CN217501891U - 二级压缩式高压充气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二级压缩式高压充气泵，其包括驱动马达、第一级压缩气缸、第二级压缩气缸、导气管及出气接头，第一级压缩气缸与第二级压缩气缸分别连接驱动马达之驱动轴之轴向两端，导气管连接于第一级压缩气缸与第二级压缩气缸之间，出气接头连接第二级压缩气缸，第一级压缩气缸及第二级压缩气缸能分别被驱动马达所驱动，且经由第一级压缩气缸之第一级加压后之一级加压空气能经由导气管单向进入第二级压缩气缸，接续由第二级压缩气缸对一级加压空气再行第二级加压，经过第二级加压后之二级加压空气再自出气接头输出，借以对待充气物件提供高气压的加压空气，并能维持较高的气体流量。

Description

二级压缩式高压充气泵

技术领域

本实用新型涉及充气泵，尤指能提高输出气压并维持较高流量之二级压缩式高压充气泵。

背景技术

目前于轮胎充气用途之电动式充气泵，其组成构造主要系以驱动马达连接一压缩气缸，并在压缩气缸之输出端设置出气接头，借以利用驱动马达驱动压缩气缸中之活塞杆组执行空气的压缩作用，产生加压空气，提供待充气物件之充气之用。

但目前的充气泵大多为单一级压缩的低压充气泵，其一般输出气压之瞬间最高压力只能达到150PSI(Pounds per square inch，磅/平方英寸)，而且当输出的压缩空间之气压超过60PS 时，其压缩空气的输出流明确下降，尤其是超过100PSI气压时，压缩空气的输出流量极低，导致充气泵对待充气物件之充气速度缓慢。故现有的充气泵通常只适用于低压的汽车轮胎或是自行车轮胎等充气用途，其适用的范围较小。对于高压的卡车轮胎、或运动型多用途车(Sport Utility Vehicle，SUV)轮胎等，或是如打钉枪之高压储气罐之充气用途时，则须使用专用的高压充气设备，前述一般型充气泵，无法适用。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本申请的发明构思及技术方案，其并不必然属于本申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

为克服前述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种二级压缩式高压充气泵，以解决现有充气泵难以输出高压空气，以及在较高气压下，气体输出流量偏低等问题。为了达成前述目的，本新型所提供之二级压缩式高压充气泵包括驱动马达、第一级压缩气缸、第二级压缩气缸、导气管以及出气接头；其中，所述驱动马达包括能被驱动旋转之驱动轴，所述第一级压缩气缸与所述第二级压缩气缸分别连接所述驱动马达之驱动轴之轴向两端，所述第二级压缩气缸之气体容积小于所述第一级压缩气缸之气体容积，所述导气管连接于所述第一级压缩气缸系单向出气地连接所述导气管之一端，所述导气管之另一端连接所述第二级压缩气缸，所述第二级压缩气缸系单向出气地连接所述出气接头；

所述第一级压缩气缸及所述第二级压缩气缸能分别被所述驱动马达所驱动，且经由所述第一级压缩气缸之第一级加压后之一级加压空气单向通过所述导气管进入所述第二级压缩气缸，再由所述第二级压缩气缸对所述一级加压空气再行第二级加压，经过第二级加压后之所述二级加压空气单向朝所述出气接头输出。

