專利名稱：活塞式水泵及工程車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柱塞泵領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種活塞式水泵及一種工程車輛。
背景技術(shù)：
目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑如雨后春筍，相繼拔地而起，還有競相爭鋒的趨勢。隨著近幾年超高層建筑火情頻發(fā)，消防局也將超高層建筑滅火救援作為重大課題進(jìn)行立項(xiàng)，因此柱塞泵的高壓供給能力也逐漸被消防領(lǐng)域所關(guān)注和重視。目前，柱塞泵的連續(xù)供水方式，還存在出水壓力小、流量存在波動等問題，而液壓泵存在系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況。相關(guān)文獻(xiàn)中公開了一種凸輪驅(qū)動多缸往復(fù)泵之直線往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，利用斜盤推動活塞桿上的滾輪運(yùn)動，從而帶動活塞桿往復(fù)泵運(yùn)動；返程為斜盤背面推動與其貼合的回程 滾輪，以帶動活塞桿往復(fù)泵做返程運(yùn)動；通過在斜盤上布置奇數(shù)個數(shù)往復(fù)泵來實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水并減小出水壓力波動；將回程拉桿和滾輪架上的回程拉桿導(dǎo)向孔做為方形來防止?jié)L輪跑偏。在專利號為“CN201020234028”的專利文件中，還可以找到更多詳細(xì)信息。但是，這種結(jié)構(gòu)采用斜盤背面的復(fù)位輪來實(shí)現(xiàn)活塞桿反行程復(fù)位，其結(jié)構(gòu)決定復(fù)位行程不能和正行程一樣泵水；導(dǎo)向孔為方孔，難以加工，生產(chǎn)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種活塞式水泵，采用雙斜盤結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動活塞桿，泵的正反行程均可以泵水，提高了活塞泵的出水壓力，降低流量波動。再者，本實(shí)用新型還提供了一種工程車輛。有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種活塞式水泵，包括至少兩個并列設(shè)置的活塞缸和兩個斜盤，每一活塞缸內(nèi)均設(shè)置有活塞和雙作用活塞桿，所述活塞將活塞缸分為兩個腔室；每個腔室分別通過單向閥連接至水箱和出水口 ；兩個斜盤分別設(shè)置于活塞缸的兩端并和雙作用活塞桿相接觸；每一雙作用活塞桿分別由所述兩個斜盤交替驅(qū)動。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，通過采用雙斜盤分別驅(qū)動活塞桿，泵的正反行程均可以泵水，提高了活塞泵的出水壓力，降低流量波動，提高了活塞泵的工作穩(wěn)定性。在上述基礎(chǔ)技術(shù)方案中，一種優(yōu)選的實(shí)施方式為，活塞式水泵包括并列設(shè)置的第一活塞缸和第二活塞缸，以及第一斜盤和第二斜盤；第一活塞缸內(nèi)設(shè)置有第一活塞和第一雙作用活塞桿，第一活塞將第一活塞缸的內(nèi)腔分為第一腔室和第二腔室；第一雙作用活塞桿的兩端通過滾輪分別與第一斜盤、第二斜盤接觸；第二活塞缸內(nèi)設(shè)置有第二活塞和第二雙作用活塞桿，第二活塞將第二活塞缸的內(nèi)腔分為第三腔室和第四腔室；第二雙作用活塞桿的兩端通過滾輪分別與第一斜盤、第二斜盤接觸；第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室分別通過單向閥連接至水箱和出水口，第一斜盤和第二斜盤同向轉(zhuǎn)動，第一斜盤推動第一雙作用活塞桿時，第二斜盤推動第二雙作用活塞桿；第一斜盤推動第二雙作用活塞桿時，第二斜盤推動第一雙作用活塞桿。[0010]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第一雙作用活塞桿和第二雙作用活塞桿的長度相同。在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步，所述雙作用活塞桿的端部設(shè)置有滾輪架，所述滾輪通過滾輪軸安裝在所述滾輪架上。