一种自动充排气真空泵

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，更具体地说是一种自动充排气真空泵。

背景技术

真空泵广泛应用于医疗设备、仪器仪表、消费电子、光学设备等场景中，而现有大多数的真空泵只具有排气功能，例如，专利公开号为CN206785583U公开了一种微型真空泵，其工作原理是：电机通电转动并带动装置于电机轴端的偏心轮一起运动，偏心轮带动装置于偏心孔内的钢珠及钢针运动，使得摆架及橡胶隔膜内的橡胶阀门在缸体内做往复上下摆动运动，此时底壳的进气口处抽气，气体通过摆架中间的三个进气孔进入橡胶隔膜，然后压缩气体依次经过阀板上的通气孔、伞丁、第一进气腔、连通槽、第二进气腔、导流槽、海绵及出气孔后排出。

上述专利文献公开的真空泵仅仅可以实现排气功能，而没有充气功能，虽然市面上也充排气功能的真空泵，但成本往往较高，而且体积较大，产生的噪音也大，长期工作容易导致电路板发热等问题，其主要原因是，为了实现充排气功能需要设计电磁阀，因此容易导致上述问题的存在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动充排气真空泵，旨在能够实现自动充排气功能的同时，降低制造成本、减小体积以及减少噪音。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种自动充排气真空泵，包括：

上盖，设有出气口；

底盖，设有充排气口；

气泵组件，设于所述上盖和所述底盖之间，用于导通或断开所述出气口和充排气口之间的气路；

电机，密封连接于所述底盖的下方，所述电机的输出轴向所述底盖方向延伸；

其中，所述气泵组件与所述底盖界定形成有泵腔，所述泵腔内设有可转动的阀体，所述阀体与所述气泵组件偏心连接，所述电机的输出轴延伸至所述泵腔中并与所述阀体连接，所述阀体设有阀腔，所述阀腔设有与所述泵腔气路连通的导气孔，以及用于导入外界气体的入气孔，所述阀腔中活动设置有封堵块，所述电机工作时，所述封堵块在离心力的作用下封堵住所述导气孔，以使所述出气口、所述泵腔以及所述充排气口形成气路通路，所述电机停止工作时，所述导气孔、所述入气孔、所述泵腔以及所述充排气口形成气路通路。

其进一步技术方案为：所述阀腔中还设有用于所述封堵块复位的复位弹簧，所述复位弹簧的一端作用于所述阀腔的侧壁，所述复位弹簧的另一端作用于封堵块，所述电机工作时，所述封堵块所受到的所述复位弹簧的弹力小于受到的离心力，所述电机停止工作时，所述封堵块在所述复位弹簧的弹力作用下向远离所述导气孔的方向运动，以使所述封堵块复位。

其进一步技术方案为：所述封堵块包括同轴布置的小圆柱段和大圆柱段，所述小圆柱段的长度大于所述大圆柱段，所述复位弹簧套设于所述小圆柱段上，所述大圆柱段靠近所述小圆柱段的一端构成对所述复位弹簧的一端的限位。

其进一步技术方案为：所述小圆柱段靠近所述导气孔的一端的端面设有内嵌槽，所述内嵌槽中设有用于封堵所述导气孔的柔性密封件。

其进一步技术方案为：所述阀腔的内壁沿所述封堵块活动的方向设有若干内壁凹槽。

其进一步技术方案为：所述阀腔相对于所述阀体的中心偏心布置。

其进一步技术方案为：所述阀体上设有配重块。

其进一步技术方案为：所述气泵组件包括阀板、皮碗、缸体以及摆架，所述阀板设于所述上盖的下方，所述阀板上设有伞丁，所述阀板压设于皮碗的顶部，所述皮碗安装于所述缸体上，所述皮碗的底部与所述摆架连接，所述摆架通过设有的偏心轴与所述阀体偏心连接。

