CN110578701B - 一种内置式电动气泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置式电动气泵，包括连接座、外壳、泵主体和驱动组件，连接座具有第一气口；外壳具有第二气口，通过驱动驱动组件带泵主体上下移动能够实现第二气口的开合；泵主体包括壳体、叶轮结构和电机，壳体设有进风口和出风口，叶轮结构包括集风罩、底板和若干叶片，集风罩位于底板的上方，叶片位于集风罩和底板之间，集风罩的中间位置具有进风腔，相邻叶片之间形成导风槽；电机的电机轴穿过叶轮结构并驱动叶轮结构旋转，电机的电路板设有电源控制电路。本发明通过对排气结构、叶轮结构和电源控制电路的改进，实现内置式气泵充气和换气状态的便捷转换；以及提高气泵的抽、排气效率，降低噪音。

Description

一种内置式电动气泵

技术领域

本发明涉及气泵技术领域，特别涉及一种用于充气产品的内置式气泵。

背景技术

气泵是各种充气产品(诸如充气床垫、充气跳床、充气沙发及大型充气玩具)的关键部件，其被安装于充气产品之软性囊体的内侧边，利用该气泵可对充气产品进行快速充气、保压与快速泄气等操作，以实现充气产品的充气展开而正常使用及泄气缩小空间体积而利于收藏等功能。

目前，市面上所见的充气产品用气泵的结构主要包括有外壳与设置于外壳中的马达、叶轮、电磁阀、滑座、气阀。以及，于外壳侧面与底面上分别设置有气孔与气槽，前述气阀封于该气孔上，前述滑座正对于该气槽。其中的气阀连接于电磁阀之动作杆的一端，滑座连接于电磁阀之动作杆的另一端。由马达带动叶轮高速旋转产生气流，由电磁阀控制气阀对气孔的打开与关闭，电磁阀同时带动滑座滑动以切换气流的流向，而分别形成充气流与泄气流，利用其充气流以将外部空气充入充气产品中，利用其泄气流而将充气产品中的空气抽出，从而实现充气产品的充气与泄气功能。

前述习知的气泵结构虽然能实现充气产品的充气与泄气功能，但其仍存在有诸多有待改善之处，特别是存在有结构的不合理之处。具体而言，市场上所售气泵之排气结构复杂，且排气操作麻烦，排气较慢，影响工作效率。

另外，气泵的核心就是泵主体，其一般包括电机、壳体和叶轮，但现有叶轮采用半开式，此结构使得叶轮与泵壳体之间的空间较大，气体进来后，容易打转，负载也大，影响充气或排气效率；或者是说，要想达到同样的充气或排气效率，就需要更大功率的电机，但这样的话，一是电机功率大，耗能，增加成本；二是，噪音大。

再者，电机的核心就是其电源控制电路，因此控制电路的好坏直接影响最终的气泵的性能的优劣。现有的气泵一般使用交流串励电机生产电动充吸两用气泵和电动抽气泵等，由于目前的交流串励电机的电源控制电路设计不够优化，需要的工作电压比较大，因此工作温升高，电流大，功率高，电机火花大，有极大的安全隐患；而且噪音大、刺耳。

因此，应对现有气泵结构进行改良。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种内置式电动气泵，通过对气泵的结构改进，实现内置式电动气泵充气和换气状态的便捷转换，以及提高气泵的抽、排气效率，有效降低系统气泵的待机功耗，提高效率和动态性能，并减小气泵工作时的噪声。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种内置式电动气泵，包括用于组接于充气产品的连接座、内置于所述充气产品的外壳、设于所述外壳的泵主体和安装于所述连接座的驱动组件，所述连接座具有第一气口，所述泵主体具有进风口和出风口；

所述外壳具有第二气口，通过驱动所述驱动组件带所述泵主体上下移动能够实现所述第二气口的开合；

充气时，通过驱动所述驱动组件带动所述泵主体向下移动且使得泵主体的外侧与外壳之间形成密封，在泵主体的作用下，外界气体依次通过第一气口、泵主体的内腔、进风口和出风口进入充气产品内；

