CN102840183B - 一种水压式空气泵 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水压式空气泵，用于解决现有的空气泵制得的压缩空气不纯的问题，包括：第一缸体，具有第一空腔，其内部设置有用于探测预设高水位的第一探测传感器和用于探测预设低水位的第二探测传感器。第一缸体的顶部设置有第一导气管，第一导气管的一端与第一空腔连通、另一端通过设置在该导气管上的第一单向阀与大气连通；通过第二导气管与第一空腔连通的压缩空气收集装置，第二导气管上设置有第二单向阀；加压注水泵，与第一空腔连通；通过一控制器中包含的各个控制单元，对整机进行自动控制。本发明提供的一种水压式空气泵，由于采用水来对空气进行挤压来制备压缩空气，纯度高，具有无油、无尘等特点。

Description

一种水压式空气泵

技术领域

本发明涉及空气泵领域，特别是指一种水压式空气泵。

背景技术

空气泵在日常生活被广泛使用。传统的空气泵是通过电动机驱动活塞在缸体内的往复运动来压缩空气。通常活塞运动需要润滑油来润滑，润滑油的挥发物会混入到压缩的空气中，很难提纯，因此无法得到纯度较高的压缩空气。有的活塞采用塑性材料，不用润滑油，可以获得纯度较高的压缩空气，但是与缸体高速的摩擦，使得这种塑性活塞的使用寿命很短。同时，在高速摩擦过程中生热，也会使塑性材料微量逸出，影响所得压缩空气的纯度。

由此可见，现有的空气泵制取压缩空气存在气体不纯等弊端。

发明内容

本发明提出一种水压式空气泵，通过本发明提供的一种水压式空气泵制备的压缩空气，纯度高，具有无油、无尘的特点。

本发明的技术方案是：

一种水压式空气泵，包括：

第一缸体，具有第一空腔，其内部设置有用于探测预设高水位的第一探测传感器和用于探测预设低水位的第二探测传感器，第一缸体的顶部设置有第一导气管，第一导气管的一端与第一空腔连通、另一端与外界大气相通，第一导气管上设置有第一单向阀；

通过第二导气管与第一空腔连通的压缩空气收集装置，第二导气管上设置有第二单向阀；

用于向第一空腔内反复加水的加压注水装置；

控制器，与第一探测传感器、第二探测传感器和加压注水装置连接。

其中，优选地，加压注水装置包括：

具有高压端和低压端的注水泵；

第一水管，其一端与第一空腔连通，另一端与注水泵的低压端连通，第一水管上设置有第一电磁截断阀；

第二水管，其一端与第一空腔连通，另一端与注水泵的高压端连通；

第一电磁截断阀和注水泵与控制器连接；

控制器包括：

用于当第一探测传感器触水时，控制第一电磁截断阀打开，第一空腔内的水经第一水管排出的第一控制单元；

用于当第二探测传感器脱水时，控制第一电磁截断阀截断、控制注水泵向第一空腔内注入水的第二控制单元。

其中，优选地，还包括：

第二缸体，具有第二空腔，第二空腔通过第三导气管与压缩空气收集装置连通，第三导气管上设置有第三单向阀；第二缸体的顶部设置有第四导气管，第四导气管的一端与第二空腔连通、另一端与外接大气连通，第四导气管上设置有第四单向阀；第二缸体与注水泵连通。

其中，优选地，加压注水装置还包括：

第二电磁截断阀；设置在第二水管上；

第三水管，其一端与第二空腔连通，另一端与注水泵的高压端连通，第三水管上设置有第三电磁截断阀；

第四水管，其一端与第二空腔连通，另一端与注水泵的低压端连通，第四水管上设置有第四电磁截断阀；

第二电磁截断阀、第三电磁截断阀和第四电磁截断阀与控制器连接；

控制器还包括：

用于当第一探测传感器触水时，控制第一电磁阀截断和第三电磁截断阀打开、第二电磁截断阀和第四电磁截断阀截断，控制注水泵将第一空腔内的水注入第二空腔内的控制单元I；

用于当第二探测传感器脱水时，控制第二电磁截断阀和第四电磁截断阀打开、第一电磁截断阀和第三电磁截断阀截断，控制注水泵将第二空腔内的水注入第一空腔内的控制单元II。

其中，优选地，第二缸体内部设置有用于探测预设高水位的第三探测传感器和用于探测预设低水位的第四探测传感器；

第三探测传感器和第四探测传感器与控制器连接；

控制器还包括：

用于当第一探测传感器触水、且第四探测传感器脱水时，控制第一电磁阀截断和第三电磁截断阀打开、第二电磁截断阀和第四电磁截断阀截断，控制注水泵将第一空腔内的水注入第二空腔内的控制单元III；

