一种柱塞泵

技术领域

本公开涉及泵技术领域，尤其是涉及一种柱塞泵。

背景技术

泵是输送液体或使液体增压的机械，是一种将机械能与流体压力能间进行相互转化的能量转换装置，通常用于输出高压流体。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

柱塞泵是泵的一种，是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵是由电机提供泵的动力，经鼓型齿联轴器带动减速机转动，由减速机减速带动曲轴旋转。通过曲柄连杆机构，将旋转运动转变为十字头和柱塞为往复运动。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，柱塞泵被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

在实际工作中，由于工程机械面对的工况复杂，其液压系统中往往需要两路或以上的油路实现液压控制，所以其液压系统中的动力元件往往采用双泵串联结构，即两个单联柱塞泵通过串联在一起。如申请号为202211627486.2的中国专利公开了一种紧凑型双联变量柱塞泵，包括有前泵和后泵；前泵和后泵以底部相对的方式通过中间体固定相连成一体，中间体沿轴心贯通加工有中心通孔，中间体成型有前端定位台面、前端定位腔、后端定位台面和后端定位腔；前泵的前泵壳的底面与中间体的前端定位台面密封压装相配合，前泵的前泵配油盘压装在中间体的前端定位腔中；后泵的后泵壳的底面与中间体的后端定位台面密封压装相配合，后泵的后泵配油盘压装在中间体的后端定位腔中；中间体上成型有一个公共进油口以及一个前泵出油口和一个后泵出油口。然而，该紧凑型双联变量柱塞泵的结构复杂，不便于移动和携带，给后期的维护也带来一定的困难。

发明内容

针对现有技术中存在的不足或问题，本公开提供一种柱塞泵，该串联式柱塞泵结构紧凑，使用和维护方便。

本公开解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种柱塞泵，包括底座和电机，所述底座上设置有第一泵体和第二泵体，第一泵体单位面积的流量等于第二泵体单位面积的流量，所述电机包括第一电机和第二电机，所述第一泵体与第一电机连接，第二泵体与第二电机连接，所述第一电机的功率小于等于第二电机，所述第一泵体设置有进液通道，所述进液通道的一端设置有公共进液口，第二泵体设置有出液通道，所述出液通道的一端设置有公共出液口，所述进液通道设置在远离第一电机的一侧，所述出液通道设置在远离第二电机的一侧，液体由公共进液口进入由公共出液口流出。

作为优选实施方式，所述第一泵体上设置有第一通道，进液通道与第一通道连通，出液通道远离公共出液口的一端设置有第二通道，第一通道与第二通道插接。

作为优选实施方式，出液通道与第二通道的连接处设置有第一阀，所述第一阀控制出液通道与第二通道连接处的连通或堵塞，当第一阀打开时，出液通道与第二通道连接处连通，液体由第二通道直接进入出液通道；当第一阀闭合时，出液通道与第二通道连接处堵塞，液体由第二通道进入第二泵体后再进入出液通道。

作为优选实施方式，所述第一通道连接有电磁阀感应器，所述电磁阀感应器用于感应第一泵体的液体是否进入第一通道。电磁阀感应器的设置便于帮助使用者了解第一泵体的工作情况和使用状态，当串联式柱塞泵不出水时，能够帮助使用者排除故障。

作为优选实施方式，所述第一泵体包括第一端盖，所述第一端盖设置在远离第一电机的一侧，所述进液通道至少部分设置在第一端盖上，所述第一通道至少部分设置在第一端盖上。

作为优选实施方式，所述第一泵体设置有第一泵腔、第一进液口和第一出液口，第一进液口和第一出液口均靠近第一端盖设置，所述第一进液口与进液通道连通，所述第一出液口与第一通道连通，所述第一泵腔内设置有第一柱塞，所述第一柱塞在第一电机的驱动下在第一泵腔内往复运动，当第一柱塞向第一电机的方向运动，液体由进液通道进入第一进液口，液体进入第一泵腔；当第一柱塞向第一端盖的方向运动，进入第一泵腔的液体被压缩进入第一出液口，然后由第一出液口进入第一通道，再进入第二通道。

