CN214698213U - 大流量交叉往复式小型无油空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本用新型公开了一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，包括：无刷电机，无刷电机中心轴套设有曲轴，曲轴为偏心轴；活塞连杆，活塞连杆通过高速轴承与曲轴传动连接；活塞连杆包括左、右活塞连杆，左活塞连杆连接于曲轴左侧，右活塞连杆连接于曲轴右侧，曲轴驱动左、右活塞连杆做往复运动；气缸，包括左、右气缸，左、右气缸上分别安装有左、右缸盖；左、右活塞连杆远离曲轴的一侧设置有圆形平面，左活塞连杆圆形平面和左缸盖围合成左气缸腔，右活塞连杆圆形平面和右缸盖围合成右气缸腔，曲轴驱动左、右活塞连杆伸入左、右气缸腔内压缩空气做功。通过设置单偏心轴减少动力负荷，驱动双活塞在双气缸内进行往复做功，进而使压缩空气大流量输出。

Description

大流量交叉往复式小型无油空气压缩机

技术领域

本实用新型属于空气压缩机领域，具体为一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机。

背景技术

压缩空气是一种重要的动力源，与其它能源相比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。市面上空气压缩机的缸体大多为竖直活塞运行环境，缸体两侧都需要设置偏心轮与轴承传动，双偏心轮的设置使电机动力负载过多，将会造成电机能量损耗增加，从而导致运行噪音增大以及输出压缩空气流量变小；且已有的空气压缩机多为单气缸做功，即一个气缸设置一个活塞，只能实现单方向往复运动，无法实现双向往复运动，导致无法实现压缩空气大流量输出，故亟需一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，水平活塞运行的气缸，无需缸体两侧都设置偏心轴，只设置一个偏心轴减少动力负载，减少电机能量损耗，同时设置双气缸、双活塞，实现双活塞同步双向交叉往复式运动，使电能尽可能的转换为机械能做功，进而使压缩空气大流量输出。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，包括：

无刷电机，所述无刷电机的中心轴上套设有曲轴，所述曲轴为偏心轴，产生偏心运动；

活塞连杆，所述活塞连杆通过高速轴承与所述曲轴传动连接，所述活塞连杆包括左活塞连杆与右活塞连杆，所述左活塞连杆设连接于所述曲轴左侧，所述右活塞连杆连接于所述曲轴右侧，所述曲轴驱动所述左、右活塞连杆做左右往复运动；

气缸，所述气缸包括左气缸与右气缸，所述左气缸上安装有左缸盖，所述右气缸上安装有右缸盖；所述左、右活塞连杆远离曲轴的一侧设置有圆形平面，所述左活塞连杆的圆形平面和左缸盖围合成左气缸腔，所述右活塞连杆的圆形平面和右缸盖围合成右气缸腔，所述曲轴驱动所述左、右活塞连杆伸入左、右气缸腔内进行压缩空气做功。

其中，还设置有壳体，所述壳体包括轴箱和后盖，所述无刷电机固定于所述轴箱上，所述无刷电机的中心轴末端插入所述后盖中心固定位，所述后盖开设有左进气口、右进气口，空气经所述左、右气口进入。

其中，所述无刷电机中心轴末端设置有高速滚珠轴承，所述无刷电机中心轴通过所述高速滚珠轴承与所述后盖传动连接。

其中，所述无刷电机的中心轴上还套设有飞轮，所述飞轮与所述曲轴的末端传动连接，所述飞轮与所述曲轴一起运动，所述飞轮使所述曲轴旋转角度和输出扭矩更均匀。

其中，所述左活塞连杆的圆形平面上开设有数个供空气进入左气缸的左活塞气孔，所述左活塞气孔上贴附有可移动的左活塞隔膜，所述左活塞隔膜卡扣于所述左活塞连杆的圆形平面，所述左活塞隔膜用于控制所述左活塞气孔的开合；所述左活塞连杆的圆形平面上开设有数个供空气进入左气缸的左活塞气孔，所述左活塞气孔上贴附有可移动的左活塞隔膜，所述左活塞隔膜卡扣于所述左活塞连杆的圆形平面，所述右活塞隔膜用于控制所述左活塞气孔的开合。

