一种单头双气泵装置以及食物保鲜机

摘要

本发明涉及抽真空保鲜装置技术领域，特别指一种单头双气泵装置，同时公开了一种食物保鲜机；包括真空泵和电机，所述真空泵上设有活动腔以及分别与活动腔两端连通的第一泵压腔和第二泵压腔，活动腔内设有同步机构；所述电机输出轴上设有回转装置，回转装置与同步机构转动连接从而驱动其在活动腔内往复摆动；所述同步机构上设有分别可在第一泵压腔和第二泵压腔内活动的第一活塞头和第二活塞头；本发明的一种单头双气泵装置以及食物保鲜机，第一活塞头和第二活塞头的做功行程存在180°的相位差，可有效提高真空泵的工作效率；对称布局的泵压腔和活塞头的行程相位差使真空泵在运行中的稳定性提高，结构紧凑噪音更小。

说明书

技术领域

本发明涉及抽真空保鲜装置技术领域，特别指一种单头双气泵装置，同时公开了一种食物保鲜机。

背景技术

抽真空保鲜是指通过抽真空装置将容器内的空气排出，减少容器中的空气含量，减少食材与空气之间的反应，从而延缓食材的变质速度的技术。抽真空泵是目前食物保鲜领域的核心部件，抽真空泵一般包括真空泵、活塞或隔膜、电机以及曲柄连杆机构，曲柄连杆机构将电机的旋转动作转化为活塞或隔膜在真空泵内的往复动作，活塞或隔膜的运动改变了其两侧内腔的容积比，进而在进气阀和排气阀的控制下完成吸气行程和排气行程。

中国专利CN102345582A公开了水平对质双气缸真空泵，包括电机及驱动轴、带有吸气阀和排气阀的气缸及气缸中的活塞，所述气缸包括A气缸、B气缸两个气缸，水平对置在电机两侧，所述A气缸中的活塞与B气缸中的活塞均与一个活塞连杆相连，所述电机的驱动轴通过一个凸轮带动活塞连杆做往复运动。该方案公开了凸轮驱动椭圆环进行往复运动，带动两侧的连杆从而驱动两个活塞同步做往复运动。其不合理之处在于凸轮与椭圆环之间存在相对的线性运动，且凸轮表面与椭圆环内表面之间存在力传递，这种碾压传动方式存在较大的摩擦和磨损，导致这种对置气缸结构缺乏实践基础。

现有的抽真空泵由于电机的转动频率对应活塞的行程周期，提高抽真空效率只能提高电机的转速，且由于活塞运行中存在吸气和排气两个行程且功率不同，电机转速的提高也相应增加了抽真空泵的振动，对活塞以及连杆的使用寿命影响较大。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、抽真空效率高，运行稳定振动小的单头双气泵装置以及食物保鲜机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种单头双气泵装置，包括真空泵和电机，所述真空泵上设有活动腔以及分别与活动腔两端连通的第一泵压腔和第二泵压腔，活动腔内设有同步机构；所述电机与真空泵固定连接且其输出轴穿设于活动腔内，输出轴上设有回转装置，回转装置与同步机构转动连接从而驱动其在活动腔内往复摆动；所述同步机构上设有分别可在第一泵压腔和第二泵压腔内活动的第一活塞头和第二活塞头。所述电机通过输出轴驱动回转装置转动，回转装置相当于曲柄机构用于驱动同步机构往复摆动，同步机构的摆动使第一活塞头和第二活塞头往复运动，回转装置与同步机构转动连接从而保证二者之间在传递扭矩的同时降低摩擦系数。同步机构带动第一活塞头和第二活塞头相对运动且二者的做功行程存在180°的相位差，电机的输出轴转动一周使第一活塞头和第二活塞头分别完成吸气和排气行程，可有效提高真空泵的工作效率。对称布局的泵压腔和活塞头的行程相位差使真空泵在运行中的稳定性提高，结构紧凑噪音更小。

根据以上方案，所述同步机构包括钟摆架、摆臂和第一销轴，钟摆架下端设有第一铰链孔；所述摆臂上设有第一轴套，摆臂上端插入钟摆架使第一销轴穿设于第一轴套和第一铰链孔上；所述钟摆架的上端与第一活塞头固定连接，摆臂的下端与第二活塞头固定连接。所述钟摆架和摆臂用于分别驱动第一活塞头和第二活塞头，第一销轴将第一轴套转动连接在第一铰链孔上，从而使钟摆架和摆臂转动连接，当回转装置驱动钟摆架或摆臂中的任意一个进行圆周运动时，另外一个会随之进行相对的圆周运动，从而使同步机构分别驱动第一活塞头和第二活塞头在第一泵压腔和第二泵压腔内运动。

根据以上方案，所述回转装置包括飞轮和回转轴，电机的输出轴与飞轮固定连接，摆臂的上端设有第二轴套，回转轴可转动地穿设于第二轴套上，且回转轴的一端与飞轮固定连接从而使其围绕输出轴做回转运动。所述回转轴在转动的时候带动第二轴套围绕输出轴转动，从而带动摆臂运动，而摆臂通过第一销轴带动钟摆架运动，驱动第一活塞头和第二活塞头同时上行运动或下行运动，从而实现第一泵压腔和第二泵压腔在电机的转动周期内分时做功，提高电机输出效率。

