一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器的制作方法

专利名称：一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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发明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。

发明内容
本发明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闻效率的如提下减小了广品体积。为解决上述技术问题，本发明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、用于连接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、用于连接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，本发明方案，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，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行的轴向凹陷，保证活塞杆结构厚度均匀，降低成型难度和生产成本。实施时，所述气缸本体在开口端侧与所述齿轮传动单元之间的间隙处还设置有用于起减振作用的柔性垫片。避免刚性碰撞，及填补间隙加强结构强度。所述气缸封闭端中线位置还设置有用于将气缸相对于所述齿轮传动单元定位的螺钉定位板，在螺钉定位板中部设有通孔。螺钉定位板的该设置位置有效对对气缸进行轴向定位，避免活塞杆推拉过程中的气缸跟随移动，定位可靠，减小震动及噪音。所述气缸的侧壁上靠近其封闭端还设有与其轴线垂直的旁通接口，所述气缸驱动单元还包括通过气管与所述旁通接口连接的超压阀。超压阀设置使产品具有超压保护的功能，提高产品安全性；旁通接口侧向设置，缩小了产品的整体体积。实施时，所述超压阀包括阀体、阀盖及阀片，其中，所述阀体具有一内部排气道，所述排气道具有进气口及排气口，所述进气口与所述气缸的旁通接口通过气管连接；所述阀片为弹性材料材质，其内面贴住所述阀体的密封面，其上部相对所述阀体定位，其中部设置一凸起的球面，该球面对准所述阀体的排气孔形成密封结构，所述阀片的下部呈鱼钩弯折状，其弯起的部位采用加厚结构；所述阀体上还设有与所述密封面隔离的腔体，所述阀片弯起部位的尾端嵌入在所述腔体中。该结构可靠、密封好，可避免现有超压阀易失效的问题，提闻广品使用寿命。实施时，所述从动同步带轮包括一个圆管形同步带齿轮；同步带齿轮包括外圆柱齿型面及内孔，其中内孔沿其径向开有至少一个内凹型油槽；所述从动同步带轮还包括穿过所述内孔的中轴；所述中轴在对应所述同步带齿轮的两端外侧面位置处开有卡槽，在所述卡槽上还卡装有起限位作用 的弹性挡圈。该从动同步带轮结构，整体体积较小，在固定中轴、无需轮滑的情况下圆管形同步带齿轮可长期、有效转动。实施时，所述同步带支架俯视呈U形体，其底端为一个带有贯通孔结构的通道体，所述通道体的贯通孔与所述U形体的开口连通，所述从动同步带轮横跨在所述U形体开口处，所述主动同步带轮设置在所述通道体中，在设置所述从动同步带轮的U形体开口处两翼对称设置有L形安装槽，所述L形安装槽的长槽与所述同步齿形带传动方向平行，所述L形安装槽的短槽延伸至所述同步带支架的端面；所述活塞杆穿透所述通道体的贯通孔。该结构简单可靠、体积小，具有较好的结构强度，L形安装槽方便从动同步带轮的安装及调节。实施时，所述控制电路板设置在所述气缸驱动单元上方，在所述活塞杆靠近活塞环及气缸内壁上端面处设置有磁块，所述控制电路板上设置有用于感应该磁块位置的霍尔元件，以检测活塞杆的位置，实现控制校准。所述方形通道在齿轮箱体上对应所述磁块运动轨迹的位置处还设置有避空缺口，以缩小产品体积增加活塞杆行程。所述控制电路板还包括有用于控制所述电机单元转动输出的转动方向、转动速度、转动行程及正反转变换周期的电路。实现产品控制。实施时，所述气缸驱动单元设置有用于减小回程振动的回程缓冲弹簧。避免活塞杆回程中，在气缸内的真空吸力驱使活塞杆快速回位导致噪音、震动及影响用户体验，并可储存回程中压缩弹簧的能量，提供抽气过程的部分动力，以降低电机功率要求。具体的，所述缓冲弹簧为卷簧，所述动力输出轴伸出所述齿轮箱体的一端带有扁槽缺口，所述齿轮箱(同步带支架)外侧在所述动力输出轴的旁边还设有一个挂柱；所述缓冲弹簧的一端卡装在所述的扁槽缺口上，另一端卡装在所述挂柱上；所述挂柱的外端设有用于挡住所述缓冲弹簧脱离的台阶。实施时，所述动力电机单元`包括电机、软性垫圈和散热叶片，所述电机包括位于其主体的轴线上向前延伸形成的电机输出轴和向后延伸形成的延伸段，所述斜齿圆柱齿轮及所述软性垫圈均安装在所述电机输出轴上；其中所述软性垫圈位于所述斜齿圆柱齿轮与所述电机的主体之间，并且所述软性垫圈与斜齿圆柱齿轮的端面及所述电机的主体端面紧贴。该结构使得电机输出轴在轴向位置固定，有效应对斜齿圆柱齿轮传动过程中产生的轴向力，且斜齿圆柱齿轮与电机的主体通过软性垫圈有效减小摩擦，保证电机工作效率。实施时，在所述齿轮箱内对应所述电机输出轴的外端处还安装有辅助支撑轴承，在所述齿轮箱中还设有中孔穿透齿轮箱用于配合螺钉将所述电机本体锁紧在所述齿轮箱上的螺丝孔柱，螺丝孔柱保证了齿轮箱的机构强度。所述散热叶片固定在所述延伸段上，所述散热叶片包括至少两个呈径向辐射结构的叶片单元，每两个所述叶片单元间呈间隔设置；所述控制电路板，包括电机转数感应电路，所述电路包括用于感应所述散热叶片的叶片单元间隔的红外感应器，该红外感应器包括一个U形槽，所述散热叶片的转动轨迹线穿过所述U形槽的中间。该结构通过散热叶片实现电机的转数检查，同时散热叶片又实现了对电机的降温。实施时，所述壳体中还包括有一个内支架，所述动力电机单元、齿轮传动单元及气缸驱动单元均连接在所述内支架中；所述内支架与所述壳体的连接部设置有起隔离作用的柔性垫圈。内支架的设置使得动力电机单元、齿轮传动单元及气缸驱动单元的配合结构得到加强，使产品结实、耐用，并减少工作过程中的震动，柔性垫圈进一步缓冲及防止震动向壳体的传递。
