微型流体泵的制作方法

本实用新型涉及一种隔膜式微型流体泵，特别是微型水泵或气泵。更具体地，本实用新型涉及一种带有隔膜定位装置的微型流体泵。

背景技术：

微型流体泵用于将流体，诸如液体或气体(例如，水或空气)，引入泵体内，对所述流体进行加热和/或加压，然后以预定的参数排出泵。根据微型流体泵的应用场合的不同，上述预定的参数可以是所排出流体的压力、温度、流量、总体积等。这些参数影响着泵的性能，例如，在一些情况下，对进入流体和排出流体的流量稳定性、精度等都有很高要求。

流体泵的各个部件都可能对其总体性能有影响。比如在隔膜泵的情况下，隔膜部由柔性材料制成，在工作期间，其被快速压缩从而吸入和排出流体，极易变形和错位、甚至外翻，从而导致流体泄漏。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种微型流体泵来克服上述问题。

根据本实用新型的微型流体泵包括：电机，用于提供所述流体泵进行工作的动力；泵体，安装至所述电机，且包括隔膜组件。所述隔膜组件包括：隔膜部，关于其中心规则地布置有多个隔膜单元；隔膜座，具有接收侧，所述接收侧上设置有用于接收隔膜部的接收凹部，所述接收凹部设置有用于容纳相应隔膜单元的多个安装孔；其中，所述隔膜部设置有隔膜部定位装置，所述隔膜部定位装置包括位于所述隔膜部的中心区域中的隔膜部中心定位凸起和邻接每个所述隔膜单元的周边布置的隔膜部周边定位凸起，且所述接收凹部设置有与所述隔膜部中心定位凸起以及所述隔膜部周边定位凸起相对应的接收中间定位凹孔和接收周边定位凹部，且其中，所述隔膜部周边定位凸起中的每相邻两个构成一组，每组隔膜部周边定位凸起关于所述隔膜部的中心等角度间隔开。这样的设置实现了对作为整体的隔膜部的中心对称保持，使每个隔膜单元受力平均，协同且稳定的工作，避免其中一个隔膜单元过早损坏而造成整个泵的使用寿命缩短。

优选地，每组隔膜部周边定位凸起关于所述隔膜部的中心以120度的角度间隔开。如此，隔膜部整体上实现了等边三角形定位结构，最不易产生变形。

优选地，对于每个所述隔膜单元，设置有两个隔膜部周边定位凸起。这样的设置，对于每个隔膜单元都实现了稳定的三角形定位结构。

优先地，对于每一个隔膜单元，所述隔膜部中心定位凸起和邻接该隔膜单元的周边布置的隔膜部周边定位凸起相对于该隔膜单元的中心等角度间隔开，且对于该隔膜单元的安装孔，所述接收中间定位凹孔和接收周边定位凹部相对于该安装孔的中心等角度间隔开。如此，对每一个隔膜单元都采取了中心对称的保持结构，使每一个隔膜单元在挤压运动中能相对独立地保持稳定。同时，隔膜部中心定位凸起兼有定位整个隔膜座以及定位单个隔膜单元的功能。

优选地，所述两个隔膜部周边定位凸起与所述隔膜部中心定位凸起以 120度的角度间隔开。当各个定位凸起以120度间隔开时，对于每一个隔膜单元都形成了等边三角形保持结构，最不易产生变形。

优选地，所述隔膜部包括隔膜安装部，其将各个隔膜单元连接成一体，并被接收在所述接收凹部中，其中，所述隔膜部周边定位凸起位于所述隔膜安装部的边缘处且朝向所述隔膜座凸伸，以沿流体泵的纵向轴线定位。

优选地，所述隔膜部周边定位凸起还相对于所述隔膜部的中心从所述隔膜安装部的边缘向外凸伸，以防止隔膜部和隔膜座之间的侧向平移。

优选地，所述隔膜部周边定位凸起从所述隔膜安装部的边缘向内延伸。这样，隔膜安装部在设置有隔膜部周边定位凸起的部分处可具有平滑外周边，可与流体泵的其他部件保持一致的轮廓或外观。

