CN102865208A - 空气压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气压缩机，特别是指一种可减少压缩机活塞体在汽缸室内进行往复运动时的阻力，从而增进空气压缩效能的空气压缩机，该空气压缩机于圆筒型汽缸的外周围连接有一截面直径大于汽缸截面直径的罩体，该罩体的顶端高度且高出汽缸顶壁，让罩体及汽缸外圆周壁之间形成一扩增式储气室，致使活塞体在汽缸内进行往复运动时所受到的阻力降低并能因此而增快推送速度，大大增加空气压缩的效能。

Description

空气压缩机
技术领域
本发明涉及一种空气压缩机。
背景技术
本发明人长久致力于空气压缩机的研发，让早期颇费人力工时且构造繁琐的空气压缩机转型为构造精简且容易迅速组装的产品；或是改良空气压缩机的构造以强化空气压缩机的使用效能，此皆可由发明人所取得的美国专利如US5,655,887；US6,146,112；US6,200,110；US6,551,077；US6,655,928；US6,846,162；US7,462,018；US6,095,758；US6,135,725；US6,213,725；US6,280,163；US6,315,534；US6,059,542；US6,295,693；US6,413,056；US6,514,058；US7,240,642等详细得知。此等空气压缩机的主要结构是藉由一马达驱动一活塞体在汽缸内进行往复式的压缩动作，被压缩的空气可由汽缸输送至储气座内，再由储气座上的歧管所连接的传输软管连接至待充气物品上。但是，所有先前技艺的空气压缩机的储气座均是直接位于汽缸的顶上方且其储气室的内腔直径均小于汽缸压缩室的内腔直径，因此介于汽缸与储气座间的阀座所受到反作用方向的压力较强，因此直接会影响且妨碍到压缩机的活塞体在汽缸室内进行往复运动时的速率，亦即无法提升空气压缩机的空气压缩效能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可减少压缩机活塞体在汽缸室内进行往复运动时的阻力，从而增进空气压缩效能的空气压缩机。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种空气压缩机，包括有一主架体，该主架体连结一供活塞体运作的汽缸，该汽缸具有一顶壁、一开口缘及一压缩室，顶壁上设有一气孔，主架体固定一含括有马达的动力机构，一具有曲柄梢的重量旋转盘设在主架体上，曲柄梢枢接活塞体；马达动作驱动曲柄梢进行圆周运动，进而驱动活塞体的活塞头在汽缸内进行往复式运动，汽缸内的压缩空气由顶壁的气孔输出；一具有内空部的罩体连接于汽缸的外圆周壁上，罩体位于汽缸顶壁下方的壳体为罩体的第一段位，该第一段位与汽缸自顶壁以下的外圆周壁间形成一外环储气室，罩体位于汽缸顶壁上方的壳体为罩体的第二段位，该第二段位形成一内径大于汽缸压缩室内径的主储气室，该主储气室、外环储气室及汽缸顶壁上的气孔相连通。
所述罩体在内空部的一端具有一开口。
所述汽缸于开口缘往外水平扩大延伸一扩侧垣，由扩侧垣的另一端以平行于汽缸中轴线往上延伸形成一在上端具有开口的罩体。
所述罩体在开口端的顶部向四周往外扩展一扩增垣，在扩增垣上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔及一呈环状的凹槽；一呈圆形状的顶盖，其于外圆周上设有多个完全穿透的定位孔及一呈环状的凹槽，该顶盖在中心段往下延伸一圆筒柱，该顶盖的环状凹槽相对应于罩体扩增垣上的环状凹槽，一环状橡胶垫圈置放在顶盖的凹槽及罩体的凹槽内，顶盖的定位孔相对应结合于罩体扩增垣上的定位孔，顶盖与罩体通过螺栓锁固。
所述罩体、扩侧垣与汽缸为一体成型。