作为优选实施方式，所述第二泵体包括第二端盖，所述第二端盖设置在远离第二电机的一侧，所述出液通道至少部分设置在第二端盖上，所述第二通道至少部分设置在第二端盖上。

作为优选实施方式，所述第二泵体设置有第二泵腔、第二进液口和第二出液口，所述第二进液口靠近第二端盖设置，所述第二出液口设置在第二端盖的上方，所述第二进液口与第二通道连通，所述第二出液口与出液通道连通，所述第二泵腔内设置有第二柱塞，所述第二柱塞在第二电机的驱动下在第二泵腔内往复运动，当第一阀闭合时，第二柱塞在第二电机的驱动下向第二电机的方向运动，第二通道的液体由第二进液口进入第二泵腔，第二柱塞向第二端盖的方向运动，进入第二泵腔的液体被压缩进入第二出液口，然后由第二出液口进入出液通道，再由公共出液口排出。

作为优选实施方式，所述第二出液口与出液通道之间设置有第三通道，所述第三通道至少部分设置在第二端盖上，第二出液口的液体先进入第三通道，再由第三通道进入出液通道。

作为优选实施方式，所述第二泵腔有三个，每个泵腔分别对应一个第二进液口和一个第二出液口。

作为优选实施方式，所述柱塞泵设置有传动机构，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和凸轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，电机的驱动轴与主动齿轮连接，电机带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮的转动，凸轮与从动齿轮卡接，从动齿轮的转动带动凸轮转动，凸轮的转动带动柱塞往复运动。

作为优选实施方式，所述凸轮上配合有第一平面轴承，柱塞的一端与第一平面轴承接触，所述第一平面轴承随着凸轮的转动而运动，第一平面轴承驱动柱塞往复运动。

作为优选实施方式，所述从动齿轮远离凸轮的一侧连接有第一深沟球轴承。

作为优选实施方式，所述从动齿轮的一侧设置有连接轴，第一深沟球轴承与连接轴过盈配合。

进一步的，从动齿轮靠近第一深沟球轴承的一侧设置有内凹，内凹上设置有环形凸块，连接轴设置在环形凸块上，所述第一深沟球轴承包括大圆环结构和小圆环结构，所述大圆环结构设置在小圆环结构的外部，所述环形凸块的外径大于等于小圆环结构的外径。

作为优选实施方式，所述从动齿轮的另一侧设置有凹槽，所述凹槽的内周壁上设置有若干个限位凸块，凸轮靠近从动齿轮的一侧设置有第一环状凸起，所述第一环状凸起上设置有若干个第二卡槽，所述第二卡槽与限位凸块相配合将凸轮与从动齿轮连接。

作为优选实施方式，所述第一环状凸起的高度沿径向方向逐渐减小或逐渐增大。

作为优选实施方式，所述凸轮包括第一部分和第二部分，所述第一部分与第二部分一体成型，第一部分为设置在第二部分上的环形结构，环形结构的外径小于第一环状凸起的外径，第一环状凸起设置在第二部分上。

作为优选实施方式，第一平面轴承包括第一环形件、第二环形件和若干个滚珠，若干个滚珠均布在第一环形件和第二环形件之间，第一环形件一侧面与凸轮的第二部分贴合，所述第一环形件的内径大于等于环形结构的外径，第二环形件的内径大于环形结构的外径。

作为优选实施方式，所述电机的驱动轴上设置有第二深沟球轴承。

与现有产品相比，第一泵体和第二泵体共用一个底座，使得柱塞泵的结构更加紧凑，便于移动及维护；两个串联的泵体仅设置一个公共进液口和一个公共出液口，简化了整泵液压系统管路的布置，体积更小；第一泵体和第二泵体分别对应单独的电机，对单个电机功率的要求相对较低，使用时的损耗较小，也更加节能。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本公开一种柱塞泵的结构示意图之一；