排气时，通过驱动所述驱动组件带动所述泵主体向上移动且使得泵主体的外侧与外壳之间脱离，充气产品内的气体依次通过第二气口、外壳于泵主体之间形成的空腔和第一气口排出；

所述泵主体还包括壳体以及设于所述壳体的内部的叶轮结构和电机，所述进风口和出风口设于所述壳体；

定义进风口所在一侧为上方，所述叶轮结构包括集风罩、底板和若干叶片，所述集风罩位于所述底板的上方，所述叶片位于所述集风罩和所述底板之间，所述集风罩具有进风腔，相邻叶片之间形成导风槽，气体经过所述进风口进入所述进风腔和导风槽，之后流经所述壳体的内部，并经出风口流出；

所述电机位于所述叶轮结构的下方，且所述电机的电机轴穿过所述叶轮结构并驱动所述叶轮结构旋转；

所述电机的电路板设有电源控制电路，所述电源控制电路连接外部交流电和所述电机，外部交流电经电源控制电路转换成直流电压给电机供电，驱动所述电机工作，所述电源控制电路包括交直流转换电路、DC-DC转换电路、整流滤波输出电路、电压反馈电路、尖峰抑制电路和电压输出接口；

所述交直流转换电路的输出端与所述DC-DC转换电路的输入端连接，所述DC-DC转换电路的输出端与整流滤波输出电路的输入端连接，所述整流滤波输出电路的输出端与电压输出接口连接，所述电压输出接口的输出端与电机连接，所述电压输出接口的输入端与所述尖峰抑制电路的输入端连接，所述电压反馈电路的一端连接所述滤波整流电压输出电路，且另一端连接所述DC-DC转换电路；

外部交流电经交直流转换电路转换为直流电压，之后经DC-DC转换电路调压，经整流滤波输出电路降压和稳压，之后经电压输出接口给电机供电；反馈电路检测整流滤波电压输出电路的输出端的电压并传递给DC-DC转换电路进行比较和处理，调整DC-DC转换电路输出的电压值。

为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述出风口安装有单向阀，所述单向阀开合式封堵于所述出风口。

进一步地说，所述驱动组件和所述泵主体之前具有旋动结构，旋动驱动组件并通过所述旋动结构实现所述泵主体的上下移动。

进一步地说，所述旋动结构包括设于所述驱动组件的凸柱和设于所述泵主体的上端的螺旋槽，所述凸柱与所述螺旋槽相匹配，旋动驱动组件带动所述凸柱与所述螺旋槽相对运动实现所述泵主体的上下移动。

进一步地说，所述驱动组件处设有锁紧组件，通过所述锁紧组件抵紧连接座实现所述驱动组件与所述泵主体之间的相对固定。

进一步地说，所述锁紧组件包括弹性件和抵紧件，所述弹性件的一端抵住所述驱动组件且另一端抵住所述抵紧件，同时所述抵紧件抵住所述连接座，从而实现所述驱动组件和所述泵主体的相对固定。

进一步地说，所述驱动组件为一外露的可手动操作的旋钮，所述旋钮包括内旋钮和外旋钮，所述外旋钮和所述内旋钮固定，且所述外旋钮安装于所述安装座，所述锁紧组件设于所述内旋钮和所述外旋钮之间。

进一步地说，所述泵主体还包括设于壳体的内部的通风座，所述通风座安装于所述叶轮结构和所述电机之间；

所述通风座沿其周向设有一圈气流进口，所述通风座的底面设有多个导向槽，所述导向槽与所述气流进口连通，且所述导向槽与所述气流进口一一对应。

进一步地说，所述壳体包括上盖、侧盖和下盖，所述上盖和所述侧盖的上端连接，所述侧盖的下端与所述下盖连接。

进一步地说，所述泵主体的外壁和所述外壳的内侧壁具有导向结构；

所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向筋条和设于所述外壳的内侧壁的导向槽；

或者，所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向槽和所述外壳的内壁的导向筋条。

进一步地说，所述外壳设有收纳腔。

进一步地说，所述收纳腔与所述泵主体之间通过隔板隔开，所述隔板设有通气孔。

进一步地说，所述DC-DC转换电路包括开关电路、控制芯片U1、电阻R2、电阻R10和电阻R11，所述开关电路为MOS管Q1，所述交直流转换电路的输出端与MOS管Q1的S极连接，所述MOS管Q1的D极分别与电阻R2的一端和控制芯片的引脚3连接，电阻R2的另一端与所述滤波整流电压输出接口的输入端连接；所述MOS管Q1的G极与所述控制芯片U1的引脚1连接；

