CN207195131U - 一种内吸式无油活塞刹车气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种内吸式无油活塞刹车气泵，包括永磁电机，所述永磁电机两侧结构相同，均安装有支撑涡壳，所述支撑涡壳内设置有第一轴承，所述第一轴承上安装有与所述永磁电机连接的主轴；所述主轴上设置有风轮；所述主轴远离所述永磁电机的端部安装有偏心轮，所述偏心轮的偏心轴上连接有活塞组件，所述活塞组件两侧分别安装有密闭缸体，所述缸体一端连接有缸盖，另一端连接有缸壳，所述缸壳与所述支撑涡壳配合安装，所述缸体、缸壳和支撑涡壳上设置有密封盖板；所述缸壳下端开设有进气腔。本实用新型提供的内吸式无油活塞刹车气泵，设备整体结构紧凑，体积减小，重量变轻，能耗降低。

Description

一种内吸式无油活塞刹车气泵

技术领域

本发明涉及刹车气泵技术领域，特别是涉及一种内吸式无油活塞刹车气泵。

背景技术

无油空压机在新能源电力驱动汽车中起到了一个至关重要的作用，其通常为新能源电力驱动汽车车辆提供气动系统，通过气动系统来操作新能源电力驱动汽车车辆的制动器。当前无油空压机的进气系统的结构为在机头的吸气端前方设置空气过滤器，中间通过呼吸歧管连接曲轴箱以平衡曲轴箱压力，无油空压机的进气通过空气过滤器直接进入气缸，经过滤后的进气可以有效降低空气压缩机的磨损度，延长其使用寿命。但是这种进气结构存在一定的缺陷：由于活塞式空压机本身的气流脉动现象明显，对进气量产生一定的影响；无油空压机没有润滑油对轴承进行冷却，若曲轴箱内再没有气流流通，则曲轴箱内部的连杆、连杆销和曲轴轴承等部件会由于高温而寿命降低；目前应用在新能源电力驱动汽车车辆无油空压机进气系统中的空气过滤器一般采用圆柱形空气过滤器，在安装这种圆柱形空气过滤器时需要留出较大的维修空间，导致空压机结构不紧凑，在新能源电力驱动汽车车辆的小尺寸空间中使用不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种内吸式无油活塞刹车气泵，以解决上述现有技术存在的问题，使设备整体结构紧凑，体积减小，重量变轻，能耗降低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种内吸式无油活塞刹车气泵，包括永磁电机，所述永磁电机两侧结构相同，均安装有支撑涡壳，所述支撑涡壳内设置有第一轴承，所述第一轴承上安装有与所述永磁电机连接的主轴；所述主轴上设置有风轮；所述主轴远离所述永磁电机的端部安装有偏心轮，所述偏心轮的偏心轴上连接有活塞组件，所述活塞组件两侧分别安装有密闭缸体，所述缸体一端连接有缸盖，另一端连接有缸壳，所述缸壳与所述支撑涡壳配合安装，所述缸体、缸壳和支撑涡壳上设置有密封盖板；所述缸壳下端开设有进气腔。

可选的，所述活塞组件包括依次连接的第二轴承、连杆和活塞，所述活塞顶部铰接有第一簧片；所述活塞组件通过所述第二轴承与所述偏心轴连接，所述缸盖上安装有阀板，所述阀板上设置有第二簧片，所述缸盖侧壁上开设有排气口，所述排气口与所述阀板之间设置有消音罩。

可选的，所述进气腔内安装有滤芯。

可选的，所述永磁电机上安装有电机散热片，所述电机散热片外端设置有引风罩。

可选的，所述活塞为圆桶状的树脂活塞，所述树脂活塞一端开口，另一端封闭，所述树脂活塞的封闭端设置有第一簧片；所述连杆经所述树脂活塞开口端伸入，并与所述树脂活塞内壁固定连接。

可选的，所述缸壳、所述支撑涡壳和所述密封盖板形成涡壳蓄风腔；所述缸体内开设有散热腔，所述散热腔通过引风口与所述涡壳蓄风腔连通；所述散热腔在所述缸盖处开设有排风口。

