絲杆式氣泵結構及氣墊鞋的製作方法
2023-07-13 04:53:06
本發明涉及一種絲杆式氣泵結構及採用該氣泵結構的氣墊鞋。
背景技術：
氣墊鞋通常是在鞋底上部和鞋底下部之間設置有可形成氣墊的儲氣腔，通過氣泵對該儲氣腔進行充氣，使其形成緩衝效果。因此，氣泵的充氣性能對氣墊鞋的緩衝性能具有決定性作用。
現有的普通氣泵通常是通過電機驅動曲柄連杆機構來帶動活塞運動，運動空間較大，使得氣泵體積較大。一方面，通過曲柄連杆機構來帶動活塞運動，使得活塞的導向性不好，活塞容易磨損而影響密封效果，從而影響充氣效率；另一方面，氣泵體積較大導致鞋底需要提供較大的容納空間，從而使得鞋底較笨重，而氣墊鞋通常是用於運動鞋，與輕便性的要求相衝突。
技術實現要素：
本發明為解決上述問題，提供了一種絲杆式氣泵結構及氣墊鞋，不僅體積小巧，而且充氣效率高，能夠在鞋底受到衝擊時快速提供緩衝力，緩衝效果更好。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：
一種絲杆式氣泵結構，其包括電機(20)、活塞杆(30)、齒輪組(40)、活塞頭(50)、氣缸(60)，所述活塞頭(50)設置在所述活塞杆(30)的端部，所述電機(20)驅動所述齒輪組(40)轉動，所述活塞杆(30)與所述齒輪組(40)配合的部分設有絲杆，所述絲杆與所述齒輪組(40)螺接配合併將所述齒輪組(40)的轉動運動轉換為所述活塞杆(30)的軸嚮往復運動，所述活塞杆(30)帶動所述活塞頭(50)在所述氣缸(60)內進行軸嚮往復運動。
優選的，還包括安裝座(10)，該安裝座(10)包括相互連接的第一安裝座(11)和第二安裝座(12)，所述齒輪組(40)設置在所述第一安裝座(11)的內側與第二安裝座(12)的內側之間，所述氣缸(60)設置在所述第一安裝座(11)或所述第二安裝座(12)的外側。
優選的，所述氣缸(60)包括兩個，並分別設置在所述第一安裝座(11)的外側和所述第二安裝座(12)的外側；對應的，所述活塞頭(50)包括兩個，並分別設置所述活塞杆(30)的兩端。
優選的，所述第一安裝座(11)與所述第二安裝座(12)之間通過上下布置的第一支撐軸(13)和第二支撐軸(14)進行連接，所述齒輪組(40)轉動裝接在所述第一支撐軸(13)和/或所述第二支撐軸(14)上。
優選的，所述齒輪組(40)包括絲杆齒輪(41)和至少一傳動齒輪(42)，所述絲杆齒輪(41)與所述活塞杆(30)的絲杆部分螺接配合，所述傳動齒輪(42)與所述電機(20)的動力輸出軸(21)傳動配合。
進一步的，所述絲杆齒輪(41)的中心孔處嵌設有螺母(411)，所述活塞杆(30)的絲杆部分與該螺母(411)螺接配合將所述絲杆齒輪(41)的轉動運動轉換為所述活塞杆(30)的軸嚮往復運動。
優選的，所述活塞頭(50)設有通氣口(53)，所述氣缸(60)設有對應的出氣口(61)，且所述活塞頭(50)的通氣口(53)處設有第一單向閥，所述出氣口(61)處設有第二單向閥。
進一步的，所述活塞頭(50)包括活塞本體(51)、密封件(54)、外端面(52)，所述活塞本體(51)與所述活塞杆(30)固定連接，所述密封件(54)獲得裝接在所述活塞本體(51)和所述外端面(52)之間並與所述氣缸(60)的內壁密封連接；所述通氣口(53)設置在所述外端面(52)，所述活塞頭(50)向前運動時，所述密封件(54)向後變形與所述外端面(52)分離從而打開所述通氣口(53)，所述活塞頭(50)向後復位時，所述密封件(54)向前變形與所述外端面(52)貼合從而封閉所述通氣口(53)。
優選的，所述第一安裝座(11)與第二安裝座(12)分別設有用於轉動安裝所述活塞杆(30)的軸承座(15)，所述活塞杆(30)穿過所述齒輪組(40)且其兩端分別向所述第一安裝座(11)的外側和所述第二安裝座(12)的外側延伸。
另外，本發明還提供一種氣墊鞋，其包括上述任一項所述的絲杆式氣泵結構。
本發明的有益效果是：
(1)、本發明通過所述電機正反轉驅動所述齒輪組轉動，所述活塞杆的絲杆與所述齒輪組螺接配合併將所述齒輪組的轉動運動轉換為所述活塞杆的軸嚮往復運動，所述活塞杆帶動所述活塞頭在所述氣缸內進行軸嚮往復運動，不僅體積小巧，而且充氣效率高，能夠在鞋底受到衝擊時快速提供緩衝力，緩衝效果更好；
(2)、本發明的氣缸和活塞頭設有兩組，並分別設置在活塞杆的兩端，使得電機正轉或反轉時通過兩側的氣缸進行輪流充氣，結構簡單緊湊，充氣效率更高；
