一种水泵的制作方法

本发明涉及抽水装置领域，尤其是指一种水泵。

背景技术：

目前，常用的抽水设备多应用到隔膜式水泵，现有的隔膜式水泵是通过内置的交流电机带动隔膜活塞运动，从而将水体泵出，这种设置方式具有输出功率大，对水流产生的压力大，扬程大等优点，但同时也存在能耗大，泵出的流体的速度难以控制，水泵工作寿命短等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于操作、安全可靠的水泵。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水泵，包括壳体、活塞组件和电机，所述壳体设有活塞腔、第一进水通道和第一出水通道；所述活塞组件包括活塞杯和连杆，所述活塞杯安装在活塞腔内，所述连杆与所述电机连接，所述电机驱动连杆往复运动；所述第一进水通道和第一出水通道内端分别连通所述活塞杯的杯腔；所述电机的输出轴与活塞组件运动方向垂直，所述电机的输出轴与连杆通过凸轮机构传动连接。

与现有技术相比，本发明的一种水泵，具有以下有益效果：

(1)其电机的输出轴与活塞组件运动方向垂直，使电机输出的作用力的方向与活塞组件的运动方向重合，从而令电机输出的动力直接作用到活塞组件上，最大限度利用电机的动力，减少能耗，也使电机使用寿命延长；

(2)通过调节电机输出的动力，即可直接调整活塞组件的运动状态，控制水泵泵出流体的速度，使水泵具有较高的安全性和可靠性；

(3)该水泵零部件数量少，构造简单，内部结构紧凑，体积较小，方便安装使用。

优选的，所述凸轮机构包括设置在所述电机的输出轴上的凸轮，以及设在连杆上的驱动槽；所述凸轮安装在驱动槽内，所述电机驱动所述凸轮周期性推动所述驱动槽在所述连杆运动方向上的两端，实现所述连杆的往复运动，这种设置方式结构简单，部件数量少，成本低廉，便于维护，响应速度快，操作简单，便于精准控制泵出流体的速度。

优选的，所述驱动槽在所述连杆运动方向上的两端分别设有第一挡壁和第二挡壁，所述凸轮与第一挡壁和第二挡壁配合，这种设置方式结构简单，便于生产。

优选的，所述壳体包括上壳体和下壳体；所述活塞腔包括设置在上壳体的上活塞腔和设置在下壳体上的下活塞腔，所述上壳体下端与所述下壳体上端连接形成所述活塞腔；所述第一进水通道和所述第一出水通道设置在所述上壳体上；所述下壳体设有连杆活动通道，所述连杆安装在所述连杆活动通道内；所述电机安装在所述连杆活动通道的侧部。

所述壳体由上壳体和下壳体组装而成，这种设置方式一方面便于水泵零部件的生产，另一方面便于生产人员对水泵进行组装和维护，从而提高水泵的生产效率和降低水泵的维修成本。

优选的，所述活塞杯底壁下侧设有顶柱，所述顶柱与连杆连接；所述活塞杯底壁设计成随所述连杆的往复运动而变形改变杯腔的容积。

优选的，还包括活塞杯固定座，所述活塞杯固定座设有下侧开口的活塞杯固定槽，以及第二进水通道和第二出水通道；所述第二进水通道连通第一进水通道和活塞杯固定槽，所述第二出水通道连通第一出水通道和活塞杯固定槽；所述活塞杯安装在活塞杯固定槽内，所述活塞杯上端与活塞杯固定槽密封配合。

通过设置所述活塞杯固定座，可以避免活塞杯在运动过程中发生移位，导致水泵无法正常工作；另外，通过在活塞杯固定座上设置第二进水通道和第二出水通道，对流体进行导流，确保流体顺畅流入水泵和流出水泵，提高水泵的工作效率。

优选的，所述连杆活动通道对应所述电机的输出轴的位置设有避空区，一方面便于凸轮的安装和避免凸轮在摆动过程中与连杆活动通道的内壁发生摩擦，对电机输出的动力造成损耗，另一方面确保在连杆运动过中，连杆活动通道内的气体能充分流通，避免连杆活动通道内气压过大，导致下壳体发生炸裂，同时，这种设置方式可以节省所述下壳体的用料，降低生产成本。

优选的，所述连杆两端设置有凸圈，所述凸圈与所述连杆活动通道相适配。

在所述连杆两端设置凸圈，具有以下优点：(1)所述凸圈起到导向作用，通过所述凸圈限制所述连杆在所述连杆活动通道内的运动范围，提高所述连杆运动的稳定性，确保所述连杆在所述连杆活动通道内运动时不会发生偏移；(2)所述连杆通过凸圈抵触所述连杆活动通道内壁，从而减少与所述连杆活动通道内壁的接触面积，减少摩擦，进而减少电机输出的动力的损失，提高电机的工作效率。

