CN111878350B - 一种安全且高效率的车用气体压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全且高效率的车用气体压缩机，包括固定座、空气压缩装置、用于驱动空气压缩装置运行的驱动装置、对驱动装置和空气压缩装置冷却的散热装置、设于固定座四个角处的四组减震装置，所述空气压缩装置包括一级气缸和二级压缩气缸及三级压缩气缸，所述一级压缩气缸包括一级空腔、可移动设于一级空腔内的一级活塞、设于一级空腔顶部的第一阀体、设于第一阀体上的第一进气口及第一出气管道、设于第一进气口处的第一开关、设于第一出气管道处的第二开关、固定设于一级活塞上的第一固定柱；本发明提高空气压缩的效率，同时整体冷却效果好，使用安全，且减震效果佳，提高驾驶人员的舒适性。

Description

一种安全且高效率的车用气体压缩机
技术领域
本发明涉及空气压缩技术领域，尤其是涉及一种安全且高效率的车用气体压缩机。
背景技术
空气压缩机是一种常用的空气压缩装置，多为活塞式压缩机，活塞式压缩机采用气缸内的活塞运动来起到压缩空气的目的，活塞在气缸内往复运动，活塞向上运行排出空气，活塞向下运行抽入空气，当活塞运行到上死点时，此时容积最小，活塞和气缸顶部的阀体之间存在一定的空隙，称为余隙。尤其是空气压缩机在一级压缩时，即从外界大气中抽气进入压缩机中进行第一次压缩时，若余隙较大，导致压缩机的容积效率低，即压缩效率低，同时驱动件和空气压缩机压缩空气过程中会产生大量的热量，如果冷却效果不佳会造成爆炸等事故，空气压缩机运行过程中会对车辆本身造成较大的震动，导致车辆内的人员身体不适，严重时影响车辆的行走。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种安全且高效率的车用气体压缩机，提高空气压缩的效率，同时整体冷却效果好，使用安全，且减震效果佳，提高驾驶人员的舒适性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种安全且高效率的车用气体压缩机，包括固定座、空气压缩装置、用于驱动空气压缩装置运行的驱动装置、对驱动装置和空气压缩装置冷却的散热装置、设于固定座四个角处的四组减震装置，所述空气压缩装置包括一级压缩气缸和二级压缩气缸及三级压缩气缸，所述一级压缩气缸包括一级空腔、可移动设于一级空腔内的一级活塞、设于一级空腔顶部的第一阀体、设于第一阀体上的第一进气口及第一出气管道、设于第一进气口处的第一开关、设于第一出气管道处的第二开关、固定设于一级活塞上的第一固定柱，所述第一固定柱外径小于第一出气管道内径；通过驱动装置驱动空气压缩装置运行，即驱动一级压缩气缸、二级气缸及三级气缸运行，对进入三者内的空气进行压缩，通过散热装置对空气压缩装置整体进行风冷，通过减震装置对气体压缩机整体进行减震；本发明通过驱动装置驱动空气压缩装置运行，驱动一级压缩气缸、二级气缸及三级气缸运行，驱动装置驱动一级活塞位于一级空腔内上下移动，一级活塞下移过程中第一开关打开，第二开关关闭，使外部的空气通过第一进气口进入一级空腔内，一级活塞上移过程中第一开关关闭，第二开关开启，使一级空腔内的空气从第一出气管道排出，通过一级活塞上下往复的移动相当于单向阀，对外部进入空气压缩装置内的空气进行压缩，通过第一固定柱设置，使第一固定柱能够插入第一出气管道中，第一固定柱填充了第一出气管道内的空间，从而减小了余隙，空气压缩机的容积效率高，即提高了空气压缩机的工作效率，通过散热装置对空气压缩装置整体进行风冷，风冷效果佳，避免其空气压缩过程中和驱动装置运行过程中产生的热量过高，安全系数高，通过四组减震装置对空气压缩机进行减震，且减震效果佳，提高驾驶人员的舒适性。
