專利名稱：微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流體微型自吸式無刷直流泵，尤其是指一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵。
二背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中微型泵的功能和特性分類很多，其工作原理可分為隔膜泵、電磁泵、活塞泵(往復(fù)泵)、葉輪泵(離心泵)等，其結(jié)構(gòu)由工作泵腔及機械傳動兩大部分組成。按用途分為微型負壓泵，微型真空泵，微型循環(huán)泵，微型抽氣泵，微型抽水泵、微型潛水泵、微型加氧泵，微型增壓泵，微型抽氣打氣兩用泵，微型氣水混合兩用泵等等。微型泵都具備一進一出的抽水口和排水口(或者稱作抽氣口和排氣口)的基本特征，并且在進口處能夠持續(xù)形成真空或負壓；在出口處形成較大輸出壓力；工作介質(zhì)為水或其它液體和氣體。
背景技術(shù)：
的隔膜泵是由變頻電機驅(qū)動，其工作原理是在泵的兩個對稱工作腔中各裝有一塊隔膜，由中心聯(lián)桿將其連結(jié)成一體。壓縮空氣從泵的進氣口進入配氣閥，一旦到達行程終點，配氣機構(gòu)自動將壓縮空氣引入另一工作腔，推動隔膜朝相反方向運動，從而使兩個隔膜連續(xù)同步地往復(fù)運動，介質(zhì)被擠壓排出。
背景技術(shù)：
的電磁泵是利用磁場和導(dǎo)電流體中電流的相互作用，使流體、氣體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動流體、氣體運動。電磁泵類似普通電磁閥，它以交流電為工作動力，電流通過電磁繞組形成交變固定磁場，與可運動的介質(zhì)形成交互作用，帶動泵體振動，推動液體或氣體輸出。
背景技術(shù)：
的活塞泵又叫往復(fù)泵，結(jié)構(gòu)分為單缸和多缸，活塞泵靠活塞往復(fù)運動，使得泵腔工作容積周期變化，實現(xiàn)泵的吸入和排出。當(dāng)活塞向上運動時，液體或氣體進向閥開啟，液體或氣體進入泵腔，當(dāng)活塞向下運動時，液體或氣體閥關(guān)閉，如此反復(fù)運動，使液體或氣體不斷排出。
背景技術(shù)：
的葉輪式離心泵的工作原理是，由高速旋轉(zhuǎn)的(交流或直流)電機驅(qū)動葉輪(葉片)帶動水轉(zhuǎn)動，將水甩出，從而達到輸送液體的目的。一般情況下制作的微型泵多用直流電機，直流電機又可分為有刷電機和無刷電機，從機械角度比較，有刷電機轉(zhuǎn)速高、低速扭力性能優(yōu)異、轉(zhuǎn)矩大、其性能和優(yōu)點是無刷電機不可替代的。但是由于有刷電機的結(jié)構(gòu)原因，電刷和換向器的接觸電阻很大，造成電機整體電阻較大，容易發(fā)熱，而永磁體是熱敏元件，溫度太高磁鋼就會退磁，不宜連續(xù)長時間運轉(zhuǎn)，工作噪音大、機電性能不穩(wěn)，使用壽命短。無刷電機壽命較長，維護成本低、最大特點是電機運轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生電火花，減少了電火花對無線電設(shè)備的干擾。且由于無刷電機沒有電刷，運轉(zhuǎn)時摩擦力小，運行順暢，噪音低，對提高電機穩(wěn)定性起到了決定性作用。但是用于制作微型直流泵其電機轉(zhuǎn)速低、低速扭力性能差、轉(zhuǎn)矩小等缺點影響微型泵的工作壓力和流量，導(dǎo)致目前在這方面的發(fā)展緩慢狀態(tài)。從國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)上查的申請?zhí)?00420089656. 7，授權(quán)公告號CN2795494Y專利“直流水泵”，是一種典型的利用有刷電機制造的微型泵；該直流水泵不宜連續(xù)長時間運轉(zhuǎn)，工作噪音大、不能自吸、機電性能不穩(wěn)，使用壽命短。從國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)上還查有申請?zhí)?2277092. 5，授權(quán)公告號CN5281733Y專利“直流水泵”該直流水泵同樣存在不宜連續(xù)長時間運轉(zhuǎn)，工作噪音大、機電性能不穩(wěn)，使用壽命短。但不同的是可以自吸和抽水。