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述斜盤由斜盤主體和盤片組成，所述盤片螺旋設(shè)置于所述斜盤主體周向，所述盤片連續(xù)且密封，所述滾輪架外側(cè)設(shè)置有與所述斜盤主體相匹配的圓弧。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一斜盤上的盤片和第二斜盤上的盤片平行設(shè) 置。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括第一傳動軸和第二傳動軸，所述第一斜盤螺旋設(shè)置于所述第一傳動軸的周向，所述第一斜盤連續(xù)且封閉；所述第二斜盤螺旋設(shè)置于所述第二傳動軸的周向，所述第二斜盤連續(xù)且封閉。在上述技術(shù)方案中，一種實(shí)施方式為，該活塞式水泵還包括驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸的一端通過齒輪嚙合驅(qū)動所述第一傳動軸轉(zhuǎn)動，所述第一傳動軸帶動所述第一斜盤轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動軸的另一端通過齒輪嚙合驅(qū)動所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動，所述第二傳動軸帶動所述第二斜盤轉(zhuǎn)動。另一種實(shí)施方式為，該活塞式水泵還包括驅(qū)動軸，所述第一斜盤螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸一端的周向，所述第二斜盤螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸另一端的周向，所述驅(qū)動軸驅(qū)動所述第一斜盤和所述第二斜盤同步轉(zhuǎn)動。再者，本實(shí)用新型還提供了一種工程車輛，包括上述技術(shù)方案中的活塞式水泵。本實(shí)用新型提供的上述技術(shù)方案，具有如下有益效果采用輪廓為連續(xù)曲面的雙斜盤結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動活塞桿的正反泵行程，泵的正反行程可同時供水，活塞泵供水穩(wěn)定、換向平緩、無污染；滾輪架外側(cè)加工為與斜盤主體相匹配的圓弧，且該圓弧與斜盤主體圓柱面接觸，限制滾輪跑偏；在水缸活塞兩側(cè)各安裝兩個單向閥，可實(shí)現(xiàn)同時吸排水，讓水缸內(nèi)始終保持有水。

圖I是根據(jù)本實(shí)用新型所述活塞式水泵一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型所述活塞式水泵又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I和圖2中所述斜盤與雙作用活塞桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中A-A向視圖。其中，圖I至圖4中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為10第一活塞缸20第二活塞缸30第一斜盤 40第二斜盤11第一活塞 12第一雙作用活塞桿13第一腔室 14第二腔室21第二活塞 22第二雙作用活塞桿23第三腔室 24第四腔室5滾輪51滾輪軸52滾輪架521圓弧61斜盤主體 62盤片7濾網(wǎng)101第一傳動軸 102第二傳動軸 103驅(qū)動軸
具體實(shí)施方式
[0031]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。如圖I至圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種活塞式水泵，包括至少兩個并列設(shè)置的活塞缸和兩個斜盤，每一活塞缸內(nèi)均設(shè)置有活塞和雙作用活塞桿，所述活塞將活塞缸分為兩個腔室；每個腔室分別通過單向閥連接至水箱和出水口 ；兩個斜盤分別設(shè)置于活塞缸的兩端并和雙作用活塞桿相接觸；每一雙作用活塞桿分別由所述兩個斜盤交替驅(qū)動。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，通過采用雙斜盤分別驅(qū)動活塞桿，泵的正反行程均可以泵水，提高了活塞泵的出水壓力，降低流量波動，提高了活塞泵的工作穩(wěn)定性。