CN111188750A - 一种汽车充气泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车充气泵，其包括：驱动组件；摇臂，后端安装于驱动组件的动力输出端；缸体，与驱动组件相连且内部限定有活塞腔；活塞，设于摇臂的前端，活塞活动接纳于活塞腔内，以将活塞腔分隔成前腔及后腔，前腔具有充气口，后腔连通外部环境，驱动组件能够驱动摇臂转动，进而使得活塞沿直线往返运动，活塞的外周开设有第一环形槽，第一环形槽的后端面限定有第一密封面，活塞的前端面开设有与第一环形槽连通的进气孔；及密封胶圈，设于第一环形槽内，且密封胶圈的前端至少部分凸出于活塞的外周壁，密封胶圈的后端面限定有第二密封面，密封胶圈的外周壁与缸体的内周壁密封抵接。本发明的有益效果为：能够简化结构，提高生产效率、降低成本。

Description

一种汽车充气泵
技术领域
本发明涉及汽车零配件技术领域，特别是涉及一种汽车充气泵。
背景技术
目前，汽车充气泵的活塞需要采用双道密封结构，通常包括密封胶圈及气门片，密封胶圈用于套设在活塞的外周，用于实现活塞与缸体内侧壁之间的密封，气门片设置在活塞前端面的进气孔处，作为活塞进气道的通断；此结构需要多道工艺进行制造及组装，生产成本较高，且气门片容易发生失效，使得结构的可靠性欠佳。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种汽车充气泵，能够简化活塞的密封结构，从而降低成本，并提高使用的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车充气泵，其包括：
驱动组件；
摇臂，其后端安装于所述驱动组件的动力输出端；
缸体，与所述驱动组件相连，所述缸体的内部限定有活塞腔；
活塞，设于所述摇臂的前端，所述活塞活动接纳于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成前腔及后腔，所述前腔具有充气口，所述后腔连通外部环境，所述驱动组件能够驱动所述摇臂转动，进而使得所述活塞沿直线往返运动，所述活塞的外周开设有第一环形槽，所述第一环形槽的后端面限定有第一密封面，所述活塞的前端面开设有与所述第一环形槽连通的进气孔；及
密封胶圈，设于所述第一环形槽内，且所述密封胶圈的前端至少部分凸出于所述活塞的外周壁，所述密封胶圈的后端面限定有第二密封面，所述密封胶圈的外周壁与所述缸体的内周壁密封抵接；
其中，当所述前腔的压力大于所后腔的压力时，所述第二密封面密封抵接于所述第一密封面上，所述进气孔与所述后腔不连通，当所述前腔的压力小于所述后腔的压力时，所述第二密封面与所述第一密封面之间留有间隙，所述进气孔通过所述间隙连通所述后腔。
作为优选方案，所述密封胶圈包括内环及环设于所述内环外周的外环，所述内环的后端与所述外环的后端相连，且所述内环与所述外环之间限定有开口朝前的第二环形槽，
所述内环与所述外环的相连处限定成所述第二密封面，所述内环容纳于所述第一环形槽内。
作为优选方案，所述外环的前端凸出于所述内环的前端，且所述外环的前端环设于所述活塞的外周。
作为优选方案，所述密封胶圈的第三密封面呈凸弧面。
作为优选方案，所述摇臂及所述活塞均为塑胶件。
作为优选方案，所述摇臂与所述活塞采用一体成型。
作为优选方案，所述活塞的前端面周向间隔开设有若干所述进气孔。
作为优选方案，所述活塞包括活塞本体、设于所述活塞本体前端的前端板及设于所述活塞本体后端的后端板；
所述前端板及所述后端板的外缘均凸出于所述活塞本体的外缘，以在所述活塞的外周限定成所述第一环形槽，所述进气孔开设于所述前端板上，且所述活塞本体上相对于各所述进气孔的位置处均开设有避空槽，所述避空槽连通所述进气孔及所述第一环形槽，使得所述活塞本体的外缘整体呈波浪形。
作为优选方案，所述驱动组件包括电机及凸轮，所述凸轮安装于所述电机的动力输出轴，所述摇臂的后端转动连接于所述凸轮的偏心位置，所述缸体与所述电机的壳体相连。
