CN104234967A - 臂杆活塞联动式空气压缩机 - Google Patents

臂杆活塞联动式空气压缩机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种臂杆活塞联动式空气压缩机，包括：柱形缸体、传动轴及设置在柱形缸体上的压缩装置，压缩装置包括：四套气缸及设在气缸内的活塞，气缸沿柱形缸体的径向方向设置在柱形缸体的缸体壁上，气缸的底部设有单向进气阀和单向出气阀；凸轮机构，其固定在传动轴上与传动轴一起旋转，凸轮机构具有对称设置的驱动部，驱动部围绕传动轴做圆周运动从而形成旋转轨迹；四根联动的臂杆，臂杆的首尾端相互铰接进而形成联动框架，且四根臂杆的首尾连接端分别与对应的活塞的尾部铰接，每根臂杆的内侧壁上均设有与旋转轨迹相配合的工作曲线；其中凸轮机构驱动四根臂杆进行联动进而带动活塞动作。结构简单可靠，制造成本低廉，效率高。

Description

臂杆活塞联动式空气压缩机
技术领域
本发明涉及空气压缩机领域，特别涉及一种臂杆活塞联动式空气压缩机。
背景技术
目前，应用较为广泛的空气压缩机主要有曲轴曲柄活塞式或双螺杆挤压式空气压缩机，传统的曲轴曲柄活塞式空气压缩机是通过曲轴输出动力，通过曲柄带动圆柱形气缸活塞装置中的活塞作直线往返运动，活塞配合气缸完成吸入空气，然后压缩并输送高压空气。对于双螺杆挤压式空气压缩机，其通过双螺杆高速转动和两螺杆的螺纹相互配合挤压来输出高压空气。
但是，对于上述曲轴曲柄活塞式空气压缩机，曲轴每转一周，每个气缸工作一次，工作效率较低，而且该空气压缩机的曲轴、曲柄件机加工难度大，制作成本高，机器体积庞大，重量较大，这些缺点使传统的曲轴曲柄活塞式空气压缩机的生存发展受到极大的限制。而对于双螺杆挤压式空气压缩机，其必须依靠强大动力驱动，使用成本提高，且双螺杆的加工技术复杂，各种技术要求极高，另外，相对于传统空气压缩机，其效率提高不足10％。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种臂杆活塞联动式空气压缩机，其通过利用凸轮的技术特性，使之与臂杆配合来驱动活塞工作，能够给压力容器输入高压空气或直接向气动机具提供高压气源，结构简单可靠，制造成本低廉，体积重量小，效率高。
为实现上述目的，本发明提供了一种臂杆活塞联动式空气压缩机，包括：柱形缸体及传动轴，柱形缸体内部具有容腔，传动轴可旋转的设置在容腔内，传动轴处于柱形缸体的轴线位置上；压缩装置，其设置在柱形缸体上，压缩装置包括：四套气缸及设在气缸内的活塞，气缸沿柱形缸体的径向方向设置在柱形缸体的缸体壁上且沿缸体壁的周向排列，气缸的底部设有单向进气阀和单向出气阀，活塞的尾部能够在容腔内来回伸缩；凸轮机构，其固定在传动轴上与传动轴一起旋转，凸轮机构具有对称设置的驱动部，驱动部围绕传动轴做圆周运动从而形成旋转轨迹；四根联动的臂杆，臂杆的首尾端相互铰接进而形成联动框架，且四根臂杆的首尾连接端分别与对应的活塞的尾部铰接，每根臂杆的内侧壁上均设有与旋转轨迹相配合的工作曲线；其中凸轮机构驱动四根臂杆进行联动进而带动活塞沿气缸的轴线做伸缩动作，联动框架在联动中具有水平极限位置和竖直极限位置。
优选地，四根臂杆等长，气缸沿缸体壁的周向均匀排列。
优选地，凸轮机构包括凸轮支架和凸轮转轮，凸轮支架固定在传动轴上，凸轮转轮设置在凸轮支架的两端进而形成驱动部。
优选地，每根臂杆的工作曲线包括：
切入弧线，联动框架处于水平极限位置时切入弧线与旋转轨迹吻合；切出弧线，联动框架处于竖直极限位置时该臂杆的切出弧线与旋转轨迹吻合；驱动弧线，其同时与切入弧线和切出弧线平滑连接，凸轮转轮与驱动弧线接触时驱动臂杆进行联动。
优选地，凸轮支架呈工字形，该工字形凸轮支架的两侧空间形成臂杆内侧壁的让位区域；凸轮转轮通过凸轮转轮轴安装在工字形凸轮支架的两端的中间位置；臂杆的首尾端通过臂杆连接轴铰接。
优选地，每个臂杆连接轴的两端均安装有压送滚轮；凸轮支架的工形壁的端面上均设有与压送滚轮配合运动的辅助凸轮，凸轮支架旋转时辅助凸轮能够挤压对应的压送滚轮。
优选地，臂杆连接轴上套装有滚轮。
优选地，气缸的底端部分裸露在柱形缸体的缸体壁外，气缸的中间部位设有辅助进气口。
优选地，单向出气阀与导气管接通。
优选地，沿柱形缸体的轴向方向布置多套压缩装置，该多套压缩装置共同由传动轴驱动。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：利用凸轮驱动的技术特性，使之与臂杆及压送滚轮巧妙配合来驱动活塞工作，结构简单可靠，关键部件制造成本低廉，体积小，重量轻，效率是一般空气压缩机的三倍以上。