其中，所述左缸盖开设有数个供气体排出左气缸的左缸盖气孔，所述左缸盖气孔上贴附有可移动的左缸盖隔膜，所述左缸盖隔膜卡扣于所述左缸盖左侧，所述左缸盖隔膜用于控制所述左缸盖气孔的开合；所述右缸盖开设有数个供气体排出的右缸盖气孔，所述右缸盖气孔上贴附有可移动的右缸盖隔膜，所述右缸盖隔膜卡扣于所述右缸盖右侧，所述右缸盖隔膜用于控制所述右缸盖气孔的开合。

其中，所述左缸盖远离左气缸的一侧连接有左则端盖，所述左缸盖与所述左则端盖配合限定形成的左出气口，所述左出气口与所述左缸盖气孔相通；所述右缸盖远离右气缸的一侧连接有右则端盖，所述右缸盖与所述右则端盖配合限定形成的右出气口，所述右出气口与所述右缸盖气孔相通；压缩空气经出气口排出。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，包括：无刷电机，所述无刷电机的中心轴上套设有曲轴，所述曲轴为偏心轴，产生偏心运动；活塞连杆，所述活塞连杆通过高速轴承与所述曲轴传动连接，所述活塞连杆包括左活塞连杆与右活塞连杆，所述左活塞连杆设连接于所述曲轴左侧，所述右活塞连杆连接于所述曲轴右侧，所述曲轴驱动所述左、右活塞连杆做左右往复运动；气缸，所述气缸包括左气缸与右气缸，所述左气缸上安装有左缸盖，所述右气缸上安装有右缸盖；所述左、右活塞连杆远离曲轴的一侧设置有圆形平面，所述左活塞连杆的圆形平面和左缸盖围合成左气缸腔，所述右活塞连杆的圆形平面和右缸盖围合成右气缸腔，所述曲轴驱动所述左、右活塞连杆伸入左、右气缸腔内进行压缩空气做功。电源驱动无刷电机，无刷电机产生往复式运动的驱动力，无刷电机传动偏心轴产生偏心运动，从而带动左、右活塞连杆水平往复运动，空气不断进入壳体并进入至左、右气缸腔内，空气在左、右气缸腔不断被压缩、排出，实现了压缩空气机源源不断向外提供大流量的压缩空气；本实用新型中，气缸为竖直活塞运行，无需在缸体两侧设置偏心轴，只需设置一个偏心轴，减少动力负载，减少电机能量损耗，并且在偏心轴两侧设置双气缸、双活塞，单偏心轴驱动双活塞在双气缸内同步双向交叉往复式运动，使电能尽可能的转换为机械能做功，进而使压缩空气源源不断的向外大流量输出。