实施时，所述内支架的主平面上对应所述动力电机单元、齿轮传动单元及气缸驱动单元的位置，分别呈凹陷设置有内凹电机槽、内凹齿轮箱槽及内凹气缸槽，所述动力电机单元与所述内凹电机槽间呈避空设置，所述齿轮传动单元和所述气缸驱动单元分别嵌入在所述内凹齿轮箱槽与所述内凹气缸槽中。该结构保证各单元的连接可靠并节约空间，避空结构避免了电机单元的震动直接向内支架传递，同时利于电机散热。实施时，所述内凹齿轮箱槽还包括有与其槽体结构适配的柔性缓冲套，该柔性缓冲套隔离设置在所述齿轮传动单元与所述内凹齿轮箱槽之间。该结构使电机单元和齿轮传动单元的震动被缓冲套吸收，不直接向内支架传递，利于减小噪音及震动。实施时，所述内凹电机槽中均布设置有通气孔，所述壳体上与所述通气孔位置对应处设置有散热孔，提高电机散热性能；所述内凹气缸槽的两侧还有设置有窄长的小面，该小面上还垂直设有四个立柱，所述控制电路板安装在该四个立柱上，该结构节约空间、便于装配。实施时，所述壳体由上壳体和下壳体拼合构成，所述内支架与所述下壳体连接，所述上壳体顶面设置有操作界面，在所述操作界面中设置有显示屏及环绕显示屏设置的按键；所述壳体外轮廓呈边缘倒角的长方体形状，壳体的一个竖直侧边具有较其它边缘更大的倒角半径；所述壳体外部还设有呈凸起状的防滑纹。该结构方便装配及使用，并保持了与产品内部结构最大化匹配，缩小产品体积，便于携带。所述操作界面呈圆形，所述显示屏为两个并排设置在该区域中心且分别用于显示吸力和速度值的LED显示屏；所述按键呈椭圆形共设置有七个，包括:设置在所述显示屏上部的“开启/暂”停键，分别设置在所述显示屏两边的记忆键和按摩键，设置在对应的LED显示屏下方，呈上下排列的两个速度增/减键，及呈上下排列的两个吸力增/减键。该结构使得使用界面友好，操作更加容易、便捷，最大程度满足用户便捷的操作要求。本发明还提供一种吸奶器，其包括如前面所述的结构紧凑式往复抽吸装置。实施时，该吸奶器还包括连接抽吸口的气管及吸奶罩。本发明的有益效果是:一种结构紧凑式往复抽吸装置及吸奶器，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，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，并且动力电机单元与所述气缸驱动单元并排呈轴线平行布局，实现较为紧凑的结构，在不缩减吸力和效率的前提下减小了产品体积，提高减震、降噪效果。进一步的,所述齿轮传动单元由齿轮箱和同步带传动机构一体构成(一体构成指齿轮减速机构与同步带机构安装在同一箱体中)，并由同步带传动机构驱动气缸驱动单元，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。进一步的，电机通过斜齿圆柱齿轮向所述齿轮箱输出动力，传动平稳、可承受较大的传动负载，降低了因输入端频繁换向导致的震动和噪音问题。进一步的，内支架的设置，加强了结构强度，提高了各单元配合的稳固性，减少设备工作时因形变或松动所产生的震动。进一步的，通过在内凹齿轮箱槽与齿轮传动单元间设置柔性缓冲套、内支架与壳体的连接部设置柔性垫圈，齿轮箱体与气缸端面连接处设置柔性垫片，形成多重隔离缓冲，减小电机、齿轮传动单元及内支架上各单元整体的震动，降低噪音干扰、提高产品使用寿命。


图1为本发明结构紧凑式往复抽吸装置一种实施例的分解结构示意 图2为图1所示实施例装配后的内部结构示意 图3为图1所示实施例装配后的外部结构示意 图4为相对图3的另一角度立体结构示意 图5为相对图3的底部结构立体不意 图6为图1所示实施例的操作面板示意 图7为图1所示实施例的内支架部分结构示意 图8为图1所示实施例除去壳体、电路板，其它部分装配后的结构示意图(局部剖视)； 图9为相对图8的另一角度的立体结构不意 图10为图1所示实施例的传动链路部分的结构示意图(齿轮传动单元局部剖视)；
图11为图1所示实施例齿轮传动单元和动力电机单元部分的爆炸 图12为图1所示实施例气缸驱动单元的局部剖视结构示意图(包含与之配合的齿轮传动单元的局部)；
图13为图1所示实施例的传动链路的结构示意 图14为图1所示实施例的超压阀部分的剖面结构示意 图15为图1所示实施例的齿轮箱部分传动简图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。请参考图1-15所示一种结构紧凑式往复抽吸装置的实施例，其包括电源(用于供能)、壳体300，和设置在该壳体300中的动力电机单元100、气缸驱动单元200、齿轮传动单元500及控制电路板600。其中，动力电机单元100用于提供转动原始力矩即转动输出力矩，齿轮传动单元500用于连接将动力电机单元100的转动输出进行减速和换向并向末端输出，气缸驱动单元200用于连接将齿轮传动单元500输出的动力转换为自身内容积变形从而输出吸力，控制电路板600用于功能控制。本发明的特点在于，所述动力电机单元100和气缸驱动单元200设置在齿轮传动单元500的同一侧面且与之连接，动力电机单元100与气缸驱动单元200并排呈轴线平行布局(这里所说的轴线是指动力轴或驱动轴，如气缸驱动单元200的活塞轴、动力电机单元100的电机轴)，实现前述的传动，这样电机单元100和气缸驱动单元200的紧密设置，保证传动同时节约了空间，使得产品整体结构紧凑。支持以上特点的关键点在于，齿轮传动单元500具有换向功能，使电机传动单元的绕轴线的转动转换成齿轮传动单元绕输出轴方向的转动，而使齿轮传动单元输出轴与电机传动单元的轴线垂直，也与气缸驱动单元200的轴线垂直，从而带动齿轮传动单元输出轴上的同步带轮，从而带动同步带沿活塞杆长度方向的直线运动，从而带动活塞杆直线运动。还有一个关键特点，动力电机单元100与气缸驱动单元200并排呈轴线平行布局；这里所说的轴线是指动力轴或驱动轴，如气缸驱动单元200的活塞轴、动力电机单元100的电机轴；因为他们在工作时，震动及噪音主要是以该轴线为核心向外扩散的，故动力电机单元100与气缸驱动单元200并排且轴线平行布局，可以使并排且轴线平行布局，微抵消部分规整地相互叠加，比如叠加后主要为轴向的或者径向的震动，便于在对应方向进行消震处理，若是没有该并排且轴线平行布局，则震动方向凌乱，消震困难。