用于清洁护理用具的活塞泵驱动组件

技术领域

本发明涉及清洁护理用具的技术领域，更具体地，本发明涉及清洁护理用具中使用的活塞泵驱动组件。

背景技术

目前市场上已有的诸如冲牙器之类个人护理用具中采用活塞泵驱动机构来产生喷射流体施实清洁作用。常见的活泵塞驱动机构采用微型直流电机作为驱动源来驱动。通常，微型直流电机连接齿轮组，在齿轮组的从动齿轮上偏心地安装连杆，连杆驱动活塞使其在活塞缸中做往复直线运动。

为了实现连杆与活塞的连接，连杆需要伸入活塞缸内，因此，在连杆与活塞缸之间需要通过密封件实现密封。由于连杆是一个运动部件，连杆与活塞缸之间的动密封较易造成密封件的疲劳屈服，从而造成密封失效。

另外，微型电机的转速会随着电池电压的下降而下降，两者近似线性关系，电机的转速变化，会改变冲牙器每分钟的水脉冲数。目前的医学实验数据表明合适的水脉冲数对于牙龈清洁有很大的帮助，而微型电机会受电压波动影响进而造成水脉冲数波动，从而影响冲牙器对牙龈清洁的清洁效果。另外齿轮组和连杆的机械配合会因为磨损、间隙过大等原因，造成冲牙器的噪音偏大。因此，现有的冲牙器的活塞泵驱动组件仍存在缺陷，需要作出改进。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种活塞泵驱动组件，包括：活塞缸，所述活塞缸内部形成腔体；活塞，所述活塞具有头部密封部，所述活塞沿纵向方向可往复移动地布置在所述活塞缸的所述腔体内，所述头部密封部相对所述活塞缸的内壁面密封地移动，所述腔体包括相邻于所述头部密封部形成的体积可变的头部腔体，所述头部腔体设有进液口和喷液口，其中所述活塞泵驱动组件还包括电磁驱动装置和至少一个弹性元件，其中电磁驱动装置包括至少一个线圈，该线圈相对活塞缸固定，并且还包括至少一个磁体或至少一个导磁体，其中线圈相对活塞缸固定，磁体或至少一个则位于活塞缸的腔体内且固定地附连于所述活塞，其中所述弹性元件布置在所述活塞缸和所述活塞之间，从而弹性元件在活塞移动的过程中能对活塞产生弹性作用力。通常，弹性作用力的方向基本平行于纵向方向。

根据本发明的一个方面，所述电磁驱动装置包括至少一个磁体和至少一个导磁体；其中所述至少一个磁体进一步包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和第二磁体隔开布置并且同极相对，至少一个导磁体布置在所述第一磁体和所述第二磁体之间。

根据本发明的再一个方面，至少一个线圈包括第一线圈、第二线圈和第三线圈，其中所述第一线圈位于所述第二线圈和第三线圈之间，所述第一线圈施加交变电流，所述第二线圈和所述第三线圈施加直流电流，其中施加的所述直流电流使得所述第二线圈和所述第三线圈各自产生的磁场在所述第二线圈和所述第三线圈相对的端面极性相同。

根据本发明的一个方面，活塞包括活塞本体部和端盖部，活塞本体部具有形成空腔的盲孔，所述盲孔在所述头部腔体的一侧密封并在相对的另一侧敞开，所述磁体或所述导磁体从敞开的所述另一侧装入在所述空腔内，所述端盖部密封地配合到所述盲孔上以将所述磁体或所述导磁体密封地保持在所述空腔内。

根据本发明的另一个方面，所述活塞还包括用于将所述端盖部连接到所述本体部的活塞螺栓，所述磁体或所述导磁体具有中心孔，通过所述中心孔所述磁体或所述导磁体套设在所述活塞螺栓上。