用于当第二探测传感器脱水、且第三探测传感器触水时，控制第二电磁截断阀和第四电磁截断阀打开、第一电磁截断阀和第三电磁截断阀截断，控制注水泵将第二空腔内的水注入第一空腔内的控制单元IV。

其中，优选地，还包括：报警器和用于监控压缩空气收集装置内气体的压力大小的压力传感器，与控制器连接；

控制器还包括：用于当压力传感器感应到压缩空气收集装置内的压力超过或低于预设值时，控制注水泵、第一电磁截断阀、第二电磁截断阀、第三电磁截断阀和第四电磁截断阀停止或恢复工作、同时控制报警器报警或停止报警的控制单元V。

其中，优选地，第一缸体内部还设置有用于探测预设最高水位的第五探测传感器，第二缸体内部还设置有用于探测预设最低水位的第六探测传感器。

其中，优选地，还包括：

排水管，排水管的一端与压缩空气收集装置连通；排水管上设置有第五电磁截断阀；

一透明储水管，具有第三空腔；储水管的第一端与排水管的另一端连通；储水管的第一端上设置有一排气口；储水管的第二端通过第五水管与注水泵连通，第五水管上设置有第六电磁截断阀；储水管的第二端还连通有一用于向储水管加水或将储水管内的水排出的软管；

第五电磁截断阀和第六电磁截断阀与控制器连接。

其中，排水管上位于第五电磁截断阀与储水管连通的一段为阻流管；

控制器还包括：

用于当水压式空气泵启动时，控制器控制第五电磁截断阀打开预设时间的控制单元VI；

用于当第六探测传感器脱水时，控制第五探测传感器生效、控制第一探测传感器失效、控制第六电磁截断阀打开、控制第四电磁截断阀截断、然后控制注水泵将从储水管中补入的水注入到第一空腔内的控制单元VII；

用于当第五探测传感器触水时，控制第二电磁截断阀、第四电磁截断阀和第六电磁截断阀截断、控制第一电磁截断阀和第三电磁截断阀打开使注水泵将第一空腔内的水注入到第二空腔内、并控制第五探测传感器失效、控制第一探测传感器生效的控制单元VIII。

其中，优选地，还包括：空气过滤器，与第一导气管和第四导气管的与外界大气相通的一端连通。

其中，优选地，控制器具体为PLC可编程逻辑控制器、CNC计算机数字控制器或单片机控制器。

本发明提供的一种水压式空气泵，包括：第一缸体，具有第一空腔，其内部设置有用于探测预设高水位的第一探测传感器和用于探测预设低水位的第二探测传感器，第一缸体的顶部设置有第一导气管，第一导气管的一端与第一空腔连通、另一端与外界大气相通，第一导气管上设置有第一单向阀；通过第二导气管与第一空腔连通的压缩空气收集装置，第二导气管上设置有第二单向阀；注水泵，与第一空腔连通；控制器，与第一探测传感器、第二探测传感器和注水泵连接。通过控制器包含的各个控制单元，对水压式空气泵进行自动控制。通过注水泵将高压水注入第一缸体内，通过挤压空气获得纯度较高的压缩空气。本发明优选实施例中，还包括第二缸体，基本的工作过程是：通过注水泵将第一缸体内的水注入到第二缸体内，再将第二缸体内的水注入到第一缸体内，第一缸体内产生的压缩空气和第二缸体内产生的压缩空气都通过空气收集装置收集。这样，交替进行收集压缩空气效率高，制得的压缩空气，纯度高，具有无油、无尘等特点。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种水压式空气泵的实施例一的结构示意图；

