专利名称：一种波纹管计量泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种精确加注微量试剂的计量泵，具体是一种新型波纹管计量泵。
背景技术：
波纹管计量泵通过轴向变形，周期性的改变波纹管腔容积，并在吸排液阀的配合 下，实现吸液和排液过程，广泛应用于生化分析，临床检测，水处理，制药等各类工业过程 中。中国专利200820015388. 2涉及勻胶设备化学药品供应系统中的计量泵，该高精度光刻 胶分配泵的泵体为两端开口的圆形腔体，泵体结构为有内、外两个腔的结构；囊体的内腔中 设有可伸缩的波纹管，波纹管连接部分一端安装于波纹管开口端内壁，波纹管连接部分的 另一端连接动力部分，囊体的内腔与泵体的外腔相通。该计量泵使动力位移在转换成体积 变化的时候比例缩小很大，动力的每一次较大的移动，体积只有很小的变化，从而间接控制 化学药品的微量输出。其解决了在对需要精确控制化学药品的量的时候，普通的药液泵无 法实现精确控制等问题。中国专利200520115443. 1公布了一种超微型旋转柱塞计量泵，具 有电机、减速机构和柱塞副，蜗轮蜗杆减速机构与旋转柱塞和推杆连接，旋转柱塞与泵体下 部的柱塞套配合为一个旋转塞副，旋转柱塞上的微型柱塞套与微型柱塞配合为一个微型柱 塞副，推杆下部固定有微型柱塞，上部连接有弹簧和滚子，滚子与凸轮盘连接，凸轮盘固定 在泵体上。目前市场上的波纹管泵均存在波纹管排量不可调的问题，使用不够灵活，不能满 足更多应用场合的要求，并且波纹管均采用开模方式制作，工作时容易沿径向变形，影响送 液稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，动 力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形的波纹管计量泵。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种波纹管计量泵，其包括支架、电 磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，电磁阀和直流减速电机分别安装在支架的上部和下部， 凸轮安装在直流减速电机轴上，其特征在于所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的 进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿 过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹 管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母 在波纹管螺母座内的旋进深度调节波纹管变形行程，改变波纹管吸液和排液量。本发明所述传动杆上部设有帽状凸台，其上端面设有凹槽，波纹管下部安装在所 述凹槽内，通过一导向销连接固定，支架上的支撑板纵向设有一导向槽，导向销里侧一端插 入所述导向槽内。本发明所述螺母上部为一环形法兰，传动杆穿过螺母后，螺母上部环形法兰支撑 托住传动杆帽状凸台。本发明所述复位弹簧套设在波纹管外部，其上端支撑在波纹管接头下端设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆上部帽状凸台的上端面台阶上。本发明所述凸轮的电机轴孔另一端固定一凸轮支承轴，凸轮支承轴另一端由固定 在波纹管螺母座外侧的凸轮支撑板支撑。本发明由直流减速电机带动凸轮转动，通过传动杆传动后，进而带动波纹管做往 复伸缩运动，对照现有技术，本发明利用导向销导向，波纹管做往复伸缩运动时不会径向变 形，工作稳定性高。本发明螺母和波纹管螺母座配合，通过旋转螺母，改变其在波纹管螺母 座内的旋进深度，即可改变波纹管变形行程，从而改变其排量，实现波纹管排量调节。本发 明结构合理，动力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形，重复性送液精度高，泵排 量可调，适用于要求泵排量可变的场合。
下面结合附图对本发明做进一步说明。图1是本发明组成结构示意图。图2是本发明波纹管及装配示意图。图中标号是11.直流减速电机，12.凸轮支撑板，13.凸轮，14.凸轮支承轴， 15.光电片，21.支撑板，22.电磁阀固定板，31.复位弹簧，32.导向销，33.传动杆，34.轴 承固定销，35.轴承，36.波纹管接头，37.0型密封圈，38.波纹管，41.螺母，42.波纹管螺母 座，51.电磁阀，61.光电传感器，62.电路板，63.电路板护罩。
具体实施例方式从图1可以看出，一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀51、直流减速电机11、凸 轮13、波纹管38等。本发明所述支架包括支撑板21、电磁阀固定板22，它们作为其它部件的支撑载 体。所述支撑板21下部固定直流减速电机11，中部纵向开有一导向槽，下部侧面固定电路 板62和电路板护罩63 ；支撑板21上端固定电磁阀固定板22，所述电磁阀固定板22为“L” 型，在其横边固定一波纹管接头36，竖边通过两沉头孔安装电磁阀51，在沉头孔两侧分别 开有条形孔，用于同支撑板21配合和自身位置调整。这样，电磁阀51和直流减速电机11 分别安装在支架的上部和下部。本发明所述凸轮13安装在直流减速电机轴上，并用紧定螺钉固定。为提高凸轮13 抗弯强度，在凸轮13的电机轴孔另一端固定一凸轮支承轴14，凸轮支承轴14另一端由固 定在波纹管螺母座42外侧的凸轮支撑板12支撑。具体是，所述凸轮13外侧面部开有凸轮 支承轴孔，用于插入与电机轴同轴的凸轮支承轴14，凸轮支承轴14另一端安装在凸轮支撑 板12上，凸轮支撑板12固定在波纹管螺母座42外侧，用于支撑凸轮支承轴14，工作时凸轮 支承轴14可沿轴向转动，避免凸轮13受传动杆33挤压后导致直流减速电机轴下弯。