所述交直流转换电路的输入端经电阻R10和R11降压后与所述控制芯片U1的引脚5连接，所述控制芯片U1的引脚2与所述整流滤波输出电路连接。

进一步地说，所述整流滤波输出电路包括电感L、电阻R5和电容EC3，所述交直流转换电路的输出端与所述电感L的输入端连接，所述电感L的输出端分别与R5的一端和电容EC3的一端连接，电阻R5和电容EC3并联，所述电阻R5的另一端和所述电容EC3的另一端分别与交直流转换电路连接；所述电容EC3的输出端与所述电压输出接口连接。

进一步地说，所述电压反馈电路包括电阻R7、电阻R8和电容C1，所述整流滤波输出电路与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R8的一端通过导线连接，所述电阻R8的另一端接地，所述电容C1与所述电阻R8并联，所述控制芯片U1的引脚4与连接电阻R7和电阻R8的导线连接。

进一步地说，所述尖峰抑制电路包括二极管D3、电阻R9、电容C2和电容EC2，所述二极管D3的一端与所述整流滤波输出电路连接，所述二极管D3的另一端分别与电容C2和所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述电容EC2连接，所述电容EC2的一端和所述电容C2的一端连接，且连接后接地。

进一步地说，所述交直流转换电路包括交流电输入插口J1、熔断器F1、整流桥D2和电容EC1，外部交流电经交流电输入插口进入所述整流桥D2的引脚1，所述整流桥D2的引脚3与所述熔断器F1连接，所述整流桥D2的引脚2和所述电容EC1的一端连接，所述电容EC1的另一端分别与所述整流桥D2的引脚4以及所述整流滤波输出电路连接

进一步地说，所述电压输出接口为普通的两脚插孔J2。

本发明的有益效果是：

本发明通过对气泵的结构改进，实现内置式电动气泵充气和换气状态的便捷转换，以及提高气泵的抽、排气效率，有效降低系统气泵的待机功耗，提高效率和动态性能，并减小气泵工作时的噪声，具体如下：

第一、本发明包括用于组接于充气产品的连接座、内置于所述充气产品的外壳、设于外壳的泵主体和安装于连接座的驱动组件，只需通过驱动驱动组件即可带动泵主体上下移动实现排气和充气状态的转换，转换过程简便、快捷、易操作，且排气过程顺畅，效率高；再者结构精简，也不采用电磁阀等，降低成本，提高产品的市场竞争力；

第二、本发明的泵主体的叶轮结构包括集风罩、底板和若干叶片，通过在叶片上设置集风罩，相较于传统的半开式叶轮结构(即未设置集风罩的叶轮，气体存在于叶轮和壳体之间)，外界气体通过进风口直接进入进风腔，气体汇集于集风罩和底板之间，减小气体存在的空间，提高泵内的真空度，减小泵的负载，提高气泵的抽、排气效率，噪音小；可以用作充气床、充气船等一些充气产品；

第三、本发明的电机的电源控制电路包括交直流转换电路、DC-DC转换电路、整流滤波输出电路、电压反馈电路、尖峰抑制电路和电压输出接口，外部交流电经交直流转换电路转换为直流电压，之后经DC-DC转换电路调压，经整流滤波输出电路降压和稳压，之后经电压输出接口给电机供电；反馈电路检测整流滤波电压输出电路的输出端的电压并传递给DC-DC转换电路进行比较和处理，调整DC-DC转换电路输出的电压值；故经上述工作电路，本发明具有以下优点：

1、给气泵的电机提供安全直流低电压(小于36V)，用小于交流串励电机三分之一以下的功率，达到同样的效果，根据电机的空转与否情况，动态调整电压输出接口的电压值，能有效降低系统气泵的待机功耗，提高效率和动态性能，并减小气泵工作时的噪声，提高用户体验感；

2、不需要环路补偿电容，即可实现优异的恒压恒流特性，极大的节约了系统成本和集成本电源控制电路的电路板的体积；

3、具有多重保护功能，包括输出开路、短路保护，即使电机负载出现短路或短路也能有效保护电流不受损坏，供电欠压/过压保护，逐周期限流，过温保护等；

4、通过尖峰抑制电路，能够抑制大的电流尖峰，特别是在气泵启动时，减少气泵电机的电流波动幅度，防止开机大电流冲击，减少电机火花，有效保护电机负载，提高电机安全性和使用寿命。