所述汽缸于气孔周遭的顶壁上延伸设有一呈圈状的凸柱，该凸柱内径部形成一内围室；一阀座置放在该内围室中，该阀座封闭前述汽缸顶壁的气孔；一弹簧的一端置放在该阀座上，弹簧的另一端抵于前述顶盖的圆筒柱。
所述阀座直径在内围室直径与气孔直径之间，该阀座与凸柱之间形成一间隙，压缩空气由阀座与凸柱之间的间隙流通进入罩体的主储气室内。
所述罩体于外圆周壁上设有至少一个歧管，歧管与罩体的内空部为相连通。
所述汽缸在顶壁气孔的周遭形成有一往上延伸的圆环柱，该圆环柱的顶端与顶盖之间完全密接，且该圆环柱上设有一让压缩空气流通的透孔，圆环柱内径部形成一内围室，该内围室提供置放一阀座及一弹簧，该阀座与圆环柱之间形成一间隙，压缩空气经由气孔再循经阀座与圆环柱之间的间隙流通，再经由圆环柱上的透孔进入罩体的主储气室内。
所述汽缸在其顶壁及开口缘之间的外圆周壁上延伸一侧翼垣，所述罩体由侧翼垣纵向往上延伸并包覆于汽缸的外周围。
所述顶盖上设有一具有通道的舱座，舱座上直接设有多个歧管，所述歧管及通道相互连通，且通道亦与罩体的内空部相连通。
一种空气压缩机，包括有一主架体，该主架体连结一供活塞体运作的汽缸，该汽缸具有一顶壁、一开口缘及一压缩室，顶壁上设有一气孔，主架体固定一含括有马达的动力机构，一具有曲柄梢的重量旋转盘设在主架体上，曲柄梢枢接活塞体，马达动作时驱动曲柄梢进行圆周运动，进而驱动活塞体的活塞头在汽缸内进行往复式运动，汽缸内的压缩空气由顶壁的气孔输出；所述汽缸由开口缘处往外水平延伸一底翼垣，在底翼垣上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔及一呈环状的凹槽，汽缸的气孔周遭顶壁往上延伸设有一呈圈状的凸柱，该凸柱内径部形成一内围室；一阀座置放在内围室中；一弹簧的一端置放在该阀座上；一端具有开口及内空部的筒柱状罩体，该罩体在中心段往下延伸一圆筒柱，所述弹簧的另一端抵于该圆筒柱上，所述罩体的外圆周壁底部向四周扩展一扩增垣，其上设有呈内外环排列状态的多个完全穿透的定位孔及凹槽，所述汽缸底翼垣的环状凹槽相对应于该扩增垣上的环状凹槽且于内置放一橡胶垫圈，汽缸底翼垣上的定位孔相对应结合于该扩增垣上的定位孔，汽缸与罩体通过螺栓活动锁固，汽缸顶壁的气孔使汽缸的压缩室与罩体的内空部相连通。
所述罩体于外圆周壁上设有至少一个歧管，歧管与罩体的内空部为相连通。
采用上述结构后，本发明空气压缩机具有一可供活塞体进行往复式运动的汽缸，于汽缸的圆筒外圆周壁连结一罩体，该罩体具有一位于汽缸外周围的第一段位，该第一段位与汽缸外周围可形成一外环储气室，该罩体另具有一位于汽缸顶上方的第二段位，该第二段位内空部可形成一主储气室且该主储气室直径大于汽缸圆筒型内圆周壁的直径，让罩体的储气室容量大为扩增，致使活塞体在汽缸内进行往复运动时所受到的阻力降低并能因此而增快推送速度，大大增加空气压缩的效能。
而现有空气压缩机罩体的储气室直径小于汽缸压缩室的内腔直径，此种设计使凸柱或弹性簧片所遭受反作用的压力较大，因此造成活塞体在前进行程中所遭受的阻力亦变大，大大降低活塞体的压缩效率。反观本发明，罩体的内空部的直径大于汽缸的压缩室的直径，如此使活塞体进行往复运动时所受到的压力可大为降低并能因此而增快活塞体的推送速度，大大增加空气压缩的效能。两相比较下，本发明能大大提升空气压缩机的充气效能，不仅可缩短充气所耗的时间，更可延长空气压缩机的使用寿命，且本发明结构不仅异于先前现有结构，而在使用效益上更具有进步性。    
附图说明
图1为本发明空气压缩机第一实施例的组合立体图；
图2为本发明空气压缩机第一实施例的局部剖面结构示意图；
图3为本发明表达第一实施例汽缸直径及罩体直径的部分剖面示意图；
图4为图3的汽缸内腔直径及罩体储气室直径示意图；
图5为本发明第一实施例活塞体后退行程将空气压缩机外界的空气吸入流通的示意图；
图6为本发明第一实施例活塞体前进行程动作时压缩空气流通的示意图；
