一种柱塞泵及具有其的手持清洗机的制作方法

1.本技术涉及清洗设备技术领域，尤其涉及一种用于手持清洗机的柱塞泵及具有其的手持清洗机。


背景技术：

2.手持清洗机，由于其便携灵活性，日益受到广大用户的欢迎。然而手持清洗机为了实现便携性，将泵和电机集成在握持壳体上，导致泵和电机的体积和重量的选择受到限制，因此，手持清洗机一般出水压力较低。
3.市面上的手持清洗机，其采用单柱塞泵，通过偏心轴上套设轴承驱动柱塞的中部，使其往复运动。现有的手持式清洗机的泵体通常采用1个柱塞，柱塞由偏心机构驱动，柱塞上需要开设凹槽，实际加工复杂，成本高。另一方面，柱塞的凹槽内设有轴承，轴承与柱塞上凹槽的两个侧壁在工作时产生滚动摩擦，实际柱塞的凹槽侧壁由于加工时会有误差，侧壁平面与轴承的轴线并不平行，轴承受力不均匀，在大压力工作的时候很容易造成轴承的损坏，产品寿命短。


技术实现要素：

4.针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供了一种柱塞泵，用于手持清洗机，生产成本低，使用寿命长。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
6.一种用于手持清洗机的柱塞泵，所述手持清洗机包括壳体，所述壳体具有主体部和用于握持的手柄，所述手柄与所述主体部固定连接或一体成型，所述柱塞泵设置于所述主体部内；
7.所述柱塞泵包括：
8.泵体，以及分别设置于所述泵体两端的第一泵盖和第二泵盖，所述第一泵盖内形成第一加压腔，所述第二泵盖内形成第二加压腔；
9.柱塞，设置于所述泵体内，所述柱塞的数量为两个，分别为第一柱塞和第二柱塞，所述第一柱塞与所述第二柱塞同轴设置且彼此之间具有间隔，所述第一柱塞的自由端伸入所述第一加压腔，所述第二柱塞的自由端伸入所述第二加压腔；
10.传动结构，至少部分伸入所述第一柱塞与所述第二柱塞之间，与所述第一柱塞和所述第二柱塞相对的两末端传动连接，用于带动所述第一柱塞和所述第二柱塞，以交替压缩和释放所述第一加压腔和所述第二加压腔。
11.在其中一实施例中，所述传动结构包括偏心轴以及与所述偏心轴连接的第一连杆和第二连杆，所述偏心轴具有偏心设置的偏心轴段，所述第一连杆一端套设在所述偏心轴段上，另一端连接所述第一柱塞，所述第二连杆一端套设在所述偏心轴段上，另一端连接所述第二柱塞。
12.在其中一实施例中，所述第一连杆和所述第二连杆分别枢转连接所述第一柱塞和
所述第二柱塞相对的两末端。
13.在其中一实施例中，所述传动结构包括偏心轴以及套设在所述偏心轴上的驱动轴承，所述偏心轴具有偏心设置的偏心轴段，所述驱动轴承套设在所述偏心轴段上，所述驱动轴承的外表面与所述第一柱塞和所述第二柱塞相对的两末端相抵持。
14.在其中一实施例中，所述驱动轴承为滚针轴承。
15.在其中一实施例中，还包括用于复位所述第一柱塞的第一复位弹簧以及用于复位所述第二柱塞的第二复位弹簧；所述第一复位弹簧一端抵持所述第一泵盖或所述泵体，另一端抵持所述第一柱塞，所述第二复位弹簧一端抵持所述第二泵盖或所述泵体，另一端抵持所述第二柱塞，所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧分别用于提供所述第一柱塞和所述第二柱塞复位的弹性力。
16.在其中一实施例中，所述第一复位弹簧设置于所述第一加压腔，所述第二复位弹簧设置于所述第二加压腔，所述第一柱塞和所述第二柱塞的自由端均具有凹腔，至少部分所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧分别对应收容于所述第一柱塞和所述第二柱塞的所述凹腔内；或者，
17.所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧的所述一端均与所述泵体相抵持，所述第一复位弹簧套设于所述第一柱塞外，所述第二复位弹簧套设于所述第二柱塞外，所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧均位于所述泵体内。
18.本技术还提供了一种手持清洗机，包括壳体，所述壳体具有主体部和用于握持的手柄，所述手柄与所述主体部固定连接或一体成型，包括上述任意实施例所述的柱塞泵。