根据本发明的另一个方面，所述活塞还包括弹性保持件，所述弹性保持件位于所述活塞的所述空腔内并且设置在所述端盖部和所述磁体或所述导磁体之间。

根据本发明的另一个方面，活塞还包括远离所述头部密封部的尾部密封部，所述活塞缸包括活塞缸本体和活塞缸端盖，所述活塞缸端盖密封地紧固到所述活塞缸本体上，所述腔体还包括相邻于所述尾部密封部和所述活塞缸端盖的尾部腔体，所述弹性元件包括第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧，所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧中的每一个分别抵靠所述活塞和所述活塞缸，所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧向所述活塞施加的弹性力相对，其中所述第一螺旋弹簧设置在所述尾部腔体内，所述第一螺旋弹簧的一端抵接所述活塞缸端盖，所述第二螺旋弹簧靠近所述头部腔体套设在所述活塞上，所述第二螺旋弹簧的一端抵接所述活塞缸内壁上的台阶面，第二螺旋弹簧的另一端抵接所述活塞外表面上的台阶面。

根据本发明的另一个方面，在所述活塞在所述活塞缸的所述腔体内往复运动过程中，所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧始终处于压缩状态。

根据本发明的另一个方面，活塞还包括远离所述头部密封部的尾部密封部，所述尾部密封部相对所述活塞缸的所述内壁面密封地移动，所述活塞缸的所述腔体还包括相邻于所述尾部密封部的尾部腔体。较佳地，尾部腔体设有至少一个连通端口。

根据本发明的另一个方面，至少一个连通端口包括进气端口和出气端口，其中所述进气端口附连有控制所述进气端口单向进气的进气单向阀，所述出气端口连通到所述喷液口下游的喷射腔体中，并且所述出气端口附连有控制所述出气端口单向出气的出气单向阀。

根据本发明的另一个方面，至少一个线圈卷绕在所述活塞缸的外壁面上，并且，电磁驱动装置仅包括磁体，即，不包括导磁体，所述线圈在所述纵向方向上的长度大于所述磁体在所述纵向方向上的长度与所述磁体在所述腔体内沿纵向方向单次行程运动长度距离之和。

根据本发明的另一个方面，所述磁体布置成所述磁体的磁力线沿垂直于所述纵向方向的径向方向延伸。或者，所述磁体布置成所述磁体的磁力线平行于所述线圈通过交变电流后所述线圈产生的磁力线的方向。

根据本发明的另一方面，至少一个线圈通过频率为f的交变电流，弹性元件、活塞和磁体或导磁体构成在所述线圈通过电流作用下发生谐振的谐振体，优选地，该谐振体的固有频率f

采用根据本发明的活塞泵驱动组件活塞中内置磁体和弹簧，活塞缸外壁面围绕磁体的线圈，线圈中通过交变的电流，由此形成谐振运动，驱动活塞在活塞缸中高效率的往复运动，由于线圈中的交变电流的频率固定，活塞的运动频率仅跟随线圈电流的频率，所以活塞往复运动的频率固定，从而被活塞激发的从喷嘴喷射出的水脉冲的单位时间固定，由此也实现了水脉冲数的固定，解决了现有技术中水脉冲随着电池电压的变化而变化。

借助于磁体和线圈之间非接触式的电磁力来驱动活塞的往复运动，解决了运动件之间驱动时由于运动间隙和磨损等原因造成的过度间隙等造成的冲击，使活塞的运动更加平稳。由于降低冲击，因此也降低了冲击造成的高频噪音。

本发明的方案不再采用连杆和密封件的动密封。活塞缸的活塞缸本体和活塞缸端盖通过紧固件连接，因此，活塞缸内部能承受更大的内部压强，尤其是其尾部腔体能够承受更大的内部压强，从而实现活塞缸内部的可靠密封。

