專利名稱：低功耗的微型氣壓泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣壓泵，具體地說是一種低功耗的微型氣壓泵，很適合于用于電子血壓計和其他醫療、保健產品的微型氣壓泵。
背景技術：
中國專利局2001年10月24日授權公告的發明名稱為“微型泵空氣導流機構”、專利號為ZL00225848的實用新型專利。這種機構主要包含馬達組件、壓縮部和集氣部。其中，壓縮部之連動桿插入馬達轉動部之偏心孔，并借助馬達旋轉偏心孔帶動連動桿做圓周轉動，使壓縮部因連動桿壓迫氣囊而向集氣部送出空氣，并由集氣部的空氣輸出孔噴出。這種機構由于采用了兩個或兩個以上的氣囊以及相對應部位，使其與其它的微型泵相比，結構更多元化，空氣壓縮時泵浦結構相對穩定，空氣導流及出風相對順暢。
這種微型泵雖說克服了常用微型泵的一些不足，但不夠完善，仍還存在如下不足之處1、傳動機構過于煩瑣，煩瑣的傳動機構會生產上下串動，影響微型泵的壽命，增大功耗，并且伴有較大噪音。2、微型泵在工作時，存在空氣倒流現象，若使用于血壓計，將影響血壓的測量精度。
日本特許廳2003年2月26日公開了一種公開號為2003-56465(P2003-56465A)、名稱為“薄膜泵”的發明專利申請。該專利申請與專利號為ZL00225848的中國實用新型專利不同之處主要在于采用了立體單向閥，立體單向閥存在的實際問題是氣密性差，裝配困難，工藝上難以保證。另外，日本專利申請同樣存在傳動機構過于煩瑣，以及所產生的噪音問題和氣密性差等問題，使生產工藝煩瑣、生產質量控制難，從而加重生產成本。

發明內容本發明的目的在于提供一種具有低功耗傳動結構、無串動、摩擦小且結構簡單、可靠的微型氣壓泵。
進一步地，本發明的次一目的在于提供一種制作成本低、氣密性好、裝配工藝簡單，能有效防止空氣倒流現象，具有低功耗的空氣導流結構的微型氣壓泵。
實現上述目的技術方案一種低功耗的微型氣壓泵，包括氣體導流組件100和傳動組件200，氣體導流組件100包括氣嘴120、壓塊140和具有兩個或兩個以上活塞腔151的活塞體150，傳動組件200包括馬達260、驅動輪230、壓縮片210、傳動軸220和活塞支架270，驅動輪230上開設有偏心球面孔232，驅動輪230固定于馬達輸出軸上，活塞支架270后部靠近中心部位處開設有球面孔274，活塞體150固定在活塞支架270上，傳動軸220的兩端基本呈球面狀，傳動軸220壓入穿過壓縮片210，傳動軸220的一端位于所述活塞支架270的球面孔274內，傳動軸220的另一端位于所述驅動輪230的偏心球面孔232內，由壓縮片210壓縮活塞體150后在活塞腔151內形成的壓縮氣體經壓塊140上對應該活塞腔151設置的單向出氣閥后接氣嘴輸出。
進一步地，所述驅動輪230上開設有裝配導向壁233，使其當馬達轉動時能將隨意裝入驅動輪230端面上的傳動軸220的端部自動導入偏心球面孔232內。所述傳動軸220是金屬傳動軸，所述壓縮片210是塑料壓縮片。驅動輪230的偏心球面孔232和活塞體支架270的偏心球面孔274內涂有潤滑油。將設置有出氣單向閥的壓塊140與氣嘴120之間經超聲波焊接融為一密封體。
進一步地，所述各個活塞腔151的底面設置有彈性固定套154和進氣孔155，進氣孔155上固定有進氣單向閥瓣152，在所述壓縮片210上對應設置進氣孔212，在馬達260上設置有進氣孔261。在壓縮片210上對應設置安裝位211，使其壓縮片210上的各活塞體安裝位211套入對應的彈性固定套154后能夠緊密配合。由設置在各個活塞腔151的底面的進氣單向閥瓣152、設置在壓縮片210上的進氣孔212、馬達260上設置有進氣孔261構成進氣氣路。
采用上述技術方案，本發明有益的技術效果在于1.通過在驅動輪230上開設偏心球面孔232，在活塞支架270后部靠近中心部位處開設球面孔274，傳動軸220的兩端基本呈球面狀，當馬達轉動時，由于驅動輪與傳動軸之間、傳動軸與活塞支架之間都是光滑的球面接觸，磨擦阻力大大降低，因而傳動組件的功耗小。另外，由于傳動軸兩端分別安裝在偏心球面孔232和球面孔274中，這種傳動軸兩端的安裝限位結構，能有效防止傳動軸的串動，更有效的降低由傳動機構發出的噪音問題。同時也能有效的提高產品使用壽命。