作为优选方案，所述汽车充气泵还包括安装座，所述安装座包括相互连接的第一座体及第二座体；
所述第一座体安装于所述电机的壳体的一端，且所述第一座体上开设有供所述电机的动力输出轴穿过的第一安装孔，所述凸轮贴设于所述第一座体的外侧面上；
所述第二座体上开设有安装所述缸体的第二安装孔。
本发明实施例的一种汽车充气泵，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明实施例的汽车充气泵，其活塞的密封结构仅包括一个密封胶圈，该密封胶圈不仅能够用于实现活塞与缸体内周壁之间的始终密封，且利用摇臂推拉过程中活塞腔中产生的气压变化，能够使得密封胶圈发生弹性变形，从而使得该密封胶圈可控制进气孔的通断，进而循环地进气及压缩气体，完成充气的过程；该汽车充气泵结构简单，能够有效提高生产效率、降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例中一种汽车充气泵的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种汽车充气泵的爆炸示意图；
图3是本发明实施例中一种汽车充气泵的纵截面示意图；
图4是图3中关于汽车充气泵的活塞、密封胶圈及缸体之间的配合关系的局部放大示意图；
图5是本发明实施例中一种汽车充气泵的活塞的结构示意图；
图6是本发明实施例中一种汽车充气泵的密封胶圈的纵截面示意图；。
图中，1、驱动组件；11、电机；12、凸轮；2、缸体；21、活塞腔；211、前腔；212、后腔；22、充气口；3、摇臂；4、活塞；41、活塞本体；411、避空槽；42、前端板；421、进气孔；43、后端板；44、第一环形槽；45、第一密封面；5、密封胶圈；51、第二密封面；52、内环；53、外环；54、第二环形槽；6、安装座；61、第一座体；611、第一安装孔；62、第二座体；621、第二安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
另外，需要注意的是，本实施例中，利用该汽车充气泵充气时，将靠近充气口的一端定义为“前端”，背离充气口的一端定义为“后端”。
如图1-图5所示，本发明实施例提出一种汽车充气泵，其包括：驱动组件1、缸体2、摇臂3、活塞4及密封胶圈5，摇臂3的后端安装于所述驱动组件1的动力输出端，缸体2与所述驱动组件1相连，所述缸体2的内部限定有活塞腔21，活塞4设于所述摇臂3的前端且活动接纳于所述活塞腔21内，以将所述活塞腔21分隔成前腔211及后腔212，前腔211上开设有充气口22，后腔212与外部环境连通，所述驱动组件1能够驱动所述摇臂3转动，进而使得所述活塞4在活塞腔21内沿直线往返运动，所述活塞4的外周开设有第一环形槽44，所述第一环形槽44的后端面限定有第一密封面45，所述活塞4的前端面开设有与所述第一环形槽44连通的进气孔421，密封胶圈5设于所述第一环形槽44内，且所述密封胶圈5的前端至少部分凸出于所述活塞4的外周壁，所述密封胶圈5的后端面限定有第二密封面51，所述密封胶圈5的外周壁与所述缸体2的内周壁密封抵接。
在充气过程中，驱动组件1带动摇臂3向前推动或者向后抽拉，能够使得前腔211内的气压发生变化；当推动摇臂3向前运动，所述前腔211的压力大于所后腔212的压力时，前腔211内的高压作用于密胶圈5的前端凸出于所述活塞4外周壁的部分，从而使得密封胶圈5发生弹性变形，所述第二密封面51向后移动至密封抵接于所述第一密封面45上，所述进气孔421与所述后腔212不连通，从而活塞4对前腔211内的空气进行压缩，压缩后的空气从充气口22流出充气；当抽拉摇臂3朝后退，所述前腔211的压力小于所述后腔212的压力时，密封胶圈5发生回弹，使得所述第二密封面51与所述第一密封面45之间留有间隙，所述进气孔421通过所述间隙连通所述后腔212，从而外部环境中的空气依次通过后腔212、间隙及进气孔421进入前腔211内；摇臂3循环向前推动及向后抽拉，可实现循环地压缩气体及进气，从而完成充气过程。
