CN114776554B - 一种活塞式空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气压缩设备技术领域，且公开了一种活塞式空气压缩机，包括气缸，所述气缸的内腔中活动安装有主体，所述主体的下表面活动安装有连杆，所述气缸的下方安装有凸轮，所述连杆的另一端与凸轮的表面形成活动连接，所述气缸的内腔中活动安装有接触体。本发明通过接触体与主体的设置，使得连杆带动主体下移的过程中，接触体会收缩并贴合主体，通过上述动作，使得与原装置相比较，本装置在抽气时，可以使气缸中抽入更多的气体，进而提高本装置的工作效率，之后，连杆带动主体上移时，接触体复位，由于气缸中的气体量增加，而接触体与主体之间的间距不变，进而使得气缸中的气体所受压缩比增大，从而提高后续关联机构的动力性。

Description

一种活塞式空气压缩机

技术领域

本发明涉及空气压缩设备技术领域，具体为一种活塞式空气压缩机。

背景技术

空气压缩设备是现代化工业的产品，它是将机械能转换成气体压力能的装置，空气压缩设备的种类很多，其中活塞式空气压缩机是最常见的一种空气压缩设备。

现有的活塞式空气压缩机在工作时，是通过电机带动凸轮转动，使得与凸轮偏心铰接的连杆随之摆动，在连杆摆动的过程中，其会带动活塞在气缸中上下往复移动，使得工作气体被下移的活塞抽入气缸，之后，会被上移的活塞挤压，进而增压并排出气缸，但是在上述过程中，由于连杆的摆动路径固定，且连杆的长度固定，进而使得活塞在气缸内的移动距离固定，导致气缸抽入的气体量固定，从而使得在单位工作进程中，活塞式空气压缩机的工作效率较低，影响后续关联机构的工作效果。

发明内容

针对背景技术中提出的现有活塞式压缩机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种活塞式空气压缩机，具备增加气缸抽入的气体量、提高活塞式空气压缩机工作效率的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种活塞式空气压缩机，包括气缸，所述气缸的内腔中活动安装有主体，所述主体的下表面活动安装有连杆，所述气缸的下方安装有凸轮，所述连杆的另一端与凸轮的表面形成活动连接，所述气缸的内腔中活动安装有接触体，所述主体的内部开设有滑腔，所述接触体的活塞端与滑腔形成活动连接，所述滑腔被接触体的活塞端分隔成上腔体与下腔体，所述主体的内部开设有升降腔，所述升降腔的腔体中活动安装有升降板，所述主体的内部开设有液孔，所述下腔体通过液孔与升降腔的腔体连通，所述升降腔、液孔与下腔体中充满液压油，所述主体的内部开设有摆动口，所述升降板的下表面固定安装有接触块，所述接触块可伸出摆动口，所述升降板的下表面活动安装有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端伸出摆动口，所述伸缩杆的另一端与连杆的右侧面形成铰接。

优选的，所述接触体的下表面、主体的上表面与气缸的内部共同围成油室，所述主体的内部开设有通孔，所述油室通过通孔与上腔体连通，所述油室、上腔体与通孔中充满润滑油。

优选的，所述主体的内部开设有存油腔，所述存油腔中充入有润滑油，所述主体的内部开设有输油孔，所述存油腔通过输油孔与上腔体连通，所述输油孔中安装有单向阀。

优选的，所述主体的内部活动安装有限位杆，所述升降腔的内壁固定安装有弹力件，所述限位杆的一端与弹力件的内侧面固定连接，所述限位杆的另一端伸入滑腔，并对接触体的活塞端进行限位。

优选的，所述接触块的内部开设有空槽，所述接触块内部的空槽移动到弹力件的位置时，所述弹力件复位，并与空槽形成活动连接。

优选的，所述接触体的活塞端在滑腔内下移到极限位置时，所述上腔体的容积等于原有上腔体容积与油室容积之和。

优选的，在初始状态时，所述接触体的活塞端与伸出的限位杆之间存在一厘米的间距。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过接触体与主体的设置，使得连杆带动主体下移的过程中，接触体会收缩并贴合主体，通过上述动作，使得与原装置相比较，本装置在抽气时，可以使气缸中抽入更多的气体，进而提高本装置的工作效率，之后，连杆带动主体上移时，接触体复位，由于气缸中的气体量增加，而接触体与主体之间的间距不变，进而使得气缸中的气体所受压缩比增大，从而提高后续关联机构的动力性。