图2为本发明一种水压式空气泵的实施例二的结构示意图；

图3为图2提供的一种水压式空气泵中控制器与各个部件的连接示意图；

图中：100：第一缸体；101：第一空腔；AH：第一探测传感器；AL：第二探测传感器；102：第一导气管；DV3：第一单向阀；103：第二导气管；DV1：第二单向阀；300：注水泵；200：第二缸体；201：第二空腔；203：第三导气管；DV2：第三单向阀；202：第四导气管；DV4：第四单向阀；BH：第三探测传感器；BL：第四探测传感器；301：第一水管302：第二水管；V6：第一电磁截断阀；V4：第二电磁截断阀；303：第三水管；304：第四水管；V5：第三电磁截断阀；V3：第四电磁截断阀；400：压力传感器；HH：第五探测传感器；LL：第六探测传感器；402：排水管；V2：第五电磁截断阀；500：储水管；501：第三空腔；502：排气口；504：第五水管；V1：第六电磁截断阀；503：软管；403：阻流管；600：空气过滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种水压式空气泵，包括：

第一缸体100，具有第一空腔101，其内部设置有用于探测预设高水位的第一探测传感器AH和用于探测预设低水位的第二探测传感器AL，第一缸体100的顶部设置有第一导气管102，第一导气管102的一端与第一空腔101连通、另一端与外界大气相通，第一导气管102上设置有第一单向阀DV3；

通过第二导气管103与第一空腔101连通的压缩空气收集装置，第二导气102管上设置有第二单向阀DV1；

用于向第一空腔101内反复加水的加压注水装置；

如图3所示，控制器，与第一探测传感器AH、第二探测传感器AL和加压注水装置连接。

其中，优选地，如图1所示，加压注水装置包括：

具有高压端和低压端的注水泵300；

第一水管301，其一端与第一空腔101连通，另一端与注水泵300的低压端连通，第一水管301上设置有第一电磁截断阀V6；

第二水管302，其一端与第一空腔101连通，另一端与注水泵300的高压端连通；

第一电磁截断阀V6和注水泵300与控制器连接；

控制器包括：

用于当第一探测传感器AH触水时，控制第一电磁截断阀V6打开，第一空腔101内的水通过第一水管301排出的第一控制单元；

用于当第二探测传感器AL脱水时，控制第一电磁截断阀V6截断、控制注水泵300向第一空腔101内注入水的第二控制单元。

工作时，控制器控制注水泵300向第一空腔101内注水，挤压第一缸体100内的空气，产生压缩空气。这样获得的压缩空气经第二单向阀DV1，通过第二导气管103被单向输入压缩空气收集装置内。当水位上升到用于探测高水位的第一探测传感器AH接触到水时，控制器控制第一电磁截断阀V6打开，第一空腔101内的水通过第一水管301排出，同时外界空气经第一单向阀DV3、通过第一导气管102输入到第一空腔101内。第一空腔101内的水下降，直到用于探测低水位的第二探测传感器AL脱水时，控制器控制第一电磁截断阀V6截断、控制注水泵300再次通过第二水管302，将水注入第一空腔101内，对经第一单向阀DV3、通过第一导气管102、单向被吸入到第一空腔101内的空气进行挤压。这样通过反复的对第一缸体100内加水和排水，反复地挤压第一缸体100内的空气，产生压缩空气。本发明实施例一提供的一种水压式空气泵，在使用前需要将注水泵300与一盛水的水缸之类的容器接连在一起，其所盛的水要足够向第一缸体100内加水。

如图2所示，本发明实施二提供的一种水压式空气泵，优选地，还包括：

第二缸体200，具有第二空腔201，第二空腔201通过第三导气管203与压缩空气收集装置连通，第三导气管203上设置有第三单向阀DV2；第二缸体200的顶部设置有第四导气管202，第四导气管202的一端与第二空腔201连通、另一端与外接大气连通，第四导气管202上设置有第四单向阀DV4；第二缸体200与注水泵300连通。

