CN221053884U - 一种活塞叶轮并联分段式气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种活塞叶轮并联分段式气泵，包括第一出气管、叶轮泵、活塞泵和气压传感器，其中第一出气管的两端分别设置有第一出气口和第一通气口，第一出气管上设置有进气支管，第一出气管上还设置有气压连接气嘴，叶轮泵设置有对应连通进气支管的第二出气管，活塞泵设置有对应连通第一通气口的第二通气口，气压传感器连接气压连接气嘴，当第一出气管内的气压小于预设气压值时，控制叶轮泵处于运行状态，且活塞泵处于停运状态，当第一出气管内的气压大于或等于预设气压值时，控制活塞泵处于运行状态，且叶轮泵处于停运状态，本实用新型中的活塞叶轮并联分段式气泵有效提高了工作效率，减少能耗，进而有效延长了设备的使用寿命。

Description

一种活塞叶轮并联分段式气泵

技术领域

本实用新型涉及气泵技术领域，进一步地涉及一种活塞叶轮并联分段式气泵。

背景技术

气泵广泛应用于日常生活中，其工作原理是通过电机运转进行抽充气。气泵主要包括叶轮泵和活塞泵，其中叶轮泵通过叶轮高速旋转，以产生强大的离心力，以使气体在强大的离心力作用下产生高速度进而实现抽充气，而且叶轮泵在低压环境的充气效率要高于在高压环境的充气效率；活塞泵又叫电动往复泵，从结构分为单缸和多缸，活塞泵通过活塞在汽缸内进行往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体从而实现抽充气。活塞泵适用于高压环境，此种工作环境下显示出它较高的工作效率和良好的运行性能，但在低压环境中的工作效率和能耗均不及预期。

因此，需要结合两种泵型的优缺点提出一种分段使用的气泵，以有效提高工作效率和降低能耗。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种活塞叶轮并联分段式气泵，其能够解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种活塞叶轮并联分段式气泵，包括：

第一出气管，所述第一出气管的一端设置有第一出气口，所述第一出气管的另一端设置有第一通气口，所述第一出气管上对应所述第一出气口和所述第一通气口之间还设置有进气支管，所述第一出气管上还设置有气压连接气嘴；

叶轮泵，所述叶轮泵设置有第二出气管，所述第二出气管对应连通所述进气支管；

活塞泵，所述活塞泵设置有第二通气口，所述第二通气口对应连通所述第一通气口；

气压传感器，所述气压传感器连接所述气压连接气嘴，以检测所述第一出气管内的气压；

当所述第一出气管内的气压小于预设气压值时，控制所述叶轮泵处于运行状态，且所述活塞泵处于停运状态，当所述第一出气管内的气压大于或等于所述预设气压值时，控制所述活塞泵处于运行状态，且所述叶轮泵处于停运状态。

通过设置第一出气管连通叶轮泵和活塞泵，且设置气压传感器对第一出气管内的气体进行测压，使用户能够根据第一出气管内的气压是否达到预设气压值时，以切换叶轮泵和活塞泵，从而实现活塞叶轮并联分段式气泵在低压环境下使用叶轮泵，在高压环境使用活塞泵，有效提高了工作效率，减少能耗，进而有效延长了气泵的使用寿命，提高了气泵的稳定性和可靠性。

在一些实施方式中，所述叶轮泵包括壳体，所述壳体开设有第一进气口，所述壳体内设置有隔断件，所述隔断件上开设有第二进气口，所述第二进气口和所述第一进气口连通，所述隔断件与所述壳体围合组成叶轮室，所述叶轮室内设置有带有若干叶轮的叶轮盘，且所述叶轮室连通所述第二出气管，所述叶轮盘连接有第一电机，以使空气能够在所述叶轮盘转动作用下从所述第一进气口流入通过所述叶轮室再从所述第二出气管流出。