第四、在排气状态下，泵主体的电机也不需要转动，相较于市售的需要电机反转才能实现排气的气泵而言，实现无电节能排气，降低成本；且还能减小排气时的噪音；

第五、本发明还可以包括锁紧组件，其包括弹性件和抵紧件，弹性件的一端抵住驱动组件且另一端抵住抵紧件，同时抵紧件抵住连接座，即可实现充气状态和排气状态时驱动组件和泵主体的相对固定；

第六、本发明的泵主体的外壁和外壳的内侧壁可以具有导向结构，提高泵主体在上下平移过程中的顺畅度；

第七、本发明的外壳可以设有收纳腔，用于收纳于气泵配合使用的电源线，十分方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图；

图2是本发明的分解结构示意图；

图3是本发明的充气状态时的结构示意图；

图4是本发明的排气状态时的结构示意图；

图5是本发明的泵主体的分解结构示意图；

图6是本发明的驱动组件处的结构示意图；

图7是本发明的驱动组件处的分解结构示意图；

图8是本发明的外壳的结构示意图；

图9是本发明的泵主体的轴向剖视图；

图10是本发明的叶轮结构的结构示意图；

图11是本发明的叶轮结构的径向剖视图；

图12是本发明的通风座的结构示意图(从底面看)；

图13是本发明的电源控制电路的原理图；

图14是本发明的电源控制电路的电路图；

附图中各部分标记如下：

连接座1、第一气口11、抵紧凹槽12、外壳2、第二气口21、导向槽22、空腔23、隔板24、通气孔241、收纳腔25。

泵主体3、壳体31、螺旋槽311、出风口312、上盖313、侧盖314、气流进口3141、导流槽3142、下盖315、叶轮结构32、集风罩321、底板322、叶片323、进风腔324、导风槽325、电机33、单向阀34、导向筋条35、通风座36、驱动组件4、内旋钮41、凸柱411、外旋钮42、容纳槽421、弹性件61、抵紧件62；

交直流转换电路100、DC-DC转换电路200、整流滤波输出电路300、电压反馈电路400、尖峰抑制电路500和电压输出接口600。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种内置式电动气泵，如图1到图4所示，包括用于组接于充气产品的连接座1、内置于所述充气产品的外壳2、设于所述外壳的泵主体3和安装于所述连接座的驱动组件4，所述连接座具有第一气口11，所述泵主体具有进风口和出风口312；

所述外壳2具有第二气口21，通过驱动所述驱动组件4带所述泵主体3上下移动能够实现所述第二气口21的开合；

充气时，通过驱动所述驱动组件4带动所述泵主体3向下移动且使得泵主体的外侧与外壳之间形成密封，在泵主体的作用下，外界气体依次通过第一气口11、进风口、泵主体的内腔、出风口312和第二气口进入充气产品内；

排气时，通过驱动所述驱动组件4带动所述泵主体向上移动且使得泵主体的外侧与外壳之间脱离，充气产品内的气体依次通过第二气口、外壳与泵主体之间形成的空腔23和第一气口排出。

如图5所示，所述出风口312安装有单向阀34，所述单向阀开合式封堵于所述出风口312。

所述驱动组件4和所述泵主体3之前具有旋动结构，旋动驱动组件并通过所述旋动结构实现所述泵主体的上下移动。

本实施例中，如图3到图6所示，所述旋动结构包括设于所述驱动组件4的凸柱411和设于所述泵主体3的上端的螺旋槽311，所述凸柱与所述螺旋槽相匹配，旋动驱动组件带动所述凸柱与所述螺旋槽相对运动实现所述泵主体的上下移动。本实施例中，所述凸柱设于所述内旋钮。本实施例中，所述螺旋槽同时为所述泵主体的进风口。

如图6和图7所示，所述驱动组件4处设有锁紧组件6，通过所述锁紧组件抵紧连接座实现所述驱动组件与所述泵主体之间的相对固定。

所述锁紧组件6包括弹性件61和抵紧件62，所述弹性件的一端抵住所述驱动组件且另一端抵住所述抵紧件，同时所述抵紧件抵住所述连接座1，从而实现所述驱动组件4和所述泵主体3的相对固定。本实施例中，所述弹性件为弹簧，所述抵紧件为钢珠，但不限于此。所述连接座具有与所述抵紧件相匹配的抵紧凹槽12。

