1.本发明涉及往复泵领域，尤其涉及一种大行程往复泵。
背景技术：
2.海洋拥有巨大的可再生能源，海洋的可收集能量主要包括海波能、潮汐能、风能等。船舶利用海洋的自有能量进行航行是人类一直努力的目标，技术成熟且历史悠久的是帆船，但利用海洋除风能外的其它可再生能源进行航行的船舶连理论研究都极为罕见。帆船由于风能的能量密度太小，需要巨大的风帆来驱动，而且其受风力大小的影响很大，无法主动快速驱航。因此帆船已无法适应现代海上运输的要求，只能作为运动或旅游观光在极少量的使用。
3.目前船只基本采用传统的螺旋桨推进系统驱使船体前进，然而其存在海水顺传动轴进入机舱的难题，还有燃料成本，燃料燃烧后的副产品对环境污染大，而且发动机工作以及螺旋桨搅动水流时有巨大的噪音。发明人设计了一套高压射流驱动系统，通过将收集的海波能量转化为高压水并以射流形式射出，即可驱动船体。然而，当出现由海波能产生的高压水不能满足高压射流驱动系统需求状况时，则需要另一套能稳定输出高压水的装置确保船体能继续航行。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种大行程往复泵，能给高压射流驱动系统提供额外的高压水，确保船体能继续航行，而且结构稳定性好，使用寿命长。
5.为实现上述目的，本发明提供一种大行程往复泵，包括基本组件，基本组件包括相适配的缸体和活塞连杆结构；缸体一端通过第一单向阀连接有吸水口，通过第二单向阀连接有高压出水口；还包括相啮合的传动齿条滑块和齿轮，齿轮连接有动力轴，传动齿条滑块与活塞连杆结构相连接。
6.作为本发明的进一步改进，所述传动齿条滑块包括滑块主体，滑块主体上设有环形布置的咬合齿条，咬合齿条与齿轮相啮合；咬合齿条包括相对布置的两条直线咬合齿条，直线咬合齿条与活塞连杆结构相平行；两条直线咬合齿条的端部之间通过弧形过渡齿条连接；还包括滑块导引架，滑块导引架与传动齿条滑块之间设有使咬合齿条与齿轮保持啮合的导引结构；传动齿条滑块与活塞连杆结构为活动连接。
7.作为本发明的更进一步改进，所述滑块导引架包括基板；所述导引结构包括条状的导引板和能绕导引板外侧壁移动的定位滑销；导引板设置在基板上，定位滑销设置在滑块主体上。
8.作为本发明的更进一步改进，所述活塞连杆结构上设有横向布置的第一连杆，第一连杆与所述滑块主体滑动连接。
9.作为本发明的更进一步改进，所述滑块主体上滑动连接有第二连杆；还包括与所述缸体连接的滑轨，第二连杆与滑轨滑动连接。
10.作为本发明的更进一步改进，所述基本组件内设有两个缸体，两个缸体对称布置在齿轮的两侧。
11.作为本发明的更进一步改进，所述基本组件的数量为偶数个，相对应的两个基本组件中其活塞连杆结构的缸程反相设置。
12.有益效果
13.与现有技术相比，本发明的大行程往复泵的优点为：
14.1、通过齿轮带动传动齿条滑块往复移动，即可带动活塞连杆结构在缸体内直线往复移动，实现吸水口的吸水和高压出水口出水两个动作的交替进行，给高压射流驱动系统提供高压水，以驱动船体前进。其结构简单，工作稳定性好，使用寿命长。
15.2、咬合齿条呈环形布置，滑块导引架与传动齿条滑块之间设有使咬合齿条与齿轮保持啮合的导引结构，则齿轮只需单向旋转即可带动活塞连杆结构在缸体内直线往复移动，齿轮旋转无需变向，无需频繁制动，动力轴和齿轮等传动部件受冲击力小，进一步延长使用寿命。
16.3、导引结构包括条状的导引板和能绕导引板外侧壁移动的定位滑销，结构简单，工作稳定。
17.4、活塞连杆结构的第一连杆与滑块主体滑动连接，滑块主体上滑动连接有第二连杆，第二连杆与滑轨滑动连接，确保传动齿条滑块的移动路径不会偏移，确保传动的稳定性，减少震动和磨损。
18.5、每个基本组件设有两个缸体，两个长程缸体对称布置使传动齿条滑块和活塞连杆结构不会产生偏心，保证往复泵的运行平顺和耐久使用。
19.6、整个泵体直立布置，是为了保障传动齿条滑块滑动顺畅，不会因传动齿条滑块自重的影响而滑动困难。
