CN108843539A - 空压机主机总成 - Google Patents
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Abstract
一种空压机主机总成，其特征在于包括壳体(1)、定活塞(5)、动活塞(3)及动力输入机构，定活塞(5)内部具有压缩气体通道(54)，该压缩气体通道(54)的进气端设有第二单向进气口(53)，出气端引出前述壳体(1)而形成压缩气体出口(55)；动活塞(3)的外壁与壳体(1)内壁形成第一压缩腔(71)，前述动活塞(3)的内壁与前述定活塞(5)的外壁形成第二压缩腔(72)，并且，前述动活塞(3)上设有气流能从第一压缩腔(71)向第二压缩腔(72)移动的第三单向进气口(31)。动活塞直上直下来回都在作空气压缩处理，压缩空气压力大大提高，工作效率提高。动活塞得到压缩空气的缓冲，对整体冲力大为减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气压缩机，能应用于汽车上。
背景技术
现有活塞式空气压缩机工作原理如下：电动机启动后带动曲轴旋转，通过连杆的传动，活塞做往复运动，由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式空气压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。
可以参考专利号为ZL201520215844.8中国实用新型《一种活塞式空压机》(授权公告号为CN204663798U)，申请号为201610045255.9的中国发明专利申请公开《活塞式电动汽车空气压缩机》(公开号为CN105508196A)。
活塞往复运动过程中下来时没有参与空气压缩处理，能耗浪费比较大。采用连杆组件传动，工作时360°旋转摇摆，会引起强烈振动，活塞上去时受力，下来时只有自身的重力，没有缓冲，所以下来的时候冲力比较大，影响整体使用寿命。活塞上设有轴瓦与曲轴传动连接，曲轴与轴瓦为平面摩擦，需要有润滑油不断润滑才可以，一旦润滑油供应出问题，要抱死。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能耗低且工作效率高的空压机主机总成。
本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种冲击小且振动小的空压机主机总成。
本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构紧凑的空压机主机总成。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种空压机主机总成，其特征在于包括
壳体，具有内容空间并一端具有第一单向进气口；
定活塞，设于前述壳体内并内部具有压缩气体通道，该压缩气体通道的进气端设有第二单向进气口，出气端引出前述壳体而形成压缩气体出口；
动活塞，套设于前述定活塞外侧并能直线移动地位于前述壳体内，该动活塞的外壁与壳体内壁形成第一压缩腔，前述动活塞的内壁与前述定活塞的外壁形成第二压缩腔，并且，前述动活塞上设有气流能从第一压缩腔向第二压缩腔移动的第三单向进气口，前述第一压缩腔的最大容积大于第二压缩腔的最大容积；以及
动力输入机构，与前述动活塞传动连接并能带动动活塞移动。
作为优选，所述的动力输入机构包括
偏心轴，一端具有形成动力输出端；另一端设有一能滚动的轴承；以及
滑块，与前述的动活塞连接并能直线移动地设于壳体内进而带动动活塞一起移动，该滑块成型有与前述轴承滚动配合的轨迹孔或轨迹槽。
偏心轴上的轴承与滑块之间采用滚动摩擦，摩擦系数小，磨损小，无需润滑油供应，对轴的要求降低。
进一步，所述偏心轴的动力输出端为皮带轮、齿轮或链轮。