图2是本公开一种柱塞泵的结构示意图之二；

图3是本公开一种柱塞泵的爆炸图；

图4是本公开图3中A处的局部放大图；

图5是本公开一种柱塞泵的剖视图；

图6是本公开的传动机构的结构示意图；

图7是本公开的传动机构的剖视图；

图8是本公开的第一平面轴承与凸轮连接的结构示意图；

图9是本公开的第一平面轴承与凸轮连接的剖视图；

图10是本公开的凸轮的结构示意图；

图11是本公开的第一平面轴承的结构示意图；

图12是本公开的从动齿轮的结构示意图之一；

图13是本公开的从动齿轮的结构示意图之二。

附图标记说明：

1、第一电机；2、第二电机；3、第一泵体；4、第二泵体；5、公共进液口；6、进液通道；7、公共出液口；8、出液通道；9、第一通道；10、第二通道；11、第一端盖；12、第二端盖；13、第三通道；14、第一阀；15、底座；16、第二进液口；17、第一单向阀；18、第二单向阀；100、主动齿轮；200、从动齿轮；300、第一平面轴承；400、凸轮；500、驱动轴；600、第二深沟球轴承；700、第一深沟球轴承；800、柱塞；201、内凹；202、环形凸块；203、连接轴；204、凹槽；205、限位凸块；301、第一环形件；302、第二环形件；303、滚珠；401、第一部分；402、第二部分；403、第二卡槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，以下结合附图及实施例，对本公开进行详细、清楚、完整的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

请参看图1～图3所示，本公开一实施例提供一种柱塞泵，包括底座15和电机，所述底座15上设置有第一泵体3和第二泵体4，第一泵体3单位面积的流量等于第二泵体4单位面积的流量，所述电机包括第一电机1和第二电机2，所述第一泵体3与第一电机1连接，第二泵体4与第二电机2连接，所述第一电机1的功率小于等于第二电机2，所述第一泵体3设置有进液通道6，所述进液通道6的一端设置有公共进液口5，第二泵体4设置有出液通道8，所述出液通道8的一端设置有公共出液口7，所述进液通道6设置在远离第一电机1的一侧，所述出液通道8设置在远离第二电机2的一侧，液体由公共进液口5进入由公共出液口7流出。

具体的，第一泵体3上设置有第一通道9，进液通道6与第一通道9连通，出液通道8远离公共出液口7的一端设置有第二通道10，第一通道9与第二通道10插接，插接的方式使得连接简单且可靠，方便安装与拆卸及后期的维护。第一泵体3和第二泵体4共用一个底座15，两个串联的泵体仅设置一个公共进液口5和一个公共出液口7，简化了整泵液压系统管路的布置，使得柱塞泵的体积更小、结构更加紧凑，方便移动和携带。当需要高压液体流出时，液体先后经过第一泵体3和第二泵体4的两次加压，具有更高的压力，可满足清洗机更大冲击力的要求；此外，每个泵体对应单独的电机，对单个电机的功率要求相对较小，使用时可单开也可双开，使用时的相对损耗较小，也更加节能。需要说明的是，当第一电机1为直流电机时，使用电池供电，第二电机2为交流电机，使用交流电(市电)供电，这两个电机一起工作时，可用较小的外接电流即可达到较高的压力。可以理解的是，底座15上还可以设置有第三泵体，第三泵体连接第三电机，这里对泵体的具体数量不做具体限定。

特别的，第一通道9连接有电磁阀感应器，电磁阀感应器用于感应第一泵体3的液体是否进入第一通道9。电磁阀感应器的设置便于帮助使用者了解第一泵体3的工作情况和使用状态，当串联式柱塞泵不出水时，能够帮助使用者及时发现故障，并及时排除相应故障。