该结构紧凑式往复抽吸装置完整的动力传递链路为:动力电机单元100驱动齿轮箱传动单元500,该齿轮箱传动单元500将驱动力同步传递给气缸驱动单元200,并由该气缸驱动单元200产生本装置所需的吸力。实施时，所述的电源可以是外置电源(如变压器连接电源输入)，也可以是内置电源(如内置电池)，如图1所示实施例，其采用外置电源结构，在输入导线位于壳体300内部分还设置有滤波磁环451。滤波磁环451用来过滤高频噪音，减小电磁干扰，内置磁环可以更容易更换型号以满足要求。工作过程中，控制电路板控制动力电机单元100周期性正、反向输出，从而实现气缸驱动单元200的周期性吸气和排气，其中控制电路板600对动力电机单元100正转/反转的行程或时间控制即决定了气缸驱动单元200吸气的力度和速度，这种控制方式，简化了机械传动结构，利于降低制造成本。实施时，可以是如图10、11所示，所述齿轮传动单元500可包括齿轮箱510、同步带传动机构及与齿轮箱510 (壳体)连接为一体同步带支架560。其中，齿轮箱510用于实现所述减速和换向，同步带传动机构用于变换转动输出为直线运动以带动后文所述的活塞杆230(同步带传动机构为齿轮传动单元500整体的动力输出端)，同步带支架560用于连接定位所述同步带传动机构。具体的，如图10所示，同步带传动机构可包括同步齿形带580(如图9所示)及该同步齿形带580配合的主动同步带轮550和从动同步带轮570,主动同步带轮550接入齿轮箱510的动力输出端(如图10所示)。实施时，可以是如图10、15所示，所述齿轮箱510可包括依次啮合的斜齿圆柱齿轮521、第一双联齿轮523、第二双联齿轮532和圆锥齿轮533，其中斜齿圆柱齿轮521、第一双联齿轮523、第二双联齿轮532轴线平行设置且呈减速配合结构，圆锥齿轮533与第二双联齿轮532轴线垂直设置且通过锥齿配合实现传动换向。实施时，齿轮箱510还可包括用做所述动力输出端的动力输出轴540 ;圆锥齿轮533固定在该动力输出轴540的一端；主动同步带轮550也固定在该动力输出轴540上即实现前述主动同步带轮550接入齿轮箱510的动力输出。具体的，如图10、11、13、15所示，所述第一双联齿轮523和第二双联齿轮532分别通过第一齿轮轴522和第二齿轮轴531限位在所述齿轮箱510中；第一双联齿轮523由与斜齿圆柱齿轮521配合的大斜齿 圆柱齿轮5231和与大斜齿圆柱齿轮5231连接一体的小直齿圆柱齿轮5232 ;第二双联齿轮532包括与小直齿圆柱齿轮5232配合的大直斜齿圆柱齿轮5321，和固定在大直斜齿圆柱齿轮5321上的圆锥齿轮5322，该圆锥齿轮5322与所述圆锥齿轮533噬合构成锥齿轮传动部分530。由此处大小齿轮关系可理解成前述的减速配合结构。
工作过程中，参照图1、12所示，通过锥齿配合部分将该将平行于电机输出轴的转动作用力转换为与电机输出轴110垂直方向的转动作用力，再通过同步齿形带580将转动作用力转换成与气缸驱动单元200 (其结构可参见后文)轴线同向的同步齿形带580的直线作用力，并带动气缸驱动单元200中的活塞杆230直线运动，最终驱动气缸210内容积变化，产生吸奶器所需的真空吸力。实施时，可以是如图10、11、13所示，所述第一齿轮轴522靠近所述斜齿圆柱齿轮521 一端设有软性垫圈5233，第一齿轮轴522远离所述斜齿圆柱齿轮521 —端由外向内依次设有弹性垫圈、钢垫圈和软性垫圈，以实现间隙填补、接触面润滑及减速齿轮位置偏移保证有效噬合，还可平衡斜齿圆柱齿轮521与大斜齿圆柱齿轮523配合传动所产生的轴向力；第二齿轮轴531远离圆锥齿轮533 —端设置有与齿轮端面紧贴的端面滑动轴承5331，端面滑动轴承5331同心套在第二齿轮轴531上并配合在所述齿轮箱510的内箱体侧壁上，端面滑动轴承5331起到支持及减小摩擦的作用，在齿轮箱510外侧对应该端面滑动轴承5331安装位还设有放射状加强筋板结构5123，以加强结构、减小局部形变及保证齿轮噬合。实施时，可以是如图11所示，齿轮箱510包括有齿轮箱壳体，齿轮箱壳体与同步带支架560为一体结构，该一体结构由第一半壳体511和第二半壳体512拼合形成。具体的，所述第一半壳体511和第二半壳体512呈所述一体结构沿所述动力输出轴540轴线所在的竖直平面分割结构，方便装配。具体的，同步带支架560与齿轮箱510可以是一体成型结构，以加强结构强度、缩小体积，并对同步带传动机构形成有效支撑。实施时，可以是如图11、13所示，所述电机120本体靠输出端侧为一平面，平面上有圆形凸台；所述齿轮箱510上设有与电机120的所述平面适配的电机连接端面5111，在电机连接端面5111上设有与所述圆形凸台适配的圆孔。电机120的输出端侧的圆形凸台插入所述圆孔中心定位，电机120的所述平面贴紧齿轮箱510的电机连接端面5111轴向定位。该定位方式准确、稳固、方便装配，避免了单纯螺丝较难定位的问题。实施时，参考如图11所示，可以考虑在所述平面与电机连接端面5111之间设置有柔性缓冲垫片，圆形凸台则穿透柔`性缓冲垫片，柔性缓冲垫片可起到填补配合间隙及缓冲降噪的作用。实施时，可以是如图12所示，气缸驱动单元200包括一个气缸210、一个由所述气缸210开口端嵌入且沿该嵌入方向截面呈T字形的活塞杆230，以及一个套设在该活塞杆230上并与所述气缸210内侧壁配合的活塞环220 ;在所述气缸210的封闭端还设有穿透所述壳体300侧壁且用于吸/排气输出所述吸力的抽吸口 240 ;所述活塞杆230的外端固定连接在所述同步齿形带580上，所述活塞杆230在所述同步齿形带580带动下的最大行程等于所述活塞杆230在所述气缸210中的最大行程。实施时，可以是如图9、10所示，所述活塞杆230连接在所述同步齿形带580的直线段的下方，在所述活塞杆230下部还设置有U型导向槽234，在所述主动同步带轮550下部还设有上端面与所述U型导向槽234配合用于导向及支撑该活塞杆230的滑轮235，起到导向及支撑作用，提高产品寿命降低噪音。具体的，实施时在所述活塞杆230大端端面还可设有与所述活塞环220轮廓面平行的轴向凹陷，从而便于在活塞杆230大端背面设置器件，便于活塞杆230与活塞环220配合处采用U型槽结构，保证活塞环220定位稳固同时避免活塞杆230加工困难问题。
