一種精確調節計量泵的製作方法

2023-05-24 22:46:22 2

本發明用於控制微量流體的精密計量技術領域，特別是涉及一種精確調節計量泵。

背景技術：

在電池、化妝品、食品、電子產品、生物試劑等產品生產過程中，流體的分裝、點液、點膠、噴塗等生產流程需要使用精密的計量泵對流體進行分裝；

目前主流的計量泵以手動調節流量為主，調節方法複雜，效率低下，精確度低。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供一種精確調節計量泵，其可簡化調節方法，提高液體流量控制的精確度，提高生產效率。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種精確調節計量泵，包括支撐部件以及設在所述支撐部件上的旋轉驅動部件、泵體和角度調節機構，所述泵體包括缸體以及設在缸體內的活塞體和柱塞杆，活塞體內設有柱塞腔，柱塞杆安裝在柱塞腔內，活塞體的遠端設有進液口和出液口，柱塞杆的遠端設有柱塞缺口，所述角度調節機構包括設在支撐部件上的鉸接耳、通過銷軸裝在鉸接耳上的鉸接座以及可驅動所述鉸接座繞銷軸轉動的精確調節機構，所述缸體安裝在鉸接座上，所述旋轉驅動部件的輸出端通過旋轉關節於銷軸處與柱塞杆的近端連接。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述支撐部件包括底板和垂直安裝在底板上的安裝板，所述鉸接耳包括設在安裝板前側的兩塊支撐板，兩塊支撐板上開設彼此正對的銷軸孔，所述鉸接座包括兩塊旋轉板和將兩塊旋轉板固定連接的第一連接板，兩塊旋轉板和支撐板對應設置且通過銷軸與對應的支撐板鉸接，所述缸體固定安裝在第一連接板上。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述旋轉驅動部件包括設在安裝板後側的主旋轉電機，所述安裝板上設有供主旋轉電機的輸出軸穿過的通孔，主旋轉電機的輸出軸穿過安裝板後於兩支撐板間設有連接柱塞杆的旋轉關節。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述旋轉關節包括聯軸器、設在聯軸器上的第一球面軸承以及設在柱塞杆近端的連接銷軸，所述連接銷軸插進第一球面軸承的內孔中。

進一步作為本發明技術方案的改進，兩塊旋轉板的頂部設有第二連接板，所述精確調節機構包括設在安裝板上的直線驅動部件、設在所述直線驅動部件輸出端的第三連接板、設在所述第三連接板上的第二球面軸承以及安裝在所述第二連接板上並穿過所述第二球面軸承內孔的第一導向軸。

進一步作為本發明技術方案的改進，在第二連接板上並排設置兩根第一導向軸，兩根第一導向軸的頂端於第三連接板的上方通過限位杆固定連接。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述直線驅動部件包括設在安裝板後側的直線電機，直線電機的輸出端伸至安裝板前方並與所述第三連接板固定連接。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述第三連接板的兩端設有導向孔，所述安裝板上設有與直線電機的驅動方向平行並穿入所述導向孔內的第二導向軸。

本發明的有益效果：本發明中針對計量泵的工作原理和特點，即液體流量的大小與活塞體相對於旋轉驅動部件的輸出端的夾角有關，夾角角度越大，流量越大，設置專門的精確調節機構，通過精確調節機構可靈活改變活塞體相對於旋轉驅動部件的輸出端的夾角，從而代替手動調節，其可簡化調節方法，提高液體流量控制的精確度，提高生產效率。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是本發明後側結構示意圖；

圖3是本發明結構側視圖；

圖4是本發明結構主視圖；

圖5是圖4中A-A處剖視圖；

圖6是圖5中B-B處剖視圖。

具體實施方式

參照圖1至圖6，其顯示出了本發明之較佳實施例的具體結構。以下將詳細說明本發明各元件的結構特點，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及後) 時，是以圖1所示的結構為參考描述，但本發明的實際使用方向並不局限於此。

本發明提供了一種精確調節計量泵，包括支撐部件1以及設在所述支撐部件1上的旋轉驅動部件、泵體和角度調節機構，所述泵體包括缸體21以及設在缸體21內的活塞體22和柱塞杆23，柱塞杆23優選為陶瓷柱塞杆，活塞體22內設有柱塞腔，柱塞杆23安裝在柱塞腔內，柱塞杆23與柱塞腔的腔壁匹配貼合，活塞體22的遠端設有進液口24和出液口25，柱塞杆23的遠端設有柱塞缺口26，所述角度調節機構包括設在支撐部件1上的鉸接耳、通過銷軸31裝在鉸接耳上的鉸接座以及可驅動所述鉸接座繞銷軸31轉動的精確調節機構，所述缸體21安裝在鉸接座上，所述旋轉驅動部件的輸出端通過旋轉關節於銷軸31處與柱塞杆23的近端連接。