通过设置隔断件以组成叶轮室，有效强化了叶轮泵的空气加压功能，也有效提升了叶轮泵的工作效率和降低了能耗，提高气泵的节能高效性能。

在一些实施方式中，所述壳体内对应所述第一进气口和所述第二进气口之间设置有支撑件，所述支撑件上靠近所述第一进气口的一侧设置有过滤件。

通过设置过滤件，以使所有经过第二进气口的空气都能被过滤处理，有效避免异物进入叶轮盘对叶轮造成破坏的情况，进而有效延长气泵的使用寿命。

在一些实施方式中，所述活塞泵包括第二电机、传动轴和气缸，所述第二电机通过齿轮组件连接所述传动轴，所述传动轴上还设置有凸轮，所述气缸的一端设置有开设有若干排气孔的排气板，且所述气缸内设置有活塞，所述活塞通过活塞杆连接所述凸轮，以实现所述活塞能够在所述第二电机的驱动下于所述气缸内做往复运动。

通过设置第二电机、传动轴和气缸，使活塞能够进行往复运动进而改变气缸内的体积，实现了对空气加压和排除加压空气。

在一些实施方式中，所述齿轮组件包括主动轮和从动轮，所述主动轮设置于所述第二电机的输出端，所述从动轮设置于所述传动轴上，所述主动轮对应咬合连接所述从动轮，且所述主动轮比所述从动轮小。

通过设置主动轮和比主动轮大的从动轮，以降低传动轴的转速和增加传动扭矩，从而有效提升活塞的推力和拉力，有效强化对活塞泵的运行控制。

在一些实施方式中，本实用新型提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括接头件，所述接头件的一端卡入所述进气支管远离所述第一出气管的一端，所述接头件的另一端设置有若干连接凸起，所述连接凸起均开设有连接槽，所述第二出气管靠近所述进气支管的一端设置有若干连接件，所述连接件与所述连接槽对应卡扣连接以使所述第二出气管与所述接头件连接。

通过设置接头件，有效提升了叶轮泵和第一出气管连接的密封性，也为活塞叶轮并联分段式气泵的组装提供了便利。

在一些实施方式中，本实用新型提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第一单向阀，所述第一单向阀设置于所述接头件内，且所述第一单向阀的流向方向为自所述进气支管流向所述第二出气管。

通过在所述接头件内设置第一单向阀，确保了空气在活塞泵运行时不会从第一出气管流向叶轮泵内，从而有效提高了活塞叶轮并联分段式气泵的工作效率。

在一些实施方式中，本实用新型提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置于所述第二通气口和所述第一通气口之间，且所述第二单向阀的流向方向为自所述第二通气口流向所述第一通气口。

通过设置第二单向阀，确保了空气在叶轮泵运行时不会从第一出气管流向活塞泵内，从而进一步提升了活塞叶轮并联分段式气泵的工作效率。

在一些实施方式中，所述第二单向阀包括限位件、阀瓣件和弹性件，所述限位件设置于所述排气板上靠近所述第一通气口的一侧，所述阀瓣件设置于所述限位件和所述排气板之间，且所述阀瓣件能够封堵所述排气孔，所述弹性件设置于所述限位件和所述阀瓣件，且所述弹性件处于压缩状态，以使所述阀瓣件在自由状态下能够封堵所述排气孔。

通过设置限位件、阀瓣件和弹性件，有效确保了第二单向阀在叶轮泵启动时气体单向流动而不发生回流的功能，为活塞叶轮并联分段式气泵的正常运行提供了保障。

在一些实施方式中，本实用新型提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设置于所述接头件和所述进气支管之间，所述第二密封件设置于所述排气板和所述第一通气口之间。

通过设置第一密封件和第二密封件，有效强化了活塞叶轮并联分段式气泵的密封性，进而有效提高气泵的实用性能。

与现有技术相比，本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵具有以下有益效果：

1、本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵，通过设置第一出气管连通叶轮泵和活塞泵，且设置气压传感器对第一出气管内的气体进行测压，使用户能够根据第一出气管内的气压是否达到预设气压值时，以切换叶轮泵和活塞泵，从而实现活塞叶轮并联分段式气泵在低压环境下使用叶轮泵，在高压环境使用活塞泵，有效提高了工作效率，减少能耗，进而有效延长了气泵的使用寿命，提高了气泵运行的稳定性和可靠性；