2、本发明通过接触体与主体的设置，通过接触体与主体在运动过程中往复进行贴合与分离作业，使得油室中的润滑油会在油室与上腔体中往复流动，进而避免油室中的油液长时间与气缸内壁接触，导致其受热，并产生积碳现象，从而增加接触体、主体与气缸之间的摩擦损耗，影响上述结构的使用寿命。

3、本发明通过上腔体与输油孔的设置，利用接触体的活塞端在滑腔内上下移动，当活塞端下移时，上腔体会产生负压，该负压将油室中的油液抽入，由于油室中的部分油液会积留在气缸的内壁上，使得上述负压将油室中的油液抽入后，会通过输油孔继续抽取存油腔中的油液，进而避免油室中的油液不足，影响润滑效果。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构连杆左摆状态示意图；

图3为本发明结构连杆下移垂直状态示意图；

图4为本发明结构连杆右摆状态示意图；

图5为本发明结构限位杆示意图。

图中：1、气缸；2、主体；3、连杆；4、凸轮；5、接触体；6、滑腔；60、上腔体；61、下腔体；7、油室；8、通孔；9、存油腔；10、输油孔；11、升降腔；12、升降板；13、液孔；14、接触块；15、限位杆；16、弹力件；17、空槽；18、伸缩杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种活塞式空气压缩机，包括气缸1，气缸1内部上方的位置开设有进气口与出气口，进气口与出气口中对应安装有进气阀与出气阀，气缸1的内腔中密封滑动安装有主体2，主体2下表面的中部位置铰接有连杆3，气缸1的下方安装有凸轮4，连杆3的另一端与凸轮4的表面形成活动连接，气缸1内腔中位于主体2上方的位置密封滑动安装有接触体5，主体2内部的中间位置开设有滑腔6，接触体5的活塞端伸入滑腔6，并与滑腔6形成密封滑动连接，滑腔6被接触体5的活塞端分隔成上腔体60与下腔体61，主体2内部的右侧位置开设有升降腔11，升降腔11的腔体中密封滑动安装有升降板12，主体2内部位于滑腔6与升降腔11之间的位置开设有液孔13，液孔13的一侧与下腔体61连通，液孔13的另一侧与升降腔11中位于升降板12上方的腔体连通，升降腔11中位于升降板12上方的腔体、液孔13与下腔体61中充满液压油，主体2内部位于升降腔11下方的位置开设有摆动口，接触块14可伸出摆动口，升降板12下表面中间的位置铰接有伸缩杆18，伸缩杆18的另一端伸出摆动口，伸缩杆18的另一端与连杆3的右侧面形成活动连接，当凸轮4通过连杆3带动主体2在气缸1中下移时，连杆3首先向左摆动，进而通过伸缩杆18拉动升降板12下移，使得升降腔11产生负压，该负压通过液孔13，进而将下腔体61中的液压油抽入升降腔11中，使得接触体5在滑腔6内向下移动，并贴合主体2，通过上述动作，使得气缸1中位于接触体5上方腔体的容积增大，进而与原装置相比较，本装置在抽气时，可以使气缸1中抽入更多的气体，进而提高本装置的工作效率，之后，随着凸轮4的继续转动，使得连杆3带动主体2与接触体5在气缸1中上移，使得接触体5挤压气缸1中的气体，在这个过程中，连杆3向右摆动，进而通过伸缩杆18带动升降板12在升降腔11中上移，使得升降腔11中位于升降板12上方腔体内的部分液压油通过液孔13，进而回到下腔体61中，导致接触体5上移复位，由于气缸1中的气体量增加，而接触体5与主体2之间的间距不变，进而使得气缸1中的气体所受压缩比增大，从而提高后续关联机构的动力性。