附图说明
图1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机的整体结构示意图；
图2-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构与联动框架的主视示意图；
图2-2是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构与联动框架的侧视示意图；
图2-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中一种凸轮机构的结构示意图；
图3-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中臂杆的结构示意图；
图3-2是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中两根臂杆的连接示意图；
图3-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中四根臂杆的连接示意图；
图4-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中联动框架处于水平极限位置的示意图；
图4-2是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中臂杆的切入弧线的画法示意图；
图4-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中联动框架处于竖直极限位置的示意图；
图4-4是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中臂杆的切出弧线的画法示意图；
图4-5是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中联动框架处于正方形的示意图；
图4-6是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中臂杆的驱动弧线的定取示意图；
图4a是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中臂杆的工作曲线的几何画法示意图；
图5-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机启动前的工作状态示意图；
图5-2是图5-1所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图5-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构开始驱动臂杆联动时的状态示意图；
图5-4是图5-3所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图6-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构转动45度时的状态示意图；
图6-2是图6-1所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图6-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构转动90度时的状态示意图；
图6-4是图6-3所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图7-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中联动框架从竖直极限位置向水平极限位置转换状态的示意图；
图7-2是图7-1所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图7-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构转动180度时的状态示意图；
图7-4是图7-3所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图8-1是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构转动270度时的状态示意图；
图8-2是图8-1所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图8-3是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中凸轮机构转动360度时的状态示意图；
图8-4是图8-3所示的工作状态中凸轮机构与臂杆的关系示意图；
图9是根据本发明的臂杆活塞联动式空气压缩机中另一种凸轮机构和臂杆的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-缸体，2-传动轴，3凸轮支架，4-凸轮转轮轴，5a1-臂杆，5a2-臂杆，5b1-臂杆，5b2-臂杆，6a1-活塞，6a2-活塞，6b1-活塞，6b2-活塞，7-气缸，8-单向出气阀，9-导气管，10-单向进气阀，11-铺助进气口，12-臂杆连接轴，13a-凸轮转轮，13b-凸轮转轮，14-滚轮，15-压送滚轮，16-辅助凸轮，17-旋转轨迹，18-驱动弧线，19-切入弧线，20-切出弧线，21-弧线拐点。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种臂杆活塞联动式空气压缩机，包括柱形缸体1、传动轴2及压缩装置(图中未标记)，其中柱形缸体1内部具有容腔(图中未标记)，传动轴2可旋转的设置在容腔内，传动轴2处于柱形缸体1的轴线位置上，本实施例中，柱形缸体1作为该空气压缩机的一种骨架，其具体形状没有特殊的限制，只要能够安装传动轴2和布置压缩装置即可。
在本实施例中，以一种优选的压缩装置的布置进行详细说明，具体如下：
该压缩装置包括四套气缸7及设在气缸7内的活塞(6a1，6a2，6b1，6b2)，气缸7为相同规格设置，气缸7沿柱形缸体1的径向方向设置在其缸体壁上，且四个气缸7沿缸体壁的周向均匀排列，具体地，活塞6a1和活塞6a2在竖直方向相对设置，活塞6b1和活塞6b2在水平方向相对设置，气缸工作时，活塞的尾部能够在容腔内来回伸缩，活塞(6a1，6a2)与活塞(6b1，6b2)分别进行吸气或压缩的循环工作，另外，气缸7的底部设有单向进气阀10和单向出气阀8，配合气缸完成吸气或压工作。
如图2-1至图2-3所示，活塞(6a1，6a2)与活塞(6b1，6b2)的伸缩动作是通过凸轮机构驱动四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)联动来实现的，具体的，凸轮机构固定在传动轴2上与传动轴2一起旋转，凸轮机构具有对称设置的驱动部，驱动部围绕传动轴2做圆周运动从而形成旋转轨迹17(参见图4-1)，在本实施例中，凸轮机构可以这样设计，即驱动部为两个凸轮转轮(13a，13b)，两个凸轮转轮(13a，13b)安装在凸轮支架3的两端，凸轮支架3固定安装在传动轴2上，其中凸轮支架3呈工字形，该工字形凸轮支架的两侧空间形成臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)内侧壁的让位区域(防止干涉)，凸轮转轮(13a，13b)通过凸轮转轮轴4安装在工字形凸轮支架的两端，凸轮转轮(13a，13b)处于工字形凸轮支架的中间位置，凸轮转轮(13a，13b)沿旋转轨迹17滚动。而且四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的首尾端相互铰接进而形成联动框架，且四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的首尾连接端分别与对应的活塞(6a1，6a2，6b1，6b2)的尾部铰接，为获得更高的灵敏度，臂杆的首尾端之间、臂杆的首尾连接端与活塞的尾部可以通过一根臂杆连接轴12铰接，臂杆连接轴12还组装有滚轮14(参见图6-2)。这样，在两个对称的活塞吸气的同时，另两个对称的活塞则完成压缩输出高压空气的工作，凸轮机构每转一周，每个活塞工作两次，配合对应气缸完成吸气及压送空气的任务。通过这种水平和竖直对置的气缸设置，活塞同步的往返工作，提高了机器运动平衡性、可靠性，减少震动噪音，提高使用寿命。