其中，优选地，如图1所示，加压注水装置还包括：

第二电磁截断阀V4；设置在第二水管302上；

第三水管303，其一端与第二空腔201连通，另一端与注水泵300的高压端连通，第三水管303上设置有第三电磁截断阀V5；

第四水管304，其一端与第二空腔201连通，另一端与注水泵300的低压端连通，第四水管304上设置有第四电磁截断阀V3；

如图3所示，第二电磁截断阀V4、第三电磁截断阀V5和第四电磁截断阀V3与控制器连接；

控制器还包括：

用于当第一探测传感器AH触水时，控制第一电磁阀截断V6和第三电磁截断阀V5打开、第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3截断，控制注水泵300将第一空腔101内的水注入第二空腔201内的控制单元I；

用于当第二探测传感器AL脱水时，控制第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3打开、第一电磁阀截断V6和第三电磁截断阀V5截断，控制注水泵300将第二空腔201内的水注入第一空腔101内的控制单元II。

本发明实施二提供的一种水压式空气泵，工作时，控制器控制注水泵300向第一空腔101内注水，挤压第一缸体100内的空气，产生压缩空气。这样获得的压缩空气经第二单向阀DV1，通过第二导气管103被单向输入压缩空气收集装置内。当水位上升到用于探测高水位的第一探测传感器AH接触到水时，控制器控制第一电磁阀截断V6和第三电磁截断阀V5打开、第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3截断，控制注水泵300将第一空腔101内的水经第一水管301、第三水管303注入第二空腔201内。这时，外界空气经第一单向阀DV3、通过第一导气管102输入到第一空腔101内。第一空腔101内的水下降，直到用于探测低水位的第二探测传感器AL脱水时，控制器控制第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3打开、第一电磁阀截断V6和第三电磁截断阀V5截断，控制注水泵300将第二空腔201内的水经第四水管304、第二水管302注入第一空腔101内，对经第一单向阀DV3、通过第一导气管102、单向被吸入到第一空腔101内的空气进行挤压。这时，第二空腔201内为低压区，外界空气经第四单向阀DV4、通过第四导气管202被吸入到第二空腔201内。这样，根据逻辑控制，加压注水泵300控制第一缸体100和第二缸体200相互注水，对经过第一单向阀DV3被吸入到第一缸体100内的空气和对经过第四单向阀DV4被吸入第二缸体200内的空气进行挤压。如此反复，压缩空气收集装置收集到压缩空气。

通过本发明实施例二提供的一种水压式空气泵可以通过两个缸制备压缩空气，制备压缩空气的效率高，制得的压缩空气，纯度高，具有无油、无尘等特点。

其中，优选地，如图2所示，第二缸体200内部设置有用于探测预设高水位的第三探测传感器BH和用于探测预设低水位的第四探测传感器BL；

如图3所示，第三探测传感器BH和第四探测传感器BL与控制器连接；

控制器还包括：

用于当第一探测传感器AH触水、且第四探测传感器BL脱水时，控制第一电磁阀截断V6和第三电磁截断阀V5打开、第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3截断，控制注水泵300将第一空腔101内的水注入第二空腔201内的控制单元III；

用于当第二探测传感器AL脱水、且第三探测传感器BH触水时，控制第二电磁截断阀V4和第四电磁截断阀V3打开、第一电磁截断阀V6和第三电磁截断阀V5截断，控制注水泵300将第二空腔201内的水注入第一空腔101内的控制单元IV。

通过这样改进后，向第一缸体100内注水的时候，用于探测高水位的第一探测传感器AH接触到水时，同时，用于探测低水位的第四探测传感器BL脱水时，控制器控制加压注水泵300将第一缸体100内的水注入到第二缸体200内；当用于探测低水位的第二探测传感器AL脱水时，同时，用于探测高水位的第三探测传感器BH接触到水时，控制器控制加压注水泵300将第二缸体200内的水注入到第一缸体100内。

这样两个缸体内都有探测传感器，同时进行协调控制，这样的设计可以保证水压式空气泵工作的稳定性，更好地进行制备压缩空气。

其中，优选地，还包括：报警器和用于监控压缩空气收集装置内气体的压力大小的压力传感器400，与控制器连接；

控制器还包括：用于当压力传感器400感应到压缩空气收集装置内的压力超过或低于预设值时，控制注水泵300、第一电磁截断阀V6、第二电磁截断阀V4、第三电磁截断阀V5和第四电磁截断阀V3停止或恢复工作、同时控制报警器报警或停止报警的控制单元V。

