液压驱动机构及具有其的排水装置的制作方法

本实用新型涉及一种液压驱动机构及具有该液压驱动机构的排水装置。

背景技术：

现有技术中有采用液压驱动机构来对水箱中的排水阀进行驱动的，具体是，当水流进入液压驱动机构的液压缸中时，水压推动液压缸内的活塞，活塞进而联动排水阀的启动组件，排水阀的启动组件进而控制打开排水阀的排水口；当液压缸停止进水时，活塞不再受到水压的作用，活塞在受到的复位力的作用下将液压缸内的水排出，从而使得活塞复位，为下次驱动排水做准备。

然而，现有液压驱动机构，当对液压缸供水的进水通道出现负压时，可能存在虹吸现象导致水箱中的水经由液压缸回流至进水通道中而污染水源的问题。

有鉴于此，本实用新型应运而生。

技术实现要素：

本实用新型的目的是旨在提出一种液压驱动机构及具有该液压驱动机构的排水装置，其具有防虹吸功能，结构简单、紧凑。

为实现上述目的，根据本实用新型的其中一方面，本实用新型采用的技术方案是：液压驱动机构，包括具有进水通道的本体和一液压组件，所述液压组件包括液压缸、与所述液压缸相配合的活塞及用于对所述活塞提供复位力的复位件，所述进水通道对所述液压缸进行供水，所述进水通道的水流压力推动所述活塞运动，所述进水通道的出水口与所述液压缸的进水口之间形成敞开的空气隔断，所述进水通道的出水口与所述液压缸的进水口位置相对应，所述进水通道的水流经由所述空气隔断后流至所述液压缸的进水口。

优选的，所述进水通道止水时，所述液压缸内的水在所述活塞的推动下经由所述液压缸的进水口流出至外界。

优选的，所述液压缸的进水口处设有开关阀，所述进水通道进水时，所述开关阀处于打开所述液压缸的进水口的状态；所述进水通道止水时，所述开关阀关闭所述液压缸的进水口，并在预定时间后重新打开所述液压缸的进水口。

优选的，所述液压缸的进水口处设有单向阀，所述单向阀在所述进水通道的水流作用下单向打开所述液压缸的进水口，所述液压缸上设有与所述液压缸的内腔相连通的泄水口，所述泄水口处设有泄水口开闭机构，所述进水通道对所述液压缸供水的过程中，所述泄水口开闭机构关闭所述泄水口；所述泄水口开闭机构打开所述泄水口时，所述液压缸内的水在所述活塞的推动下经由所述泄水口流出。

优选的，所述泄水口开闭机构采用电控开闭阀或机械开闭阀或浮力控制阀。

优选的，所述进水通道的出水口的横截面积s2小于所述进水通道的进水口的横截面积s1。

优选的，所述进水通道的出水口和所述液压缸的进水口之间的距离l≥20mm。

优选的，所述进水通道的出水口设有一导流段。

优选的，所述进水通道的出水口的横截面尺寸与所述液压缸的进水口的横截面尺寸大致相同。

优选的，所述液压缸的进水口处设有一漏斗导流结构，所述漏斗导流结构沿进水水流方向的尺寸渐变小，所述漏斗导流结构的外端的横截面尺寸大于所述进水通道的出水口的横截面尺寸，所述漏斗导流结构的内端的横截面尺寸与所述进水通道的出水口的横截面尺寸大致相同。

优选的，所述复位件为设于所述液压缸中的弹性件，所述进水通道的水流克服所述弹性件的弹性力推动所述活塞运动；所述液压缸与所述本体固定装接；或者，所述液压缸与所述本体独立设置并通过管路相连通，所述管路的进水端形成所述液压缸的进水口。

优选的，所述空气隔断位于一水箱中，由所述空气隔断喷溅出的水流流至所述水箱中。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种排水装置，包括设于水箱中的排水阀及上述任一项所述的液压驱动机构，所述活塞通过联动所述排水阀的启动组件以开启所述排水阀进行排水。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下有益效果：

(1)、本实用新型通过在进水通道的出水口与液压缸的进水口之间设置与外界空气连通的空气隔断，也就是，进水通道的出水口与液压缸的进水口断开设置，二者之间没有连接的部件，这样，当进水通道出现负压时，外界空气能够经由该空气隔断进入进水通道中以阻止虹吸产生，从而避免水流经由液压缸回流至进水通道中而污染水源。

