CN113898585B - 一种空气压缩机的能耗智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气压缩机的能耗智能控制装置，属于空气压缩机相关领域。一种空气压缩机的能耗智能控制装置，包括机体、压缩轮、压缩板、动力轴、润滑机构和能耗传感机构；压缩轮与压缩板滑动连接，压缩轮转动设于机体内，压缩轮在机体内偏心设置，压缩板与机体内壁滑动连接，动力轴与动力部件固定连接，动力轴与压缩轮固定连接，润滑机构和能耗传感机构均设于压缩轮的后侧；润滑机构隐藏式设于机体内，润滑机构包括润滑部与连接部，润滑部用于为机体内壁润滑，机体内壁润滑后减少压缩轮与压缩板转动的阻力；本方案设置了与空气压缩机的动力轴连接的能耗传感机构，能够分别对空气压缩机的输出功率与相应的转速进行监测。

Description

一种空气压缩机的能耗智能控制装置

技术领域

本发明属于空气压缩机相关领域，更具体地说，涉及一种空气压缩机的能耗智能控制装置。

背景技术

气体压缩和压力变化是依靠容积变化来实现的，而容积的变化又是通过压缩机的一个或几个转子在气缸里作旋转运动来达到的，与往复压缩机不同的是，其容积在周期性地扩大和缩小的同时，空间位置也在不断变化。只要在气缸上合理地配置吸气和排气孔口，就可以实现吸气，压缩和排气等基本工作过程。

现有的一些通过叶轮进行压缩的空气压缩机，往往由于其工作性质而不会对进气做过多的过滤，而这些未过滤的空气中可能会含有较多的灰尘和颗粒物等，久而久之这些灰尘和颗粒物附着在空气压缩机的内部，容易使内壁形成厚厚的污垢，进而影响空气压缩机叶轮的转动效率，甚至对叶轮造成损坏，从而导致经济损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种空气压缩机的能耗智能控制装置，它设置了与空气压缩机的动力轴连接的能耗传感机构，能够分别对空气压缩机的输出功率与相应的转速进行监测，进而反映出空气压缩机内是否存在磨损等问题而增大损耗，并且还设置了润滑机构，通过润滑机构能够在空气压缩机内出现损耗增大时，对空气压缩机内部进行润滑，从而减小空气压缩机的损耗。

本发明的一种空气压缩机的能耗智能控制装置，包括机体、压缩轮、压缩板、动力轴、润滑机构和能耗传感机构；

压缩轮与压缩板滑动连接，压缩轮转动设于机体内，压缩轮在机体内偏心设置，压缩板与机体内壁滑动连接，动力轴与动力部件固定连接，动力轴与压缩轮固定连接，润滑机构和能耗传感机构均设于压缩轮的后侧；

润滑机构隐藏式设于机体内，润滑机构包括润滑部与连接部，润滑部用于为机体内壁润滑，机体内壁润滑后减少压缩轮与压缩板转动的阻力，连接部用于与压缩轮连接与分离；

能耗传感机构将动力轴与动力部件连接，能耗传感机构用于检测压缩轮的转动速度与动力部件的输出功率。

作为本发明的进一步改进，机体内开设有压缩腔，压缩轮与压缩腔转动连接，压缩板与压缩腔壁面滑动连接，压缩腔后壁开设有收纳腔，润滑机构可拆卸设于收纳腔内，润滑部包括弧形润滑块，弧形润滑块朝向压缩腔壁面的一侧端面为弧形，弧形润滑块朝向压缩腔壁面的一侧端面与压缩腔壁面贴合，弧形润滑块内设有开口朝向压缩腔壁面一侧的滚筒腔，滚筒腔内转动设有清理筒，滚筒腔后壁固定设有清理筒电机，清理筒电机的输出轴与清理筒固定连接，清理筒为柔性材料制成，弧形润滑块与压缩腔壁面接触时，清理筒与压缩腔壁面接触并处于被挤压变形状态。

作为本发明的进一步改进，润滑部还包括储液腔，储液腔设于弧形润滑块内，储液腔内放置设有润滑剂，储液腔与滚筒腔之间连通设有推杆腔，推杆腔内放置设有喷头，喷头用于将储液腔内的润滑剂向储液腔外喷出，储液腔后壁固定设有单向阀，收纳腔后壁固定设有管道，机体后端面固定设有储液箱，储液箱内存储有润滑剂，储液箱与管道固定连接，储液箱与管道连通，管道与单向阀可拆卸连接，管道与单向阀通过磁性连接。