其中，优选地，第一缸体100内部还设置有用于探测预设最高水位的第五探测传感器HH，第二缸体200内部还设置有用于探测预设最低水位的第六探测传感器LL。

其中，优选地，如图2所示，还包括：

排水管402，排水管402的一端与压缩空气收集装置连通；排水管402上设置有第五电磁截断阀V2；这样设计的目的是：当水压式空气泵刚刚启动时，控制器会控制将设置于排水管402上的第五电磁截断阀V2打开，目的是排除上次工作时压缩空气收集装置产生的凝结积水，可以更好的保证水压式空气泵的正常而顺利的运行。

一透明储水管500，具有第三空腔501；储水管500的第一端与排水管402的另一端连通；这样的设计，可以保证从排水管402排出的水，不会流到地上，进入第三空腔501内。

储水管500的第一端上设置有一排气口502；这样设计保证了，不会由于工作过程中，从排水管402排出到储水管500内的水中夹带的空气过多或水自身凝结的水分过多，使储水管500由于压力过大而爆裂。

储水管500的第二端通过第五水管504与注水泵300连通，第五水管504上设置有第六电磁截断阀V1；储水管500的第二端还连通有一用于向储水管500内加水或将储水管500内的水排出的软管503；这样的设计，可以保证在水压式空气泵运行过程中，当部分水的消耗，造成缺水现象时，控制器控制第六电磁截断阀V1打开，这样可以把从排水管402排出到储水管500内的水补充到第一缸体100内，完成补水程序。

第五电磁截断阀V2和第六电磁截断阀V1与控制器连接。

其中，排水管402上位于第五电磁截断阀V2与储水管500连通的一段为阻流管403。为了避免压缩空气收集装置凝结的水过多时、通过排水管402快速排出，使得储水管500内瞬间喷发而设计一段阻流管403。储水管500优选为透明的，是为了可以清楚的观察进入到储水管500内水的多少的情况。这样，如果观察到储水管500内储水过多时，就可以将过多的积水通过软管503及时地排出。

控制器还包括：

用于当第六探测传感器LL脱水时，控制第五探测传感器HH生效、控制第一探测传感器AH失效、控制第六电磁截断阀V1打开、控制第四电磁截断阀V3截断、然后控制注水泵300将从储水管500中补入的水注入到第一空腔101内的控制单元VII；

用于当第五探测传感器HH触水时，控制第二电磁截断阀V4、第四电磁截断阀V3和第六电磁截断阀V1截断，控制第一电磁截断阀V6和第三电磁截断阀V5打开使注水泵300将第一空腔101内的水注入到第二空腔201内、并控制第五探测传感器HH失效、控制第一探测传感器AH生效的控制单元VIII。

作为优选的方案，设计了用于探测预设最高水位的第五探测传感器HH和用于探测预设最低水位的第六探测传感器LL。这样的设计，可以在工作过程中水分消耗之后缺水的情况下，通过控制器有效地进行监控，及时地通过控制器控制注水泵300将从储水管500中补入的水注入到第一空腔101内，完成补水。保证了设备正常的运行。

其中，优选地，还包括：空气过滤器600，与第一导气管102的外界大气相通的一端和第四导气管202的外界大气相通的一端连通。这样的设计目的是：空气首先经过空气过滤器600，滤去空气中的灰尘和固体杂质等，经第一导气管102和第四导气管202被吸入到第一缸体100和第二缸体200内，用水对之进行挤压，这样得到的空气更纯。

其中，优选地，控制器具体为PLC可编程逻辑控制器、CNC计算机数字控制器或单片机控制器。当然，所控制器也可以为其他类型的控制器。

当然，本发明实施例一和二中的注水泵也可以为其他类型的注水泵，例如，具有高低压换向阀的注水泵，在工作过程中通过换向阀进行高低压端地转换，交替地进行第一缸体100排水阶段和第一缸体100注入水阶段，由此进行对第一空腔101内和第二空腔201内的空气进行挤压，获得压缩空气，这样更为方便，还会节省一路水管。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水压式空气泵，包括：