在上述基礎(chǔ)技術(shù)方案中，優(yōu)選地，活塞式水泵包括并列設(shè)置的第一活塞缸10和第二活塞缸20，以及第一斜盤30和第二斜盤40 ;第一斜盤30和第二斜盤40分別位于第一活塞缸10和第二活塞缸20的軸向兩端；第一活塞缸10內(nèi)設(shè)置有第一活塞11和第一雙作用活塞桿12，第一活塞11將第一活塞缸10的內(nèi)腔分為第一腔室13和第二腔室14 ;第一雙作用活塞桿12的兩端通過滾輪5分別與第一斜盤30、第二斜盤40接觸；第二活塞缸20內(nèi)設(shè)置有第二活塞21和第二雙作用活塞桿22，第二活塞21將第二活塞缸20的內(nèi)腔分為第三腔室23和第四腔室24 ;第二雙作用活塞桿22的兩端通過滾輪5分別與第一斜盤30、第二斜盤40接觸；第一腔室13、第二腔室14、第三腔室23、第四腔室24分別通過單向閥連接至水箱6和出水口 D，第一斜盤30和第二斜盤40同向轉(zhuǎn)動，第一斜盤30推動第一雙作用活塞桿12時，第二斜盤40推動第二雙作用活塞桿22 ;第一斜盤30推動第二雙作用活塞桿22時，第二斜盤40推動第一雙作用活塞桿12。本實(shí)施例給出了一種包含兩個活塞缸和兩個斜盤的活塞泵，其中，第一雙作用活塞桿12和第二雙作用活塞桿22的長度相同。如圖3和圖4所示，所述雙作用活塞桿的端部設(shè)置有滾輪架52，所述滾輪5通過滾輪軸51安裝在所述滾輪架52上。進(jìn)一步，所述斜盤由斜盤主體61和盤片62組成，所述盤片62連續(xù)且封閉地設(shè)置于所述斜盤主體61周向，且過斜盤軸線的任意平面與其相交所得直線垂直于軸線。所述滾輪架52外側(cè)設(shè)置有與所述斜盤主體61相匹配的圓弧521。采用圓弧形結(jié)構(gòu)的滾輪架，可以更好地限制滾輪跑偏，保證活塞式水泵的工作穩(wěn)定性。優(yōu)選地，所述第一斜盤30上的盤片和第二斜盤40上的盤片平行設(shè)置。 在所述水箱6的出水口處設(shè)置有濾網(wǎng)7。如圖I所示，在本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
中，該活塞式水泵還包括第一傳動軸101和第二傳動軸102，所述第一斜盤30螺旋設(shè)置于所述第一傳動軸101的周向，所述第一斜盤30連續(xù)且封閉；所述第二斜盤40螺旋設(shè)置于所述第二傳動軸102的周向，所述第二斜盤40連續(xù)且封閉。輸入動力傳遞給傳動軸103，一部分動力依次經(jīng)過第二齒輪8b、第一齒輪8a、第一傳動軸101驅(qū)動第一斜盤30轉(zhuǎn)動，另一部分動力依次經(jīng)過第三齒輪8c、第四齒輪8d、第二傳動軸102驅(qū)動第二斜盤40轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型采用單活塞桿雙作用缸往復(fù)吸排水結(jié)構(gòu)的活塞泵，該泵含兩個斜盤(斜盤由斜盤主體和盤片組成，盤片為連續(xù)的封閉曲面，其中兩斜盤主體同軸、盤片平行布置)。將兩個或兩個以上活塞泵錯開換向點(diǎn)布置(活塞泵不同時換向，在圖I中即A點(diǎn)、O點(diǎn)、B點(diǎn)不在同一直線上)，該活塞泵的活塞 桿端部通過滾輪架和滾輪軸與滾輪連接，滾輪架外側(cè)圓弧與斜盤主體外圓匹配且貼合，滾輪與斜盤盤片接觸。當(dāng)電機(jī)帶動驅(qū)動軸103旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動軸103通過兩對齒輪分別驅(qū)動兩斜盤軸，從而帶動斜盤同步旋轉(zhuǎn)，兩斜盤在旋轉(zhuǎn)過程中分別驅(qū)動活塞泵的正反行程，當(dāng)兩個或兩個以上活塞泵錯開換向點(diǎn)布置時即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水。在水缸活塞兩側(cè)分別安裝兩個單向閥來控制吸排水，從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的正反行程都泵水?；钊麠U通過滾輪架和滾輪軸與滾輪相連，滾輪與斜盤盤片接觸，當(dāng)傳動軸帶動斜盤主體和斜盤旋轉(zhuǎn)，斜盤盤片推動滾輪和活塞桿做軸向運(yùn)動。其中，斜盤的盤片為連續(xù)曲面，且要求過斜盤軸線的任意平面與其相交所得直線垂直于斜盤軸線。盤片給滾輪的力為軸向分力和徑向分力，軸向分力使?jié)L輪帶動活塞桿做軸向運(yùn)動，將滾輪架設(shè)計為與斜盤主體匹配的圓弧且讓其貼合來克服徑向分力。