其进一步技术方案为：所述电机的输出轴贯穿设置有中心孔，所述中心孔的下端与外界气路连通，所述中心孔的上端与所述入气孔气路连通。

其进一步技术方案为：所述电机的外壳与所述电机的底座之间设有与外界气路连通的进气间隙，所述电机的输出轴开设有轴向孔和径向孔，所述轴向孔的下端通过所述径向孔与所述进气间隙气路连通，所述轴向孔的上端与所述入气孔气路连通。

本发明与现有技术相比的有益效果是：通过在阀腔中活动设置的封堵块，当电机工作时，电机的输出轴会带动阀体转动，阀体的封堵块会受到离心力的作用，并将导气孔封堵住，此时外界的气流无法从导气孔进入到泵腔中，但气泵组件能够正常工作，使得出气口、泵腔以及充排气口形成气路通路，以实现排气功能。当电机停止工作时，气泵组件不工作，出气口、泵腔以及充排气口在气泵组件的作用下形成气路断路，但由于封堵块不受到离心力的作用，导气孔则不会被封堵，此时，外界的气流能够从入气孔进入到泵腔中，使得入气孔、所述泵腔以及所述充排气口形成气路通路，以实现充气功能。相比于利用电磁阀来实现真空泵的充排气功能，本申请可大大降低成本，而且阀体和封堵块可以做得更小，可以降低整体体积，同时封堵块是靠离心力的作用来实现封堵功能的，不会有噪音，更不会出现长期使用后出现电路板发热的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例提供的一种自动充排气真空泵的装配图；

图2为本发明具体实施例提供的一种自动充排气真空泵的分解图；

图3为本发明具体实施例提供的一种自动充排气真空泵中阀体的部分结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的一种自动充排气真空泵的剖视图；

图5为本发明具体实施例提供的一种自动充排气真空泵的另一剖视图。

附图标记

1、电机；11、电机的输出轴；111、中心孔；2、底盖；21、充排气口；22、泵腔；3、缸体；31、摆架；4、皮碗；5、阀板；51、伞丁；6、上盖；61、出气口；7、阀体；71、阀壳；711、偏心孔；7111、偏心轴；712、配重孔；713、入气孔；7121、配重块；72、阀盖；721、导气孔；73、内壁凹槽；732、内壁凸起；8、封堵块；81、柔性密封件；82、复位弹簧；11A、电机的输出轴；111A、轴向孔；112A、径向孔；12A、电机的外壳；13A、电机的底座。

具体实施方式

下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

实施例一

如图1-图3所示，本发明实施例提供了一种自动充排气真空泵，包括上盖6、底盖2、气泵组件以及电机1，上盖6设有出气口61，出气口61的数量一般为多个，例如三个或者四个等等。底盖2设有充排气口21，充排气口21用于与外界需要充气和/或排气的产品连接。气泵组件设于上盖6和底盖2之间，用于导通或断开出气口61和充排气口21之间的气路。电机1密封连接于底盖2的下方，电机的输出轴11向底盖2方向延伸。为了提升密封性能，一般在电机1和底盖2的连接处设置密封圈。气泵组件与底盖2界定形成有泵腔22，泵腔22内设有可转动的阀体7，阀体7与气泵组件偏心连接，电机的输出轴11延伸至泵腔22中并与阀体7连接，当电机1工作时，电机的输出轴11将带动阀体7转动，从而阀体7的转动使气泵组件工作，来实现排气功能。阀体7设有阀腔，阀腔横向布置，阀腔设有与泵腔22气路连通的导气孔721，以及用于导入外界气体的入气孔713，阀腔中活动设置有封堵块8，电机1工作时，封堵块8在离心力的作用下封堵住导气孔721，以使出气口61、泵腔22以及充排气口21形成气路通路，电机1停止工作时，导气孔721、入气孔713、泵腔22以及充排气口21形成气路通路。

