CN216045272U - 用于隔膜泵的柱塞运动传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，隔膜泵具有缸体和滑配在所述缸体内的柱塞，它包括机架、转动件、三角板、连杆和轴套；其中，所述转动件旋转支承在所述机架上；所述三角板的三个角分别与转动件的非转动中心点、连杆的一端部及轴套的一端部相铰接；所述连杆的另一端部与所述机架相铰接；所述轴套的另一端部与所述柱塞相铰接；在转动件转动过程中，轴套的另一端部在三角板和连杆的引导作用下做近似直线运动。本实用新型可以引导轴套做近似直线运动，从而解决柱塞与缸体之间不平衡摩擦的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置。
背景技术
隔膜泵作为物料输送的主要设备，通过隔膜将物料和柱塞分隔开，从而保证物料不接触柱塞以避免物料被污染。
柱塞的往复直线运动是隔膜泵的重要运动形式，一般采用曲柄滑块机构，实现由电机的连续转动转变为滑块（柱塞）的往复直线运动，连杆分别与曲柄和滑块（柱塞）相铰接，在曲柄转动的过程中，连杆给滑块以推力f，使之直线运动，在曲柄转动过程中的不同位置，推力f的方向改变，这样滑块（柱塞）与缸体之间的摩擦力也不断变化，柱塞、缸体不同位置的磨损也不一样，显然，采用曲柄滑块机构驱动柱塞运动的结构方案不是最优的结构。
现有技术中，为了避免上述问题，一种可以采用丝杠传动的方案，来达到直线传动的目的。当电机驱动丝杠转动时，实现螺母的直线移动，滑块（柱塞）与螺母连接为整体一起直线移动，通过电机的正反转来实现螺母和滑块（柱塞）的往复直线运动。这样的结构，由于滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度高，制造成本较高，丝杠和螺母上的螺旋槽滚道要磨削成形表面，其工艺要求复杂，制造困难。另外，丝杠传动时，与螺母之间存在间隙，易引起冲击震动。
现有技术中，还有一种是利用凸轮来达到直线传动的目的，其原理是凸轮转动带动从动件运动，从动件再带动滑块直线运动。由于凸轮与从动件间为点或线接触，因为都是高副结构，其受到的应力比较大，且比较容易受到磨损，易磨损，只宜用于传力不大的场合。另外，凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工，而且从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。
现有的用于解决摩擦不平衡的技术方案都存在缺陷，不能满足生产需要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，它可以引导轴套做近似直线运动，从而解决柱塞与缸体之间不平衡摩擦的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，隔膜泵具有缸体和滑配在所述缸体内的柱塞，它包括机架、转动件、三角板、连杆和轴套；其中，
所述转动件旋转支承在所述机架上；
所述三角板的三个角分别与转动件的非转动中心点、连杆的一端部及轴套的一端部相铰接；
所述连杆的另一端部与所述机架相铰接；
所述轴套的另一端部与所述柱塞相铰接；
在转动件转动过程中，轴套的另一端部在三角板和连杆的引导作用下做近似直线运动。
进一步，用于隔膜泵的柱塞运动传动装置还包括箱体，所述机架固定安装在所述箱体内，所述轴套贯穿所述箱体，所述转动件、连杆和三角板分别位于所述箱体内。
进一步为了方便轴套与柱塞之间的铰接，用于隔膜泵的柱塞运动传动装置还包括十字头和滑道；其中，
所述十字头滑动安装在所述滑道内，并与所述柱塞固定连接，所述轴套的另一端部通过与十字头相铰接的方式与所述柱塞铰接。
进一步，所述转动件为呈圆盘状的曲柄，所述曲柄以其圆心为转动中心。
进一步，所述转动件为曲轴，所述曲轴包括相互连接的转动部和偏心部，所述转动部旋转支承在所述机架上，所述偏心部与所述三角板相铰接。
进一步，所述转动件为偏心轮。
进一步，所述转动件的转动中心线的投影点为A0点，所述三角板与转动件的铰接中心线的投影点为A点，所述三角板与连杆的铰接中心线的投影点为B点，所述连杆与机架的铰接中心线的投影点为C点，所述三角板与轴套的铰接中心线的投影点为D点；其中，
