CN113586411B - 一种空压机控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空压机控制装置，其包括：发动机；空压机，其通过传动机构与所述发动机连接，所述传动机构可调整所述发动机与所述空压机之间的传动比；储气筒，所述储气筒通过第一气路与所述传动机构相连，所述储气筒用于控制所述传动机构与所述发动机的连接或者脱离，其中，所述储气筒中的气体通过所述空压机提供。本发明涉及的一种空压机控制装置，在减少空压机无效工作时间的同时，能够避免引入其它能源消耗增加车辆损耗，采用储气筒的气体能源使用过程中不会产生污染清洁环保，并且能通过传动机构实现空压机转速高于发动机，提高空压机在工作时的转速，实现储气筒的高效进气。

Description

一种空压机控制装置

技术领域

本发明涉及汽车空压机领域，特别涉及一种空压机控制装置。

背景技术

目前汽车很多地方需要用到气体，直接利用空压机产生的气体不能满足汽车正常行驶的用气需求，一般采用储气筒存储空压机收集的气体，气体储备量足以满足驾驶的正常使用。

相关技术中，由于在行使过程中，不是实时都会消耗储气筒内的气体，空压机收集多余的气体会直接排到大气中，为了提高空压机的使用寿命，会在储气筒气量充足的时候，停止空压机的工作，避免无效工作损耗空压机的零件，一般通过在空压机和发动机之间设置离合器控制空压机的启停，在不需要空压机工作的时候停止空压机转动。

但是，一般空压机控制装置多通过电驱动控制，电驱动会增加车辆能源消耗，不利于绿色出行的要求，同时空压机离合装置多为发动机与空压机同轴连接，其空压机最大转速无法超过发动机，空压机的转速较低，需要消耗较多时间才能使储气筒充满气体。

发明内容

本发明实施例提供一种空压机控制装置，以解决相关技术中电驱动会增加车辆能源消耗，不利于绿色出行的要求，同时空压机的转速较低，需要消耗较多时间才能使储气筒充满气体的问题。

第一方面，提供了一种空压机控制装置，其包括：发动机；空压机，其通过传动机构与所述发动机连接，所述传动机构可调整所述发动机与所述空压机之间的传动比；储气筒，所述储气筒通过第一气路与所述传动机构相连，所述储气筒用于控制所述传动机构与所述发动机的连接或者脱离，其中，所述储气筒中的气体通过所述空压机提供。

一些实施例中，所述传动机构包括中间轴及第一拨叉，所述中间轴靠近所述发动机的一端设置有第一齿轮，所述发动机固设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮；所述第一拨叉与所述第一气路连接，所述储气筒控制所述第一拨叉沿所述中间轴的轴向移动，使所述第一拨叉拨动所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合或脱离。

一些实施例中，所述传动机构包括中间轴，所述中间轴与发动机直接或间接连接，所述中间轴靠近所述空压机的一侧安装有锥盘，所述锥盘与所述空压机通过传动带连接。

一些实施例中，所述锥盘沿所述中间轴的轴向方向的截面为锥形，所述传动机构还包括第二拨叉，所述第二拨叉通过第二气路与所述储气筒连接，所述储气筒控制所述第二拨叉沿所述中间轴的轴向移动，使所述第二拨叉拨动所述锥盘沿所述中间轴的轴向移动。

一些实施例中，所述储气筒上设置有传感器，所述传感器用于测量所述储气筒的内部气压，所述第一气路设置有第一阀门；当所述传感器测得所述储气筒内的气压低于第一阈值时，所述第一阀门打开，所述储气筒通过所述第一气路驱动所述第一拨叉拨动所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

一些实施例中，所述空压机控制装置还包括基体，所述传动机构设置有弹性体，所述弹性体的一端固定于所述基体而另一端与所述第一拨叉连接，当所述第一阀门关闭时，所述弹性体驱动所述第一拨叉拨动所述第一齿轮脱离所述第二齿轮。