2、通過在驅動輪(230)上開設裝配導向壁(233)，當馬達轉動時能將隨意裝入驅動輪(230)端面上的傳動軸(220)的端部自動導入偏心球面孔(232)內。
3、采用金屬材質的傳動軸保證了傳動件的剛性要求，采用塑料壓縮片，一是為了保證與活塞腔之間更好的連接氣密性要要求，二是避免在壓縮活塞腔時對活塞腔的硬性損傷。
4、通過在驅動輪上的偏心球面孔和活塞體支架上的偏心球面孔內涂潤滑油，使球面之間的摩擦系數降到最低，進一步降低了傳動功耗。
5、壓塊140與氣嘴120之間采用超聲波焊接技術，保證了壓塊140與氣嘴120之間的氣密性，精簡了生產工藝，降低了生產成本，安裝簡單、成本低。
6、通過在各個活塞腔151的底面設置彈性固定套154，在壓縮片210上對應設置安裝位211，能使壓縮片210上的各活塞體安裝位211套入對應的彈性固定套154后能夠緊密配合，這種傳動動力的結構簡單、巧妙。
7、在氣嘴120和壓塊140上只設置出氣氣路，在各個活塞腔151的底面設置進氣單向閥瓣152、在壓縮片210上設置進氣孔212，由此構成進氣氣路。這種出氣氣路和進氣氣路分別設置在不同器件上的方式，不但使微型氣壓泵制作成本低、裝配工藝簡單，而且氣密性好、能有效防止空氣倒流現象，是一種具有低功耗空氣導流結構的微型氣壓泵。
8、由于活塞體包括兩個或兩個以上的活塞腔，一個活塞腔在氣壓吸入過程中時，一定有另一活塞腔在做氣壓輸出，這種多個活塞腔的循環往復運動，有效控制氣壓輸出的間斷性問題，保證了氣壓輸出連續、平穩。
下面結合附圖對本發明低功耗的微型氣壓泵作進一步的詳細描述。

圖1是一種低功耗的微型氣壓泵的立體分解圖。
圖2是圖1所示低功耗的微型氣壓泵的裝配剖視圖。
圖3是圖1所示低功耗的微型氣壓泵的氣流流向剖視圖。
圖4是圖1所示低功耗的微型氣壓泵的傳動結構的裝配剖視圖。
其中，對各組件標號說明如下
具體實施方式參照圖1和圖2，本發明的低功耗的微型氣壓泵由氣體導流組件100、傳動組件200組成。
請同時參照圖3，傳動組件200包括馬達260、底座250、馬達固定螺絲240、驅動輪230、傳動軸220、壓縮片210、活塞支架270。馬達260上有進氣孔261，馬達260底部有馬達接線端子264，底座250上設置有整體裝配使用的裝配定位孔251及進氣孔252，進氣孔252和進氣孔261用于向活塞腔151供給外部氣體，底座250通過兩顆加有彈簧墊片241的馬達固定螺絲240與馬達260上的螺絲固定孔253配合而固定在馬達260上。在活塞支架270后部的中心部或盡量靠近中心部位處開設有球面孔274，活塞支架270利用裝配定位孔271與底座250的裝配定位孔251配合裝配。驅動輪230直接壓入馬達輸出軸263上，驅動輪230上端面設有一偏心球面孔232，并設有傳動軸220安裝導向壁233。傳動軸220的兩端基本呈球面狀，傳動軸220壓入壓縮片210的傳動軸裝配孔213。在活塞支架270上的球面孔274以及驅動輪230上端面的偏心球面孔232上涂上潤滑油，將裝有壓縮片210的傳動軸220一側端部的球面A221自然放入活塞支架270上的球面孔274。傳動軸220另一側端部的球面B222任意放入驅動輪230的端面上(或者直接放入偏心球面孔232內)，轉動馬達260，傳動軸220一側的球面B222將受導向壁233作用，自動導入驅動輪230上端面的偏心球面孔232內。
請同時參照圖4，氣體導流組件100包括固定螺絲110、氣嘴120、出氣單向閥130、壓塊140、以及活塞體150。在壓塊140上將多個出氣單向閥130裝入出氣單向閥固定孔142，再將裝好出氣單向閥130的壓塊140裝入氣嘴120，使用超聲波焊接將其焊接密封為一體。將活塞體150穿過活塞支架270中的活塞腔安裝位272，放入活塞體安裝位A273。壓縮片210中的各個活塞腔151的底部設置有彈性固定套154和進氣孔155，彈性固定套154位于各個活塞腔151的底面與活塞腔151的四周側面交匯處沿四周側面向下方向延伸而成，采用彈性固定套154位于各個活塞腔151的底面與活塞腔151的四周側面交匯處沿四周側面向下方向延伸而成的整體加工工藝，工藝簡單，制作成本低，結構更緊湊、可靠。