图7为本发明第二实施例罩体结构与顶盖相配合的局部剖面示意图；
图8为本发明第三实施例罩体结构与顶盖相配合的剖面示意图；
图9为本发明第四实施例罩体与汽缸相配合的剖面示意图；
图10为本发明第五实施例罩体结构与顶盖相配合的局部剖面示意图。
标号说明：
10主架体              11马达             12小齿轮
13大齿轮              14曲柄梢           15活塞体
16活塞头              17散热扇叶         18重量旋转盘
2汽缸                 20外圆周壁         21顶壁
22气孔                23凸柱             230内围室
231间隙               24开口缘           26压缩室
27扩侧垣              271侧翼垣          272底翼垣
28定位孔              281凹槽            29内圆周壁
31阀座                32弹簧             51顶盖
52定位孔              53圆筒柱           54凹槽
6罩体                 60开口             601第一段位
6011外环储气室        6012主储气室       602第二段位
603圆环柱             6030内围室         6031间隙
6032透孔              604外圆周壁        605内空部
61顶部                62扩增垣           63定位孔
64凹槽                65底部             66圆筒柱
67歧管                68 歧管             69歧管          
81顶盖                82舱座              85歧管
86歧管                87通道              91软管
92安全阀              93压力表            94螺栓
95橡胶垫圈。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
请参阅图1至图6，本发明是一种空气压缩机，其可将提供活塞体15运作的汽缸2及提供马达11固定的主架体10设计成一体成型的结构状态，该主架体10可固定空气压缩机的动力机构，该动力机构含括有马达11、作为传动用途的小齿轮12、大齿轮13、具有曲柄梢14的重量旋转盘18及作为散热用途的散热扇叶17等。藉由马达11驱动空气压缩机的动力机构而使活塞体15的活塞头16可在汽缸2的压缩室26内进行往复式压缩动作。  
请同时配合图1至图3，空气压缩机的汽缸2具有一顶壁21及开口端的圆型开口缘24，本发明先假设顶壁21的水平线为L1，圆型开口缘24的水平线为L0，（可参考图3所示)，该汽缸2的开口缘24往外扩大延伸一扩侧垣27，再由扩侧垣27以平行于汽缸2中轴线X往上延伸形成一在上端具有开口60呈圆筒状的罩体6，使罩体6与汽缸2之间形成一可作为储存压缩空气的内空部605，该罩体6开口60的水平线为L2，使罩体6顶端与底端的高度H2大于汽缸2顶端与底端的高度H1。罩体6的顶部61向四周往外扩展一扩增垣62，在扩增垣62上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔63及一呈环状之凹槽64。罩体6与汽缸2可被一体成型制造完成。