一些实施例中，所述第一气路连通有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆固定有所述第一拨叉，当所述第一阀门打开时，所述第一气缸的活塞杆驱动第一拨叉沿所述中间轴的轴向移动。

一些实施例中，所述第二气路与所述储气筒相通，所述第二气路上设置有第二阀门，所述锥盘远离所述发动机的一端设置有远端，所述锥盘的另一端为近端，所述锥盘的半径由所述远端至所述近端逐渐减小；当所述传感器测得所述储气筒内的气压低于第二阈值时，所述第二阀门打开，所述第二气路驱动所述第二拨叉沿所述近端至所述远端的方向拨动所述锥盘，使所述锥盘与所述传动带接触处的半径逐渐增大。

一些实施例中，所述空压机控制装置还包括基体，所述基体上安装有轴承，所述中间轴穿过所述轴承安装于所述基体。

一些实施例中，所述第一齿轮设置有与所述第一拨叉对应的凹槽，所述第一拨叉靠近所述中间轴的一端伸入所述凹槽。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种空压机控制装置，由于有空压机，空压机收集气体至储气筒，能通过储气筒存储气体满足车辆行驶时对高压气体的需求，同时空压机控制装置有传动机构，传动机构将发动机的转动传递至空压机，利用传动机构将空压机与发动机连接，不同于同轴连接，传动机构可以通过改变轴系结构能够实现大速比传动，能在需要空压机工作时空压机的转速大于发动机转速，高效的收集气体，第一气路与储气筒相通，储气筒的气体通过第一气路控制传动机构与发动机的连接与脱离，能够在实现不需要空压机的时候停止空压机的运转提高空压机使用寿命，同时相比其它控制方式，直接利用储气筒自身的气体能避免引入其它的能源消耗，并且收集的气体不会产生污染符合绿色环保的需求，因此，既能利用储气筒的气体，减少能源消耗与环境污染，同时能为空压机提供大速比，在需要空压机工作时，空压机转速更高，收集气体效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种空压机控制装置的空压机启动时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种空压机控制装置的空压机停止时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种空压机控制装置在第一拨叉处的结构示意图。

图中：

1、基体；2、空压机；3、储气筒；4、传动机构；5、第一气路；6、中间轴；7、第一拨叉；8、第一齿轮；9、第二齿轮；10、第一阀门；11、锥盘；12、第二拨叉；13、第二气路；14、第二阀门；15、弹性体；16、轴承；17、第一气缸；18、凹槽；19、传动带；20、远端；21、近端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种空压机控制装置，其能解决相关技术中电驱动会增加车辆能源消耗，不利于绿色出行的要求，同时空压机的转速较低，需要消耗较多时间才能使储气筒充满气体的问题。

