CN206668508U - 一种圆周摆空气压缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆周摆空气压缩装置，外壳分为上壳和下壳，上壳和下壳之间通过预留的螺栓孔连接，形成外壳的密封固定，其中，上壳又被其中部的隔板分为上部壳和下部壳，中心轴穿过隔板的中心并与下壳连接，而齿轮传动减速组件设置在上部壳内部，并与穿过隔板的凸轮轴连接，同时，在下部壳与下壳组成的腔室内，活塞组件也与凸轮轴连接。本实用新型摆脱传统空气压缩机活塞往复运动的方式，使得活塞在压缩过程中像钟摆一样做圆周摆运动，在压缩过程中，圆周摆运动使得活塞与气室摩擦系数小，从而热量产生少和工作噪音小，并且本实用新型动力的传递效率高，空气的压缩效率高。

Description

一种圆周摆空气压缩装置

技术领域

本发明空气压缩机制造领域，特别涉及一种圆周摆空气压缩装置。

背景技术

空气压缩机是空气弹簧汽车减震过程中很重要的一部分，空气压缩机是通过活塞组件在气缸内作往复运动进行压缩空气的，传统的空气压缩机通过活塞在气缸内做水平或者竖直的往复运动，实现对气体的压缩。

采用传统的水平或者竖直往复运动的压缩方式时，往往单个动力装置只能控制一个活塞进行压缩，这在一定程度上限制了压缩机的工作效率，会影响空气弹簧减震效果，而圆周运动的空气压缩机则可以在同一动力源的作用下，多个气室同时工作，且环形的空气压缩装置更方便在车体上安装。

传统的空气压缩装置在活塞压缩的过程中，活塞与气室之间的摩擦较大，从而做功产生的热量大，并且工作状态下的噪音大。

实用新型内容

本发明为克服上述弊端，提供一种圆周摆空气压缩装置，摆脱传统空气压缩机活塞往复运动的方式，使得活塞在压缩过程中像钟摆一样做圆周摆运动，并且在压缩过程中，动力的传递效率高，空气的压缩效率高。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种圆周摆空气压缩装置，包括外壳1、齿轮传动减速组件2、中心轴3、活塞组件4和凸轮轴5，外壳1包括上下连接的上壳11和下壳12，所述上壳11通过其中部的隔板111将其分为上部壳112和下部壳113，齿轮传动减速组件2设置在所述上部壳112内，中心轴3穿过隔板111中心预留的通孔与下壳12连接，活塞组件4和凸轮轴5设置在下部壳113与下壳12形成的腔室内，且活塞组件4通过凸轮轴5与齿轮传动减速组件2连接；

进一步地，外壳1为圆形外壳，且下部壳113和下壳12内部对应设有四个分区板6，使得在闭合的外壳1内部边缘形成圆形通道槽7，圆形的外壳1是实现空气压缩机圆周摆往复运动的必然条件，而分区板6将闭合的外壳1内部分为边缘环状的圆形通道槽7和内部活塞组件4的安装区域，为活塞43的运动提供运动轨道，分区板6在闭合状态下中间设有0型密封圈，提高圆形通道槽7的密封性；

进一步地，齿轮传动减速组件2包括两个外齿轮21、一个过渡齿轮22和两个连接齿轮23，过渡齿轮22为上下直径不同的环形结构，并通过其中心的轴承连接在所述中心轴3上，过渡齿轮22上部环形结构内部设有第一齿牙，下部环形结构的外部设有第二齿牙，外齿轮22包裹在上部环形结构内部，并分别与第一齿牙和设置在中心轴3上的第三齿牙齿合，连接齿轮23与下部环形结构外部的所述第二齿牙齿合，且连接齿轮23与凸轮轴5连接，一系列的齿轮相互齿合，将与中心轴3连接的电机的动力传递到凸轮轴5上，而通过过渡齿轮22的传动，使得凸轮轴5能够与电机同向转动，因为各齿轮的齿牙个数不同，使得中心轴3的转速与连接齿轮23的转速成比例降低，则凸轮轴5的转动速度较电机的转速大大降低，在保证了动力的传递效率同时，也保证了整个空气压缩装置运转的稳定性；

