CN109415037A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种用于排出轮胎密封剂或对轮胎泵送的压缩机,包括:具有用于引入轮胎密封剂或空气的入口和用于排出轮胎密封剂的出口的本体(16);固定在本体(16)内的电动机(1);用于压缩轮胎密封剂或空气的活塞(13);用于将电动机的输出转变成活塞(13)的往复移动的驱动机构,驱动机构包括具有双向螺纹的驱动杆(5)。以及一种用于排出轮胎密封剂或对轮胎泵送的压缩机的系统,包括:线性运动致动器(1),其与压缩机本体(16)固定。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及修补汽车、卡车、自行车和其它类似车辆中使用的轮胎的领域,更具体地涉及一种用于排出轮胎密封剂或将空气泵入轮胎来用于密封和充气使用的装置。
背景技术
汽车、卡车、自行车和其它类似的车辆由环形轮支承,轮由填充有高压空气的橡胶轮胎包绕。在轮的寿命循环期间,一个最常见的问题在于轮胎的失效,这可由各种因素引起,如,老化、橡胶蠕变或只是被一些尖锐物体撞击。当轮胎的完整性受损时,其不能再保持高压空气,轮胎将变扁平且不可使用。这将对于汽车、卡车、自行车或其它类似车辆带来不方便或甚至危险,尤其是在其行驶过程期间。
几十年来,先前的研究人员和发明人已经提出了一些解决方案,这些解决方案中的一种是提供一种小型的便携轮胎修补装置,其可由没有专业技能或训练的普通驾驶员或乘客操作来很容易地使轮胎密封和充气。例如,美国专利号6283174、美国专利号6345650和美国专利号6412524。
在所有以上参考文献中,现有技术基于压缩机-密封剂系统。由电动机驱动的压缩机提供高压和高速的压缩空气流,这可在压缩机直接地连接至轮胎时将空气泵入轮胎中;如果用于容纳密封剂的密封剂瓶插入压缩机-轮胎系统的流动通道中,则空气流将用于将轮胎密封剂排入轮胎中。在此情形中,当容纳在轮胎内的压缩空气的泄漏速度低于出自压缩机的空气的通气速度,则损坏的轮胎可仍保持充气状态,以便获得更多补救时间。
总之,一种适合的压缩机可为这种便携式轮胎修补装置的一个关键点,其应能够生成足够的功率来用于充气和密封,但尺寸小而便于携带和方便使用。
在所有以上参考文献和现有技术中,具有小体积的可生成足够功率和高压的压缩机是活塞泵结构。压缩机的活塞向前和向后移动,将存在于缸中的空气经由管路或通道推入轮胎,且从外界抽取新鲜空气进入缸中。相比于其它结构如离心压缩机、膜片压缩机和螺杆压缩机,活塞压缩机可以以小尺寸和简单结构实现高压,这是现有技术中广泛使用的。
活塞压缩机的移动基于活塞的往复运动。总体解决方案是通过典型的曲柄结构与旋转电动机和活塞的组合。旋转电机驱动一个或多个减速齿轮单元,以便减小回转和增大转矩,然后最终的齿轮将驱动典型的曲柄结构来将旋转运动转变成往复运动。
根据工作原理,明显的是,活塞移动的位移是曲柄两倍那样长,这是压缩机动态性能中的最重要参数之一。在标准气缸系统中,移动位移乘以横截面面积等于扫掠容积,较大的位移意味着更多压缩空气在一个运动周期期间泵入轮胎中,这意味着以较少数量的运动周期就可将轮胎充气到高压。减少工作循环有助于减少泄漏和损失,提高效率,延长工作寿命。但在此情况下,将需要长曲柄,且这导致较大的压缩机,这在一些尺寸受限的情形中不实际。
此外,曲柄机构将带来一些其它问题。当连接杆驱动活塞向前和向后移动时,推力与移动轨迹之间的前进角存在,约束力在角很小时可忽略且不关键,但随着角增大,约束力将更显著,且将给机械系统带来大量不利影响如振动和摩擦。根据分析,即使可增大旋转曲柄的尺寸,但如果杆的距离不增大,则压缩机的性能将没有显著差异,这将违背小型化的目标。
为了解决这些问题,应重新设计机构结构。曲柄结构的限制是固有问题,所以应该用新的替换解决方案来替代原来的曲柄设计。鉴于以上分析,本发明的目的在于创造一种活塞压缩机,其在电机驱动活塞时具有较大的活塞移动距离和高传动效率。
