一种电磁驱动式的微型泵的制作方法

本发明涉及微型泵技术领域，具体涉及一种电磁驱动式的微型泵。

背景技术：

微型泵指的就是微型隔膜泵、微型真空泵，指具备一进一出的进料嘴、出料嘴各一个，内部通过机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，并且在进料嘴处能够持续形成真空或负压，出料嘴处形成微正压；工作介质主要为气体或流体，体积小巧的一种仪器，被广泛运用于咖啡机、啤酒机、血压机、净水机等。

现有的微型泵通常采用带电机作为动力源，从而驱动微型泵内的容纳槽产生容积变化，进而改变容纳槽内部的压力，实现容纳槽内的气体或流体的进出。由于电机具有一定的使用时长，在电机使用时间到达额定使用时长便会很容易产生损坏或报废，从而导致微型损坏，因此，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电磁驱动式的微型泵，其通过通电线圈产生磁感线将放置在线圈内的内芯产生磁力，吸附磁性金属块，再在线圈断电后通过弹簧弹力将内芯复位，从而实现传动组件的往复运动，具有驱动效果稳定，使用寿命长，制造成本低的优势。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电磁驱动式的微型泵，包括：泵体，所述泵体内设置有容纳槽，所述泵体上设置有进料嘴与出料嘴以及驱动装置，所述泵体内设置有隔膜件，所述隔膜件与所述泵体围设成容纳腔体以容纳物料，所述驱动装置设置于所述泵体上远离进料嘴一侧，所述驱动装置用于驱使所述容纳腔体产生容积变化，所述驱动装置包括：与所述泵体固定装配的、用于通电产生磁力、断电丧失磁力的空心的电感组件；与所述电感组件上靠近所述泵体一侧插接装配的、部分插入所述电感组件空心部分内的磁性金属块；设置于所述电感组件空心部分内并可相对于所述电感组件滑动的、在所述电感组件通电时磁化产生磁力以吸附在所述磁性金属块上的、在所述电感组件断电时与所述磁性金属块解除吸附的内芯；设置于所述磁性金属块与所述内芯之间的、一端与所述磁性金属块固定装配的、另一端与所述内芯固定装配的、在所述电感组件断电时用于为所述内芯的复位提供回复力的弹性件；以及，一部分与所述隔膜件固定装配的、另一部分穿过所述磁性金属块与所述内芯固定装配的、在所述内芯滑动时可随所述内芯发生同步运动以使所述隔膜件发生弹性形变、改变所述容纳腔体容积的传动组件。

所述电感组件包括：与所述泵体固定装配的线圈架，所述线圈架上设置有中空腔体，所述内芯设置于所述中空腔体内；缠绕于所述线圈架上且与外部电源电连接的、在通电时产生磁力线以磁化内芯的、并在外表面上凃设有绝缘层的线圈；以及，套设于所述线圈架上的、用于包裹所述线圈并增强所述线圈缠身的磁力线强度的金属外壳。

所述线圈架的中部设置有凹陷部且整体呈“工”字型，所述线圈缠绕于所述凹陷部上。

所述内芯和所述磁性金属的材质均为铁、钴、镍、络合物、铸钢中的任意一种。

所述弹性件为弹簧、弹块、弹片中的任意一种。

所述磁性金属块上设置有安装孔，所述传动组件包括：滑动式安装于所述容纳槽内的驱动头；部分容置于所述安装孔内并可沿所述安装孔的轴线滑动的、一端与所述内芯固定装配的、另一端与所述驱动头一体成型的、用于将所述内芯的运动传递至所述驱动头的传动杆；以及，一端与所述驱动头上靠近所述隔膜件一侧装配的、另一端与所述隔膜件装配的、可随所述驱动头发生同步运动的驱动块。

