润滑油注入器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种以单一动力源实现润滑油的压出和抽吸并间歇性地执行润滑油压出动作的润滑油注入器，其包括储藏部、动力发生部和排出部；其中储藏部包括储藏室，在储藏室内部的活塞，与活塞结合并通过旋转带动活塞升降的螺旋轴，安装于螺旋轴下端部的从动齿轮，及安装于螺旋轴的一侧并对从动齿轮进行弹性支撑的弹性支撑部件；动力发生部安装于储藏部的下部一侧、用于提供旋转驱动力；排出部包括与动力发生部联动旋转的圆柱凸轮，形成于圆柱凸轮的上端部且形成有能够使润滑油流入到圆柱凸轮内部的空间并与从动齿轮啮合的驱动齿轮，与圆柱凸轮的旋转联动、通过在圆柱凸轮的内部进行升降、对所流入的润滑油进行抽吸的柱塞，及形成于柱塞的内部、能够使抽吸到的润滑油排出到目标位置的排出管路；其中能够根据储藏室内部的压力变化，实现从动齿轮和驱动齿轮之间的间歇性啮合。
【专利说明】
润滑油注入器
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种润滑油注入器(LUBRICANT INJECTOR)，尤其是一种通过安装于因为机械摩擦而需要进行润滑的位置而实现润滑油自动注入的润滑油注入器。
【背景技术】
[0002]目前，在一般产业用机械装置中发生机械摩擦的位置所使用的润滑油注入器已经得到了广泛的普及，大量应用于很多产业体中。虽然润滑油注入器在生产活动中所占据的比重越来越高，但在实际的产业现场却因为下述的原因导致使用润滑油注入器的过程中经常出现各类问题。
[0003]首先，润滑油注入器是一种用于注入润滑脂(grease)的装置，而润滑脂的结构采用是增稠剂(thickener)、基础油(base oil，油)以及添加剂(additive)的物理性结合而非化学性结合。即，增稠剂起到海绵作用而基础油起到水的作用，这与我们在用手触碰含水的海绵时会有水渗出的现象是相同的道理。也就是说，当向润滑脂施加一定的压力或应力时，基础油将被自动分离，对其进行测定的结果即为离油度。离油度越高，基础油就越容易分离。
[0004]因此根据向润滑脂加压使其排出的方式，大体上可以将润滑油注入器分为2种代表性的形态。第一种为气体排出方式，主要使用氮气或氢气。无论是使用氮气还是氢气，都是一种在利用气体发生装置生成气体之后，利用上述所生成的气体向活塞施加一定的压力，从而利用上述加压力使润滑脂排出的方式。如上所述，当气体以一定的压力在最少I个月至最长I年的时间内长期持续性地进行加压时，润滑脂中所含的基础油将逐渐被分离，分理出的基础油也将从容器内部向外排出，最终在某个时刻终将达到只剩下增稠剂而像淤泥一般凝固在容器内部，无法继续通过气体的压力将其挤出的状态。在这种情况下，很容易被误认为容器内部还有润滑脂残留而不予及时更换，从而最终导致轴承的破损。
[0005]此外，关于为了解决上述气体式的问题而开发出的机械排出方式，在市面上通常使用2种类型。一种是螺丝加压方式(Screw Down)，而另一种是容积栗方式(Positivedisplacement pump)。其中，螺丝加压方式虽然在离油度方面有较强的优势，但在加压方面因为润滑脂的排出压力较低而受到限制。
[0006]适用上述结构的已公开的现有先行技术包括如美国专利US7，229，941B2，这是一种借助于齿轮的旋转，使得安装于齿轮下部的楔子形态的滑动面沿着与撞锤连接的下部楔子形态的相对面上下滑动，从而带动撞锤发生上下运动，并通过上述上下运动使润滑脂被加压排出的形态，具有结构非常复杂、生产成本高、电池消耗大等缺点。此外这种方式需要借助于弹簧的力量向上抬起主轴滑块，但在低温环境或因为润滑脂的粘性较低而导致流动比较缓慢时，可能会因为阻力过大而导致排出量发生变化的问题。而且因为润滑油储藏室采取内部容器和外部盖子的双重结构，所以会导致更换润滑油储藏室困难，而且因为其结构特性而无法补填基础油。
