本实用新型专利技术公开了一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器，应用于需要小排量抽吸真空的领域，其通过将用于提供转动原始力矩的动力电机单元和用于将动力转换为内容积变形从而输出吸力的气缸驱动单元，平行设置在用于对原始力矩进行减速和换向的齿轮传动单元的同一侧面且与之连接，及通过将齿轮传动单元与同步带传动机构一体设计在同一齿轮箱体内，实现大吸力及高效率功能的同时；比同级别现有技术能减少一半体积，实现了便携式目的；结构牢固可靠，并应用多重减震及降噪设计达到静音效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器，尤其涉及通过气缸活塞往复运动产生吸力的结构紧凑的电动抽吸装置及应用该抽吸装置的吸奶器。
技术介绍
往复式电动抽吸装置(气缸式电动抽吸装置)，在需要产生小排量真空的医疗、保健、美容等领域便被广泛运用；例如气缸式吸奶器，其通过往复式电动抽吸装置产生的吸力，收集积聚在乳腺里的母乳，以便喂哺婴儿，并且因往复式电动抽吸装置的气缸活塞往复运动产生间歇性抽吸效果的特性，可以用于模拟婴儿吮吸母乳时周期性的吸放效果，提高了收集效率及使用舒适度。早在1854年,美国专利局授予.0.H.Needham的手动吸奶器专利(专利号11135)，已可见构成吸奶器的基本元素包括:能够产生真空的风箱、漏斗形吸奶罩以及气管。1921年Edward Lasker专利技术能模拟婴儿吸吮的吸奶器其美国专利号码为1644257，被公认为是电动吸奶器的实用性改进及应用，其技术方案中有与奶瓶一体连接的吸奶罩和与奶水隔离的单向阀，采用气缸式设计。1956年Eubar Egnell设计出著名的Egnell SMB电动吸奶器，虽然此吸奶器体积巨大，但延续至今仍有少量还在使用。吸奶器类型按抽吸原理主要分为胶碗式、真空泵式及气缸式。胶碗式主要用于手动型，靠手捏或杠杆的拉动使胶碗变形产生真空，吸力小，吸奶效果不可靠。真空泵型用于电动吸奶器，体积小是主要优点，但是抽吸容积小，要靠积累真空度来达到吸力，因此效率低，抽吸舒适度也不好。气缸式吸奶器抽吸容积大、吸力大、效率高、舒适度好，但实现结构复杂。其内的气缸式电动抽吸装置往往体积庞大、不便携带，而妈妈们在进行吸奶操作的时候经常是在外出或工 作的场合，所以吸奶器要真正满足哺乳妈妈的使用要求，要做到吸力大、效率高、体积小方最为理想。吸奶器技术发展至今，基本元素已经定型，更多的挑战在于如何实现最小的体积同时赋予更大的吸力和效率，更进一步的挑战是要做到低噪音无干扰，及具备可靠的使用寿命。
技术实现思路
本技术要解决的主要技术问题是，提供一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器，结构紧凑，在提供大吸力及保持高效率的前提下减小了产品体积。为解决上述技术问题，本技术提供一种结构紧凑式往复抽吸装置，其包括电源、壳体和设置在该壳体中的用于提供转动原始力矩的动力电机单元、用于将所述动力电机单元的转动输出进行减速和换向的齿轮传动单元、用于将所述齿轮传动单元的动力输出转换为自身内容积变形从而输出吸力的气缸驱动单元及用于功能控制的控制电路板。所述动力电机单元与所述气缸驱动单元并排呈轴线平行布局，并在齿轮传动单元的同一侧面且与之连接，所述齿轮传动单元具有换向功能，所述齿轮传动单元一体设置有减速机构与同步带传动机构。该设计连接紧凑、节约空间，比同级别功能现有技术能减少一半体积，结构牢固可靠，能够传递大功率，并利于减震及降噪。实施时，本专利技术方案，所述动力电机单元直接通过齿轮箱驱动所述气缸驱动单元，无需皮带机构减速，在齿轮箱内有传动换向机构，从而使动力电机单元与所述气缸驱动单元并排呈轴线平行布局，从而大大减小主机的宽度。所述控制电路板控制动力电机单元周期性正、反向输出，从而实现气缸驱动单元的周期性吸气和排气，其中控制电路板对动力电机单元正转/反转的行程及速度控制即决定了气缸驱动单元吸气的力度和速度。实施时，所述齿轮传动单元包括用于实现所述减速和换向的齿轮箱、用于作为所述齿轮传动单元动力输出端的同步带传动机构，以及与所述齿轮箱连接为一体用于连接定位所述同步带传动机构的同步带支架；所述同步带传动机构包括同步齿形带及该同步齿形带配合的主动同步带轮和从动同步带轮，所述主动同步带轮接入所述齿轮箱的动力输出端。