CN113915105B - 一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统，其中车用微型气泵包括泵体部以及与泵体部连通的配气层部，配气层部设置有至少一个用于与用气装置连通的供气口，配气层部开设有至少一个溢流孔，溢流孔的一端与配气层部及泵体部内的气体连通，溢流孔的另一端与外界大气相连通。本申请提供的车用微型气泵，输出气压均匀，可避免产生气压波动，噪音较小。

Description

一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统

技术领域

本公开一般涉及气泵技术领域，具体涉及一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统。

背景技术

车用微型气泵通常为电机带动橡胶皮瓦阀室轮循作动的微型活塞式气泵。其作动时，电机每旋转一周，都将带动各个皮瓦阀室依次挤出空气。输出的气流在管路内以浪涌脉动的形式对外输出气流。此时，气泵输出的气流，往往由于间歇性气流浪涌的影响，造成输出管路中的喘振噪音。在气泵的输出气流，经控制气动阀组向外部气动部件(气囊体、气缸等)充气的过程中，也容易产生气压不匀和波动造成的异音。当此气动系统的气路发生气路堵塞等影响管路内部的气压值变化时，此类喘振影响尤为明显。

车辆座椅内部由于空间结构紧凑，气泵、气路控制器等部件无法进行远距离布置，进而造成对座椅乘员的噪音干扰加剧。由于车内的空间相对狭小，特别是纯电动汽车等比较安静的车辆日渐增多，乘员也更加对噪音的感受比较敏感。

现有技术中，此类气泵通常采用弹性封闭体的限值溢流阀形式的结构，控制平抑气流的波动。此类限值溢流阀，体积大、成本高、故障发生率高，不适于在狭窄空间环境下的布置。

同时，此类车辆座椅的气动系统，也通常采用的是气泵及气动阀组和管路设置消音包覆层、消音壳体等降噪方式，其存在消音效果差、体积大、难于进行空间布置等缺点。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种输出气压均匀，避免波动，噪音较小的一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统。

第一方面，本申请提供一种车用微型气泵，包括泵体部以及与所述泵体部连通的配气层部，所述配气层部设置有至少一个用于与用气装置连通的供气口，所述配气层部开设有至少一个溢流孔，所述溢流孔的一端与所述配气层部及泵体部内的气体连通，所述溢流孔的另一端与外界大气相连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述溢流孔的横截面积小于等于0.2mm²。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述溢流孔的横截面积与所述供气口的横截面积之比小于5％。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述溢流孔与外界大气连通一侧设有透气阻尼体。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述溢流孔为锥形通孔或圆柱形通孔或矩形通孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述泵体部包括：气室壳，安装在所述气室壳内的气瓦室阀，安装在所述气室壳顶部且与所述配气层部连通的橡胶平垫，驱动电机；

所述橡胶平垫上设有与外界大气连通的进气通道以及与所述供气口连通的排气通道；

所述驱动电机的转轴与所述气瓦室阀驱动连接，用于驱动所述气瓦室阀压缩气体。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述气瓦室阀包括：摆盘、扭轴以及至少一个皮碗；

所述皮碗安装在所述气室壳顶部且与所述配气层部连通；

所述摆盘与所述皮碗底部固定连接，

所述摆盘上安装有驱动杆，所述扭轴上设有斜孔，所述驱动杆插入至所述斜孔中；

所述驱动电机的转轴与所述扭轴传动连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述气室壳顶部安装有垫体，所述橡胶平垫安装在所述垫体上；所述垫体上设有通孔。

第二方面，本申请还提供一种用于汽车座椅的气动调节系统，包括如上述结构所述的车用微型气泵，还包括至少一个气囊体以及连接管路。

本公开的有益效果在于：装置正常工作时，外界空气进入至泵体部内，泵体部将空气压缩并通过所述配气层部以及配气层上的供气口向用气装置供气；通过在所述配气层上开设溢流阀，使得当配气层部或泵体部内的气压值较大时，溢流孔对外的单位时间溢流量较大；当所述配气层部或泵体部内的气压值较小时，溢流孔对外的单位时间溢流量较小，由此，实现了对装置内部气压值的平抑(削峰作用)，避免气压值的激增，防止由于气压波动而造成较大噪音。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请提供的一种车用微型气泵剖视结构示意图；

图2为图1所示配气层部3的剖视结构示意图；

图3为图2所示溢流孔10设置于远离供气口4位置的结构示意图；

图4为图3所示供气口4安装有透气阻尼体20的结构示意图。

图5为图1所示气瓦室阀2的结构示意图；

图6为本申请提供的一种车用微型气泵的立体结构示意图。

图中标号：

1、气室壳；2、气瓦室阀；3、配气层部；4、供气口；5、驱动电机；6、进气通道；7、第一单向阀；8、排气通道；9、第二单向阀；10、溢流孔；11、摆盘；12、扭轴；13、皮碗；14、驱动杆；15、进气口；16、通孔；17、外管；18、消音盒；19、橡胶平垫；20、透气阻尼体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1为本实施例提供的一种车用微型气泵，包括泵体部以及与所述泵体部连通的配气层部3，所述配气层部3设置有至少一个用于与用气装置连通的供气口4，所述配气层部3开设有至少一个溢流孔10，所述溢流孔10的一端与所述配气层部3及泵体部内的气体连通，所述溢流孔10的另一端与外界大气相连通。