具体的，如图11所示，对应滑轮235通过轮座236固定在该内支架400上，该轮座236由第一座体237及第二座体238拼合构成。实施时，可如图1所示，气缸210本体在开口端侧与齿轮传动单元500之间的间隙处还设置有用于起减振作用的柔性垫片5113 ;气缸210封闭端中线位置还设置有用于将气缸210相对于齿轮传动单元500定位的螺钉定位板211，在螺钉定位板211中部设有通孔；该螺钉定位板211设置位置保证了气缸210的定位稳固、准确，避免气缸210的轴线与活塞杆230运动直线对中的偏移，减小了因松动造成的震动等。实施时，在气缸210也可设置若干螺钉定位板，以辅助定位。 实施时，可如图1、12所示，气缸210的侧壁上靠近其封闭端还设有与其轴线垂直的旁通接口 250，气缸驱动单元200还包括通过气管与所述旁通接口 250连接的超压阀260。旁通接口连接气管，壳体300需增加尺寸以将对应旁通接口 250及气管遮蔽旁通接口侧向设置，缩小了产品的整体体积；超压阀260的设置使产品具有超压保护的功能，在活塞杆230回程时，如果抽吸口 240堵塞(与其连接的气管堵塞、或气管被弯曲)，气缸内会产生很大的正压，超压阀260能在正压时打开并排出气体，提高产品安全性及使用寿命。具体的，如图14所示，超压阀260可包括阀体261、阀盖262及阀片267，其中，所述阀体261具有一内部排气道，所述排气道具有进气口 263及排气口 264，所述进气口 263与所述气缸210的旁通接口 250通过气管连接；所述阀片267为弹性材料材质，其内面贴住所述阀体261的密封面，其上部相对所述阀体261定位，其中部设置一凸起的球面265，该球面265对准所述阀体261的排气孔264形成密封结构，所述阀片267的下部呈鱼钩弯折状，其弯起的部位采用加厚结构，该结构起到弹性压紧的作用，使阀片267在正压不大时压紧排气孔264，只有当正压到一定值时才被推开卸压。所述阀体261上还设有与所述密封面隔离的腔体，所述阀片267弯起部位的尾端嵌入在所述腔体中。该结构保证了排气口 264封闭的可靠性，避免了老化、无法复位等问题造成的超压阀260失效，结构简单耐用。具体的，阀片267固定呈悬吊方式，在其中间设有球面265 ;当吸气时，气缸内是负压阀片267密封住泄气孔，当排气时，如果产生正压阀片267被推开泄气，避免正压产生。该超压阀260是立式设计，即阀片267与排气孔264的接触面是与水平面垂直的。具体的，如图10、11所示，从动同步带轮570可包括一个圆管形同步带齿轮5701 ；同步带齿轮5701包括外圆柱齿型面及内孔572，其中内孔沿其径向开有至少一个内凹型油槽5721 ;所述从动同步带轮570还包括穿过所述同步带齿轮5701内孔572的中轴571 ;所述中轴571在对应所述同步带齿轮5701的两端外侧面位置处开有卡槽，在所述卡槽上还卡装有起限位作用的弹性挡圈5723。实施时，可如图9、10、11所示，同步带支架560采用俯视呈U形体结构，其底端设置为一个带有贯通孔结构的通道体5114结构，通道体5114的贯通孔与所述U形体的开口连通，从动同步带轮570横跨在所述U形体开口处，主动同步带轮550设置在所述通道体5114中，在设置从动同步带轮570的U形体开口处两翼对称设置有L形安装槽562，L形安装槽562的长槽与所述同步齿形带580传动方向平行，L形安装槽562的短槽延伸至所述同步带支架560的端面；活塞杆230穿透通道体5114的贯通孔。该结构紧凑，强度也好。具体的，如图10所示，从动同步带轮570的中轴571两端在弹性挡圈5723的外侧还有安装定位用的台阶面5713，垫圈5712内侧面卡在台阶面5713上，外侧面与同步带支架L形安装槽562的内侧面紧贴，中轴571两端伸出L型安装槽的部份由螺丝5711拧入锁紧。此设计用最小的体积实现了从动同步带轮的功能。实施时，可如图1、2所示，控制电路板600设置在所述气缸驱动单元200上方，在活塞杆230靠近活塞环220及气缸210内壁上端面处设置有磁块221 ;控制电路板600上设置有用于感应该磁块221位置的霍尔元件；通过霍尔元件与磁块221间的感应作用，可判断活塞杆230位置，纠正控制数据及电机120的控制进程，例如当控制电路控制电机120持续向一个方向旋转，此时霍尔元件检测到磁块221，说明活塞杆230已经到达预定位置，控制电路据此校准内部控制参数，并控制电机120在预定行程后反转。实施时，为增加活塞杆230行程、缩小结构体积，方形通道上对应所述磁块221运动轨迹的交汇位置处还设置有避空缺口 5115 ;所述控制电路板600还包括有用于控制所述电机单元100转动输出的转动方向、转动速度、转动行程及正反转变换周期的电路。实施时，可如图9、11所示，气缸驱动单元200可设置有用于减小回程振动的回程缓冲弹簧543，所述回程缓冲弹簧543为卷簧。动力输出轴540伸出所述齿轮箱510体的一端带有扁槽缺口 542，所述同步带支架560外侧在所述动力输出轴540的旁边还设有一个挂柱514 ;所述回程缓冲弹簧543的一端卡装在所述的扁槽缺口 542上，另一端卡装在所述挂柱514上；所述挂柱514的外端设有用于挡住所述回程缓冲弹簧543脱离的台阶。回程缓冲弹簧543驱使活塞杆230脱离气缸210 (驱使气缸驱动单元200吸气)，这样在气缸210吸气过程中，回程缓冲弹簧543的驱动力可减少电机120的负载，起到平衡电机功率的作用；在气缸210排气(活塞杆230回位)过程，需克服回程缓冲弹簧543的阻力，为回程缓冲弹簧543积聚弹性势能；因为在气缸210吸气之后，其内腔形成真空区，在回程时活塞杆230在真空吸力作用下会快速回位，并产生噪音及震动，故回程缓冲弹簧543的设置，巧妙地缓冲了这一过程，降低噪音及震动并积聚势能用于吸气过程。实施时,可如图10、11所示，动力输出轴540横跨在两个轴承支点上，动力输出轴540中间设置主动同步带轮550。