所述泵体包括：顶壳，所述进料嘴与所述出料嘴均设置于所述顶壳上远离所述驱动装置一侧；与所述顶壳固定装配的主壳，所述容纳槽设置于所述主壳内；安装于所述主壳上并位于所述主壳与所述顶壳之间的阀板，所述阀板上设有进料口和出料口，所述阀板用于供物料进出所述容纳腔体；设置于所述阀板与所述顶壳之间的、用于控制所述进料口打开或关闭和所述出料口打开或关闭的阀片，所述阀片上设置有用于控制出料口打开或关闭的出料挡片和用于控制进料口打开或关闭的进料挡片；以及，隔膜件，所述隔膜件安装于所述主壳上，在微型泵工作时，所述隔膜件用于发生形变以改变容纳腔体的容积。

所述顶壳、所述主壳和所述线圈架通过紧固螺栓固定装配，以对所述阀板、所述阀片、所述隔膜件和所述磁性金属块夹紧固定。

所述主壳上靠近所述顶壳一侧设置有安装槽，所述安装槽与所述容纳槽连通，所述阀板安装于所述安装槽内。

所述进料嘴与所述出料嘴均与所述顶壳一体成型，所述进料嘴与所述出料嘴用于与外部管道连接。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：在使用该微型泵时，先对线圈通电，线圈通电后产生磁感线，再由磁感线将设置在中空腔体内的内芯磁化，使得内芯在磁力的作用下向磁性金属块一侧运动，并在运动过程中挤压弹性件，直至吸附在磁性金属块上，在内芯运动的同时，通过传动杆将运动传递到驱动头上，再由驱动头驱使驱动块运动，使得驱动块向阀板一侧运动，从而压缩容纳腔体的作用容积，容纳腔体内的压力增大，将容纳腔体内的物料向阀板的出料口一侧挤压，在物料的挤压效果下，将阀片上的出料挡片打开，使得物料从出料嘴排出；然后对线圈断电，使得内芯失去磁性，此时，被压缩的弹性件由于自身弹性恢复原长，从而驱动内芯向远离磁性金属块一侧运动，直至内芯恢复至初始位置，在内芯恢复至初始位置的过程中，通过传动杆带动驱动头和驱动块向远离阀板一侧运动，从而增大容纳腔体的作用容积，容纳腔体内压形成负压，位于进料口处的物料在大气压力的挤压作用下，将阀片上的进料挡片打开，使得物料从进料嘴向容纳腔体内注入物料，这样通过驱动头的往复运动，实现微型泵的功能，这样设置的微型泵具有驱动效果稳定，使用寿命长，制造成本低，进出量一致性高，使用效果好的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是对应图1的俯视图；

图3是沿图2中剖切线a-a剖切后的剖视图；

图4是实施例一的爆炸图；

图5是实施例二的整体结构示意图；

图6是对应图5的俯视图；

图7是沿图6中剖切线a-a剖切后的剖视图；

图8是实施例二的爆炸图。

附图标记说明：1、泵体；2、驱动装置；3、容纳槽；4、出料嘴；5、进料嘴；6、电感组件；7、磁性金属块；8、内芯；9、弹性件；10、传动组件；11、线圈架；12、线圈；13、金属外壳；14、凹槽；15、中空腔体；16、紧固螺栓；17、凹陷部；18、安装孔；19、驱动头；20、传动杆；21、顶壳；22、主壳；23、耐磨密封件；24、阀板；25、阀片；26、进料口；27、出料口；28、出料挡片；29、进料挡片；30、安装槽；31、密封圈；32、定位块；33、定位槽；34、隔膜件；35、容纳腔体；36、驱动块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：本实施例涉及一种电磁驱动式的微型泵，该微型泵为隔膜式微型泵。如图1-3所示，该微型泵包括：泵体1以及驱动装置2。泵体1内设置有容纳槽3，泵体1上设置有进料嘴5与出料嘴4。泵体1设置有隔膜件34，隔膜件34与泵体1围设呈供物料容置的容纳腔体35。驱动装置2设置于泵体1上远离进料嘴5一侧，驱动装置2用于驱使容纳腔体35的作用容积产生变化，从而使得容纳腔体35形成正压将物料从出料嘴4排出，或形成负压将物料从进料口26吸入容纳腔体35内。