本实用新型还可采用如下可选/优选方案：

所述第一级压缩气缸与所述第二级压缩气缸之气体容积比为3:1～1.5:1。

所述驱动马达之所述驱动轴的轴向两端分别为第一端与第二端；所述第一级压缩气缸装设于所述驱动马达之轴向一端且连接所述第一端，所述第一级压缩气缸包括第一气缸座、第一活塞杆组以及第一单向阀，所述第一气缸座组设于所述驱动马达，所述第一气缸座具有第一气缸室，以及分别位于所述第一气缸室两端之第一开口以及第一出气口，所述第一开口邻近所述第一端，所述第一活塞杆组包括第一活塞杆以及第一传动件，所述第一活塞杆包括第一杆部、设于所述第一杆部面向所述第一出气口之端部的第一活塞，以及设于所述第一活塞面向所述第一出气口之端部的进气单向阀，所述第一活塞杆之第一杆部结合所述第一传动件连接所述第一端，且所述第一活塞杆能通过所述进气单向阀朝向所述第一出气口方向单向开启；所述第二级压缩气缸装设于所述驱动马达之轴向另一端且连接所述第二端，所述第二级压缩气缸包括第二气缸座、第二单向阀、出气单向阀以及第二活塞杆组，所述第二气缸座组设于所述驱动马达，所述第二气缸座具有第二气缸室，所述第二气缸座于所述第二气缸室邻近所述第二端之端部形成第二开口，所述第二气缸座于远离所述第二开口之另一端间隔设置进气阀口以及第二出气口，所述第二单向阀设于所述第二气缸座中并能控制所述进气阀口朝向所述第二气缸室方向单向开启，所述出气单向阀设于所述第二出气口，并能由所述第二气缸室朝外单向开启，所述第二活塞杆组包括第二活塞杆以及第二传动件，所述第二活塞杆包括第二杆部、以及设于所述第二杆部面向所述第二出气口之端部的第二活塞，所述第二活塞杆之第二杆部结合所述第二传动件连接该驱动轴之第二端；所述导气管之一端连接所述第一出气口，另一端连接所述进气阀口；所述出气接头连接所述第二出气口。

所述第二单向阀为阀片式单向阀，并设置于所述第二气缸室邻接所述进气阀口之位置，所述第一单向阀及所述出气单向阀皆为包括弹簧与结合所述弹簧的阀块。

本实用新型的有益效果包括：

本新型二级压缩式高压充气泵利用驱动马达的轴向两端分别连接第一级压缩气缸及第二级压缩气缸，第二级压缩气缸的气体容积小于第一级压缩气缸的气体容积，第一级压缩气缸及第二级压缩气缸之间连接一导气管，于第二级压缩气缸装设出气接头，藉由驱动马达驱动第一级压缩气缸及第二级压缩气缸轮替执行气体压缩，使空气能通过第一级压缩气缸之第一级压缩作用，接续于第二级压缩气缸进行第二级压缩作用后输出高压气压，使本新型二级压缩式高压充气泵实现对空气的二次压缩作用，借以输出高气压的加压气体，并能维持较高的气体流量。

此外，本新型二级压缩式高压充气泵系先以该第一级压缩气缸对进入该第一级压缩气缸内之空气进行第一级加压，再使第一级加压后之一级加压空气通过该导气管单向进入第二级压缩气缸，接续由第二级压缩气缸对一级加压空气再行第二级加压而提高气压，经过第二级加压后之二级加压空气再自该出气接头输出，对待充气物件提供高气压的加压空气，并能维持较高的气体流量，提升该二级压缩式高压充气泵之加压空气性能，藉此，本新型二级压缩式高压充气泵不仅适用低压的汽车轮胎或是自行车轮胎等充气用途，还能适用于高压的卡车轮胎、或运动型多用途车(Sport Utility Vehicle，SUV)轮胎之充气用途，也能应用于如打钉枪之高压储气罐之充气用途等，以扩大产品的使用范围。

再者，本新型二级压缩式高压充气泵系利用驱动马达的轴向两端分别连接第一级压缩气缸及第二级压缩气缸，第一级压缩气缸及第二级压缩气缸之间连接一导气管予以串联之组合构造，使其能以简洁的机构设计实现高流量、高气压输出的特性，并达到结构精简化之功效。

再者，本新型二级压缩式高压充气泵利用第一级压缩气缸及第二级压缩气缸分别设置在驱动马达的轴向两端，使该二级压缩式高压充气泵在转运过程中，能平衡稳定的运行，并能较大幅度地降低二级压缩式高压充气泵的振动。

再者，本新型二级压缩式高压充气泵还可利用一级压缩气缸的第一出气口设置仅能朝导气管方向单向开启的第一单向阀，二级压缩气缸的进气阀口与第二气缸室之间设置仅能朝第二气缸室单向开启的第二单向阀，二级压缩气缸的第二出气口设置仅能朝外单向开启的出气单向阀，使得经过一级压缩气压完成一级加压后的一次加压空气通过导气管进入二级压缩气缸内进第二压缩时，加压气体不会返流至导气管内或至第一压缩气缸内，避免气压下降及流量损失。