作为本发明的进一步改进，连接部包括连接电动推杆，连接电动推杆固定设于弧形润滑块内，连接电动推杆朝向远离滚筒腔一侧，连接电动推杆远离滚筒腔的一端固定设有连接磁板，压缩轮外圆面开设有电磁腔，电磁腔内固定设有连接电磁铁，连接磁板与连接电磁铁磁性连接，连接磁板与连接电磁铁连接时，压缩轮转动至朝向电动伸缩门一侧的设定位置。

作为本发明的进一步改进，连接部还包括复位电动推杆，复位电动推杆固定设于收纳腔后壁，复位电动推杆前端固定设有复位磁块，弧形润滑块后端面固定设有复位电磁铁，复位电磁铁与复位磁块磁性连接，复位电磁铁与连接电磁铁仅在通电时具有磁性。

作为本发明的进一步改进，能耗传感机构包括固定板，机体内开设有检测腔，检测腔位于压缩腔后侧，固定板与动力轴固定连接，固定板位于检测腔内，检测腔的侧壁固定设有转速传感器，转速传感器用于感应固定板在检测腔内的转动速度。

作为本发明的进一步改进，能耗传感机构还包括功率传感器，功率传感器与动力轴后端固定连接，功率传感器后侧固定设有动力电机，动力电机的输出轴与功率传感器固定连接，功率传感器的输入端与输出端分别固定设有联轴器，功率传感器与动力轴、动力电机之间分别通过联轴器进行连接。

作为本发明的进一步改进，压缩板设有多个，每个压缩板均以压缩轮的中心轴为中心圆周阵列设置，每个压缩板均与压缩轮通过弹簧连接，机体底端固定设有支座，机体右端固定设有进气口，进气口为进气口，机体左端固定设有排气口，进气口与排气口均与压缩腔连通，电动伸缩门、动力电机、功率传感器、转速传感器、复位电磁铁、连接电磁铁、清理筒电机、连接电动推杆、复位电动推杆和喷头均通过外界电气控制装置进行控制。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案设置了与空气压缩机的动力轴连接的能耗传感机构，能够分别对空气压缩机的输出功率与相应的转速进行监测，进而反映出空气压缩机内是否存在磨损等问题而增大损耗，并且还设置了润滑机构，通过润滑机构能够在空气压缩机内出现损耗增大时，对空气压缩机内部进行润滑，从而减小空气压缩机的损耗。

（2）本方案的润滑机构为隐藏式，能够在需要使用时伸入至空气压缩机的压缩腔内进行润滑，并且润滑机构的接触部分为弧形，能够与压缩腔内壁贴合滑动，进而减少对压缩腔的磨损。

（3）本方案设置了储液腔，储液腔用于在压缩腔内进行润滑，并且在处于收纳时，储液腔与外界储液箱通过磁吸式可拆卸的管道连接，能够及时且便利的进行补充润滑剂。

（4）本方案通过电动推杆与电磁铁来控制连接与分离，能够非常精准的实现拆卸。

（5）本方案在压缩轮的动力轴处设置了功率传感器与转速传感器，能够直接的对压缩机内部的工作状态进行监测与反映，所得数据较为直观与准确。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2的A-A的结构示意图；

图4为图2的B的结构放大示意图；

图5为图2的C的结构放大示意图；

图6为图3的D的结构放大示意图；

图7为图3的E的结构放大示意图。

图中标号说明：

11、机体；12、压缩腔；13、压缩轮；14、压缩板；15、进气口；16、排气口；17、电磁腔；18、连接电磁铁；19、弧形润滑块；20、收纳腔；21、清理筒；22、电动伸缩门；23、滚筒腔；24、清理筒电机；25、储液腔；26、推杆腔；27、连接电动推杆；28、连接磁板；29、动力轴；30、管道；31、单向阀；32、复位电动推杆；33、复位磁块；34、复位电磁铁；35、储液箱；36、检测腔；37、固定板；38、转速传感器；39、功率传感器；40、联轴器；41、动力电机。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-7的一种空气压缩机的能耗智能控制装置，包括机体11、压缩轮13、压缩板14、动力轴29、润滑机构和能耗传感机构；