通过在阀腔中活动设置的封堵块8，当电机1工作时，电机的输出轴11会带动阀体7转动，阀体7的封堵块8会受到离心力的作用，从而将导气孔721封堵住，此时外界的气流无法从导气孔721进入到泵腔22中，但气泵组件能够正常工作，使得出气口61、泵腔22以及充排气口21形成气路通路，以实现排气功能。当电机1停止工作时，气泵组件不工作，出气口61、泵腔22以及充排气口21在气泵组件的作用下形成气路断路，但由于封堵块8不受到离心力的作用，导气孔721则不会被封堵，此时，外界的气流能够从入气孔713进入到泵腔22中，使得入气孔713、泵腔22以及充排气口21形成气路通路，以实现充气功能。相比于利用电磁阀来实现真空泵的充排气功能，本申请可大大降低成本，而且阀体7和封堵块8可以做得更小，可以降低整体体积，同时封堵块8是靠离心力的作用来实现封堵功能的，不会有噪音，更不会出现长期使用后出现真空泵的电路板发热的问题。

阀腔中还设有用于封堵块8复位的复位弹簧82，复位弹簧82的一端作用于阀腔的侧壁，复位弹簧82的另一端作用于封堵块8，电机1工作时，封堵块8所受到的复位弹簧82的弹力小于受到的离心力，电机1停止工作时，离心力消失，封堵块8在复位弹簧82的弹力作用下向远离导气孔721的方向运动，以使封堵块8复位。设置复位弹簧82的目的是，当电机1从工作状态转为停止状态后，使得封堵块8能够自动复位，避免影响外界的气体的进入。

为了便于封堵块8在阀腔中移动，封堵块8的形状可以是圆球状、方块状或者圆柱状等形状。封堵块8的材质可以是铁、不锈钢等材质。如图2所示，在本实施例中，封堵块8包括同轴布置的小圆柱段和大圆柱段，小圆柱段和大圆柱段为一体式结构，小圆柱段靠近导气孔721布置，大圆柱段靠近入气孔713布置。小圆柱段的长度大于大圆柱段，复位弹簧82套设于小圆柱段上，大圆柱段靠近小圆柱段的一端构成对复位弹簧82的一端的限位。封堵块8通过这样的结构设计，不仅便于其移动，而且方便复位弹簧82对其施加作用力。

小圆柱段靠近导气孔721的一端的端面设有内嵌槽，内嵌槽中设有用于封堵导气孔721的柔性密封件81。设置的柔性密封件81能够在封堵块8受到离心力的作用时更加紧密的与设置有导气孔721的侧壁贴合，提升了封堵的性能。优选地，柔性密封件81采用硅胶材质制成，好处时，具有一定硬度，但同时具有一定的柔性，可通过粘接剂直接固定在内嵌槽中，方便安装和使用。

如图3所示，阀腔的内壁沿封堵块8活动的方向设有若干内壁凹槽73。设置的目的在于在封堵块8移动时能到够使阀腔中的气体有储存空间，从而减少封堵块8滑动使受到的阻力。进一步地，阀腔设置有入气孔713的内壁上还设有若干内壁凸起732，其作用与内壁凹槽73类似，两者结合使用，使得封堵块8运动更加顺畅。

如图4所示，阀腔相对于阀体7的中心偏心布置。这样设置的目的是由于阀块本身体积较小，这样设计能够使得封堵快更易受到离心力的作用，以利于对导气孔721形成封堵。

可选地，阀体7上设有配重块7121。配重块7121处于阀体7的安装有阀腔的相对的另一区域。由于阀腔是偏心布置的，而且电机的输出轴11是连接于阀体7底部的中心的，因此，通过设置配重块7121不仅可以平衡阀体7的重心，而且可以减小阀体7转动时产生的噪音。

如图2-图3所示，在本实施例中，为了便于封堵块8、复位弹簧82以及柔性密封件81的装配，阀体7包括阀壳71，及与阀壳71卡接连接的阀盖72，阀盖72位于阀壳71的一侧，阀盖72和阀壳71共同界定出阀腔，阀盖72设置有导气孔721，阀壳71上设置有入气口，阀壳71的上表面还设有偏心孔711和配重孔712，其中，偏心孔711呈倾斜设置，用于安装偏心轴7111，配重孔712用于安装配重块7121。