前述汽缸2的顶壁21设有一气孔22，该气孔22可让汽缸2的压缩室26与罩体6的内空部605相连通，在气孔22旁的顶壁21往上延伸设有一呈圆圈状的凸柱23，该凸柱23内径部形成一内围室230，一阀座31可被置放在内围室230中，一弹簧32的一端置放在阀座31上，前述阀座31直径小于内围室230直径但大于气孔22直径，使阀座31与凸柱23之间形成一间隙231，通过气孔22的压缩空气可由阀座31与凸柱23之间的间隙231流通进入罩体6的内空部605内。一呈圆形状的顶盖51，其于近外圆周上设有多个完全穿透的定位孔52，及一呈环状的凹槽54，在中心段往下延伸一圆筒柱53，该圆筒柱53恰可套入于前述弹簧32的另一端，前述顶盖51的环状凹槽54可相对应于前述扩增垣62上的环状凹槽64，一环状橡胶垫圈95可置放在前述凹槽54、64内，而顶盖51的定位孔52可相对应结合于前述扩增垣62上的定位孔63，藉由螺栓94让顶盖51相当牢固被锁定结合于罩体6上。前述罩体6实质上可为一筒状的壳体，罩体6与汽缸2两者以具有一共同中轴线X相连结的方式为最佳，罩体6位于顶壁21的水平线L1下方的壳体为罩体6的第一段位601，而水平线L1上方的壳体为罩体6的第二段位602，罩体6的第一段位601与汽缸2外圆周壁20之间形成一外环储气室6011，罩体6的第二段位602高于顶壁21，因此罩体6在第二段位602处乃形成一内径D3大于汽缸内径D1及外径D2的主储气室6012，因此罩体6的内空部605包含外环储气室6011与主储气室6012，且外环储气室6011与主储气室6012完全相连通。
本发明中在汽缸2的压缩室26内进行往复式运动的活塞体15在退行程中是可将空气压缩机外界的空气吸入汽缸2内的压缩室26，于前进行程中则可将压缩室26内的空气经由设于汽缸2顶壁21的气孔22压缩推移阀座31来进行压缩弹簧32，使被压缩的空气可在经由前述阀座31与凸柱23之间的间隙231流通进入罩体6的内空部605内，再经由各个歧管67、68、69连接至不同性质、功能的对象上，前述阀座31在开启时仍可被顶盖51的圆筒柱53所抵挡，其动作状态可如图5、图6所示。由于罩体6的内空部605的主储气室6012，其直径D3大于汽缸2的压缩室26的直径D1(如图3、图4所示)，其空间容量大于压缩室26的空间容量，更何况另有外环储气室6011的空间容量，因此罩体6的内空部605的整体空间容量远大于汽缸2压缩室26的空间容量，如此使活塞体15进行往复运动时所受到的阻力可大为降低并能因此而增快活塞体15的推送速度，大大增加空气压缩的效能。前述罩体6上可设有多个歧管67、68、69，歧管67可接一软管91的一端，当然另一端可接一气嘴(图中未示出)并衔接至待充气的物品上；歧管68可被应用于设置一安全阀92；歧管69可设置一压力表93。
有关本发明罩体6的第二实施例可如图7所示，在汽缸2顶壁21的气孔22周围另形成有一往上延伸的圆环柱603，该圆环柱603的顶端与顶盖51之间完全密接，且该圆环柱603上设有一可让压缩空气流通的透孔6032，圆环柱603的内围室6030内仍置设有可封闭气孔22的阀座31及弹簧32，弹簧32的两端仍然分别抵于圆筒柱53及阀座31上，此种较大长度的圆环柱603的设计是让弹簧32及阀座31在被安置时更能增加稳固性。圆环柱603在内径部所形成的内围室6030，其是提供置放阀座31及弹簧32，且该阀座31与圆环柱603之间形成一间隙6031(其功能相同于第一实施例中阀座31与凸柱23的间隙231)，因此压缩空气可经由气孔22再循经阀座31与圆环柱603之间的间隙6031流通，再经由圆环柱603上的透孔6032进入罩体6的内空部605内，压缩空气即可经由各个歧管67、68、69通往所衔接的物件上。