20.7、大行程往复泵一般由2、4、6等偶数个大行程往复泵基本组件组装而成，并且对应的两个(一组)大行程往复泵基本组件缸程(活塞的行程位置)应反相设置，目的是使动力轴的受力均衡，同时高压水的输出均匀。
21.通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
23.图1为大行程往复泵的俯视图；
24.图2为单个基本组件的俯视图；
25.图3为单个基本组件的主视图；
26.图4为单个基本组件的后视图；
27.图5为单个基本组件的剖视图；
28.图6为传动齿条滑块的俯视图；
29.图7为传动齿条滑块的后视图；
30.图8为滑块导引架的俯视图；
31.图9为滑块导引架的主视图；
32.图10为滑块导引架的后视图。
具体实施方式
33.现在参考附图描述本发明的实施例。
34.实施例
35.本发明的具体实施方式如图1至图10所示，一种大行程往复泵，包括基本组件，基本组件包括相适配的缸体1和活塞连杆结构2，两者相互套接。缸体1一端通过第一单向阀71连接有吸水口7，通过第二单向阀81连接有高压出水口8。还包括相啮合的传动齿条滑块3和齿轮4，齿轮4连接有动力轴41，传动齿条滑块3与活塞连杆结构2相连接。其中，吸水口7位于缸体1靠近下端的侧壁上，高压出水口8位于缸体1的下端。缸体1竖直布置。
36.传动齿条滑块3包括滑块主体31，滑块主体31上设有环形布置的咬合齿条32，咬合齿条32与齿轮4相啮合，咬合齿条32朝内，齿轮4位于咬合齿条32内侧。咬合齿条32包括相对竖直布置的两条直线咬合齿条321，直线咬合齿条321与活塞连杆结构2相平行。两条直线咬合齿条321的上、下端部之间通过弧形过渡齿条322连接。基本组件还包括滑块导引架6，滑块导引架6与传动齿条滑块3之间设有使咬合齿条32与齿轮4保持啮合的导引结构。传动齿条滑块3与活塞连杆结构2为活动连接。
37.本实施例中，滑块导引架6包括基板61。导引结构包括条状的导引板62和能绕导引板62外侧壁移动的定位滑销33。条状的导引板62竖直布置，其上下两端呈弧形设置。导引板62设置在基板61的侧面上，定位滑销33设置在滑块主体31的侧面上。导引板62和定位滑销33为两组，分别位于咬合齿条32的两侧。基板61的两侧均设有焊接口63和辅焊板64，辅焊板64与滑轨5的侧面相焊接。
38.活塞连杆结构2上设有横向布置的第一连杆21，第一连杆21与滑块主体31横向滑动连接。滑块主体31上横向滑动连接有第二连杆9。还包括与缸体1连接的滑轨5，第二连杆9两端的滑动方块与滑轨5滑动连接。本实施例中，第一连杆21和第二连杆9分别位于滑块主体31的上下两端。
39.每个基本组件内设有两个缸体1，两个缸体1对称布置在齿轮4的两侧，不会产生偏心，保证往复泵的运行平顺和耐久使用。其中，第一连杆21的两端分别与两侧缸体1的活塞连杆结构2上端连接。
40.基本组件的数量为如2、4、6等偶数个，相对应的两个基本组件中其活塞连杆结构2的缸程反相设置。本实施例中基本组件的数量为2个，当其中一个基本组件的两个活塞连杆结构2为全拉出状态时，另一个基本组件的两个活塞连杆结构2为全压进状态。动力轴41为一条，齿轮4的数量与基本组件的数量相对应。每个基本组件中，滑块导引架6的基板61后侧面设有两块对称布置的肋板65，两个基本组件的肋板65相对布置并通过连接板10固定连接。此外，各基本组件的缸体1通过固定支架11固定在一起，从而确保整个大行程往复泵的稳固性。
41.工作时，驱动装置(图中未画出)带动动力轴41和齿轮4单向转动。由于定位滑销33
始终绕导引板62外侧壁移动，确保齿轮4始终与传动齿条滑块3上环形布置的咬合齿条32啮合，让传动齿条滑块3上下大幅度往复移动，并带动活塞连杆结构2上下移动。该过程中，当齿轮4经过咬合齿条32的弧形过渡齿条322时，传动齿条滑块3还会相对活塞连杆结构2出现横移，从而让齿轮4在两条直线咬合齿条321之间的切换，实现无需齿轮4换向旋转即可达到活塞连杆结构2上下移动的目的。活塞连杆结构2上下移动的过程中，当活塞连杆结构2上移时，缸体1内产生负压，海水被吸水口7吸入缸体1内，此时第二单向阀81关闭；当活塞连杆结构2下移时，缸体1内水压增大，第一单向阀71关闭，第二单向阀81打开，缸体1内的高压海水从高压出水口8输送至船体的高压射流驱动系统，高压射流驱动系统的出水端向船体后方喷水，利用水的反推力驱使船体前进。