如图3-1至图3-3所示，臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)等长设置，其内侧壁上设有与驱动部的运动轨迹相配合的工作曲面，在凸轮机构3旋转过程中，凸轮机构的凸轮转轮(13a，13b)与臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的工作曲面部分的内侧壁接触，进而使得联动框架的形状发生改变，由于四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的首尾连接端分别与对应的活塞(6a1，6a2，6b1，6b2)的尾部铰接，也即四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的首尾连接端只能沿着对应气缸7的轴向做直线运动，所以，当联动框架的形状发生改变时，四根臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的首尾连接端即可带动活塞(6a1，6a2，6b1，6b2)做伸缩动作。在工作中，联动框架在联动中具有水平极限位置和竖直极限位置，联动框架的水平极限位置对应活塞(6b1，6b2)的上止点(压缩空气)和活塞(6a1，6a2)的下止点(吸气)，联动框架的竖直极限位置对应活塞(6a1，6a2)的上止点(压缩空气)和活塞(6b1，6b2)的下止点(吸气)。
另外，在凸轮机构驱动四根臂杆进行联动时，还可以如下设计，即在每个臂杆连接轴12的两端均安装有压送滚轮15，在凸轮支架3的工形壁的端面上均设有与压送滚轮15配合运动的辅助凸轮16，凸轮支架3旋转时辅助凸轮16能够挤压对应的压送滚轮15(参见图7-2)，进而使得受挤压的压送滚轮15所在的臂杆容易张开。总的来说，通过凸轮转轮(13a，13b)与臂杆上的工作曲面挤压和辅助凸轮16与压送滚轮15的挤压来共同驱动四根臂杆联动，有效减少了摩擦与噪音，提高了工作流畅性。
当然，上述方案中，驱动部可以设计为与凸轮支架3的两端一体成型的具有圆形面的滚动体(参见图9)，此时，滚动体与臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的工作曲面为滑动摩擦，为了本机器的平稳运行，驱动部最好设计为凸轮转轮(13a，13b)的形式。
以下为臂杆(5a1，5a2，5b1，5b2)的内侧壁上的工作曲线(实际为工作曲面)的具体设计，工作曲线包括设在臂杆中间的驱动弧线18、臂杆的切入弧线19和臂杆的切出弧线20(参见图3-3)，需要说明的是，设计工作曲线是为了凸轮机构在驱动臂杆运动时让凸轮滚轮与臂杆保持接触的运动轨迹，工作曲线的优化设计能使凸轮滚轮和臂杆的运动配合更流畅，减少摩擦与碰撞，有利于提高机器的运转速度和稳定性，而不是实现臂杆联动的必要条件，比如，如图9所示，臂杆内侧壁上的工作曲线为一段圆弧及和圆弧连接的直线，这种情况下，凸轮3a在旋转的过程中，凸轮3a间歇性的驱动臂杆(5a，5b)联动，但是，这种驱动方式，凸轮3a会撞击臂杆(5a，5b)，压缩机工作过程中噪音比较大，而且容易造成臂杆(5a，5b)折断。所以，本实施例中通过改变臂杆的工作曲线，同时设计一种带有凸轮转轮(13a，13b)的凸轮机构，在凸轮机构驱动臂杆联动时，臂杆的内侧壁上的工作曲面在运动过程中保证与凸轮转轮(13a，13b)接触，根据几何学原理即可设计臂杆的内侧壁上的工作曲线，其中臂杆的切入弧线19的主要作用是在凸轮机构驱动臂杆联动开始时保证凸轮转轮与臂杆的内侧壁接触，利于运动稳定；臂杆中间的驱动弧线18的主要作用是在凸轮滚轮接触驱动弧线18时以圆与圆弧相切的方式逐渐接受凸轮滚轮的作用力使臂杆运动，同时避免激烈摩擦产生的震动与噪音；臂杆的切出弧线19的主要作用是臂杆接受凸轮滚轮的滑动压迫力驱动一组活塞向上止点运动的同时也拉动另一组活塞向下止点运动。
如图4a所示，在本实施例中，臂杆内侧壁上的工作曲线通过如下方式获得，以其中一根臂杆为例进行说明：
设A和B分别是臂杆的两端的轴心，其中A为前止点，B为后止点，O1为旋转轨迹17的圆心，O1A⊥BB1。
1.作线段AB的垂直平分线与线段AB相交与C点；
2.在线段AB的垂直平分线上取O2点，使得O2C＝AC＝BC；
3.以O2为圆心，OE为半径画圆弧L1，圆弧L1与线段AB的垂直平分线相交于D点；
4.在旋转轨迹17的圆弧上取点G，使得DF＝DG；
5.连接OG与线段AB的垂直平分线相交于O3点；
6.以O3为圆心画圆弧L2，圆弧L2经过点F和点G，弧FG即为驱动弧线18的一半，弧GE即为臂杆的切出弧线20。