线段A0A：线段AB：线段BC：线段BD：线段A0C=9：30：30：32：42。
进一步为了防止孔壁损坏，所述轴套的另一端部通过开口销与所述十字头相铰接。
进一步，∠ABD为直角。
进一步，所述机架通过螺钉安装在所述箱体内。
采用了上述技术方案后，在转动件做整周旋转时，带动三角板运动，三角板在连杆的约束下引导三角板的与轴套相铰接的部位做运动轨迹接近直线的往复运动，从而通过轴套带动柱塞做往复移动，三角板的与轴套相铰接的部位运动轨迹接近直线，则柱塞的受力方向与运动方向几乎一致，由于摩擦系数为确定的有限值，在柱塞施加到缸体上的正压力也是有限值的情况下，摩擦力会趋向于零，即柱塞与缸体的壁间摩擦力很小，这样对缸体的壁的磨损也会很小，以次达到降低摩擦干扰的目的，也有效解决了柱塞及缸体不同位置磨损程度不一致的问题，避免因不平衡摩擦而导致生产效率降低，从而大大提高了传动效率及生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置的第一种结构示意图；
图2为本实用新型的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置的第二种结构示意图；
图3为本实用新型的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置的第三种结构示意图；
图4为本三维软件中所仿真的D点的运动轨迹图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1、2、3所示，一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，隔膜泵具有缸体和滑配在所述缸体内的柱塞，它包括机架1、转动件2、三角板3、连杆4和轴套5；其中，
所述转动件2旋转支承在所述机架1上；
所述三角板3的三个角分别与转动件2的非转动中心点、连杆4的一端部及轴套5的一端部相铰接；
所述连杆4的另一端部与所述机架1相铰接；
所述轴套5的另一端部与所述柱塞相铰接；
在转动件2转动过程中，轴套5的另一端部在三角板3和连杆4的引导作用下做近似直线运动。
在本实施例中，电机与转动件2相连以驱动转动件2旋转。
具体地，在转动件2做整周旋转时，带动三角板3运动，三角板3在连杆4的约束下引导三角板3的与轴套5相铰接的部位做运动轨迹接近直线的往复运动，从而通过轴套5带动柱塞做往复移动，三角板3的与轴套5相铰接的部位的运动轨迹接近直线，则柱塞的受力方向与运动方向几乎一致，由于摩擦系数为确定的有限值，在柱塞施加到缸体上的正压力也是有限值的情况下，摩擦力会趋向于零，即柱塞与缸体的壁间摩擦力很小，这样对缸体的壁的磨损也会很小，以次达到降低摩擦干扰的目的，也有效解决了柱塞及缸体不同位置磨损程度不一致的问题，避免因不平衡摩擦而导致生产效率降低，从而大大提高了传动效率及生产效率。
如图1、2、3所示，用于隔膜泵的柱塞运动传动装置还包括箱体6，所述机架1固定安装在所述箱体6内，所述轴套5贯穿所述箱体6，所述转动件2、连杆4和三角板3分别位于所述箱体6内。
如图1、2、3所示，为了方便轴套5与柱塞之间的铰接，用于隔膜泵的柱塞运动传动装置还包括十字头7和滑道8；其中，
所述十字头7滑动安装在所述滑道8内，并与所述柱塞固定连接，所述轴套5的另一端部通过与十字头7相铰接的方式与所述柱塞铰接。
在本实施例中，轴套5会推动十字头7在滑套8内前后移动，而十字头7会与柱塞相连，从而实现隔膜泵进油、排油的功能。
转动件可以采用多种结构，现罗列三种：
第一种，如图1所示，所述转动件2为呈圆盘状的曲柄，所述曲柄以其圆心为转动中心。
第二种，如图2所示，所述转动件2为曲轴，所述曲轴包括相互连接的转动部和偏心部，所述转动部旋转支承在所述机架1上，所述偏心部与所述三角板3相铰接。
第三种，如图3所示，所述转动件2为偏心轮。