请参阅图8，本发明的第三实施例，汽缸2在其顶壁21及开口缘24之间的外圆周壁20上延伸一侧翼垣271，罩体6再由侧翼垣271延伸并包覆在汽缸2的外周围，罩体6内空部605仍然包含有外环储气室6011及主储气室6012，其他结构及组合仍相同于图2的第一实施例，此种设计仍然可致使活塞体15进行往复运动时所受到的阻力可大为降低并能因此而增快活塞体15的推送速度，大大增加空气压缩的效能。 
请参阅图9，本发明的第四实施例实施例，在汽缸2开口缘24往外水平延伸一底翼垣272，在底翼垣272上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔28及一呈环状的凹槽281，而汽缸2顶壁21的气孔22可让汽缸2的压缩室26与罩体6的内空部605相连通，前述气孔22周遭的顶壁21则往上延伸设有一呈圈状的凸柱23，该凸柱23内径部形成一内围室230，一阀座31可被置放在内围室230中，而弹簧32置放在阀座31上(相同于第一实施例的图，图中未示出弹簧32)；一端具有开口60及内空部605的筒柱状罩体6在中心段往下延伸一圆筒柱66，前述罩体6的外圆周壁604的底部65向四周扩展一扩增垣62，其上设有呈内外环排列状态的多个完全穿透的定位孔63及凹槽64，前述汽缸2底翼垣272的环状凹槽281可相对应于前述扩增垣62上的环状凹槽64且于内置放一橡胶垫圈95，而汽缸2底翼垣272上的定位孔28可相对应结合于前述扩增垣62上的定位孔63，藉由螺栓94让罩体6相当牢固被锁定结合于汽缸2上。此实施例是让罩体6可活动式结合于汽缸2上。
请参考图10，本发明第五实施例可于罩体6上不设有如同第一实施例图2所示的歧管67、68、69，而是在顶盖81上设有一具有通道87的舱座82，于舱座82上直接设有多个歧管85、86，歧管85、86及通道87相互连通，且该通道87亦与罩体6的内空部605相连通。藉由活塞体15往复运动时被压缩空气进入罩体6的内空部605，被压缩空气在由内空部605循由通道87及歧管86、软管91送至待充气物品上。
综上所述，空气压缩机可提供做为待充气物品的充气使用，因此若能提升空气压缩机的充气效能，不仅可缩短充气所耗的时间，更可延长空气压缩机的使用寿命。现有空气压缩机罩体的储气室直径小于汽缸压缩室的内腔直径，此种设计使凸柱或弹性簧片所遭受反作用的压力较大，因此造成活塞体在前进行程中所遭受的阻力亦变大，大大降低活塞体的压缩效率。反观本发明，罩体6的内空部605的直径D3大于汽缸2的压缩室26的直径D1，如此使活塞体进行往复运动时所受到的压力可大为降低并能因此而增快活塞体的推送速度，大大增加空气压缩的效能。两相比较下，本发明结构不仅异于先前现有结构，而在使用效益上更具有进步性。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (13)

1.一种空气压缩机，包括有一主架体，该主架体连结一供活塞体运作的汽缸，该汽缸具有一顶壁、一开口缘及一压缩室，顶壁上设有一气孔，主架体固定一含括有马达的动力机构，一具有曲柄梢的重量旋转盘设在主架体上，曲柄梢枢接活塞体；马达动作驱动曲柄梢进行圆周运动，进而驱动活塞体的活塞头在汽缸内进行往复式运动，汽缸内的压缩空气由顶壁的气孔输出，其特征在于：一具有内空部的罩体连接于汽缸的外圆周壁上，罩体位于汽缸顶壁下方的壳体为罩体的第一段位，该第一段位与汽缸自顶壁以下的外圆周壁间形成一外环储气室，罩体位于汽缸顶壁上方的壳体为罩体的第二段位，该第二段位形成一内径大于汽缸压缩室内径的主储气室，该主储气室、外环储气室及汽缸顶壁上的气孔相连通。
2.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述罩体在内空部的一端具有一开口。
3.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述汽缸于开口缘往外水平扩大延伸一扩侧垣，由扩侧垣的另一端以平行于汽缸中轴线往上延伸形成一在上端具有开口的罩体。
