一种单电机单管双腔注射泵机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械技术领域，具体涉及一种单管双腔注射栗机构(单电机)及其使用方法。
【背景技术】
[0002]目前，市场上传统注射栗其工作方式是间歇性的。所谓间歇性是指注射栗吸入介质的时候，会失去栗出能力；而在栗出介质的时候，会失去吸入介质的能力。如果需要同时工作，则需要两个栗协同交替运作共同实现持续输送介质的功能。为了保持注射栗的高精度、宽泛的输出压强范围等特点，同时排除或者极大地消除其间歇性工作的缺陷，兹发明了这一款单管双腔注射栗机构(单电机)。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种单管双腔注射栗机构(单电机)及其使用方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]—种单管双腔注射栗机构，包括单管双腔注射栗、丝杆电机、离合器装置、感应装置和控制装置;所述的离合器装置，包括两个电磁离合器组件和一个离合片，电磁离合器组件通过离合器支架装配固定，并与丝杆电机紧固装配;靠近丝杆电机一侧的电磁离合器组件中心设置有一个转子，该转子与丝杆电机的转子装配连接形成转动副，电机转子转动时将带动电磁离合器组件中的转子同步转动;离合片设置在两个电磁离合器的中间；所述的感应装置包括两个光耦传感器，安装于离合器支架的不同位置上;单管双腔注射栗的丝杆贯穿丝杆电机、两个电磁离合器组件和离合片，并可抵达设置在尾部的丝杆传感器，从而触发丝杆位置信号;该丝杆的中间一段呈单边扁丝形，插入离合片夹层中间的传感器遮挡片的直线底边与扁丝面匹配，使得离合片与丝杆构成转动副，离合片绕丝杆轴旋转时将带动丝杆做同步的旋转运动;传感器遮挡片用以触发旋转位置信号；
[0006]所述的离合器装置，包括两个电磁离合器组件和一个离合片。两个电磁离合器组件受控制器控制，任何一个电磁离合器组件通电后将产生电磁场并吸附离合片与之结合成一体。当离合片与设置有转子的电磁离合器组件吸附成一体时，其间接地与丝杆电机的转子构成一体，并在丝杆电机的驱动下随之做旋转运动，从而带动丝杆和注射轴一起跟随丝杆电机旋转。当离合片与另一侧的电磁离合器组件吸附后，其间接地与离合器支架构成一体并保持相对静止，从而会阻止丝杆和注射轴的旋转运动。
[0007]所述的传感器遮挡片为半圆形，固定设置在离合片的夹层中；其半径大于离合片的半径，因此其凸出在离合片外径之外的部分能够遮挡光耦传感器从而触发信号。当丝杆电机转动离合片时，传感器遮挡片随之转动;传感器遮挡片的径向底边分别设置在离合片外径的两边，成为传感器的两个信号触发点，相距180°转角关系；当中其任意一条边经过光耦传感器时，即触发相应的信号，此信号被控制装置用来判定转向过程中的两个停止位置。
[0008]所述的丝杆传感器，用于感应丝杆沿轴向移动的位置;在丝杆电机的作用下丝杆做轴向运动，当丝杆的裸露端触发该光耦传感器时，控制装置利用离合器装置和丝杆电机的联动，将丝杆和注射轴旋转180°，之后再通过丝杆电机驱动丝杆往相反方向做轴向运动。
[0009]所述的单管双腔注射栗包括栗体轴套、注射轴、壳体和密封装置，且栗体轴套上开有轴套介质进口端和轴套介质出口端;注射轴的外侧壁开有两条长条形的凹槽，且两条凹槽的一端均封闭，另一端均开放且开放端分别与注射轴两端齐平;注射轴设置在栗体轴套内，栗体轴套的一端与密封装置密封连接，使得注射轴的一个端面、栗体轴套内侧壁以及密封装置构成一侧腔体;注射轴的另一个端面、栗体轴套内侧壁以及与壳体上圆柱孔的内底面构成另一个腔体，注射轴的外圆与栗体轴套的内圆紧密配合，分隔了两个腔体。注射轴能在栗体轴套内沿轴向前后运动，从而改变两个腔体的容积。