附图说明

为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：

图1为根据本发明的较佳实施例的用于清洁护理用具的活塞泵驱动组件和喷嘴的示意图。

图2为根据本发明的较佳实施例的图1所示的活塞泵驱动组件和喷嘴的剖示图。

图3为根据本发明的第一较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图。

图4为根据本发明的第一较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图，其中省略部件零件。

图5为根据本发明的一种较佳实施例的活塞泵驱动组件的水路和气路示意图。

图6为根据本发明另一较佳实施例的活塞泵驱动组件的水路和气路示意图。

图7为根据本发明又一较佳实施例的活塞泵驱动组件的水路和气路示意图。

图8为根据本发明的第二较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图。

图9为根据本发明的第三较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图。

附图标记列表

1喷嘴

2进液管

3进气管

4输气管

5线圈

6进水管连接件

7输气管连接件

8，8’，8”活塞缸

9活塞缸端盖

10端盖螺丝

11喷嘴连接件

12进气管连接件

13进气管单向阀

14进水管单向阀

15输气管单向阀

16喷嘴密封件

17喷液口单向阀

18第二弹簧

19，19’，19”活塞螺栓

20磁体

20’-1，20’-2磁体

20’、20”导磁体

21，21’，21”活塞

22喷液口

23进液口

24输气口

25活塞缸尾部进气口

26活塞缸尾部出气口

27端盖部

28弹性保持件

29第一弹簧

30磁体密封件

31活塞缸端盖密封件

32进水管密封件

33输气管密封件

34喷嘴接口密封件

35进气管密封件

210尾部密封部

211头部密封部

V1尾部腔体

V2头部腔体

V3喷射腔体

2’进水管

4’输气管

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

在以下描述中，清洁护理用具的结构以冲牙器为例展开说明，但应当理解，本发明也可以适用于其他通过利用活塞泵产生的流体脉冲进行清洁的个人清洁护理用具。此处需说明的是，以下文中的“头部/头端”是指靠近冲牙器的喷嘴1的一端或一侧，而“尾部/尾端”是指远离冲牙器的喷嘴1的一端或一侧。

冲牙器的各个功能部件通常都被容纳在手柄部的外壳包围形成的腔室内。具体而言，手柄部的腔室内容纳有输送流体的管路系统、为流体提供清洁作用力的活塞泵驱动组件、为活塞泵驱动组件提供电力的电源(通常为可充电电池)以及相应的控制装置。

图1示出了根据本发明较佳实施例的用于清洁护理用具的活塞泵驱动组件和喷嘴1的示意图。图2示出了活塞泵驱动组件和喷嘴1的纵向剖面。如图1和图2所示，活塞泵驱动组件主要包括活塞缸8、活塞21、电磁驱动装置以及弹性元件。活塞21容纳在活塞缸8的内部腔体中，在电磁驱动装置产生的电磁力以及弹性元件的弹性力的作用下，活塞21能够相对于活塞缸8的腔体沿活塞21的纵向方向作往复运动，实现泵送流体的循环操作。

较佳地，活塞缸8由活塞缸本体和活塞缸端盖9构成。活塞缸本体与活塞缸端盖9借助于诸如端盖螺丝10的一个或多个紧固件固定在一起。活塞缸8的内部腔体大致为圆柱形，如图4所示，该腔体由不同内径的圆柱形部段组成。活塞21的外形大体与活塞缸8的腔体相符，活塞21也具有多个不同外径的部段，从而活塞21能够适配在活塞缸8的腔体内。

在较佳实施例中，活塞21包括头部密封部211和尾部密封部210。头部密封部211和尾部密封部210分别具有周向的头部密封面和尾部密封面，两个密封面均能抵靠活塞腔体的相应内周面形成流体密封。如图4所示，头部密封部211的外径小于尾部密封部210的外径。

活塞缸8内部形成的腔体被活塞21分隔形成头部腔体V2和尾部腔体V1，其中头部腔体V2相邻于头部密封部211，而尾部腔体V1相邻于尾部密封部210。活塞缸8在头部腔体V2处，设有喷液口22和进液口23。喷液口22较佳地通过喷嘴连接件11与喷嘴1流体连通地连接在一起，并且喷嘴连接件11和喷嘴1之间还可设置喷嘴密封件16以确保两者间形成流体密封。而进液口23设置用于将清洗用的流体(诸如水或其他功能性清洗液)通入活塞缸8的内部。