7.同理，当A为后止点，B为前止点时，画出驱动弧线18的另一半及臂杆的切入弧线19。
如上文所述，设计工作曲线是为了凸轮机构在驱动臂杆运动时让凸轮滚轮和臂杆的运动配合更流畅，减少摩擦与碰撞，有利于提高机器的运转速度和稳定性，而不是实现臂杆联动的必要条件，所以，本实施例还提供一种获得工作曲线的方式，如下：
如图4-1至图4-6所示，当四根臂杆在水平方向处于极限位置时，凸轮转轮的旋转轨迹17的一部分为臂杆的切入弧线19，当四根臂杆在竖直方向处于极限位置时，凸轮转轮的旋转轨迹17的一部分为臂杆的切出弧线20，然后在四根臂杆处于正方形时绘制一条经过旋转轨迹17的顶点的曲线，该曲线同时与切入弧线19和切出弧线20平滑连接即形成本实施例中的另一种驱动弧线18，但是，此时的驱动弧线18的最小半径必须大于凸轮转轮本身的半径(防止干涉)。通过此种方式绘制的工作曲线同样可以保证凸轮滚轮和臂杆的流畅配合。
另外，在本实施例中，气缸7的底端部分裸露在柱形缸体1的缸体壁外，气缸7的中间部位设有辅助进气口11，提高了进气效率。单向出气阀8与导气管9接通，导气管9用来与需要压缩空气的装置接通，比如，给压力容器输入高压空气或直接向气动机具提供高压气源。特别的，该空气压缩机可适用于压缩缸与做功缸分开的发动机，其能做为该种发动机的组成部分，为发动机的点火做功缸提供高压空气，如申请人曾经申请过的专利号为ZL201320009730.9的涡轮转子节能发动机。
需要说明的是，本实施例提供的空气压缩机，可以沿柱形缸体1的轴向方向布置多套压缩装置，该多套压缩装置共同由传动轴2驱动，提高压缩空气的效率。
以下为本实施例提供的空气压缩机的具体工作过程的详细说明：
如图5-1至图5-4所示，在静止状态下(联动框架处于水平极限位置)，活塞(6a1，6a2)处于下止点吸空气，活塞(6b1，6b2)处于上止点，凸轮转轮13a处于臂杆5b2的弧线拐点21，凸轮转轮13b处于臂杆5b1的弧线拐点21上。凸轮机构继续转动，凸轮转轮(13a，13b)沿臂杆(5a1，5a2)的切入弧线19转动至臂杆(5a1，5a2)的驱动弧线18(参见图5-4)，并通过臂杆(5a1，5a2)的驱动弧线18作用于臂杆(5a1，5a2)，辅助凸轮16作用力于压送滚轮15，压送滚轮15同时推动活塞(6a1，6a2)沿气缸压缩，活塞(6b1，6b2)也由于臂杆联动作用沿气缸向下止点同步运动，并通过单向进气口10向气缸吸气。
如图6-1至6-4所示，当凸轮机构转动了45度，四根臂杆在凸轮机构驱动下联合转动呈由臂杆连接轴12为连点的正方形，此时活塞(6a1，6a2)沿气缸压缩了行程一半，活塞(6b1，6b2)沿气缸向下止点继续运动吸气至行程一半。凸轮机构继续转动，凸轮转轮(13a，13b)驱动臂杆(5a1，5a2)使联动框架联动，进而推动活塞(6a1，6a2)沿气缸继续向上止点压缩，凸轮转轮(13a，13b)沿臂杆(5a1，5a2)的驱动弧线18向臂杆(5a1，5a2)的切出弧线20转动(参见图6-2)，当凸轮转轮(13a，13b)转至臂杆(5a1，5a2)的弧线拐点21时(参见图6-3)，凸轮机构正好转动了90度，活塞(6a1，6a2)压缩到达上止点，压缩空气通过单向出气阀8压至导气管9，活塞(6a1，6a2)的压力消失，活塞(6b1，6b2)同时运行到下止点，铺助进气口11也开始进气，完成进气工作，此过程完成了两个活塞行程气量的压缩及吸气。
如图7-1至图7-4所示，凸轮机构继续转动，凸轮机构带动凸轮转轮(13a，13b)滑开臂杆(5a1，5a2)的弧线拐点21，并沿臂杆(5b1，5b2)的切入弧线19向臂杆(5b1，5b2)的驱动弧线18转动(参见图7-2)，在转动过程中，凸轮转轮(13a，13b)对臂杆(5b1，5b2)没有作用力，所有活塞和臂杆静止不变，当凸轮转轮(13a，13b)与臂杆(5b1，5b2)的驱动弧线18接触并产生作用力时，辅助凸轮16也同时向压送转轮15产生作用力，这时活塞(6a1，6a2)沿气缸向下止点运动吸气，同时活塞(6b1，6b2)向上止点压缩空气。当凸轮转轮(13a，13b)驱动臂杆(5b1，5b2)运动转至180度时，凸轮转轮(13a，13b)转到臂杆(5b1，5b2)的弧线拐点21，活塞(6b1，6b2)到达上止点，气缸气体被压进了导气管9，活塞(6b1，6b2)受到的压力消失呈暂时静止状态，同时活塞(6a1，6a2)同步到达下止点且完成了吸气，此时，机器完成了活塞4次压缩和吸气。