進氣孔155位于各個活塞腔151底部的中心位置處，與之對應的進氣孔212位于壓縮片210上對應設置的活塞體安裝位211的中心軸線上，進氣孔155上固定有進氣單向閥152，將壓縮片210中的多個活塞體安裝位211裝入活塞體150中的固定套154，進氣單向閥152與壓縮片210的進氣孔212構成進氣氣路，通過馬達260上設置的進氣孔261和/或底座250上設置的進氣孔252，使壓縮片210上設置的進氣孔212與外界空氣相通。由于活塞體150的固定套154是硅橡膠材料制作的，在套入后能夠與壓縮片210上的活塞體安裝位211緊密的配合，并使活塞體150多個活塞腔151底面的進氣單向閥152與壓縮片210上進氣孔212密閉。活塞體150的多個活塞腔151周邊并設有活塞腔密封圈153，可以有效保證增加壓塊140與活塞腔151之間的氣密性。
請同時參照圖1和圖2，使用固定螺絲110將氣體導流組件100、傳動組件200固定。由于螺絲110的作用，使氣體導流組件100的活塞體150中活塞體密封圈153擠壓密封每個活塞腔151。
具體工作原理如下傳動組件200的馬達260加電后，馬達輸出軸263開始轉動，與馬達輸出軸263連接的驅動輪230隨馬達輸出軸263一起轉動。驅動輪260上端面設有一偏心球面孔232，偏心球面孔232側邊并設有安裝導向壁233。偏心球面孔232與活塞支架270上的球面孔274將壓縮片210中心部壓入的金屬傳動軸232斜角套合連接。所以，當驅動輪230隨馬達260一起轉動時，驅動輪230將帶動壓縮片210以活塞支架270上的球面孔274為圓心，驅動輪260的偏心球面孔232為半徑做圓周搖擺運動。活塞體150的固定套154，套入壓縮片210上的活塞體安裝位211中，金屬傳動軸232在做圓周搖擺運動的同時會通過壓縮片210帶動活塞體150的活塞腔151做壓縮運動。
活塞體150多個活塞腔1511底面的進氣單向閥瓣152，在常態下所有進、出氣單向閥121、152都是常閉的。在受到負壓時進氣單向閥152才會被吸開；受到正壓時，出氣單向閥121才會被吹開。
金屬傳動軸220在做圓周搖擺運動的同時會通過壓縮片210帶動活塞體150的活塞腔151做壓縮運動時，會將活塞腔151拉上或拉下。以一個活塞腔151的運動為例，在拉下時，活塞腔151內產生一個負壓，將出氣單向閥瓣130上的常閉出氣單向閥130吸合到更加緊密。同時由于負壓，將活塞體150活塞腔151底面的進氣單向閥瓣152吸開，位于馬達260外的空氣通過進氣孔261以及馬達輸出軸263的縫隙進入底座250內部。再通過壓縮片210中的進氣孔212將空氣吸入到活塞腔151中，完成活塞腔151中的空氣吸入過程。
空氣被吸入后，同樣由于金屬傳動軸220在做圓周搖擺運動的同時會通過壓縮片210帶動活塞體150的活塞腔151做壓縮運動，將活塞腔向上推動，活塞腔151內被擠壓而產生一個正壓，將活塞腔151底面的進氣單向閥瓣152吸合到更加緊密，同時由于正壓，將出氣單向閥瓣130上的常閉單向閥瓣131推開，空氣由活塞腔151通過多個出氣氣孔141輸出到氣嘴120，再由出氣氣嘴121輸出，完成活塞腔151氣壓輸出的過程。
由于活塞體150包括兩個或兩個以上的活塞腔151，所以一個活塞腔151在氣壓吸入過程中一定有另一活塞腔151在做氣壓輸出。這種多個活塞腔151的循環往復運動，有效控制氣壓輸出的間斷性問題，保證了氣壓輸出連續、平穩。
在整個過程中，驅動輪230的偏心球面孔232和活塞體支架270的偏心球面孔274內涂有潤滑油，使金屬傳動軸220的兩端面球面A221、球面B222摩擦系數降到最低，并由于金屬傳動軸220的兩端的安裝限位能有效防止金屬傳動軸的串動，更有效的降低由傳動機構發出的噪音問題。同時也能有效的提高產品使用壽命。
根據需要，氣體導流組件100、傳動組件200固定方式可以使用螺絲固定，也可以使用勾位、彈簧扣或塑膠扣固定。
本發明特別適合于用于電子血壓計的低功耗的微型氣壓泵。
權利要求