请参阅图2，接触体5的下表面、主体2的上表面与气缸1的内部共同围成油室7，主体2内部位于滑腔6的上方位置开设有通孔8，通孔8的一侧与油室7连通，通孔8的另一侧与上腔体60连通，油室7、上腔体60与通孔8中充满润滑油，在上述接触体5与主体2贴合的过程中，会挤压油室7中的油液，使得该油液通过通孔8，进而进入上腔体60中，之后，当接触体5与主体2分离时，上述进入上腔体60中的油液再次回到油室7中，通过上述过程，使得油室7中的润滑油会在油室7与上腔体60中往复流动，进而避免油室7中的油液长时间与气缸1内壁接触，导致其受热，并产生积碳现象，从而增加接触体5、主体2与气缸1之间的摩擦损耗，影响该结构的使用寿命。

请参阅图3，主体2内部的左侧位置开设有存油腔9，存油腔9中充入有润滑油，主体2内部位于存油腔9与滑腔6之间的位置开设有输油孔10，输油孔10的一侧与存油腔9连通，输油孔10的另一侧与上腔体60连通，输油孔10中安装有单向阀，单向阀的流通方向为由存油腔9向上腔体60流通，在上述接触体5与主体2贴合的过程中，上腔体60会产生负压，该负压将油室7中的油液抽入，由于油室7中的部分油液会积留在气缸1的内壁上，使得上述负压将油室7中的油液抽入后，会通过输油孔10继续抽取存油腔9中的油液，进而避免油室7中的油液不足，影响润滑效果。

请参阅图4与图5，升降板12下表面的左侧位置固定安装有接触块14，主体2内部位于滑腔6与升降腔11之间的位置密封滑动安装有限位杆15，升降腔11内壁的下部位置固定安装有弹力件16，限位杆15的一端与弹力件16的内侧面固定连接，限位杆15的另一端伸入滑腔6，并对接触体5的活塞端进行限位，通过接触块14接触并挤压弹力件16，进而使限位杆15伸入滑腔6，令限位杆15对接触体5的活塞端进行限位，从而避免外力原因，导致接触体5与主体2分离，影响上述功能的实现。

请参阅图5，接触块14的内部开设有空槽17，接触块14可与弹力件16接触，并挤压弹力件16，当接触块14内部的空槽17移动到弹力件16的位置时，弹力件16复位，并与空槽17形成活动连接，当升降板12下移时，接触体5同步下移，在这个过程中，升降板12带动接触块14挤压弹力件16，使得限位杆15伸入滑腔6中，并处于当前接触体5活塞端的上方位置，避免在连杆3由左摆状态转换为下移垂直状态的过程中，升降板12失去伸缩杆18的拉力，使得气缸1内的负压吸力会对接触体5施加上吸力，使得接触体5被上述负压吸力带动与主体2分离，之后，当升降板12上移时，其会带动接触块14上移，使得接触块14内的空槽17与弹力件16接触，进而使弹力件16与限位杆15复位，令接触体5可以顺利上移，之后，当升降板12上移到初始状态时，接触块14中位于空槽17下方的位置会与弹力件16再次接触，使得限位杆15再次伸入滑腔6，此时限位杆15处于当前接触体5活塞端的下方位置，避免在连杆3由右摆状态转换为上移垂直状态的过程中，升降板12失去伸缩杆18的推力，使得气缸1内的气体压力会对接触体5施加下压力，导致接触体5被上述压力带动与主体2贴合。

当接触体5的活塞端在滑腔6内下移到极限位置时，此时上腔体60的容积等于原有上腔体60容积与油室7容积之和，通过上述容积的设置，使得当油室7中的部分油液沾附在气缸1的内壁时，原有上腔体60容积与油室7容积之和小于当前上腔体60的容积，进而使得当前上腔体60会产生负压，从而实现上述补油功能。

在初始状态时，接触体5的活塞端与伸出的限位杆15之间存在一厘米的间距，通过上述间距，使得当升降板12与接触体5的活塞端同步下移时，两者之间存在缓冲，避免限位杆15阻挡接触体5下移。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