压缩轮13与压缩板14滑动连接，压缩轮13转动设于机体11内，压缩轮13在机体11内偏心设置，压缩板14与机体11内壁滑动连接，动力轴29与动力部件固定连接，动力轴29与压缩轮13固定连接，润滑机构和能耗传感机构均设于压缩轮13的后侧；

润滑机构隐藏式设于机体11内，润滑机构包括润滑部与连接部，润滑部用于为机体11内壁润滑，机体11内壁润滑后减少压缩轮13与压缩板14转动的阻力，连接部用于与压缩轮13连接与分离；

能耗传感机构将动力轴29与动力部件连接，能耗传感机构用于检测压缩轮13的转动速度与动力部件的输出功率。

能耗传感机构包括固定板37，机体11内开设有检测腔36，检测腔36位于压缩腔12后侧，固定板37与动力轴29固定连接，固定板37位于检测腔36内，检测腔36的侧壁固定设有转速传感器38，转速传感器38用于感应固定板37在检测腔36内的转动速度。

能耗传感机构还包括功率传感器39，功率传感器39与动力轴29后端固定连接，功率传感器39后侧固定设有动力电机41，动力电机41的输出轴与功率传感器39固定连接，功率传感器39的输入端与输出端分别固定设有联轴器40，功率传感器39与动力轴29、动力电机41之间分别通过联轴器40进行连接。

压缩板14设有多个，每个压缩板14均以压缩轮13的中心轴为中心圆周阵列设置，每个压缩板14均与压缩轮13通过弹簧连接，机体11底端固定设有支座，机体11右端固定设有进气口15，进气口15为进气口，机体11左端固定设有排气口16，进气口15与排气口16均与压缩腔12连通，电动伸缩门22、动力电机41、功率传感器39、转速传感器38、复位电磁铁34、连接电磁铁18、清理筒电机24、连接电动推杆27、复位电动推杆32和喷头均通过外界电气控制装置进行控制。

使用时，通过进气口15进气至压缩腔12内，通过外界电气控制装置启动动力电机41，通过动力电机41的启动从而带动输出轴转动，此时通过联轴器的连接，从而带动动力轴29转动，通过动力轴29的转动从而带动压缩轮13转动，通过压缩轮13的转动从而带动压缩板14同步转动，压缩板14转动时与压缩腔12内壁滑动连接，从而将从进气口15进入的空气进行挤压压缩，由于压缩轮13为偏离压缩腔12中心轴设置，进而通过压缩轮13内的弹簧推动压缩板14实时与压缩腔12内圆壁贴合，并且压缩板14通过压缩压缩轮13内的弹簧从而在压缩轮13内滑动，压缩后的空气通过排气口16向外排出。

通过功率传感器39与动力电机41的连接，从而功率传感器39实时监测动力电机41的输出功率，同时动力轴29转动时，固定板37同步绕着动力轴29转动，进而通过转速传感器38的设置对动力轴29的转速进行监测，当功率传感器39与转速传感器38监测到动力轴29的转动速度与输出功率不匹配时，则认为压缩板14与压缩腔12的摩擦力过大，压缩腔12壁面需要清理。

具体实施例二：在具体实施例一的基础上，一种空气压缩机的能耗智能控制装置，机体11内开设有压缩腔12，压缩轮13与压缩腔12转动连接，压缩板14与压缩腔12壁面滑动连接，压缩腔12后壁开设有收纳腔20，润滑机构可拆卸设于收纳腔20内，润滑部包括弧形润滑块19，弧形润滑块19朝向压缩腔12壁面的一侧端面为弧形，弧形润滑块19朝向压缩腔12壁面的一侧端面与压缩腔12壁面贴合，弧形润滑块19内设有开口朝向压缩腔12壁面一侧的滚筒腔23，滚筒腔23内转动设有清理筒21，滚筒腔23后壁固定设有清理筒电机24，清理筒电机24的输出轴与清理筒21固定连接，清理筒21为柔性材料制成，弧形润滑块19与压缩腔12壁面接触时，清理筒21与压缩腔12壁面接触并处于被挤压变形状态。