背景技術(shù)：
中市場上有銷售的無刷(或有刷)微型直流水泵，用的都是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機體積相對要小，但成本高，扭力小、低速運轉(zhuǎn)扭力性能差、用其制作微型直流泵影響工作壓力、流量和性能。
三
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克 服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，研制一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵。實現(xiàn)泵的自吸性能好、輸出壓力大、無噪音、效率高，調(diào)速性能好、低速運轉(zhuǎn)扭力大、轉(zhuǎn)動慣性大、散熱效果好、達到結(jié)構(gòu)簡單、體積微型化、降低能耗，節(jié)能環(huán)保、便于安裝維護、降低生產(chǎn)成本、適應(yīng)工業(yè)化大生產(chǎn)的目的；同時實現(xiàn)機電一體化和泵體微型化的效
果O為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案如下為了方便理解技術(shù)內(nèi)容，請同時參看附圖說明，圖中標(biāo)號在括號內(nèi)表示。一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，由泵體、驅(qū)動動力裝置和聯(lián)動件三部分組成，其特征是驅(qū)動動力裝置是以自控式運行方式的微型無刷直流外轉(zhuǎn)子電機(13)，泵體部分是由從上至下的帶有進、出流體口的泵蓋(I)、密封墊片(2)、閥支架(3)、隔膜固定架
(4)、泵支架(7)和底座-電機保護外殼(14)用螺釘(20)相連接構(gòu)成整體固定框架結(jié)構(gòu)，閥支架(3)上有進水通孔(18)和出水通孔(19);聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)是由固定在電機(13)輸出軸上的偏心軸套(12)、傾斜固定在偏心軸套(12)上的偏心軸￠)、套接在偏心軸(6)上的擺動帽(5)、形成有圓柱形泵腔(15)的與擺動帽(5)邊緣相連的隔膜(10)、連接在閥支架⑶上的進水閥(9)和出水閥⑶組成；隔膜(10)上表面固定在閥支架(3)與隔膜固定架⑷之間并垂吊下來，隔膜(10)設(shè)有連接柄，所述隔膜(10)通過連接柄與擺動帽(5)邊緣相連，均勻分布在各自圓柱形泵腔(15)上面的并分別獨立的聯(lián)通對應(yīng)傘形進水閥(9)的傘頂、出水通孔(19)、進水通孔(18)組成自吸多腔泵機構(gòu)。本實用新型的技術(shù)解決方案還包括所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，閥支架(3)上面內(nèi)環(huán)形凹槽為環(huán)形排水腔(17)，其中部的凸起上套接橡膠件圓盤形出水閥(8)，出水閥(8)邊緣閥瓣壓在均布的出水通孔(19)上處于常閉狀態(tài)，在閥支架
(3)、出水閥(8)和密封墊片(2)之間形成流體從下向上流動的一個環(huán)形排水腔(17)空間；在閥支架(3)周邊近似環(huán)形凹槽為進水腔(16)，其內(nèi)均勻分布上下通孔，在該各個通孔上套接可上下移動的傘形進水閥(9)，可關(guān)閉開啟且均勻分布的進水閥(9)傘形邊緣閥瓣與進水通孔(18)對應(yīng)接觸配合。所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，隔膜(10)呈一個獨立整體橡膠零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜均勻分布獨立的可變形的且形成泵腔(15)的膜片，每一個膜片下邊均設(shè)有穿過傘形擺動帽