如图1-4所示，驱动装置2包括：电感组件6、磁性金属块7、内芯8、弹性件9以及传动组件10。

电感组件6设置有空心部分，电感组件6与泵体1固定装配，电感组件6用于通电产生磁力或断电丧失磁力。磁性金属块7与电感组件6上靠近泵体1一侧插接装配，磁性金属块7部分插入电感组件6空心部分内。磁性金属块7用于供内芯8吸附。内芯8设置于电感组件6空心部分内、并可相对于电感组件6滑动。在电感组件6通电时，内芯8磁化产生磁力，从而吸附在磁性金属块7上；在电感组件6断电时，内芯8失去磁性，从而与磁性金属块7解除吸附。弹性件9设置于磁性金属块7与内芯8之间，弹性件9一端与磁性金属块固定装配，弹性件9另一端与内芯8固定装配。在电感组件6断电时，弹性件9用于为内芯8的复位提供回复力。传动组件10设于容纳槽3内。传动组件10一部分与隔膜件34固定装配，另一部分穿过磁性金属块7与内芯8固定装配。在内芯8滑动时，传动组件10可随内芯8发生同步运动，使得隔膜件34发生弹性形变，从而改变容纳腔体35的作用容积。

其中，如图1-4所示，电感组件6包括：线圈架11、线圈12以及金属外壳13。线圈架11与泵体1固定装配，线圈架11上设置有中空腔体15，该中空腔体15即为电感组件6的空心部分，内芯8设置于中空腔体15内。线圈12缠绕于线圈架11上且与外部电源电连接。在通电时，线圈12产生磁感线，从而磁化内芯8。线圈12在外表面上凃设有绝缘层。金属外壳13套设于线圈架11上，金属外壳13用于包裹线圈12、并增强线圈12产生的磁力线强度。

如图1-4所示，在本实施例中，线圈架11的中部设置有凹陷部17，且线圈架11整体呈“工”字型，线圈12缠绕于凹陷部17上。线圈架11的底端尺寸与泵体1的外尺寸相同，从而保证了微型泵整体的美观性。内芯8和磁性金属块7的材质均为铁。弹性件9为弹簧，弹簧与磁性金属块7之间和弹簧与内芯8之间均为插接固定。磁性金属块7上设置有安装孔18。

传动组件10包括：驱动头19、传动杆20以及驱动块36。驱动头19滑动式安装于容纳槽3内。传动杆20部分容置于安装孔18内、并可沿安装孔18的轴线滑动。传动杆20一端与内芯8固定装配、另一端与驱动头19一体成型，传动杆20用于将内芯8的运动传递至驱动头19，从而使得驱动头19与内芯8同步运动。驱动块36一端与驱动头19上靠近隔膜件34一侧装配、另一端与隔膜件34装配。驱动块36可随驱动头19发生同步运动，使得隔膜件34发生弹性形变。

在其他实施例中，内芯8和磁性金属块7的材质还可为钴、镍、络合物、铸钢中的任意一种。弹性件9还可以为弹块或弹片等。弹簧与磁性金属块7之间和弹簧与内芯8之间的装配关系还可以为焊接成型、卡接固定等。传动杆20与驱动头19之间的装配关系还可以为插接固定、焊接成型、卡接固定、螺纹装配等。