根据以上方案，所述第一活塞头和第二活塞头上均设有碟形膜片和端盖。所述第一活塞头和第二活塞头在钟摆架和摆臂的带动下存在上下运动和倾斜动作，常规的O形密封圈不足以保证密封性，端盖安装在活塞头的端面上从而夹持固定碟形膜片，碟形膜片的外缘与泵压腔内壁抵触，在活塞头的上下运行过程中，碟形膜片具有更大形变量从而保证抽真空效率。

根据以上方案，所述真空泵包括第一泵体和第二泵体，第一泵体的上部设有第一泵压腔，第一泵体的下端设有第一空腔；所述第二泵体的下部设有第二泵压腔，第二泵体的上端设有第二空腔；所述第一泵体下端与第二泵体上端固定连接进而使第一空腔与第二空腔构成活动腔；所述第二泵体的一侧设有安装板，电机固定设置在安装板上。所述第一泵体和第二泵体独立设置可以方便真空泵的加工，也方便了同步机构以及活塞头的装配。第一泵体和第二泵体对接后首先沿竖向相互固定连接，在通过安装板从侧向将二者固定连接。

根据以上方案，所述第一泵体的上端设有泵盖且该泵盖与第一泵压腔之间设有泵阀，第二泵体的下端设有泵盖且该泵盖与第二泵压腔之间设有泵阀；所述泵盖上设有与泵阀配合的进气管和出气管。所述泵阀为膜片结构，第一泵体和第二泵体上均设有进气孔和出气孔，泵阀在进气孔和出气孔形成单向通路控制，从而使进气孔和出气孔可连通进气管和出气管。当第一活塞头在吸气行程时，泵阀开启进气管与进气孔连通且出气孔与出气管断开，此时第一泵压腔吸气；当第一活塞头在排气形成时，泵阀开启出气孔与出气管连通且进气孔与进气管断开，此时第一泵压腔排气。第二活塞头和第二泵压腔的工作原理与第一活塞头和第一泵压腔的工作原理相同但二者的行程存在180°的相位差。

根据以上方案，一种食物保鲜机，包括容器、真空泵、底座和上盖，所述真空泵固定设置在底座和上盖之间，上盖上设有管接头，真空泵、管接头和容器依次通过管道连接。所述底座和上盖连接构成可供真空泵、管道、控制装置和电源等部件的安装空间。

本发明的一种单头双气泵装置以及食物保鲜机，同步机构带动第一活塞头和第二活塞头相对运动且二者的做功行程存在180°的相位差，电机的输出轴和回转装置驱动第一活塞头和第二活塞头分别完成吸气和排气行程，可有效提高真空泵的工作效率；对称布局的泵压腔和活塞头的行程相位差使真空泵在运行中的稳定性提高，结构紧凑噪音更小。

附图说明

图1是本发明的单头双气泵装置外部结构示意图；

图2是本发明的单头双气泵装置以及食物保鲜机分解结构示意图；

图3是本发明的同步机构分解结构示意图；

图4是本发明的真空泵分解结构示意图；

图5是本发明的单头双气泵装置剖面结构示意图。

图中：

1、真空泵；2、电机；3、同步机构；4、容器；11、活动腔；12、第一泵压腔；13、第二泵压腔；14、第一活塞头；15、第二活塞头；16、碟形膜片；17、端盖；18、泵盖；19、泵阀；121、第一泵体；122、第一空腔；131、第二泵体；132、第二空腔；133、安装板；181、进气管；182、出气管；21、输出轴；22、飞轮；23、回转轴；31、钟摆架；32、摆臂；33、第一销轴；311、第一铰链孔；321、第一轴套；322、第二轴套；41、底座；42、上盖；43、管接头。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，本发明所述的一种单头双气泵装置，包括真空泵1和电机2，所述真空泵1上设有活动腔11以及分别与活动腔11两端连通的第一泵压腔12和第二泵压腔13，活动腔11内设有同步机构3；所述电机2与真空泵1固定连接且其输出轴21穿设于活动腔11内，输出轴21上设有回转装置，回转装置与同步机构3转动连接从而驱动其在活动腔11内往复摆动；所述同步机构3上设有分别可在第一泵压腔12和第二泵压腔13内活动的第一活塞头14和第二活塞头15。所述电机2通过输出轴21驱动回转装置转动，回转装置相当于曲柄机构用于驱动同步机构3往复摆动，同步机构3的摆动使第一活塞头14和第二活塞头15往复运动，回转装置与同步机构3转动连接从而保证二者之间在传递扭矩的同时降低摩擦系数。同步机构3带动第一活塞头14和第二活塞头15相对运动且二者的做功行程存在180°的相位差，电机2的输出轴21转动一周使第一活塞头14和第二活塞头15分别完成吸气和排气行程，可有效提高真空泵1的工作效率。对称布局的泵压腔和活塞头的行程相位差使真空泵1在运行中的稳定性提高，结构紧凑噪音更小。