(5)并套接為一個整體的連接柄。所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，隔膜(10)呈一個獨立整體橡膠零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜均勻分布獨立的可變形的且形成泵腔(15)的膜片，每一個膜片下邊均設(shè)有與傘形擺動帽(5)邊緣開口相互插接為一個整體的連接柄，在傘形擺動帽(5)邊緣均布“U”形開口，其開口呈口小里大結(jié)構(gòu)。上面所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是隔膜(10)下墜的膜片下邊的連接柄處有外凸起，傘形擺動帽(5)邊緣穿過套接或者插接連接該凸起。所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，不轉(zhuǎn)卻圓周擺動的傘形擺動帽(5)下面套接在偏心軸(6)上，可轉(zhuǎn)動的傾斜的偏心軸
(6)下面固定在偏心軸套(12)上的偏心孔中，偏心軸套(12)套接固定在電機(13)的輸出軸上，取其偏心距e為I至8mm之間的任意一個數(shù)值，偏心軸(6)中心線與電機(13)輸出軸中心線之間的夾角為傾斜角α，取該傾斜角α為5。到20°之間的任意一個數(shù)值。所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是使出水通孔(19)處于常閉狀態(tài)的圓盤形出水閥(8)邊緣閥瓣厚度為O. 15-0. 5mm之間任意一個數(shù)值，較佳厚度為O. 2mm。所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在泵體部分結(jié)構(gòu)中，起限位作用的限位塊(11)放置在隔膜固定架⑷中部下面，與下面的擺動帽(5)對應(yīng)接觸。上面所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是帶有壓簧的限位塊
(11)放在隔膜固定架(4)中部下面凹槽里，與下面的擺動帽(5)對應(yīng)接觸。本實用新型的優(yōu)點和效果I、本實用新型借助活塞泵(往復(fù)泵)、離心泵(葉輪泵)的工作原理，不同的是在泵腔中分別設(shè)置兩個或多個單項截止閥(指進出、水閥9和8)，由外轉(zhuǎn)子電機帶動偏心凸輪(指偏心軸套12)高速平面擺動，擠壓泵腔膜片隔膜10的凹凸變化，使泵腔工作容積周期性的變化，在單項截止閥進水閥9、出水閥8的配合作用下，截止流體(液體、氣體)流動，使進入泵腔液體腔的流體(液體、氣體)定向擠壓排出，實現(xiàn)泵的吸入和排出。從而達到泵輸作業(yè)的目的。本實用新型由外轉(zhuǎn)子無刷直流電機作為驅(qū)動主體和泵體組成，其扭力和優(yōu)勢比內(nèi)轉(zhuǎn)子電機大。經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)和國家專利局網(wǎng)站查詢，未見利用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機制作的微型泵及相關(guān)資料。由于外轉(zhuǎn)子無刷直流電動機是以自控式運行，散熱條件更好，所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。特別適應(yīng)在惡劣的空氣、液體介質(zhì)中長期運行。2、通過購買、訂做外轉(zhuǎn)子電機，可實現(xiàn)修改外轉(zhuǎn)子電機電器參數(shù)，改進泵閥、優(yōu)化泵腔、提高外轉(zhuǎn)子無刷直流多腔泵的工作性能及泵的負載壓力。3、本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝維護，降低生產(chǎn)成本，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。4、本實用新型用途適用于科研、化工、化學(xué)分析、醫(yī)療器械、機械加工、家用電器、自動控制、環(huán)保、水處理、航天航空業(yè)、汽車制造業(yè)、儀器儀表、農(nóng)用噴淋滴灌等產(chǎn)品的應(yīng)用配套。5、經(jīng)過反復(fù)試驗和試制，申請人采用購買的外轉(zhuǎn)子無刷直流電機做動力，在使用電壓DC 6-13. 