CN221096837U - 一种气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气泵技术领域，具体公开一种气泵，包括动力源、偏心轮、定子、转子以及端盖，所述偏心轮设于所述动力源的输出端，所述定子内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔，所述偏心轮置于所述空腔内，所述定子上开设有与所述空腔相连通的进气口和排气口，所述转子设于所述空腔内，所述转子与所述偏心轮连接，所述转子呈正三棱状结构，所述转子的三个棱边均与所述定子的内壁抵接，所述转子的中心设置有内齿圈，所述端盖与所述定子密封连接，所述端盖上设有与所述内齿圈相啮合的齿轮。本实用新型的转子将空腔分割成了三个气室，分别实现进气和压缩的功能，即当转子转动一圈，压缩气体做功三次，不存在空行程，因此极大提高该气泵的打气速度。

Description

一种气泵

技术领域

本实用新型涉及气泵技术领域，特别是涉及一种气泵。

背景技术

目前，车载打气泵多采用活塞式打气泵，通过齿轮减速或者马达直接驱动偏心轮，通过连杆带动活塞，在气缸内做往复运动，将空气压缩从而实现给汽车轮胎充气的功能。这种活塞结构因为空行程的原因，充气效率不高。另外由于活塞有上，下止点的存在，气泵也不能通过大幅提高马达转速的方式，提升打气速度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何克服现有气泵充气效率低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气泵，包括：

动力源；

偏心轮，设于所述动力源的输出端；

定子，其内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔，所述偏心轮置于所述空腔内，所述定子上开设有与所述空腔相连通的进气口和排气口；

转子，设于所述空腔内，所述转子与所述偏心轮连接，所述转子呈正三棱状结构，所述转子的三个棱边均与所述定子的内壁抵接，所述转子的中心设置有内齿圈；以及

端盖，与所述定子密封连接，所述端盖上设有与所述内齿圈相啮合的齿轮。

进一步优选地，所述转子的三个侧面均为外凸的弧面结构。

进一步优选地，所述转子的底边设有第一卡槽，所述转子的棱边开设有第二卡槽。

进一步优选地，还包括密封圈，所述密封圈嵌接于所述第一卡槽和第二卡槽内。

进一步优选地，所述密封圈包括：

两个底边封条，分别嵌接于所述转子上、下底边的第一卡槽内；

侧边封条，其两端分别与两个所述底边封条一体连接，所述侧边封条嵌接于所述第二卡槽内；以及

装配封条，其两端分别与两个所述底边封条活动连接，所述装配封条嵌接于另一所述第二卡槽内；

其中，所述底边封条、侧边封条以及装配封条共同围成回形结构的密封圈。

进一步优选地，所述底边封条为与所述转子的侧面相匹配的弧形结构。

进一步优选地，所述底边封条在与所述侧边封条连接处的切线与所述侧边封条所在的平面所形成的锐角为θ，其中，45°≤θ＜90°。

进一步优选地，所述内齿圈与所述齿轮的齿数比为3:2。

进一步优选地，所述装配封条与所述底边封条置于同一曲面上。

进一步优选地，所述进气口和所述排气口均设有单向阀。

本实用新型提供的一种气泵与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型的动力源通过偏心轮来实现转子的公转，转子上的内齿圈与齿轮相互啮合实现转子的自转，由于转子为三棱状且转子的三个棱边均与定子的内壁抵接，又由于定子的内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔，为此，转子将空腔分割成了三个气室，分别实现进气和压缩的功能，当转子在自转和公转时，气室内的空气会被压缩，压缩后的高压空气从排气口充进轮胎，该过程中，另一气室同时进气，即当转子转动一圈，压缩气体做功三次，不存在空行程，因此极大提高了该气泵的打气速度。