如图8-1至图8-4所示，凸轮机构继续转动至270度的过程中，凸轮机构驱动臂杆(5a1，5a2)运动并沿工作曲线运行至臂杆(5a1，5a2)的弧线拐点21，活塞(6a1，6a2)沿气缸压缩到了上止点，活塞(6b1，6b2)运行到了下止点呈暂时静止状态，机器此时完成了活塞第6次压缩和吸气。传动轴2继续转动到360度时，凸轮机构驱动臂杆(5b1，5b2)运动并沿工作曲线运行至臂杆(5b1，5b2)的弧线拐点21，活塞(6b1，6b2)沿气缸压缩到了上止点，活塞(6a1，6a2)吸气到了下止点呈暂时静止状态，此时，机器完成了活塞第8次压缩和吸气，至此，机器完成了转动一周的往返压缩和吸气工作进入下一循环工作。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，包括：
柱形缸体及传动轴，所述柱形缸体内部具有容腔，所述传动轴可旋转的设置在所述容腔内，所述传动轴处于所述柱形缸体的轴线位置上；
压缩装置，其设置在所述柱形缸体上，所述压缩装置包括：
四套气缸及设在所述气缸内的活塞，所述气缸沿所述柱形缸体的径向方向设置在所述柱形缸体的缸体壁上且沿所述缸体壁的周向排列，所述气缸的底部设有单向进气阀和单向出气阀，所述活塞的尾部能够在所述容腔内来回伸缩；
凸轮机构，其固定在所述传动轴上与所述传动轴一起旋转，所述凸轮机构具有对称设置的驱动部，所述驱动部围绕所述传动轴做圆周运动从而形成旋转轨迹；
四根联动的臂杆，所述臂杆的首尾端相互铰接进而形成联动框架，且所述四根臂杆的首尾连接端分别与对应的活塞的尾部铰接，每根臂杆的内侧壁上均设有与所述旋转轨迹相配合的工作曲线；
其中所述凸轮机构驱动所述四根臂杆进行联动进而带动所述活塞沿所述气缸的轴线做伸缩动作，所述联动框架在联动中具有水平极限位置和竖直极限位置。
2.根据权利要求1所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述四根臂杆等长，所述气缸沿所述缸体壁的周向均匀排列。
3.根据权利要求2所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述凸轮机构包括凸轮支架和凸轮转轮，所述凸轮支架固定在所述传动轴上，所述凸轮转轮设置在所述凸轮支架的两端进而形成所述驱动部。
4.根据权利要求3所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，每根臂杆的工作曲线包括：
切入弧线，所述联动框架处于所述水平极限位置时所述切入弧线与所述旋转轨迹吻合；
切出弧线，所述联动框架处于所述竖直极限位置时该臂杆的切出弧线与所述旋转轨迹吻合；
驱动弧线，其同时与所述切入弧线和所述切出弧线平滑连接，所述凸轮转轮与所述驱动弧线接触时驱动所述臂杆进行联动。
5.根据权利要求4所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述凸轮支架呈工字形，该工字形凸轮支架的两侧空间形成所述臂杆内侧壁的让位区域；
所述凸轮转轮通过凸轮转轮轴安装在所述工字形凸轮支架的两端的中间位置；
所述臂杆的首尾端通过臂杆连接轴铰接。
6.根据权利要求4所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，每个所述臂杆连接轴的两端均安装有压送滚轮；
所述凸轮支架的工形壁的端面上均设有与所述压送滚轮配合运动的辅助凸轮，所述凸轮支架旋转时所述辅助凸轮能够挤压对应的压送滚轮。
7.根据权利要求6所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述臂杆连接轴上套装有滚轮。
8.根据权利要求1所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述气缸的底端部分裸露在所述柱形缸体的缸体壁外，所述气缸的中间部位设有辅助进气口。
9.根据权利要求1所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，所述单向出气阀与导气管接通。
10.根据权利要求1至9任一所述的臂杆活塞联动式空气压缩机，其特征在于，沿所述柱形缸体的轴向方向布置多套压缩装置，该多套压缩装置共同由所述传动轴驱动。
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