可选的，所述主轴远离所述永磁电机的端部位于所述第一轴承外侧；所述偏心轮为平衡偏心轮，所述平衡偏心轮通过螺丝固定安装于所述主轴远离所述永磁电机的端部。

可选的，所述支撑涡壳底部设置有对称的固定支座。

可选的，所述永磁电机两侧的主轴为一体式结构，穿设于所述永磁电机的转子内，并随所述转子做同步转动。

可选的，所述活塞内设置有冷却孔。

本发明提供的内吸式无油活塞刹车气泵与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明提供的内吸式无油活塞刹车气泵，将树脂活塞技术和缸体内孔表面自润滑涂层技术相结合，通过缸体夹层散热腔通道和活塞内吸气结构的应用，有效的控制和降低活塞及缸体在工作中形成的热量，让活塞在缸体内无任何润滑油的状态下工作得以实现，即活塞在压缩过程中直接去除润滑油可完全杜绝机油乳化现象。同时排出的压缩空气中没有油雾，更加环保。

整机大部分的零件材料使用铝合金，永磁同步电机的应用使整机的体积减小、重量轻量化，降低新能源汽车能耗。

将风轮安装于永磁电机转子输出轴主轴上，而风轮又设置于缸壳和支撑涡壳两者配合安装后形成的涡壳蓄风腔内，电机转动就带动风轮转动，风轮转动就将冷却风通过支撑涡壳上的冷却引风口吸入涡壳蓄风腔内，并在涡壳内得以增压后，经缸体引风口进入缸体散热腔中，后过缸盖的散热腔之后排出。此结构的应用将外置独立冷却风扇需要单独的电源控制的问题消除，在驱动器控制策略中消除并减少了控制点。由此结构的应用也使永磁电机得以良好的散热、涡壳蓄风腔的增压效果让缸体和缸盖散热更彻底。

内吸式进气方式，空气经进气腔里的滤芯后，进入由缸体和盖板两者配合后形成的进气储气腔中，由活塞向下滑行空气通过活塞内腔过活塞顶端的进气口，并顶开活塞顶端的簧片后进入压缩腔内，刹车气泵完成吸气状态。接着活塞向上滑行活塞顶端的簧片闭合，空气压缩经阀板的出气口将阀板上端的簧片顶开，空气过消音罩进排气腔由排气口排出。此内吸式进气方式的应用使储气腔的空气得以对流循环，增加了机器寿命。大容积的储气腔以及下吸气、上排气的方式也减小了气踹现象。

消音罩的应用使压缩机的排气噪音得以降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明内吸式无油活塞刹车气泵结构示意图；

图2为本发明内吸式无油活塞刹车气泵局部剖切图；

图3为本发明活塞内部结构示意图；

图4为本发明阀板结构示意图；

图5为本发明主轴与偏心轮连接示意图；

附图标记说明：1为永磁电机、2为引风罩、3为缸壳、4为支撑涡壳、5为缸体、6为进气腔、7为缸盖、8为排气口、9为第一轴承、10为主轴、11为风轮、12为偏心轮、13为第二轴承、14为连杆、15为活塞、16为阀板、17为消音罩、18为电机散热片、19为散热腔、20为引风口、21为固定支座；22为进气口、23为活塞销孔、24为通风孔、25为活塞销、26为冷却孔、27为阀板排气孔。

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。

本发明的目的是提供一种内吸式无油活塞刹车气泵，以解决上述现有技术存在的问题，使设备整体结构紧凑，体积减小，重量变轻，能耗降低。

本发明提供一种内吸式无油活塞刹车气泵，包括永磁电机，所述永磁电机两侧结构相同，均安装有支撑涡壳，所述支撑涡壳内设置有第一轴承，所述第一轴承上安装有与所述永磁电机连接的主轴；所述主轴上设置有风轮；所述主轴远离所述永磁电机的端部安装有偏心轮，所述偏心轮的偏心轴上连接有活塞组件，所述活塞组件两侧分别安装有密闭缸体，所述缸体一端连接有缸盖，另一端连接有缸壳，所述缸壳与所述支撑涡壳配合安装，所述缸体、缸壳和支撑涡壳上设置有密封盖板；所述缸壳下端开设有进气腔。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种内吸式无油活塞刹车气泵，如图1所示，本发明整体结构为U字形，主要包括永磁电机1，以及位于永磁电机1外部的引风罩2，位于永磁电机1两端的结构相同且对称，分别包括缸壳3、支撑涡壳4和缸体5，以及位于缸壳3前端的进气腔6，所述进气腔6开口处安装有滤芯，缸体5前端与缸壳3相连，缸体5后端安装有缸盖7，缸盖7侧壁上设置有排气口8。

