CN217233727U - 空压机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空压机和车辆，其中，空压机包括驱动电机、缸体、端盖以及冷却风扇，所述驱动电机设有驱动轴；所述缸体内设有曲轴，所述曲轴与所述驱动轴固定连接，以驱动活塞于所述缸体内进行往复运动，所述曲轴包括输出轴；所述端盖与所述缸体固定连接，所述端盖开设有贯通孔，所述输出轴穿设于所述贯通孔，并与所述端盖密封连接；所述冷却风扇套设并固定于所述输出轴。本实用新型技术方案能够利用曲轴同时驱动活塞和冷却风扇同步运作，在确保空压机可靠运行的同时，降低能量损耗，提高空压机的工作效率。

Description

空压机和车辆

技术领域

本实用新型涉及空压机技术领域，特别涉及一种空压机和车辆。

背景技术

空压机设置在车辆内部，其空间狭小，对空压机的散热性能要求较高，目前，市场上的空压机大都采用冷却风扇对空压机进行冷却，其中，风扇大都独立安装以及驱动，不仅整体零部件多，结构复杂，还容易产生额外的高能耗、高成本及需要复杂的控制逻辑来实现空压机的运作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种空压机，旨在利用曲轴同时驱动活塞和冷却风扇同步运作，在确保空压机可靠运行的同时，降低能量损耗，提高空压机的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的空压机，包括：

驱动电机，设有驱动轴；

缸体，内设有曲轴，所述曲轴与所述驱动轴固定连接，以驱动活塞于所述缸体内进行往复运动，所述曲轴包括输出轴；

端盖，与所述缸体固定连接，所述端盖开设有贯通孔，所述输出轴穿设于所述贯通孔，并与所述端盖密封连接；以及

冷却风扇，套设并固定于所述输出轴。

可选地，所述空压机还包括密封结构，所述密封结构用以密封所述输出轴与所述端盖。

可选地，所述密封结构包括第一密封组件，所述第一密封组件包括相互嵌合的静密封盘和动密封盘，所述静密封盘固设于所述端盖背离所述缸体的端面，且所述输出轴穿设于所述静密封盘，所述动密封盘套设于所述输出轴，且位于所述静密封盘和所述冷却风扇之间。

可选地，所述动密封盘和所述静密封盘之间设有迷宫通道，所述迷宫通道内填充有润滑脂，所述迷宫通道包括多个子通道，多个子通道均环设于所述输出轴，并且各子通道间隔排布且相互套设，以延长缸体与外界环境在径向方向上的连通路径。

可选地，所述静密封盘设有多个间隔且嵌套设置的第一环凸，所述动密封盘面向所述静密封盘的表面设有与所述第一环凸交错穿插的第二环凸，所述第一环凸和第二环凸之间形成有所述子通道。

可选地，所述密封结构还包括第二密封组件，所述第二密封组件夹持于所述输出轴与所述贯通孔之间。

可选地，所述第二密封组件为油封。

可选地，所述空压机还包括紧固件，所述紧固件与所述输出轴固定连接并压紧所述冷却风扇于所述端盖。

可选地，所述输出轴的端部内设有螺纹孔，所述紧固件与所述螺纹孔螺纹连接；

和/或，所述紧固件包括压紧部，所述压紧部与所述冷却风扇之间夹持有第一密封垫片，所述冷却风扇远离所述压紧部的一侧与所述端盖之间夹持有第二密封垫片。

可选地，所述曲轴还包括驱动部和偏心轴，所述驱动部与所述驱动轴固定连接，所述偏心轴连接于所述驱动部远离所述驱动轴的一侧，并与所述输出轴固定连接，所述偏心轴用以驱动所述空压机内的活塞进行往复运动。

本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括如上所述的空压机。

本实用新型技术方案通过采用一曲轴同时驱动活塞和冷却风扇动作，实现冷却风扇在曲轴上的集成安装，使活塞压缩空气提供制动能量，及冷却风扇进行散热同时进行，减少空压机的零部件数量，降低能量损耗，以及提高空压机的工作效率和使用寿命；其中，曲轴包括输出轴，端盖开设贯通孔，以供输出轴穿出并与冷却风扇固定连接，并且输出轴与端盖密封连接，以便提高空压机的密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型空压机一实施例的结构示意图；

图2为图1中空压机的剖视图；

图3为图1中静密封盘的结构示意图；

图4为图1中动密封盘的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	缸体	41	第二密封垫片
11	曲轴	50	密封结构
				12	输出轴	51	第一密封组件
12a	螺纹孔	52	静密封盘
				13	偏心轴	52a	第一环凸
14	驱动部	52b	第一安装孔
				14a	插接孔	53	动密封盘
20	端盖	53a	第二环凸
				21	贯通孔	53b	第二安装孔
30	冷却风扇	54	第二密封组件
				31	紧固件	55	迷宫通道
31a	压紧部	55a	子通道
				40	第一密封垫片	56	润滑脂

