一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106499608A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610954125.7(22)申请日2016.11.03(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号申请人西安交通大学苏州研究院(72)发明人李靖祥邱皓赵升吨薛江鹏(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人贺建斌(51)Int.Cl.F04B17/03(2006.01)F04B1/16(2006.01)F04B53/00(2006.01)F04B49/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵(57)摘要一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵，包括泵体，上端盖上固定的伺服电机与谐波减速器组件连接，谐波减速器组件的输出刚轮通过套筒与轴的上端连接，轴中部开有槽凸轮；泵体沿圆周均布柱塞孔，柱塞下部与柱塞孔通过密封圈形成滑动密封配合，柱塞上部与直线轴承形成滑动配合，直线轴承通过内板安装在泵体上，连杆的台肩上装有塑料轴承，塑料轴承安装在槽凸轮内，与槽凸轮形成滚动配合；轴下部连接配油盘，配油盘和柱塞孔配合，当轴转动时，配油盘分别经吸(排)液孔、吸(排)液环形流道与泵体上的吸液口和排液口连通，实现配油，本发明槽凸轮结构一体化，具有排液过程稳定、输出流量可调并稳定的优点。CN106499608ACN106499608A权利要求书1/1页1.一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵，包括泵体(6)，泵体(6)与上端盖(2)和下端盖(14)固定连接并密封，其特征在于：上端盖(2)上固定的伺服电机(1)的电机轴与谐波减速器组件(4)连接，谐波减速器组件(4)包括相互配合的输入刚轮(25)和输出刚轮(24)，输入刚轮(25)与上端盖(2)固定连接，输出刚轮(24)与套筒(23)固定连接，套筒(23)、输出刚轮(24)通过第一轴承(3)连接在泵体(6)内壁，套筒(23)与轴(16)的上端连接，轴(16)中部开有槽凸轮(18)，槽凸轮(18)是由轴(16)中部的两平行曲面与圆柱面围成的环形槽道，平行曲面与以轴(16)中轴为轴线的任意圆柱面的交线为幅值沿轴(16)轴向起伏的两周期封闭曲线；泵体(6)中部沿圆周均布4个柱塞孔(17)，柱塞(21)下部与柱塞孔(17)通过密封圈形成滑动密封配合，柱塞(21)上部与直线轴承(22)形成滑动配合，直线轴承(22)安装在内板(5)上，内板(5)安装在泵体(6)的台肩上，连杆(20)与柱塞(21)作为整体加工成一体，连杆(20)的台肩上装有塑料轴承(19)，塑料轴承(19)安装在槽凸轮(18)内，与槽凸轮(18)形成滚动配合；轴(16)的下端通过第二轴承(15)安装在下端盖(14)内，轴(16)下部连接配油盘(7)，配油盘(7)与泵体(6)通过多个密封圈在配油盘(7)的径向和端面形成动密封配合，配油盘(7)和柱塞孔(17)配合。2.根据权利要求1所述的一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵，其特征在于：所述的配油盘(7)上设有2个吸液槽(8)和2个排液槽(13)，在吸液槽(8)的底部开有环形吸液流道(12)，在排液槽(13)的底部开有环形排液流道(10)，吸液槽(8)的底部通过配油盘(7)上的吸液孔(9)与环形吸液流道(12)连通，排液槽(13)的底部通过配油盘(7)上的排液孔(11)与环形排液流道(10)连通，泵体(6)上设有与环形吸液流道(12)连通的吸液口(P)，以及与环形排液流道(10)连通的排油口(A)。3.根据权利要求1所述的一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵，其特征在于：所述的伺服电机(1)结合槽凸轮(18)的曲线进行调速，改变转速大小和波动，实时调节泵的输出流量，并维持输出流量稳定。2CN106499608A说明书1/3页一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵技术领域[0001]本发明属于高压微流量泵技术领域，具体涉及一种伺服电机驱动的槽凸轮式微流量柱塞泵。背景技术[0002]高压微流量泵是医用液相色谱仪的重要部件，其输出流量的精度及平稳性将直接影响色谱检测的结果。液相色谱仪在检测溶液时，一般只需少量溶液即可进行分析，故需要一种流速范围可控、输出流量稳定的微流量泵。[0003]目前市场上常见的高压微流量泵多采用双柱塞往复泵结构，步进电机带动凸轮转动，从而驱动主副泵头的往复运动，实现流动相的连续输送，调节步进电机的转速可控制流动相的输出流量。但这种泵的流量控制精度较差，在低流速运行时流量波动明显，造成色谱检测误差；配流采用的单向阀加工工艺复杂，容易堵塞，清洗不便，成本较高。此外，一般柱塞泵需采用弹簧实现柱塞的回复运动，增加了柱塞尺寸，并