弹性驱动活塞泵的制作方法

1.本发明涉及容积泵、发动机及传动机构，尤其是柱塞泵、真空泵、压缩泵、空压机、输送泵、燃气轮机、内燃机、透平机、计量泵及直线传动等领域。


背景技术：

2.容积泵主要利用腔体容积的变化来吸入和挤出流体，同时完成能量转换过程，比如液体透平或气体透平装置将流体的动能及势能转换成机械能。现有的曲柄连杆活塞容积泵存在体积大、振动大、稳定性差、效率不高、活塞对气缸存在直接侧向作用力导致密封效果及寿命差等缺点，多用于较低转速及中小功率工况。


技术实现要素：

3.本发明减小了装置的体积及质量，大幅度提高了装置的密封可靠性及寿命，减少了装置的零部件构件数量，降低了装置的加工难度及成本，可适用于高中低功率及高中低转速工况，具有高性能高可靠性优点，消除了活塞对气缸的直接侧向作用力，减小了往复运动部件的质量及优化传动过程及提高传动效率，有效的减少了运动部件的附加载荷，减小了振动及噪音。
4.为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
5.一种弹性驱动活塞泵，其特征在于，包括缸体、第一活塞、第一转子、弹簧、偏心传动轴，所述的偏心传动轴的数量为2个且平行设置在缸体上，第一转子的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴上，第一转子在所述的第一活塞上滚动或滑动，在2个偏心传动轴上设置齿轮或带轮等传动机构使2个第一转子之间同向或反向同步转动，2个第一转子共同驱动第一活塞向上运动，弹簧的两端分别设置在第一活塞和缸体上，或者弹簧的两端设置有传动带，传动带通过偏心传动轴设置在第一活塞上，当第一活塞向上运动结束后弹簧驱动第一活塞向下运动，第一活塞在弹簧的作用下对第一转子始终保持受压接触状态。
6.作为对本发明的改进，所述的第一转子为摆动式转子，在转子和活塞上设置齿轮机构使摆动式转子在设定角度内往复摆动。
7.一种弹性驱动活塞泵，其特征在于，包括缸体、第一活塞、第二活塞、第一转子、第二转子、弹簧、偏心传动轴，所述的偏心传动轴的数量为2个且平行的设置在缸体上，第一转子的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴上，第二转子的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴上，第一转子和第二转子分别在第一活塞和第二活塞上滚动或滑动，在2个偏心传动轴上设置齿轮或带轮等传动机构使2个第一转子同向转动或反向转动，也使2个第二转子同向转动或反向转动，弹簧的两端分别设置在第一活塞和第二活塞上，或者弹簧的两端设置有传动带，传动带的两端通过位于缸体上的轮子分别设置在第一活塞和第二活塞上，第一活塞在弹簧的作用下对第一转子始终保持受压接触状态，第二活塞在弹簧的作用下对第二转子始终保持受压接触状态。
8.作为对本发明的改进，所述的第一活塞和第二活塞上设置有曲面轨道。
9.作为对本发明的改进，所述的弹性驱动活塞泵的数量大于2个。
10.作为对本发明的改进，所述的传动带可以绳子，钢丝，钢带，同步带等传动构件。
11.采用以上技术方案的有益效果是：设置2个偏心传动轴，2个偏心传动轴通过齿轮机构或皮带轮机构联动，使设置在偏心传动轴上的2个第一转子反向或同向转动，活塞的作用力中心位于2个第一转子之间，尤其在转子反向转动时，活塞处于无侧向作用力及无扭转作用力的受控动运动状态，在活塞上设置有弹簧，弹簧驱动活塞改变运动方向同时使转子和对应作用的活塞一直保持受压接触、相互驱动的状态，由此消除活塞和转子之间的换向冲击，极大的减少了设备的振动及噪音，大幅度提高了活塞的密封效果及密封件寿命同时大幅度减少了摩擦损失，尤其当弹簧设置在两个活塞之间时，弹簧作用力基本保持不变，弹簧的可靠性大幅度提高可满足各种动力工况需求，和曲柄连杆结构的活塞泵对比，在相同工况下，本发明结构减少了往复部件构件的零件数量、体积和质量，减少了由于惯性产生的振动和附加载荷。
附图说明
12.图1是本发明一种弹性驱动活塞泵的立体示意图。
13.图2是图1实施例弹簧的另一种设置形式的立体示意图。
14.图3是本发明中活塞设置有曲面轨道的一种结构示意图。
15.图4是本发明中2个活塞同心设置时的一种结构示意图。
16.图5是本发明中2个活塞平行设置时的一种结构示意图。
17.图中标记是：
18.1-缸体，21-第一活塞，22-第二活塞，25-曲面轨道，31-第一转子，32-第二转子，5-弹簧，52-传动带，53-轮子，7-偏心传动轴。