发明内容
本发明关于一种用于排出轮胎密封剂或将空气泵入轮胎来用于密封和充气用途的新压缩机机构。该机构具有最小系统,其可包括:动力源,如电动机;动力传动构件;压缩单元,如,活塞-缸系统,以及装置的其它部分。
可选地,当结合该装置的详细结构论述时,动力传动机构可具有不同形式,如,齿轮组驱动、齿轮销驱动,或电机直接驱动。出于相同原因,压缩机构也可具有不同结构,如,独立缸或与壳体或框架一起的一体缸。
此类装置的优点在于能够克服前述前进角的限制,这意味着可实现比往常更长的缸而不增大压缩机尺寸(主要贡献是来自飞轮和曲柄)。该特征可有助于压缩机构来克服更多性能瓶颈,如,由压缩冲程引起的效率障碍。
在本申请的一个实施例中,提供了一种用于排出轮胎密封剂或对轮胎泵送的压缩机,包括:具有用于引入轮胎密封剂或空气的入口和用于排出轮胎密封剂的出口的本体;固定在本体内的电动机;用于压缩轮胎密封剂或空气的活塞;用于将电动机的输出转变成活塞的往复移动的驱动机构,驱动机构包括具有双向螺纹的驱动杆。
在本申请的另一个实施例中,驱动齿轮安装在电动机的输出轴上,双联齿轮提供成与驱动齿轮和驱动杆接合。
在本申请的另一个实施例中,驱动机构还包括固定至驱动杆的匹配齿轮,匹配齿轮与双联齿轮的顶部耦接,匹配齿轮和驱动杆安装到平台,平台附接至本体,且限制匹配齿轮和驱动杆的轴向漂移,匹配齿轮和驱动杆的轴向旋转是自由的。
在本申请的另一个实施例中,线性导轨设在本体中,以用于引导平台,使得平台可在特定空间中向前和向后移动,同时匹配齿轮总是与双联齿轮接合。
在本申请的另一个实施例中,压缩机还包括与驱动杆接合的导杆,导杆沿驱动杆的螺纹移动,导杆固定在支承件上,支承件相对于本体可旋转。
在本申请的另一个实施例中,其中导杆和驱动杆形成直螺杆驱动机构,双向螺纹包括右旋螺纹和左旋螺纹,当俯视时驱动杆沿顺时针方向旋转时,当导杆处于右旋螺纹时,其相对地升高到驱动杆的顶部,且驱动杆向后移动;当导杆到达驱动杆的顶部处时,其将其自身与右旋螺纹分开,且进入左旋螺纹的轨道中;当在俯视时驱动杆仍沿顺时针方向旋转时,导杆相对地下落到驱动杆的底部且驱动杆向前移动;当导杆到达驱动杆的底部时,其将其自身与左旋螺纹分离,且进入右旋螺纹的轨道,这四个过程的循环将驱动杆沿一个方向的旋转运动转变成驱动杆的往复运动。
在本申请的另一个实施例中,活塞与驱动杆连接,活塞与驱动杆一起同时向前和向后移动。
在本申请的另一个实施例中,压缩机包括:止推轴承,且其安装在活塞的上表面和底面上。
附图说明
图1a-1m示出了本发明的新压缩机机构的不同形式,其中图1(a)-1(b)示出了具有螺杆、独立缸和齿轮单元的结构,图1(c)和1(d)示出了具有螺杆、齿轮单元和一体的缸的结构,图1(e)和1(f)示出了具有螺杆、独立缸,而没有齿轮单元的结构,图1(g)和1(h)示出了具有螺杆和一体的缸而没有齿轮单元的结构,图1(i)和1(j)示出了具有独立缸而没有螺杆和齿轮单元的结构,且图1(l)和1(m)示出了具有一体的缸而没有螺杆和齿轮单元的结构。
图2.1-2.5为示例1中的压缩单元的示意性示出的视图。
图3.1-3.3为示例2中的压缩机的示意性示出的视图。
图4.1-4.3为示例3中的压缩单元的示意性示出的视图。
图5.1-5.3为示例4中的压缩单元的示意性示出的视图。
图6.1-6.4为示例5中的压缩单元的示意性示出的视图。
图7.1-7.3为示例6中的压缩单元的示意性示出的视图。
图8.1-8.2为示例7中的压缩单元的示意性示出的视图。
具体实施方式
电机源
本发明中的电机源代表电动机,其使用电能来产生机械能,通常通过磁场和载流导体的相互作用。电机为压缩机的动力源,其可生成能量来压缩空气且将其泵入轮胎。
存在两个主要形式的电动机,即,旋转电机和线性电机。相比于旋转电机的圆形运动,线性电机可产生沿直线的运动,电机轴可向前和向后移动。尽管不常见,但线性电机也可在机床、工业机器和计算机外围设备中找到,如,阀、阻尼器、盘驱动器和打印机,其中需要线性运动。