基于上述技术方案，本发明实施例中的汽车充气泵，活塞4的密封结构仅包括一个密封胶圈5，在充气的整个过程中密封胶圈5始终能够保持活塞4与缸体2内周壁之间的密封作用；同时，利用摇臂3推拉过程中前腔211中产生的气压变化，使得密封胶圈5发生弹性变形，从而能够控制进气孔421的通断，以实现循环地进气及压缩气体，完成充气过程；本实施例中的汽车充气泵结构简单，组装简单，不需要任何辅助工装或者夹具，能够有效提高生产效率、降低生产成本，且能够可靠地控制进气孔的连通与截断。
优选地，本实施例中，如图3、4及6所示，所述密封胶圈5包括内环52及环设于所述内环52外周的外环53，所述内环52的后端与所述外环53的后端相连，且所述内环52与所述外环53之间限定有开口朝前的第二环形槽54，所述内环52与所述外环53的相连处限定成所述第二密封面51，所述内环52容纳于所述第一环形槽44内；当向前推动摇臂3时，第二环形槽54连通前腔211，前腔211内的空气由于压缩作用气压变大，因此高气压作用于密封胶圈5的前端面上，使得密封胶圈5发生弹性变形，第二密封面51向后移动至与活塞4上的第一密封面45抵接，进气孔421处于关闭状态；由于该密封胶圈5的结构优化，使得密封胶圈5能够灵活可靠地控制进气孔421的通断。
进一步地，为了使得密封胶圈5灵活控制进气孔421的通断，且同时确保密封胶圈5始终保持与缸体2的内侧壁密封抵接，所述外环53的前端凸出于所述内环51的前端，且所述外环53的前端环设于所述活塞4的外周。
同样的目的，更优选地，本实施例中的外环53从后至前逐渐远离所述内环52，外环53整体呈圆台状，密封胶圈5主要依靠外环53外侧壁靠近前端的位置与缸体2的内侧壁配合抵接，可保证密封胶圈5与缸体2之间始终保持可靠的密封抵接；且外环53从后至前逐渐远离内环52，便于密封胶圈5在气压变化时发生弹性变形，以控制第二密封面51与第一密封面45的可靠抵接或者分离。
为了便于成型，且降低生产成本，本实施例中的摇臂3与活塞4均为塑胶件，且摇臂3与活塞3采用一体成型。
本实施例中，为了进一步灵活控制充气过程中进气孔的通断，所述活塞4的前端面周向间隔开设有若干所述进气孔421；示例性地，各进气孔均匀设置。
相对应地，具体如图5所示，本实施例中的活塞4包括活塞本体41、设于所述活塞本体41前端的前端板42及设于所述活塞本体41后端的后端板43；所述前端板42及所述后端板43的外缘均凸出于所述活塞本体41的外缘，以在所述活塞4的外周限定成所述第一环形槽44，所述进气孔421开设于所述前端板42上，且所述活塞本体41上相对于各所述进气孔421的位置处均开设有避空槽411，所述避空槽411连通所述进气孔421及所述第一环形槽44，使得所述活塞本体41的外缘整体呈波浪形。通过对活塞4的结构优化，不仅能够保证在第二密封面51与第一密封面45处于非密封状态下，外部空气能够通过第一密封面及第二密封面之间的间隙、避空槽411及进气孔421进入前腔211内，还能够保证活塞4的强度，提高活塞4的使用寿命。
本实施例中，更具体地，所述驱动组件1包括电机11及凸轮12，具体如图1-图3所示，所述凸轮12安装于所述电机11的动力输出轴，所述摇臂3的后端转动连接于所述凸轮12的偏心位置，所述缸体2与所述电机11的壳体相连；电机11的转动带动凸轮12转动，进而带动摇臂3转动，使设置在摇臂3前端的活塞4沿活塞腔11直线往返运动。
复参阅附图1及附图2，本实施例中的汽车充气泵还包括安装座6，所述安装座6包括相互连接的第一座体61及第二座体62；所述第一座体61安装于所述电机11的壳体的一端，且所述第一座体61上开设有供所述电机11的动力输出轴穿过的第一安装孔611，所述凸轮12贴设于所述第一座体61的外侧面上；所述第二座体62上开设有安装所述缸体2的第二安装孔621；其中第一安装孔611的中心轴与第二安装孔621的中心轴呈垂直设置，从而使得电机11及缸体2呈垂直布置。