附图说明

图1是本新型二级压缩式高压充气泵之一较佳实施例的立体外观示意图。

图2是图1所示二级压缩式高压充气泵较佳实施例另一视角之立体外观示意图。

图3是图1及图2所示二级压缩式高压充气泵较佳实施例的俯视平面示意图。

图4是图3所示割面线A-A位置之剖面示意图。

图5是图3所示割面线B-B位置之剖面示意图。

图6是图3所示割面线C-C位置之剖面示意图。

图7是图1至6所示二级压缩式高压充气泵较佳实施例之使用状态参考图(一)。

图8是图1至6所示二级压缩式高压充气泵较佳实施例之使用状态参考图(二)。

10:驱动马达 22:第一活塞杆组 312:进气阀口

11:壳体 221:第一活塞杆 313:第二出气口

12:电机组件 2211:第一杆部 32:第二单向阀

120:驱动轴 2212:第一活塞 33:出气单向阀

121:第一端 2213:进气单向阀 34:第二活塞杆组

122:第二端 222:第一传动件 341:第二活塞杆

20:第一级压缩气缸 23:第一单向阀 3411:第二杆部

21:第一气缸座 30:第二级压缩气缸 3412:第二活塞

210:第一气缸室 31:第二气缸座 342:第二传动件

211:第一开口 310:第二气缸室 40:导气管

212:第一出气口 311:第二开口 50:出气接头

具体实施方式

下面结合附图1-8和具体的实施方式对本实用新型作进一步说明，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

如图1至图3所示，本实施例的二级压缩式高压充气泵包括驱动马达10、第一级压缩气缸20、第二级压缩气缸30、导气管40以及出气接头50。

如图1以及图4至图6所示，所述驱动马达10包括能被驱动旋转之驱动轴120，所述第一级压缩气缸20与所述第二级压缩气缸30系分别连接所述驱动马达10之驱动轴120之轴向两端，所述导气管40连接于所述第一级压缩气缸20与所述第二级压缩气缸30之间，所述出气接头50连接所述第二级压缩气缸30。

如图1以及图4至图6所示，所述第一级压缩气缸20及所述第二级压缩气缸30能分别被所述驱动马达10所驱动，且经由所述第一级压缩气缸20之第一级加压后之一级加压空气经由导气管40接续进入所述第二级压缩气缸30，再由所述第二级压缩气缸30接续对所述一级加压空气再行第二级加压，经过第二级加压后之二级加压空气再自所述出气接头50输出。

如图1以及图4至图6所示，本实施例中，所述驱动马达10包括壳体11以及电机组件12，以及所述电机组件12装设于所述壳体11中且具有驱动轴120，所述驱动轴120轴向两端分别为第一端121与第二端122。

如图1、图4及图5所示，所述第一级压缩气缸20系装设于所述驱动马达10之轴向一端且连接所述驱动轴120之第一端121，所述第一级压缩气缸20包括第一气缸座21、第一活塞杆组22以及第一单向阀23，所述第一气缸座21设于驱动马达10之壳体11之轴向一端，所述第一气缸座21具有第一气缸室210，以及分别位于所述第一气缸室210两端之第一开口211 以及第一出气口212，所述第一开口211邻近所述驱动轴120之第一端121，所述第一活塞杆组22包括第一活塞杆221以及第一传动件，所述第一活塞杆221包括第一杆部2211、设于第一杆部2211面向所述第一出气口212之端部的第一活塞2212，以及设于所述第一活塞2212 面向所述第一出气口212之端部的进气单向阀2213，所述第一活塞杆221之第一杆部2211 自所述第一气缸室210通过第一开口211并结合所述第一传动件连接所述驱动轴120之第一端121，所述第一活塞2212能被驱动于所述第一气缸室210中直线运动，且所述第一活塞杆 221能通过所述进气单向阀2213朝向所述第一出气口212方向单向开启，而使外部的空气能通过进气单向阀2213进入所述第一气缸室210，使第一活塞杆221能被驱动于所述第一气缸座21进行吸入外部空气及进行第一级压缩动作后，使加压后的第一级压缩空气自第一出气口 212输出。

所述进气单向阀2213可为阀片式单向阀，并设置于所述第一活塞2212的端部，所述第一单向阀23可以选用包括弹簧与阀块组合的单向阀，并设在所述第一出气口212中。

如图1、图4及图6所示，该第二级压缩气缸30系装设于该驱动马达10之轴向另一端且连接该驱动轴120之第二端122，该第二级压缩气缸30之气体容积小于该第一级压缩气缸20 之气体容积，较佳的，该第一级压缩气缸20与该第二级压缩气缸30之气体容积比为3:1～ 1.5:1(含端点值)。该第二级压缩气缸30包括一第二气缸座31、一第二单向阀32、一出气单向阀33以及一第二活塞杆组34，该第二气缸座31设于驱动马达10之壳体11之轴向另一端，该第二气缸座31具有一第二气缸室310，该第二气缸座31于第二气缸室310邻近该驱动轴 120之第二端122之端部形成一第二开口311，第二气缸座31于远离该第二开口311之另一端间隔设置于一进气阀口312以及一第二出气口313，该第二单向阀32设于该第二气缸座31 中并能控制该进气阀口312朝向该第二气缸室310方向单向开启，该出气单向阀33设于该第二出气口313，并能由第二气缸室310朝外单向开启。