在本公开一实施例中，出液通道8与第二通道10的连接处设置有第一阀14，第一阀14控制出液通道8与第二通道10连接处的连通或堵塞，当第一阀14打开时，出液通道8与第二通道10连接处连通，液体由第二通道10直接进入出液通道8，此种情况适用于非高压水，如：花园、绿化带浇水等；当第一阀14闭合时，出液通道8与第二通道10连接处堵塞，液体由第二通道10进入第二泵体4后再进入出液通道8，此种情况适用于高压水，如：清理马路、洗车等。第一阀14的设置使该串联式柱塞泵更加功能化，应用范围更广泛。需要说明的是，第一阀14可以为电磁阀，也可为其他种类的开关阀。

在本公开一实施例中，第一泵体3包括第一端盖11，第一端盖11设置在远离第一电机1的一侧，进液通道6至少部分设置在第一端盖11上，第一通道9至少部分设置在第一端盖11上。第一泵体3设置有第一泵腔、第一进液口和第一出液口，第一进液口和第一出液口均靠近第一端盖11设置，第一进液口与进液通道6连通，第一出液口与第一通道9连通，第一泵腔内设置有第一柱塞，第一柱塞在第一电机1的驱动下在第一泵腔内往复运动，当第一柱塞向第一电机1的方向运动，液体由进液通道6进入第一进液口，液体进入第一泵腔；当第一柱塞向第一端盖11的方向运动，进入第一泵腔的液体被压缩进入第一出液口，然后由第一出液口进入第一通道9，再进入第二通道10。

进一步的，第二泵体4包括第二端盖12，第二端盖12设置在远离第二电机2的一侧，出液通道8至少部分设置在第二端盖12上，第二通道10至少部分设置在第二端盖12上。第二泵体4设置有第二泵腔、第二进液口16和第二出液口，第二进液口16靠近第二端盖12设置，第二出液口设置在第二端盖12的上方，第二进液口16与第二通道10连通，第二出液口与出液通道8连通，第二泵腔内设置有第二柱塞，第二柱塞在第二电机2的驱动下在第二泵腔内往复运动，当第一阀14闭合时，第二柱塞在第二电机2的驱动下向第二电机2的方向运动，第二通道10的液体由第二进液口16进入第二泵腔，第二柱塞向第二端盖12的方向运动，进入第二泵腔的液体被压缩进入第二出液口，然后由第二出液口进入出液通道8，再由公共出液口7排出。

请一并参看图3～4所示，需要说明的是，为了保证第二泵体4单位面积具有更多的流量，第二泵腔有三个，每个泵腔分别对应一个第二进液口16和一个第二出液口，三个第二泵腔分别设置有三个第二柱塞。第一泵体3至少设置一个第一泵腔和一个第一柱塞，这里对第一泵体3具体设置的第一泵腔的数量不做限定。

进一步的，第二出液口与出液通道8之间设置有第三通道13，第三通道13至少部分设置在第二端盖12上，第二出液口的液体先进入第三通道13，再由第三通道13进入出液通道8。

若使用者需要洗车，此时需要使用高压水，液体由公共进液口5进入进液通道6，经过第一泵体3的加压，由第一通道9流向第二通道10，再由第二通道10流向第二泵体4，经过第二泵体4的加压由第三通道13流出，最后由公共出液口7排出。液体先后经过第一泵体3和第二泵体4的两次加压后，具有较高的压力。

如使用者需要浇花，此时需要正常压力的水即可，打开第一阀14，使第二通道10和出液通道8连通，液体由公共进液口5进入进液通道6，经过第一泵体3的加压，由第一通道9流向第二通道10，再由第二通道10直接流向出液通道8排出即可。泵体上设置有开关，开关分为三档，第一档是第一泵体3单独工作，浇花时即可选择第一档；第二档是第二泵体4单独工作，第二泵体4单独工作时，液体需要先经过第一泵体3进入第二泵体4；第三档是第一泵体3和第二泵体4同时工作，这时液体的压力最大，洗车时即可选择第三档。