在活塞泵驱动组件的使用过程中，头部腔体V2和尾部腔体V1的体积随着活塞21的往复运动是可变的，具体地，随着活塞21朝着活塞缸8尾部方向移动，头部腔体V2体积变大，尾部腔体V1变小，流体被抽吸进入头部腔体V2；随着活塞朝着活塞缸8头部方向移动，头部腔体V2体积变小，尾部腔体V1体积变大，流体从喷液口22被喷出。

特别地，活塞21相对于活塞缸8的运动是通过电磁驱动装置实现的。电磁驱动装置主要包括线圈5和磁体20。如图2所示，线圈5卷绕在活塞缸8的外壁面上，较佳地线圈5介于外壁面上的两个凸缘之间。另一方面，磁体20相对于活塞21固定，这样磁体20随着活塞21一起被容纳在活塞缸8的腔体内。电磁驱动装置通电被致动后，线圈5与磁体20之间能够产生电磁作用力使磁体20相对线圈5可动，由此带动活塞21相对活塞缸8可动。

进一步地，为了实现活塞21相对于活塞缸8的往复运动，在活塞缸8和活塞21之间还布置有弹性元件。由于弹性元件布置在活塞缸8和活塞21之间，弹性元件在活塞21移动的过程中能对活塞21产生弹性作用力。该弹性作用力的方向基本平行于活塞移动的纵向方向。

如图2所示，在本发明的较佳实施例中，弹性元件为两个螺旋弹簧18和29，以下分别称为第一弹簧29和第二弹簧18。

第一弹簧29设置在尾部腔体V1内，第一弹簧29的一端抵靠着活塞缸端盖9，这一端也是第一弹簧29的静止端，另一端抵靠着活塞21的尾端，即，尾部密封部210所在一端，具体地，第一弹簧29可以抵靠着活塞21的端盖部27。

在靠近活塞21的第二腔体V2处，第二弹簧18套设在活塞21的较小直径的部段上，如图2所示，第二弹簧18的一端抵靠着活塞缸8内壁上的台阶面，弹簧18的这一端也是第二弹簧18的静止端，而另一端则抵靠在活塞21外表面上的台阶面上，弹簧18的这一端为可动端。这样，在第一腔体V1内，设置在活塞21和活塞缸8之间第一弹簧29向活塞21施加弹力，第二弹簧18相比第一弹簧29更靠近于活塞的头部设置在活塞和活塞缸8之间施加弹力，第一弹簧29和第二弹簧18在活塞21上的弹性力的方向相对的。

在活塞21相对活塞缸8作往复移动的过程中，第一弹簧29和第二弹簧18始终抵靠活塞21保持压缩状态。例如如图3所示，其中的活塞21移动到最接近喷嘴1的位置，头部腔体V2处于最小的状态，这时，第二弹簧18被最大程度的压缩，而第一弹簧29也处于被压缩状态，但已接近该弹簧的松弛状态。相反，当活塞21移动到最远离喷嘴1的位置，尾部腔体V1处于最小状态，这时第一弹簧29被最大程度的压缩，而第二弹簧18也处于被压缩状态。根据本实施例，第一弹簧29和第二弹簧18始终处于被压缩状态，可以消除不必要的活塞缸8、活塞21相对弹簧18、29碰撞产生的噪音。

图3示出了将磁体20固定到活塞21内部的具体结构。较佳地，活塞21包括本体部和配合在本体部一端的端盖部27。活塞21的本体部具有形成空腔的盲孔，盲孔在头部腔体V2的一侧密封并在相对另一端的尾部腔体V1敞开。端盖部27安装配合在盲孔的开口一侧。磁体20从敞开的一侧装入本体部的空腔内，随后端盖部27密封地配合到盲孔上使得磁体20密封地保持在空腔内。较佳地，为了能够使活塞空腔处于密闭状态，避免任何液体渗入其中，对磁体20造成腐蚀，端盖部27和活塞空腔内壁面之间设有磁体密封件30，以实现端盖部27相对活塞21的密封连接。