(2)、将液压缸的进水口同时作为液压缸的泄水口使用，液压缸的进水口和液压缸的泄水口合二为一，结构更简单、紧凑。并且，由于液压缸的进水口通过空气隔断与外界空气连通，因此，在液压缸的进水口未设置开关阀时，一旦进水通道停止向液压缸供水，液压缸内的水流在活塞复位力的作用下可立刻由液压缸的进水口泄出，泄水速度更快，从而使得活塞复位也更快，这样受活塞控制的排水阀的启动组件也能更快关闭排水阀，响应更快速、灵敏，排水控制效果更佳。

(3)、在所述液压缸的进水口处设置开关阀时，所述进水通道进水时，所述开关阀处于打开所述液压缸的进水口的状态；所述进水通道止水时，所述开关阀关闭所述液压缸的进水口，并在预定时间后重新打开所述液压缸的进水口，这样，可以使得活塞被液压缸内的水压维持在驱动位置预定时间以使得排水阀维持打开排水口预定时间，无需进水通道持续供水而浪费水资源，开关阀关闭液压缸的进水口后，液压缸内处于保压状态，因此可以将活塞维持在驱动位置处，直到液压缸的进水口被开关阀重新打开，液压缸内的水才在活塞的推动下从液压缸的进水口处流出，从而使得液压缸泄水，活塞实现复位，为下次驱动作准备。

(4)、通过在液压缸的进水口处设有单向阀，并在液压缸上设置泄水口和用于开闭泄水口的泄水口开闭机构，同样无需进水通道持续供水而浪费水资源，单向阀在进水通道止水后关闭液压缸的进水口，液压缸内处于保压状态，因此可以将活塞维持在驱动位置处，直到液压缸的泄水口被泄水口开闭机构打开，液压缸内的水才在活塞的推动下从液压缸的泄水口处流出，从而使得液压缸泄水，活塞实现复位，为下次驱动作准备。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例的液压驱动机构的剖视图；

图2为本实用新型第一实施例的液压驱动机构的立体图；

图3为本实用新型第一实施例的液压驱动机构的局部立体图；

图4为图3的剖视图，并绘示了进水通道进水时的水流示意图；

图5为图3的剖视图，并绘示了液压缸泄水时的水流示意图；

图6为本实用新型第二实施例的液压驱动机构在液压缸处于进水状态下的局部剖视图；

图7为本实用新型第二实施例的液压驱动机构在液压缸处于保压状态下的局部剖视图；

图8为本实用新型第二实施例的液压驱动机构在液压缸处于泄压状态下的局部剖视图；

图9为本实用新型第三实施例的液压驱动机构在液压缸处于进水状态下的局部剖视图；

图10为本实用新型第三实施例的液压驱动机构在液压缸处于保压状态下的局部剖视图；

图11为本实用新型第三实施例的液压驱动机构在液压缸处于泄压状态下的局部剖视图；

图12为本实用新型第三实施例的液压驱动机构的立体分解图；

图13为本实用新型第四实施例的液压驱动机构的剖视图。

图中附图标记：

10.本体；11.进水通道；111.进水通道的进水口；112、进水通道的出水口；113.导流直段；

21.液压缸；211、液压缸的进水口；22.活塞；23.漏斗导流结构；24.泄水口；

30.空气隔断；

40.单向阀；41.密封球支撑筋条；

50.排水阀的启动组件；

60、压缩弹簧；

70、管路；71.管路的进水端；

80、泄水口开闭机构；81、浮桶；82、摆杆；83、密封垫。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1至图5，本实用新型提供的液压驱动机构，包括具有进水通道11的本体10和一液压组件。其中，液压组件包括液压缸21、与液压缸21相配合的活塞22以及用于对活塞22提供复位力的复位件，本实施例中，复位件具体是设于液压缸21中的弹性件，弹性件采用压缩弹簧60，压缩弹簧60的两端分别顶抵在液压缸21的内侧和活塞22之间。

进水通道11对液压缸21进行供水，进水通道11的水流压力推动活塞22运动。进水通道的出水口112与液压缸的进水口211之间形成敞开的空气隔断30，进水通道的出水口112与液压缸的进水口211位置相对应，进水通道11的水流经由空气隔断30后流至液压缸的进水口211。这样，当进水通道11出现负压时，外界空气能够经由该空气隔断30进入进水通道11中以阻止虹吸产生，从而避免水流经由液压缸21回流至进水通道11中而污染水源。

