阅读说明：本技术 一种微型清洗机泵单元 (Miniature cleaning machine pump unit ) 是由 罗昌国 陈宇波 赵永胜 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明属于清洗设备的技术领域,具体涉及一种微型清洗机泵单元,包括电机和电机驱动的柱塞泵,所述电机的输出轴与主轴传动连接,所述主轴上设置有随主轴旋转的凸轮,凸轮的下方设置有柱塞机构,凸轮驱动柱塞机构于柱塞腔体内往复运动,所述柱塞机构的下端套设有复位弹簧,所述柱塞腔体上连接有进水腔体和出水腔体,所述柱塞腔体与进水腔体间设置有进水单向阀,柱塞腔体与出水腔体间设置有出水单向阀,所述进水腔体与进水口相连,出水腔体与出水口相连。本发明提供的微型清洗机泵单元,结构简单紧凑,重量轻巧,冲击振动小,整机效率高,适合于手持式或便携式清洁设备。(The invention belongs to the technical field of cleaning equipment, and particularly relates to a miniature cleaning machine pump unit which comprises a motor and a plunger pump driven by the motor, wherein an output shaft of the motor is in transmission connection with a main shaft, a cam rotating along with the main shaft is arranged on the main shaft, a plunger mechanism is arranged below the cam and drives the plunger mechanism to reciprocate in a plunger cavity, a reset spring is sleeved at the lower end of the plunger mechanism, a water inlet cavity and a water outlet cavity are connected onto the plunger cavity, a water inlet one-way valve is arranged between the plunger cavity and the water inlet cavity, a water outlet one-way valve is arranged between the plunger cavity and the water outlet cavity, the water inlet cavity is connected with a water inlet, and the water outlet cavity is connected with a water outlet. The miniature cleaning machine pump unit provided by the invention has the advantages of simple and compact structure, light weight, small impact vibration and high overall efficiency, and is suitable for handheld or portable cleaning equipment.)

一种微型清洗机泵单元

技术领域

本发明属于清洗设备的技术领域，具体涉及一种微型清洗机泵单元。

背景技术

微型清洗机是一种便携的清洗设备，包括常用于汽车表面或其它类似场合的清洗作用。其通常结构是在机壳内设置泵单元，泵单元的出水口处设置出水通道，出水通道的末端设置喷嘴。工作方式是电机驱动泵体工作，作业用水经泵体加压后，通过出水接头，再由喷嘴中喷出高压水流进行清洗作业。

中国发明专利申请CN110905750A公开了一种手持式清洗机，包括壳体；驱动装置；泵；所述泵包括第一泵体、第二泵体、进水接头、出水接头、和柱塞，其创新点在于：所述第一泵体内具有泵腔，第一泵体上的泵腔分别与进水接头和出水接头相通，所述第二泵体与第一泵体固定连接，第二泵体上安装有多个柱塞，且第一泵体上具有与多个柱塞相对应的泵腔，驱动装置将多个柱塞通过第二泵体作用于第一泵体相对应泵腔内作往复运动，且多个柱塞中至少有一个处于挤压泵腔状态；还包括有电池包和驱动开关，所述电池包通过驱动开关和驱动装置电连接。

上述专利的不足之处在于，泵单元结构过于复杂，体积和重量大，不适合清洗机的微型化。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种微型清洗机泵单元，结构简单紧凑，重量轻巧，冲击振动小。

为解决上述技术问题，本发明的目的通过下述技术方案得以实现：

一种微型清洗机泵单元，包括电机和电机驱动的柱塞泵，所述电机的输出轴与主轴传动连接，所述主轴上设置有随主轴旋转的凸轮，凸轮的下方设置有柱塞机构，凸轮驱动柱塞机构于柱塞腔体内往复运动，所述柱塞机构的下端套设有复位弹簧，所述柱塞腔体上连接有进水腔体和出水腔体，所述柱塞腔体与进水腔体间设置有进水单向阀，柱塞腔体与出水腔体间设置有出水单向阀，所述进水腔体与进水口相连，出水腔体与出水口相连。