磁体20与盲孔空腔具有一致的形状，较佳地，均为圆柱形。磁体20可以是一个磁体，也可以是多个可分离的磁体20。

为了使磁体20相对盲孔空腔保持固定，如图2所示，活21塞还包括用于将端盖部27连接到本体部的活塞螺栓19。该活塞螺栓19穿过端盖部27上的螺栓孔延伸到盲孔空腔内部的螺孔。磁体20上设置了一个中心孔，磁体20借助于中心孔套设在活塞螺栓19上，由此磁体20被保持在端盖部27与盲孔底部之间。

此外，如图2所示，活塞21较佳地还包括弹性保持件28。该弹性保持件28被设置在活塞21的空腔内，设置在端盖部27和磁体20之间，以便于保持磁体20，避免其在活塞21的空腔内移动。弹性保持件28例如由橡胶之类的弹性体材料制成。

如图4所示，在一种较佳实施例中，磁体20的内部磁力线方向沿着磁铁的径向延伸，而线圈5中电流的方向如图4所示为流入纸面或流出纸面，即线圈5中的电流围绕磁体20流动，线圈5电流形成的线圈5内部磁场的方向平行于磁铁的纵向方向。磁体20的外部磁力线穿过线圈5。

当线圈5中通过频率为f的交变电流时，磁体20的外部磁力线切割载流线圈5，产生洛伦兹力。由于线圈5被固定在活塞缸8上，活塞缸8相对于冲牙器的外壳是静止的，因此，线圈5相应也被约束而保持静止。磁体20上将受到洛伦兹力的反作用力，磁体20相对活塞缸8可以运动，磁体20在力的作用下被驱动，在图4状态下，磁体20受到向左的电磁力，磁体20向左运动。显然，当图4中的线圈5电流反向时，磁体20上受到的力也将反向，磁体20受到向右的电磁力，磁体20则向右运动，从而实现往复运动。

在另一种替代实施例中，活塞21内的磁体20可以设置成使其内部磁力线方向(N’、S’)和线圈5产生的线圈内部磁力线方向平行。在这种情况下，磁体20的磁力线不切割线圈载流。当交变电流通过线圈5，线圈5内部产生交变的磁场，线圈5电流形成的线圈5内部磁场的磁力线方向和磁铁产生的磁力线方向基本平行。例如，在图4状态中，流过线圈5的交变电流会在线圈5内部产生从右到左的磁力线，而磁体20产生的磁力线方向为从左到右，通电线圈5对磁体20产生向左的电磁驱动力，驱动磁铁向左运动，进一步驱动活塞向左运动。当图4中线圈5电流反向时，线圈5电流在线圈5内部产生从左到右的磁力线，而磁体20产生的磁力线方向为从左到右，通电线圈5对磁体20产生向右的电磁驱动力，驱动磁体20向右运动，相应地驱动活塞21向右运动。

第一弹簧29、第二弹簧18、磁体20和包括活塞螺栓19、弹性保持件28、本体部、端盖部27在内的活塞组成谐振体。此时，谐振体的固有频率为f

由于线圈5电流的频率f固定，活塞21运动的频率也就固定，从而实现水脉冲数的固定，这将更有利于牙龈的健康，并且谐振状态下，活塞泵驱动组件的机械效率得到很大地提高。

有利地，当磁体20如图2所示布置在线圈5内部时，磁体20和线圈5的纵向方向的长度应选择成磁体20在运动周期中始终处于线圈5的内部，换言之，磁体20在纵向方向不会超出线圈5的长度范围。为此，线圈5沿着纵向方向的长度应大于磁体20纵向长度与磁体20相对线圈5在一个方向上运动距离之和。