所述驱动装置包括主动轴、用于驱动主动轴转动的第一电机、固定设于主动轴上的曲轴、一端转动套设于曲轴上另一端转动设于一级活塞上的连杆。
所述散热装置包括固定套设于主动轴上的第一风扇、与第一风扇对称固定套设于主动轴上的第二风扇、同时罩在第一风扇和第二风扇外侧的罩壳、等距环形分布设于罩壳上的多个第一斜孔及与第一斜孔对称设置的第二斜孔、设于罩壳上的多个第一出风口及第二出风口、等距环形分布设于罩壳上的多个进风口、位于进风口处等距环形分布固定设有主动轴上的多个导风板、固定设于导风板两端上的锥形体、套于第一电机外侧固定设于固定座上的套环、固定设于套环内壁上的多个导风环、位于相邻两个导风环之间且等距环形分布设于套环上的多个第一通孔、与第一出风口连通绕设于空气压缩装置上的通风管，所述导风环逐渐变小。
所述减震装置包括固定设于固定座上的支撑杆、设于支撑杆下方的基座、设于基座上的多个法兰孔、一端固定设于支撑杆上另一端固定设于基座上的第一弹簧、设于基座上方处的环形导轨、套于环形导轨上且等距环形分布转动设于基座上的多个斜齿轮、设于斜齿轮上的多个第一齿槽、与多个斜齿轮一一对应固定设于支撑杆上的齿条、转动设于环形导轨上端的第一转环、转动设于环形导轨下端的第二转环、等距环形分布转动设于第一转环上的多个第一转轴、与第一转轴一一对应转动设于第二转环上的多个第二转轴、转动设于第一转轴上端的第一滚珠、转动设于第二转轴下端的第二滚珠。
所述所述减震装置还包括等距环形分布设于第一转环上的多个第二齿槽、等距的环形分布设于第二转环上的多个第三齿槽、位于相邻两个斜齿轮中间且与第二齿槽齿合的第一齿轮、位于第一齿轮正下方且与第三齿槽齿合的第二齿轮、同时贯穿转动设于第一齿轮和第二齿轮上且下端固定设于基座上的固定轴、等距环形分布且两端分别固定设于基座上的多个第一导向杆及第二导向杆、贯穿可移动设于第一导向杆上且与第一齿轮齿合的第一弧形齿条、贯穿可移动设于第二导向杆上且与第二齿轮齿合的第二弧形齿条、套于第一导向杆上且两端分别固定设于第一弧形齿条和基座上的第二弹簧及第三弹簧、套于第二导向杆上且两端分别固定设于第二弧形齿条和基座上的第四弹簧及第五弹簧、等距设于第一弧形齿条上的多个第四齿槽、与多个第四齿槽一一对应设于第二弧形齿条上的多个第五齿槽、固定设于基座上的固定环、转动设于固定环上且同时与第四齿槽和第五齿槽齿合的多个第三齿轮。
本发明具有以下优点：通过驱动装置驱动空气压缩装置运行，驱动一级压缩气缸、二级气缸及三级气缸运行，驱动装置驱动一级活塞位于一级空腔内上下移动，一级活塞下移过程中第一开关打开，第二开关关闭，使外部的空气通过第一进气口进入一级空腔内，一级活塞上移过程中第一开关关闭，第二开关开启，使一级空腔内的空气从第一出气管道排出，通过一级活塞上下往复的移动相当于单向阀，对外部进入空气压缩装置内的空气进行压缩，通过第一固定柱设置，使第一固定柱能够插入第一出气管道中，第一固定柱填充了第一出气管道内的空间，从而减小了余隙，空气压缩机的容积效率高，即提高了空气压缩机的工作效率，通过散热装置对空气压缩装置整体进行风冷，风冷效果佳，避免其空气压缩过程中和驱动庄主运行过程中产生的热量过高，安全系数高，通过四组减震装置对空气压缩机进行减震，且减震效果佳，提高驾驶人员的舒适性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的侧面示意图。
图3为图2中的A-A线的部分剖视图一。
图4为图2中的A-A线的部分剖视图二。
图5为图4中的B处放大图。
图6为图4中的B-B线的部分剖视图。
图7为图3中的C-C线的部分剖视图。
图8为图7中的A处放大图。
图9为减震装置的结构示意图一。
图10为减震装置的结构示意图二。