6V，額定電流< 1A，最大功率范圍6-12W，轉(zhuǎn)速范圍500-5000RPM/分，額定電壓9V-12V條件下，分別配置5個泵腔和4個泵腔，實測檢驗得知外轉(zhuǎn)子無刷直流電機的轉(zhuǎn)速和電機負載有關(guān)，電機負載大，轉(zhuǎn)速低，但工作扭力大、擺動角度大、作用于偏心軸套(也稱偏心凸輪)12后對可壓縮的橡膠泵腔形成較大的壓縮比，從而表現(xiàn)出泵的優(yōu)異工作性能，即吸程大、輸出流量大、壓力強、無噪聲(小于35db)等特征。并且在進口處能夠持續(xù)形成真空或負壓；在出口處形成較大輸出壓力，工作介質(zhì)為流體一水或氣體或者液體和氣體的混合。5. I在五個泵腔測試實驗中，采用偏心距e為3mm、4mm，工作效果較好；其產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)如下泵體微型化和機電一體化直徑40x40x100mm左右(含電機和水泵腔體)。功率4ff0直流驅(qū)動電壓9-12V。自吸有負壓功能，吸程為I. 5m,負壓0_25KPa，正壓0_20KPa。揚程最大6m。流量1.2L/min。外轉(zhuǎn)子無刷直流電機以自控式運行，散熱條件更好，重載啟動的同步工作性能好，不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。沒有定子和轉(zhuǎn)子間的碳刷摩擦，壽命長。多腔體特征為在泵體內(nèi)分別設(shè)置的五個單獨工作泵腔，每個單獨泵腔體積直徑為Φ 10mm、高度5mm、容積392. 5mm3。在電機帶動偏心軸套(也稱偏心凸輪)12高速旋轉(zhuǎn)時，被偏心軸套12連續(xù)擺動擠壓的多個泵腔，依次循環(huán)的開啟和閉合，形成穩(wěn)定的吸入和排出；從實驗來看泵腔越多，流體機械性能越好，工作穩(wěn)定可靠。修改泵腔參數(shù)，減小或者增加每個泵腔容積的變化，可以在相同電器參數(shù)的情況下，減小壓力、提高流量，也可以增加壓力、減小流量；根據(jù)使用環(huán)境和條件，為客戶量身定做適用的外轉(zhuǎn)子無刷直流泵。5. 2在四個泵腔的測試中，其產(chǎn)品測試和相關(guān)參數(shù)如下泵腔體積最大尺寸45x45x100mm左右，(含電機和水泵腔體)。隨著功率的增加，該外轉(zhuǎn)子無刷直流泵體積也會適度增加。在每個單獨泵腔直徑為Φ 13. 8mm、高度5. 5mm、容積822. 2mm3時實測檢驗得知，液體功率7-10W、吸程3000mm、揚程最大10m、流量:0. 8-2. 8L/min ;氣體功率7-10W,負壓0-35KPa，正壓0-30KPa ;噪音小于 35db。直流驅(qū)動電壓為DC9_12V。能夠自吸和抽水，有負壓功能，具有氣水介質(zhì)兩用泵特征。自吸性能好、輸出壓力大、無噪音、效率高，調(diào)速性能好、低速運轉(zhuǎn)扭力大、轉(zhuǎn)動慣性大、散熱效果好、實現(xiàn)泵體微型化和機電一體化。綜上所述，本實用新型所述的微型自吸式外轉(zhuǎn)子無刷直流多腔泵，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、體積小、重量輕、無噪音、壓力大、不瀉壓、無污染、止逆效果好、安裝使用方便等特點。
四
圖I是圖2的后視外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是整體剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的分解示意圖；圖4是圖2中A-A局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。上述附圖標(biāo)號說明1.泵蓋，2.密封墊片，3.閥支架，4.隔膜固定架，5.擺動帽，6.偏心軸，7.泵支架，8.出水閥，9.進水閥，10.隔膜，11.限位塊，12.偏心軸套(也稱偏心凸輪)，13.電機，14.電機保護外殼，15.泵腔，16.進水腔，17.排水腔。e_偏心距，α-擺動角度或傾斜角，18.進水通孔，19.出水通孔，20.螺釘。e-偏心距，α-擺動角度。
五具體實施方式
參看圖I-圖4，本實用新型是由泵體、驅(qū)動動力和聯(lián)動三部分組成。泵體部分是由從上至下的泵蓋I、密封墊片2、閥支架3、隔膜固定架4、、泵支架7和底座-電機保護外殼14用螺釘20連接件相連接構(gòu)成整體固定框架結(jié)構(gòu)。驅(qū)動動力部分是由市場上購買(或者是根據(jù)用戶提出的要求定做的是外轉(zhuǎn)子無刷直流電動機)的以自控式運行方式的微型無刷直流外轉(zhuǎn)子電機13組成，電機13位于泵支架7的下面在底部電機保護外殼14內(nèi)固定。聯(lián)動件部分是由固定在電機13輸出軸上的偏心軸套12、偏心軸套12上固定傾斜的偏心軸