参见图1及图2所示，为本发明实施例提供的一种空压机控制装置，其可以包括：发动机；空压机2，其可以通过传动机构4与发动机连接，传动机构4可调整发动机与空压机2之间的传动比；储气筒3，储气筒3可以通过第一气路5与传动机构4相连，储气筒3可以用于控制传动机构4与发动机的连接或者脱离，其中，储气筒3中的气体通过空压机2提供，也就是说，传动机构4将发动机的转动传递至空压机2，相比发动机与空压机2直接同轴连接，利用传动机构4过渡连接可以实现不同的速比，当需要空压机2转速高的时候切换至高速比模式，空压机2转速更快收集气体更加高效，空压机2收集气体传递至储气筒3，将气体收集在储气筒3中形成高压气体，以便后续在车辆行驶过程中的制动或其它需求，储气筒3的气体不仅用于车辆行驶中的气体需求，同时通过第一气路5将高压气体传递至传动机构4实现对传动机构的控制，最终达到控制传动机构4连接或脱离发动机的效果，可以满足在不需要空压机2工作是通过传动机构4脱离发动机，实现空压机2停止运行，减少空压机2的工作时间，由于通过储气筒3的气体实现空压机2运转与停转的控制，只用消耗空气能源降低车辆其它能源消耗，无污染排除绿色环保。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，传动机构4可以包括中间轴6及第一拨叉7，中间轴6靠近发动机的一端设置有第一齿轮8，发动机可以固设有与第一齿轮8相啮合的第二齿轮9；第一拨叉7可以与第一气路5连接，储气筒3可以控制第一拨叉7沿中间轴6的轴向移动，使第一拨叉7拨动第一齿轮8与第二齿轮9啮合或脱离，也就是说，传动机构4通过中间轴6的第一齿轮8与发动机的第二齿轮9啮合，根据不同情况可以选择与第二齿轮9不同齿数比的第一齿轮8，实现在不同的空压机2与发动机转速比，由于传动机构4具有第一拨叉7，第一拨叉7拨动第一齿轮8啮合或脱离第二齿轮9，实现空压机2的启动与停机，能够在不需要储存气体时停止空压机2的工作，减少空压机2的启动时间增加空压机2的使用寿命，本实施例中，第一齿轮8及第二齿轮9为斜齿轮，在其他实施例中，第一齿轮8及第二齿轮9也可以为直齿轮，其中第一拨叉7与第一气路5连接，且储气筒3控制第一拨叉7拨动第一齿轮8，实现经通过储气筒3的气体能源，减少了能源消耗及环境污染。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，传动机构4可以包括中间轴6，中间轴6可以与发动机直接或间接连接，中间轴6靠近空压机2的一侧可以安装有锥盘11，锥盘11与空压机2可以通过传动带19连接，通过传动带19将中间轴与空压机2连接，一方面能够扩大空压机2与发动机的转速比，实现发动机转一圈而空压机2转多圈，提高空压机2的转速，高效的收集气体，另一方面带传动传动平稳，可以吸收传动过程中的振动，提高空压机2的使用寿命，本实施例中，传动带19的材料为钢，在其他的实施例中，也可以是其它材料实现中间轴6与空压机2之间的带传动。

参见图1及图2所示，优选的，锥盘11沿中间轴6的轴向方向的截面可以为锥形，传动机构4还可以包括第二拨叉12，第二拨叉12可以通过第二气路13与储气筒3连接，储气筒3可以控制第二拨叉12沿中间轴6轴向移动，使第二拨叉12拨动锥盘11沿中间轴6的轴向移动，也就是说，通过第二气路13移动第二拨叉12能实现锥盘11在中间轴6上的移动，同时锥盘11的轴向方向的截面为锥形，各处的半径不等，轴向拨动锥盘11后传动带19与锥盘11的接触半径变化，由于空压机2一端的半径不变，中间轴4与空压机2的速比发生变化，实现了对空压机2与发动机的转速比的调节，可以根据实际情况提高或降低空压机2的转速。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，储气筒3上可以设置有传感器，传感器可以用于测量储气筒3的内部气压，第一气路5可以设置有第一阀门10；当传感器测得储气筒3内的气压低于第一阈值时，第一阀门10打开，储气筒3通过第一气路5驱动第一拨叉7拨动第一齿轮8啮合第二齿轮9，也就是说，当储气筒3内气体的气压高于第一阈值时，储气筒3不需要充气，第一阀门10处于关闭状态，第一拨叉7推动第一齿轮8与第二齿轮9脱离，实现空压机2的停转，减少空压机2的无效工作，提高空压机2的使用寿命，当储气筒3内气体的气压低与第一阈值时，说明需要空压机2工作给储气筒3传递气体，储气筒3通过控制第一阀门10打开实现第一齿轮8与第二齿轮9的啮合，空压机2开始工作为储气筒3传递空气。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，空压机控制装置还可以包括基体1，传动机构4可以设置有弹性体15，弹性体15的一端固定于基体1而另一端与第一拨叉7连接，当第一阀门10关闭时，弹性体15驱动第一拨叉7拨动第一齿轮8脱离第二齿轮9，基体1可以是车身或其他与储气筒3保持相对静止的物体，弹性体15的一端固定于基体1而另一端与第一拨叉7连接，通过弹性体15的弹性在第一阀门10关闭时驱动第一拨叉7移动第一齿轮8脱离第二齿轮9，实现第一拨叉7的复位。