优选的，所述第一进水通道或第二进水通道内设置有通向所述活塞杯的杯腔的第一单向阀；所述第二出水通道上设置有通向所述第一出水通道的第二单向阀；这种设置方式可以确保流体定向从第一进水通道流入，从所述第一出水通道流出，避免出现回流的现象，从而提高水泵的工作效率，同时提高水泵的实用性。

优选的，所述凸轮为圆柱偏心凸轮；所述电机为直流电机。

由于所述电机为直流电机，通过调节流经电机的电流，即可精准所述电机输出的动力，从而精准控制泵出流体的速度，另外，直流电机所需的电压较低，有利于提高水泵的安全性和延长水泵的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是图1的A区域的局部放大图；

图3是本发明的立体示意图；

图4是本发明的第一爆炸图；

图5是本发明的第二爆炸图；

图6是连杆的示意图；

图7是下壳体的示意图；

图8是活塞杯固定座的示意图。

标号说明：

1壳体，2上壳体，20上活塞腔，21第一进水通道，22第一出水通道，23下开口，24 卡爪，3下壳体，30连杆活动通道，31上开口，32下壳体连接部，33出气槽，34电机安装板，340第一通孔，35电机固定件，350电机安装槽，36避空区，37卡槽，4活塞组件， 40杯腔，41连杆，410加强筋，42驱动槽，421第一挡壁，422第二挡壁，43凸圈，44活塞杯，45顶柱，462凸壁，51电机，52凸轮，6活塞杯固定座，60活塞杯固定槽，61第二进水通道，610排水口，62第二出水通道，620入水口，63单向阀安装座，7第一单向阀， 8第二单向阀。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明一种优选的实施方式：

参见图1至图8,本实施例的一种水泵，包括壳体1、活塞组件4和电机51，所述壳体 1设有活塞腔、第一进水通道21和第一出水通道22；所述活塞组件4包括活塞杯44和连杆41，所述活塞杯44安装在活塞腔内，所述连杆41与所述电机51连接，所述电机51驱动连杆41往复运动；所述第一进水通道21和第一出水通道22内端分别连通所述活塞杯44 的杯腔40；所述电机51的输出轴与活塞组件4运动方向垂直，所述电机51的输出轴与连杆41通过凸轮机构传动连接。

所述凸轮机构包括设置在所述电机51的输出轴上的凸轮52，以及设在连杆41上的驱动槽42；所述凸轮52安装在驱动槽42内，所述电机51驱动所述凸轮52周期性推动所述驱动槽42在所述连杆41运动方向上的两端，实现所述连杆41的往复运动，这种设置方式结构简单，部件数量少，成本低廉，便于维护，响应速度快，操作简单，便于精准控制泵出流体的速度。

所述凸轮52为圆柱偏心凸轮52；所述电机51为直流电机51。由于所述电机51为直流电机51，通过调节流经电机51的电流，即可精准所述电机51输出的动力，从而精准控制泵出流体的速度，另外，直流电机51所需的电压较低，有利于提高水泵的安全性和延长水泵的使用寿命。

所述驱动槽42在所述连杆41运动方向上的两端分别设有第一挡壁421和第二挡壁422，所述凸轮52与第一挡壁421和第二挡壁422配合，这种设置方式结构简单，便于生产。

所述连杆41为柱状结构，所述驱动槽42设置在所述连杆41中部，所述连杆41上设置有若干加强筋410，这种设置方式一方面能提升所述连杆41的结构强度，另一方面可以减少制作连杆41的用料，节约生产成本，同时可以减少连杆41的重量，从而减少电机51 的负载，减少能量损耗。

所述壳体1包括上壳体2和下壳体3；所述上壳体2设有下开口23；所述下壳体3为两端开口的中空柱状结构，所述下壳体3外壁上设置有电机安装板34，所述电机安装板34 上设置有贯穿所述下壳体3外侧壁的第一通孔340，所述电机51设置在所述电机安装板34 上，所述电机51的输出端穿过所述第一通孔340插入所述连杆活动通道30内；优选的，所述电机安装板34向外一侧设置有电机固定件35，所述电机固定件35上设置有与所述电机51大小相适配的电机安装槽350，所述电机51可拆卸设置在所述电机安装槽350内，这种设置方式便于驱动装置5的安装和拆卸。

所述下壳体3的上开口31侧壁向外延伸形成下壳体连接部32；所述下壳体3通过所述下壳体连接部32与所述上壳体2可拆卸连接。

具体地，所述上壳体2与所述下壳体连接部32可拆卸卡接；所述下壳体连接部32外壁上设置有卡槽37，所述上壳体2外壁上设置有卡爪24，所述卡爪24可拆卸卡入所述卡槽37内，作为一种所述上壳体2与所述下壳体连接部32连接方式的改进方案，所述下壳体连接部32外壁上设置有卡爪，所述上壳体2外壁上设置有卡槽，所述卡爪可拆卸卡入所述卡槽内。

所述下壳体连接部32上设置有出气槽33，所述出气槽33与所述下壳体3的上开口31 连通，通过设置所述出气槽33，确保所述活塞组件4在所述连杆活动通道30内进行往复运动时，所述连杆活动通道30内的气压保持稳定，避免由于所述活塞组件运动腔30内气压过高，导致下壳体3炸裂。