1.一種低功耗的微型氣壓泵，包括氣體導流組件(100)和傳動組件(200)，氣體導流組件(100)包括氣嘴(120)、壓塊(140)和具有兩個或兩個以上活塞腔(151)的活塞體(150)，傳動組件(200)包括馬達(260)、驅動輪(230)、壓縮片(210)、傳動軸(220)和活塞支架(270)，驅動輪(230)固定于馬達輸出軸上，活塞體(150)固定在活塞支架(270)上，其特征在于在所述驅動輪(230)上開設有偏心球面孔(232)，在所述活塞支架(270)后部靠近中心部位處開設有球面孔(274)，所述傳動軸(220)的兩端基本呈球面狀，傳動軸(220)壓入穿過壓縮片(210)，傳動軸(220)的一端位于所述活塞支架(270)的球面孔(274)內，傳動軸(220)的另一端位于所述驅動輪(230)的偏心球面孔(232)內，由壓縮片(210)壓縮活塞體(150)后在活塞腔(151)內形成的壓縮氣體經壓塊(140)上對應該活塞腔(151)設置的單向出氣閥后接氣嘴輸出。
2.如權利要求1所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于所述驅動輪(230)上開設有裝配導向壁(233)，使其當馬達轉動時能將隨意裝入驅動輪(230)端面上的傳動軸(220)的端部自動導入偏心球面孔(232)內。
3.如權利要求1所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于所述傳動軸(220)是金屬傳動軸，所述壓縮片(210)是塑料壓縮片。
4.如權利要求3所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于驅動輪230的偏心球面孔(232)和活塞體支架(270)的偏心球面孔(274)內涂有潤滑油。
5.如權利要求1所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于設置有出氣單向閥的壓塊(140)與氣嘴(120)之間經超聲波焊接融為一密封體。
6.如權利要求1-5任意一項所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于所述各個活塞腔(151)的底面設置有彈性固定套(154)，在壓縮片(210)上對應設置安裝位(211)，使其壓縮片(210)上的各活塞體安裝位(211)套入對應的彈性固定套(154)后能夠緊密配合。
7.如權利要求6所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于在所述各活塞腔(151)的底部設置進氣孔(155)，進氣孔(155)上固定有進氣單向閥瓣(152)，在所述壓縮片(210)上對應設置進氣孔(212)，使各進氣孔(212)與對應的進氣單向閥瓣(152)之間構成進氣氣路。
8.如權利要求7所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于馬達(260)上設置有進氣孔(261)，使其壓縮片(210)上設置的進氣孔(212)借助于(260)上設置的進氣孔(261)與外界空氣相通。
9.如權利要求6所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于所述活塞支架(270)中的活塞腔安裝位(272)內設置有活塞體安裝位A(273)。
10.如權利要求1-5任意一項所述的低功耗的微型氣壓泵，其特征在于所述活塞體(150)的各個活塞腔(151)的周邊設置活塞腔密封圈(153)，用以增加壓塊(140)與活塞腔(151)之間的氣密性。
全文摘要
一種低功耗的微型氣壓泵，包括氣體導流組件和傳動組件，氣體導流組件包括氣嘴、壓塊和具有兩個以上活塞腔的活塞體，傳動組件包括馬達、驅動輪、壓縮片、傳動軸和活塞支架，驅動輪上開設有偏心球面孔，驅動輪固定于馬達輸出軸上，活塞支架后部靠近中心部位處開設有球面孔，活塞體固定在活塞支架上，傳動軸的兩端基本呈球面狀，傳動軸壓入穿過壓縮片，傳動軸的一端位于所述活塞支架的偏心球面孔內，傳動軸的另一端位于所述驅動輪的球面孔內，由壓縮片壓縮活塞體后在活塞腔內形成的壓縮氣體經壓塊上對應該活塞腔設置的單向出氣閥后接氣嘴輸出。采用本發明，傳動結構運動時內部無串動、磨擦小，從而可有效提高效率，降低功耗。
文檔編號F04B27/08GK1766317SQ20051002176
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月23日 優先權日2005年9月23日
發明者章年平 申請人:章年平