如图1-4所示，泵体1包括：顶壳21、主壳22、阀板24、隔膜件34以及阀片25。进料嘴5与出料嘴4均设置于顶壳21上远离驱动装置2一侧。主壳22与顶壳21固定装配，容纳槽3设置于主壳22内部。阀板24设置于主壳22上靠近顶壳21一侧，阀板24上设置有进料口26和出料口27。阀板24用于供物料进出容纳腔体35。主壳22上靠近顶壳21一侧设置有安装槽30，安装槽30与容纳槽3连通，阀板24安装于安装槽30内。阀片25设置于阀板24与顶壳21之间，阀片25用于控制进料口26打开或关闭和出料口27打开或关闭，阀片25上设置有用于控制出料口27打开或关闭的出料挡片28和用于控制进料口26打开或关闭的进料挡片29。隔膜件34安装在主壳22的容纳槽3内。在微型泵工作时，隔膜件34用于发生弹性形变，从而改变容纳腔体35的容积。

如图1-4所示，在本实施例中，进料嘴5与出料嘴4均与顶壳21一体成型，进料嘴5与出料嘴4用于与外部管道连接。顶壳21、主壳22和线圈架11通过三根紧固螺栓16固定装配，在顶壳21、主壳22和线圈架11固定的同时，阀板24、阀片25、隔膜件34和磁性金属块7均被夹紧固定。主壳22上设置有定位块32，顶壳21上设置有定位槽33，在主壳22与顶壳21装配时，先通过定位块32与定位槽33相互配合进行定位，再通过三个紧固螺栓16固定。在其他实施例中，进料嘴5与出料嘴4均与顶壳21之间螺纹装配。

本实施例的工作原理大致如下述：在使用该微型泵时，先对线圈12通电，线圈12通电后产生磁感线，再由磁感线将设置在中空腔体15内的内芯8磁化，使得内芯8在磁力的作用下向磁性金属块7一侧运动，并在运动过程中挤压弹性件9，直至吸附在磁性金属块7上，在内芯8运动的同时，通过传动杆20将运动传递到驱动头19上，再由驱动头19驱使驱动块36运动，使得驱动块36向阀板24一侧运动，从而压缩容纳腔体35的作用容积，容纳腔体35内的压力增大，将容纳腔体35内的物料向阀板24的出料口27一侧挤压，在物料的挤压效果下，将阀片25上的出料挡片28打开，使得物料从出料嘴4排出；然后对线圈12断电，使得内芯8失去磁性，此时，被压缩的弹性件9由于自身弹性恢复原长，从而驱动内芯8向远离磁性金属块7一侧运动，直至内芯8恢复至初始位置，在内芯8恢复至初始位置的过程中，通过传动杆20带动驱动头19和驱动块36向远离阀板24一侧运动，从而增大容纳腔体35的作用容积，容纳腔体35内压形成负压时，位于进料口26处的物料在大气压力的挤压作用下，将阀片25上的进料挡片29打开，使得物料从进料嘴5向容纳腔体35内注入物料，这样通过驱动头19的往复运动，实现微型泵的功能，这样设置的微型泵具有驱动效果稳定，使用寿命长，制造成本低，进出量一致性高，使用效果好的优势。

实施例二：本实施例的微型泵为活塞式微型泵，本实施例与实施例一的区别主要在于，在本实施例中，容纳腔体35由泵体1和驱动头19围设而成。泵体1内未设置有隔膜件34和驱动块36，而是直接通过驱动头19在容纳槽3内滑动，从而改变容纳腔体35的容积，实现物料的抽取与排放。

具体如图5-8所示，为了保证阀板24与容纳槽3的内壁之间装配的密封性，同时，保证驱动头19和主壳22的使用寿命，在阀板24与容纳槽3的槽壁之间设置有耐磨密封件23。为了保证阀板24与安装槽30之间装配的密封性，在阀板24与安装槽30的槽底之间设置有密封圈31。

线圈架11上设置有凹槽14，在泵体1上设置有凸块，在线圈架11与泵体1进行装配时，先通过凸块与凹槽14的相互配合对线圈架11与泵体1进行定位，再通过紧固螺栓16锁紧。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。