线圈5内部的磁场强度和线圈5中电流的大小成正比，在磁体20始终处于线圈5内部的情况下，磁体20上受到来自线圈5的电磁力大小主要受线圈5电流大小的影响，而和磁体20在线圈5内部的位置关系不大，这样当谐振体在线圈5电流的电磁力下作谐振时不会受磁铁位置的干扰。

接着，参照图4和图5说明活塞泵驱动组件的管路布置结构。活塞缸8的腔体包括头部腔体V2和尾部腔体V1。头部腔体V2的进液口23通过进液管2连接到水源，例如储液器。进液口23与进液管2之间较佳地设有一个进水管连接件6，较佳地，还设有进水管密封件32，该密封件32实现进水管连接件6与活塞缸本体之间的密封。如图2所示，进水管单向阀14设置在进液口23与进水管连接件6之间，从而进水管单向阀14只允许活塞缸8外部的流体进入头部腔体V2，但不允许流体从头部腔体V2流出。头部腔体V2的喷液口22处也设有一个喷液口单向阀17，如图4所示，喷液口单向阀17设置在头部腔体V2和其下游更靠近喷嘴1的喷射腔体V3之间。喷射腔体V3可以由活塞缸8的一部分、喷嘴1的一部分或者他们两者之间连接件的一端部形成，喷射腔体V3敞开通向喷嘴1。喷液口单向阀17设置成允许头部腔体V2中的流体进入到下游的喷射腔体V3，但不允许喷射腔体V3内的流体回返到头部腔体V2。

此外，如图4所示，喷射腔体V3处还设有一个输气口24，输气口24通过输气管4连接到尾部腔体V1的出气口26。输气口24与输气管4之间通过输气管连接件7相连，并且还设有输气管密封件33以避免流体外溢。类似地，输气口24与连接件17之间设置有输气管单向阀15。输气管单向阀15布置成只允许尾部腔体V1中的流体进入喷射腔体V3，但阻止流体从腔体V3反向沿输气管4流出。

另一方面，尾部腔体V1也设有至少一个端口。具体地，尾部腔体V1设有两个端口：进气口25和出气口26。较佳地，进气口25和出气口26都设置在活塞缸本体的侧壁上。但应当理解，在其他替代实施例中，进气口25和/或出气口26也可以设置在活塞缸端盖9上。

如图4所示，尾部腔体V1的出气口26连接前述的输气管4。尾部腔体V1的进气口25通过进气管连接件12与进气管3相连，并且在连接件12与活塞缸8之间也设置有密封件35确保流体密封。进气管3可以通向冲牙器的外部环境，也可以通向冲牙器的内部的敞开空间。在连接件12与进气口25连接的位置处设置有进气管单向阀13，该进气管单向阀13被布置成只允许活塞缸8外部的流体进入尾部腔体V1，但不允许尾部腔体V1中的流体返向流出。

如图5所示，当活塞泵驱动组件工作时，由于活塞21的往复直线运动引起腔体V1和V2内压强的变化，在大气压和腔体V2压强的压强差的作用下，沿着图5中的路线A，液体从储液器中被抽入头部腔体V2，又由于活塞21的推动作用，液体打开喷液口单向阀17进入喷射腔体V3，从而进入喷嘴1，最后沿着D路线经由喷嘴1射出。另一方面，当活塞泵驱动组件工作时，由于活塞的往复直线运动造成尾部腔体V1内压强的变化，沿着包括输气管3在内的路线B，气体沿着输气管3从活塞缸8外被抽入腔体V1，又由于活塞的推动作用，沿着路线C，气体通过输气管4打开输气管单向阀15进入喷射腔体V3，并进入喷嘴1，最终经由喷嘴1射出。这样，喷嘴1喷出的流体将是气体与液体混合物，这里的气体通常为含氧气的气体，将含氧气体喷射深入牙龈沟能有效清除厌氧菌，有助于保持牙龈健康。