较佳的，进水通道11止水时，液压缸21内的水在活塞22的推动下经由液压缸的进水口211流出至外界，也即，液压缸的进水口211同时作为液压缸21的泄水口使用，液压缸的进水口和液压缸的泄水口合二为一，结构更简单、紧凑。并且，由于液压缸的进水口211通过空气隔断30与外界空气连通，因此，一旦进水通道11停止向液压缸的进水口211供水，液压缸21内的水流在活塞22复位力的作用下可立刻由液压缸的进水口211泄出，泄水速度更快，从而使得活塞22复位也更快，这样受活塞22控制的排水阀的启动组件50也能更快关闭排水阀，响应更快速、灵敏，排水控制效果更佳。

当采用的排水阀自身没有维持排水口打开的结构(比如浮力装置)时，需要活塞22保持在驱动位置才能维持打开排水口预定时间，这样，需要通过进水通道11持续对液压缸21供水，使得活塞22保持在驱动位置预定时间后才能停止供水。而当采用的排水阀自身设有维持排水口打开的结构(如浮力装置)，该排水阀在被活塞22驱动打开排水口后，能够在自身的浮力装置等结构作用下保持打开排水口一段时间，这样就无需进水通道11持续供水，进水通道11在活塞22活动至驱动位置后即可停止供水。

请查阅图1至图5，本实施例中，液压缸21与本体10为一体式结构，二者可以是固定连接或一体成型。进水通道的出水口112与液压缸21的进水口211位置相对应，从而使得进水通道的出水口112的水流能对准液压缸的进水口211流动。

优选的，为了增加进水通道的出水口112的出水速度，提高进水通道的出水口112的出水水压，进水通道的出水口112的横截面积s2小于进水通道的进水口111的横截面积s1，从而使得进水通道11流至液压缸21的水流压力较大，以能有效地推动活塞22相对液压缸21运动。

优选的，本实施例中，进水通道的出水口112和液压缸的进水口211之间的距离l≥20mm。

为了使得进水通道的出水口112的出水水流较集中，本实施例中，进水通道的出水口112设有一导流段113。导流段113可以是直段或锥形段。

较佳的，进水通道的出水口112的横截面尺寸与液压缸的进水口211的横截面尺寸大致相同。

进水通道11进水时，少部分的水流会从空气隔断30处向外喷出，因此优选将空气隔断30设于一水箱内，这样，由空气隔断30喷溅出的水流可以流至水箱中。

为了能更好地承接进水通道的出水口112流出的水流，本实施例中，液压缸的进水口211处设有一漏斗导流结构23，漏斗导流结构23沿进水水流方向的尺寸渐变小，漏斗导流结构23的外端的横截面尺寸大于进水通道的出水口112的横截面尺寸，漏斗导流结构23的内端的横截面尺寸与进水通道的出水口112的横截面尺寸大致相同。

请查阅图1、图2和图4，图4绘示了进水通道11进水时的水流示意图，水流由进水通道的进水口111进入，经由进水通道的出水口112流出，由进水通道的出水口112流出的水流经由空气隔断30后进入液压缸的进水口211，水流克服压缩弹簧60的弹性力驱动液压缸21内的活塞22向下运动，活塞22进而带动排水阀的启动组件50打开排水阀进行排水。

请查阅图1、图2和图5，图5绘示了进水通道11停水时的水流示意图，此时，活塞22在压缩弹簧60的作用下立刻将液压缸21内的水从液压缸的进水口21处挤出，并通过空气隔断30排至外界，活塞22带动排水阀的启动组件50及时复位，从而可以使得排水阀在进水通道11停水时即刻停止排水，响应速度快，排水量控制精准、稳定。

请查阅图6至图8，本实用新型第二较佳实施例的液压驱动机构与第一较佳实施例的区别是，本实施例中，液压缸的进水口211处设有单向阀40，单向阀40具体是一密封球，当然其也可以是密封片等形式，单向阀的具体结构不以此为限。液压缸21内对应液压缸的进水口211位置处设密封球支撑筋条41，密封球40在重力作用下和进水通道11的水流压力作用下支撑于密封球支撑筋条41上。单向阀40在进水通道11的水流作用下单向打开液压缸的进水口211，液压缸21上设有与液压缸21的内腔相连通的泄水口24，泄水口24处设有泄水口开闭机构80，进水通道11对液压缸21供水的过程中，泄水口开闭机构80关闭泄水口24；泄水口开闭机构80打开泄水口24时，液压缸21内的水在所述活塞22的推动下经由泄水口24流出。

本实施例中，进水通道11止水时，单向阀40(密封球)在液压缸21内的水压作用下会向上运动并关闭液压缸进水口211。泄水口开闭机构80在进水通道11止水时预设时间后再控制打开泄水口24，这样，在进水通道11止水后的预设时间内，液压缸进水口211和泄水口24均关闭，从而使得液压缸21处于保压状态，进而使得活塞22在预设时间内保持处于驱动位置。本实施例采用的排水阀是自身无法维持打开排水口的结构(比如未设置浮力装置)，因此需要活塞22维持在驱动位置进而使得排水阀维持排水预定时间。