附图说明

图1是本实用新型所述一种气泵的结构示意图。

图2是本实用新型所述端盖与齿轮的装配图。

图3是本实用新型所述一种气泵的俯视图(无端盖)。

图4是本实用新型所述转子与定子的装配示意图。

图5是本实用新型所述转子的结构示意图。

图6是本实用新型所述密封圈的结构示意图。

图7为本实用新型所述转子与密封圈的装配图。

图8为本实用新型所述密封圈的俯视图。

图中：1、动力源；2、偏心轮；3、定子；31、空腔；311、第一气室；312、第二气室；313、第三气室；32、进气口；33、排气口；4、转子；41、内齿圈；42、第一卡槽；43、第二卡槽；44、轴承；5、端盖；51、齿轮；6、密封圈、；61、底边封条；62、侧边封条；63、装配封条；7、排气阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“进”、“出”、“内”、“外”、“之间”、“顶”、“底”、“侧边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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。

如图1-7所示，本实施例提供一种气泵，该气泵包括动力源1、偏心轮2、定子3、转子4以及端盖5，其中，偏心轮2设于动力源1的输出端；定子3的内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔31，偏心轮2置于空腔31内，定子3上开设有与空腔31相连通的进气口32和排气口33；转子4设于空腔31内，转子4与偏心轮2连接，转子4呈正三棱状结构，转子4的三个棱边均与定子3的内壁抵接，转子4的中心设置有内齿圈41；端盖5与定子3密封连接，端盖5上设有与内齿圈41相啮合的齿轮51。

在上述示例中，排气口33安装有排气阀7，排气阀7优选为单向阀，以保证气体能够单向输送至轮胎进行充气。

在上述示例中，转子4的中心位置设置有轴承44，轴承44与偏心轮2连接，动力源1通过偏心轮2和轴承44来实现转子4的公转，转子4上的内齿圈41与齿轮51相互啮合实现转子4的自转，由于转子4为三棱状且转子4的三个棱边均与定子3的内壁抵接，又由于定子3的内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔31，为此，转子4将空腔31分割成了三个气室，分别实现进气和压缩的功能，当转子4在自转和公转时，气室内的空气会被压缩，压缩后的高压空气从排气口33充进轮胎，该过程中，另一气室同时进气，即当转子4转动一圈，压缩气体做功三次，不存在空行程，因此极大提高了该气泵的打气速度。

在具体实施方式中，如图3所示，转子4将空腔31分割成第一气室311，第二气室312以及第三气室313，其中，第一气室与进气口311连通，第二气室312为压缩气室，第三气室313与排气口33连通，即空气经进气口32进入第一气室311后，在转子4自转和公转的作用下，第一气室311移动至第二气室312的位置，该过程中，气室的体积由大逐渐缩小，从而达到压缩空气的目的，当第二气室312移动至第三气室313的位置时，气室的体积进一步缩小压缩空气，从而将压缩的空气经排气口33排出，而原先第三气室313在转子4自转和公转的作用下重新回到第一气室311的位置进气，即进气、压缩、排气是同步进行，当转子4转动一圈，压缩气体做功三次，不存在空行程，因此极大提高了该气泵的打气速度。

在一些实施方式中，为提高对气室内空气的压缩效果，转子4的三个侧面均为外凸的弧面结构，由于弧面设计，使得压缩气室内的体积大幅缩小，从而提高压缩气体的压强，进而使得高压气体更容易经排气口33充进轮胎。

在一些实施方式中，为避免相邻的气室之间出现漏气而导致空气无法被压缩排出的问题，因此，该气泵还密封圈6，具体地，转子4的底边设有第一卡槽42，转子4的棱边开设有第二卡槽43，密封圈6嵌接于第一卡槽42和第二卡槽43内，进而使得各个气室均为密闭空间，保证有效进气、压缩以及排气功能。

在一些实施方式中，密封圈6包括两个底边封条61、一个侧边封条62以及一个装配封条63，具体地，两个底边封条61分别嵌接于转子4上、下底边的第一卡槽42内，侧边封条62的两端分别与两个底边封条61一体连接，侧边封条62嵌接于第二卡槽43内；装配封条63的两端分别与两个底边封条61活动连接，装配封条63嵌接于另一第二卡槽43内；底边封条61、侧边封条62以及装配封条63共同围成回形结构的密封圈6。