在本发明中,在无特别说明的情况下,词语"电机"代表旋转电机。第二电机应描述为线性运动致动器或线性电机。
齿轮单元
在本发明中,齿轮单元代表小尺寸齿轮减速单元。施加在缸-活塞上的负载将随压力增大,当给轮胎加压时,如果其直接地连接至机构,则电机将很快过载。齿轮减速单元可减小转子的旋转速度,且增大输出转矩。
在本发明中,齿轮单元是可选的结构。当电机的转矩足够大时,这意味着很昂贵,可省去齿轮单元。当线性电机用于压缩机中时,也可消除齿轮单元。
转换系统
在本发明中,转换系统意思是该机构可将转子的旋转运动转变成往复运动来驱动活塞。在一般情形中,螺杆机构可实现单向运动,针对包括向前和向后的移动,而不改变旋转方向,本发明中将使用特殊螺杆。在本发明中,转换系统为可选的结构。当线性电机用于压缩机中时,也可消除转换系统。
压缩机构
在本发明中,压缩机构是传统的活塞-缸机械系统。本系统中的原理在于,通过压缩缸内的气体生成压力,当内部压力达到阈值时,气体将释放出缸且泵入轮胎中。该压缩使用由曲柄驱动的活塞来将环境空气在高压下输送。
进入空气进入吸入歧管,然后流入压缩缸,在该处,其由经由曲柄以往复运动驱动的活塞压缩,且然后排放。缸可制造在压缩机的本体中来缩小尺寸。
示例
在不同组合模式中,压缩机的机构可具有不同形式。在本发明中,将描述和识别一些形式。下表示出了这些不同的组合方式。
图1(a)-1(b)示出了具有螺杆、独立缸和齿轮单元的结构,图1(c)和1(d)示出了具有螺杆、齿轮单元和一体的缸的结构,图1(e)和1(f)示出了具有螺杆、独立缸,而没有齿轮单元的结构,图1(g)和1(h)示出了具有螺杆和一体的缸而没有齿轮单元的结构,图1(i)和1(j)示出了具有独立缸而没有螺杆和齿轮单元的结构,且图1(l)和1(m)示出了具有一体的缸而没有螺杆和齿轮单元的结构。下文将描述实施例的更多细节。
示例1:图2.1-2.5
示例1是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:包括电动机和齿轮传动系统的动力源,其生成机械能且传送机械能到动力转换部分;动力转换系统,其包括匹配齿轮、特殊形状的螺杆、旋转的导杆和活塞杆,其可将齿轮的旋转运动转变成活塞杆的往复运动;包括活塞、活塞环和独立缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
图2.1示出了示意性示出的视图:动力源,其包括电动机1、一对齿轮2和3,其可生成旋转形式的动力,且将动力传送至动力转换部分。电动机1、一对齿轮2和3置于平台16上。
图2.2至2.3示出了示意性示出的视图:动力转换机构,其包括匹配齿轮4、驱动杆5、导杆6和活塞杆7,其可将电机的旋转运动转变成活塞杆的往复运动。
导杆6和驱动杆5形成直螺杆驱动机构。驱动杆5设有双向螺纹。双向螺纹包括右旋螺纹和左旋螺纹。右旋螺纹和左旋螺纹沿驱动杆彼此交叉,且在驱动杆5的顶部处和驱动杆5的底部处汇合在一起。当驱动杆5从驱动杆的顶部看沿顺时针方向旋转时,当导杆6在右旋螺纹下时,导杆将升高到驱动杆5的顶部,且驱动杆5因此向后移动;当导杆6到达驱动杆5的顶部处时,其将其自身与优选螺纹分开,且进入左旋螺纹的轨道中。当在俯视时驱动杆5仍沿顺时针方向旋转时,导杆6下落到驱动杆5的底部,且驱动杆5因此向前移动。当导杆6到达驱动杆5的底部时,其将其自身与左旋螺纹分开,且进入右旋螺纹的轨道中。以此方式,这四个过程的循环将驱动杆5沿一个方向的旋转运动转变成驱动杆5的往复运动。因此,可认识到,如果导杆6固定在压缩机的壳体内时,驱动杆5的继续旋转将导致驱动杆5的往复运动。
活塞杆7安装至驱动杆5,以便其与驱动杆5一起往复移动。本领域的技术人员将理解,活塞杆7可与驱动杆5整体结合,或活塞杆7可经由轴承安装至驱动杆5,以便活塞杆7可相对于驱动杆5旋转。例如,止推轴承可设在驱动杆5的端部处。活塞杆7安装至止推轴承。