该结构有效实现了对动力电机单元输出动力的减速及换向，且在实现大功率传递同时，保证了结构紧凑，同步带传动机构的应用为传动路径中提供了缓冲过渡，在保证了有效传动同时提高了传动结构的可靠性，且实现了对震动、噪音及刚性传动的缓冲。实施时，所述齿轮箱包括依次啮合的斜齿圆柱齿轮、第一双联齿轮、第二双联齿轮和圆锥齿轮，其中斜齿圆柱齿轮、第一双联齿轮、第二双联齿轮轴线平行设置且呈减速配合结构，所述圆锥齿轮与所述第二双联齿轮轴线垂直设置且通过锥齿配合实现传动换向。所述齿轮箱还包括用做所述动力输出端的动力输出轴；所述圆锥齿轮固定在该动力输出轴的一端。所述主动同步带轮接入所述齿轮箱的动力输出是指所述同步带传动机构的主动同步带轮也固定在该动力 输出轴上。斜齿圆柱齿轮应用，使得具有齿轮间重合系数大、传动平稳、齿轮强度高、可承受重负载的优点，因输入端(斜齿圆柱齿轮处)需要频繁换向，故可显著降低震动和噪音。圆锥齿轮的应用并与同步带轮连接，在实现换向同时保证了结构紧凑。实施时，所述第一双联齿轮和第二双联齿轮分别通过第一齿轮轴和第二齿轮轴限位在所述齿轮箱中；所述第一齿轮轴靠近所述斜齿圆柱齿轮一端设有软性垫圈，所述第一齿轮轴远离所述斜齿圆柱齿轮一端由外向内依次设有弹性垫圈、钢垫圈和软性垫圈；其中弹性垫圈起缓冲和填补间隙的左右，钢垫圈紧挨弹性垫圈构成支撑面，软性垫圈与齿轮接触起到抗磨损及减小摩擦的作用。所述第二齿轮轴远离所述圆锥齿轮一端设置有与齿轮端面紧贴的端面滑动轴承，所述端面滑动轴承同心套在第二齿轮轴上并配合在所述齿轮箱的内箱体侧壁上，在所述齿轮箱外侧设有对应该端面滑动轴承安装位的放射状加强筋板结构。端面滑动轴承减小摩擦、提高可靠性，加强筋板增强结构强度并减小震动。实施时，所述齿轮箱包括有齿轮箱壳体。所述齿轮箱壳体与所述同步带支架为一体结构，以节约空间，该一体结构由第一半壳体和第二半壳体拼合形成，所述第一半壳体和第二半壳体呈所述一体结构沿所述动力输出轴轴线所在的竖直平面分割结构。该齿轮箱壳体的拼合结构，便于齿轮及各传动构件的装配，且保证了拼合面的连接稳固性。实施时，述动力电机单元包括有电机，所述电机本体靠输出端侧为一平面，平面上有圆形凸台；所述齿轮箱上设有与电机的所述平面适配的电机连接端面，在电机连接端面上设有与所述圆形凸台适配的圆孔。所述电机的输出端侧的圆形凸台插入所述圆孔中心定位，电机的所述平面贴紧齿轮箱的所述电机连接端面轴向定位。该结构提高了连接的稳固性，减小了装配误差，避免了因装配误差造成的传动失效、齿轮磨损、碰撞即震动噪音等问题；且电机直接固定在齿轮箱上，避免与壳体等部件直接接触，有效减少了电机震动的传递路径。实施时，所述气缸驱动单元包括一个气缸、一个由所述气缸开口端嵌入且沿该嵌入方向截面呈T字形的活塞杆，以及一个套设在该活塞杆上并与所述气缸内侧壁配合的活塞环；在所述气缸的封闭端还设有穿透所述壳体侧壁且用于吸/排气输出所述吸力的抽吸口 ；所述活塞杆的外端固定连接在所述同步齿形带上，所述活塞杆在所述同步齿形带带动下的最大行程等于所述活塞杆在所述气缸中的最大行程。其结构简单可靠，便于采用大口径、长行程气缸。实施时，所述活塞杆连接在所述同步齿形带的直线段的下方，在所述活塞杆下部还设置有U型导向槽，在所述主动同步带轮下部还设有上端面与所述U型导向槽配合用于导向及支撑该活塞杆的滑轮。该结构简单可靠，U型导向槽与滑轮的配合设置对活塞杆形成支撑及导向，提高产品可靠性，减少偏摆震动及噪音。在所述活塞杆大端端面还设有与所述活塞环轮廓面平本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种结构紧凑式往复抽吸装置,其包括电源、壳体(300)和设置在该壳体(300)中的用于提供转动原始力矩的动力电机单元(100)、用于将所述动力电机单元(100)的转动输出进行减速和换向的齿轮传动单元(500)、用于将所述齿轮传动单元(500)的动力输出转换为自身内容积变形从而输出吸力的气缸驱动单元(200)及用于功能控制的控制电路板(600)，其特征在于：所述动力电机单元(100)与所述气缸驱动单元（200）并排呈轴线平行布局，并在齿轮传动单元(500)的同一侧面且与之连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭永风，
申请(专利权)人：郭永风，
类型：实用新型
国别省市：
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