附图说明

图1为本实用新型的剖面视图；

图2为本实用新型的爆炸视图；

图3为本实用新型的壳体剖视图。

主要元件符号说明如下：

1、无刷电机；2、壳体；21、轴箱；22后盖；221、左进气口；222、右进气口；3、高速滚珠轴承；5、曲轴；6、飞轮；7、左气缸；71、左缸盖；711左缸盖气孔；712、左缸盖隔膜；8、右气缸；81、右缸盖；811、右缸盖气孔；812、右缸盖隔膜；9、左活塞连杆； 901、左活塞连杆圆形平面；902、左活塞气孔；903左活塞隔膜；10、右活塞连杆；101、右活塞连杆圆形平面；102、右活塞气孔、103右活塞隔膜；11、左则端盖；12、右则端盖；13、左出气口；14、右出气口。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，本实用新型提供的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，包括：无刷电机1，无刷电机1的中心轴上套设有曲轴5，曲轴5为偏心轴，产生偏心运动；活塞连杆，活塞连杆通过高速轴承与曲轴5传动连接，活塞连杆包括左活塞连杆9与右活塞连杆 10，左活塞连杆9设连接于曲轴5左侧，右活塞连杆10连接于曲轴5右侧，曲轴5驱动左、右活塞连杆9、10做左右往复运动；气缸，气缸包括左气缸7与右气缸8，左气缸7上安装有左缸盖71，右气缸8上安装有右缸盖81；左、右活塞连杆9、10远离曲轴5的一侧设置有圆形平面，左活塞连杆圆形平面901和左缸盖71围合成左气缸7腔，右活塞连杆圆形平面101和右缸盖81围合成右气缸腔，曲轴5驱动左、右活塞连杆9、10伸入左、右气缸腔内进行压缩空气做功。电源驱动无刷电机1，无刷电机1产生往复式运动的驱动力，无刷电机1传动偏心轴产生偏心运动，从而带动左、右活塞连杆9、10水平往复运动，空气不断进入壳体2并进入至左、右气缸8腔内，空气在左、右气缸7、8腔不断被压缩、排出，实现了压缩空气机源源不断向外提供大流量的压缩空气；本实用新型中，气缸为竖直活塞运行，无需在缸体两侧设置偏心轴，只需设置一个偏心轴，减少动力负载，减少电机能量损耗，并且在偏心轴两侧设置双气缸、双活塞，单偏心轴驱动双活塞在双气缸内同步双向交叉往复式运动，使电能尽可能的转换为机械能做功，进而使压缩空气源源不断的向外大流量输出。

在本实施例中，还设置有壳体2，壳体2包括轴箱21和后盖22，无刷电机1固定于轴箱21上，无刷电机1的中心轴末端插入后盖22中心固定位，后盖22开设有左进气口 221、右进气口222，空气经左、右进气口221、222进入。无刷电机1中心轴末端设置有高速滚珠轴承3，无刷电机1中心轴通过高速滚珠轴承3与后盖22传动连接。在本实施例中，无刷电机1中心轴末端设置有高速滚珠轴承3，高速滚珠轴承3与后盖22旋转连接；电源驱动无刷电机1转动，无刷电机1中心轴末端与底盖相接触，无刷电机1的中心轴旋转运动时会与底部接触摩擦，摩擦产生噪音，同时增加动力负载，设置高速滚珠轴承3的目的在于减少摩擦、避免旋转运动时产生共振而引发噪音，可以延长设备的使用寿命，同时降低了能量的损耗，促使更多的能量用于空气压缩，使排出压缩空气的流量增大。

在本实施例中，无刷电机1的中心轴上还套设有飞轮6，飞轮6与曲轴5的末端传动连接，飞轮6与曲轴5一起运动，飞轮6使曲轴5旋转角度和输出扭矩更均匀。飞轮6是一个转动惯量很大的圆盘，其主要功用是将在做功冲程中输入于曲轴5的动能的一部分储存起来，用以在其他冲程中克服阻力，保证曲轴5的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀，并使无刷电机1有可能克服短时间内的超载荷，在无刷电机11传动曲轴5两侧的左、右活塞连杆 9、10做水平往复运动，飞轮6可以减小转速的波动，使交叉往复运动更加顺畅，通过飞轮 6效应，克服较大阻力维持右左、右活塞连杆9、10维持循环交叉往复运动，进而使空气源源不断进入壳体2，并在左、右气缸7、8腔里被压缩、排出，以获得大流量的压缩空气。