示例性地，本实施例中的第一座体61与第二座体62采用一体成型。
综上，本发明实施例提供一种汽车充气泵，其活塞的密封结构仅包括一个密封胶圈，该密封胶圈不仅能够用于实现活塞与缸体内周壁之间的始终密封，且利用摇臂推拉过程中活塞腔中产生的气压变化，能够使得密封胶圈发生弹性变形，从而使得该密封胶圈可控制进气孔的通断，进而循环地进气及压缩气体，完成充气的过程；该汽车充气泵结构简单，能够有效提高生产效率、降低成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车充气泵，其特征在于，包括：
驱动组件；
摇臂，其后端安装于所述驱动组件的动力输出端；
缸体，与所述驱动组件相连，所述缸体的内部限定有活塞腔；
活塞，设于所述摇臂的前端，所述活塞活动接纳于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成前腔及后腔，所述前腔具有充气口，所述后腔连通外部环境，所述驱动组件能够驱动所述摇臂转动，进而使得所述活塞沿直线往返运动，所述活塞的外周开设有第一环形槽，所述第一环形槽的后端面限定有第一密封面，所述活塞的前端面开设有与所述第一环形槽连通的进气孔；及
密封胶圈，设于所述第一环形槽内，且所述密封胶圈的前端至少部分凸出于所述活塞的外周壁，所述密封胶圈的后端面限定有第二密封面，所述密封胶圈的外周壁与所述缸体的内周壁密封抵接；
其中，当所述前腔的压力大于所后腔的压力时，所述第二密封面密封抵接于所述第一密封面上，所述进气孔与所述后腔不连通，当所述前腔的压力小于所述后腔的压力时，所述第二密封面与所述第一密封面之间留有间隙，所述进气孔通过所述间隙连通所述后腔。
2.如权利要求1所述的汽车充气泵，其特征在于，所述密封胶圈包括内环及环设于所述内环外周的外环，所述内环的后端与所述外环的后端相连，且所述内环与所述外环之间限定有开口朝前的第二环形槽，
所述内环与所述外环的相连处限定成所述第二密封面，所述内环容纳于所述第一环形槽内。
3.如权利要求2所述的汽车充气泵，其特征在于，所述外环的前端凸出于所述内环的前端，且所述外环的前端环设于所述活塞的外周。
4.如权利要求1所述的汽车充气泵，其特征在于，所述外环从后至前逐渐远离所述内环。
5.如权利要求1所述的汽车充气泵，其特征在于，所述摇臂及所述活塞均为塑胶件。
6.如权利要求5所述的汽车充气泵，其特征在于，所述摇臂与所述活塞采用一体成型。
7.如权利要求1所述的汽车充气泵，其特征在于，所述活塞的前端面周向间隔开设有若干所述进气孔。
8.如权利要求7所述的汽车充气泵，其特征在于，所述活塞包括活塞本体、设于所述活塞本体前端的前端板及设于所述活塞本体后端的后端板；
所述前端板及所述后端板的外缘均凸出于所述活塞本体的外缘，以在所述活塞的外周限定成所述第一环形槽，所述进气孔开设于所述前端板上，且所述活塞本体上相对于各所述进气孔的位置处均开设有避空槽，所述避空槽连通所述进气孔及所述第一环形槽，使得所述活塞本体的外缘整体呈波浪形。
9.如权利要求1-8中任一项所述的汽车充气泵，其特征在于，所述驱动组件包括电机及凸轮，所述凸轮安装于所述电机的动力输出轴，所述摇臂的后端转动连接于所述凸轮的偏心位置，所述缸体与所述电机的壳体相连。
10.如权利要求9所述的汽车充气泵，其特征在于，还包括安装座，所述安装座包括相互连接的第一座体及第二座体；
所述第一座体安装于所述电机的壳体的一端，且所述第一座体上开设有供所述电机的动力输出轴穿过的第一安装孔，所述凸轮贴设于所述第一座体的外侧面上；
所述第二座体上开设有安装所述缸体的第二安装孔。
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