42.以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。技术特征：
1.一种大行程往复泵，其特征在于，包括基本组件，基本组件包括相适配的缸体(1)和活塞连杆结构(2)；缸体(1)一端通过第一单向阀(71)连接有吸水口(7)，通过第二单向阀(81)连接有高压出水口(8)；还包括相啮合的传动齿条滑块(3)和齿轮(4)，齿轮(4)连接有动力轴(41)，传动齿条滑块(3)与活塞连杆结构(2)相连接。2.根据权利要求1所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述传动齿条滑块(3)包括滑块主体(31)，滑块主体(31)上设有环形布置的咬合齿条(32)，咬合齿条(32)与齿轮(4)相啮合；咬合齿条(32)包括相对布置的两条直线咬合齿条(321)，直线咬合齿条(321)与活塞连杆结构(2)相平行；两条直线咬合齿条(321)的端部之间通过弧形过渡齿条(322)连接；还包括滑块导引架(6)，滑块导引架(6)与传动齿条滑块(3)之间设有使咬合齿条(32)与齿轮(4)保持啮合的导引结构；传动齿条滑块(3)与活塞连杆结构(2)为活动连接。3.根据权利要求2所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述滑块导引架(6)包括基板(61)；所述导引结构包括条状的导引板(62)和能绕导引板(62)外侧壁移动的定位滑销(33)；导引板(62)设置在基板(61)上，定位滑销(33)设置在滑块主体(31)上。4.根据权利要求3所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述活塞连杆结构(2)上设有横向布置的第一连杆(21)，第一连杆(21)与所述滑块主体(31)滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述滑块主体(31)上滑动连接有第二连杆(9)；还包括与所述缸体(1)连接的滑轨(5)，第二连杆(9)与滑轨(5)滑动连接。6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述基本组件内设有两个缸体(1)，两个缸体(1)对称布置在齿轮(4)的两侧。7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种大行程往复泵，其特征在于，所述基本组件的数量为偶数个，相对应的两个基本组件中其活塞连杆结构(2)的缸程反相设置。
技术总结
本发明公开了一种大行程往复泵，包括基本组件，基本组件包括相适配的缸体和活塞连杆结构；缸体一端通过第一单向阀连接有吸水口，通过第二单向阀连接有高压出水口；还包括相啮合的传动齿条滑块和齿轮，齿轮连接有动力轴，传动齿条滑块与活塞连杆结构相连接。本发明提供的大行程往复泵，能给高压射流驱动系统提供额外的高压水，确保船体能继续航行，而且结构稳定性好，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。
技术研发人员：曾昭达 曾宪越
受保护的技术使用者：曾昭达
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/10/23
声明：
“大行程往复泵的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
675
编辑：中冶有色技术网
来源：曾昭达
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
2024年06月14日 ~ 16日 