所述驱动组件4为一外露的可手动操作的旋钮，所述旋钮包括内旋钮41和外旋钮42，所述外旋钮和所述内旋钮固定，且所述外旋钮安装于所述连接座1，所述锁紧组件设于所述内旋钮41和所述外旋钮42之间。

如图6和图7所示，所述外旋钮具有容纳槽421，所述锁紧组件安装于所述容纳槽。

如图5和图8所示，所述泵主体的外壁和所述外壳的内侧壁具有导向结构。

所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向筋条35和设于所述外壳的内侧壁的导向槽22；

或者，所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向槽和所述外壳的内壁的导向筋条，本实施例中采用的前者。

本实施例中，如图8所示，所述外壳设有收纳腔25。用于收纳于气泵配合使用的电源线，十分方便。

所述收纳腔与所述泵主体之间通过隔板24隔开，所述隔板设有通气孔241。气体可以通过通气孔以及连接座的第一气口进、出气体，加大相同时间内的气体流量。

如图9到图12所示，其中，本实施例中的所述泵主体3还包括壳体31以及设于所述壳体的内部的叶轮结构32和电机33，所述进风口和出风口312设于所述壳体；

所述叶轮结构32包括集风罩321、底板322和若干叶片323，所述集风罩位于所述底板的上方，所述叶片位于所述集风罩和所述底板之间，所述集风罩的中间位置具有进风腔324，相邻叶片之间形成导风槽325，气体经过所述进风口进入所述进风腔和导风槽，之后流经所述壳体的内部，并经出风口流出；

定义进风口所在一侧为上方，所述电机位于所述叶轮结构的下方，且所述电机的电机轴穿过所述叶轮结构并驱动所述叶轮结构旋转。本实施例中，所述叶片具有七片，但不限于此。

所述泵主体还包括设于壳体的内部的通风座36，所述通风座安装于所述叶轮结构和所述电机之间；

所述通风座沿其周向设有一圈气流进口3141，所述通风座的底面设有多个导流槽3142，所述导流槽与所述气流进口连通，且所述导流槽与所述气流进口一一对应。

通风座安装于叶轮结构和电机之间，通风座沿其周向设有一圈气流进口，通风座的底面设有多个导向槽，导向槽与气流进口连通，电机驱动叶轮结构将气体带入壳体，再经通风座的气流进口和导向槽分散之后，经出风口排出，相对于现有的气体经叶轮结构之后直接经壳体的出风口排出的结构，一是通过通风座的一圈出风口和导向槽，能够均匀的分散、切割空气，避免空气震荡产生的噪音，从而降低噪音；二是，叶轮带动产生的气体经过通风座的一圈出风口和导向槽后能够以漩涡的方式经过电机，能够在一定程度上解决解决电机发热问题，延长电机使用寿命。

所述壳体包括上盖313、侧盖314和下盖315，所述上盖和所述侧盖的上端连接，所述侧盖的下端与所述下盖连接。本实施例中，所述通风座集成于所述侧盖。

本实施例中，所述进风口设于所述上盖，所述出风口设于所述下盖。所述集风罩、所述底板和所述叶片为一体成型连接的。

如图13和14所示，所述电机33的电路板设有电源控制电路，所述电源控制电路连接外部交流电和所述电机，外部交流电经电源控制电路转换成直流电压给电机供电，驱动所述电机工作，所述电源控制电路包括交直流转换电路100、DC-DC转换电路200、整流滤波输出电路300、电压反馈电路400、尖峰抑制电路500和电压输出接口600；

所述交直流转换电路的输出端与所述DC-DC转换电路的输入端连接，所述DC-DC转换电路的输出端与整流滤波输出电路的输入端连接，所述整流滤波输出电路的输出端与电压输出接口连接，所述电压输出接口的输出端与电机连接，所述电压输出接口的输入端与所述尖峰抑制电路的输入端连接，(所述尖峰抑制电路的输出端接地，)所述电压反馈电路的一端连接所述滤波整流电压输出电路，且另一端连接所述DC-DC转换电路；

外部交流电经交直流转换电路转换为直流电压，之后经DC-DC转换电路调压，经整流滤波输出电路降压和稳压，之后经电压输出接口给电机供电；反馈电路检测整流滤波电压输出电路的输出端的电压并传递给DC-DC转换电路进行比较和处理，调整DC-DC转换电路输出的电压值。