图11为斜齿轮的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1-11所示，一种安全且高效率的车用气体压缩机，包括固定座1、空气压缩装置2、用于驱动空气压缩装置运行的驱动装置3、对驱动装置和空气压缩装置冷却的散热装置4、设于固定座四个角处的四组减震装置5，所述空气压缩装置2包括一级压缩气缸21和二级压缩气缸22及三级压缩气缸23，所述一级压缩气缸21包括一级空腔211、可移动设于一级空腔内的一级活塞212、设于一级空腔顶部的第一阀体213、设于第一阀体上的第一进气口214及第一出气管道215、设于第一进气口处的第一开关216、设于第一出气管道处的第二开关217、固定设于一级活塞上的第一固定柱218，所述第一固定柱外径小于第一出气管道内径；通过驱动装置驱动空气压缩装置运行，驱动一级压缩气缸、二级气缸及三级气缸运行，驱动装置驱动一级活塞位于一级空腔内上下移动，一级活塞下移过程中第一开关打开，第二开关关闭，使外部的空气通过第一进气口进入一级空腔内，一级活塞上移过程中第一开关关闭，第二开关开启，使一级空腔内的空气从第一出气管道排出，通过一级活塞上下往复的移动相当于单向阀，对外部进入空气压缩装置内的空气进行压缩，通过第一固定柱设置，使第一固定柱能够插入第一出气管道中，第一固定柱填充了第一出气管道内的空间，从而减小了余隙，空气压缩机的容积效率高，即提高了空气压缩机的工作效率，通过散热装置对空气压缩装置整体进行风冷，风冷效果佳，避免其空气压缩过程中和驱动装置运行过程中产生的热量过高，安全系数高，通过四组减震装置对空气压缩机进行减震，且减震效果佳，提高驾驶人员的舒适性。
所述驱动装置3包括主动轴31、用于驱动主动轴转动的第一电机32、固定设于主动轴上的曲轴33、一端转动套设于曲轴上另一端转动设于一级活塞上的连杆34；第一电机驱动主动轴转动，所述曲轴固定设于主动轴上，从而使曲轴转动，所述连杆一端转动设于一级活塞上另一端转动套设于曲轴上，从而曲轴转动过程中通过连杆设置使一活塞进行上下往复移动。
所述散热装置4包括固定套设于主动轴上的第一风扇41、与第一风扇对称固定套设于主动轴上的第二风扇42、同时罩在第一风扇和第二风扇外侧的罩壳43、等距环形分布设于罩壳上的多个第一斜孔44及与第一斜孔对称设置的第二斜孔45、设于罩壳上的多个第一出风口46及第二出风口47、等距环形分布设于罩壳上的多个进风口48、位于进风口处等距环形分布固定设有主动轴上的多个导风板49、固定设于导风板两端上的锥形体410、套于第一电机外侧固定设于固定座上的套环、固定设于套环内壁上的多个导风环412、位于相邻两个导风环之间且等距环形分布设于套环上的多个第一通孔413、与第一出风口连通绕设于空气压缩装置上的通风管414，所述导风环逐渐变小；第一电机驱动主动轴转动过程中使第一风扇和第二风扇同向转动，所述第一风扇与第二风扇对称设置，从而使外部吸入的空气分别向空气压缩装置和第一电机方向流动，使外部的空气通过多个进风口进入罩壳内，进入的空气从第一风扇和第二风扇的中心向外吹风，即空气做离心，大大降低了第一风扇和第二风扇受到的阻力，通过多个第一斜孔和第二斜孔设置能够使部分的空气通过二者进入罩壳内，并对进入的空气进行导向，再次降低了第一风扇和第二风扇受到的阻力，即不降低第一风扇和第二风扇的效果过程中能够减少二者运行过程中受到的阻力，使第一电机运转的更顺畅，降低第一电机运行产生的热量，罩壳内的空气从第一出风口进入通风管内对空气压缩机进行冷却，从第二出风口排出的空气对第一电机进行冷却，即通过上述设置能够同时对二者进行冷却，且能够避免二者散热的热量再次进入罩壳内，提高风冷效果，通过多个导风环设置使空气能够更好的沿着第一电机表面流动，起到很好的导向作用，且保持对第一电机的风冷效果，提高对第一电机风冷效果，通过第一通孔设置能够提高空气通过第一电机表面的速度；通过主动轴转动带动多个导风板进行公转，能够对进风口进入的空气进行有效的分流，使进入罩壳内的空气快速分流，避免影响第一风扇和第二风扇的运转。