第一缸体，具有第一空腔，其内部设置有：第一探测传感器，用于探测预

设高水位；第二探测传感器，用于探测预设低水位；所述第一缸体的顶部设置有第一导气管，所述第一导气管的一端与所述第一空腔连通、另一端与外界大气相通，所述第一导气管上设置有第一单向阀；

通过第二导气管与所述第一空腔连通的压缩空气收集装置，所述第二导气管上设置有第二单向阀；

第二缸体，具有第二空腔，所述第二空腔通过第三导气管与所述压缩空气收集装置连通，所述第三导气管上设置有第三单向阀；所述第二缸体的顶部设置有第四导气管，所述第四导气管的一端与所述第二空腔连通、另一端与外界大气连通，所述第四导气管上设置有第四单向阀；所述第二缸体与加压注水装置连通；

加压注水装置，用于向所述第一空腔及第二空腔内反复加水；

控制器，与所述第一探测传感器、所述第二探测传感器和所述加压注水装置连接；

所述加压注水装置包括：

具有高压端和低压端的注水泵；

第一水管，其一端与所述第一空腔连通，另一端与所述注水泵的低压端连通，所述第一水管上设置有第一电磁截断阀；

第二水管，其一端与所述第一空腔连通，另一端与所述注水泵的高压端连通，所述第二水管上设置有第二电磁截断阀；

第三水管，其一端与所述第二空腔连通，另一端与所述注水泵的高压端连通，所述第三水管上设置有第三电磁截断阀；

第四水管，其一端与所述第二空腔连通，另一端与所述注水泵的低压端连通，所述第四水管上设置有第四电磁截断阀；

所述第一电磁截断阀、第二电磁截断阀、第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀与所述控制器连接；

所述控制器包括：

控制单元I，用于当所述第一探测传感器触水时，控制所述第一电磁阀截断和所述第三电磁截断阀打开、所述第二电磁截断阀和所述第四电磁截断阀截断，控制所述注水泵将所述第一空腔内的水注入所述第二空腔内；控制单元II，用于当所述第二探测传感器脱水时，控制所述第二电磁截断阀和所述第四电磁截断阀打开、所述第一电磁截断阀和所述第三电磁截断阀截断，控制所述注水泵将所述第二空腔内的水注入所述第一空腔内；

其特征在于，所述水压式空气泵还包括：

报警器；

压力传感器，用于监控所述压缩空气收集装置内气体的压力大小；所述报警器和所述压力传感器与所述控制器连接；

所述控制器还包括：控制单元V，用于当所述压力传感器感应到所述压缩空气收集装置内的压力超过预设值时，控制所述注水泵、所述第一电磁截断阀、所述第二电磁截断阀、所述第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀停止工作，同时控制所述报警器报警；当所述压力传感器感应到所述压缩空气收集装置内的压力低于预设值时，控制所述注水泵、所述第一电磁截断阀、所述第二电磁截断阀、所述第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀恢复工作、同时控制所述报警器停止报警。

2.一种水压式空气泵，包括：

第一缸体，具有第一空腔，其内部设置有：第一探测传感器，用于探测预设高水位；第二探测传感器，用于探测预设低水位；所述第一缸体的顶部设置有第一导气管，所述第一导气管的一端与所述第一空腔连通、另一端与外界大气相通，所述第一导气管上设置有第一单向阀；

通过第二导气管与所述第一空腔连通的压缩空气收集装置，所述第二导气管上设置有第二单向阀；

第二缸体，具有第二空腔，所述第二空腔通过第三导气管与所述压缩空气收集装置连通，所述第三导气管上设置有第三单向阀；所述第二缸体的顶部设置有第四导气管，所述第四导气管的一端与所述第二空腔连通、另一端与外界大气连通，所述第四导气管上设置有第四单向阀；所述第二缸体与加压注水装置连通；