所述DC-DC转换电路包括开关电路、控制芯片U1、电阻R2、电阻R10和电阻R11，所述开关电路为MOS管Q1，所述交直流转换电路的输出端与MOS管Q1的S极(源极)连接，所述MOS管Q1的D极(漏极)分别与电阻R2的一端和控制芯片的引脚3连接，电阻R2的另一端与所述整流滤波输出电路的输入端连接；所述MOS管Q1的G极(栅极)与所述控制芯片U1的引脚1 连接；

所述交直流转换电路的输入端经电阻R10和R11降压后与所述控制芯片U1的引脚5连接，所述控制芯片U1的引脚2与所述整流滤波输出电路连接。

所述整流滤波输出电路包括电感L、电阻R5和电容EC3，所述DC-DC转换电路的输出端与所述电感L的输入端连接，所述电感L的输出端分别与R5的一端和电容EC3的一端连接，电阻R5和电容EC3并联，所述电阻R5的另一端和所述电容EC3的另一端分别与交直流转换电路连接；所述电容EC3的输出端与所述电压输出接口连接。

所述电压反馈电路包括电阻R7、电阻R8和电容C1，所述整流滤波输出电路与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R8的一端通过导线连接，所述电阻R8的另一端接地，所述电容C1与所述电阻R8并联，所述控制芯片U1的引脚4与连接电阻R7和电阻R8的导线连接。

所述尖峰抑制电路包括二极管D3、电阻R9、电容C2和电容EC2，所述二极管D3的一端与所述整流滤波输出电路连接，所述二极管D3的另一端分别与电容C2和所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述电容EC2连接，所述电容EC2的一端和所述电容C2的一端连接，且连接后接地。

所述交直流转换电路包括交流电输入插口J1、熔断器F1、整流桥D2和电容EC1，外部交流电经交流电输入插口进入所述整流桥D2的引脚1，所述整流桥D2的引脚3与所述熔断器F1连接，所述整流桥D2的引脚2和所述电容EC1的一端连接，所述电容EC1的另一端分别与所述整流桥D2的引脚4以及所述整流滤波输出电路连接

所述电压输出接口为普通的两脚插孔J2。经过该电源控制电路，气泵不需要额外的电源适配器，只需普通的两脚插孔插头即可外接市电。

本实施例中，所述控制芯片U1的型号为OB2301，但不限于此。

所述二极管D3的型号为IN4148，但不限于此。

所述整流桥D2的型号为DB107，但不限于此。

本实施例中，电源控制电路的工作过程和工作原理为：220V的交流电经整流桥D2整流后，整流成为电压相对较高的(本实施例中为200-314V左右)的直流电，整流后(本实施例中为200-314V)的直流电经电阻R10和电阻R11降压后进入控制芯片U1的引脚5，此时控制芯片U1的引脚4无信号，控制芯片U1的引脚1有输出电压，触发MOS管Q1导通，经电阻R2降压，之后进入整流滤波输出电路的电感L和电容EC3整流，之后进入电压输出接口驱动电机；同时，电容EC3的输入端的电压经电阻R7和电阻R8之后反馈至U1的引脚4，经控制芯片U1比较放大处理，若A点的电压过大(本实施例中为≥0 .6V)，控制芯片Q1自动调小引脚1的输出电压；若A点的电压过小(本实施例中为≤0.6V)，控制芯片Q1自动调高引脚1的输出电压，如此直至电压输出接口输出电机所需的电压；

工作过程中，若电阻R2的输入电压，即图14中B点的电压大于一定值(本实施例中为 ≥0.3V)，控制Q1关断；

因此，此电源控制电路能够根据电机的负载需求动态的调整电压输出接口的电压，在达到电机输出功率的情况下，节能，降噪等；

通过尖峰抑制电路抑制电压输出接口的尖峰电流，特别是在气泵启动时，减少气泵电机的电流波动幅度，防止开机大电流冲击。

本发明的工作过程和工作原理如下：

通过连接座，将气泵安装于充气产品，如图3所示，箭头表示气体的流动方向，充气时，转动旋转组件，使得内旋钮的凸柱位于泵主体的螺旋槽的上端，带动泵主体向下移动，使得泵主体的外侧与外壳之间形成密封，并通过弹簧和钢珠抵紧连接座的表面从而实现泵主体和外壳的相对固定，此时，泵主体的电机工作，外界气体将单向阀打开，外界气体依次通过第一气口、泵主体的内腔、进风口(本实施例中，螺旋槽能起到进风口的作用)和出风口进入充气产品内，充气结束后，只需要关掉电机，使泵主体停止运转，由于充气产品的内部气压较高，使得单向阀封堵住出风口，产品内部的气体就不会排出，即可实现充气产品的保压；