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种空压机。

参照图1至2，在本实用新型实施例中，该空压机包括驱动电机、缸体10、端盖20以及冷却风扇30，驱动电机设有驱动轴；缸体10内设有曲轴11，曲轴11与驱动轴固定连接，以驱动活塞于缸体10内进行往复运动，曲轴11包括输出轴12；端盖20与缸体10固定连接，端盖20开设有贯通孔21，输出轴12穿设于贯通孔21，并与端盖20密封连接；冷却风扇30套设并固定于输出轴12。

一般情况下，空压机正常运作时，主要利用空压机内的曲轴11，通过连杆驱动活塞对缸体10内的空气进行压缩及排出，从而对车辆提供制动能量，使车辆能够正常运行。

具体地，通过在曲轴11上集成安装冷却风扇30，使得活塞和冷却风扇30能够同时启停，简化空压机工作时的控制逻辑的同时，一方面减少空压机整体的零部件数量，降低生产成本，另一方面降低空压机的能量损耗，提高能量利用率，从而实现空压机的高效驱动和高效冷却。

驱动电机可为双头驱动电机，其转子的两端均设置有驱动轴，驱动电机两端均连接有缸体10，并通过驱动轴与缸体10内的曲轴11固连，曲轴11与缸体10内的活塞传动连接，与缸体10外的冷却风扇30固定连接，进而提高空压机的工作效率和冷却效果。

缸体10和端盖20固定连接，可以采用例如螺钉连接、卡位固定、螺纹连接等方式将端盖20固设在缸体10上，通过在端盖20上开设贯通孔21，使缸体10内的曲轴11的输出轴12经由所述贯通孔21伸出，并与冷却风扇30进行固定连接，此时曲轴11在驱动轴的驱动下，能够同时驱使活塞和冷却风扇30进行运动，实现活塞和冷却风扇30的同步驱动，降低空压机的能量损耗和生产成本，并使活塞压缩空气提供制动能量，及冷却风扇30进行散热同时进行，提高空压机的工作效率和使用寿命。

由于输出轴12伸出端盖20，为了避免例如水、灰尘等外界杂物经由输出轴12和贯通孔21的孔壁之间的连接间隙进入缸体10，输出轴12与端盖20密封连接，可以在输出轴12和端盖20之间设置密封件，以封堵该连接间隙，也可以在端盖20上设置密封组件，以隔断外界环境与缸体10的通路，亦或者，通过设置密封件和设计密封组件对该连接间隙形成多道密封，来确保空压机的密封性能，从而保证空压机的可靠运行。

本实用新型技术方案通过采用一曲轴11同时驱动活塞和冷却风扇30动作，实现冷却风扇30在曲轴11上的集成安装，使活塞压缩空气提供制动能量，及冷却风扇30进行散热同时进行，减少空压机的零部件数量，降低能量损耗，以及提高空压机的工作效率和使用寿命；其中，曲轴11包括输出轴12，端盖20开设贯通孔21，以供输出轴12穿出并与冷却风扇30固定连接，并且输出轴12与端盖20密封连接，以便提高空压机的密封性能。

输出轴12为了与缸体10外的冷却风扇30连接，因此端盖20上设有贯通孔21供输出轴12穿设，并且输出轴12在驱动电机的驱动下会进行旋转，因而输出轴12与贯通孔21的孔壁之间留有旋转间隙，为了保证空压机的密封性能，空压机还包括密封结构50，密封结构50用以密封输出轴12与端盖20。

具体地，参照图1至2，在一实施例中，密封结构50包括第一密封组件51，第一密封组件51包括相互嵌合的静密封盘52和动密封盘53，静密封盘52固设于端盖20背离缸体10的端面，且输出轴12穿设于静密封盘52，动密封盘53套设于输出轴12，且位于静密封盘52和冷却风扇30之间，可以理解的，在静密封盘52上开设第一安装孔52b，动密封盘53开设有与第一安装孔52b对齐的第一安装孔53b，以便输出轴12从贯通孔21穿出，并依次穿过第一安装孔52b和第一安装孔53b，其中，第一安装孔52b和第一安装孔53b的孔壁均与输出轴12相贴合，进而使由静密封盘52和动密封盘53组成的第一密封组件51对旋转间隙进行隔离。

