CN108691745A - 空气压缩机结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气压缩机结构，其装设于柴油机的支撑主体上，空气压缩机结构包括壳体、进气阀、气缸、活塞、连杆以及齿轮组件。壳体设置在支撑主体上；进气阀设置在壳体的顶部；气缸位于壳体内部，并位于进气阀的下方，气缸与进气阀单向连通；活塞设置在气缸内，并能够在气缸内做往复运动；连杆的一端与活塞的下部枢接；齿轮组件设置在壳体内的下部，并装设在支撑主体上，齿轮组件包括曲柄销，曲柄销位于齿轮组件背向支撑主体的一面的边缘，曲柄销垂直于齿轮组件的端面，曲柄销与连杆的另一端枢接；其中齿轮组件旋转时，曲柄销带动连杆和活塞沿气缸的内壁做往复运动。本发明的空气压缩机结构简化了曲柄连杆机构，使得体积更小。

Description

空气压缩机结构

技术领域

本发明是关于内燃机领域，特别是关于一种新型的空气压缩机结构。

背景技术

传统的活塞式空气压缩机一般包括壳体1、进气阀2、气缸3、活塞4、连杆5、排气阀9、曲轴11、轴承12。如图3至图4所示，图3是根据现有技术一实施方式的空气压缩机结构的压缩过程的示意图。图4是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的放气过程的示意图。

驱动齿轮13带动曲轴11做旋转运动，然后通过连杆5转化为活塞4的往复运动。运动过程中，进气阀2打开，气缸3吸入空气，称为做压缩过程。当达到一定压力后，排气阀9打开，压缩空气进入输气管内，称为进气放气过程。

传统的活塞式空气压缩机有一下缺点：

(1)曲柄制造复杂；

(2)曲柄两端需两个轴承支撑；

(3)轴承需机油润滑；

(4)传统空压机由于传动轴原因，整体尺寸大；

(5)传统活塞式空压机体积大，安装不便。

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空气压缩机结构，其能够克服现有技术的上述缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种空气压缩机结构，其装设于柴油机的支撑主体上，空气压缩机结构包括壳体、进气阀、气缸、活塞、连杆以及齿轮组件。壳体设置在支撑主体上；进气阀设置在壳体的顶部；气缸位于壳体内部，并位于进气阀的下方，气缸与进气阀单向连通；活塞设置在气缸内，并能够在气缸内做往复运动；连杆的一端与活塞的下部枢接；齿轮组件设置在壳体内的下部，并装设在支撑主体上，齿轮组件包括曲柄销，曲柄销位于齿轮组件背向支撑主体的一面的边缘，曲柄销垂直于齿轮组件的端面，曲柄销与连杆的另一端枢接；其中齿轮组件旋转时，曲柄销带动连杆和活塞沿气缸的内壁做往复运动。

在一优选的实施方式中，空气压缩机结构还包括排气阀，其设置在壳体的顶部，并与气缸单向连通。

在一优选的实施方式中，曲柄销的一端具有螺纹。

在一优选的实施方式中，空气压缩机结构还包括锁母，其与曲柄销一端的螺纹连接，锁母用以连杆的另一端的轴向定位。

在一优选的实施方式中，齿轮组件还包括中心孔。

在一优选的实施方式中，空气压缩机结构还包括齿轮轴，其穿过齿轮组件的中心孔将齿轮组件装设在支撑主体上。

与现有技术相比，根据本发明的空气压缩机结构具有如下有益效果：

1)取消曲轴结构，简化空压机结构，实现同样功能前提下，制造更简单成本更低。

2)取消驱动齿轮、取消轴承座，大大简化了曲柄连杆机构，同样排量的空压机，体积更小。

3)缸体、壳体可集成于其他结构上，整个空压机更易于灵活布置与安装，使得整个发动机更紧凑。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的压缩过程的示意图。

图2是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的放气过程的示意图。

图3是根据现有技术一实施方式的空气压缩机结构的压缩过程的示意图。

图4是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的放气过程的示意图。

主要附图标记说明：

1-壳体，2-进气阀，3-气缸，4-活塞，5-连杆，6-齿轮组件，61-曲柄销，7-锁母，8-齿轮轴，9-排气阀，10-支撑主体，11-曲轴，12-轴承，13-驱动齿轮。