参见图3所示，优选的，第一气路5可以连通有第一气缸17，第一气缸17的活塞杆固定有第一拨叉7，当第一阀门10打开时，第一气缸17的活塞杆驱动第一拨叉沿中间轴6的轴向移动，也就是说储气筒3通过第一气路5驱动第一气缸17伸缩，第一气缸17的活塞杆固定有第一拨叉7，在第一气缸17伸缩时第一拨叉7随之移动，通过第一气缸17将储气筒3中高压气体的气体能量转化为机械能实现对空压机2的启停控制，减少其它能源的消耗并且不产生污染，在一些实施例中，第二气路15连通有第二气缸，通过把第二拨叉12固定在第二气缸的活塞杆上控制第二拨叉12的移动。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，第二气路13可以与储气筒3相通，第二气路13上可以设置有第二阀门14，锥盘11远离发动机的一端设置有远端20，锥盘11的另一端为近端21，锥盘11的半径由远端20至近端21逐渐减小；当传感器测得储气筒3内的气压低于第二阈值时，第二阀门14打开，第二气路13驱动第二拨叉12沿近端21至远端20的方向拨动锥盘11，使锥盘11与传动带19接触处的半径逐渐增大，本实施例中，第一气路5与第二气路13相连通，在其它实施例中，第一气路5与第二气路13可以分别从储气筒3的不同位置连通，第二阈值为低于第一阈值的气压值，当储气筒3的气体被消耗过快时，气压下降较快，气压低于第一阈值时，第一齿轮8与第二齿轮9啮合，空压机2开始工作，当气压继续下降至低于第二阈值时，第二气路13上的第二阀门14打开，实现第二拨叉12的工作，沿近端21至远端20的方向移动锥盘11，实现传动带19接触处的半径变大，提高传动机构4与空压机2的转速比，提高空压机2的转速，更高效的为储气筒3传递气体。

参见图1及图2所示，在一些可选的实施例中，空压机控制装置还包括基体1，基体1上安装有轴承16，中间轴6穿过轴承16安装于基体1，也就是说，中间轴6通过轴承16安装在基体1上，中间轴6的转动摩擦降低，提高传动机构4的传递效率。

参见图3所示，在一些可选的实施例中，第一齿轮8可以设置有与第一拨叉对应的凹槽18，第一拨叉7靠近中间轴6的一端伸入凹槽18，也就是说，第一拨叉7伸入凹槽18中，不影响第一齿轮8转动的情况下，控制第一齿轮8在中间轴6上的轴向移动。

本发明实施例提供的一种空压机控制装置的原理为：

由于有空压机2，空压机2收集气体至储气筒3，通过储气筒3存储气体满足车辆行驶时对高压气体的需求，同时空压机控制装置有传动机构4，传动机构4将发动机的转动传递至空压机2，利用传动机构4将空压机2与发动机连接，不同于同轴连接空压机2的转速只能小于或接近发动机输出端转速，传动机构4可以通过改变轴系结构能够实现大速比传动，能在需要空压机2工作时空压机2的转速大于发动机转速，高效的收集气体避免气体收集过慢无法满足行驶时的需要，第一气路5与储气筒3相通，储气筒3的气体通过第一气路5控制传动机构4与发动机的连接与脱离，能够在实现不需要空压机2的时候停止空压机2的运转，以提高空压机2的使用寿命，同时相比其它控制方式，直接利用储气筒3自身的气体能避免引入其它的能源消耗，并且空压机2收集的气体为空气，不会产生污染符合绿色环保的需求，因此，既能利用储气筒2的气体控制空压机2的停止与启动，减少能源消耗与环境污染，提高空压机2的使用寿命，同时能为空压机2提供更大转速，在需要空压机2工作时，空压机2的转速更高，收集气体效率更高。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种空压机控制装置，其特征在于，其包括：