如图1以及图4至图6所示，所述第二活塞杆组34包括第二活塞杆341以及第二传动件 342，所述第二活塞杆341包括第二杆部3411、以及设于所述第二杆部3411面向所述第二出气口313之端部的第二活塞3412，所述第二活塞杆341之第二杆部3411自所述第二气缸室310通过第二开口311并结合所述第二传动件342连接所述驱动轴120之第二端122，所述第二活塞3412能被驱动并于所述第二气缸室310中做直线运动，所述第二活塞杆341能被驱动以对进入所述第二气缸室310的空气进行压缩动作，并使加压后的压缩空气自所述第二出气口313输出。

如图1以及图4至图6所示，所述第二单向阀32可为阀片式单向阀，并设置于所述第二气缸室310邻接所述进气阀口312之位置，或者，所述第二单向阀32亦可选用包括弹簧与阀块组合的单向阀，并设在所述进气阀口312中，所述出气单向阀33可以选用包括弹簧与阀块组合的单向阀。

如图1至图4所示，所述导气管40之一端连接所述第一级压缩气缸20之第一气缸座21 的第一出气口212，所述导气管40之另一端则连接所述第二级压缩气缸30之第二气缸座31 的进气阀口312，所述出气接头50连接所述第二级压缩气缸30之第二气缸座31的第二出气口313。

如图4至图8所示，本新型二级压缩式高压充气泵在使用时，可于所述出气接头50外接一导管连接待充气物件，当该充压充气泵连接电源后启动，所述驱动马达10能同时带动所述第一级压缩气缸20及所述第二级压缩气缸30轮替执行空气加压之动作，亦即当所述第一级压缩气缸20进行空气加压状态时，所述第二级压缩气压缸30则位于进气状态；当所述第一级压缩气缸20于进气状态时，所述第二级压缩气压缸30则进入空气加压状态。

前述中，所述驱动马达10带动所述第一级压缩气缸20及所述第二级压缩气缸30作动时，藉由所述第一级压缩气缸20之第一活塞杆221处于位置在下的进气位置，所述第一气缸室 210呈负压状态，外部的空气即通过所述第一活塞杆221之进气单向阀2213进入所述第一气缸室210内，接续所述第一活塞杆221被驱动向上而对位于所述第一气缸室210内之空气执行第一级空气压缩作用，此时，所述进气单向阀2213变换至关闭状态，并在位于所述第一气缸室210内被第一级加压之一级加压空气到达预定气压时，所述一级加压空气推开所述第一单向阀23，并通过所述第一单向阀23、所述导气管40进入所述第二级压缩气缸30的进气阀口312，在此同时，所述第二级压缩气缸30的第二活塞杆341被所述驱动马达10带动下降至进气位置，使所述一级加压空气推开所述第二单向阀32而进入所述第二气缸室310中，所述出气单向阀33呈关闭状态。由于所述第一级压缩气缸20的气体容积大于所述第二级压缩气缸30的气体容积，进入所述第二气缸室310中的一级加压空气还能维持适当的气压值状态。

之后，所述驱动马达10带动所述第二压缩气压之第二活塞杆341向上运动，所述第二活塞杆341对位于所述第二气缸室310中的一级加压空气再施以第二级加压作用，使一级加压空气再被加压而呈高气压状态的二级加压气体，此时，所述第二单向阀32变换至关闭状态，并在位于所述第二气缸室310内被第二级加压之二级加压气体到达预定气压时，该二级加压空气推开所述出气单向阀33，由所述出气接头50排出，以及经由导管对待充气物件进行充气；另一方面，在所述第二级压缩气缸30执行第二级加压作用时，所述第二单向阀32以及所述第一单向阀23皆变换至关闭状态，所述第一级压缩气缸20被驱动向下，并通过所述第一活塞杆221之进气单向阀2213重新对所述第一气缸室210进气，以此方式，所述驱动马达 10能同时带动所述第一级压缩气缸20及所述第二级压缩气缸30轮替执行空气加压之动作，而产生二级空气压缩之动作，进而输出高气压之压缩气体，同时也能维持压缩气压平稳且较高流量输出。