这样的结构相比传统齿轮箱在轴承外端伸出的输出轴，转动更加平稳准确。实施时，可如图8、11所示，所述动力电机单元100包括电机120、软性垫圈和散热叶片141，电机120包括位于其主体的轴线上向前延伸形成的电机输出轴110和向后延伸形成的延伸段130(实际上即电机轴向两端均有延伸，电机输出轴110及延伸段130均属于电机轴的一部分)，所述斜齿圆柱齿轮521固定在所述电机输出轴110上，所述软性垫圈设置在斜齿圆柱齿轮521与所述电机120的主体之间，并且所述软性垫圈与斜齿圆柱齿轮521的端面及所述电机120的主体端面紧贴，以保证电机输出轴110不会发生轴向蹿动，并起到润滑减小摩擦的作用，减少斜齿圆柱齿轮521与电机主体间之间相对转动时产生的噪音。实施时，可如图10、11所示，在齿轮箱510内对应所述电机输出轴110的外端处还安装有辅助支撑轴承；该辅助支撑轴承与电机输出轴110的外端配合，使电机输出轴110负载旋转过程中固定不变形，确保该电机输出轴Iio的转动平稳性,传动齿轮可靠曬合。实施时，在齿轮箱510中还设有中孔穿透齿轮箱510用于配合螺钉将所述电机120本体锁紧在所述齿轮箱510上的螺丝孔柱5125。实施时，参照图1、8、11所示，散热叶 片141固定在延伸段130上，散热叶片141包括至少两个呈径向辐射结构的叶片单元(图示实施例中为6片)，每两个叶片单元间呈间隔设置，形成感应间隙142 ;控制电路板600，则包括电机转数感应电路，电路还包括用于感应散热叶片141的叶片单元间隔的红外感应器150，该红外感应器150包括一个U形槽，所述散热叶片141的转动轨迹线穿过所述U形槽的中间。红外感应器150可以做成独立于控制电路板600之外的一块小电路板151，固定在散热叶片141附近以方便检测。如图所示实施例，散热叶片141包括六个呈径向辐射结构的叶片单元，对应有6个感应间隙142，则红外感应器150每检测到一次感应间隙142，即电机120转过了 1/6圈。通过电机120转动的圈数结合齿轮箱的传动比及对应的主动同步带轮550转动的圈数，再换算成拉动活塞杆230的行程，再换算成气缸210产生的真空度。散热叶片141同时具有散热作用，当散热叶片141正转向电机120方向吹风时，将壳体内热排到壳体外。当散热叶片141反转时，将壳体外新空气吸入降温，从而达到热交换的作用。本发明一种结构紧凑式往复抽吸装置的实施例，参照图1、7、8所示，在所述壳体300中还可包括有一个内支架400，动力电机单元100、齿轮传动单元500及气缸驱动单元200均连接在所述内支架400中，内支架400的设置使各单元更为紧密的结合为一体，增强了对各单元的限位作用，提高使用寿命、减少震动。实施时，在内支架400与壳体300的连接部还设置有起隔离作用的柔性垫圈410。柔性垫圈410有效将壳体300与固定有前述各单元的内支架400阻隔,缓冲消减震动,减少噪音及震动的传递。实施时，参照图1所示，抽吸装置全部关键零件可设置在内支架400上，没有零件与壳体刚性接触，最大限度地减少了振动传到壳体300外。内支架400与壳体300之间可以通过穿透柔性垫圈410中心的螺钉连接定位。实施时，可如图7所示，在内支架400的主平面上对应所述动力电机单元100、齿轮传动单元500及气缸驱动单元200的位置，分别呈凹陷设置有内凹电机槽420、内凹齿轮箱槽440及内凹气缸槽430 ;齿轮传动单元500和所述气缸驱动单元200分别嵌入在所述内凹齿轮箱槽440与所述内凹气缸槽430中；实现各单元的稳固限位并以立体结构加强内支架400自身强度。动力电机单元100与内凹电机槽420间呈避空设置，避免震动接触传递，并方便散热。实施时，可如图7所示`，所述内凹齿轮箱槽440还包括有与其槽体结构适配的柔性缓冲套441，该柔性缓冲套441隔离设置在所述齿轮传动单元500与所述内凹齿轮箱槽440之间。因为齿轮传动单元500属于强度高、震动大的器件，通过柔性缓冲套441设置可起到隔离、缓冲震动的作用。实施时，可如图5、7所示，内凹电机槽420中均布设置有通气孔421，壳体300上与通气孔421位置对应处设置有散热孔422 ;形成散热风路，辅助散热。实施时，可如图7、9所示，内凹气缸槽430的两侧还有设置有窄长的小面，配合气缸开口处伸出固定耳的安装。该小面上还垂直设有四个立柱，控制电路板600安装在该四个立柱上。方便电路布线、方便霍尔元件对磁块221的检测使设备保持紧凑，及方便装配(壳体直接套盒即可)。实施时，如图1所示，对应所述滤波磁环451，在内支架400还设有滤波磁环槽450，滤波磁环451嵌入在该滤波磁环槽450中。内置磁环可以更容易更换型号以满足要求。本发明结构紧凑式往复抽吸装置实施例，参照图1-6所示，所述壳体300由上壳体310和下壳体320拼合构成，内支架400与所述下壳体320连接，上壳体310顶面设置有操作界面350，在操作界面350中设置有显示屏及环绕显示屏设置的按键；壳体300外轮廓呈边缘倒角的长方体形状，壳体300的一个竖直侧边具有较其它边缘更大的倒角半径；壳体300外部还设有呈凸起状的防滑纹343。具体的，实施时可如图1-6所示，所述更大的倒角半径的竖直侧边呈弧状角，防滑纹343设置在该壳体300的上侧面341以及下侧面342上，呈相互平行的若干该花纹凸起状343，其分别横向排列设置在该上侧面341以及该下侧面342上。在该壳体300的正面344上向上凸设有操作面板凸台345，该操作面板凸台345与该正面344的交汇位置为圆滑的弧线设计。操作界面350设置在该操作面板凸台345上。该外观结构设计能够大大提升本发明的外观美感。具体的，可如图6所示，所述操作界面350呈圆形，所述显示屏为两个并排设置在该区域中心且分别用于显示吸力和速度值的LED显示屏；所述按键呈椭圆形共设置有七个，包括:设置在所述显示屏上部的“开启/暂停”键，分别设置在所述显示屏两边的记忆键和按摩键，设置在对应的LED显示屏下方，呈上下排列的两个速度增/减键，及呈上下排列的两个吸力增/减键。其提供的友好使用的界面，使吸奶操作更加容易便捷，最大程度满足用户便捷的操作要求。