润滑部还包括储液腔25，储液腔25设于弧形润滑块19内，储液腔25内放置设有润滑剂，储液腔25与滚筒腔23之间连通设有推杆腔26，推杆腔26内放置设有喷头，喷头用于将储液腔25内的润滑剂向储液腔25外喷出，储液腔25后壁固定设有单向阀31，收纳腔20后壁固定设有管道30，机体11后端面固定设有储液箱35，储液箱35内存储有润滑剂，储液箱35与管道30固定连接，储液箱35与管道30连通，管道30与单向阀31可拆卸连接，管道30与单向阀31通过磁性连接。

连接部包括连接电动推杆27，连接电动推杆27固定设于弧形润滑块19内，连接电动推杆27朝向远离滚筒腔23一侧，连接电动推杆27远离滚筒腔23的一端固定设有连接磁板28，压缩轮13外圆面开设有电磁腔17，电磁腔17内固定设有连接电磁铁18，连接磁板28与连接电磁铁18磁性连接，连接磁板28与连接电磁铁18连接时，压缩轮13转动至朝向电动伸缩门22一侧的设定位置。

连接部还包括复位电动推杆32，复位电动推杆32固定设于收纳腔20后壁，复位电动推杆32前端固定设有复位磁块33，弧形润滑块19后端面固定设有复位电磁铁34，复位电磁铁34与复位磁块33磁性连接，复位电磁铁34与连接电磁铁18仅在通电时具有磁性。

通过外界电气控制装置关闭动力电机41并带动电动伸缩门22滑动收缩，从而将电动伸缩门22与压缩腔12连通，通过外界电气控制装置启动复位电动推杆32，从而带动复位电动推杆32伸长，通过复位电动推杆32的伸长从而推动弧形润滑块19移动至压缩腔12内，并位于两个压缩板14之间，此时压缩轮13转动至朝向电动伸缩门22一侧的设定位置，通过外界电气控制装置带动电动伸缩门22滑动伸长，从而将收纳腔20封闭，此时弧形润滑块19位于压缩腔12内，通过外界电气控制装置启动连接电动推杆27伸长，从而带动连接磁板28向连接电磁铁18一侧靠近，通过外界电气控制装置启动连接电磁铁18，从而带动连接电磁铁18产生磁性，进而带动连接电磁铁18吸附连接磁板28，同时连接电动推杆27持续伸长，从而推动弧形润滑块19与压缩腔12壁面贴合，此时清理筒21与压缩腔12壁面贴合，此时通过外界电气控制装置再次启动动力电机41，从而再次带动压缩轮13转动，通过压缩轮13的转动从而带动压缩板14转动，从而推动弧形润滑块19在压缩腔12内滑动，同时通过外界电气控制装置启动清理筒电机24，从而带动清理筒21转动，通过清理筒21的转动从而对压缩腔12壁面进行擦拭清理，同时通过外界电气控制装置启动喷头，从而将单向阀31内的润滑剂进行抽吸，并喷出至清理筒21上，通过清理筒21的转动从而将润滑剂均匀的涂抹至压缩腔12壁面上，进而能够对压缩板14与压缩腔12之间的滑动进行润滑，当需要将弧形润滑块19收回至收纳腔20内时，通过压缩轮13的转动带动弧形润滑块19滑动至收纳腔20前侧，并控制连接电动推杆27收缩，同时打开电动伸缩门22，并带动复位电动推杆32伸长，通过复位电动推杆32的伸长从而带动复位磁块33与复位电磁铁34吸附，而后关闭连接电磁铁18并再次收缩连接电动推杆27，从而将连接磁板28复位，此时复位电动推杆32收缩，从而带动弧形润滑块19移动至收纳腔20内，此时通过弧形润滑块19的复位从而带动单向阀31与管道30连接，进而通过管道30的连接，储液箱35能够将润滑剂补充注入至储液腔25内。

Claims (4)

1.一种空气压缩机的能耗智能控制装置，其特征在于：包括机体（11）、压缩轮（13）、压缩板（14）、动力轴（29）、润滑机构和能耗传感机构；

压缩轮（13）与压缩板（14）滑动连接，压缩轮（13）转动设于机体（11）内，压缩轮（13）在机体（11）内偏心设置，压缩板（14）与机体（11）内壁滑动连接，动力轴（29）与动力部件固定连接，动力轴（29）与压缩轮（13）固定连接，润滑机构和能耗传感机构均设于压缩轮（13）的后侧；