优选地，对于每个隔膜单元，设置有多于两个的隔膜部周边定位凸起。

优选地，与所述隔膜部周边定位凸起相对应的接收周边定位凹部具有位于所述接收凹部的侧壁的内侧上的凹入部分。

优选地，所述微型流体泵还包括阀座，从所述隔膜座的接收侧安装至所述隔膜座；其中，所述隔膜座还具有在其外周边处相对于所述隔膜座中心向外突出的第一周边突起，所述阀座具有与所述第一周边突起相配合的第二周边突起。隔膜座上的第一周边突起、接收凹部以及阀座上的第二周边突起的配合将隔膜部非常牢固的固定在隔膜座中，当组装后，隔膜部不会暴露于泵体外侧，且当隔膜部的碗状部被剧烈且快速地挤压时，外翻能够被有效地阻止，从而防止流体泄漏。

优选地，所述第一周边突起构成所述接收凹部的侧壁的至少一部分，以从外侧保护为柔性部件的隔膜座。

优选地，所述第一周边突起的数量和所述第二周边突起的数量等于所述隔膜单元的数量。

附图说明

通过下面的附图，本领域技术人员将对本实用新型有更好的理解，并且本实用新型的优点将被更清楚地体现。这里描述的附图仅为了说明实施例的目的，而不是全部可行的实施方式，且不意图限制本实用新型的范围。

图1示出了根据本实用新型的微型流体泵的一个实施例的整体视图；

图2示意性地示出了根据本实用新型的微型流体泵的一个实施例的分解视图；

图3和图4是隔膜座和隔膜部的俯视图；

图5和6也是隔膜座和隔膜部的俯视图；

图7是图2中部分C的放大视图；和

图8是一个隔膜单元的示意性剖视图；

图9是隔膜座的示意性俯视图；以及

图10是阀座的示意性横截面图，示出了阀座的外周轮廓。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本实用新型的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会进一步理解本实用新型的特点和优势。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对结合附图提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，“顶侧”“底侧”“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参考图1，其示出了根据本实用新型的流体泵100，其是隔膜泵。根据不同的应用，流体泵100可以是水泵或气泵。

如图1所示，流体泵100可包括泵体20、覆盖在泵体20上的泵盖10、和安装于泵体20底部且用于驱动泵100进行工作的电机30。流体泵100可具有用于流体流入的进入通道和用于排出流体的排出通道，该进入通道和排出通道可通过流体泵100的多个部件上的相应部分来建立，这将在以下具体描述。如图1和2所示，泵体20可包括阀座21、隔膜座22和壳体23。以图中所示的取向，泵盖10、阀座21、隔膜座22和壳体23以该顺序从上至下组装在一起，例如，通过卡簧40组装在一起。流体泵100可还包括用于提供动力的电机30。泵盖10可包括进口11和出口12，流体通过该进口11 进入流体泵100内部，并通过该出口12流出流体泵11。阀座21可安装有进入阀70和排出阀80，分别覆盖阀座21的流入孔和流出孔(图中未示出)，分别用于防止进入流体和排出流体回流。

如图2和3所示，流体泵100的隔膜座22可安装有隔膜部60，隔膜部 60关于其中心规则地布置有多个隔膜单元60U。在如图2-5所示的例子中，隔膜部60具有三个隔膜单元60U，它们关于绕隔膜部60的中心均匀分布且通过隔膜安装部61而连成一体，且隔膜安装部61被接收在接收凹部223中。如图所示，隔膜安装部61具有扁平形式，且包括在各个隔膜单元60U之间围成的中间部分和围绕各个隔膜单元60U的周边的边缘部分。隔膜安装部 61设置在隔膜单元的敞开侧。隔膜座22可具有朝向隔膜部60的接收侧222，其上设置有用于接收隔膜部60的接收凹部223。接收凹部223可具有底部 223A和侧壁223B，侧壁223B例如可大致垂直于底部223A延伸。接收凹部 223可还设置有用于容纳相应隔膜单元60U的多个安装孔222U。