所述减震装置5包括固定设于固定座上的支撑杆51、设于支撑杆下方的基座52、设于基座上的多个法兰孔53、一端固定设于支撑杆上另一端固定设于基座上的第一弹簧54、设于基座上方处的环形导轨55、套于环形导轨上且等距环形分布转动设于基座上的多个斜齿轮56、设于斜齿轮上的多个第一齿槽57、与多个斜齿轮一一对应固定设于支撑杆上的齿条58、转动设于环形导轨上端的第一转环59、转动设于环形导轨下端的第二转环510、等距环形分布转动设于第一转环上的多个第一转轴511、与第一转轴一一对应转动设于第二转环上的多个第二转轴512、转动设于第一转轴上端的第一滚珠513、转动设于第二转轴下端的第二滚珠514；基座固定设于车辆上，支撑杆固定设于固定座上，通过第一弹簧设置能够对二者进行减震，使支撑杆上下往复移动，所述齿条固定设于支撑杆上，及齿条与斜齿轮上的第一齿槽齿合，从而使斜齿轮位于齿条上滚动，使斜齿轮转动，斜齿轮转动过程中带动第一转环正向转动，带动第二转环反向转动，即使受到的震动转环成第一转环和第二转环的转动方向的力，起到很好的减震效果，通过第一转轴和第二转轴的设置能够使斜齿轮转动过程中带动第一转环和第二转环相对转动，使降低三者之间的磨损，通过第一滚珠和第二滚珠设置能够使斜齿轮与第一转轴和第二转轴之间配合的更好，同时降低三者之间的磨损，同时整体连动性能提高，起到很好的减震效果。
所述所述减震装置5还包括等距环形分布设于第一转环上的多个第二齿槽515、等距的环形分布设于第二转环上的多个第三齿槽516、位于相邻两个斜齿轮中间且与第二齿槽齿合的第一齿轮517、位于第一齿轮正下方且与第三齿槽齿合的第二齿轮518、同时贯穿转动设于第一齿轮和第二齿轮上且下端固定设于基座上的固定轴519、等距环形分布且两端分别固定设于基座上的多个第一导向杆520及第二导向杆521、贯穿可移动设于第一导向杆上且与第一齿轮齿合的第一弧形齿条522、贯穿可移动设于第二导向杆上且与第二齿轮齿合的第二弧形齿条523、套于第一导向杆上且两端分别固定设于第一弧形齿条和基座上的第二弹簧524及第三弹簧525、套于第二导向杆上且两端分别固定设于第二弧形齿条和基座上的第四弹簧526及第五弹簧527、等距设于第一弧形齿条上的多个第四齿槽528、与多个第四齿槽一一对应设于第二弧形齿条上的多个第五齿槽529、固定设于基座上的固定环530、转动设于固定环上且同时与第四齿槽和第五齿槽齿合的多个第三齿轮531；第一齿轮与第一转环上的第二齿槽齿合，及第二齿轮与第二转环上的第三齿槽齿合，从而第一转环和第二转环相对转动过程使第一齿轮与第二齿轮相对转动，所述第一齿轮与第一弧形齿条齿合，第二齿轮与第二弧形齿条齿合，从而使第一弧形齿条和第二弧形齿条相对转动，通过第二弹簧和第三弹簧设置对第一弧形齿条进行复位，通过第四弹簧和第五弹簧设置对第二弧形齿条进行过复位，起到很好的减震效果，通过第一弧形齿条上的第四齿槽和第二弧形齿条上的第五齿槽及第三齿轮设置能够使第一弧形齿条和第二弧形齿条更好的相对转动，使第一弧形齿条和第二弧形齿条位于第一导向杆和第二导向杆上相对转动，使第二弹簧至第五弹簧被不断的拉伸或压缩，从而起到很好的减震，提高对空气压缩机整体的减震效果。
上述第一电机为市场上购买得到的。

Claims (2)