4.如权利要求3所述的空气压缩机，其特征在于：所述罩体在开口端的顶部向四周往外扩展一扩增垣，在扩增垣上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔及一呈环状的凹槽；一呈圆形状的顶盖，其于外圆周上设有多个完全穿透的定位孔及一呈环状的凹槽，该顶盖在中心段往下延伸一圆筒柱，该顶盖的环状凹槽相对应于罩体扩增垣上的环状凹槽，一环状橡胶垫圈置放在顶盖的凹槽及罩体的凹槽内，顶盖的定位孔相对应结合于罩体扩增垣上的定位孔，顶盖与罩体通过螺栓锁固。
5.如权利要求3所述的空气压缩机，其特征在于：所述罩体、扩侧垣与汽缸为一体成型。
6.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述汽缸于气孔周遭的顶壁上延伸设有一呈圈状的凸柱，该凸柱内径部形成一内围室；一阀座置放在该内围室中，该阀座封闭前述汽缸顶壁的气孔；一弹簧的一端置放在该阀座上，弹簧的另一端抵于前述顶盖的圆筒柱。
7.如权利要求6所述的空气压缩机，其特征在于：所述阀座直径在内围室直径与气孔直径之间，该阀座与凸柱之间形成一间隙，压缩空气由阀座与凸柱之间的间隙流通进入罩体的主储气室内。
8.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述罩体于外圆周壁上设有至少一个歧管，歧管与罩体的内空部为相连通。
9.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述汽缸在顶壁气孔的周遭形成有一往上延伸的圆环柱，该圆环柱的顶端与顶盖之间完全密接，且该圆环柱上设有一让压缩空气流通的透孔，圆环柱内径部形成一内围室，该内围室提供置放一阀座及一弹簧，该阀座与圆环柱之间形成一间隙，压缩空气经由气孔再循经阀座与圆环柱之间的间隙流通，再经由圆环柱上的透孔进入罩体的主储气室内。
10.如权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于：所述汽缸在其顶壁及开口缘之间的外圆周壁上延伸一侧翼垣，所述罩体由侧翼垣纵向往上延伸并包覆于汽缸的外周围。
11.如权利要求4所述的空气压缩机，其特征在于：所述顶盖上设有一具有通道的舱座，舱座上直接设有多个歧管，所述歧管及通道相互连通，且通道亦与罩体的内空部相连通。
12.一种空气压缩机，包括有一主架体，该主架体连结一供活塞体运作的汽缸，该汽缸具有一顶壁、一开口缘及一压缩室，顶壁上设有一气孔，主架体固定一含括有马达的动力机构，一具有曲柄梢的重量旋转盘设在主架体上，曲柄梢枢接活塞体，马达动作时驱动曲柄梢进行圆周运动，进而驱动活塞体的活塞头在汽缸内进行往复式运动，汽缸内的压缩空气由顶壁的气孔输出，其特征在于：所述汽缸由开口缘处往外水平延伸一底翼垣，在底翼垣上设有多个相间隔呈圈状排列的定位孔及一呈环状的凹槽，汽缸的气孔周遭顶壁往上延伸设有一呈圈状的凸柱，该凸柱内径部形成一内围室；一阀座置放在内围室中；一弹簧的一端置放在该阀座上；一端具有开口及内空部的筒柱状罩体，该罩体在中心段往下延伸一圆筒柱，所述弹簧的另一端抵于该圆筒柱上，所述罩体的外圆周壁底部向四周扩展一扩增垣，其上设有呈内外环排列状态的多个完全穿透的定位孔及凹槽，所述汽缸底翼垣的环状凹槽相对应于该扩增垣上的环状凹槽且于内置放一橡胶垫圈，汽缸底翼垣上的定位孔相对应结合于该扩增垣上的定位孔，汽缸与罩体通过螺栓活动锁固，汽缸顶壁的气孔使汽缸的压缩室与罩体的内空部相连通。
13.如权利要求12所述的空气压缩机，其特征在于：所述罩体于外圆周壁上设有至少一个歧管，歧管与罩体的内空部为相连通。
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