发动机；

空压机（2），其通过传动机构（4）与所述发动机连接，所述传动机构（4）可调整所述发动机与所述空压机（2）之间的传动比；

储气筒（3），所述储气筒（3）通过第一气路（5）与所述传动机构（4）相连，所述储气筒（3）用于控制所述传动机构（4）与所述发动机的连接或者脱离，其中，所述储气筒（3）中的气体通过所述空压机（2）提供；

所述传动机构（4）包括中间轴（6），所述中间轴（6）与发动机直接或间接连接，所述中间轴（6）靠近所述空压机（2）的一侧安装有锥盘（11），所述锥盘（11）与所述空压机（2）通过传动带（19）连接；

所述锥盘（11）沿所述中间轴（6）的轴向方向的截面为锥形，所述传动机构（4）还包括第二拨叉（12），所述第二拨叉（12）通过第二气路（13）与所述储气筒（3）连接，所述储气筒（3）控制所述第二拨叉（12）沿所述中间轴（6）轴向移动，使所述第二拨叉（12）拨动所述锥盘（11）沿所述中间轴（6）的轴向移动，第二拨叉远离第二气路的一侧设有弹簧。

2.如权利要求1所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述传动机构（4）包括中间轴（6）及第一拨叉（7），所述中间轴（6）靠近所述发动机的一端设置有第一齿轮（8），所述发动机固设有与所述第一齿轮（8）相啮合的第二齿轮（9）；

所述第一拨叉（7）与所述第一气路（5）连接，所述储气筒（3）控制所述第一拨叉（7）沿所述中间轴（6）的轴向移动，使所述第一拨叉（7）拨动所述第一齿轮（8）与所述第二齿轮（9）啮合或脱离。

3.如权利要求2所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述储气筒（3）上设置有传感器，所述传感器用于测量所述储气筒（3）的内部气压，所述第一气路（5）设置有第一阀门（10）；

当所述传感器测得所述储气筒（3）内的气压低于第一阈值时，所述第一阀门（10）打开，所述储气筒（3）通过所述第一气路（5）驱动所述第一拨叉（7）拨动所述第一齿轮（8）与所述第二齿轮（9）啮合。

4.如权利要求3所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述空压机控制装置还包括基体（1），所述传动机构（4）设置有弹性体（15），所述弹性体（15）的一端固定于所述基体（1）而另一端与所述第一拨叉（7）连接，当所述第一阀门（10）关闭时，所述弹性体（15）驱动所述第一拨叉（7）拨动所述第一齿轮（8）脱离所述第二齿轮（9）。

5.如权利要求3所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述第一气路（5）连通有第一气缸（17），所述第一气缸（17）的活塞杆固定有所述第一拨叉（7），当所述第一阀门（10）打开时，所述第一气缸（17）的活塞杆驱动第一拨叉沿所述中间轴（6）的轴向移动。

6.如权利要求3所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述第二气路（13）与所述储气筒（3）相通，所述第二气路（13）上设置有第二阀门（14），所述锥盘（11）远离所述发动机的一端设置有远端（20），所述锥盘（11）的另一端为近端（21），所述锥盘（11）的半径由所述远端（20）至所述近端（21）逐渐减小；

当所述传感器测得所述储气筒（3）内的气压低于第二阈值时，所述第二阀门（14）打开，所述第二气路（13）驱动所述第二拨叉（12）沿所述近端（21）至所述远端（20）的方向拨动所述锥盘（11），使所述锥盘（11）与所述传动带（19）接触处的半径逐渐增大。

7.如权利要求2所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述空压机控制装置还包括基体（1），所述基体（1）上安装有轴承（16），所述中间轴（6）穿过所述轴承（16）安装于所述基体（1）。

8.如权利要求2所述的空压机控制装置，其特征在于：

所述第一齿轮（8）设置有与所述第一拨叉对应的凹槽（18），所述第一拨叉（7）靠近所述中间轴（6）的一端伸入所述凹槽（18）。

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