1.一种安全且高效率的车用气体压缩机，其特征在于：包括固定座(1)、空气压缩装置(2)、用于驱动空气压缩装置运行的驱动装置(3)、对驱动装置和空气压缩装置冷却的散热装置(4)、设于固定座四个角处的四组减震装置(5)，所述空气压缩装置(2)包括一级压缩气缸(21)和二级压缩气缸(22)及三级压缩气缸(23)，所述一级压缩气缸(21)包括一级空腔(211)、可移动设于一级空腔内的一级活塞(212)、设于一级空腔顶部的第一阀体(213)、设于第一阀体上的第一进气口(214)及第一出气管道(215)、设于第一进气口处的第一开关(216)、设于第一出气管道处的第二开关(217)、固定设于一级活塞上的第一固定柱(218)，所述第一固定柱外径小于第一出气管道内径；
所述散热装置(4)包括固定套设于主动轴上的第一风扇(41)、与第一风扇对称固定套设于主动轴上的第二风扇(42)、同时罩在第一风扇和第二风扇外侧的罩壳(43)、等距环形分布设于罩壳上的多个第一斜孔(44)及与第一斜孔对称设置的第二斜孔(45)、设于罩壳上的多个第一出风口(46)及第二出风口(47)、等距环形分布设于罩壳上的多个进风口(48)、位于进风口处等距环形分布固定设有主动轴上的多个导风板(49)、固定设于导风板两端上的锥形体(410)、套于第一电机外侧固定设于固定座上的套环(411)、固定设于套环内壁上的多个导风环(412)、位于相邻两个导风环之间且等距环形分布设于套环上的多个第一通孔(413)、与第一出风口连通绕设于空气压缩装置上的通风管(414)，所述导风环逐渐变小；
所述减震装置(5)包括固定设于固定座上的支撑杆(51)、设于支撑杆下方的基座(52)、设于基座上的多个法兰孔(53)、一端固定设于支撑杆上另一端固定设于基座上的第一弹簧(54)、设于基座上方处的环形导轨(55)、套于环形导轨上且等距环形分布转动设于基座上的多个斜齿轮(56)、设于斜齿轮上的多个第一齿槽(57)、与多个斜齿轮一一对应固定设于支撑杆上的齿条(58)、转动设于环形导轨上端的第一转环(59)、转动设于环形导轨下端的第二转环(510)、等距环形分布转动设于第一转环上的多个第一转轴(511)、与第一转轴一一对应转动设于第二转环上的多个第二转轴(512)、转动设于第一转轴上端的第一滚珠(513)、转动设于第二转轴下端的第二滚珠(514)；
所述减震装置(5)还包括等距环形分布设于第一转环上的多个第二齿槽(515)、等距的环形分布设于第二转环上的多个第三齿槽(516)、位于相邻两个斜齿轮中间且与第二齿槽齿合的第一齿轮(517)、位于第一齿轮正下方且与第三齿槽齿合的第二齿轮(518)、同时贯穿转动设于第一齿轮和第二齿轮上且下端固定设于基座上的固定轴(519)、等距环形分布且两端分别固定设于基座上的多个第一导向杆(520)及第二导向杆(521)、贯穿可移动设于第一导向杆上且与第一齿轮齿合的第一弧形齿条(522)、贯穿可移动设于第二导向杆上且与第二齿轮齿合的第二弧形齿条(523)、套于第一导向杆上且两端分别固定设于第一弧形齿条和基座上的第二弹簧(524)及第三弹簧(525)、套于第二导向杆上且两端分别固定设于第二弧形齿条和基座上的第四弹簧(526)及第五弹簧(527)、等距设于第一弧形齿条上的多个第四齿槽(528)、与多个第四齿槽一一对应设于第二弧形齿条上的多个第五齿槽(529)、固定设于基座上的固定环(530)、转动设于固定环上且同时与第四齿槽和第五齿槽齿合的多个第三齿轮(531)。
2.根据权利要求1所述的一种安全且高效率的车用气体压缩机，其特征在于：所述驱动装置(3)包括主动轴(31)、用于驱动主动轴转动的第一电机(32)、固定设于主动轴上的曲轴(33)、一端转动套设于曲轴上另一端转动设于一级活塞上的连杆(34)。
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