當計量泵工作時，活塞體22相對於旋轉驅動部件的輸出端互成夾角，旋轉驅動部件驅動旋轉關節轉動時，旋轉關節帶動陶瓷柱塞杆在活塞體22內進行旋轉以及往復運動，旋轉運動用來改變柱塞杆23遠端柱塞缺口26的方向，往復運動則用來進液以及出液，液體通過進液口24及出液口25吸進與排出。本發明中針對計量泵的工作原理和特點，即液體流量的大小與活塞體22相對於旋轉驅動部件的輸出端的夾角有關，夾角角度越大，流量越大，角度為0度時，流量為O，設置專門的精確調節機構，通過精確調節機構可靈活改變活塞體22相對於旋轉驅動部件的輸出端的夾角，從而代替手動調節，其可簡化調節方法，提高液體流量控制的精確度，提高生產效率。

上述計量泵具體的工作原理如下：

1.當柱塞杆23處於前止點（遠端）位置的時候，柱塞杆23的柱塞缺口26避開進液口24和出液口25，進液口24和出液口25都被柱塞杆23關閉，吸入將開始。

2.隨著柱塞杆23的後移、旋轉，柱塞缺口26轉向進液口24，進液口24被打開，出液口25則被柱塞杆23封閉，該狀態為吸入狀態。

3.當柱塞杆23繼續運動到後止點（近端）位置，柱塞杆23的柱塞缺口26避開進液口24和出液口25，進液口24和出液口25均關閉，排出將要開始：

4.隨著柱塞杆23的前移、旋轉，出液口25被打開（即出液口25對著柱塞缺口26），進液口24則被封閉，該狀態為排出狀態。

其中，所述支撐部件1包括底板11和垂直安裝在底板11上的安裝板12，安裝板12和底板11之間設有肋板13，安裝板12具有前、後兩個安裝面，所述鉸接耳包括一左一右設在安裝板12前側的兩塊支撐板32，兩塊支撐板32之間形成容納旋轉關節的空間，兩塊支撐板32上開設彼此正對的銷軸孔，所述鉸接座包括兩塊旋轉板33和將兩塊旋轉板33固定連接的第一連接板34，兩塊旋轉板33和支撐板32對應設置且通過銷軸31與對應的支撐板32鉸接，所述缸體21固定安裝在第一連接板34上。所述旋轉驅動部件包括設在安裝板12後側的主旋轉電機4，所述安裝板12上設有供主旋轉電機4的輸出軸穿過的通孔，主旋轉電機4的輸出軸穿過安裝板12後於兩支撐板32間設有連接柱塞杆23的旋轉關節。

所述旋轉關節包括聯軸器51、設在聯軸器51上的第一球面軸承52以及設在柱塞杆23近端的連接銷軸53，所述連接銷軸53插進第一球面軸承52的內孔中，旋轉關節用於主旋轉電機4的輸出扭矩向柱塞杆23的傳遞，同時使主旋轉電機4的輸出軸與柱塞杆23互成夾角，啟動主旋轉電機4，由於該夾角的存在，使得柱塞杆23在活塞體22內作往復旋轉運動，實現液體的吸入與排出。

兩塊旋轉板33的頂部設有第二連接板61，所述精確調節機構包括設在安裝板12上的直線驅動部件、設在所述直線驅動部件輸出端的第三連接板62、設在所述第三連接板62上的第二球面軸承63以及安裝在所述第二連接板61上並穿過所述第二球面軸承63內孔的第一導向軸64。在第二連接板61上並排設置兩根第一導向軸64，兩根第一導向軸64的頂端於第三連接板62的上方通過限位杆65固定連接，限位杆65用於固定第一導向軸64，同時限位第三連接板62的極限位置。上述結構組合後形成連杆運動副，使得第一連接板34繞銷軸31中軸線旋轉，從而使得活塞體22相對主旋轉電機4軸線產生相對應的角度變化。

為了實現精確調節的目的，所述直線驅動部件包括設在安裝板12後側的直線電機66，直線電機66的輸出端伸至安裝板12前方並與所述第三連接板62固定連接。所述第三連接板62的兩端設有導向孔，所述安裝板12上設有與直線電機66的驅動方向平行並穿入所述導向孔內的第二導向軸67。使用直線電機66精確控制活塞體22的角度偏移量，簡化計量泵調節方法，實現液體流量大小的數字智能調節。

當然，本發明創造並不局限於上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。