图2.4示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,该压缩机构可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。活塞杆7可安装在止推轴承11和12中,而活塞13安装在缸15中。利用该布置,活塞13将由活塞杆7驱动来在缸15内往复,以便缸15内的空气将在每个冲程中被压缩。如本领域的技术人员将清楚的是,缸15将设有空气入口和空气出口,这未在图2.4中示出。
图2.5示出了示例1的整个压缩机的示意性所示的视图。导杆6接合在驱动杆5的双向螺纹内,且可沿螺纹移动。支承件10提供成以便导杆6可例如经由臂部分安装在其上。支承件10可固定至压缩机的本体。通孔设在支承件10上,以便驱动杆5可自由穿过其间。就此而论,如果导杆6沿驱动杆5的螺纹移动,则相对移动将出现在支承件10与驱动杆5之间。
匹配齿轮4固定至驱动杆5,且与齿轮3联接。在一个实施例中,匹配齿轮4和驱动杆5根植于平台8,例如,通过轴承(未示出)。平台8联接至本体,且限制匹配齿轮4和驱动杆5相对于平台8的轴向漂移。可认识到,匹配齿轮4和驱动杆5可相对于平台8自由地旋转。利用该布置,电机1将驱动驱动杆5旋转。如图2.3和2.5中所示,通孔设在平台8中,以便齿轮3可延伸穿过其间。
线性导轨9可设在本体中来引导平台8,使得平台8可沿本体向前和向后移动,且匹配齿轮4将相对于齿轮3沿轴向转移,同时匹配齿轮4总是与齿轮3接合。优选地,齿轮3的长度对应于驱动杆5的双向螺纹的长度。
一旦电机1旋转,则其将驱动匹配齿轮4和驱动杆5穿过齿轮3。相对移动将出现在导杆6与驱动杆5之间。由于导杆6固定,故驱动杆5与平台8一起将沿轴向方向转移,这继而又将在缸15内移动活塞13。
可理解,在以上构造中,当导杆6在双向螺纹的顶部处时,活塞13定位在缸15的底部处,即,在其下死点处。随着电机1继续旋转,导杆6将与左旋螺纹接合,且驱动杆5将向前移动,即,在图2.5中从右向左。因此,缸15内的空气将在活塞13向前移动时由活塞13压缩。当导杆6到达双向螺纹的底部时,活塞13到达其上死点。空气受压缩,且将被排放。然后,导杆6将从左旋螺纹转移至右旋螺纹,且活塞13将朝其下死点移动。新鲜空气将在该移动期间吸入缸中。随着电机保持沿一个方向旋转时,该循环将继续。
尽管在以上实施例中,平台8可移动,且支承件10相对于压缩机的本体固定,可理解相反构造也是可能的。即,平台8可固定,且支承件10可沿压缩机的轴向方向移动。在此情况下,圆形轨道可设在支承件10上,以与导杆6接合,以便导杆6可围绕驱动杆5执行圆形移动。活塞杆7固定至支承件10,以便活塞将由支承件10的移动来驱动。线性导轨可设在本体中来用于引导支承件10。备选地,导杆6固定至支承件10,且支承件10与本体可旋转地受支承,例如,支承件可移动地安装在本体中的环形凹槽中。
其它变型可从本申请的教导内容得出,而不脱离本申请的范围。
示例2:图 3.1-3.3
示例2是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:包括电动机和齿轮传动系统的动力源,其可生成机械能且将机械能传送到动力转换部分;动力转换系统,其包括匹配齿轮、双向螺纹的螺杆、旋转的导杆和活塞杆,其可将齿轮的旋转运动转变成活塞杆的往复运动;包括活塞、活塞环和缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
示例2与示例1之间的差异是示例2中的缸结构一体结合至压缩机本体。
图3.1-3.3示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。缸15与压缩机的本体整体结合,以便减小压缩机的构件。其它构造类似于示例1。
示例3:图 4.1-4.3