上述柱塞机构的压缩运动由凸轮驱动，复位运动由复位弹簧驱动。

上述电机的输出轴与主轴通过减速齿轮组传动连接，电机减速后驱动凸轮旋转并推动柱塞机构上下往复运动。

上述主轴及凸轮设置在中央腔室内，所述主轴与凸轮优选为分体式结构，主轴的前后两端分别装配在第一轴承和第二轴承内，第一轴承和第二轴承固定在中央腔室的轴承安装座上。

上述柱塞机构包括柱塞、柱塞堵头和滚子轴承，所述柱塞堵头设置在柱塞内，复位弹簧设置在柱塞腔体内并压缩在柱塞的下端面上，复位弹簧的下端安装在柱塞腔体内的弹簧座上，所述滚子轴承通过滚子轴承销铰接在柱塞的上端，滚子轴承压在凸轮的径向轮廓表面，驱动时滚子轴承与凸轮之间滚动摩擦。

或者，上述柱塞机构包括柱塞和柱塞堵头，所述柱塞堵头设置在柱塞内，复位弹簧设置在柱塞腔体内并压缩在柱塞的下端面上，复位弹簧的下端安装在柱塞腔体内的弹簧座上，所述柱塞的上端与凸轮接触连接，驱动时两者之间滑动摩擦，柱塞的上端设置为平顶式或尖顶式。

上述柱塞泵的壳体由泵体和泵盖紧固连接而成，所述泵体的下端设置有油封或O形圈，所述泵盖的上端设置有水封。

上述泵体上设置有防转销，所述柱塞机构的侧壁上设置有和防转销配合的防转槽，柱塞机构上下往复运动时防转销在防转槽内滑动。

上述凸轮的轮廓线形状包括升程区和回程区，所述升程区控制柱塞压缩运动轨迹规律，回程区控制柱塞复位运动轨迹规律，所述升程区和回程区形状为对称式或非对称式。

上述凸轮的径向轮廓线为偏心圆或阿基米德螺旋线，精确控制柱塞往复运动轨迹规律，当凸轮的径向轮廓线为阿基米德螺旋线时，柱塞机构上下往复运动为等速运动。

上述进水单向阀、出水单向阀选自分体式单向阀、组合式单向阀。

上述柱塞可以是空心柱塞，也可以是实心柱塞。

上述微型清洗机泵单元用于手持式清洗机或便携式清洗机。

本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明所设计的单柱塞泵结构简单紧凑，重量轻巧，冲击振动小，尤其适合手持式清洗机和便携式清洗机的使用。

2、本发明使用凸轮驱动柱塞，驱动凸轮有特定的径向轮廓线形状，来精确控制柱塞往复运动轨迹规律，并进而精确控制泵单元的瞬时输出流量和压力，降低高压水流脉冲及振动，提高了整机效率，降低了电流消耗，延长了使用时间。

3、本发明所设计的复位弹簧装在柱塞上远离凸轮的一端，这样可以有效减小中央腔室的尺寸。整个柱塞滚子轴承组件也可以从泵盖的一侧穿过泵体压在凸轮上，从而降低装配难度。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明凸轮滚子轴承机构的结构示意图；

图3是本发明对称式凸轮的结构示意图；

图4是本发明非对称式凸轮的结构示意图；

图5是本发明一体式主轴凸轮的结构示意图；

图6是本发明平顶式柱塞机构的结构示意图；

图7是本发明尖顶式柱塞机构的结构示意图；

图8是本发明分体式单向阀的结构示意图；

图9是本发明组合式单向阀的结构示意图；

图10是本发明空心柱塞的结构示意图；

图11是本发明实心柱塞的结构示意图；

附图标记：1、电机；2、主轴；3、凸轮；4、柱塞机构；5、柱塞腔体；6、复位弹簧；7、进水腔体；8、出水腔体；9、进水单向阀；10、出水单向阀；11、进水口；12、出水口；13、减速齿轮组；14、中央腔室；15、第一轴承；16、第二轴承；17、柱塞；18、柱塞堵头；19、滚子轴承；20、滚子轴承销；21、泵体；22、泵盖；23、油封；24、水封；25、防转销。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-11：

一种微型清洗机泵单元，包括电机1和电机1驱动的柱塞泵，所述电机1的输出轴与主轴2传动连接，所述主轴2上设置有随主轴2旋转的凸轮3，凸轮3的下方设置有柱塞机构4，凸轮3驱动柱塞机构4于柱塞腔体5内往复运动，所述柱塞机构4的下端套设有复位弹簧6，所述柱塞腔体5上连接有进水腔体7和出水腔体8，所述柱塞腔体5与进水腔体7间设置有进水单向阀9，柱塞腔体5与出水腔体8间设置有出水单向阀10，所述进水腔体7与进水口11相连，出水腔体8与出水口12相连。