上述實(shí)施例的具體工作原理如下由電機(jī)帶動驅(qū)動軸103旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸通過兩對齒輪分別驅(qū)動兩斜盤軸從而帶動斜盤同步旋轉(zhuǎn)，斜盤旋轉(zhuǎn)時，推動滾輪使活塞桿作往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)兩個及以上活塞泵錯開換向點(diǎn)布置即圖I中Α、0、Β三點(diǎn)不在同一直線上則可實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水，下面結(jié)合圖I對兩個泵錯開換向點(diǎn)的情況進(jìn)行說明步驟1，當(dāng)?shù)诙北P40通過滾輪推動第二活塞缸20的活塞至c點(diǎn)時，推動高壓水打開單向閥9h流向高壓出水口，同時打開單向閥9e從水箱6引水；第一斜盤30通過滾輪推動第一活塞缸10的活塞至換向點(diǎn)a ；步驟2，當(dāng)?shù)诙北P40繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，通過滾輪推動第二活塞缸20的活塞至b'換向點(diǎn)；此時，第二斜盤40同時推動第一活塞缸10的活塞向右運(yùn)動，推動高壓水打開單向閥9a流向高壓出水口，同時打開單向閥9d從水箱6引水；步驟3，當(dāng)?shù)谝恍北P30通過滾輪推動第二活塞缸20的活塞至c'點(diǎn)時，推動高壓水打開單向閥9g流向高壓出水口，同時打開單向閥9f從水箱引水；第一斜盤30通過滾輪推動第一活塞缸10的活塞至換向點(diǎn)a'，圖I中雙點(diǎn)劃線A'OB'所示的狀態(tài)；步驟4，當(dāng)?shù)谝恍北P30繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，通過滾輪推動第二活塞缸20的活塞至b換向點(diǎn)；此時第一斜盤30同時推動第一活塞缸10的活塞向右運(yùn)動，推動高壓水打開單向閥9b流向高壓出水口，同時打開單向閥9c從水箱6引水。第一活塞缸10、第二活塞缸20重復(fù)步驟I至步驟4的動作，如此反復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)高壓水的連續(xù)供給。如圖2所示，在本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施方案中，該活塞式水泵還包括驅(qū)動軸103，所述第一斜盤30螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸103 —端的周向，所述第二斜盤40螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸103另一端的周向，所述驅(qū)動軸103驅(qū)動所述第一斜盤30和所述第二斜盤40同步轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)可以節(jié)省第一傳動軸和第二傳動軸，從而使得活塞式水泵的整體結(jié)構(gòu)更加簡單，緊湊，同時該種活塞式水泵的制造成本更低，可以提高生產(chǎn)效益。再者，本實(shí)用新型還提供了一種工程車輛，該工程車輛可以是消防車，還可以是需要該種活塞式水泵的其他機(jī)械設(shè)備。本實(shí)用新型提供的上述技術(shù)方案具有如下有益效果 采用輪廓為連續(xù)曲面的雙斜盤結(jié)構(gòu)分別驅(qū)動活塞桿的正反泵行程，泵的正反行程可同時供水，活塞泵供水穩(wěn)定、換向平緩、無污染；滾輪架外側(cè)加工為與斜盤主體相匹配的圓弧，且該圓弧與斜盤主體圓柱面接觸，限制滾輪跑偏；在水缸活塞兩側(cè)各安裝兩個單向閥，可實(shí)現(xiàn)同時吸排水，讓水缸內(nèi)始終保持有水。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種活塞式水泵，其特征在于，包括至少兩個并列設(shè)置的活塞缸和兩個斜盤， 每一活塞缸內(nèi)均設(shè)置有活塞和雙作用活塞桿，所述活塞將活塞缸分為兩個腔室； 每個腔室分別通過單向閥連接至水箱和出水口； 兩個斜盤分別設(shè)置于活塞缸的兩端并和雙作用活塞桿相接觸； 每一雙作用活塞桿分別由所述兩個斜盤交替驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活塞式水泵，其特征在于，活塞式水泵包括并列設(shè)置的第一活塞缸(10)和第二活塞缸(20)，以及第一斜盤(30)和第二斜盤(40)； 第一活塞缸(10)內(nèi)設(shè)置有第一活塞(11)和第一雙作用活塞桿(12),第一活塞(11)將第一活塞缸(10)的內(nèi)腔分為第一腔室(13)和第二腔室(14)； 