示例3是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:包括电动机和齿轮销传动系统的动力源,其生成机械能且将其传送到动力转换部分;动力转换系统,其包括齿轮销、特殊形状的螺杆、旋转的导杆和活塞杆,其可将齿轮的旋转运动转变成活塞杆的往复运动;包括活塞、活塞环和独立缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
示例4与示例1之间的差别在于示例4中的电机用于在没有变速箱的情况下直接地驱动螺杆,这将简化机构,但对电机性能提出的更高的需求。
图4.1示出了以下的示意性示出的视图:动力源,其包括可生成旋转形式的动力的电动机1、具有凸起的齿轮销2,其将旋转传送到动力转换部分。电动机1、齿轮销2置于平台16上,驱动杆5设有内凹口18(见图4.2),以与齿轮销2匹配,以便电机1的旋转将驱动该驱动杆5。因此,不必将齿轮设在齿轮销2与驱动杆螺杆5之间。
类似于示例1,驱动杆5与支承件10之间的相对移动可由驱动杆的轴向移动或支承件10的轴向移动实现。
如果支承件10固定且驱动杆5执行往复轴向移动,则内凹口18的长度和齿轮销2的长度应足够长,以便内凹口18可保持与齿轮销2接合。此外,内凹口18的直径应略大于齿轮销2的直径,以允许其间的轴向转移。如图4.1和4.2中所示,凹口设有键,且齿轮销2设有对应的凸起,以便不允许齿轮销2与驱动杆5之间的旋转移动。
如果支承件10执行往复轴向移动,则驱动杆5可固定至齿轮销2。在此情况下,圆形轨道可设在支承件10上,以与导杆6接合,以便导杆6可执行围绕驱动杆5的圆形移动。活塞杆7固定至支承件10,以便活塞将由支承件10的轴向移动来驱动。线性导轨可设在本体中来用于引导支承件10。
其它构造可类似于示例1和示例2的构造。
图4.3示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
示例4:图 5.1-5.3
示例5的发明是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:包括电动机和齿轮销传动系统的动力源,其可生成机械能且将机械能传送到动力转换部分;动力转换系统,其包括齿轮销、双向螺纹螺杆、旋转的导杆和活塞杆,其可将齿轮的旋转运动转变成活塞杆的往复运动;包括活塞、活塞环和独立缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
示例4与示例3之间的差异是示例4中的缸结构整体结合至压缩机本体。
图5.1-5.3示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。缸15与压缩机的本体整体结合,以便减小压缩机的构件。其它构造类似于示例1。
示例5:图 6.1-6.4
示例6的发明是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎中来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:可生成机械能的包括线性运动致动器的动力源;包括活塞、活塞环和独立缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
图6.1-6.2示出了线性运动致动器的示意性所示的视图,其可直接地以往复形式生成机械能,图6.1示出了延伸状态,且图6.2示出了收缩状态。在此情形中,活塞可直接地连接至线性运动致动器,且实现往复移动,而没有如前文所述的任何复杂机构。
图6.3-6.4示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。线性运动致动器,例如,线性运动电机1,可固定至压缩机的本体16。旋转轴19将沿压缩机的轴向方向转移。通过控制线性运动致动器,可实现旋转轴19的往复移动。因此,空气在缸15中压缩,且然后排至轮胎。