19.在其中一实施例中，所述壳体具有一中分面，所述手柄和所述主体部分别关于所述中分面大致对称，所述第一柱塞、第二柱塞的轴线均垂直于所述中分面，所述第一泵盖和所述第二泵盖分别位于所述中分面的两侧。
20.在其中一实施例中，所述第一柱塞和所述第二柱塞关于所述中分面大致对称设置。
21.本技术与现有技术相比，其有益效果是：
22.本技术提供的柱塞泵及具有其的手持清洗机，柱塞泵采用双柱塞结构，包括两个同轴设置的第一柱塞和第二柱塞，第一柱塞和第二柱塞之间具有间隔，传动结构伸入改间隔，用于驱动第一柱塞和第二柱塞分别往复运动，本技术提供的柱塞泵及具有其的手持清洗机，体积紧凑，结构简单，方便加工制造，柱塞泵使用寿命延长。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。其中：
24.图1是本技术一实施例提出的柱塞泵应用于手持清洗机(拆掉一半壳体)的立体图；
25.图2是图1中柱塞泵沿着壳体中分面的剖面结构示意图；
26.图3是图1所示的柱塞泵的另一角度的剖面结构示意图；
27.图4是图3所示的柱塞泵的柱塞和偏心驱动结构的立体示意图；
28.图5是本技术另一实施例提供的柱塞泵的剖面结构示意图；
29.图6示出了本技术另一实施例提供的柱塞泵的剖面结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
31.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
33.请参见图1至图4所示，本技术一实施例提供了一种柱塞泵60，应用于压力清洗机(如图1所示)，用于将外部水源吸入并对水源进行加压，从而排出高压水流，高压水流可对物体表面进行冲洗。
34.在本实施例提供的柱塞泵的应用场景中，压力清洗机具体为手持清洗机100。本技术以柱塞泵60应用于手持清洗机100为例进行详细说明。手持清洗机100，包括壳体10，柱塞泵60，以及驱动柱塞泵60的电机40。其中，壳体10具有主体部12和用于握持的手柄14，柱塞泵60和电机40均收容于主体部12内。
35.具体而言，手柄14构造为细长把手状，手柄14与主体部12一体成型或者固定连接，手柄14的上端连接主体部12收容电机40的一端，与主体部12呈角度设置，主体部14的前端设置出水口70。
36.手柄14邻近主体部12的位置设置用于控制启停的开关20，开关20用于控制电机40的通断电，从而启动和关闭手持清洗机100。开关20邻近手柄14上端，手持清洗机100进行清洗工作时，用户单手握持手柄14，触发开关20，操控主体部14的角度调整高压水流的喷射方向。
37.本实施例场景中所述的手持清洗机100，通过水管连接外部水源，手持清洗机还包括进水转接件30，该进水转接件30沿着上下方向布置，进水转接件30的上端与柱塞泵60的进水口连接，下端用于连接水管以连通外部水源。进水转接件30呈直线设置，其内的水流通路是直线，无弯折。在一实施例中，进水转接件30的自由端与水管可拆卸的连接，从而通过水管连通外部水源。
38.为了保证便携性，手持清洗机100采用电池组90供电。使用时，仅需握持手柄14，操作手持清洗机100进行清洗，小巧便携，操作方便。电池组90与电机40电连接，用于为电机40
提供能量，电池组90定位于手柄14向下延伸的末端，即位于手柄14的下端。本实施例中，壳体10还具有收容电池组90的容纳腔16，容纳腔16连接于手柄14的远离主体部12的末端，电池组90不可拆卸的设置在容纳腔16内。内置电池组90可降低水进入到电池组90内部导致电池短路的风险。
39.本实施例中，壳体10采用左右哈弗结构，包括第一半壳和第二半壳，图1示出了手持清洗机100去掉其中一半壳的立体结构示意图。其中，第一半壳和第二半壳相互对合形成收容柱塞泵60、电机40、电池组90的容纳腔，定义第一半壳和第二半壳的对合接缝为中分面，手柄14和主体部12均关于中分面大致对称。