在本实施例中，左活塞连杆圆形平面901上开设有数个供空气进入左气缸7的左活塞气孔902，左活塞气孔902上贴附有可移动的左活塞隔膜903，左活塞隔膜903卡扣于左活塞连杆圆形平面901，左活塞隔膜903用于控制左活塞气孔902的开合；右活塞连杆的圆形平面101上开设有数个供空气进入右气缸8的右活塞气孔102，右活塞气孔102上贴附有可移动的右活塞隔膜103，右活塞隔膜103卡扣于右活塞连杆圆形平面101，右活塞隔膜 103用于控制右活塞气孔102的开合。左缸盖71开设有数个供气体排出左气缸7的左缸盖气孔711，左缸盖气孔711上贴附有可移动的左缸盖隔膜712，左缸盖隔膜712卡扣于左缸盖71左侧，左缸盖隔膜712用于控制左缸盖气孔711的开合；右缸盖81开设有数个供气体排出的右缸盖气孔811，右缸盖气孔811上贴附有可移动的右缸盖隔膜812，右缸盖隔膜 812卡扣于右缸盖81右侧，右缸盖隔膜812用于控制右缸盖气孔811的开合。左活塞连杆 9、右活塞连杆10在无刷电机1的驱动下伸入左、右气缸7、8内做双向交叉往复式运动，在左活塞连杆9运动的同时，右活塞连杆10以相反的方向运动，如当左活塞连杆9向前运动时右活塞连杆10向后运动，当左活塞连杆9向后运动时右活塞连杆10向前运动；左活塞连杆9向后运动时，左缸盖隔膜712覆于左缸盖7的左缸盖气孔711上，使左缸盖气孔711 处于闭合状态，左活塞隔膜903跟随左活塞连杆9向后运动使左活塞气孔902处于打开状态，空气瞬间从打开状态左缸盖71气孔进入左气缸7；左活塞连杆9继续向前推进，左活塞隔膜903跟随左活塞连杆9向前运动运动，使左活塞隔膜903覆盖住左缸盖气孔711，左气缸7内气体不断被压缩，受压缩空气的推动左缸盖隔膜712向外鼓起，使左缸盖气孔711 处于打开状态，压缩气体从打开的左缸盖气孔711通过并从左出气口13排出；当右活塞连杆10向后运动，右缸盖隔膜812覆于右缸盖气孔811上，使右缸盖气孔811处于闭合状态，右活塞隔膜103跟随右活塞连杆10向后运动运动使左活塞气孔902处于打开状态，空气瞬间从打开状态左活塞气孔902进入右气缸8；当右活塞连杆10向前运动，右活塞隔膜 103跟随右活塞连杆10向前运动运动将左缸盖气孔711覆盖住，气体在右气缸8内不断被压缩，受压缩空气的推动右缸盖隔膜812向外鼓起，使右缸盖气孔811处于打开状态，压缩气体从打开的右缸盖气孔811通过并从右出气口14排出；左、右活塞连杆9、10在无刷电机1驱使下左右持续作功，实现压缩空气源源不断地从左、右出气口13、14大流量排出。

在本实施例中，左缸盖71远离左气缸7的一侧连接有左则端盖11，左缸盖71与左则端盖11配合限定形成的左出气口13，左出气口13与左缸盖71气孔相通；右缸盖81远离右气缸8的一侧连接有右则端盖12，右缸盖81与右则端盖12配合限定形成的右出气口 14，右出气口14与右缸盖81气孔相通；左气缸7内气体不断被压缩，受压缩空气的推动左缸盖隔膜712向外鼓起，使左缸盖71气孔处于打开状态，压缩气体从打开的左缸盖71气孔通过并从左出气口13排出；气体在右气缸8内不断被压缩，受压缩空气的推动右缸盖隔膜 812向外鼓起，使右缸盖气孔811处于打开状态，压缩气体从打开的右缸盖气孔811通过并从右出气口13排出；左、右活塞连杆9、10在无刷电机11驱使下左右持续作功，实现压缩空气源源不断地从左、右出气口21、22大流量排出。压缩空气经左、右出气口13、14排出。

本发实用新型的优势在于：

1、本实用新型的空气压缩机的气缸为水平活塞运行，无需缸体两侧都设置偏心轴，只设置有一个偏心轴，减少动力负载，且为双气缸、双活塞连杆设置，能实现双向交叉往复运动，具备高效节能环保、运行安全平稳、噪音小、大流量输出压缩空气的优点。