如图2、图4所示，气泵组件包括阀板5、皮碗4、缸体3以及摆架31，阀板5设于上盖6的下方，阀板5上设有伞丁51，阀板5压设于皮碗4的顶部，皮碗4安装于缸体3上，皮碗4的底部与摆架31连接，摆架31通过设有的偏心轴7111与阀体7偏心连接。

具体的，上盖6对应伞丁51的位置设有进气腔，进气腔上至少设有二用于将气体导流至出气口61的导流槽。在本实施例中，进气腔包括一用于罩住伞丁51的第一进气腔及一环绕在第一进气腔外围的第二进气腔，第一进气腔与第二进气腔之间通过若干连通槽连通，以使气体从第一进气腔进入第二进气腔，导流槽设置在第二进气腔上。通过第一进气腔、第二进气腔、连通槽及导流槽的结构配合，可有效地增大真空泵的气体流量。

偏心轴7111上端与摆架31连接，摆架31上至少设有二进气孔，进气孔的上端设有一橡胶隔膜，橡胶隔膜上对应每一进气孔的位置上设有一气缸，气缸内设有一用于盖合进气孔的橡胶阀门(图中未示出)。缸体3设置在摆架31与橡胶隔膜之间，缸体3对应每一气缸的位置上设有一通孔，气缸穿过通孔与进气孔对应连接以使橡胶阀门紧密贴合在进气孔上，阀板5上对应每一气缸的位置上设有一通气位，通气位上至少设有一通气孔，伞丁51盖合在通气位。摆架31下端设有一安装部，用于连接偏心轴7111。在本实施例中，摆架31上端设有三个进气孔，进气孔呈空心圆柱体状，对应地，橡胶隔膜上设有三个气缸，气缸呈圆柱体状，缸体3上设有三个通孔，通孔呈圆柱体状。当然，在其他实施例中，可根据实际需要在摆架31上设置更多的进气孔，并对应设计橡胶隔膜及缸体3的结构即可。

伞丁51上设有一伞盖和一伞柄，伞柄设置于伞盖的中部下端，使伞丁51呈伞状结构。伞盖的大小与阀板5的通气位大小匹配，且通气位中间设有一可穿过伞柄的安装孔，如此，伞丁51可相对通气位进行上下运动。

工作时，电机1通电带动电机的输出轴11转动，阀体7同步转动，阀体7带动偏心轴7111运动，使得摆架31及橡胶隔膜内的橡胶阀门在缸体3内做往复上下摆动运动，此时底盖2的充排气口21处抽气，气体通过摆架31中间的三个进气孔进入橡胶隔膜，然后压缩气体依次经过阀板5上的通气孔、伞丁51、第一进气、连通槽、第二进气腔、导流槽、及出气口61后排出。

在本实施例中，为了提升出气口61的隐蔽性，出气口61开设在上盖6装入螺丝的孔位的孔壁上，并与导流槽连通。

如图4所示，电机的输出轴11贯穿设置有中心孔111，中心孔111的下端与外界气路连通，中心孔111的上端与入气孔713气路连通。在本实施例中，通过在电机的输出轴11开设中心孔111，利用中心孔111将外界的气体导入至入气孔713的外置，利用简单的结构实现了外界气体的导入，相比在底盖2或者其它部位设置导入气体的结构，此设计方式更加巧妙。

实施例二

如图5所示，本实施例与实施例一的区别之处在于，将外界的气体导入至入气孔位置的结构设计不同，在本实施例中，电机的外壳12A与电机的底座13A之间设有与外界气路连通的进气间隙，电机的输出轴11A开设有轴向孔111A和径向孔112A，轴向孔111A的下端通过径向孔112A与进气间隙气路连通，轴向孔111A的上端与入气孔气路连通。利用简单的结构实现了外界气体的导入，相比在底盖的部位设置导入气体的结构，此设计方式更加巧妙。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。