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至图2所示，图1是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的压缩过程的示意图。图2是根据本发明一实施方式的空气压缩机结构的放气过程的示意图。根据本发明优选实施方式的一种空气压缩机结构，其装设于柴油机的支撑主体上，空气压缩机结构包括壳体1、进气阀2、排气阀9、气缸3、活塞4、连杆5以及齿轮组件6。

在一些实施方式中，壳体1设置在支撑主体10上。进气阀2、排气阀9都设置在壳体1的顶部，并且进气阀2和排气阀9都是单向阀，进气阀2只能进气不能排气，而排气阀9只能排气不能进气。气缸3位于壳体1内部，并位于进气阀2和排气阀9的下方，气缸3同时与进气阀2和排气阀9单向连通。活塞4设置在气缸3内，并能够在气缸3内做往复运动。连杆5的一端与活塞4的下部枢接。齿轮组件6设置在壳体1内的下部，并装设在支撑主体10上，齿轮组件6包括曲柄销61，曲柄销61位于齿轮组件6背向支撑主体10的一面的边缘，曲柄销61垂直于齿轮组件6的端面，曲柄销61与连杆5的另一端枢接。其中齿轮组件6旋转时，曲柄销61带动连杆5，连杆5带动活塞4沿气缸3的内壁做往复运动。在一些实施方式中，曲柄销61中心至齿轮组件6中心的距离为活塞4行程的一半。齿轮组件6由螺栓固定在支撑主体10上。

在一些实施方式中，曲柄销61的一端具有螺纹。空气压缩机结构还包括锁母7，锁母7与曲柄销61一端的螺纹连接，锁母7用以连杆5的另一端的轴向定位。

在一些实施方式中，齿轮组件6还包括中心孔。空气压缩机结构还包括齿轮轴8，齿轮轴8穿过齿轮组件6的中心孔将齿轮组件6装设在支撑主体10上。

在一些实施方式中，支撑主体10可以设置在柴油机的前端，也可以设置在柴油机的后端，这主要取决于发动机的整体布局。

在实际的工况中，外部动力驱动齿轮组件6转动，齿轮组件6和曲柄销61与连杆5、活塞4构成曲柄连杆5机构，将旋转运动转化为活塞4的往复运动。当进气阀2打开，空气进入气缸3，此过程为压缩过程。当吸入空气达到一定压力，进气阀2关闭，排气阀9打开，空气排出输气管内，此过程为放气过程。

综上所述，根据本发明的空气压缩机结构与现有技术相比具有如下有益效果：

1)取消曲轴结构，简化空压机结构，实现同样功能前提下，制造更简单成本更低。

2)取消驱动齿轮、取消轴承座，大大简化了曲柄连杆机构，同样排量的空压机，体积更小。

3)缸体、壳体可集成于其他结构上，整个空压机更易于灵活布置与安装，使得整个发动机更紧凑。

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 (6)

1.一种空气压缩机结构，其装设于柴油机的支撑主体上，其特征在于，所述空气压缩机结构包括：

壳体，其设置在所述支撑主体上；

进气阀，其设置在所述壳体的顶部；

气缸，其位于所述壳体内部，并位于所述进气阀的下方，所述气缸与所述进气阀单向连通；

活塞，其设置在所述气缸内，并能够在所述气缸内做往复运动；

连杆，其一端与所述活塞的下部枢接；以及

齿轮组件，其设置在所述壳体内的下部，并装设在所述支撑主体上，所述齿轮组件包括曲柄销，所述位于曲柄销所述齿轮组件背向所述支撑主体的一面的边缘，所述曲柄销垂直于所述齿轮组件的端面，所述曲柄销与所述连杆的另一端枢接；

其中，所述齿轮组件旋转时，所述曲柄销带动所述连杆和所述活塞沿所述气缸的内壁做往复运动。

2.如权利要求1所述的空气压缩机结构，其特征在于，还包括排气阀，其设置在所述壳体的顶部，并与所述气缸单向连通。

3.如权利要求1所述的空气压缩机结构，其特征在于，所述曲柄销的一端具有螺纹。

4.如权利要求3所述的空气压缩机结构，其特征在于，还包括锁母，其与所述曲柄销一端的所述螺纹连接，所述锁母用以所述连杆的另一端的轴向定位。

5.如权利要求1所述的空气压缩机结构，其特征在于，所述齿轮组件还包括中心孔。

6.如权利要求5所述的空气压缩机结构，其特征在于，还包括齿轮轴，其穿过所述齿轮组件的所述中心孔将所述齿轮组件装设在所述支撑主体上。