具体的，实施时可如图1所示，这些按键可以做成薄膜状，对应按键实体设置在控制电路板600上，在壳体300装配时两者对位配合，实现按键功能，所述显示屏则为对应的透明窗口，显示屏实体设置在控制电路板600上，在壳体300装配后显示屏实体正好位于透明窗口下方。实施时，所述柔性垫圈410、柔性缓冲套441、柔性垫片5113、柔性缓冲垫片，可以是硅胶材质、橡胶材质、硅橡胶材质的等具有柔软特性的材质构成。所述软性垫圈可以是尼龙垫圈等耐磨且具有一定弹性的垫圈。对于本发明设备的控制原理，具体实施时可采用如下方案:所述操作界面功能通过控制电路板600实现，控制电路板600包括可编程控制模块，脉冲宽度调制(PWM)模块，桥式功率放大模块及红外感应输入模块。可编程控制模块控制电路板的流程、逻辑及计算。当按下“开启/暂停”键，如电机120在停止状态，桥式功率放大模块输出正向电流，电机120驱动活塞杆230向外拉动；如电机120在运行状态，停止电流输出使装置停止。当活塞杆230向外拉动，红外感应输入模块记录通过所述散热叶片141的感应间隔142在红外感应器150感应的次数，可编程控制模块计算电机120转动圈数，通过齿轮传动单元500固定的转动比，计算活塞杆230拉动的行程。桥式功率放大模块在活塞杆230到达行程后输出反向电流，驱动活塞杆230反向退回.当活塞杆230上的磁块221被起点位置的霍尔元件感应到，桥式功率放大模块再输出正向电流，驱动活塞杆230下一循环。当按下吸力增/减键，可编程控制模块记录吸力显示的级数，换算电机120相应的转动圈数，改变活塞杆230的行程。当按下速度增/减键，脉冲宽度调制(PWM)模块相应改变输出驱动电压，从而增/减电机120转速，从而增/减活塞杆230的速度。当按下记忆键，可编程控制模块记录当前设置的吸力和速度值(或回复吸力和速度至记忆值)。当按下按摩键，可编程控制模块控制活塞杆 230在一特定的速度和吸力值运行。实施时，所述齿轮箱体可采用全铝合金材质及齿轮可采用高精度钢材料，以有效传递大功率及在全负载下高速运行，大大提高了吸奶效率、抑制了运行噪音。相比传统的塑料齿轮箱体，塑料齿轮及无支架设计，其更加可靠、结实、耐用；高强度的材料使齿轮减速机构比传统的减速机构更小更紧密。本发明还提供一种吸奶器，其特点在于包括如前述的结构紧凑式往复抽吸装置。实施时，该吸奶器还包括连接抽吸口 240的气管及吸奶罩。前述的结构紧凑式往复抽吸装置为该吸奶器的动力提供单元。·由如图1-15所示的一种结构紧凑式往复抽吸装置实施例构建的吸奶器:其主体(动力提供单元，即结构紧凑式往复抽吸装置)体积可做至成人手掌大小，方便哺乳妈妈携带外出使用；其适合采用大口径气缸及长行程气缸，末端吸奶罩动态吸力可达到医院级吸奶器的性能；其构建的一种高效率的电动吸奶器，哺乳妈妈使用此装置吸奶可以节省吸奶时间，增加吸奶量；其可采用全钢齿轮结构、同步带气缸驱动，及回程缓冲弹簧设计，使运行噪音得到有效抑制，使哺乳妈妈吸奶时婴儿不受干扰。其通过柔性缓冲套441包裹齿轮箱底，使之与内支架隔离，没有刚性接触；内支架与底壳之间有柔性垫圈410隔离，没有刚性接触；气缸与齿轮箱体连接面之间有柔性垫片5113隔离，没有刚性接触。本发明在振动可能传递的组件之间尽可能使用柔性材质隔离，使运行噪音进一步得到有效抑制，最大限度减小电动吸奶器的噪音。实施时，该吸奶器可使用直流电源，插上电源后吸奶器嘟一声提示电源接通，LCD显示器显示吸力和速度。当按“开启/暂停”键一下，气缸210按LCD显示的吸力和速度级数往复运动，在气缸210端气管输出真空到吸奶罩上。用户可以通过吸力增/减键调节吸力，通过速度增/减键调节速度。当用户按操作界面350上的按摩键，气缸210将快速小行程抽吸，小真空吸力高频率输出到吸奶罩使乳房达到按摩效果，催奶增加出奶量。当用户按操作界面350上的记忆键，可以记忆想要的吸力和速度组合，也可以回设以前记忆的吸力和速度。本发明提高的一种结构紧凑式往复抽吸装置，其还可应用到其他需要产生小排量真空的领域，包括但不限于医疗、保健、美容等领域。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一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)、用于连接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)、用于连接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￠00)，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。
2.如权利要求1所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述齿轮传动单元(500)包括用于实现所述减速和换向的齿轮箱(510)、用于作为所述齿轮传动单元(500)动力输出端的同步带传动机构，以及与所述齿轮箱(510)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(560);所述同步带传动机构包括同步齿形带(580)及该同步齿形带(580)配合的主动同步带轮(550)和从动同步带轮(570)，所述主动同步带轮(550)接入所述齿轮箱(510)的动力输出端。
3.如权利要求2所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述齿轮箱(510)包括依次啮合的斜齿圆柱齿轮(521)、第一双联齿轮(523)、第二双联齿轮(532)和圆锥齿轮(533)，其中斜齿圆柱齿轮(521)、第一双联齿轮(523)、第二双联齿轮(532)轴线平行设置且呈减速配合结构，所述圆锥齿轮(533)与所述第二双联齿轮(532)轴线垂直设置且通过锥齿配合实现传动换向；所述齿轮箱(510)还包括用做所述动力输出端的动力输出轴(540)；所述圆锥齿轮(533)固定在该动力输出轴(540)的一端；所述主动同步带轮(550)接入所述齿轮箱(510)的动力输出是指所述同步带传动机构的主动同步带轮(550)也固定在该动力输出轴(540)上。