[0007]为了解决上述螺丝加压方式的问题而开发出的产品为容积栗方式，这是一种通过将栗连接到小型电机中而对润滑脂进行抽吸和加压，从而得到更高压力的方式。这种方式虽然具有能够得到较高排出压力的优点，但是为了使润滑脂能够顺利地从上部注入到栗入口，需要利用弹簧持续性地对润滑脂进行挤压，因此在某个时刻又会像气体式一般发生基础油分离的现象，而发生基础油分离的现象会造成润滑脂的流动性降低并因此无法顺畅地注入到栗中，最终则会因为注入口被堵塞而导致排出被中断的现象。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决上述现有问题而提供一种能够利用单一动力源同时实现润滑油的压出和抽吸，且为了克服因此而产生的源于润滑油流动量差异的压力变化而配备离合器功能的润滑油注入器。
[0009]为了实现上述目的，适用本发明的润滑油注入器，其特征在于，包括:
[0010]储藏部，包括:储藏室，用于注入润滑油;活塞，配备于上述储藏室内部;螺旋轴，与上述活塞结合并通过旋转带动活塞升降;从动齿轮，安装于上述螺旋轴的下端部；以及弹性支撑部件，安装于上述螺旋轴的一侧，对上述从动齿轮进行弹性支撑；
[0011]动力发生部，安装于上述储藏部的下部一侧，用于提供旋转驱动力；以及
[0012]排出部，包括:圆柱凸轮，与上述动力发生部联动旋转;驱动齿轮，形成于上述圆柱凸轮的上端部，且形成有能够使润滑油流入到上述圆柱凸轮内部的空间，并与上述从动齿轮啮合;柱塞，与上述圆柱凸轮的旋转联动，通过在上述圆柱凸轮的内部进行升降，对所流入的润滑油进行抽吸；以及排出管路，形成于上述柱塞的内部，能够使抽吸到的润滑油排出到目标位置；
[0013]能够根据上述储藏室内部的压力变化，实现上述从动齿轮和驱动齿轮之间的间歇性啮合。
[0014]此外，上述储藏室的特征在于，包括:主体，用于填充润滑油且在下部一侧形成排出口 ；以及外盖，以可拆装的方式安装到上述主体的上部。
[0015]此外，上述弹性支撑部件的特征在于:安装于螺旋轴与外盖之间。
[0016]此外，上述弹性支撑部件的特征在于:安装于在上述螺旋轴的下端部以能够相对于螺旋轴的外周面进行滑动的形式安装的从动齿轮和在上述从动齿轮上部侧的螺旋轴外周面形成的卡台之间。
[0017]此外，上述排出管路的特征在于:通过安装第I止回阀实现润滑油的单方向排出。
[0018]此外，上述圆柱凸轮的特征在于:在下部安装有辅助排出管路，与上述排出管路联通，配备有用于实现润滑油的单方向排出的第2止回阀。
[0019]此外，上述活塞的特征在于:在上述活塞的下部侧形成有用于注入润滑油的注入口，在上述注入口中安装有可拆装的盖子。
[0020]此外，上述动力发生部的特征在于，包括:驱动电机;减速器，与上述驱动电机联动；以及小齿轮，用于使上述减速器和上述圆柱凸轮联动。
[0021 ]通过如上所述的本发明，可以实现如下所述的效果。
[0022]首先，通过利用与螺旋轴联动的活塞对润滑油进行加压使其流入到圆柱凸轮的内部，然后利用沿着圆柱凸轮的设定轨迹进行上下运动的柱塞对所流入的润滑油进行加压使其排出到目标位置，同时通过利用止回阀阻隔因为所排出的润滑油而产生的反压力确保稳定的抽吸过程，不仅能够降低因为长时间对润滑油进行加压而导致的润滑油的离油度，还能够同时克服螺丝加压方式中排出压力较低的缺点。
[0023]此外，通过利用单一动力源实现润滑油的压出和抽吸，使润滑油注入器的结构简单化，达到节省制造成本并可在狭小空间下使用的优点。
[0024]此外，借助于从动齿轮和驱动齿轮间歇性啮合的离合器功能，克服了因为利用单一动力源实现利用活塞的润滑油压动作出以及利用柱塞的润滑油抽吸动作而导致的润滑油流动量的差异，有效解决润滑油流动的停滞现象。
【附图说明】
[0025]图1是适用本发明第I实施例的润滑油注入器截面图。
[0026]图2是适用本发明第I实施例的润滑油注入器立体图。
[0027]图3是适用本发明第I实施例的驱动齿轮和从动齿轮立体图。
[0028]图4是适用本发明第I实施例的驱动齿轮和从动齿轮的分离及结合状态立体图。
[0029]图5是适用本发明第2实施例的润滑油注入器立体图。
[0030]图6是适用本发明第2实施例的驱动齿轮和从动齿轮的分离及结合状态立体图。具体实施例
[0031]下面，结合附图对适用本发明的第I实施例进行详细说明。
[0032]图1和图2分别为显示适用本发明第I实施例的润滑油注入器的截面图和立体图，如图所示，本发明包括储藏部100、动力发生部200以及排出部300。