具体地，静密封盘52可通过螺栓固定于端盖20上，亦或者于端盖20上形成嵌槽使静密封盘52嵌入该嵌槽进行固定，而动密封盘53通过第一安装孔53b卡设于输出轴12上，并与静密封盘52相互嵌合，其中静密封盘52和动密封盘53之间为间隙配合，当输出轴12绕轴线进行旋转时，动密封盘53随之运动，并相对于静密封盘52转动，如此设置，可以通过动密封盘53的转动减缓外界杂物流向缸体10的运动趋势，甚至避免外界杂物直接进入缸体10的情况发生，进一步分隔开贯通孔21和外界环境，提高空压机的密封性能；以及由于两者之间的间隙配合，使静密封盘52和动密封盘53之间的磨损风险得以降低，提高了第一密封组件51的使用寿命和密封效果。

进一步地，在一实施例中，动密封盘53和静密封盘52之间设有迷宫通道55，迷宫通道55内填充有润滑脂56，迷宫通道55包括多个子通道55a，多个子通道55a均环设于输出轴12，并且各子通道55a间隔排布且相互套设，以延长缸体10与外界环境在径向方向上的连通路径，可以理解的，静密封盘52和动密封盘53相互嵌合而形成有迷宫通道55，该迷宫通道55包括多个子通道55a，多个子通道55a均环设于输出轴12，并且各子通道55a间隔排布且相互套设，即位于最外层的子通道55a套设在位于最内层的子通道55a外侧，其余子通道55a相互套设并位于最外层子通道55a和最内层子通道55a之间，当外界杂物经过第一密封组件51流向缸体10时，需要经过层层子通道55a才可经由贯通孔21进入缸体10，在此过程中，流动速度或扩散速度会减缓，从而被隔绝在端盖20外侧；其中，迷宫通道55内填充有润滑脂56，能够进一步提高第一密封组件51的隔绝效果，以及降低第一密封组件51的磨损风险，极大程度上提高空压机的密封性能和使用寿命。

具体地，参照图3至4，在一实施例中，静密封盘52设有多个间隔且嵌套设置的第一环凸52a，动密封盘53面向静密封盘52的表面设有与第一环凸52a交错穿插的第二环凸53a，第一环凸52a和第二环凸53a之间形成有子通道55a，可以理解的，静密封盘52包括静盘体和设于静盘体的第一环凸52a，动密封盘53包括动盘体和设于动盘体的第二环凸53a，静密封盘52和动密封盘53均采用橡胶材料制成，且通过注塑一体成型，工艺简单，其具有弹性的特点，便于冷却风扇30顶压第一密封组件51于端盖20而不易受到损伤，其中，第一环凸52a和第二环凸53a交错设置，每一对应的第一环凸52a和第二环凸53a之间均形成所述子通道55a，以便润滑脂56的填充，以及第一环凸52a和第二环凸53a之间的相对运动。

参照图1至2，在一实施例中，密封结构50还包括第二密封组件54，第二密封组件54夹持于输出轴12与贯通孔21之间，如此可以使第二密封组件54和第一密封组件51共同配合，为端盖20和输出轴12之间提供多道密封防线，从而大大提升空压机的密封性能。

具体地，第二密封组件54为油封，该油封可以避免缸体10内的润滑油经由贯通孔21流出，提高输出轴12和端盖20之间的密封性，其中，第二密封组件54分别与输出轴12的外周面和贯通孔21的孔壁过盈配合，如此可以起到防水防尘的密封作用。

参照图1至2，在一实施例中，空压机还包括紧固件31，紧固件31与输出轴12固定连接并压紧冷却风扇30于端盖20，可以理解的，冷却风扇30套设于输出轴12，以便输出轴12驱动冷却风扇30运转，通过设置紧固件31将冷却风扇30固设于输出轴12，且压紧于端盖20，提高冷却风扇30的安装稳定性，当输出轴12转动时，紧固件31、冷却风扇30和动密封盘53相对静止，并绕输出轴12的轴线进行旋转，紧固件31、冷却风扇30和动密封盘53三者无相对运动，避免了长期使用下发生磨损的风险，延长空压机的使用寿命，同时使动密封盘53相对于静密封盘52运动，保证空压机的密封性能。

具体地，在一实施例中，输出轴12的端部内设有螺纹孔12a，紧固件31与螺纹孔12a螺纹连接，可以理解的，输出轴12远离缸体10的端部内设螺纹孔12a，该螺纹孔12a可以沿轴线方向进行打通，此时紧固件31可为螺栓，也可以沿垂直于轴线的方向贯穿输出轴12的端部，如此，只需将冷却风扇30穿过输出轴12的端部，并通过紧固件31拧入输出轴12内，便能实现冷却风扇30的装配。