工作时，首先通过动力源带动凸轮4转动，使得凸轮4通过连杆3带动主体2下移，使得工作气体从进气口被抽入气缸1中，在这个过程中，连杆3首先向左摆动，进而通过伸缩杆18拉动升降板12在升降腔11内下移，使得接触块14的空槽17与弹力件16接触，令限位杆15收缩，同时，下腔体61中的液压油通过液孔13进入升降腔11内，令接触体5下移，并与主体2贴合，接触体5与主体2贴合的过程中，会挤压油室7中的油液，使得该油液通过通孔8进入上腔体60，同时，存油腔9中的部分油液会通过输油孔10与单向阀，进而同步进入上腔体60中，之后，当连杆3左摆到极限位置时，此时，升降板12带动接触块14下移到极限位置，使得接触块14中位于空槽17上方的位置与弹力件16接触，使得限位杆15伸出，并处于接触体5活塞端的上方位置，然后，连杆3由左摆状态转换为下移垂直状态，在这个过程中，伸缩杆18收缩，之后，随着凸轮4的继续转动，使得连杆3带动主体2上移，使得气缸1中的气体受到接触体5的挤压，进而从排气口排出，在这个过程中，连杆3首先向右摆动，进而通过收缩的伸缩杆18推动升降板12在升降腔11中上移，使得升降腔11中的部分液压油回到下腔体61中，令接触体5与主体2分离，同时，接触体5的活塞端会挤压上腔体60中的润滑油，使得该油液通过通孔8，进而进入油室7中，同时，上移的升降板12会带动接触块14上移，使得接触块14的空槽17与弹力件16接触，令限位杆15收缩，之后，当连杆3由右摆状态转换为上移垂直状态时，伸缩杆18展开，且接触块14再次挤压弹力件16，使得限位杆15伸出，并处于接触体5活塞端的下方位置，此为一个工作循环。

需要说明的是，在本文中，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种活塞式空气压缩机，包括气缸（1），其特征在于：所述气缸（1）的内腔中活动安装有主体（2），所述主体（2）的下表面活动安装有连杆（3），所述气缸（1）的下方安装有凸轮（4），所述连杆（3）的另一端与凸轮（4）的表面形成活动连接，所述气缸（1）的内腔中活动安装有接触体（5），所述主体（2）的内部开设有滑腔（6），所述接触体（5）的活塞端与滑腔（6）形成活动连接，所述滑腔（6）被接触体（5）的活塞端分隔成上腔体（60）与下腔体（61），所述主体（2）的内部开设有升降腔（11），所述升降腔（11）的腔体中活动安装有升降板（12），所述主体（2）的内部开设有液孔（13），所述下腔体（61）通过液孔（13）与升降腔（11）的腔体连通，所述升降腔（11）、液孔（13）与下腔体（61）中充满液压油，所述主体（2）的内部开设有摆动口，所述升降板（12）的下表面固定安装有接触块（14），所述接触块（14）能伸出摆动口，所述升降板（12）的下表面活动安装有伸缩杆（18），所述伸缩杆（18）的另一端伸出摆动口，所述伸缩杆（18）的另一端与连杆（3）的右侧面形成铰接。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：所述接触体（5）的下表面、主体（2）的上表面与气缸（1）的内部共同围成油室（7），所述主体（2）的内部开设有通孔（8），所述油室（7）通过通孔（8）与上腔体（60）连通，所述油室（7）、上腔体（60）与通孔（8）中充满润滑油。

3.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：所述主体（2）的内部开设有存油腔（9），所述存油腔（9）中充入有润滑油，所述主体（2）的内部开设有输油孔（10），所述存油腔（9）通过输油孔（10）与上腔体（60）连通，所述输油孔（10）中安装有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：所述主体（2）的内部活动安装有限位杆（15），所述升降腔（11）的内壁固定安装有弹力件（16），所述限位杆（15）的一端与弹力件（16）的内侧面固定连接，所述限位杆（15）的另一端伸入滑腔（6），并对接触体（5）的活塞端进行限位。

5.根据权利要求4所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：所述接触块（14）的内部开设有空槽（17），所述接触块（14）内部的空槽（17）移动到弹力件（16）的位置时，所述弹力件（16）复位，并与空槽（17）形成活动连接。

6.根据权利要求2所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：所述接触体（5）的活塞端在滑腔（6）内下移到极限位置时，所述上腔体（60）的容积等于原有上腔体（60）容积与油室（7）容积之和。

7.根据权利要求4所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于：在初始状态时，所述接触体（5）的活塞端与伸出的限位杆（15）之间存在一厘米的间距。

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