具体的，所述配气层部3内具有腔体，所述溢流孔10可开设于连通所述腔体的任意位置。进一步，可开设于所述配气层部3上且远离所述供气口4位置，如图3所示；可开设于所述配气层部3上且靠近所述供气口3位置，如图2所示。

具体的，所述配气层部3可安装在所述泵体部上方。

具体的，所述用气装置可以为阀体、气囊体或气缸等。

工作原理：装置正常工作时，外界空气进入至泵体部内，泵体部将空气压缩并通过所述配气层部3以及配气层部3上的供气口4向用气装置供气；由于在所述配气层部3上设有至少一个与外界连通的溢流孔10，使得当所述配气层部3或泵体部内的气压值较大时，溢流孔10对外的单位时间溢流量较大；当所述配气层部3或泵体部内的气压值较小时，溢流孔10对外的单位时间溢流量较小，由此，实现了对排气通道8内部气压值的平抑(削峰作用)，避免气压值的激增，防止由于气压波动而造成较大噪音。

其中，在所述溢流孔10的优选实施方式中，所述溢流孔10的横截面积小于等于0.2mm²。避免溢流孔10横截面积过大而影响供气口4的排气气压。

其中，在所述溢流孔10的优选实施方式中，所述溢流孔10的横截面积与所述供气口4的横截面积之比小于5％。所述溢流孔10的横截面积与所述供气口4的横截面积之比即为溢流比，将其控制在小于5％的范围内，避免溢流孔10横截面积相对于所述供气口4的横截面积过大而影响供气口4的供气气压。

其中，在所述溢流孔10的优选实施方式中，如图4及图6所示，所述溢流孔10与外界大气连通一侧设有透气阻尼体20。具体的，所述透气阻尼体可以为海绵块、毡垫、多孔隙烧结体等材料。

其中，在所述溢流孔10的优选实施方式中，所述溢流孔10为锥形通孔或圆柱形通孔或矩形通孔。优选的，可以为矩形通孔，矩形通孔更有利于排气。

其中，在所述泵体部的优选实施方式中，所述泵体部包括：气室壳1，安装在所述气室壳1内的气瓦室阀2，安装在所述气室壳1顶部且与所述配气层部3连通的橡胶平垫19，驱动电机；

所述橡胶平垫19上设有与外界大气连通的进气通道6以及与所述供气口4连通的排气通道8；

所述驱动电机5的转轴与所述气瓦室阀2驱动连接，用于驱动所述气瓦室阀2压缩气体。

具体的，如图2所示，所述橡胶平垫19用于使外界空气可通过所述进气通道6单向进入至所述气瓦室阀2内，即所述橡胶平垫19与所述配气层部3共同形成第一单向阀7，当所述气瓦室阀2内的气压低于所述进气通道6内的气压值时，所述第一单向阀7打开，外界空气可进入至所述气瓦室阀2内；当所述气瓦室阀2内的气压高于所述进气通道6内的气压时，所述第一单向阀7关闭。

同时，所述橡胶平垫19还可使所述气瓦室阀2内的压缩空气单向经所述排气通道8排出，即所述橡胶平垫19与所述配气层部3还形成第二单向阀9；当所述气瓦室阀2内的气压值高于所述排气通道8内的气压时，所述第二单向阀9打开，所述气瓦室阀2内的压缩气体向所述排气通道8供气；当所述气瓦室阀2内的气压值低于所述排气通道8内的气压值时，所述第二单向阀9关闭。避免了进气通道6及排气通道8内的气体互相干扰。

具体的，如图6所示，所述气室壳1外侧壁上设有进气口15，所述进气口15与所述进气通道6连通。

具体的，所述气瓦室阀2用于将来自所述进气通道6内的气体压缩并通过所述排气通道8排出。

具体的，所述驱动电机5安装在所述气室壳1底部，同时在所述气室壳1底部设置安装孔，使得所述驱动电机5的转轴可通过所述安装孔与所述气室壳1内的气瓦室阀2传动连接。

工作原理：装置正常工作时，外界空气通过所述进气通道6以及橡胶平垫19进入至所述气瓦室阀2内，同时驱动电机5带动所述气瓦室阀2压缩空气，并经过所述所述橡胶平垫19以及排气通道8后通过供气口4以及溢流孔10向外界输出气体。