图6示出了根据另一较佳实施例的活塞泵驱动组件的流体管路的示意图。与图5所示实施例不同之处在于，尾部腔体V1不与喷射腔体V3连通，而是具有一个连通端口，该连通端口通过输气管4’连通到大气，可以直接连通到冲牙器的外壳的外部，也可以连通到冲牙器外壳内部与外界大气连通的空间中，较佳地连接到外壳内部不受水影响的空间中。在该实施例中，输送管4’的连通路径上无需设置单向阀或限流元件。

在具有连通大气环境的输送管4’的活塞泵驱动组件使用时，随着活塞21的运动，储液器中的液体会沿着箭头E沿进水管2’进入头部腔体V2，同时，如图6中的双向箭头F所示，尾部腔体V1中的气体会随着活塞21的往复运动交替地进出尾部腔体V1。连通大气的输送管4’起到减少尾部腔体V1压强变化幅度的作用。如果原本应被保持在头部腔体V2内的液体由于活塞和活塞腔之间密封失效的原因泄漏到尾部腔体V1中，在这种情况下，尾部腔体V1内的液体至少一部分将通过输送管4’由尾部腔体V1送出。

图7示出了根据另一较佳实施例的活塞泵驱动组件的水路和气路示意图。在图7所示的水路和气路布置方式中，尾部腔体V1不具有流体连通腔体外部的端口。在这种情况下，尾部腔体V1实际形成了一个隔离空间。在这种结构情况下，随着活塞21相对于活塞缸8的往复移动，尾部腔体V1内的压强将剧烈变化。但是，由于活塞缸端盖9可以通过端盖螺丝10固定到活塞缸8的尾端，较佳地，端盖9和活塞缸本体之间设有密封件31，因此，这种结构可以承受较大的腔体压强，并且保持尾部腔体V1与活塞缸8外部的气密性隔离。

图8示出了根据本发明的第二较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图。如图8所示，活塞泵驱动组件中的活塞缸8’、活塞21’以及弹性元件的布置与第一实施例的活塞泵驱动组件类似，此处不再赘述。

在图8所示的实施例中，活塞驱动组件中的电磁驱动装置包括线圈5’和磁体20’-1和20’-2。线圈5’卷绕在活塞缸8’的外壁面上，较佳地，在活塞缸8’的外壁面上一体形成隔开布置的凸缘，线圈5’被保持在对置的凸缘之间。磁体20’-1和磁体20’-2设置在活塞21’的内部形成的空腔部中，两个磁体20’-1和磁体20’-2相互间隔开一段距离布置并且同极相对，并且之间设置了导磁体20’。

需说明的是，这里的磁体通常是指含有镍或钴的永久磁体，而导磁体是指除永久磁体之外的那些导磁的材料，如退火铁和钢。

磁体20’-1、磁体20’-2和导磁体20’保持在活塞21’内部空腔内的方式与第一较佳实施例中的类似，磁体20’-1和磁体20’-2均具有中心孔，两个磁体的中心孔是对齐的，并且磁体20’-1和磁体20’-2中间的导磁体20’也设有同样的中心孔，活塞螺栓19’穿过三者的中心孔，并且借助于端盖部将三者保持在一起。

从图8所示的纵向剖面结构可以看到，在纵向方向上，线圈5’布置在两个磁体20’-1和磁体20’-2之间大致中部的位置。线圈5’的纵向方向的长度较佳地选择为至少一个磁体20’-1、20’-2的至少一部分在线圈5’的纵向方向占据的范围外。磁体20’-1和磁体20’-2较佳地具有相同形状大小，磁体和导磁体20’较佳地具有相同的直径。

在该较佳实施例的驱动装置使用时，线圈5’中通过频率为f的交变电流，此时线圈5’中电流的方向如图8所示为流入纸面或流出纸面。由于两个磁体20’-1和20’-2同极相对，磁体20’-1和20’-2产生的磁力线从其相对的端部延伸后而会转向为径向延伸穿过载流线圈5’。两个磁体20’-1和20’-2的磁力线切割载流线圈5’，产生洛伦兹力，由于线圈5’是被约束而保持静止的，因此，此时两个磁体20’-1和20’-2上将受到洛伦兹力的反作用力，由此被驱动相对活塞缸8作相对往复运动。