所述连杆活动通道30对应所述电机51的输出轴的位置设有避空区36，一方面便于凸轮52的安装和避免凸轮52在摆动过程中与连杆活动通道30的内壁发生摩擦，对电机51 输出的动力造成损耗，另一方面确保在连杆41运动过中，连杆活动通道30内的气体能充分流通，避免连杆活动通道30内气压过大，导致下壳体3发生炸裂，同时，这种设置方式可以节省所述下壳体3的用料，降低生产成本。

所述连杆41两端设置有凸圈43，所述凸圈43与所述连杆活动通道30相适配。

在所述连杆41两端设置凸圈43，具有以下优点：(1)所述凸圈43起到导向作用，通过所述凸圈43限制所述连杆41在所述连杆活动通道30内的运动范围，提高所述连杆41 运动的稳定性，确保所述连杆41在所述连杆活动通道30内运动时不会发生偏移；(2)所述连杆41通过凸圈43抵触所述连杆活动通道30内壁，从而减少与所述连杆活动通道30 内壁的接触面积，减少摩擦，进而减少电机51输出的动力的损失，提高电机51的工作效率。

所述活塞腔包括设置在上壳体2的上活塞腔20和设置在下壳体3上的下活塞腔，所述上壳体2下端与所述下壳体3上端可拆卸连接形成所述活塞腔；所述第一进水通道21和所述第一出水通道22设置在所述上壳体2上；所述下壳体3设有连杆活动通道30，所述连杆 41安装在所述连杆活动通道30内；所述电机51安装在所述连杆活动通道30的侧部。

所述壳体1由上壳体2和下壳体3组装而成，这种设置方式一方面便于水泵零部件的生产，另一方面便于生产人员对水泵进行组装和维护，从而提高水泵的生产效率和降低水泵的维修成本。

所述活塞杯44底壁下侧设有顶柱45，所述顶柱45与连杆41连接；所述活塞杯44底壁设计成随所述连杆41的往复运动而变形改变杯腔40的容积。

还包括活塞杯固定座6，所述活塞杯固定座6设有下侧开口的活塞杯固定槽60，以及第二进水通道61和第二出水通道62；所述第二进水通道61连通第一进水通道21和活塞杯固定槽60，所述第二出水通道62连通第一出水通道22和活塞杯固定槽60；所述活塞杯44 安装在活塞杯固定槽60内，所述活塞杯44上端与活塞杯固定槽60密封配合。

所述活塞杯44上端设置有一圈凸壁462，所述凸壁462围绕形成所述杯腔40，所述凸壁462下端抵靠在所述下壳体连接部32上，其上端外侧与所述活塞杯固定槽60侧壁内端密封贴合。

通过设置所述活塞杯固定座6，可以避免活塞杯44在运动过程中发生移位，导致水泵无法正常工作；另外，通过在活塞杯固定座6上设置第二进水通道61和第二出水通道62，对流体进行导流，确保流体顺畅流入水泵和流出水泵，提高水泵的工作效率。

所述第二进水通道61的排水口610设置在所述活塞杯固定槽60的偏心位置上，所述第二出水通道62的入水口620设置在所述活塞杯固定槽60的中心位置上；这种设置方式可以确保杯腔20内的流体主要流向第二出水通道62；所述第二进水通道61的排水口610 的口径小于所述第二出水通道62的入水口620的口径。

所述第二进水通道61内设置有通向所述活塞杯44的杯腔40的第一单向阀7；所述第二出水通道62上设置有通向所述第一出水通道22的第二单向阀8；这种设置方式可以确保流体定向从第一进水通道21流入，从所述第一出水通道22流出，避免出现回流的现象，从而提高水泵的工作效率，同时提高水泵的实用性。

具体地，所述活塞杯固定座6对应所述一进水通道21设置有单向阀安装座63，所述单向阀安装座63为中空结构，所述单向阀安装座63内腔连通所述第二进水通道61，所述第一单向阀7安装在所述单向阀安装座63内。

所述第一进水通道21和第一出水通道22外壁上设置有倒刺，这种设置方式可以避免套设在第一进水通道21和第一出水通道22外的导管(图中未示出)发生松脱，导致流体外流，浪费资源。

与现有技术相比，本发明的一种水泵，具有以下有益效果：

(1)其电机51的输出轴与活塞组件4运动方向垂直，使电机51输出的作用力的方向与活塞组件4的运动方向重合，从而令电机51输出的动力直接作用到活塞组件4上，最大限度利用电机51的动力，减少能耗，也使电机51使用寿命延长；

(2)通过调节电机51输出的动力，即可直接调整活塞组件4的运动状态，控制水泵泵出流体的速度，使水泵具有较高的安全性和可靠性；

(3)该水泵零部件数量少，构造简单，内部结构紧凑，体积较小，方便安装使用。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。