请参看图3～图5所示，需要说明的是，为了保证该柱塞泵工作的可靠性，第二进液口16设置有第一单向阀17，第二出液口设置有第二单向阀18；当柱塞回退时，对应的泵腔产生负压，这时该泵腔对应的第二进液口16中的第一单向阀17打开，液体由第二进液口16进入到对应的泵腔中；当柱塞前进压缩时，泵腔内的液体被压缩，此时第一单向阀17为闭合状态，液体在柱塞挤压的作用下使得第二出液口的第二单向阀18打开，液体由第二出液口排出；第一出液口和第一进液口也分别设置有第二单向阀18和第一单向阀17，此处不再赘述。

请参看图6～7所示，在本公开一实施例中，柱塞泵设置有传动机构，传动机构包括主动齿轮100、从动齿轮200和凸轮400，主动齿轮100与从动齿轮200啮合，电机的驱动轴500与主动齿轮100连接，电机带动主动齿轮100转动，进而带动从动齿轮200的转动，凸轮400为斜向的斜盘形结构，凸轮400与从动齿轮200卡接，从动齿轮200的转动带动凸轮400转动，凸轮400的转动带动柱塞往复运动。

为了减小柱塞800与凸轮400之间的摩擦，凸轮400上配合有第一平面轴承300，柱塞800的一端与第一平面轴承接触300，所述第一平面轴承300随着凸轮400的转动而运动，第一平面轴承300驱动柱塞800往复运动。

如图12～图13所示，从动齿轮200远离凸轮400的一侧连接有第一深沟球轴承700。具体的，从动齿轮200的一侧设置有连接轴203，第一深沟球轴承700与连接轴203过盈配合。从动齿轮200靠近第一深沟球轴承700的一侧设置有内凹201，内凹201上设置有环形凸块202，连接轴203设置在环形凸块202上，第一深沟球轴承700包括大圆环结构和小圆环结构，大圆环结构设置在小圆环结构的外部，环形凸块202的外径大于等于小圆环结构的外径。环形凸块202的设置使得从动齿轮200更加节省原料，减少加工成本。

需要说明的是，从动齿轮200的另一侧设置有凹槽204，凹槽204的内周壁上设置有若干个限位凸块205，凸轮400靠近从动齿轮200的一侧设置有第一环状凸起，第一环状凸起上设置有若干个第二卡槽403，限位凸块205和第二卡槽403的数量和位置相对应，第二卡槽403与限位凸块205相配合将凸轮400与从动齿轮200连接。

特别的，第一环状凸起的高度沿径向方向逐渐减小或逐渐增大。如图9所示，凸轮400包括第一部分401和第二部分402，第一部分401与第二部分402一体成型，第一部分401为设置在第二部分402上的环形结构，环形结构的外径小于第一环状凸起的外径，第一环状凸起设置在第二部分402上。

请参看图8～图11所示，第一平面轴承300包括第一环形件301、第二环形件302和若干个滚珠303，若干个滚珠303均布在第一环形件301和第二环形件302之间，第一环形件301一侧面与凸轮400的第二部分402贴合，第一环形件301的内径大于等于环形结构的外径，第二环形件302的内径大于环形结构的外径。作为优选，第一环形件301的内径大于环形结构的外径，当第一环形件301的内径大于环形结构的外径时，第一环形件301与环形结构之间会形成间隙，可以减少第一平面轴承300与凸轮400之间的摩擦力。由于柱塞800与第二环形件302接触，并在第二环形件302的带动下往复运动，第二环形件302的内径大于环形结构的外径时，第二环形件302与环形结构之间会形成间隙，柱塞800在往复运动时有可能落入间隙中，此外，第二环形件302还会发生晃动，影响传动机构工作的稳定性。需要说明的是，传动机构工作时，凸轮400带动第一环形件301转动，第二环形件302可以转动也可以不转动。

请继续参看图7所示，作为优选，电机的驱动轴500上设置有第二深沟球轴承600。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。