第一雙作用活塞桿(12)的兩端通過滾輪(5)分別與第一斜盤(30)、第二斜盤(40)接觸； 第二活塞缸(20)內(nèi)設(shè)置有第二活塞(21)和第二雙作用活塞桿(22)，第二活塞(21)將第二活塞缸(20)的內(nèi)腔分為第三腔室(23)和第四腔室(24); 第二雙作用活塞桿(22)的兩端通過滾輪(5)分別與第一斜盤(30)、第二斜盤(40)接觸； 第一腔室(13)、第二腔室(14)、第三腔室(23)、第四腔室(24)分別通過單向閥連接至水箱(6)和出水口 ； 第一斜盤(30 )和第二斜盤(40 )同向轉(zhuǎn)動，第一斜盤(30 )推動第一雙作用活塞桿(12)時，第二斜盤(40)推動第二雙作用活塞桿(22)； 第一斜盤(30)推動第二雙作用活塞桿(22)時，第二斜盤(40)推動第一雙作用活塞桿(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞式水泵，其特征在于，第一雙作用活塞桿(12)和第二雙活塞桿(22)的長度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式水泵，其特征在于，所述雙作用活塞桿的端部設(shè)置有滾輪架(52 )，所述滾輪(5 )通過滾輪軸(51)安裝在所述滾輪架(52 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞式水泵，其特征在于，所述斜盤由斜盤主體(61)和盤片(62)組成，所述盤片(62)螺旋設(shè)置于所述斜盤主體(61)周向，所述盤片(62)連續(xù)且封閉，所述滾輪架(52)外側(cè)設(shè)置有與所述斜盤主體(61)相匹配的圓弧(521)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞式水泵，其特征在于，所述第一斜盤(30)上的盤片和第二斜盤(40 )上的盤片平行設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞式水泵，其特征在于，還包括第一傳動軸(101)和第二傳動軸(102 )，所述第一斜盤(30 )螺旋設(shè)置于所述第一傳動軸(101)的周向，所述第一斜盤(30)連續(xù)且封閉；所述第二斜盤(40)螺旋設(shè)置于所述第二傳動軸(102)的周向，所述第二斜盤(40)連續(xù)且封閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活塞式水泵，其特征在于，還包括驅(qū)動軸(103)，所述驅(qū)動軸(103)的一端通過齒輪嚙合驅(qū)動所述第一傳動軸(101)轉(zhuǎn)動，所述第一傳動軸(101)帶動所述第一斜盤(30)轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動軸(103)的另一端通過齒輪嚙合驅(qū)動所述第二傳動軸(102)轉(zhuǎn)動，所述第二傳動軸(102)帶動所述第二斜盤(40)轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞式水泵，其特征在于，還包括驅(qū)動軸(103)，所述第一斜盤(30)螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸(103)—端的周向，所述第二斜盤(40)螺旋設(shè)置于所述驅(qū)動軸(103)另一端的周向，所述驅(qū)動軸(103)驅(qū)動所述第一斜盤(30)和所述第二斜盤(40)同步轉(zhuǎn)動。
10.一種工程車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的活塞式水泵。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種活塞式水泵，包括至少兩個并列設(shè)置的活塞缸和兩個斜盤，每一活塞缸內(nèi)均設(shè)置有活塞和雙作用活塞桿，所述活塞將活塞缸分為兩個腔室；兩個斜盤分別設(shè)置于活塞缸的兩端并和雙作用活塞桿相接觸；每個腔室分別通過單向閥連接至水箱和出水口；每一雙作用活塞桿分別由所述兩個斜盤交替驅(qū)動。本實(shí)用新型還提供了一種工程機(jī)械。本實(shí)用新型提供的活塞式水泵的性能穩(wěn)定、換向平穩(wěn)、無污染，泵的正反行程均可供水，泵水更加連續(xù)。
文檔編號F04B1/16GK202768311SQ201220343850
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者魏晉, 胡亮, 王斌 申請人:北京市三一重機(jī)有限公司