2、本实用新型动力强劲，长久提供无油气源，避免油污进入人体和终端设备而造成伤害。

3、本实用新型采用无刷电机，驱动器与电机主体为一体化结构，数字变频控制，转速高，使用寿命长，低能耗，电机可控性强。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，包括：

无刷电机，所述无刷电机的中心轴上套设有曲轴，所述曲轴为偏心轴，产生偏心运动；

活塞连杆，所述活塞连杆通过高速轴承与所述曲轴传动连接，所述活塞连杆包括左活塞连杆与右活塞连杆，所述左活塞连杆设连接于所述曲轴左侧，所述右活塞连杆连接于所述曲轴右侧，所述曲轴驱动所述左活塞连杆与所述右活塞连杆做左右往复运动；

气缸，所述气缸包括左气缸与右气缸，所述左气缸上安装有左缸盖，所述右气缸上安装有右缸盖；所述左活塞连杆、所述右活塞连杆远离曲轴的一侧设置有圆形平面，所述左活塞连杆圆形平面和左缸盖围合成左气缸腔，所述右活塞连杆圆形平面和右缸盖围合成右气缸腔，所述曲轴驱动所述左活塞连杆、所述右活塞连杆伸入所述左气缸、所述右气缸腔内进行压缩空气做功。

2.根据权利要求1所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，还设置有壳体，所述壳体包括轴箱和后盖，所述无刷电机固定于所述轴箱上，所述无刷电机的中心轴末端插入所述后盖中心固定位，所述后盖开设有左进气口、右进气口，空气经所述左进气口与右进气口进入。

3.根据权利要求2所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，所述无刷电机中心轴末端设置有高速滚珠轴承，所述无刷电机中心轴通过所述高速滚珠轴承与所述后盖传动连接。

4.根据权利要求1所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，所述无刷电机的中心轴上还套设有飞轮，所述飞轮与所述曲轴的末端传动连接，所述飞轮与所述曲轴一起运动，所述飞轮使所述曲轴旋转角度和输出扭矩更均匀。

5.根据权利要求1所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，所述左活塞连杆的圆形平面上开设有数个供空气进入左气缸的左活塞气孔，所述左活塞气孔上贴附有可移动的左活塞隔膜，所述左活塞隔膜卡扣于所述左活塞连杆圆形平面，所述左活塞隔膜用于控制所述左活塞气孔的开合；所述左活塞连杆圆形平面上开设有数个供空气进入左气缸的左活塞气孔，所述左活塞气孔上贴附有可移动的左活塞隔膜，所述左活塞隔膜卡扣于所述左活塞连杆圆形平面，所述左活塞隔膜用于控制所述左活塞气孔的开合。

6.根据权利要求1所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，所述左缸盖开设有数个供气体排出左气缸的左缸盖气孔，所述左缸盖气孔上贴附有可移动的左缸盖隔膜，所述左缸盖隔膜卡扣于所述左缸盖左侧，所述左缸盖隔膜用于控制所述左缸盖气孔的开合；所述右缸盖开设有数个供气体排出的右缸盖气孔，所述右缸盖气孔上贴附有可移动的右缸盖隔膜，所述右缸盖隔膜卡扣于所述右缸盖右侧，所述右缸盖隔膜用于控制所述右缸盖气孔的开合。

7.根据权利要求6所述的大流量交叉往复式小型无油空气压缩机，其特征在于，所述左缸盖远离左气缸的一侧连接有左则端盖，所述左缸盖与所述左则端盖配合限定形成的左出气口，所述左出气口与所述左缸盖气孔相通；所述右缸盖远离右气缸的一侧连接有右则端盖，所述右缸盖与所述右则端盖配合限定形成的右出气口，所述右出气口与所述右缸盖气孔相通；压缩空气经所述左出气口、所述右出气口排出。

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