(3)、本發明通過絲杆齒輪與活塞杆的絲杆螺接配合，從而將齒輪組的轉動運動轉換為活塞杆的軸嚮往復運動，結構簡單緊湊，傳動效率高。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明的絲杆式氣泵結構的組裝結構示意圖；
圖2為本發明的絲杆式氣泵結構的分解結構示意圖；
圖3為本發明的絲杆式氣泵的活塞結構示意圖；
圖中：
10-安裝座；11-第一安裝座；12-第二安裝座；13-第一支撐軸；14-第二支撐軸；15-軸承座；
20-電機；21-動力輸出軸；
30-活塞杆(絲杆)；
40-齒輪組；41-絲杆齒輪；411-螺母；42-傳動齒輪；
50-活塞頭；51-活塞本體；52-外端面；53-通氣口；54-密封件；
60-氣缸；61-出氣口。
具體實施方式
為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1至圖3所示，本發明的一種絲杆式氣泵結構，其包括安裝座10、電機20、活塞杆30、齒輪組40、活塞頭50、氣缸60，所述活塞頭50設置在所述活塞杆30的端部，所述電機20驅動所述齒輪組40轉動，所述活塞杆30與所述齒輪組40配合的部分設有絲杆，所述絲杆與所述齒輪組40螺接配合併將所述齒輪組40的轉動運動轉換為所述活塞杆30的軸嚮往復運動，所述活塞杆30帶動所述活塞頭50在所述氣缸60內進行軸嚮往復運動。
所述安裝座可採用封閉式的一體化結構，也可採用半開放式結構，例如，本實施例中，所述安裝座10包括相互連接的第一安裝座11和第二安裝座12，所述齒輪組40設置在所述第一安裝座11的內側與第二安裝座12的內側之間，所述氣缸60設置在所述第一安裝座11或所述第二安裝座12的外側。本實施例中，所述第一安裝座11與所述第二安裝座12之間通過上下布置的第一支撐軸13和第二支撐軸14進行連接，所述齒輪組40轉動裝接在所述第一支撐軸13和/或所述第二支撐軸14上。並且，所述第一安裝座11與第二安裝座12分別設有用於轉動安裝所述活塞杆30的軸承座15，所述活塞杆30穿過所述齒輪組40且其兩端分別向所述第一安裝座11的外側和所述第二安裝座12的外側延伸。所述安裝座10的具體結構可根據電機20、活塞杆30、齒輪組40、氣缸60的實際布局進行調整，不以此為限。
為了充分利用空間和提高充氣效率，本實施例中，所述氣缸60包括兩個，並分別設置在所述第一安裝座11的外側和所述第二安裝座12的外側；對應的，所述活塞頭50包括兩個，並分別設置所述活塞杆30的兩端。
所述齒輪組40包括絲杆齒輪41和至少一傳動齒輪42，所述絲杆齒輪41與所述活塞杆30的絲杆部分螺接配合，所述傳動齒輪42與所述電機20的動力輸出軸21傳動配合。本實施例中，所述絲杆齒輪41的中心孔處嵌設有螺母411，所述活塞杆30的絲杆部分與該螺母411螺接配合將所述絲杆齒輪41的轉動運動轉換為所述活塞杆30的軸嚮往復運動。
所述活塞頭50設有通氣口53，所述氣缸60設有對應的出氣口61，且所述活塞頭50的通氣口53處設有第一單向閥，所述出氣口61處設有第二單向閥。單向閥的結構可採用獨立結構直接裝接在所述通氣口53或所述出氣口61上，也可以採用與所述活塞頭50或所述氣缸60相結合的結構，如圖3所示，本實施例中，所述活塞頭50包括活塞本體51、密封件54、外端面52，所述活塞本體51與所述活塞杆30固定連接，所述密封件54獲得裝接在所述活塞本體51和所述外端面52之間並與所述氣缸60的內壁密封連接；所述通氣口53設置在所述外端面52，所述活塞頭50向前運動時，所述密封件54向後變形與所述外端面52分離從而打開所述通氣口53，所述活塞頭50向後復位時，所述密封件54向前變形與所述外端面52貼合從而封閉所述通氣口53。
本實施例的氣泵的充氣過程簡述如下：
電機20正向轉動時，通過動力輸出軸21驅動齒輪組40順時針轉動，對應的，所述活塞杆30通過絲杆與齒輪組40的絲杆齒輪41螺接配合將所述絲杆齒輪41的轉動運動轉換為軸向向前運動，活塞杆30進一步帶動左側活塞頭50沿著左側的氣缸60軸向向前運動，從而實現左側氣缸60的充氣。
電機20反向轉動時，通過動力輸出軸21驅動齒輪組40逆時針轉動，對應的，所述活塞杆30通過絲杆與齒輪組40的絲杆齒輪41螺接配合將所述絲杆齒輪41的轉動運動轉換為軸向向後運動，活塞杆30進一步帶動左側活塞頭50沿著左側的氣缸60軸向向後復位，左側氣缸60不充氣；同時，活塞杆30帶動右側活塞頭50沿著右側的氣缸60向前運動，從而實現右側氣缸60的充氣。
另外，本發明還提供一種氣墊鞋，其包括上述任一項所述的絲杆式氣泵結構。
上述說明示出並描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。