示例6:图 7.1-7.3
示例6是用于将液体密封剂注入刺穿的充气轮胎中且然后将压缩空气供应入充气轮胎中来升高充气轮胎的内部压力的装置,该装置包括:可生成机械能的包括线性运动致动器的动力源;包括活塞、活塞环和独立缸的压缩单元,其可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。
示例6与示例5之间的差异是示例6中的缸结构整体结合至压缩机本体。
图7.1-7.3示出了示意性所示的视图:压缩机构,其包括止推轴承11和12、活塞13、活塞环14和缸15,可在一定压力和速度下将空气泵送出出口。缸15与压缩机的本体整体结合,以便减小压缩机的构件。其它构造类似于示例1。
示例7:图 8.1-8.2
图8.1-8.2示出了本申请的另一个实施例。在该实施例中,图8.1示出了以下的示意性示出的视图:动力源,其包括可生成旋转形式的动力的电动机1、具有凸起的齿轮销2,其将旋转传送到动力转换部分。电动机1、齿轮销2置于平台16上,驱动杆5设有内凹口,以与齿轮销2匹配,以便电机1的旋转将驱动该驱动杆5旋转。优选驱动杆5固定至齿轮销2。因此,不必在齿轮销2与驱动杆5之间设置齿轮。
图8.2为与缸(未示出)协作的活塞13的截面视图。活塞13设有一个或两个活塞环14。活塞13的一端开口,而活塞13的另一端封闭。轴承17安装在活塞13的开口端处,例如,通过螺纹或本领域中已知的其它方法。导杆6固定在轴承17的内环上。驱动杆5的直径小于轴承17的内环的直径,以便驱动杆5可穿过轴承17,同时导杆6与驱动杆5的双向螺纹匹配。因此,在驱动杆5旋转的情况下,导杆6将如上文所述的那样沿驱动杆5的双向螺纹移动。因此,可实现活塞13的往复。换言之,活塞13将在缸15内往复,以压缩其中的空气。
本领域的技术人员将理解,活塞的长度应足够长,以容纳驱动杆5。
尽管以上详细描述示出、描述和指出应用于各种实施例的新型特征,但将理解,可制作出所示装置或过程的形式和细节的各种省略、置换和变化,而不脱离本公开内容的精神。此外,上文所述的各种特征和过程可独立于彼此使用,或可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合旨在落入本公开内容的范围内。上述实施例中的许多包括类似的构件,且因此,这些类似的构件可在不同实施例中互换。
尽管本发明在某些实施例和示例的背景下公开,但本领域的技术人员将认识到的是,本发明超过具体公开的实施例而延伸至其它备选实施例和/或使用,以及其显而易见的改型和等同方案。因此,本发明不旨在由本文的优选实施例的特定公开内容限制。

Claims (27)

1.一种用于排放轮胎密封剂或对轮胎泵送的压缩机,包括:
具有用于引入所述轮胎密封剂或空气的入口和用于排出所述轮胎密封剂的出口的本体;
固定在本体(16)内的电动机(1);
用于压缩所述轮胎密封剂或空气的活塞;
用于将所述电动机的输出转变成所述活塞的往复移动的驱动机构,
所述驱动机构包括具有双向螺纹的驱动杆(5)。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,驱动齿轮(2)安装在所述电动机的输出轴上,双联齿轮(3)提供成与所述驱动齿轮和所述驱动杆(5)接合。
3.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述驱动机构还包括固定至所述驱动杆(5)的匹配齿轮(4),所述匹配齿轮(4)与所述双联齿轮(3)的顶部联接,所述匹配齿轮(4)和所述驱动杆(5)根植于平台(8),所述平台(8)附接至所述本体,且限制匹配齿轮(4)和所述驱动杆(5)的轴向漂移,所述匹配齿轮(4)和所述驱动杆(5)的轴向旋转是自由的。