参照图2，在一实施例中，紧固件31包括压紧部31a，压紧部31a与冷却风扇30之间夹持有第一密封垫片40，冷却风扇30远离压紧部31a的一侧与端盖20之间夹持有第二密封垫片41，可以理解的，第一密封垫片40夹持于压紧部31a和冷却风扇30之间，第二密封垫片41夹持于动密封盘53和冷却风扇30之间，如此设置，既可以加强紧固件31与冷却风扇30的连接稳定性和连接牢固性，以及减少冷却风扇30和动密封盘53受到损伤的情况，延长冷却风扇30和动密封盘53的使用寿命；并且通过第一密封垫片40和第二密封垫片41的设置，保证冷却风扇30和输出轴12之间的密封效果，即避免杂物进入螺纹孔12a，影响紧固件31的连接效果，及保证冷却风扇30和动密封盘53之间的密封效果，即避免杂物卡入冷却风扇30和动密封盘53之间等情况，影响动密封盘53的装配和密封效果。本实用新型不限于此，于其他实施例中，冷却风扇30分别与紧固件31、动密封盘53之间的密封可以通过例如密封圈等密封件进行密封。

参照图1，在一实施例中，曲轴11还包括驱动部14和偏心轴13，驱动部14与驱动轴固定连接，偏心轴13连接于驱动部14远离驱动轴的一侧，并与输出轴12固定连接，偏心轴13用以驱动空压机内的活塞进行往复运动，如此活塞可以通过连杆与曲轴11的偏心轴13固定连接，进而在曲轴11的旋转中带动活塞在缸体10内进行往复运动，从而有效压缩空气；驱动部14背离输出轴12的一侧开设有插接孔14a，驱动电机的驱动轴插设并固定于该插接孔14a内，便于通过驱动驱动部14运动而实现偏心轴13、输出轴12的旋转，从而同时驱动活塞的直线运动以及冷却风扇30的旋转运动，驱动机构简单，能量损耗较低。

本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括空压机，该空压机的具体结构参照上述实施例，由于本车辆二采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种空压机，其特征在于，包括：

驱动电机，设有驱动轴；

缸体，内设有曲轴，所述曲轴与所述驱动轴固定连接，以驱动活塞于所述缸体内进行往复运动，所述曲轴包括输出轴；

端盖，与所述缸体固定连接，所述端盖开设有贯通孔，所述输出轴穿设于所述贯通孔，并与所述端盖密封连接；以及

冷却风扇，套设并固定于所述输出轴。

2.如权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述空压机还包括密封结构，所述密封结构用以密封所述输出轴与所述端盖。

3.如权利要求2所述的空压机，其特征在于，所述密封结构包括第一密封组件，所述第一密封组件包括相互嵌合的静密封盘和动密封盘，所述静密封盘固设于所述端盖背离所述缸体的端面，且所述输出轴穿设于所述静密封盘，所述动密封盘套设于所述输出轴，且位于所述静密封盘和所述冷却风扇之间。

4.如权利要求3所述的空压机，其特征在于，所述动密封盘和所述静密封盘之间设有迷宫通道，所述迷宫通道内填充有润滑脂，所述迷宫通道包括多个子通道，多个子通道均环设于所述输出轴，并且各子通道间隔排布且相互套设，以延长缸体与外界环境在径向方向上的连通路径。

5.如权利要求4所述的空压机，其特征在于，所述静密封盘设有多个间隔且嵌套设置的第一环凸，所述动密封盘面向所述静密封盘的表面设有与所述第一环凸交错穿插的第二环凸，所述第一环凸和第二环凸之间形成有所述子通道。

6.如权利要求2所述的空压机，其特征在于，所述密封结构还包括第二密封组件，所述第二密封组件夹持于所述输出轴与所述贯通孔之间。

7.如权利要求6所述的空压机，其特征在于，所述第二密封组件为油封。

8.如权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述空压机还包括紧固件，所述紧固件与所述输出轴固定连接并压紧所述冷却风扇于所述端盖。

9.如权利要求8所述的空压机，其特征在于，所述输出轴的端部内设有螺纹孔，所述紧固件与所述螺纹孔螺纹连接；

和/或，所述紧固件包括压紧部，所述压紧部与所述冷却风扇之间夹持有第一密封垫片，所述冷却风扇远离所述压紧部的一侧与所述端盖之间夹持有第二密封垫片。

10.如权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述曲轴还包括驱动部和偏心轴，所述驱动部与所述驱动轴固定连接，所述偏心轴连接于所述驱动部远离所述驱动轴的一侧，并与所述输出轴固定连接，所述偏心轴用以驱动所述空压机内的活塞进行往复运动。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至10中任意一项所述的空压机。

Images