[0033]首先，上述储藏部100中填充储藏有需要在发生机械摩擦的位置使用的润滑油，以便将润滑油压出到排出部300中，包括:储藏室110、活塞120、螺旋轴130、从动齿轮131以及弹性支撑部件140。
[0034]上述储藏室100用于提供填充并储藏润滑油的空间，包括:主体111以及外盖112。上述主体111提供用于填充并储藏润滑油的空间，在下部一侧形成用于压出润滑油的排出口 E。此外为了便于对润滑油进行更换及填充，上述外盖112以可拆装的形式安装到上述主体111的上部。
[0035]此外，上述活塞120配备于储藏室110的内部，用于对润滑油进行加压，通过与上述螺旋轴130结合，能够随着螺旋轴130的旋转发生升降并借此对润滑油进行加压。
[0036]此外，上述螺旋轴130通过排出部300接收所传递的旋转力，且为了实现与排出部300的联动而在其下端部形成从动齿轮131。其中，上述活塞120中形成有用于向下部侧注入润滑油并填充到储藏室110中的注入口 121，而上述注入口 121中安装有可拆装形式的盖子122，以便于对润滑油进行填充及更换。
[0037]此外，上述弹性支撑部件140安装于螺旋轴130的上部与上述外盖112之间，沿着排出口 E的方向对螺旋轴130进行弹性加压。如上所述的上述弹性支撑部件140能够根据储藏部100中压出的润滑油量以及排出部300—侧所排出的润滑油量之间的差异即润滑油的流动量差异，对螺旋轴130进行加压使其下降或通过压缩使其上升。如上所述的上述弹性支撑部件140可使用具有弹性的各种部件，但使用卷簧为宜。
[0038]接下来，上述动力发生部200安装于储藏部100的下部一侧，用于向排出部300提供旋转驱动力，包括:驱动电机210、减速器220以及小齿轮230。上述驱动电机210根据控制板(未图示)的电气信号生成旋转驱动力。此外，上述减速器220与驱动电机210连接，在上述控制板的控制下工作。此外，上述小齿轮230通过使减速器220与后续说明的排出部300的圆柱凸轮310联动而传递旋转驱动力。
[0039]接下来，如上述附图和适用本发明第I实施例的驱动齿轮和从动齿轮的立体图即图3以及驱动齿轮和从动齿轮的分离及结合状态立体图即图4所示，上述排出部300用于通过向螺旋轴130传递旋转力对压出的润滑油进行抽吸排出，包括:圆柱凸轮310 (cy I indr i ccam)、柱塞320(plunger)以及排出管路330。
[0040]上述圆柱凸轮310采取中空形状，能够通过与上述小齿轮230联动发生旋转。如上所述的上述圆柱凸轮310作为单一动力源，为了对上述螺旋轴130与柱塞320进行驱动而采取中空形状，上端部形成有与从动齿轮131啮合的驱动齿轮311，上述驱动齿轮311以形成至少一个以上的用于使润滑油流入到上述圆柱凸轮310内部的空间S的形式与上述从动齿轮131啮合，且在其内部安装有能够伴随旋转进行升降的柱塞320。
[0041]结合附图3对如上所述的上述驱动齿轮311和从动齿轮131的啮合结构进行详细说明如下。上述驱动齿轮311形成于插入到排出口 E中的圆柱凸轮310的上部突出部(附图编号未图示)的上端。此外，为了能够更加顺利地与正在进行旋转的驱动齿轮311实现啮合，上述从动齿轮131的齿轮齿的端部采取尖锐的形状为宜。如上所述，为了能够更加顺利地在旋转过程中顺利接触并相互啮合，上述驱动齿轮311的齿轮齿采取与从动齿轮131的齿轮齿对应的形状，且为了在啮合时能够形成用于使润滑油流入到圆柱凸轮310内部的空间S，在齿轮齿接触的正下方形成凹陷结构。
[0042]此外，上述柱塞320配备于圆柱凸轮310的内部且能够通过与圆柱凸轮310的旋转联动在圆柱凸轮310的内部进行升降运动，并借此对流入到圆柱凸轮310的上端和柱塞320之间的空间(以下简称为加压室)中的润滑油进行抽吸，从而使其通过形成于柱塞320内部的排出管路330进行排出。
[0043]详细地说，上述柱塞320中形成有插入到在圆柱凸轮中以螺旋形的形式形成的升降引导槽(附图编号未图示)中的突起(附图编号未图示)，在圆柱凸轮310旋转时能够在圆柱凸轮310的内部进行往返升降运动，并借此向上述加压室施加压力，从而使润滑油被排出。
[0044]此外，上述排出管路330形成于柱塞320的内部，能够使通过加压室抽吸排出的润滑油顺利排出到目标位置。上述排出管路330中安装有第I止回阀331，防止所排出的润滑油发生逆流，确保润滑油的单方向排出。