[0010]所述的轴套介质进口端和轴套介质出口端设置在栗体轴套侧壁的中间位置，且轴套介质进口端和轴套介质出口端对称设置。所述注射轴上的两个凹槽位置以注射轴中轴的中心为准对称。所述的注射轴中间开有通孔，丝杆贯穿该通孔后与注射轴通孔内侧壁紧密相连;其超出注射轴的一端贯穿密封装置，且与密封装置密封连接。
[0011 ]所述的壳体设置在栗体轴套外部，壳体上设置有与轴套介质进口端和轴套介质出口端位置对应的进出口端;且壳体上的介质进出口端能够根据需要进行方向的变动，具体的:可根据方向在壳体内设置介质进、出口通槽。壳体的圆柱孔内壁与栗体轴套外壁密封，壳体上圆柱孔的内底面起到密封栗体轴套一个端面的作用。
[0012]所述的密封装置内设置有密封圈组件，该密封圈组件与丝杆紧密连接，且密封装置与壳体通过紧固件密闭装配连接，起到密封栗体轴套一个端面的作用。
[0013]所述的栗体轴套和注射轴的材料均为陶瓷。所述的壳体和密封装置均为金属材质，优选为金属铝和钢。
[0014]—种单管双腔注射栗机构(单电机)的使用方法，具体如下:
[0015]首先壳体上的介质进口端和介质出口端均与外置的介质输入装置和介质输出装置密封连接。控制装置通过离合器装置、丝杆电机和感应装置协同工作，将注射栗置于复位方向上;所谓复位方向，即是由密封装置构成的一侧介质腔体与轴套介质出口端经注射轴某一侧的凹槽连通，同时另一侧介质腔体经注射轴的另一侧凹槽与轴套介质进口端连通；注射轴的两条凹槽分别正对轴套介质进口端和轴套介质出口端。然后，控制器通过离合器装置锁住丝杆轴向转动自由度，并通过丝杆电机拉动丝杆和注射轴向丝杆电机方向移动，由注射轴的一个端面、栗体轴套内侧壁以及密封装置构成的一侧腔体容积变小，腔体内介质(初始的时候有空气或者空气与介质的混合体)经凹槽栗出；同时，另一侧的介质腔体(该介质腔由注射轴的另一个端面、栗体轴套内侧壁以及与壳体上圆柱孔的内底面构成)容积变大，且介质经该侧的凹槽被吸入腔体。当丝杆电机拉动注射轴行走接近密封装置的端面时，丝杆的尾端触发丝杆传感器并发生转向的信号；随即，控制装置通过离合器装置、丝杆电机和感应装置协同工作，使得丝杆和注射轴绕轴向转动180°，注射轴两侧凹槽位置完成对换，原来正对轴套介质进口端的一侧凹槽变成正对轴套介质出口端，此时与该凹槽相通的介质腔内充满了介质并与轴套介质出口端连通;原来正对轴套介质出口端的另一侧凹槽变成正对轴套介质进口端，与该凹槽相通的介质腔已排空介质并与轴套介质进口端连通。然后，控制器通过离合器装置再次锁住丝杆轴向转动自由度，通过丝杆电机反向运转，将丝杆和注射轴推离丝杆电机方向，由此改变注射轴两侧腔体的容积，使一侧腔体继续栗出介质的同时，另一侧腔体吸入介质，同时控制装置开始累计注射轴和丝杆的行程。当注射轴被推离丝杆电机达到设定行程时，控制装置停止注射栗的栗出动作;控制装置实施转向动作，通过离合器装置、丝杆电机和感应装置协同工作，再次将注射
[0016]栗设置于复位方向上。如此循环往复，除了在执行转向动作时有短暂停止外，该单管双腔注射栗机构可持续不断栗出介质。
[0017]本发明的有益效果:
[0018]本发明结构简单，且注射轴上的两条凹槽开口分别在注射轴的两个不同端面，结合丝杆拉动注射轴运动方向不同，使得一个介质腔在向出口端注射介质的同时，另一个介质腔从进口端吸入介质。往复运动并在转向的时候对换凹槽与进出口的对应关系，使得该注射栗能保持持续单方向输出介质的能力。
[0019]本发明的控制装置和感应装置，能精确控制离合器装置和丝杆电机，交替执行转向动作和推拉注射轴和丝杆的动作，实现对该种注射栗的操控和运行。
[0020]本发明的栗体轴套和注射轴的材料以陶瓷为佳，尤其是针对高粘度的介质，能够高精度配合起到密封作用以隔离两个介质腔，并且达到耐磨、转动滑动