作为优选，所述的壳体包括第一外壳及与第一外壳装配为一体的第二外壳，所述的动活塞则能直线移动的设于该第一外壳内，所述的滑块则能直线移动地设有第二外壳内，前述的第二外壳具有横向伸出的伸长部，该伸长部的长度方向与第一外壳的长度方向相垂直，所述的偏心轴通过则能转动地设于该伸长部内。
为实现滑块的导向和装配的便捷性，所述的第二外壳包括本体及装配于本体端口的端盖，前述本体内壁相对的两侧具有第一限位块，所述的端盖一侧形成所述的伸长部，另一侧轴向凸设有两个间隔布置的延长部，每个延长部均径向向内延伸有第二限位块，该端盖与本体装配后，前述的延长部与对应的第一限位块相抵，并且，前述第一限位块与第二限位块之间形成与滑块导向配合的导向槽。
为实现单向进气，所述壳体的第一单向进气口上设有第一单向阀，所述定活塞的第二单向进气口上设有第二单向阀，所述动活塞的第三单向进气口上设有第三单向阀。
与现有技术相比，本发明的优点在于：动活塞直上直下来回都在作空气压缩处理，压缩空气压力提高，能耗低且工作效率高。又由于动活塞返回时，也在作空气压缩，动活塞得到缓冲，对整体冲力大为减小，使用寿命大大提高，同时振动减少，降低噪音；整体结构紧凑，比较适合应用于车辆上。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
图2为实施例分解图。
图3为图2中端盖的另一视角结构示意图。
图4为实施例初始状态图。
图5为动活塞向上移动时状态图。
图6为动活塞向上移动到极限位置时的状态图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的空压机主机总成包括壳体1、定活塞5、动活塞3及动力输入机构，壳体1具有内容空间并一端具有第一单向进气口13。
定活塞5设于壳体1内并内部具有压缩气体通道54，该压缩气体通道54的进气端设有第二单向进气口53，出气端引出壳体1而形成压缩气体出口55。
动活塞3套设于定活塞5外侧并能直线移动地位于壳体1内，该动活塞3的外壁与壳体1内壁形成第一压缩腔71，动活塞3的内壁与定活塞5的外壁形成第二压缩腔72，并且，动活塞3上设有气流能从第一压缩腔71向第二压缩腔72移动的第三单向进气口31，第一压缩腔71的最大容积大于第二压缩腔72的最大容积，两个压缩腔容积相差越大，压缩比就越大。
动力输入机构与动活塞3传动连接并能带动动活塞3移动。本实施例中的动力输入机构包括偏心轴2和滑块4，偏心轴2一端具有皮带轮23，可以获得动力输出；另一端设有一能滚动的轴承21；滑块4与动活塞3连接并能直线移动地设于壳体1内进而带动动活塞3一起移动，该滑块4成型有与轴承21滚动配合的轨迹孔41，轨迹孔41采用腰形孔。本实施例中的动活塞3套设于定活塞5后再与滑块4焊接为一体。当然也可以采用螺栓连接固定。
壳体1包括第一外壳11及与第一外壳11装配为一体的第二外壳12，动活塞3则能直线移动的设于该第一外壳11内，滑块4则能直线移动地设有第二外壳12内，第二外壳12具有横向伸出的伸长部123，该伸长部123的长度方向与第一外壳11的长度方向相垂直，偏心轴2通过转动轴承22能转动地设于该伸长部123内。
结合图3所示，第二外壳12包括本体121及装配于本体121端口的端盖122，本体121内壁相对的两侧具有第一限位块120，端盖122一侧形成伸长部123，另一侧轴向凸设有两个间隔布置的延长部124，每个延长部124均径向向内延伸有第二限位块125，该端盖122与本体121装配后，延长部124与对应的第一限位块120相抵，并且，第一限位块120与第二限位块125之间形成与滑块4导向配合的导向槽。
壳体1的第一单向进气口13上设有第一单向阀，定活塞5的第二单向进气口53上设有第二单向阀，动活塞3的第三单向进气口31上设有第三单向阀。本实施例中的第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀分别采用阀片61、阀片62和阀片63。
