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15會(huì)跟隨軸套14的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15一側(cè)的氣體被壓縮,氣體從氣泵第一出氣孔18中排出,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15另一側(cè)的空間變大,氣壓減小,氣體從氣泵第二進(jìn)氣孔20中進(jìn)入。當(dāng)卡塞斜面33運(yùn)動(dòng)到氣泵固定板12一側(cè)時(shí),氣泵固定板12底端作用于卡塞斜面33,使卡塞28向軸套卡槽30中運(yùn)動(dòng),卡塞彈簧27被壓縮,卡塞28被壓入軸套卡槽30中,卡塞28頂端與氣泵固定板12下側(cè)齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15下端與卡塞28頂端齊平,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15從運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中脫離,不再受卡塞機(jī)構(gòu)16的限制,而卡塞機(jī)構(gòu)16會(huì)從氣泵固定板12下經(jīng)過繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于氣泵運(yùn)動(dòng)塞15固定在氣泵旋轉(zhuǎn)卡板13上,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)槽26中轉(zhuǎn)動(dòng);氣泵渦卷彈簧22一端固定在氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21上,另一端固定在氣泵后板8上,從而氣泵轉(zhuǎn)環(huán)21轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使氣泵渦卷彈簧22產(chǎn)生彈性形變;當(dāng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15不再受卡塞機(jī)構(gòu)16限制時(shí),氣泵渦卷彈簧22會(huì)使氣泵運(yùn)動(dòng)塞15回位,此時(shí)氣泵第二出氣孔19出氣,氣泵第一進(jìn)氣孔17進(jìn)氣,當(dāng)卡塞機(jī)構(gòu)16從氣泵固定板12底部穿過后會(huì)再一次將氣泵運(yùn)動(dòng)塞15卡住,如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),使四個(gè)氣泵進(jìn)出氣孔4來回切換進(jìn)氣和出氣。
如圖12所示,上述卡塞滑槽29的槽道沒有通到軸套14外緣面上。以防止卡塞導(dǎo)塊31脫離卡塞滑槽29,進(jìn)而確保卡塞28不會(huì)脫離軸套卡槽30。
上述氣泵進(jìn)出氣孔通過導(dǎo)氣管與氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口或者具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)氣口連接。
上述氣泵渦卷彈簧22的彈性系數(shù)需保證渦卷彈簧22回復(fù)時(shí)間小于與運(yùn)動(dòng)塞卡槽32從氣泵固定板12下端通過的時(shí)間。這樣的設(shè)計(jì)保證了氣泵運(yùn)動(dòng)塞15在從氣泵固定板12一側(cè)脫離卡塞機(jī)構(gòu)16后,在氣泵渦卷彈簧22作用下復(fù)位到氣泵固定板12另一側(cè)后,順利與從氣泵固定板12下端通過的卡塞機(jī)構(gòu)16配合進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。如果在氣泵運(yùn)動(dòng)塞15到達(dá)氣泵固定板12另一側(cè)前,卡塞機(jī)構(gòu)16已經(jīng)從氣泵固定板12下端通過,那么卡塞機(jī)構(gòu)16與氣泵運(yùn)動(dòng)塞15配合將不會(huì)在氣泵固定板12另一側(cè),造成氣泵做功減小,減低了氣泵的效率。
如圖4、14所示,上述氣泵固定板12的體積比氣泵運(yùn)動(dòng)塞15大,氣泵運(yùn)動(dòng)塞15可以進(jìn)入到卡塞機(jī)構(gòu)16的運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中,氣泵固定板12無法進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)塞卡槽32中。
綜上所述,本發(fā)明中輸入軸1通過卡塞機(jī)構(gòu)16帶動(dòng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15運(yùn)動(dòng),當(dāng)氣泵運(yùn)動(dòng)塞15達(dá)到氣泵固定板12后,氣泵固定板12與卡塞機(jī)構(gòu)16的配合,使氣泵運(yùn)動(dòng)塞15脫離卡塞機(jī)構(gòu)16,之后在氣泵渦卷彈簧22作用下,沿旋轉(zhuǎn)方向反向復(fù)位到氣泵固定板12另一側(cè),之后卡塞機(jī)構(gòu)16從氣泵固定板12下端通過,重新卡住氣泵運(yùn)動(dòng)塞15,這樣進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣體,為需要往復(fù)流體驅(qū)動(dòng)的設(shè)備提供往復(fù)能源,具有較高的實(shí)用效果。