6、在偏心軸6和垂吊的隔膜10之間有相連接的擺動帽5、隔膜10整體上表面固定在閥支架3與隔膜固定架4之間，且該隔膜10垂吊在隔膜固定架4下面、閥支架3上連接的進水閥9 和出水閥8組成。泵體中分別設(shè)置五個單項截止閥組，每一個組是由進水閥9、出水閥8組成。在上述的泵體部分結(jié)構(gòu)中，限位塊11 (限位塊11可以不要，在試驗中也是正常工作)固定在隔膜固定架4中部，與下面的擺動帽5對應(yīng)接觸起限制其位置偏離的作用(參看圖2和圖4);在泵蓋I和閥支架3之間裝有密封墊片2，把進水和出水完全隔開，泵蓋I上面的右邊有進水口、左邊是出水口，見圖2箭頭所示的流體方向。具體說在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，閥支架上面的凹槽里中部有凸起，該凸起上套接圓盤形出水閥8(參見圖2和圖3)，圓盤形出水閥8是橡膠件，中間厚邊緣薄，中間固定，邊緣下面是五個獨立的均布的出水通孔19，作為閥瓣的出水閥8邊緣在流體壓力作用下可打開，當(dāng)泵腔-排水腔17無正壓力時，依靠橡膠彈性性能使出水通孔19處于常閉狀態(tài)，可關(guān)閉開啟的出水閥8邊緣中五個閥瓣與閥支架3凹槽內(nèi)的五個出水通孔19對應(yīng)接觸配合，可以把把整體單項截止閥-出水閥8邊緣分割成像梅花狀的5個閥瓣，在有通槽-出水通孔19的位置連接的橡膠厚度僅O. 2mm,也就說使出水通孔19處于常閉狀態(tài)的圓盤形出水閥 8 邊緣閥瓣厚度為 O. 15-0. 5mm,如 O. 16,0. 17,0. 18,0. 19,0. 20,0. 21,0. 22,0. 24、
O.25,0. 28,0. 29,0. 30,0. 31,0. 32,0. 35,0. 37,0. 38,0. 40,0. 41,0. 43,0. 45,0. 47,0. 49、
O.50等數(shù)值，在試驗中得知較佳厚度為O. 2mm。由于其閥瓣正好在每個出水通孔19的中間位置，在流體壓力作用下，該位置橡膠閥瓣易于變形，使該部位打開而其他位置仍閉合，流體從下向上流動形成一個在閥支架3、出水閥8和密封墊片2之間的環(huán)形排水腔17空間。從圖2的平面直徑方向看，進水在外經(jīng)排水在內(nèi)經(jīng)。在閥支架3周邊凹槽內(nèi)通孔倒著套接可上下的傘形或稱作蘑菇形的進水閥9，均勻分布的五個進水閥9和五個出水閥8對應(yīng)，且均布呈平面圓環(huán)形分布，可關(guān)閉開啟的進水閥9傘形閥瓣與閥支架進水通孔18對應(yīng)接觸配合，閥支架3上面近似環(huán)形凹槽為進水腔16，隔膜10呈一個整體零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜五個可變形的酒杯狀膜片，五個圓環(huán)形分布均勻的杯狀膜片杯中空間為泵腔15，杯狀膜片下邊的連接柄穿過傘形擺動帽5套接為一個整體，連接柄處有外凸起，傘形擺動帽5邊緣穿過凸起位于隔膜10下面的連接柄處，凸起起到不易脫落、穩(wěn)定連接的作用，當(dāng)然不用穿過用插接連接方式也可，五個分布均勻的圓柱形泵腔15上面各自分別獨立的聯(lián)通對應(yīng)五個傘五個傘形進水閥9的傘頂、五個出水通孔19、五個進水通孔18組成自吸多腔泵機構(gòu)，和下面的擺動帽5、偏心軸6、偏心軸套12共同組成聯(lián)動件部分或者稱作聯(lián)動件機構(gòu)。圓周擺動(但是不轉(zhuǎn)動)的傘形擺動帽5下面套接在偏心軸6上，可轉(zhuǎn)動的傾斜的偏心軸6下面固定在偏心軸套12上的偏心孔中，偏心軸套12套接固定在電機13的輸出軸上；這里注意的是偏心距e為I至8mm之間的任意自然數(shù)值，申請人分別采用偏心距e為l、2、3、4、5、6、7、8mm做實驗，初步確定3mm偏心距時，在有五個泵腔15狀態(tài)下工作效果較好；4mm偏心距在四個泵腔15狀態(tài)下工作效果較好；同理偏心軸6中心線與電機13輸出軸中心線之間的夾角為傾斜角α，對該傾斜角α為5°到20°之間的任意數(shù)值實驗，初步確定傾斜角α為15°時，在五個泵腔15狀態(tài)下工作效果較好。