如图2所示，本发明所述支撑涡壳4内设置有第一轴承9，所述第一轴承9上安装有与所述永磁电机1连接的主轴10，所述主轴10端部穿出所述第一轴承9；所述主轴10上设置有风轮11；风轮11位于永磁电机1与第一轴承9之间；所述主轴10上远离所述永磁电机1的端部安装有偏心轮12，所述偏心轮12采用螺丝固定安装在主轴10端部；所述偏心轮12上设置有偏心轴，所述偏心轮12的偏心轴上通过第二轴承13连接有活塞组件，所述活塞组件两侧分别安装有密闭的缸体5，所述缸体5一端连接有缸盖7，另一端连接有缸壳3，所述缸壳3与所述支撑涡壳4配合安装，所述缸体5、缸壳3和支撑涡壳4上设置有密封盖板；所述进气腔6位于所述缸壳3前端的下部。

具体的，本发明中的活塞组件包括依次连接的第二轴承13、连杆14和活塞15，所述活塞15顶部铰接有第一簧片；所述活塞15为圆桶状的树脂活塞，所述树脂活塞一端开口，另一端封闭，所述第一簧片位于所述树脂活塞的封闭端；所述连杆14经所述树脂活塞开口端伸入，并与所述树脂活塞内壁固定连接。所述活塞15组件通过所述第二轴承13与所述偏心轴连接，所述缸盖7上安装有阀板16，所述阀板16上铰接有第二簧片，所述缸盖7侧壁上开设有排气口8，所述排气口8与所述阀板16之间设置有消音罩17。

进一步的，所述永磁电机1上安装有电机散热片18，所述电机散热片18外端设置有引风罩2。所述缸壳3、所述支撑涡壳4和所述密封盖板形成涡壳蓄风腔；所述缸体5内开设有散热腔19，所述散热腔19通过引风口20与所述涡壳蓄风腔连通；所述散热腔19在所述缸盖7处开设有排气口8。所述偏心轮12为平衡偏心轮，所述平衡偏心轮通过螺丝固定安装于所述主轴10远离所述永磁电机1的端部。所述支撑涡壳4底部设置有对称的固定支座21。

进一步优选的，如图3所示，本发明活塞15的进气口22下端采用30度斜角设计，以减少活塞15向下滑行进气阻力，并增大引风面积。活塞15的活塞销孔23和45度角的通风孔24以及活塞销25中空腔采用通孔设计，组成一个相互连通的冷却通道，空气可以在通道中自循环，降低轴承的温度，改善轴承的使用环境，增加使用寿命。由于活塞销孔23和活塞销25连接部位壁厚比较厚，活塞15在工作过程中，活塞15顶端的热量大，热量通过传导使活塞销孔23和活塞销25连接部位容易蓄热，所以增加4个冷却孔26的设计，活塞15在运动过程中空气会通过冷却孔26带走部分热量，以减少热量向活塞销25传导，进一步保证轴承的使用环境。

如图4所示，阀板16上的阀板排气孔27增加30度的斜角和圆弧槽设计，降低空气集聚压缩通过排气孔的噪音。如图5所示，主轴10和偏心轮12连接结构设计采用对称圆弧加对称扁方榫形式配合连接，端面用两颗螺丝固定。以加强两者结合的抗懦变强度，并实现径向偏心柔性微量调节，提高装配精度。

于另一实施例中，本发明所述永磁电机1两侧的主轴10采用一体式结构，穿设于所述永磁电机1的转子内，并随所述转子做同步转动。即所述永磁电机1贯穿所述主轴10，并将所述主轴10分为左右对称的两部分。