具有相对布置的两个磁体20’-1和20’-2的电磁驱动装置，由于相比第一较佳实施例的磁阻减小，从而使线圈5’处的磁场强度变大，并且由于线圈5’的长度小于导磁铁体的长度，线圈5’上穿过从导磁体周向流出或流入的磁力线，而由于磁力线为封闭的曲线，在本实施例中，和上述穿过线圈5’的磁力线反向的磁力线，远离线圈5’，线圈5’受到反向的磁力线产生的力的作用相对较小，因此，第二较佳实施例的电磁驱动装置能够产生更优的驱动效率。

与第一较佳实施例类似地，两个磁体20’-1和20’-2、导磁体、包括活塞螺栓、弹性保持件、本体部、端盖部在内的活塞、以及两端的弹簧组成谐振体，，该谐振体的固有频率为f

图9示出了根据本发明的第三较佳实施例的活塞泵驱动组件的剖示图。如图9所示，活塞泵驱动组件中的活塞缸8”、活塞21”以及弹性元件的布置与第一实施例和第二实施例的活塞泵驱动组件中的类似，此处同样不再赘述。

特别地，在第三较佳实施例的活塞泵驱动组件中，活塞缸8”的外壁面上卷绕有三个线圈，分别为第一线圈5”-1、第二线圈5”-2和第三线圈5”-3，其中第一线圈5”-1位于第二线圈5”-2和第三线圈5”-3之间。第一线圈5”-1施加交变电流，第二线圈5”-2和第三线圈5”-3施加直流电流。第二线圈5”-2和第一线圈5”-1之间以及第三线圈5”-3和第一线圈5”-1之间可以由与活塞缸8”一体形成的凸缘隔开。较佳地，第二线圈5”-2和第三线圈5”-3的纵向长度均短于第一线圈5”-1的长度,而第二线圈5”-2和第三线5”-3的纵向长度相同。

替代第一实施例中的磁体20，在第三实施例中，相对活塞21”附连着导磁体20”，该导磁体20”可以是圆柱形的整体件。在其他替代实施例中，导磁体也可以是由多段导磁体20”串联地连接在一起而组合形成的。

较佳地，导磁体20”的纵向方向的长度大于或等于第一、第二和第三线圈的纵向长度和总合。

如图9所示，导磁体20”中间具有一个中心孔，中心孔与导磁体20”的外周圆柱形对中，活塞螺栓19”穿过该中心孔，由此整个导磁体20”被固定地容纳在活塞21”的空腔中。

在使用过程中，第一线圈5”-1中施加交变电流，第二线圈5”-2和第三线圈5”-3中施加直流电流。这种情况下，第二线圈5”-2和第三线圈5”-3通入直流电流后，使导磁体的两端起到类似永磁体的作用，且通入直流电流后使得第二线圈5”-2和第三线圈5”-3的相对的端面的磁极相同，其产生的磁力线沿着导磁体的径向穿过位于它们中间的第一线圈5”-1，并且与第一线圈5”-1通过交变电流产生的磁力线相互作用，产生往复移动的力。

采用第三实施例的驱动组件，采用施加直流电流的线圈替代了磁体，这样，整个组件成本得以进一步降低。

与第一较佳实施例类似地，导磁体20”、包括活塞螺栓、弹性保持件、本体部、端盖部在内的活塞21”、以及两端的弹簧组成谐振体，该谐振体的固有频率为f

上述较佳实施例还能够有其他变形方式。例如，活塞泵驱动组件的弹性元件可以仅设置一个弹簧，具体为可以仅包括套设在活塞上的弹簧18。又例如，活塞缸8可以仅包括头部腔体，活塞21仅包括一个具有周向密封面的密封部。在活塞缸8的尾端可以处于敞开状态，不形成腔体。

此外，各管路中设置的单向阀的具体位置和构造也可以根据管路的连接结构和延伸方向而改变。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。