2、本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵，通过设置第一密封件和第二密封件，有效强化了活塞叶轮并联分段式气泵的密封性，进而有效提高气泵的实用性能。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的活塞叶轮并联分段式气泵的整体结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的活塞叶轮并联分段式气泵的第一出气管和叶轮泵的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的活塞叶轮并联分段式气泵的活塞泵的剖视结构示意图。

附图标号说明：

第一出气管10，第一出气口11，气压连接气嘴12，进气支管13，叶轮泵20，第一进气口21，第二出气管22，叶轮盘23，隔断件24，支撑件25，过滤件26，活塞泵30，气缸31，活塞32，活塞杆33，凸轮34，传动轴35，从动轮36，主动轮37，排气板38，阀瓣件391，限位件392，接头件40，第一单向阀41，第一电机50，第二电机60，第二密封件70，第一密封件80。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电焊连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在一个实施例中，参考说明书附图1、图2和图3，本实用新型所提供的一种活塞叶轮并联分段式气泵，包括第一出气管10、叶轮泵20、活塞泵30和气压传感器(附图中未画出)，其中第一出气管10的一端设置有第一出气口11，第一出气管10的另一端设置有第一通气口(附图中未标出)，第一出气管10上对应第一出气口11和第一通气口之间还设置有进气支管13，第一出气管10上还设置有气压连接气嘴12，叶轮泵20设置有第二出气管22，第二出气管22对应连通进气支管13，活塞泵30设置有第二通气口，第二通气口对应连通第一通气口，气压传感器连接气压连接气嘴12，以检测第一出气管10内的气压，当第一出气管10内的气压小于预设气压值时，控制叶轮泵20处于运行状态，且活塞泵30处于停运状态，当第一出气管10内的气压大于或等于预设气压值时，控制活塞泵30处于运行状态，且叶轮泵20处于停运状态。

具体地，叶轮泵20在低压环境的充气效率要高于在高压环境的充气效率，而活塞泵30适用于高压环境，活塞叶轮并联分段式气泵的使用原理可以是：气泵开始充气时，第一出气管10内的气体压力还未达到预设气压值，此时叶轮泵20单独运行，活塞泵30不通电，气体进入叶轮泵20，在离心力的作用下通过叶轮泵20进入到第一出气管10内，进而气体从第一出气口11排出充气；随着叶轮泵20的加大马力，当第一出气管10内的气体压力达到并超过预设气压值时，叶轮泵20断电，启动活塞泵30运行，气体从叶轮泵20进入第一出气管10，再进入活塞泵30内。在气体活塞泵30内加压处理后再从第一出气口11排出。

在一些实施方式中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图1和图2，叶轮泵20包括壳体(附图中未标出)，壳体开设有第一进气口21，壳体内设置有隔断件24，隔断件24上开设有第二进气口(附图中未标出)，第二进气口和第一进气口21连通，隔断件24与壳体围合组成叶轮室(附图中未标出)，叶轮室内设置有带有若干叶轮的叶轮盘23，且叶轮室连通第二出气管22，叶轮盘23连接有第一电机50，以使空气能够在叶轮盘23转动作用下从第一进气口21流入通过叶轮室再从第二出气管22流出。

具体地，壳体的一端开设第一进气口21，在壳体内远离第一进气口21的一端设置有独立的叶轮室，叶轮室内设置有叶轮盘23，叶轮盘23对应连接第一电机50的输出端，叶轮盘23恰好设置于叶轮室内，叶轮室上的隔断件24开设有第二进气口，第二进气口正对叶轮盘23上的吸风区域，同时叶轮盘23上的出风区域正对并连通第二出气管22，以使空气集中从第二进气口进入叶轮室内，空气在叶轮转动产生的离心力作用下加压并从第二出气管22排出，有效强化了叶轮泵20的空气加压功能，也有效提升了叶轮泵20的工作效率和降低了能耗。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图2，壳体内对应第一进气口21和第二进气口之间设置有支撑件25，支撑件25上靠近第一进气口21的一侧设置有过滤件26。

具体地，支撑件25可以是一个具有三条支撑脚的支撑架，三条支撑脚的一端均连接在壳体上，三条支撑脚的另一端均连接同一个通气环，而过滤件26架设在支撑架上，过滤件26与壳体内的气体通道相适配，以使所有经过第二进气口的空气都能被过滤处理。