进一步地，活塞组件4包括十字交叉的动杆41，还包括连接杆42、活塞43和驱动杆44，动杆41端部与连接杆42中部连接，连接杆42两端连接有活塞43，活塞43在圆形通道槽7内运动且相邻活塞43之间形成气室8，驱动杆44与凸轮轴5连接且分置在动杆41十字交叉形成的对角象限内，十字交叉的动杆1将整个连着活塞43的连接件42放置在圆形通道槽7内，而因为驱动杆44随着凸轮轴5作圆周运动，所以动杆1作往复运动，则活塞43则在圆形通道槽7作圆周摆往复运动，而因为驱动杆44与凸轮轴5连接且分置在动杆41十字交叉形成的对角象限内，且两根驱动杆44同时作同向运动，所以不同连接件42上的相邻活塞43压缩气体或者做功。

进一步地，上壳11和下壳12之间通过预留的螺栓孔13连接，形成外壳1的密封固定；

进一步地，外壳1在气室8对应位置的壳体上、下均开设有通气孔14，且通气孔14上均设有单向阀，实现了空气压缩装置的进气和排气；

进一步地，外壳1在外部边缘位置还设有散热片15，排出空气压缩过程中做功产生的热量，避免压缩装置因温度过高而产生故障。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明使得空气压缩装置区别于传统的活塞往复运动的方式，使得活塞在压缩过程中像钟摆一样做圆周摆运动。

2、使用本发明的空气压缩机，一个环形气缸内能多个活塞一起运作，形成多个气室，提高了工作效率。

3、本发明活塞组件4运转方向与电机运转方向相同，使得本空气压缩装置的稳定性更高。

4、本发明使用过程中圆周摆运动使得活塞与气室摩擦系数小，从而热量产生少和工作噪音小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A剖面图。

其中：1、外壳；2、齿轮传动减速组件；3、中心轴；4、活塞组件；5、凸轮轴；6、分区板；7、圆形通道槽；8、气室； 11、上壳；12、下壳；13、螺栓孔；14、通气孔；15、散热片；111、隔板；112、上部壳；113；下部壳；21、外齿轮；22、过渡齿轮；23、连接齿轮；41、动杆；42连接件；43、活塞；44、驱动杆。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：

一种圆周摆空气压缩装置，外壳1分为上壳11和下壳12，上壳11和下壳12之间通过预留的螺栓孔13连接，形成外壳1的密封固定，其中，上壳11又通过隔板111分为上部壳112和下部壳113，中心轴3穿过隔板111的中心并与下壳12连接，而齿轮传动减速组件2设置在上部壳112内部，并与穿过隔板111的凸轮轴5连接，同时，在下部壳113与下壳12组成的腔室内，活塞组件4也与凸轮轴5连接。

上文中，外壳1为圆形外壳，其内部通过下部壳113和下壳12内部对应设置的四个分区板6，将闭合的外壳1内部分为边缘环状的圆形通道槽7和内部活塞组件4的安装区域，分区板6在闭合状态下中间设有0型密封圈，提高圆形通道槽7的密封性，而圆形的外壳1是实现空气压缩机圆周摆往复运动的必然条件。

齿轮传动减速组件2作为该装置的主要动力传递部件，具体包括两个外齿轮21、一个过渡齿轮22和两个连接齿轮23，其中，过渡齿轮22为上下直径不同的环形结构，并通过其中心的轴承连接在所述中心轴3上。

过渡齿轮22在结构上在上部环形结构内部设有第一齿牙，用于通过外齿轮21连接中心轴3上的第三齿轮，同时在下部环形结构的外部设有第二齿牙，用于与连接齿轮23齿合。

具体的，外齿轮22包裹在上部环形结构内部，并分别与第一齿牙和设置在中心轴3上的第三齿牙齿合，连接齿轮23与下部环形结构外部的所述第二齿牙齿合，且连接齿轮23与凸轮轴5连接，一系列的齿轮相互齿合，将与中心轴3连接的电机的动力传递到凸轮轴5上，而通过过渡齿轮22的传动，使得凸轮轴5能够与电机通向转动，因为各齿轮的齿牙个数不同，使得中心轴3的转速与连接齿轮23的转速成比例降低，则凸轮轴5的转动速度较电机的转速大大降低，在保证了动力的传递效率同时，也保证了整个空气压缩装置运转的稳定性。