其中充气时，气体进入泵主体阶段的工作过程为：外界气体通过进风口直接进入进风腔，气体汇集于集风罩和底板之间，减小气体存在的空间，提高泵内的真空度，减小泵的负载，提高气泵的抽、排气效率，噪音小；之后经导风槽进入通风座的气流进口，再经导向槽之后流经壳体的出风口，通过能够均匀的分散、切割空气，避免空气震荡产生的噪音，从而降低噪音；

如图4所示，箭头表示气体的流动方向，排气时，转动旋转组件，使得内旋钮的凸柱位于泵主体的螺旋槽的下端，带动泵主体向上移动，使得泵主体的外侧与外壳之间脱离，第二气口被打开，充气产品内的气体依次通过第二气口、外壳于泵主体之间形成的空腔和第一气口排出，即可实现快速排气。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种内置式电动气泵，其特征在于：包括用于组接于充气产品的连接座(1)、内置于所述充气产品的外壳(2)、设于所述外壳的泵主体(3)和安装于所述连接座的驱动组件(4)，所述连接座具有第一气口(11)，所述泵主体具有进风口和出风口(312)；

所述外壳具有第二气口(21)，通过驱动所述驱动组件带所述泵主体上下移动能够实现所述第二气口的开合；

充气时，通过驱动所述驱动组件带动所述泵主体向下移动且使得泵主体的外侧与外壳之间形成密封，在泵主体的作用下，外界气体依次通过第一气口、进风口、泵主体的内腔、和出风口进入充气产品内；

排气时，通过驱动所述驱动组件带动所述泵主体向上移动且使得泵主体的外侧与外壳之间脱离，充气产品内的气体依次通过第二气口、外壳与泵主体之间形成的空腔(23)和第一气口排出；

所述泵主体(3)还包括壳体(31)以及设于所述壳体的内部的叶轮结构(32)和电机(33)，所述进风口和出风口(312)设于所述壳体；

定义进风口所在一侧为上方，所述叶轮结构(32)包括集风罩(321)、底板(322)和若干叶片(323)，所述集风罩位于所述底板的上方，所述叶片位于所述集风罩和所述底板之间，所述集风罩具有进风腔(324)，相邻叶片之间形成导风槽(325)，气体经过所述进风口进入所述进风腔和导风槽，之后流经所述壳体的内部，并经出风口流出；

所述电机位于所述叶轮结构的下方，且所述电机的电机轴穿过所述叶轮结构并驱动所述叶轮结构旋转；

所述电机(33)的电路板设有电源控制电路，所述电源控制电路连接外部交流电和所述电机，外部交流电经电源控制电路转换成直流电压给电机供电，驱动所述电机工作，所述电源控制电路包括交直流转换电路(100)、DC-DC转换电路(200)、整流滤波输出电路(300)、电压反馈电路(400)、尖峰抑制电路(500)和电压输出接口(600)；

所述交直流转换电路的输出端与所述DC-DC转换电路的输入端连接，所述DC-DC转换电路的输出端与整流滤波输出电路的输入端连接，所述整流滤波输出电路的输出端与电压输出接口连接，所述电压输出接口的输出端与电机连接，所述电压输出接口的输入端与所述尖峰抑制电路的输入端连接，所述电压反馈电路的一端连接所述整流滤波输出电路，且另一端连接所述DC-DC转换电路；

外部交流电经交直流转换电路转换为直流电压，之后经DC-DC转换电路调压，经整流滤波输出电路降压和稳压，之后经电压输出接口给电机供电；电压反馈电路检测整流滤波输出电路的输出端的电压并传递给DC-DC转换电路进行比较和处理，调整DC-DC转换电路输出的电压值；