40.图2示出了手持清洗机100在柱塞泵60处平行于中分面的剖面示意图，图3示出了柱塞泵60经过柱塞和偏心轴的轴线的剖面示意图。如图2和3所示，柱塞泵60，包括泵体62和设置于泵体62两端的第一泵盖64和第二泵盖66，第一泵盖64内形成第一加压腔(未示出，图2所示第一加压腔处于压缩状态)，第二泵盖66内形成第二加压腔660，柱塞泵60还包括设置于泵体62内的柱塞，柱塞的数量为两根，分别为第一柱塞68和第二柱塞69，第一柱塞68的自由端伸入第一加压腔，第二柱塞69的自由端伸入第二加压腔660，第一柱塞68和第二柱塞69同轴设置，第一柱塞68的所述另一端与第二柱塞69的所述另一端相对间隔设置，形成驱动空间，在驱动空间内第一柱塞68和第二柱塞69结合动力，从而被驱动的往复运动。
41.具体而言，柱塞泵60还包括传动结构，传动结构用于将电机40的旋转运动转化成柱塞的往复运动。在该实施例中，传动结构伸入第一柱塞68和第二柱塞69之间，与第一柱塞68和第二柱塞69相对的两末端传动连接，用于带动第一柱塞68和第二柱塞69，以交替压缩和释放第一加压腔和第二加压腔660。传动结构包括偏心轴53、第一连杆55，第二连杆57。请一并参见图3，偏心轴53包括偏心轴段531，偏心轴段531的轴线与偏心轴53的主轴的转动轴线偏心设置，设偏心距为d，偏心距决定了柱塞的行程大小。第一连杆55一端套设在偏心轴段531上，另一端连接第一柱塞68相对其自由端的另一末端，第二连杆57一端套设在偏心轴段54上，另一端连接第二柱塞69相对其自由端的另一末端。偏心轴53由电机40驱动旋转，其偏心轴段531作偏心旋转运动，连动第一连杆55和第二连杆57，大致为往复运动，从而带动第一柱塞68和第二柱塞69在泵体62内做直线往复运动。
42.为了降低偏心轴53的运行抖动，在一实施例中，请一并参见图4，偏心轴53的末端设置定位轴段532，定位轴段532与偏心轴53的主轴轴线同轴设置，定位轴段532套设定位轴承54，定位轴承54将偏心轴53的定位轴段532支撑在泵体62上，偏心轴53的另一侧同样设置支撑轴承56。如此，偏心轴53于偏心轴段531的两端均设置有轴承支撑结构，从而偏心轴53的支撑更加稳定，能够降低柱塞泵运转的抖动。当然，在另一实施例中，也可不设置定位轴段532，也即是说，偏心轴段531作为偏心轴的自由端，驱动柱塞往复运动。
43.本实施例中，第一泵盖64和所述第二泵盖66分别位于壳体10中分面的两侧，第一柱塞68和第二柱塞69关于中分面大致对称，其轴线均垂直于中分面。在通常的使用场景中，用户握持手柄14，使得壳体10的中分面大致在竖直平面内，因此，柱塞泵60的柱塞(68，69)大致处于水平状态，第一泵盖64和第二泵盖66处于同一高度，一方面，水流由柱塞泵的进水口进入第一加压腔和第二加压腔的路径和克服的重力几乎相等，有利于使进入第一加压腔和第二加压腔的量相同，提高了柱塞泵60泵水能力。另一方面，在柱塞泵抽吸的初始阶段，需要排空第一加压腔和第二加压腔的空气，由于第一加压腔和第二加压腔均是大致水平，
柱塞泵60的出水管路连通在第一、二加压腔的上部，进水管路连通第一、二加压腔的下部，水由进水管路进入自下而上填充第一、二加压腔，在第一、二加压腔内空气向上走，而且出水管路连通在第一、二加压腔的上方，快速排空空气，缩短自吸时间。
44.加压机构还包括减速齿轮(未示出)，收容在减速齿轮箱50内，减速齿轮连接在电机40和柱塞泵60之间。具体而言，减速齿轮设置在电机与传动结构之间，用于将电机的转速进行降速后传动给传动结构，从而降低柱塞泵运行的频率。具体而言，减速齿轮为平行减速齿轮，偏心机构的偏心轴的轴线低于电机40的轴线，柱塞位于电机轴线下方，柱塞泵60低于电机40，更靠下设置，柱塞泵60的重心低于电机40的重心，提升握持舒适感。
45.柱塞的直径和行程决定了单次往复运动的排水量，为了提高泵水效率，在一实施例中，第一柱塞68和第二柱塞69的直径相同，其的直径范围为10mm
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20mm，在另一实施例中，第一柱塞68和第二柱塞69的直径设置为16.5mm
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20mm。第一柱塞68和第二柱塞69的行程范围为5mm