需要指出的是，过滤件26可以是过滤棉，也可以是滤纸，还可以是其他具有过滤功能的材质，在此不做限定。

在一个实施例中，参考说明书附图3，活塞泵30包括第二电机60、传动轴35和气缸31，第二电机60通过齿轮组件连接传动轴35，传动轴35上还设置有凸轮34，气缸31的一端设置有开设有若干排气孔的排气板38，且气缸31内设置有活塞32，活塞32通过活塞杆33连接凸轮34，以实现活塞32能够在第二电机60的驱动下于气缸31内做往复运动。

具体地，气缸31的排气板38和第一通气口相适配，气缸31可以与第一出气管10通过螺栓固定连接，另外活塞32与气缸31内的通道相适配，以使活塞32进行往复运动能够改变气缸31内的体积，进而实现抽气并加压排气。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图1和图3，齿轮组件包括主动轮37和从动轮36，主动轮37设置于第二电机60的输出端，从动轮36设置于传动轴35上，主动轮37对应咬合连接从动轮36，且主动轮37比从动轮36小。

具体地，通过设置主动轮37和比主动轮37大的从动轮36，以降低传动轴35的转速和增加传动扭矩，从而有效提升活塞32的推力和拉力，有效强化对活塞泵30的运行控制。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图1和图2，本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括接头件40，接头件40的一端卡入进气支管13远离第一出气管10的一端，接头件40的另一端设置有若干连接凸起，连接凸起均开设有连接槽，第二出气管22靠近进气支管13的一端设置有若干连接件，连接件与连接槽对应卡扣连接以使第二出气管22与接头件40连接。

具体地，接头件40可以是一个长度较短的管状物，接头件40靠近进气支管13的一端卡入进气支管13内，接头件40的另一端与第二出气管22对应卡扣连接，有效提升了叶轮泵20和第一出气管10连接的密封性，也为活塞叶轮并联分段式气泵的组装提供了便利。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图1和图2，本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第一单向阀41，第一单向阀41设置于接头件40内，且第一单向阀41的流向方向为自进气支管13流向第二出气管22。

具体地，第一单向阀41包括阀座和阀芯，阀座设置于接头件40内，阀座上开设有若干通气孔，阀芯设置于阀座上靠近第二出气管22的一侧，而且在阀芯能够封堵所有的通气孔，以确保在活塞泵30运行时，空气不会从第一出气管10流向叶轮泵20内，从而有效提高了活塞叶轮并联分段式气泵的工作效率。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图1和图3，本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第二单向阀，第二单向阀设置于第二通气口和第一通气口之间，且第二单向阀的流向方向为自第二通气口流向第一通气口。

具体地，通过设置第二单向阀，确保了空气在叶轮泵20运行时不会从第一出气管10流向活塞泵30内，从而进一步提升了活塞叶轮并联分段式气泵的工作效率。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图3，第二单向阀包括限位件392、阀瓣件391和弹性件(附图中未标出)，限位件设置于排气板38上靠近第一通气口的一侧，阀瓣件391设置于限位件392和排气板38之间，且阀瓣件391能够封堵排气孔，弹性件设置于限位件392和阀瓣件391，且弹性件处于压缩状态，以使阀瓣件391在自由状态下能够封堵排气孔。

具体地，限位件392用于避免阀瓣件391在气体流出速度过快变形至无法复位，限位件392、阀瓣件391和弹性件的设置有效确保了第二单向阀在叶轮泵20启动时气体单向流动而不发生回流的功能，为活塞叶轮并联分段式气泵的正常运行提供了保障。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，参考说明书附图2和图3，本实用新型所提供的活塞叶轮并联分段式气泵还包括第一密封件80和第二密封件70，第一密封件80设置于接头件40和进气支管13之间，第二密封件70设置于排气板38和第一通气口之间。