润滑机构隐藏式设于机体（11）内，润滑机构包括润滑部与连接部，润滑部用于为机体（11）内壁润滑，机体（11）内壁润滑后减少压缩轮（13）与压缩板（14）转动的阻力，连接部用于与压缩轮（13）连接与分离；

能耗传感机构将动力轴（29）与动力部件连接，能耗传感机构用于检测压缩轮（13）的转动速度与动力部件的输出功率；

机体（11）内开设有压缩腔（12），压缩轮（13）与压缩腔（12）转动连接，压缩板（14）与压缩腔（12）壁面滑动连接，压缩腔（12）后壁开设有收纳腔（20），润滑机构可拆卸设于收纳腔（20）内，润滑部包括弧形润滑块（19），弧形润滑块（19）朝向压缩腔（12）壁面的一侧端面为弧形，弧形润滑块（19）朝向压缩腔（12）壁面的一侧端面与压缩腔（12）壁面贴合，弧形润滑块（19）内设有开口朝向压缩腔（12）壁面一侧的滚筒腔（23），滚筒腔（23）内转动设有清理筒（21），滚筒腔（23）后壁固定设有清理筒电机（24），清理筒电机（24）的输出轴与清理筒（21）固定连接，清理筒（21）为柔性材料制成；

润滑部还包括储液腔（25），储液腔（25）设于弧形润滑块（19）内，储液腔（25）内放置设有润滑剂，储液腔（25）与滚筒腔（23）之间连通设有推杆腔（26），推杆腔（26）内放置设有喷头，储液腔（25）后壁固定设有单向阀（31），收纳腔（20）后壁固定设有管道（30），机体（11）后端面固定设有储液箱（35），储液箱（35）内存储有润滑剂，储液箱（35）与管道（30）固定连接，储液箱（35）与管道（30）连通，管道（30）与单向阀（31）可拆卸连接，管道（30）与单向阀（31）通过磁性连接；

连接部包括连接电动推杆（27），连接电动推杆（27）固定设于弧形润滑块（19）内，连接电动推杆（27）朝向远离滚筒腔（23）一侧，连接电动推杆（27）远离滚筒腔（23）的一端固定设有连接磁板（28），压缩轮（13）外圆面开设有电磁腔（17），电磁腔（17）内固定设有连接电磁铁（18），连接磁板（28）与连接电磁铁（18）磁性连接，连接磁板（28）与连接电磁铁（18）连接时，压缩轮（13）转动至朝向电动伸缩门（22）一侧的设定位置；

连接部还包括复位电动推杆（32），复位电动推杆（32）固定设于收纳腔（20）后壁，复位电动推杆（32）前端固定设有复位磁块（33），弧形润滑块（19）后端面固定设有复位电磁铁（34），复位电磁铁（34）与复位磁块（33）磁性连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气压缩机的能耗智能控制装置，其特征在于：能耗传感机构包括固定板（37），机体（11）内开设有检测腔（36），检测腔（36）位于压缩腔（12）后侧，固定板（37）与动力轴（29）固定连接，固定板（37）位于检测腔（36）内，检测腔（36）的侧壁固定设有转速传感器（38）。

3.根据权利要求2所述的一种空气压缩机的能耗智能控制装置，其特征在于：能耗传感机构还包括功率传感器（39），功率传感器（39）与动力轴（29）后端固定连接，功率传感器（39）后侧固定设有动力电机（41），动力电机（41）的输出轴与功率传感器（39）固定连接，功率传感器（39）的输入端与输出端分别固定设有联轴器（40），功率传感器（39）与动力轴（29）、动力电机（41）之间分别通过联轴器（40）进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种空气压缩机的能耗智能控制装置，其特征在于：压缩板（14）设有多个，每个压缩板（14）均以压缩轮（13）的中心轴为中心圆周阵列设置，每个压缩板（14）均与压缩轮（13）通过弹簧连接，机体（11）底端固定设有支座，机体（11）右端固定设有进气口（15），进气口（15）为进气口，机体（11）左端固定设有排气口（16），进气口（15）与排气口（16）均与压缩腔（12）连通，电动伸缩门（22）、动力电机（41）、功率传感器（39）、转速传感器（38）、复位电磁铁（34）、连接电磁铁（18）、清理筒电机（24）、连接电动推杆（27）、复位电动推杆（32）和喷头均通过外界电气控制装置进行控制。