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10mm。手持清洗机的出水压力达到3mpa以上，4mpa以上，甚至达到12mpa，出水压力和流量均较大，清洗效果提高。
46.图5示出了本技术提出的另一柱塞泵的实施例，该实施例与上述实施例的结构区别在于柱塞的驱动结构，相同的结构采用相同的标号，并不再赘述。如图5所示，柱塞泵包括第一柱塞68’和第二柱塞69’，第一柱塞68’和第二柱塞69’同轴设置，之间具有间隔，第一柱塞68’和第二柱塞69’相面对的两末端为驱动端，用于与传动结构结合。偏心轴53的偏心轴段531上套设有驱动轴承58，驱动轴承58的外侧表面与第一柱塞68’和第二柱塞69’的驱动端相抵接，当偏心轴53被驱动旋转，偏心轴段531作偏心旋转运动，驱动轴承58随着偏心轴段531作偏心旋转运动，周期性的抵推第一柱塞68’和第二柱塞69’，使其压缩第一加压腔和第二加压腔660。第一加压腔内设置有第一复位弹簧681，第二加压腔内设置第二复位弹簧691，第一复位弹簧681一端抵持第一柱塞68’的自由末端，另一端抵持第一泵盖64的内壁，用于自动复位第一柱塞68’；第二复位弹簧681一端抵持第二柱塞69’的自由末端，另一端抵持第二泵盖66的内壁，用于自动复位第二柱塞68’。可以理解的，驱动轴承58在偏心旋转过程中，交替克服第一复位弹簧681和第二复位弹簧691的弹力，推动第一柱塞68’和第二柱塞69’，压缩第一加压腔和第二加压腔660，第一复位弹簧681和第二复位弹簧691的弹性力使第一柱塞68’和第二柱塞69’保持与驱动轴承58的外壁的抵持，从而实现第一加压腔和第二加压腔660的交替压缩和释放。也就是说，第一复位弹簧681和第二复位弹簧691的弹力大小根据驱动轴承58不同的旋转角度，相继循环变化。在图5所示的实施例的柱塞泵的状态中，第一复位弹簧681的弹力大于第二复位弹簧691的弹力，在驱动轴承58由抵推第一柱塞68’的状态转换成抵推第二柱塞69’的瞬间，上述弹力可以减小驱动轴承58的瞬间抵推力，帮助驱动轴承58平缓的过渡每次的状态转变，减小震动，延长驱动轴承58的寿命，从而延长柱塞泵的使用寿命。
47.具体而言，第一柱塞68’和第二柱塞69’的自由端均设置有凹腔，该凹腔由柱塞的自由端向驱动端凹陷，第一复位弹簧681和第二复位弹簧691均至少部分收容于对应凹腔内。一方面凹腔能够限位第一复位弹簧681和第二复位弹簧691，使第一复位弹簧681和第二复位弹簧691的弹性力方向平行于柱塞的轴线，另一方面，凹腔有助于降低柱塞的质量，降低运动噪音。
48.由于驱动轴承58为受力件，需要满足一定的结构强度，为了避免轴承损坏导致的
手持清洗机寿命缩短。在一实施例中，驱动轴承58选用滚针轴承。进一步的，轴承采用不锈钢制成。
49.为了降低泵体62体积的增大，在一实施例中，驱动轴承58为外径范围是8mm
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14mm，如此，在泵体62内容纳轴承的腔体体积可以做小，从而泵体体积较小，使得手持清洗机更加小巧便携。
50.图6示出了本技术另一实施例提供的柱塞泵，该实施例与上述的实施例的区别仅在于柱塞的复位结构，相同的结构采用相同的标号并不再赘述。请参见图6，柱塞泵包括第一柱塞68和第二柱塞69，第一柱塞68和第二柱塞69的复位结构包括第一复位弹簧681’和第二复位弹簧691’，第一复位弹簧681’套设在第一柱塞68’上，第一复位弹簧681’一端抵持泵体62，另一端抵持第一柱塞68。相应的，第二复位弹簧691’套设在第二柱塞69上，第二复位弹簧691’一端抵持泵体62，另一端抵持第二柱塞69。具体而言，第一柱塞68结合动力的一端设置挡肩，用于与第一复位弹簧681’抵持；第二柱塞69结合动力的一端也设置有挡肩，用于与第二复位弹簧681’相抵持。本实施例中，第一复位弹簧681’和第二复位弹簧691’均位于泵体62内。
51.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。