加压注水装置，用于向所述第一空腔及第二空腔内反复加水；

控制器，与所述第一探测传感器、所述第二探测传感器和所述加压注水装置连接；

所述加压注水装置包括：

具有高压端和低压端的注水泵；

第一水管，其一端与所述第一空腔连通，另一端与所述注水泵的低压端连通，所述第一水管上设置有第一电磁截断阀；

第二水管，其一端与所述第一空腔连通，另一端与所述注水泵的高压端连通，所述第二水管上设置有第二电磁截断阀；

第三水管，其一端与所述第二空腔连通，另一端与所述注水泵的高压端连通，所述第三水管上设置有第三电磁截断阀；

第四水管，其一端与所述第二空腔连通，另一端与所述注水泵的低压端连通，所述第四水管上设置有第四电磁截断阀；

所述第一电磁截断阀、第二电磁截断阀、第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀与所述控制器连接；

所述第二缸体内部设置有：第三探测传感器，用于探测预设高水位；第四探测传感器，用于探测预设低水位；

所述第三探测传感器和所述第四探测传感器与所述控制器连接；

所述控制器包括：

控制单元III，用于当所述第一探测传感器触水、且所述第四探测传感器脱水时，控制所述第一电磁截断阀和所述第三电磁截断阀打开、所述第二电磁截断阀和所述第四电磁截断阀截断，控制所述注水泵将所述第一空腔内的水注入所述第二空腔内；

控制单元IV，用于当所述第二探测传感器脱水、且所述第三探测传感器触水时，控制所述第二电磁截断阀和所述第四电磁截断阀打开、所述第一电磁截断阀和所述第三电磁截断阀截断，控制所述注水泵将所述第二空腔内的水注入所述第一空腔内；

其特征在于，所述水压式空气泵还包括：

报警器；

压力传感器，用于监控所述压缩空气收集装置内气体的压力大小；所述报警器和所述压力传感器与所述控制器连接；

所述控制器还包括：控制单元V，用于当所述压力传感器感应到所述压缩空气收集装置内的压力超过预设值时，控制所述注水泵、所述第一电磁截断阀、所述第二电磁截断阀、所述第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀停止工作，同时控制所述报警器报警；当所述压力传感器感应到所述压缩空气收集装置内的压力低于预设值时，控制所述注水泵、所述第一电磁截断阀、所述第二电磁截断阀、所述第三电磁截断阀和所述第四电磁截断阀恢复工作、同时控制所述报警器停止报警。

3.如权利要求1或2任意一项所述的水压式空气泵，其特征在于，所述第一缸体内部还设置有第五探测传感器，用于探测预设最高水位；所述第二缸体内部还设置有第六探测传感器，用于探测预设最低水位。

4.如权利要求3所述的水压式空气泵，其特征在于，还包括：排水管，所述排水管的一端与所述压缩空气收集装置连通；所述排水管上设置有第五电磁截断阀；

一透明储水管，具有第三空腔；所述储水管的第一端与所述排水管的另一端连通；所述储水管的第一端上设置有一排气口；所述储水管的第二端通过第五水管与所述注水泵连通，所述第五水管上设置有第六电磁截断阀；所述储水管的第二端还连通有一用于向所述储水管加水或将储水管内的水排出的软管；

所述第五电磁截断阀和所述第六电磁截断阀与所述控制器连接；

其中，所述排水管上位于第五电磁截断阀与所述储水管连通的一段为阻流管；

所述控制器还包括：

控制单元VI，用于当水压式空气泵启动时，所述控制器控制所述第五电磁截断阀打开预设时间；

控制单元VII，用于当所述第六探测传感器脱水时，控制第五探测传感器生效、控制第一探测传感器失效、控制所述第六电磁截断阀打开、控制所述第四电磁截断阀截断、然后控制所述注水泵将从所述储水管中补入的水注入到所述第一空腔内；

控制单元VIII，用于当所述第五探测传感器触水时，控制所述第二电磁截断阀、所述第四电磁截断阀和所述第六电磁截断阀截断，控制所述第一电磁截断阀、所述第三电磁截断阀打开使所述注水泵将所述第一空腔内的水注入到所述第二空腔内、并控制第五探测传感器失效、控制第一探测传感器生效。

5.如权利要求4所述的水压式空气泵，还包括：空气过滤器，与所述第一导气管和所述第四导气管的与外界大气相通的一端连通。

6.如权利要求5所述的水压式空气泵，其特征在于，所述控制器具体为PLC可编程逻辑控制器、CNC计算机数字控制器或单片机控制器。