所述驱动组件和所述泵主体之间具有旋动结构，旋动驱动组件并通过所述旋动结构实现所述泵主体的上下移动；

所述旋动结构包括设于所述驱动组件的凸柱(411)和设于所述泵主体的上端的螺旋槽(311)，所述凸柱与所述螺旋槽相匹配，旋动驱动组件带动所述凸柱与所述螺旋槽相对运动实现所述泵主体的上下移动；

所述泵主体的外壁和所述外壳的内侧壁具有导向结构；

所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向筋条(35)和设于所述外壳的内侧壁的导向槽(22)；

或者，所述导向结构为设于所述泵主体的外壁的导向槽和所述外壳的内壁的导向筋条。

2.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述出风口安装有单向阀(34)，所述单向阀开合式封堵于所述出风口。

3.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述驱动组件处设有锁紧组件(6)，通过所述锁紧组件抵紧连接座实现所述驱动组件与所述泵主体之间的相对固定。

4.根据权利要求3所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述锁紧组件包括弹性件(61)和抵紧件(62)，所述弹性件的一端抵住所述驱动组件且另一端抵住所述抵紧件，同时所述抵紧件抵住所述连接座，从而实现所述驱动组件和所述泵主体的相对固定。

5.根据权利要求3所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述驱动组件为一外露的可手动操作的旋钮，所述旋钮包括内旋钮(41)和外旋钮(42)，所述外旋钮和所述内旋钮固定，且所述外旋钮安装于所述连接座，所述锁紧组件设于所述内旋钮和所述外旋钮之间。

6.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述泵主体还包括设于壳体的内部的通风座(36)，所述通风座安装于所述叶轮结构和所述电机之间；

所述通风座沿其周向设有一圈气流进口(3141)，所述通风座的底面设有多个导流槽(3142)，所述导流槽与所述气流进口连通，且所述导流槽与所述气流进口一一对应。

7.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述壳体包括上盖(313)、侧盖(314)和下盖(315)，所述上盖和所述侧盖的上端连接，所述侧盖的下端与所述下盖连接。

8.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述外壳设有收纳腔(25)。

9.根据权利要求8所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述收纳腔与所述泵主体之间通过隔板(24)隔开，所述隔板设有通气孔(241)。

10.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述DC-DC转换电路包括开关电路、控制芯片U1、电阻R2、电阻R10和电阻R11，所述开关电路为MOS管Q1，所述交直流转换电路的输出端与MOS管Q1的S极连接，所述MOS管Q1的D极分别与电阻R2的一端和控制芯片的引脚3连接，电阻R2的另一端与所述整流滤波输出电路的输入端连接；所述MOS管Q1的G极与所述控制芯片U1的引脚1连接；

所述DC-DC转换电路的输入端经电阻R10和R11降压后与所述控制芯片U1的引脚5连接，所述控制芯片U1的引脚2与所述整流滤波输出电路连接。

11.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述整流滤波输出电路包括电感L、电阻R5和电容EC3，所述DC-DC转换电路的输出端与所述电感L的输入端连接，所述电感L的输出端分别与R5的一端和电容EC3的一端连接，电阻R5和电容EC3并联，所述电阻R5的另一端和所述电容EC3的另一端分别与交直流转换电路连接；所述电容EC3的输出端与所述电压输出接口连接。

12.根据权利要求10所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述电压反馈电路包括电阻R7、电阻R8和电容C1，所述整流滤波输出电路与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R8的一端通过导线连接，所述电阻R8的另一端接地，所述电容C1与所述电阻R8并联，所述控制芯片U1的引脚4与连接电阻R7和电阻R8的导线连接。

13.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述尖峰抑制电路包括二极管D3、电阻R9、电容C2和电容EC2，所述二极管D3的一端与所述整流滤波输出电路连接，所述二极管D3的另一端分别与电容C2和所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述电容EC2连接，所述电容EC2的一端和所述电容C2的一端连接，且连接后接地。

14.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述交直流转换电路包括交流电输入插口J1、熔断器F1、整流桥D2和电容EC1，外部交流电经交流电输入插口进入所述整流桥D2的引脚1，所述整流桥D2的引脚3与所述熔断器F1连接，所述整流桥D2的引脚2和所述电容EC1的一端连接，所述电容EC1的另一端分别与所述整流桥D2的引脚4以及所述整流滤波输出电路连接。

15.根据权利要求1所述的内置式电动气泵，其特征在于：所述电压输出接口为普通的两脚插孔J2。