活塞组件4包括十字交叉的动杆41，还包括连接杆42、活塞43和驱动杆44，其中，动杆41端部与连接杆42中部连接，连接杆42两端连接有活塞43，活塞43在圆形通道槽7内运动且相邻活塞43之间形成气室8，驱动杆44与凸轮轴5连接且分置在动杆41十字交叉形成的对角象限内，十字交叉的动杆1将整个连着活塞43的连接件42放置在圆形通道槽7内。

活塞组件4运转过程中，因为驱动杆44随着凸轮轴5作圆周运动，所以动杆1作往复运动，则活塞43则在圆形通道槽7作圆周摆往复运动，而因为驱动杆44与凸轮轴5连接且分置在动杆41十字交叉形成的对角象限内，且两根驱动杆44同时作同向运动，所以不同连接件42上的相邻活塞43压缩气体或者做功。

为实现空气压缩装置的进气和出气，外壳1在气室8对应位置的壳体上、下均开设有通气孔14，且通气孔14上设有单向阀。

优选的，外壳1在外部边缘位置还设有散热片15，排出空气压缩过程中做功产生的热量，避免压缩装置因温度过高而产生故障。

本发明工作原理如下：

电机连接在中心轴3上，电机运转，带动中心轴3顺时针转动，外齿轮21逆时针转动，过渡齿轮22逆时针转动，连接齿轮23顺时针转动，凸轮轴5顺时针转动，驱动杆44作顺时针圆周运动，动杆41作圆周摆往复运动，活塞43在圆形通道槽7内作圆周摆往复运动，压缩空气，通气孔14在空气压缩的过程中进气和出气。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：包括外壳（1）、齿轮传动减速组件（2）、中心轴（3）、活塞组件（4）和凸轮轴（5），所述外壳（1）包括上下连接的上壳（11）和下壳（12），所述上壳（11）通过其中部的隔板（111）将其分为上部壳（112）和下部壳（113），所述齿轮传动减速组件（2）设置在所述上部壳（112）内，所述中心轴（3）穿过所述隔板（111）中心预留的通孔与所述下壳（12）连接，所述活塞组件（4）和所述凸轮轴（5）设置在所述下部壳（113）与所述下壳（12）形成的腔室内，且所述活塞组件（4）通过所述凸轮轴（5）与所述齿轮传动减速组件（2）连接。

2.一种权利要求1所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述外壳（1）为圆形外壳，且所述下部壳（113）和所述下壳（12）内部对应设有四个分区板（6），在闭合的外壳（1）内部边缘形成圆形通道槽（7），所述分区板（6）在闭合状态下中间设有0型密封圈。

3.根据权利要求1所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述齿轮传动减速组件（2）包括两个外齿轮（21）、一个过渡齿轮（22）和两个连接齿轮（23），所述过渡齿轮（22）为上下直径不同的环形结构，并通过其中心的轴承连接在所述中心轴（3）上，所述过渡齿轮（22）上部环形结构内部设有第一齿牙，下部环形结构的外部设有第二齿牙，所述外齿轮（22）包裹在所述上部环形结构内部，并分别与所述第一齿牙和设置在所述中心轴（3）上的第三齿牙齿合，所述连接齿轮（23）与所述下部环形结构外部的所述第二齿牙齿合，且所述连接齿轮（23）与所述凸轮轴（5）连接。

4.根据权利要求1所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述活塞组件（4）包括十字交叉的动杆（41），还包括连接杆（42）、活塞（43）和驱动杆（44），所述动杆（41）端部与所述连接杆（42）中部连接，所述连接杆（42）两端连接有所述活塞（43），所述活塞（43）在所述圆形通道槽（7）内运动且相邻所述活塞（43）之间形成气室（8），所述驱动杆（44）与所述凸轮轴（5）连接且分置在所述动杆（41）十字交叉形成的对角象限内。

5.根据权利要求1～4任一项所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述上壳（11）和所述下壳（12）之间通过预留的螺栓孔（13）连接。

6.根据权利要求1～4任一项所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述外壳（1）在所述气室（8）对应位置的壳体上、下均开设有通气孔（14），且所述通气孔（14）上均设有单向阀。

7.根据权利要求1～4任一项所述一种圆周摆空气压缩装置，其特征在于：所述外壳（1）在外部边缘位置还设有散热片（15）。