在本实施例中，所述转动件2的转动中心线的投影点为A0点，所述三角板3与转动件2的铰接中心线的投影点为A点，所述三角板3与连杆4的铰接中心线的投影点为B点，所述连杆4与机架1的铰接中心线的投影点为C点，所述三角板3与轴套5的铰接中心线的投影点为D点，∠ABD为直角，在三维软件上画出相应的转动件2、三角板3和连杆4，大致确定各个线段之间的长度比，来确保D点能够走出最接近直线的运动，使得柱塞的运动方向与受力方向一致，最终确定的各个线段之间的长度比例为：
线段A0A：线段AB：线段BC：线段BD：线段A0C=9：30：30：32：42。
三维软件中所仿真的D点的运动轨迹如图4所示。
如图1、2、3所示，为了防止孔壁损坏，所述轴套5的另一端部通过开口销9与所述十字头7相铰接。
具体地，轴套5的前端放置在十字头7中，将开口销9从轴套5前端开口处插入进去形成配合，有开口销5的存在可以有效避免孔壁的的损坏。
如图1、2、3所示，所述机架1通过螺钉10安装在所述箱体6内。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，隔膜泵具有缸体和滑配在所述缸体内的柱塞，其特征在于，
它包括机架（1）、转动件（2）、三角板（3）、连杆（4）和轴套（5）；其中，
所述转动件（2）旋转支承在所述机架（1）上；
所述三角板（3）的三个角分别与转动件（2）的非转动中心点、连杆（4）的一端部及轴套（5）的一端部相铰接；
所述连杆（4）的另一端部与所述机架（1）相铰接；
所述轴套（5）的另一端部与所述柱塞相铰接；
在转动件（2）转动过程中，轴套（5）的另一端部在三角板（3）和连杆（4）的引导作用下做近似直线运动。
2.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
还包括箱体（6），所述机架（1）固定安装在所述箱体（6）内，所述轴套（5）贯穿所述箱体（6），所述转动件（2）、连杆（4）和三角板（3）分别位于所述箱体（6）内。
3.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
还包括十字头（7）和滑道（8）；其中，
所述十字头（7）滑动安装在所述滑道（8）内，并与所述柱塞固定连接，所述轴套（5）的另一端部通过与十字头（7）相铰接的方式与所述柱塞铰接。
4.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述转动件（2）为呈圆盘状的曲柄，所述曲柄以其圆心为转动中心。
5.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述转动件（2）为曲轴，所述曲轴包括相互连接的转动部和偏心部，所述转动部旋转支承在所述机架（1）上，所述偏心部与所述三角板（3）相铰接。
6.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述转动件（2）为偏心轮。
7.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述转动件（2）的转动中心线的投影点为A0点，所述三角板（3）与转动件（2）的铰接中心线的投影点为A点，所述三角板（3）与连杆（4）的铰接中心线的投影点为B点，所述连杆（4）与机架（1）的铰接中心线的投影点为C点，所述三角板（3）与轴套（5）的铰接中心线的投影点为D点；其中，
线段A0A：线段AB：线段BC：线段BD：线段A0C=9：30：30：32：42。
8.根据权利要求1所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述三角板（3）与转动件（2）的铰接中心线的投影点为A点，所述三角板（3）与连杆（4）的铰接中心线的投影点为B点，所述三角板（3）与轴套（5）的铰接中心线的投影点为D点；其中，
∠ABD为直角。
9.根据权利要求3所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述轴套（5）的另一端部通过开口销（9）与所述十字头（7）相铰接。
10.根据权利要求2所述的用于隔膜泵的柱塞运动传动装置，其特征在于，
所述机架（1）通过螺钉（10）安装在所述箱体（6）内。
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