傾斜角α為18°時，在四個泵腔15狀態(tài)下工作效果較好。電機13接通直流電后旋轉(zhuǎn)，通過偏心軸6和擺動帽5，使隔膜10產(chǎn)生拉伸和壓縮變形，從圖中看由于傾斜角α、偏心距e和擺動帽5的傘形結(jié)構(gòu)，使得擺動帽5的相對平面擺動導(dǎo)致泵腔15周邊的膜片在一個小的高度范圍內(nèi)受到平面扭曲、拉伸、擠壓變形(就如同坐著的人用手一個方向按摩腿膝蓋，但不轉(zhuǎn)動)，對泵腔15的空間產(chǎn)生一定程度的大小變化，從而在泵腔15內(nèi)形成正壓和負壓，泵腔15體積的增大和縮小把流體吸入和排出泵腔15，五個泵腔15依次工作是電機13轉(zhuǎn)到某 一位置時，一部分泵腔15的膜片被拉伸，另一部分泵腔15的膜片被壓縮，從而使一些泵腔15吸水，一些泵腔15排水，從而不斷地把水吸入和排出泵腔15，見圖2箭頭所示。需要說明的是I、擺動帽5的傾斜角α?xí)绊懙奖玫妮敵隽髁亢碗姍C負載大小，一般根據(jù)要求達到的輸出流量來選定傾斜角α，傾斜角α越大，圓柱形泵腔15容積變化量越大，要求電機13的輸出力矩越大，電機13的外形尺寸也越大。2、實施例采用五個分布均勻的獨立工作泵腔15組成一個整體隔膜10，對應(yīng)五個進水閥9、五個出水閥8，同時也對應(yīng)五個相互聯(lián)通的進水腔16和五個相互聯(lián)通的排水腔17，構(gòu)成一個完整的相互協(xié)調(diào)工作的整體微型自吸多腔泵。那么并不局限上面5個，采用3個到10個中的任意自然數(shù)的泵腔15均可實現(xiàn)本實用新型的目的，只是體積隨著泵腔數(shù)量的增加而增加，功率也是隨著泵腔數(shù)量的增加而增加。3、本實用新型的關(guān)鍵部件無刷直流外轉(zhuǎn)子電機13能夠在市場廠家根據(jù)不同型號的產(chǎn)品來定做。4、隔膜10呈一個獨立的整體零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜五個可變形的酒杯狀膜片，杯中空間為泵腔15，杯狀膜片下邊的連接柄穿過傘形擺動帽5邊緣套接為一個整體，連接柄處有外凸起，傘形擺動帽5邊緣穿過凸起，用插接方式也可作為替換品或等同產(chǎn)品，即在傘形擺動帽5邊緣均布五個開口，呈“U”形，開口處為口小里面大結(jié)構(gòu)，由于杯狀膜片下邊的連接柄都是可壓縮變形的，故裝配時擠壓插接即可。5、關(guān)于泵體部分結(jié)構(gòu)中的限位塊11可以不要，在試驗中也能夠正常工作，固定在隔膜固定架4下面中部凹槽內(nèi)，與下面的擺動帽5頂部對應(yīng)接觸，起到限制其位置偏離的作用；為了防止在各種惡劣環(huán)境下工作出現(xiàn)意外故增加此限位塊11，那么在限位塊11上頂加裝一個壓簧也行，始終給擺動帽5 —個輕微的力。
權(quán)利要求1.一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，由泵體、驅(qū)動動力裝置和聯(lián)動件三部分組成，其特征是驅(qū)動動力裝置是以自控式運行方式的微型無刷直流外轉(zhuǎn)子電機(13)，泵體部分是由從上至下的帶有進、出流體口的泵蓋(I)、密封墊片(2)、閥支架(3)、隔膜固定架(4)、泵支架(7)和底座-電機保護外殼(14)用螺釘(20)相連接構(gòu)成整體固定框架結(jié)構(gòu)，閥支架⑶上有進水通孔(18)和出水通孔(19);聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)是由固定在電機(13)輸出軸上的偏心軸套(12)、傾斜固定在偏心軸套(12)上的偏心軸￠)、套接在偏心軸(6)上的擺動帽(5)、形成有圓柱形泵腔(15)的與擺動帽(5)邊緣相連的隔膜(10)、連接在閥支架(3)上的進水閥(9)和出水閥⑶組成；隔膜(10)上表面固定在閥支架(3)與隔膜固定架(4)之間并垂吊下來，隔膜(10)設(shè)有連接柄，所述隔膜(10)通過連接柄與擺動帽(5)邊緣相連，均勻分布在各自圓柱形泵腔(15)上面的并分別獨立的聯(lián)通對應(yīng)傘形進水閥(9)的傘頂、出水通孔(19)、進水通孔(18)組成自吸多腔泵機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