其中，在所述气瓦室阀2的优选实施方式中，所述气瓦室阀2包括：摆盘11、扭轴12以及至少一个皮碗13；

所述皮碗13安装在所述气室壳1顶部且与所述配气层部3连通；

所述摆盘11与所述皮碗13底部固定连接，

所述摆盘11上安装有驱动杆14，所述扭轴12上设有斜孔，所述驱动杆14插入至所述斜孔中；

所述驱动电机5的转轴与所述扭轴12传动连接。

工作原理：当所述驱动电机5工作时，所述驱动电机5的转轴驱动所述扭轴12转动，所述扭轴12带动所述驱动杆14驱动所述摆盘11上下移动，进而带动所述皮碗13可上下运动；

由于所述皮碗13与所述配气层部3连通，使得当所述皮碗13压缩时，皮碗13内的空气被压缩，经过所述配气层部3中的排气通道8后通过所述供气口4、溢流孔10排出；

当所述皮碗13还原时，由于压强差的作用，外界空气经过所述进气通道6进入至所述皮碗13内，循环上述过程，使得外界空气不断进入至皮碗13内并进行压缩供气。

其中，在所述气室壳1的优选实施方式中，所述气室壳1顶部安装有垫体，所述橡胶平垫19安装在所述垫体上；所述垫体上设有通孔16。

具体的，所述垫体上设有两个所述通孔16，其中一个所述通孔16为进气过程提供通路路径，即外部气体可通过进气通道6以及所述通孔16进入至气瓦室阀2内；另一个所述通孔16为排气过程提供通路路径，即所述皮碗13内产生的压缩空气可通过所述通孔16进入至所述排气通道8中。

具体的，如图6所示，所述供气口4还可连接有外管17，所述外管17连通有消音盒18，所述消音盒18内设有弯曲管道，通过所述弯曲管道增加了排出气体排出路径，起到了消音的作用。

实施例2

本实施例提供一种用于汽车座椅的气动调节系统，包括如上述结构所述的车用微型气泵，还包括至少一个气囊体以及连接管路。

具体的，所述气动调节系统用于车辆座椅，也可以用于家具座椅；所述气动调节系统包括气动支撑系统和/或气动按摩系统。

由于所述气动调节系统包括上述结构所述的车用微型气泵，使得所述气动调节系统可避免气压值的激增，防止由于气压波动而造成较大噪音。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种车用微型气泵，其特征在于：包括泵体部以及与所述泵体部连通的配气层部(3)，所述配气层部(3)设置有至少一个用于与用气装置连通的供气口(4)，所述配气层部(3)开设有至少一个溢流孔(10)，所述溢流孔(10)的一端与所述配气层部(3)及泵体部内的气体连通，所述溢流孔(10)的另一端与外界大气相连通；

所述溢流孔(10)的横截面积与所述供气口(4)的横截面积之比小于5％。

2.根据权利要求1所述的车用微型气泵，其特征在于：所述溢流孔(10)的横截面积小于等于0.2mm²。

3.根据权利要求1所述的车用微型气泵，其特征在于：所述溢流孔(10)与外界大气连通一侧设有透气阻尼体(20)。

4.根据权利要求1所述的车用微型气泵，其特征在于：所述溢流孔(10)为锥形通孔或圆柱形通孔或矩形通孔。

5.根据权利要求1所述的车用微型气泵，其特征在于：所述泵体部包括：气室壳(1)，安装在所述气室壳(1)内的气瓦室阀(2)，安装在所述气室壳(1)顶部且与所述配气层部(3)连通的橡胶平垫(19)，驱动电机；

所述橡胶平垫(19)上设有与外界大气连通的进气通道(6)以及与所述供气口(4)连通的排气通道(8)；

所述驱动电机(5)的转轴与所述气瓦室阀(2)驱动连接，用于驱动所述气瓦室阀(2)压缩气体。

6.根据权利要求5所述的车用微型气泵，其特征在于：所述气瓦室阀(2)包括：摆盘(11)、扭轴(12)以及至少一个皮碗(13)；

所述皮碗(13)安装在所述气室壳(1)顶部且与所述配气层部(3)连通；

所述摆盘(11)与所述皮碗(13)底部固定连接，

所述摆盘(11)上安装有驱动杆(14)，所述扭轴(12)上设有斜孔，所述驱动杆(14)插入至所述斜孔中；

所述驱动电机(5)的转轴与所述扭轴(12)传动连接。

7.根据权利要求6所述的车用微型气泵，其特征在于：所述气室壳(1)顶部安装有垫体，所述橡胶平垫(19)安装在所述垫体上；所述垫体上设有通孔(16)。

8.一种用于汽车座椅的气动调节系统，其特征在于：包括权利要求1-7任意一项所述的一种车用微型气泵，还包括至少一个气囊体以及连接管路。