[0045]接下来，在上述储藏部110的底部安装有外壳500，用于从外部环境中保护上述动力发生部200和排出部300。此外，在上述外壳500的下部一侧配备有用于使上述排出管路330所排出的润滑油注入的润滑油注入口(附图编号未图示)。
[0046]此外，在上述圆柱凸轮310的下部安装有与排出管路330联通的辅助排出管路400。通过将如上所述的上述辅助排出管路400的下部与上述润滑油注入口进行连接，能够使润滑油注入到目标位置中。此外，上述辅助排出管路400中配备有第2止回阀410，以防止在润滑油被注入到目标位置之后因为反压力而出现逆流现象。
[0047]如上所述结构的适用本发明的润滑油注入器，因为通过圆柱凸轮310的旋转同时实现利用活塞120的润滑油压出动作以及利用柱塞320的润滑油抽吸动作，会导致因为润滑油流动量的差异所造成的加压室的压力变化，即上述储藏室110的内部压力将发生变化。即，上述润滑油的流动量差异是指，在上述储藏室110中的活塞120的加压作用下流入到上述加压室中的润滑油量与在上述柱塞320的抽吸作用下排出到排出管路330中的润滑油量之间的差异。
[0048]下面，结合附图对为了克服如上所述的润滑油的流动量差异所导致的压力变化而使上述从动齿轮131和驱动齿轮311实现间歇性啮合的所谓“离合器功能”进行详细说明。
[0049]当与上述小齿轮啮合的圆柱凸轮310发生旋转时，与驱动齿轮311连接的从动齿轮131也将发生旋转并同时带动螺旋轴130进行旋转，此时活塞120强下降并对润滑油进行加压。受到加压的润滑油将流入到上述加压室中，而在与圆柱凸轮310的旋转联动的柱塞320的抽吸作用下，持续性地受到活塞120加压作用的润滑油将被挤压到加压室并被抽吸，从而使上述排出管路330中的第I止回阀331被打开并使得润滑油被注入到目标位置。
[0050]其中，当发生如上所述的流动量差异时，如果上述加压室的压力上升直至大于上述弹性支撑部件140的弹性力，则上述弹性支撑部件140将被压缩并使上述螺旋轴130上升，此时驱动齿轮311和从动齿轮131将被相互分离使得旋转力的传递被暂时中断，此时上述加压室的压力将被解除并借助与上述弹性支撑部件140的恢复力使上述螺旋轴130下降，从而使上述驱动齿轮311和从动齿轮131重新相互啮合。借助于如上所述的离合器功能，能够克服润滑油的停滞现象。
[0051]综上所述，上述加压室的压力上升将引发上述储藏室110内部的压力变化并因此导致上述润滑油停滞现象发生，而本发明为了克服上述问题而采用了上述驱动齿轮311与从动齿轮131间歇性地啮合的结构。
[0052]下面，对适用本发明的第2实施例进行详细说明。
[0053]图5是适用本发明第2实施例的润滑油注入器的立体图，如图所示，在适用本发明的第I实施例中上述弹性支撑部件140被安装在螺旋轴130和外盖112之间，而适用本发明的第2实施例中则将上述弹性支撑部件140安装在从动齿轮131和卡台132之间。在此，关于与上述说明的适用本发明的第I实施例重复的第2实施例的构成，将省略其详细说明。
[0054]与上述说明的适用本发明第I实施例的弹性支撑部件140不同，适用本发明第2实施例的弹性支撑部件140详细说明如下
[0055]适用本发明第2实施例的驱动齿轮和从动齿轮的分离及结合状态如图6所示，上述从动齿轮131安装于螺旋轴130的下端部，且以能够沿着螺旋轴130的外周面滑动的形式安装。此外，通过在上述螺旋轴130的从动齿轮131的上部侧外周面形成上述卡台132，并将上述弹性支撑部件140安装在从动齿轮131和卡台132之间，能够对上述从动齿轮131进行弹性支撑。
[0056]此外，对适用本发明第2实施例的离合器功能说明如下。当上述加压室的压力大于弹性支撑部件140的弹性力时，上述从动齿轮131将沿着螺旋轴130的外周面上升，此时上述驱动齿轮311和从动齿轮131将被相互分离，从而使传递到上述螺旋轴130中的旋转力将被暂时中断。接下来当上述加压室中的压力被解除之后，在上述弹性支撑部件140的恢复力的作用下，上述从动齿轮131将下降并与驱动齿轮311啮合。借助于如上所述的离合器功能，能够克服润滑油的停滞现象。