具体地，第一密封件80和第二密封件70都可以是环形密封胶，进气支管13靠近接头件40的一侧开设有第一密封槽，第一密封件80对应卡设于第一密封槽内，排气板38靠近第一出气管10的一侧开设有第二密封槽，第二密封件70对应卡设于第二密封槽内，通过设置第一密封件80和第二密封件70，以有效提高活塞叶轮并联分段式气泵的密封性，进而巩固了活塞叶轮并联分段式气泵的运行稳定性和可靠性。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，包括：

第一出气管，所述第一出气管的一端设置有第一出气口，所述第一出气管的另一端设置有第一通气口，所述第一出气管上对应所述第一出气口和所述第一通气口之间还设置有进气支管，所述第一出气管上还设置有气压连接气嘴；

叶轮泵，所述叶轮泵设置有第二出气管，所述第二出气管对应连通所述进气支管；

活塞泵，所述活塞泵设置有第二通气口，所述第二通气口对应连通所述第一通气口；

气压传感器，所述气压传感器连接所述气压连接气嘴，以检测所述第一出气管内的气压；

当所述第一出气管内的气压小于预设气压值时，控制所述叶轮泵处于运行状态，且所述活塞泵处于停运状态，当所述第一出气管内的气压大于或等于所述预设气压值时，控制所述活塞泵处于运行状态，且所述叶轮泵处于停运状态。

2.根据权利要求1所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，

所述叶轮泵包括壳体，所述壳体开设有第一进气口，所述壳体内设置有隔断件，所述隔断件上开设有第二进气口，所述第二进气口和所述第一进气口连通，所述隔断件与所述壳体围合组成叶轮室，所述叶轮室内设置有带有若干叶轮的叶轮盘，且所述叶轮室连通所述第二出气管，所述叶轮盘连接有第一电机，以使空气能够在所述叶轮盘转动作用下从所述第一进气口流入通过所述叶轮室再从所述第二出气管流出。

3.根据权利要求2所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，

所述壳体内对应所述第一进气口和所述第二进气口之间设置有支撑件，所述支撑件上靠近所述第一进气口的一侧设置有过滤件。

4.根据权利要求1-3任一项所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，

所述活塞泵包括第二电机、传动轴和气缸，所述第二电机通过齿轮组件连接所述传动轴，所述传动轴上还设置有凸轮，所述气缸的一端设置有开设有若干排气孔的排气板，且所述气缸内设置有活塞，所述活塞通过活塞杆连接所述凸轮，以实现所述活塞能够在所述第二电机的驱动下于所述气缸内做往复运动。

5.根据权利要求4所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，

所述齿轮组件包括主动轮和从动轮，所述主动轮设置于所述第二电机的输出端，所述从动轮设置于所述传动轴上，所述主动轮对应咬合连接所述从动轮，且所述主动轮比所述从动轮小。

6.根据权利要求5所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，还包括：

接头件，所述接头件的一端卡入所述进气支管远离所述第一出气管的一端，所述接头件的另一端设置有若干连接凸起，所述连接凸起均开设有连接槽，所述第二出气管靠近所述进气支管的一端设置有若干连接件，所述连接件与所述连接槽对应卡扣连接以使所述第二出气管与所述接头件连接。

7.根据权利要求6所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，还包括：

第一单向阀，所述第一单向阀设置于所述接头件内，且所述第一单向阀的流向方向为自所述进气支管流向所述第二出气管。

8.根据权利要求7所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，还包括：

第二单向阀，所述第二单向阀设置于所述第二通气口和所述第一通气口之间，且所述第二单向阀的流向方向为自所述第二通气口流向所述第一通气口。

9.根据权利要求8所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，

所述第二单向阀包括限位件、阀瓣件和弹性件，所述限位件设置于所述排气板上靠近所述第一通气口的一侧，所述阀瓣件设置于所述限位件和所述排气板之间，且所述阀瓣件能够封堵所述排气孔，所述弹性件设置于所述限位件和所述阀瓣件，且所述弹性件处于压缩状态，以使所述阀瓣件在自由状态下能够封堵所述排气孔。

10.根据权利要求9所述的活塞叶轮并联分段式气泵，其特征在于，还包括：

第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设置于所述接头件和所述进气支管之间，所述第二密封件设置于所述排气板和所述第一通气口之间。