4.如权利要求3所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述第一双联齿轮(523 )和第二双联齿轮(532 )分别通过第一齿轮轴(522 )和第二齿轮轴(531)限位在所述齿轮箱(510)中；所述第一齿轮轴(522)靠近所述斜齿圆柱齿轮(521)—端设有软性垫圈，所述第一齿轮轴(522)远离所述斜齿圆柱齿轮(521) —端由外向内依次设有弹性垫圈、钢垫圈和软性垫圈；所述第二齿轮轴(531)远离所述圆锥齿轮(533) —端设置有与齿轮端面紧贴的端面滑动轴承(533 1)，所述端面滑动轴承(5331)同心套在第二齿轮轴(531)上并配合在所述齿轮箱(510)的内箱体侧壁上，在所述齿轮箱(510)外侧设有对应该端面滑动轴承(5331)安装位的放射状加强筋板结构(5123)。
5.如权利要求3所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述齿轮箱(510)包括有齿轮箱壳体，所述齿轮箱壳体与所述同步带支架(560)为一体结构,该一体结构由第一半壳体(511)和第二半壳体(512)拼合形成，所述第一半壳体(511)和第二半壳体(512)呈所述一体结构沿所述动力输出轴(540)轴线所在的竖直平面分割结构。
6.如权利要求3所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述电机(120)本体靠输出端侧为一平面，平面上有圆形凸台；所述齿轮箱(510)上设有与电机(120)的所述平面适配的电机连接端面(5111)，在电机连接端面(5111)上设有与所述圆形凸台适配的圆孔。
7.如权利要求2所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述气缸驱动单元(200 )包括一个气缸(210)、一个由所述气缸(210 )开口端嵌入且沿该嵌入方向截面呈T字形的活塞杆(230)，以及一个套设在该活塞杆(230)上并与所述气缸(210)内侧壁配合的活塞环(220);在所述气缸(210)的封闭端还设有穿透所述壳体(300)侧壁且用于吸/排气输出所述吸力的抽吸口(240);所述活塞杆(230)的外端固定连接在所述同步齿形带(580)上，所述活塞杆(230 )在所述同步齿形带(580 )带动下的最大行程等于所述活塞杆(230 )在所述气缸(210)中的最大行程。
8.如权利要求7所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述活塞杆(230)连接在所述同步齿形带(580)的直线段的下方，在所述活塞杆(230)下部还设置有U型导向槽(234)，在所述主动同步带轮(550)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(230)的滑轮(235);在所述活塞杆(230)大端端面还设有与所述活塞环(220)轮廓面平行的轴向凹陷。
9.如权利要求7所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述气缸(210)本体在开口端侧与所述齿轮传动单元(500)之间的间隙处还设置有用于起减振作用的柔性垫片(5113);所述气缸(210)封闭端中线位置还设置有用于将气缸(210)相对于所述齿轮传动单元(500)定位的螺钉定位板(211)，在螺钉定位板(211)中部设有通孔；所述气缸(210)的侧壁上靠近其封闭端还设有与其轴线垂直的旁通接口(250)，所述气缸驱动单元(200)还包括通过气管与所述旁通接口(250)连接的超压阀(260)。
10.如权利要求9所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述超压阀(260)包括阀体(261)、阀盖(262 )及阀片(267 )，其中，所述阀体(261)具有一内部排气道，所述排气道具有进气口( 263 )及排气口( 264 )，所述进气口( 263 )与所述气缸(210)的旁通接口( 250 )通过气管连接；所述阀片(267)为弹性材料材质，其内面贴住所述阀体(261)的密封面，其上部相对所述阀体(261)定位，其中部设置一凸起的球面(265)，该球面(265)对准所述阀体(261)的排气孔(264)形成密封结构，所述阀片(267)的下部呈鱼钩弯折状，其弯起的部位采用加厚结构；所述阀体(261)上还设有与所述密封面隔离的腔体，所述阀片(267)弯起部位的尾端嵌入在所述腔体中。
11.如权利要求2所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述从动同步带轮(570)包括一个圆管形同步带齿轮(5701);同步带齿轮(5701)包括外圆柱齿型面及内孔(572)，其中内孔沿其径向开有至少一个内凹型油槽(5721);所述从动同步带轮还包括穿过所述内孔(572)的中轴(571);所述中轴(571)在对应所述同步带齿轮(5701)的两端外侧面位置处开有卡槽，在所述卡槽上还卡装有起限位作用的弹性挡圈(5723 )。
12.如权利要求2所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述同步带支架(560)俯视呈U形体，其底端为一个带有贯通孔结构的通道体(5114)，所述通道体(5114)的贯通孔与所述U形体的开口连通，所述从动同步带轮(570)横跨在所述U形体开口处，所述主动同步带轮(550)设置在所述通道体(5114)中，在设置所述从动同步带轮(570)的U形体开口处两翼对称设置有L形安装槽(562)，所述L形安装槽(562)的长槽与所述同步齿形带(580 )传动方向平行，所述L形安装槽(562 )的短槽延伸至所述同步带支架(560 )的端面；所述活塞杆(230)穿透所述通道体(5114)的贯通孔。