，閥支架(3)上面內(nèi)環(huán)形凹槽為環(huán)形排水腔(17)，其中部的凸起上套接橡膠件圓盤形出水閥(8)，出水閥(8)邊緣閥瓣壓在均布的出水通孔(19)上處于常閉狀態(tài)，在閥支架(3)、出水閥(8)和密封墊片(2)之間形成流體從下向上流動的一個環(huán)形排水腔(17)空間；在閥支架(3)周邊近似環(huán)形凹槽為進水腔(16)，其內(nèi)均勻分布上下通孔，在該各個通孔上套接可上下移動的傘形進水閥(9)，可關(guān)閉開啟且均勻分布的進水閥(9)傘形邊緣閥瓣與進水通孔(18)對應(yīng)接觸配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，隔膜(10)呈一個獨立整體橡膠零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜均勻分布獨立的可變形的且形成泵腔(15)的膜片，每一個膜片下邊均設(shè)有穿過傘形擺動帽(5)并套接為一個整體的連接柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，隔膜(10)呈一個獨立整體橡膠零件，其上表面為連接面，該連接面薄膜下面下墜均勻分布獨立的可變形的且形成泵腔(15)的膜片，每一個膜片下邊均設(shè)有與傘形擺動帽(5)邊緣開口相互插接為一個整體的連接柄，在傘形擺動帽(5)邊緣均布“U”形開口，其開口呈口小里大結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是隔膜(10)下墜的膜片下邊的連接柄處有外凸起，傘形擺動帽(5)邊緣穿過套接或者插接連接該凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在上述的聯(lián)動件部分結(jié)構(gòu)中，不轉(zhuǎn)卻圓周擺動的傘形擺動帽(5)下面套接在偏心軸(6)上，可轉(zhuǎn)動的傾斜的偏心軸(6)下面固定在偏心軸套(12)上的偏心孔中，偏心軸套(12)套接固定在電機(13)的輸出軸上，取其偏心距e為I至8mm之間的任意一個數(shù)值，偏心軸￠)中心線與電機(13)輸出軸中心線之間的夾角為傾斜角α，取該傾斜角α為5°到20°之間的任意一個數(shù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是使出水通孔(19)處于常閉狀態(tài)的圓盤形出水閥(8)邊緣閥瓣厚度為O. 15 -O. 5_之間任意一個數(shù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是在泵體部分結(jié)構(gòu)中，起限位作用的限位塊(11)放置在隔膜固定架(4)中部下面，與下面的擺動帽(5)對應(yīng)接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵，其特征是帶有壓簧的限位塊(11)放在隔膜固定架(4)中部下面凹槽里，與下面的擺動帽(5)對應(yīng)接觸。
專利摘要本實用新型涉及微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵。目前，微型泵的功能和特性分類很多，如隔膜泵、電磁泵、活塞泵、葉輪泵等，有的出現(xiàn)電機整體電阻較大，工作噪音大、機電性能不穩(wěn)，使用壽命短。本新型的目的是研制微型無刷直流自吸外轉(zhuǎn)子多腔泵。結(jié)構(gòu)是三部分組成，驅(qū)動動力裝置是微型無刷直流外轉(zhuǎn)子電機(13)；泵體部分是泵蓋(1)、密封墊片(2)、閥支架(3)、隔膜固定架(4)、泵支架(7)和電機保護外殼(14)相連接；聯(lián)動件部分是偏心軸套(12)、偏心軸(6)、擺動帽(5)、隔膜(10)、進出水閥。效果自吸性能好、輸出壓力大、無噪音、效率高、低速運轉(zhuǎn)扭力大、轉(zhuǎn)動慣性大；同時實現(xiàn)機電一體化和泵體微型化的效果。
文檔編號F04B53/00GK202718843SQ20122019042
公開日2013年2月6日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者胡軍, 楊竹君 申請人:胡軍, 楊竹君