具体实施方式
19.下面结合附图详细说明本发明的弹性驱动活塞泵的优选实施方式。
20.请参见图1、图2和图3，图1、图2和图3揭示的是本发明的一种弹性驱动活塞泵，包括缸体1、第一活塞21、第一转子31、弹簧5、偏心传动轴7，所述的偏心传动轴7的数量为2个且平行设置在缸体1上，第一转子31的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴7上，第一转子31在所述的第一活塞21上滚动，在2个偏心传动轴7上设置有齿轮传动机构使2个第一转子31反向同步转动，2个第一转子31共同驱动第一活塞21向上运动，弹簧5的两端分别设置在第一活塞21和缸体1上，当第一活塞21向上运动结束后弹簧5驱动第一活塞21向下运动，第一活塞21在弹簧5的作用下对第一转子31始终保持受压接触、相互驱动的状态，两个第一转子31的轴线构成的平面在运动过程中始终垂直于第一活塞21轴线，第一活塞21始终处于无翻转的往复运动状态，和曲柄连杆结构对比本发明结构避免了动力的中断及作用力方向改变导致的振动及换向冲击，本实施例的方案具有结构简单，往复运动的构件少，质量小，密封性能好，寿命长，效率高等优点。
21.优选的，在缸体上设置缸套、密封件、阀门等构件构成活塞式容积泵。
22.图2实施例中弹簧5的两端设置有传动带52，传动带52通过偏心传动轴设置在第一活塞21的两端，弹簧5使第一活塞21和第一转子31始终保持受压接触，同时弹簧5驱动第一
活塞21向下运动，本实施例的结构简单，弹簧5的形变小可靠性高。
23.图3实施例中第一活塞21上设置有曲面轨道25，第一转子31在曲面轨道25上滚动运动可提高转子和活塞作用力面积，通过调整曲面轨道25的曲面可改变传动过程，比如应用于发动机时可调整发动机处于等容燃烧的时间。
24.优选的，所述的弹簧是金属弹簧、液压弹簧、电磁弹簧、空气弹簧等弹性构件。
25.优选的，转子为滑块式转子时可提高传动作用力。
26.优选的，本发明可对液体及气体做功，也可作为直线往复传动机构。
27.请参见图4和图5，图4和图5揭示的是一种具有成对活塞工作的弹性驱动活塞泵，其特征在于，包括缸体1、第一活塞21、第二活塞22、第一转子31、第二转子32、弹簧5、偏心传动轴7，所述的偏心传动轴7的数量为2个且平行的设置在缸体1上，第一转子31的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴7上，第二转子32的数量为2个且分别设置在2个偏心传动轴7上，第一转子31和第二转子32分别在第一活塞21和第二活塞22上滚动，在2个偏心传动轴7上设置齿轮使2个第一转子31反向转动，2个第二转子32反向转动，第一活塞21和第二活塞22同心设置，弹簧5设置在第一活塞21和第二活塞22上，在第一转子31驱动第一活塞21向上运动时弹簧5驱动第二活塞22向上运动，在第二转子32驱动第二活塞22向下运动时弹簧5驱动第一活塞21向下运动。第一活塞21和第一转子31之间及第二活塞22和第二转子32之间始终保持受压接触、相互驱动状态，第一活塞21和第二转子32之间及第二活塞22和第一转子31之间始终无接触。
28.优选的，第二活塞不对外做功仅作为传动构件通过弹簧5使第一活塞和第一转子保持受压接触状态。
29.图5实施例中，第一活塞21和第二活塞22平行设置，弹簧5设置在传动带52上，传动带52通过轮子53设置在第一活塞21和第二活塞22上，在第一转子31驱动第一活塞21向上运动时弹簧5驱动第二活塞22向下运动，在第二转子32驱动第二活塞22向上运动时弹簧5驱动第一活塞21向下运动。
30.优选的，所述的转子为摆动式转子，转子可由轴瓦构成。
31.优选的，所述的摆动式转子的往复摆动角度小于120度。
32.优选的，在所述的弹簧上设置有弹簧力度调节装置。
33.优选的，所述的弹性驱动活塞泵的数量大于2个。
34.优选的，在活塞上设置限位板，限位板和转子配合可防止活塞转动。
35.优选的，根据不同的设计需要，第一活塞和第二活塞在一定的时间区间内可同时处于向上或向下运动，弹簧交替处于拉伸和缩短两种工作状态。
36.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，本领域技术人员对本发明技术方案做出的各种应用和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。