13.如权利要求12所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述控制电路板(600)设置在所述气缸驱动单元(200 )上方，在所述活塞杆(230 )靠近活塞环(220 )及气缸(210)内壁上端面处设置有磁块(221)，所述控制电路板(600)上设置有用于感应该磁块(221)位置的霍尔元件；所述方形通道对应所述磁块(221)运动轨迹的位置处还设置有避空缺口(5115);所述控制电路板(600)还包括有用于控制所述电机单元(100)转动输出的转动方向、转动速度、转动行程及正反转变换周期的电路。
14.如权利要求3所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述气缸驱动单元(200)设置有用于减小回程振动的回程缓冲弹簧(543)，所述缓冲弹簧(543)为卷簧；所述动力输出轴(540)伸出所述齿轮箱(510)体的一端带有扁槽缺口(542)，所述同步带支架(560)外侧在所述动力输出轴(540)的旁边还设有一个挂柱(514);所述回程缓冲弹簧(543)的一端卡装在所述的扁槽缺口(542)上，另一端卡装在所述挂柱(514)上；所述挂柱(514)的外端设有用于挡住所述回程缓冲弹簧(543)脱离的台阶。
15.如权利要求3所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述动力电机单元(100)包括电机(120)、软性垫圈和散热叶片(141)，所述电机(120)包括位于其主体的轴线上向前延伸形成的电机输出轴(110)和向后延伸形成的延伸段(130)，所述斜齿圆柱齿轮(521)及所述软性垫圈均安装在所述电机输出轴(110)上；其中所述软性垫圈位于所述斜齿圆柱齿轮(521)与所述电机(120)的主体之间，并且所述软性垫圈与斜齿圆柱齿轮(521)的端面及所述电机(120)的主体端面紧贴。
16.如权利要求15所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:在所述齿轮箱(510)内对应所述电机输出轴(110)的外端处还安装有辅助支撑轴承，在所述齿轮箱(510)中还设有中孔穿透齿轮箱(510)用于配合螺钉将所述电机(120)本体锁紧在所述齿轮箱(510)上的螺丝孔柱。
17.如权利要求15所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述散热叶片(141)固定在所述延伸段(130)上，所述散热叶片(141)包括至少两个呈径向辐射结构的叶片单元，每两个所述叶片单元间呈间隔设置；所述控制电路板￠00)，包括电机转数感应电路，电路还包括用于感应所述散热叶片(141)的叶片单元间隔的红外感应器(150)，该红外感应器(150)包括一个U形槽，所述散热叶片(141)的转动轨迹线穿过所述U形槽的中间。
18.如权利要求1-1 7所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述壳体(300)中还包括有一个内支架(400),所述动力电机单元(100)、齿轮传动单元(500)及气缸驱动单元(200)均连接在所述内支架(400)中；所述内支架(400)与所述壳体(300)的连接部设置有起隔离作用的柔性垫圈(410)。
19.如权利要求18所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述内支架(400)的主平面上对应所述动力电机单元(100)、齿轮传动单元(500)及气缸驱动单元(200)的位置，分别呈凹陷设置有内凹电机槽(420 )、内凹齿轮箱槽(440 )及内凹气缸槽(430 )，所述动力电机单元(100)与所述内凹电机槽(420)间呈避空设置，所述齿轮传动单元(500)和所述气缸驱动单元(200)分别嵌入在所述内凹齿轮箱槽(440)与所述内凹气缸槽(430)中。
20.如权利要求19所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述内凹齿轮箱槽(440)还包括有与其槽体结构适配的柔性缓冲套(441)，该柔性缓冲套(441)隔离设置在所述齿轮传动单元(500 )与所述内凹齿轮箱槽(440 )之间。
21.如权利要求19所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述内凹电机槽(420)中均布设置有通气孔(421)，所述壳体(300)上与所述通气孔(421)位置对应处设置有散热孔(422);所述内凹气缸槽(430)的两侧还有设置有窄长的小面，该小面上还垂直设有四个立柱，所述控制电路板(600)安装在该四个立柱上。
22.如权利要求1-17所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述壳体(300)由上壳体(310)和下壳体(320)拼合构成，所述内支架(400)与所述下壳体(320)连接，所述上壳体(310 )顶面设置有操作界面(350 )，在所述操作界面(350 )中设置有显示屏及环绕显示屏设置的按键；所述壳体(300)外轮廓呈边缘倒角的长方体形状，壳体(300)的一个竖直侧边具有较其它边缘更大的倒角半径；所述壳体(300)外部还设有呈凸起状的防滑纹(343)。
23.如权利要求22所述的结构紧凑式往复抽吸装置，其特征在于:所述操作界面(350)呈圆形，所述显示屏为两个并排设置在该区域中心且分别用于显示吸力和速度值的LED显示屏；所述按键呈椭圆形共设置有七个，包括:设置在所述显示屏上部的“开启/暂停”键，分别设置在所述显示屏两边的记忆键和按摩键，设置在对应的LED显示屏下方，呈上下排列的两个速度增/减键，及呈上下排列的两个吸力增/减键。
24.一种吸奶器，其特征在于:包括如权利要求1-23任一项所述的结构紧凑式往复抽吸装置。
全文摘要
本发明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，在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。
文档编号A61M1/06GK103110989SQ20131005774
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者郭永风 申请人:郭永风