由前述说明可知，本实施例的二级压缩式高压充气泵先以所述第一级压缩气缸对进入所述第一级压缩气缸内之空气进行第一级加压，再使第一级加压后之一级加压空气通过导气管单向进入第二级压缩气缸，接续由第二级压缩气缸对一级加压空气再行第二级加压而提高气压，经过第二级加压后之二级加压空气再自该出气接头输出。藉此二级压缩功能，使其在输出气压到达150PSI或是200PSI以上之状态时，仍能保持较为平稳的流量输出，故本新型之高压充气性能确实优于现有单级压缩式充气泵。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (4)

1.一种二级压缩式高压充气泵，其特征在于，包括驱动马达、第一级压缩气缸、第二级压缩气缸、导气管以及出气接头；其中，所述驱动马达包括能被驱动旋转之驱动轴，所述第一级压缩气缸与所述第二级压缩气缸分别连接所述驱动马达之驱动轴之轴向两端，所述第二级压缩气缸之气体容积小于所述第一级压缩气缸之气体容积，所述导气管连接于所述第一级压缩气缸系单向出气地连接所述导气管之一端，所述导气管之另一端连接所述第二级压缩气缸，所述第二级压缩气缸系单向出气地连接所述出气接头；

所述第一级压缩气缸及所述第二级压缩气缸能分别被所述驱动马达所驱动，且经由所述第一级压缩气缸之第一级加压后之一级加压空气单向通过所述导气管进入所述第二级压缩气缸，再由所述第二级压缩气缸对所述一级加压空气再行第二级加压，经过第二级加压后之所述二级加压空气单向朝所述出气接头输出。

2.如权利要求1所述的二级压缩式高压充气泵，其特征在于，所述第一级压缩气缸与所述第二级压缩气缸之气体容积比为3:1～1.5:1。

3.如权利要求1或2所述的二级压缩式高压充气泵，其特征在于，所述驱动马达之所述驱动轴的轴向两端分别为第一端与第二端；

所述第一级压缩气缸装设于所述驱动马达之轴向一端且连接所述第一端，所述第一级压缩气缸包括第一气缸座、第一活塞杆组以及第一单向阀，所述第一气缸座组设于所述驱动马达，所述第一气缸座具有第一气缸室，以及分别位于所述第一气缸室两端之第一开口以及第一出气口，所述第一开口邻近所述第一端，所述第一活塞杆组包括第一活塞杆以及第一传动件，所述第一活塞杆包括第一杆部、设于所述第一杆部面向所述第一出气口之端部的第一活塞，以及设于所述第一活塞面向所述第一出气口之端部的进气单向阀，所述第一活塞杆之第一杆部结合所述第一传动件连接所述第一端，且所述第一活塞杆能通过所述进气单向阀朝向所述第一出气口方向单向开启；

所述第二级压缩气缸装设于所述驱动马达之轴向另一端且连接所述第二端，所述第二级压缩气缸包括第二气缸座、第二单向阀、出气单向阀以及第二活塞杆组，所述第二气缸座组设于所述驱动马达，所述第二气缸座具有第二气缸室，所述第二气缸座于所述第二气缸室邻近所述第二端之端部形成第二开口，所述第二气缸座于远离所述第二开口之另一端间隔设置进气阀口以及第二出气口，所述第二单向阀设于所述第二气缸座中并能控制所述进气阀口朝向所述第二气缸室方向单向开启，所述出气单向阀设于所述第二出气口，并能由所述第二气缸室朝外单向开启，所述第二活塞杆组包括第二活塞杆以及第二传动件，所述第二活塞杆包括第二杆部、以及设于所述第二杆部面向所述第二出气口之端部的第二活塞，所述第二活塞杆之第二杆部结合所述第二传动件连接该驱动轴之第二端；

所述导气管之一端连接所述第一出气口，另一端连接所述进气阀口；

所述出气接头连接所述第二出气口。

4.如权利要求3所述的二级压缩式高压充气泵，其特征在于，所述第二单向阀为阀片式单向阀，并设置于所述第二气缸室邻接所述进气阀口之位置，所述第一单向阀及所述出气单向阀皆为包括弹簧与结合所述弹簧的阀块。

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