本实施例中，泄水口开闭机构80采用电控开闭阀，具体是一电磁阀。

本实施例工作时，如图6所示，此时，液压驱动机构的液压缸21处于进水状态，单向阀40在自身重力作用下和进水通道11的水流压力作用下支撑于密封球支撑筋条41上，液压缸的进水口211保持在打开状态。

如图7所示，此时，液压驱动机构的液压缸21处于保压状态，进水通道11止水，单向阀40在液压缸21内的水压作用下向上运动并关闭液压缸的进水口211，而泄水口24此时还未被泄水口开闭机构80打开。

如图8所示，此时，液压驱动机构的液压缸21处于泄压状态，图7的状态维持预设时间后，泄水口开闭机构80打开泄水口24，液压缸21内的水流在活塞22的作用下从泄水口24流出，活塞22复位，单向阀40失去液压缸21内的水压作用，在重力作用下下落复位并重新打开液压缸的进水口211。

请查阅图9至图12，本实用新型第三较佳实施例的液压驱动机构与第二较佳实施例的区别是，本实施例中，泄水口开闭机构80采用浮力控制阀，浮力控制阀具体包括浮桶81、与浮桶81联动的摆杆82以及设于摆杆82上的密封垫83，浮桶81随水箱的水位上下活动并通过摆杆82带动密封垫83打开或关闭泄水口24。

本实施例工作时，如图9所示，此时，液压驱动机构的液压缸21处于进水状态，单向阀40在水流压力作用下支撑于密封球支撑筋条41上，液压缸的进水口211保持在打开状态。

如图10所示，此时，液压驱动机构的液压缸21处于保压状态，进水通道11止水，单向阀40在液压缸21内的水压作用下向上运动并关闭液压缸的进水口211，而泄水口24此时还未被泄水口开闭机构80打开，泄水口开闭机构80的浮桶81保持在浮起状态。活塞22保持在驱动位置使得排水阀保持排水。

如图11所示，随着排水阀的不断排水，水箱中的水位下落到浮桶81的浮力不足时，浮桶81随着水箱的水位而下落，浮桶81带动摆杆82摆动，进而使得密封垫83打开泄水口24，液压缸21内的水流在活塞22的作用下从泄水口24流出，活塞22复位，单向阀40失去液压缸21内的水压作用，在重力作用下下落复位并打开液压缸的进水口211。此时，液压驱动机构的液压缸21处于泄压状态。

当然，在其他实施例中，泄水口开闭机构80也可以是机械开闭阀等，机械开闭阀上设有延时结构，这样机械开闭阀通过延时结构能够实现在进水通道止水时的预设时间后打开泄水口24，机械开闭阀采用现有技术中通过发条或阻尼油等能实现延时的结构即可。

在其他实施例中，还可以是，液压缸的进水口211处设有开关阀(未图示)，进水通道11进水时，开关阀处于打开液压缸的进水口211的状态，从而使得进水通道的水流可以经由液压缸的进水口211进入液压缸21中以驱动活塞22运动；进水通道11止水时，开关阀关闭液压缸的进水口211，并在预定时间后重新打开所述液压缸的进水口211，在该预定时间内，液压缸21处于保压状态，从而使得活塞22保持处于驱动位置，进而控制排水阀保持预设时间的开启状态，液压缸的进水口211被开关阀重新打开后，液压缸21内的水流在活塞22的作用下经由液压缸的进水口211流出。开关阀可以是电磁阀，通过程序控制电磁阀的开闭时间；或者，开关阀也可以是带有延时结构的机械阀，该机械式的开关阀关闭后在延时结构的作用下延时预设时间复位至打开状态，带延时结构的机械式的开关阀采用现有技术常用的结构即可，比如通过发条或阻尼油实现延时的常用结构。

请查阅图13，本实用新型第四较佳实施例的液压驱动机构与第一较佳实施例的区别是，本实施例中，液压缸21与本体10独立设置并通过管路70相连通，管路70的进水端71形成所述液压缸的进水口211。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种排水装置，包括设于水箱(未图示)中的排水阀(未图示)及上述任一项的液压驱动机构，活塞22通过联动排水阀的启动组件50以开启排水阀进行排水。请查阅图2，本实施例中，排水阀的启动组件50具体是采用钢丝绳组件。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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