结合图4所示，初始状态下，动活塞与定活塞贴合，结合图5所示，皮带轮获得动力输入后，偏心轴上的轴承在滑块的轨迹孔内运行，滑块向上移动，带动动活塞向上移动，动活塞将第一压缩腔的空气压到第二压缩腔内，结合图6所示，直至动活塞与壳体内壁贴合，第一压缩腔的空气完全被压入到第二压缩腔内，同时第二压缩腔内的空气通过压缩空气通道从压缩气体出口排出。
皮带轮继续转动，动活塞下移，空气从第一单向进气口进入到第一压缩腔内，同时第二压缩腔的压缩空气不断的从压缩气体出口排出，直至动活塞与定活塞贴合，第二压缩腔内的空气完全排出，同时第一压缩腔内的空气达到最大容积，依次往复，压缩空气不断排出。
本实施例中的动活塞直上直下来回都在作空气压缩处理，压缩空气压力值较高，工作效率提高。又由于动活塞返回时，也在作空气压缩，动活塞得到缓冲，对整体冲力大为减小，使用寿命大大提高，同时振动减少，降低噪音。
偏心轴上的轴承与滑块之间采用滚动摩擦，摩擦系数小，磨损小，无需润滑油供应，对轴的要求降低。常见的活塞式空气压缩机中曲轴与轴瓦为平面摩擦，需要有润滑油不断润滑才可以，一旦润滑油供应出问题，要抱死。
Claims (6)
1.一种空压机主机总成，其特征在于包括
壳体(1)，具有内容空间并一端具有第一单向进气口(13)；
定活塞(5)，设于前述壳体(1)内并内部具有压缩气体通道(54)，该压缩气体通道(54)的进气端设有第二单向进气口(53)，出气端引出前述壳体(1)而形成压缩气体出口(55)；
动活塞(3)，套设于前述定活塞(5)外侧并能直线移动地位于前述壳体(1)内，该动活塞(3)的外壁与壳体(1)内壁形成第一压缩腔(71)，前述动活塞(3)的内壁与前述定活塞(5)的外壁形成第二压缩腔(72)，并且，前述动活塞(3)上设有气流能从第一压缩腔(71)向第二压缩腔(72)移动的第三单向进气口(31)，前述第一压缩腔(71)的最大容积大于第二压缩腔(72)的最大容积；以及
动力输入机构，与前述动活塞(3)传动连接并能带动动活塞(3)移动。
2.根据权利要求1所述的空压机主机总成，其特征在于所述的动力输入机构包括偏心轴(2)，一端具有形成动力输出端；另一端设有一能滚动的轴承(21)；以及
滑块(4)，与前述的动活塞(3)连接并能直线移动地设于壳体(1)内进而带动动活塞(3)一起移动，该滑块(4)成型有与前述轴承(21)滚动配合的轨迹孔(41)或轨迹槽。
3.根据权利要求2所述的空压机主机总成，其特征在于所述偏心轴(2)的动力输出端为皮带轮(23)、齿轮或链轮。
4.根据权利要求2所述的空压机主机总成，其特征在于所述的壳体(1)包括第一外壳(11)及与第一外壳(11)装配为一体的第二外壳(12)，所述的动活塞(3)则能直线移动的设于该第一外壳(11)内，所述的滑块(4)则能直线移动地设有第二外壳(12)内，前述的第二外壳(12)具有横向伸出的伸长部(123)，该伸长部(123)的长度方向与第一外壳(11)的长度方向相垂直，所述的偏心轴(2)通过则能转动地设于该伸长部(123)内。
5.根据权利要求4所述的空压机主机总成，其特征在于所述的第二外壳(12)包括本体(121)及装配于本体(121)端口的端盖(122)，前述本体(121)内壁相对的两侧具有第一限位块(120)，所述的端盖(122)一侧形成所述的伸长部(123)，另一侧轴向凸设有两个间隔布置的延长部(124)，每个延长部(124)均径向向内延伸有第二限位块(125)，该端盖(122)与本体(121)装配后，前述的延长部(124)与对应的第一限位块(120)相抵，并且，前述第一限位块(120)与第二限位块(125)之间形成与滑块(4)导向配合的导向槽。
6.根据权利要求1所述的空压机主机总成，其特征在于所述壳体(1)的第一单向进气口(13)上设有第一单向阀，所述定活塞(5)的第二单向进气口(53)上设有第二单向阀，所述动活塞(3)的第三单向进气口(31)上设有第三单向阀。
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