本发明所提供的内吸式无油活塞刹车气泵，整体结构紧凑，体积小。使用时，永磁电机1带动主轴10转动，固定在主轴10上的风轮11跟随主轴10同步转动，因为风轮11设置于缸壳3和支撑涡壳4两者配合安装后形成的涡壳蓄风腔内，所以风轮11转动就将冷却风通过支撑涡壳4上的冷却引风口吸入涡壳蓄风腔内，并在涡壳蓄风腔内得以增压后，经缸体5的引风口进入散热腔19中，后经过靠近缸盖7的散热腔19之后排出。此结构的应用也使永磁电机1得以良好的散热、涡壳蓄风腔的增压效果让缸体5和缸盖7散热更彻底。

主轴10转动的同时，带动平衡偏心轮转动，平衡偏心轮上的偏心轴通过第二轴承13与活塞组件的连杆14连接，从而连杆14跟随平衡偏心轮运动，并带动活塞15下行，此时，空气经进气腔6里的滤芯后，进入由缸体5和盖板两者配合后形成的进气储气腔中，由活塞15向下滑行空气通过活塞15内腔过活塞15顶端的进气口，并顶开活塞15顶端的簧片后进入压缩腔内，刹车气泵完成吸气状态。接着连杆14推动活塞15向上滑行，活塞15顶端的簧片闭合，空气压缩经阀板16的出气口将阀板16上端的簧片顶开，空气过消音罩17进排气腔由排气口8排出。

本发明滤芯的使用确保了进入气泵内的气体无杂质，避免了气泵内部结构的损坏，消音罩17可以使排出的气体噪音低；电机散热片18位于永磁电机1外部，可以有效地为永磁电机1散热。

本说明书应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：包括永磁电机，所述永磁电机两侧结构相同，均安装有支撑涡壳，所述支撑涡壳内设置有第一轴承，所述第一轴承上安装有与所述永磁电机连接的主轴；所述主轴上设置有风轮；所述主轴远离所述永磁电机的端部安装有偏心轮，所述偏心轮的偏心轴上连接有活塞组件，所述活塞组件两侧分别安装有密闭缸体，所述缸体一端连接有缸盖，另一端连接有缸壳，所述缸壳与所述支撑涡壳配合安装，所述缸体、缸壳和支撑涡壳上设置有密封盖板；所述缸壳下端开设有进气腔。

2.根据权利要求1所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述活塞组件包括依次连接的第二轴承、连杆和活塞，所述活塞顶部铰接有第一簧片；所述活塞组件通过所述第二轴承与所述偏心轴连接，所述缸盖上安装有阀板，所述阀板上设置有第二簧片，所述缸盖侧壁上开设有排气口，所述排气口与所述阀板之间设置有消音罩。

3.根据权利要求2所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述进气腔内安装有滤芯。

4.根据权利要求2所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述永磁电机上安装有电机散热片，所述电机散热片外端设置有引风罩。

5.根据权利要求2所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述活塞为圆桶状的树脂活塞，所述树脂活塞一端开口，另一端封闭，所述树脂活塞的封闭端设置所述第一簧片；所述连杆经所述树脂活塞开口端伸入，并与所述树脂活塞内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述缸壳、所述支撑涡壳和所述密封盖板形成涡壳蓄风腔；所述缸体内开设有散热腔，所述散热腔通过引风口与所述涡壳蓄风腔连通；所述散热腔在所述缸盖处开设有排风口。

7.根据权利要求6所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述主轴远离所述永磁电机的端部位于所述第一轴承外侧；所述偏心轮为平衡偏心轮，所述平衡偏心轮通过螺丝固定安装于所述主轴远离所述永磁电机的端部。

8.根据权利要求7所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述支撑涡壳底部设置有对称的固定支座。

9.根据权利要求8所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述永磁电机两侧的主轴为一体式结构，穿设于所述永磁电机的转子内，并随所述转子做同步转动。

10.根据权利要求9所述的内吸式无油活塞刹车气泵，其特征在于：所述活塞内设置有冷却孔。