所述同步机构3包括钟摆架31、摆臂32和第一销轴33，钟摆架31下端设有第一铰链孔311；所述摆臂32上设有第一轴套321，摆臂32上端插入钟摆架31使第一销轴33穿设于第一轴套321和第一铰链孔311上；所述钟摆架31的上端与第一活塞头14固定连接，摆臂32的下端与第二活塞头15固定连接。所述钟摆架31和摆臂32用于分别驱动第一活塞头14和第二活塞头15，第一销轴33将第一轴套321转动连接在第一铰链孔311上，从而使钟摆架31和摆臂32转动连接，当回转装置驱动钟摆架31或摆臂32中的任意一个进行圆周运动时，另外一个会随之进行相对的圆周运动，从而使同步机构3分别驱动第一活塞头14和第二活塞头15在第一泵压腔12和第二泵压腔13内运动。

所述回转装置包括飞轮22和回转轴23，电机2的输出轴21与飞轮22固定连接，摆臂32的上端设有第二轴套322，回转轴23可转动地穿设于第二轴套322上，且回转轴23的一端与飞轮22固定连接从而使其围绕输出轴21做回转运动。所述回转轴23在转动的时候带动第二轴套322围绕输出轴21转动，从而带动摆臂32运动，而摆臂32通过第一销轴33带动钟摆架31运动，驱动第一活塞头14和第二活塞头15同时上行运动或下行运动，从而实现第一泵压腔12和第二泵压腔13在电机2的转动周期内分时做功，提高电机2输出效率。

所述摆臂32与钟摆架31的传动连接关系中，第二泵压腔13对第二活塞头15构成水平方向上的位置限定，假设第一轴套321相对地设置在第二轴套322和第二活塞头15之间的中点上，而回转轴23围绕驱动轴的旋转半径为R，那么摆臂32的运动过程中第二轴套322在的运动半径同样为R,而第一轴套321的水平位移为W＝R/2、竖直位移则H＝R，从而使第一轴套321的运动轨迹呈椭圆形，且钟摆架31的上端的第一活塞头14同样受到第一泵压腔12的水平方向上的位置限定，钟摆架31下端在第一销轴33的传动下随第一轴套321做椭圆形轨迹运动。从而同步机构3的水平位移幅度被等比缩小，相应的真空泵1运行过程中的振动也减轻很多，降低机构运行中的噪音提高结构稳定性。

所述第一活塞头14和第二活塞头15上均设有碟形膜片16和端盖17。所述第一活塞头14和第二活塞头15在钟摆架31和摆臂32的带动下存在上下运动和倾斜动作，常规的O形密封圈不足以保证密封性，端盖17安装在活塞头的端面上从而夹持固定碟形膜片16，碟形膜片16的外缘与泵压腔内壁抵触，在活塞头的上下运行过程中，碟形膜片16具有更大形变量从而保证抽真空效率。

所述真空泵1包括第一泵体121和第二泵体131，第一泵体121的上部设有第一泵压腔12，第一泵体121的下端设有第一空腔122；所述第二泵体131的下部设有第二泵压腔13，第二泵体131的上端设有第二空腔132；所述第一泵体121下端与第二泵体131上端固定连接进而使第一空腔122与第二空腔132构成活动腔11；所述第二泵体131的一侧设有安装板133，电机2固定设置在安装板133上。所述第一泵体121和第二泵体131独立设置可以方便真空泵1的加工，也方便了同步机构3以及活塞头的装配。第一泵体121和第二泵体131对接后首先沿竖向相互固定连接，在通过安装板133从侧向将二者固定连接。

所述第一泵体121的上端设有泵盖18且该泵盖18与第一泵压腔12之间设有泵阀19，第二泵体131的下端设有泵盖18且该泵盖18与第二泵压腔13之间设有泵阀19；所述泵盖18上设有与泵阀19配合的进气管181和出气管182。所述泵阀19为膜片结构，第一泵体121和第二泵体131上均设有进气孔和出气孔，泵阀19在进气孔和出气孔形成单向通路控制，从而使进气孔和出气孔可连通进气管181和出气管182。当第一活塞头14在吸气行程时，泵阀19开启进气管181与进气孔连通且出气孔与出气管182断开，此时第一泵压腔12吸气；当第一活塞头14在排气形成时，泵阀19开启出气孔与出气管182连通且进气孔与进气管181断开，此时第一泵压腔12排气。第二活塞头15和第二泵压腔13的工作原理与第一活塞头14和第一泵压腔12的工作原理相同但二者的行程存在180°的相位差。

一种食物保鲜机，包括容器4、真空泵1、底座41和上盖42，所述真空泵1固定设置在底座41和上盖42之间，上盖42上设有管接头43，真空泵1、管接头43和容器4依次通过管道连接。所述底座41和上盖42连接构成可供真空泵1、管道、控制装置和电源等部件的安装空间。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。