隔膜部60可设置有隔膜部定位装置，其可包括位于隔膜部60的中心区域中的隔膜部中心定位凸起62(图6中可见)和邻接隔膜单元60U的周边布置的隔膜部周边定位凸起63。隔膜部中心定位凸起62位于隔膜部60的朝向隔膜座22那一侧的中心处，并从隔膜安装部61朝向隔膜座22突出。隔膜部周边定位凸起62可位于隔膜安装部61的边缘处，且朝向隔膜座22凸伸，以沿流体泵100的纵向轴线Y定位。此外，隔膜部周边定位凸起63可还相对于隔膜部60的中心从隔膜安装部61的边缘向外凸伸，以防止隔膜部60 和隔膜座22之间的侧向平移。在一个未示出的例子中，隔膜部周边定位凸起63可从隔膜安装部61的边缘向内延伸，即朝向隔膜部的内部延伸，在该情况下，隔膜安装部61在设置有隔膜部周边定位凸起63的部分处可具有平滑外周边，可与流体泵的其他部件保持一致的轮廓或外观。

相应地，隔膜座22的接收凹部223可设置有与隔膜部中心定位凸起62 以及隔膜部周边定位凸起63相对应的接收中间定位凹孔224和接收周边定位凹部225。这里所说的对应是指，当隔膜部60安装于隔膜座22时，两个部件上的相对应的定位部能够互相匹配，使得隔膜部60被稳固地接收在隔膜座22的接收凹部223中。隔膜部60能否在隔膜座22中保持稳固是影响微型流体泵性能优劣的重要因素。在流体泵100工作时，各个隔膜单元60U 的的腔体的腔壁(图4)会在曲柄的带动下相继地进行剧烈且快速的挤压运动，在图5中沿纵向轴线Y挤压，从而隔膜安装部61的边缘、隔膜单元60U 的周边等部分会产生变形，例如，可能会发生外翻，甚至在阀座21安装至隔膜座22并将其压紧之后，外翻仍不能完全避免。图8中示意性地示出了隔膜单元可能的外翻方向R。同时，在流体泵100工作时，同样由于各个隔膜单元60U的腔壁的剧烈且快速的变形，隔膜部60可能会在隔膜座22上产生平移移动。这些变形或移动均会导致流体从隔膜部60泄露，显著降低流体泵的精度从而降低其性能。

接收中间定位凹孔224用于接收朝向隔膜座22突出的隔膜部中心定位凸起62。图4和6中示出了隔膜部中心定位凸起62，其位于图4和6中所示的隔膜部一侧的背侧，因此以虚线示出。隔膜座22的接收周边定位凹部 225用于接收隔膜部周边定位凸起63。请参考图3和4，因为对于每一个隔膜单元60U及其对应的安装孔222U有相同的结构，仅以其中一个为例进行说明。对于每一个隔膜单元60U，隔膜部中心定位凸起62和邻接该隔膜单元60U的周边布置的隔膜部周边定位凸起63相对于该隔膜单元的中心60O等角度间隔开，在图4所示的例子中，该角度为120度。对于该隔膜单元60U的安装孔222U，接收中间定位凹孔224和接收周边定位凹部225相对于该安装孔222U的中心等角度间隔开，在图3所示的例子中，该角度为120度。如此，对每一个隔膜单元都采取了中心对称的保持结构，使每一个隔膜单元在挤压运动中能相对独立地保持稳定。同时，隔膜部中心定位凸起62兼有定位整个隔膜座以及定位单个隔膜单元的功能。当各个定位凸起以120度间隔开时，对于每一个隔膜单元都形成了等边三角形保持结构，最不易产生变形。

接下来请参见图6，在该例子中，所有隔膜部周边定位凸起63中的每相邻两个构成一组，每组隔膜部周边定位凸起关于所述隔膜部60的中心等角度间隔开。具体地，如图6所示，一个隔膜单元60U1可设置有两个隔膜部周边定位凸起63，它们构成一组，且它们之间的连线的中垂线为H1；类似地，限定其他两组隔膜部周边定位凸起63的中垂线H2和H3。中垂线H1、 H2和H3也以等角度(例如120度)间隔开。此外，还如图6所示，一个隔膜单元60U1的其中一个隔膜部周边定位凸起63与另一隔膜单元60U2的与其相邻的一个隔膜部周边定位凸起63也可构成一组，它们之间的连线的中垂线为HA1(可与H2重合)；类似地，限定其他两组隔膜部周边定位凸起63 的中垂线HA2和HA3。中垂线HA1、HA2和HA3也以等角度(例如120度)间隔开。这样的设置实现了对作为整体的隔膜部60的中心对称保持，使每个隔膜单元受力平均，协同且稳定的工作，避免其中一个隔膜单元过早损坏而造成整个泵的使用寿命缩短。