4.根据权利要求3所述的压缩机,其特征在于,线性导轨(9)设在所述本体中来用于引导所述平台(8),使得所述平台(8)可在特定空间中向前和向后移动,同时所述匹配齿轮(4)总是与所述双联齿轮(3)接合。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机还包括与所述驱动杆(5)接合的导杆(6),所述导杆(6)沿所述驱动杆(5)的螺纹移动,所述导杆(6)固定在支承件(10)上。
6.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于,所述导杆(6)和所述驱动杆(5)形成直螺杆驱动机构,所述双向螺纹包括右旋螺纹和左旋螺纹,当俯视时所述驱动杆(5)沿顺时针方向旋转时,当所述导杆(6)处于所述右旋螺纹时,其相对地升高到所述驱动杆(5)的顶部,且所述驱动杆(5)向后移动;当所述导杆(6)到达所述驱动杆(5)的顶部时,其将其自身与所述右旋螺纹分开,且进入所述左旋螺纹的轨道中;当俯视时所述驱动杆(5)仍沿顺时针方向旋转时,所述导杆(6)相对地下落到所述驱动杆(5)的底部,且所述驱动杆(5)向前移动;当所述导杆(6)到达所述驱动杆(5)的底部时,其将其自身与所述左旋螺纹分开,且进入所述右旋螺纹的轨道,所述四个过程的循环将所述驱动杆(5)沿一个方向的旋转运动转变成所述驱动杆(5)的往复运动。
7.根据权利要求6所述的压缩机,其特征在于,所述活塞(13)与所述驱动杆(5)连接,所述活塞(13)与所述驱动杆(5)同时向前和向后移动。
8.根据权利要求3所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机包括:止推轴承(11)和(12),其安装在所述活塞(13)的上表面和底面上。
9.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,所述活塞(13)、所述止推轴承(11)和(12)组装为构件,使得所述活塞(13)可与所述活塞杆(5)一起向前和向后移动,但不与所述驱动杆(5)一起旋转。
10.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,缸(15)与所述压缩机本体(16)固定,活塞环(14)和缸(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气或密封剂泵送出所述缸(15)。
11.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,所述缸结构与所述压缩机本体(15)整体结合,所述活塞环(14)和压缩机本体(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气或密封剂泵送出所述压缩机。
12.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述电动机具有带键的输出轴,所述驱动杆具有与所述输出轴匹配的键合凹口,使得所述驱动杆与所述输出轴一起旋转,且可沿轴向方向相对于所述输出轴移动(图3.1的实施例)。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机还包括与所述驱动杆(5)接合的导杆(6),所述导杆(6)沿所述驱动杆(5)的螺纹移动,所述导杆(6)固定在支承件(10)上,所述支承件(10)可相对于所述本体旋转。
14.根据权利要求13所述的压缩机,其特征在于,所述支承件安装在所述本体中的环形凹槽中。
15.根据权利要求14所述的压缩机,其特征在于,所述导杆(6)和所述驱动杆(5)形成直螺杆驱动机构,所述双向螺纹包括右旋螺纹和左旋螺纹,当俯视时所述驱动杆(5)沿顺时针方向旋转时,当所述导杆(6)处于所述右旋螺纹时,其相对地升高到所述驱动杆(5)的顶部,且所述驱动杆(5)向后移动;当所述导杆(6)到达所述驱动杆(5)的顶部处时,其将其自身与所述右旋螺纹分开,且进入所述左旋螺纹的轨道中;当俯视时所述驱动杆(5)仍沿顺时针方向旋转时,所述导杆(6)相对地下落到所述驱动杆(5)的底部,且所述驱动杆(5)向前移动;当所述导杆(6)到达所述驱动杆(5)的底部处时,其将其自身与所述左旋螺纹分开,且进入所述右旋螺纹的轨道中,这四个过程的循环将所述驱动杆(5)的沿一个方向的旋转运动转变成所述驱动杆(5)的往复运动。