[0057]此外，因为上述弹性支撑部件140在从动齿轮131的上部进行弹性支撑，所以能够更灵敏地对上述加压室中因为流动量差异而导致的压力变化作出反应，从而使其能够更加高效地起到上述离合器功能。
[0058]通过上述内容可知，本发明的基本技术思想为提供一种润滑油注入器，利用单一动力源同时执行润滑油的压出和抽吸，且为了克服因此而产生的润滑油流动量所导致的压力变化而配备离合器功能。
[0059]在如上所述的本发明的基本技术思想范围内，具有相关行业一般知识的人员可进行各种变形。
[0060]产业应用性
[0061]本发明涉及一种润滑油注入器，能够适用于需要通过安装于因为机械摩擦而需要进行润滑的位置而实现润滑油自动注入的润滑油注入器领域。
【主权项】
1.一种润滑油注入器，其特征在于，包括: 储藏部(100)，包括:储藏室(110)，用于注入润滑油；活塞(120)，配备于上述储藏室(I 1)内部;螺旋轴(130 )，与上述活塞(120)结合并通过旋转带动活塞(120)升降；从动齿轮(131)，安装于上述螺旋轴130的下端部；以及弹性支撑部件(140)，安装于上述螺旋轴(130)的一侧，对上述从动齿轮(131)进行弹性支撑；动力发生部(200)，安装于上述储藏部(100)的下部一侧，用于提供旋转驱动力；以及排出部(300)，包括:圆柱凸轮(310)，与上述动力发生部(200)联动旋转；驱动齿轮(311)，形成于上述圆柱凸轮(310)的上端部，且形成有能够使润滑油流入到上述圆柱凸轮(310)内部的空间(S)，并与上述从动齿轮(131)啮合;柱塞(320)，与上述圆柱凸轮(310)的旋转联动，通过在上述圆柱凸轮(310)的内部进行升降，对所流入的润滑油进行抽吸；以及排出管路(330)，形成于上述柱塞(320)的内部，能够使抽吸到的润滑油排出到目标位置； 能够根据上述储藏室(100)内部的压力变化，实现上述从动齿轮(131)和驱动齿轮(311)之间的间歇性啮合。2.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 上述储藏室(I 10)，包括: 主体(111)，用于填充润滑油且在下部一侧形成排出口(E);以及 外盖(112)，以可拆装的方式安装到上述主体(111)的上部。3.根据权利要求2所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 上述弹性支撑部件(140)，安装于螺旋轴(130)和外盖(112)之间。4.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 上述弹性支撑部件(140)，安装于从动齿轮(I 31)和在上述从动齿轮(I 31)上部侧的螺旋轴(130)外周面形成的卡台(132)之间，其中，上述从动齿轮(131)在上述螺旋轴(130)的下端部以能够相对于螺旋轴(130)的外周面进行滑动的形式安装。5.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 在上述排出管路(330)中通过安装第I止回阀(331)实现润滑油的单方向排出。6.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 在上述圆柱凸轮(310)的下部安装有辅助排出管路(400)，与上述排出管路(330)联通，配备有用于实现润滑油的单方向排出的第2止回阀(410)。7.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 上述活塞(120)中，形成有用于向下部侧注入润滑油的注入口(121)，而上述注入口(121)中安装有可拆装形式的盖子(122)。8.根据权利要求1所述的一种润滑油注入器，其特征在于: 上述动力发生部(200)，包括: 驱动电机(210); 减速器(220)，与上述驱动电机(210)联动；以及 小齿轮(230)，使上述减速器(220)与上述圆柱凸轮(310)实现联动。
【文档编号】F16N13/10GK106030183SQ201580009085
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月5日
【发明人】梁允宗
【申请人】Klt株式会社