请参见图5，其示出了隔膜座22的中心对称设置。对于每一个安装孔 222U，围绕其的两个接收周边定位凹部225可构成一组，每组接收周边定位凹部关于所述隔膜座22的中心等角度间隔开。如图5所示，一个安装孔22U 可设置有两个接收周边定位凹部225，它们构成一组，且它们之间的连线的中垂线为G1；类似地，限定其他两组接收周边定位凹部225的中垂线G2和 G3。中垂线G1、G2和G3也以等角度(例如120度)间隔开。此外，还如图 5所示，一个安装孔22U的其中一个接收周边定位凹部225与另一安装孔22U 的与其相邻的一个接收周边定位凹部225也可构成一组，它们之间的连线的中垂线为GA1(可与G2重合)；类似地，限定其他两组接收周边定位凹部225 的中垂线GA2和GA3。中垂线GA1、GA2和GA3也以等角度(例如120度)间隔开。隔膜座22的这种中心对称结构的设置除了能够与隔膜单元60良好配合外，也能够使其自身结构受力均匀，从而能将均匀的力传递给与其连接的部件，实现流体泵100在操作期间的整体平衡，有利于减少振动和噪声。

现在请参见图7，其示出了图2中虚线框出的部分C的放大视图，接收周边定位凹部225可具有凹入接收凹部223的底部223A的凹入部分225A，其用于接收隔膜部周边定位凸起63的朝向隔膜座22凸伸的部分，且具有位于接收凹部223的侧壁223B的内侧上的凹入部分225B，用于与隔膜周边定位部63的向外凸伸的部分相配合。由此，在隔膜部60在中心位置以及周边位置都能相对于隔膜座22定位，使得两个部件不仅沿纵向轴线Y对准，而且在沿垂直于纵向轴线Y的横向平面中也进行了定位。比如，膜部周边定位部63与接收周边定位凹部225既能通过沿纵向轴线Y的负方向的配合而沿该方向对准，也能通过在隔膜座60的周边部分处的配合而在上述横向平面中定位，防止在工作期间隔膜部60在隔膜座22上的平移和扭曲，有效阻止了隔膜部60的外翻。

优选地，对于每个隔膜单元60U，设置有多个隔膜部周边定位凸起63，例如，它们绕相应隔膜单元60U的周边规则分布。图2至5的例子中都示出了对于每个隔膜单元60U，设置有两个隔膜部周边定位凸起63，但应理解的是，可根据需要而设置多个隔膜部周边定位凸起63。

接下来我们将参考图9和10来描述隔膜座22和从隔膜座22的接收侧 223安装至隔膜座22的阀座21。图9是隔膜座的从接收侧观察的示意图。体10是阀座的横截面示意图，为了简单起见，将不相关的结构省去。如图9 所示，隔膜座22还具有在其外周边处相对于隔膜座中心(接收中间定位凹孔224的位置处)向外突出的第一周边突起226。在这里，周边突起是相对于隔膜座22的基本轮廓22B来说的。具体地，请参见图9，图9以隔膜座 22的垂直于纵向轴线Y的横截面为例来说明基本轮廓和周边突起。隔膜座 22的横截面可具有基本轮廓22B，在该例子中为大致圆形，在其他可能的情况下，该基本轮廓可以是其他形状。周边突起226是指相对于隔膜座中心从该基本轮廓22B向外突出的部分，例如径向地突出。阀座21可具有与第一周边突起226相配合的第二周边突起216，关于第二周边突起216的定义与第一周边突起类似，不再赘述。

此外，第一周边突起226可构成接收凹部223的侧壁的至少一部分，即，第一周边突起226围绕隔膜单元60U的位于径向外部的一部分，以从外侧保护为柔性部件的隔膜座。优选地，第一周边突起226的数量和第二周边突起 216的数量等于所述隔膜单元60U的数量，即，每一个隔膜单元60U对应一个第一周边突起226和第二周边突起216。隔膜座22上的第一周边突起226、接收凹部223以及阀座上的第二周边突起216的配合将隔膜部60非常牢固的固定在隔膜座22中，当组装后，隔膜部60不会暴露于泵体外侧，且当隔膜部60的碗状部被剧烈且快速地挤压时，外翻能够被有效地阻止，从而防止流体泄漏。

尽管已经对执行本实用新型的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本实用新型的许多替换设计和实施例。