16.根据权利要求15所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机包括活塞(13),所述活塞(13)与所述驱动杆(5)连接,所述活塞(13)与所述驱动杆(5)同时向前和向后移动。
17.根据权利要求16所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机包括:止推轴承(11)和(12),其安装在所述活塞(13)的上表面和底面上。
18.根据权利要求17所述的压缩机,其特征在于,所述活塞(13)、所述止推轴承(11)和(12)组装为一个构件,使得所述活塞(13)可与所述驱动杆(5)一起向前和向后移动,但不与所述驱动杆(5)一起旋转。
19.根据权利要求18所述的压缩机,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,缸(15)与所述压缩机本体(16)固定,活塞环(14)和缸(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气或密封剂泵送出所述缸(15)。
20.根据权利要求18所述的压缩机,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,所述缸结构与所述压缩机本体(15)整体结合,所述活塞环(14)和压缩机本体(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气或密封剂泵送出所述压缩机。
21.根据权利要求5或权利要求13所述的压缩机,其特征在于,所述导杆(6)具有一定长度,所述长度允许所述导杆将沿一个螺纹移动,直到所述一个螺纹结束。
22.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述活塞(13)在一端处开口,所述一端设有轴承(17),所述轴承(17)具有在其内环上的导杆(6),所述驱动杆(5)穿过所述内环,以便所述导杆(6)与所述驱动杆(5)的双向螺纹匹配(图8.1-8.2)。
23.一种用于排出轮胎密封剂或对轮胎泵送的压缩机的系统,包括:线性运动致动器(1),其与所述压缩机本体(16)固定。
24.根据权利要求23所述的压缩机的系统,其特征在于,所述系统包括:安装在线性运动致动器的一端上的所述活塞(13),安装在所述活塞(13)的上表面和底面上的所述止推轴承(11)和(12)。
25.根据权利要求24所述的压缩机的系统,其特征在于,所述活塞杆(7)、所述活塞(13)、所述止推轴承(11)和(12)将组装为一个构件,可实现所述活塞(13)可与所述活塞杆(7)一起向前和向后移动但将不会与活塞杆(7)一起旋转的功能。
26.根据权利要求24所述的压缩机的系统,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,所述缸结构与所述压缩机本体(15)整体结合,所述活塞环(14)和所述压缩机本体(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气泵送出所述压缩机。
27.根据权利要求24所述的压缩机的系统,其特征在于,所述活塞环(14)与所述活塞(13)固定,所述缸(15)与所述压缩机本体(16)固定,所述活塞环(14)和所述缸(15)形成活塞压缩结构,以便将所述空气泵送出所述缸(15)。
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