凸轮 13外侧面部还安装光电片15。所述光电片15面部开有两半圆环槽，装配时通过两螺钉与 凸轮13面部两螺纹孔配合固定于凸轮13面部，如需调整光电片15固定位置，可通过旋转 光电片15改变螺钉穿过半圆环槽位置实现。从图1、图2中还可以看出，本发明所述波纹管38上部通过波纹管接头36与电磁 阀51的进出液管路连通。波纹管38上端头部安装套有一 0型密封圈37，旋进波纹管接头36内部连接固定。波纹管38外部套有一复位弹簧31，封闭的波纹管38下部连接一传动杆33，所述传动杆33下部为圆杆状，传动杆33穿过螺母41，传动杆33底端通过轴承固定销 34安装一轴承35，轴承35始终与凸轮13轮缘接触。工作时复位弹簧31保证轴承35始终 与凸轮轮缘接触。波纹管38下部通过导向销32与传动杆33固定。本发明转动的凸轮13 通过传动杆33带动波纹管38伸缩，造成其内腔容积的周期性变化，实现波纹管38的吸液 和排液。本发明所述传动杆33上部设有帽状凸台，其上端面设有凹槽，波纹管38下部安装 在该凹槽内，凹槽侧壁上对称开有两小孔，所述波纹管38下部沿水平方向开有一通孔，装 配时通过一导向销32穿过上述各孔，将波纹管38下部固定在传动杆33凹槽内。所述导向 销32长度大于传动杆33帽状凸台的直径。支架上的支撑板21中部垂直于底边纵向设有 一波纹管往复移动导向槽。，导向销32里侧一端插入所述导向槽内，可沿导向槽上下移动， 工作时为波纹管的伸缩运动导向，避免了波纹管径向变形。所述螺母41内部为光滑通孔用于穿过传动杆33，并为传动杆33的上下往复直线 运动导向，外壁下部为螺纹，与波纹管螺母座42螺纹孔配合，通过旋转螺母41，改变其在波 纹管螺母座42内的旋进深度，即可改变波纹管变形行程，从而改变其排量。所述螺母41上 部为一环形法兰，传动杆33穿过螺母后，螺母41上部环形法兰支撑托住传动杆33帽状凸 台。所述波纹管螺母座42安装在支撑板21上。本发明所述复位弹簧31套设在波纹管38外部，其上端支撑在波纹管接头36下端 设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆33上部帽状凸台的上端面台阶上。本发明所述电磁阀51为一进两出式两位三通电磁换向阀，其一出液口通过管路 接头连接波纹管接头36。本发明所述电路板62通过光电传感器61检测光电片15转过角度，实时控制电磁 阀51换向。电路板护罩63罩在电路板外侧，起到安全保护作用。具体工作过程为电路板 62接收到启动信号后，驱动直流减速电机11带动凸轮13转动，转动的凸轮13通过传动杆 33带动波纹管38做上下往复伸缩运动，导向销32沿导向槽的上下滑动可保证波纹管38运 动时不发生径向位移，当波纹管38由上向下运动时，电磁阀51打开进液管路，实现吸液到 波纹管38内腔的目的，当波纹管38由下向上运动时，电磁阀51关闭进液管路，打开出液管 路，实现波纹管38的排液过程。要求改变泵排量时，通过调整螺母41在波纹管螺母座42 内的旋进深度实现。
权利要求
一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，电磁阀和直流减速电机分别安装在支架的上部和下部，凸轮安装在直流减速电机轴上，其特征在于所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母在波纹管螺母座内的旋进深度调节波纹管变形行程，改变波纹管吸液和排液量。
2.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是所述传动杆上部设有帽状凸台，其 上端面设有凹槽，波纹管下部安装在该凹槽内，通过一导向销连接固定，支架上的支撑板纵 向设有一导向槽，导向销里侧一端插入所述导向槽内。
3.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是所述螺母上部为一环形法兰，传动 杆穿过螺母后，螺母上部环形法兰支撑托住传动杆帽状凸台。
4.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是所述复位弹簧套设在波纹管外部， 其上端支撑在波纹管接头下端设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆上部帽状凸台的上端 面台阶上。
5.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是所述凸轮的电机轴孔另一端固定 一凸轮支承轴，凸轮支承轴另一端由固定在波纹管螺母座外侧的凸轮支撑板支撑。
6.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是所述凸轮外侧面部安装一光电片。
7.根据权利要求6所述的波纹管计量泵，其特征是所述光电片面部开有两圆环形槽孔。
全文摘要
本发明涉及一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母在波纹管螺母座内的旋进深度来调节波纹管变形行程，从而改变波纹管吸液和排液量。本发明结构合理，动力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形，重复性送液精度高，泵排量可调，适用于要求泵排量可变的场合。
文档编号F04B43/09GK101876304SQ20101023473
公开日2010年11月3日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者刘亚欣, 姚玉峰, 张金祥, 路士洲 申请人:哈尔滨工业大学(威海)