本发明的工作方式是：电机1通过传动系统减速后驱动主轴2旋转，凸轮3随之作旋转运动，凸轮3驱动柱塞机构4在柱塞腔体5内做往复直线运动，柱塞机构5的压缩运动由凸轮3驱动，复位运动由复位弹簧6驱动，柱塞机构4上升时，柱塞腔体5内形成真空度，进水单向阀9连通，出水单向阀10关闭，进水腔体7内的水进入柱塞腔体5，柱塞机构4下降时，柱塞腔体5内压力增加，进水单向阀9关闭，出水单向阀10连通，柱塞腔体5内的水进入出水腔体8，并由出水口12喷出形成高压水流。之后随着凸轮3的转动，不断重复上述动作。

上述电机1的输出轴与主轴2通过减速齿轮组13传动连接，电机1减速后驱动凸轮3旋转并推动柱塞机构4上下往复运动。

上述主轴2及凸轮3的安装结构是：主轴2及凸轮3设置在中央腔室14内，主轴2的前后两端分别装配在第一轴承15和第二轴承16内，第一轴承15和第二轴承16固定在中央腔室14的轴承安装座上。

对照附图2，上述主轴2与凸轮3优选为分体式结构，对照附图5，另一种实例为整体式主轴凸轮结构。

对照附图3和附图4，上述凸轮3的轮廓线形状包括升程区和回程区，所述升程区控制柱塞17压缩运动轨迹规律，回程区控制柱塞17复位运动轨迹规律，所述升程区和回程区形状为对称式(如附图3所示)或非对称式(如附图4所示)。

上述凸轮3的径向轮廓线为偏心圆或阿基米德螺旋线，精确控制柱塞17往复运动轨迹规律，当凸轮3的径向轮廓线为阿基米德螺旋线时，柱塞17上下往复运动为等速运动。

实施例中提供了三种结构的柱塞机构4，分别为滚子轴承式柱塞机构、平顶式柱塞机构和尖顶式柱塞机构，具体结构分别是：

对照附图2，上述柱塞机构4包括柱塞17、柱塞堵头18和滚子轴承19，所述柱塞堵头18设置在柱塞17内，复位弹簧6设置在柱塞腔体5内并压缩在柱塞17的下端面上，复位弹簧6的下端安装在柱塞腔体5内的弹簧座上，所述滚子轴承19通过滚子轴承销20铰接在柱塞17的上端，滚子轴承19压在凸轮3的径向轮廓表面，驱动时滚子轴承19与凸轮3之间滚动摩擦。

对照附图6和附图7，上述柱塞机构4包括柱塞17和柱塞堵头18，所述柱塞堵头18设置在柱塞17内，复位弹簧6设置在柱塞腔体5内并压缩在柱塞17的下端面上，复位弹簧6的下端安装在柱塞腔体5内的弹簧座上，所述柱塞17的上端与凸轮3接触连接，驱动时两者之间滑动摩擦，柱塞3的上端设置为平顶式(如附图6所示)或尖顶式(如附图7所示)。

上述柱塞泵的壳体由泵体21和泵盖22紧固连接而成，为了增强柱塞泵的密封性能，所述泵体21的下端设置有油封23或O形圈，所述泵盖22的上端设置有水封24。

为了防止柱塞机构4在上下往复运动时发生转动，上述泵体21上设置有防转销25，所述柱塞机构4的侧壁上设置有和防转销25配合的防转槽，柱塞机构4上下往复运动时防转销25在防转槽内滑动。

对照附图8和附图9，上述进水单向阀9、出水单向阀10可以是分体式单向阀(如附图8所示)，也可以是组合式单向阀(如附图9所示)。

对照附图10和附图11，上述柱塞可以是空心柱塞，里面装填塑料堵头18组合而成(如附图10所示)，这有利于减少主机重量，也可以是实心柱塞(如附图11所示)。

本发明提供的微型清洗机泵单元尤其适合于手持式清洗机或便携式清洗机的使用。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。