在上述实施方式中，装配封条63的两端分别与两个底边封条61活动连接是为了便于密封圈6与转子4的装配和固定，以避免密封圈6出现损坏而无法达到气密效果。

在一些实施方式中，为了使得底边封条61能够与第一卡槽42实现气密性装配，为此，将底边封条61设置为与转子4的侧面相匹配的弧形结构，以避免在转子4转动过程中出现偏移的现象。

在上述实施方式中，由于装配封条63是活动连接的，因此，底边封条61在与侧边封条62连接处的切线与侧边封条62所在的平面所形成的锐角为θ，其中，45°≤θ＜90°，如图8所示，以此，装配封条63能被另一侧边封条62压紧在第二卡槽43内，使得底边封条61、侧边封条62以及装配封条63能够共同围成回形结构，且满足气密性的密封圈6。

在一些实施方式中，内齿圈41与齿轮51的齿数比为3:2，即动力源1转三圈，转子4自转一圈。

在一些实施方式中，动力源1为马达。

在一些实施方式中，装配封条63与底边封条61置于同一曲面上，以保证该曲面与定子3内壁之间气室的密闭性。

在一些实施方式中，进气口32和排气口33均设有单向阀，以避免出现气体反窜现象。

本实用新型的工作过程为：第三气室313位置是处于压缩终点，转子4继续旋转则回到第一气室311的位置，此时打开进气口32开始进气，第一气室311此时处于中间状态区域空间非线性增加，因此多个进气口打开满足进气需求；随着转子4继续旋转，第一气室311逐渐移动至第二气室312的位置，此时接近最大空间位置，属于进气末端，提前关闭进气口以便于密封；随着转子4继续旋转，气室空间逐渐缩小压缩空气，当转动至第三气室313的位置时，此时气室的空间接近最小，打开排气口33即可将压缩气体充进轮胎。

综上，本实用新型实施例提供一种气泵，动力源1通过偏心轮2来实现转子4的公转，转子4上的内齿圈41与齿轮51相互啮合实现转子4的自转，由于转子4为三棱状且转子4的三个棱边均与定子3的内壁抵接，又由于定子3的内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔31，为此，转子4将空腔31分割成了三个气室，分别实现进气和压缩的功能，当转子4在自转和公转时，气室内的空气会被压缩，压缩后的高压空气从排气口33充进轮胎，该过程中，另一气室同时进气，即当转子4转动一圈，压缩气体做功三次，不存在空行程，因此极大提高了该气泵的打气速度。

以上所述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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述优选实施方式的细节，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种气泵，其特征在于，包括：

动力源(1)；

偏心轮(2)，设于所述动力源(1)的输出端；

定子(3)，其内部形成呈“8”字形余摆曲线面的空腔(31)，所述偏心轮(2)置于所述空腔(31)内，所述定子(3)上开设有与所述空腔(31)相连通的进气口(32)和排气口(33)；

转子(4)，设于所述空腔(31)内，所述转子(4)与所述偏心轮(2)连接，所述转子(4)呈正三棱状结构，所述转子(4)的三个棱边均与所述定子(3)的内壁抵接，所述转子(4)的中心设置有内齿圈(41)；以及

端盖(5)，与所述定子(3)密封连接，所述端盖(5)上设有与所述内齿圈(41)相啮合的齿轮(51)。

2.根据权利要求1所述的一种气泵，其特征在于，所述转子(4)的三个侧面均为外凸的弧面结构。

3.根据权利要求1所述的一种气泵，其特征在于，所述转子(4)的底边设有第一卡槽(42)，所述转子(4)的棱边开设有第二卡槽(43)。

4.根据权利要求3所述的一种气泵，其特征在于，还包括密封圈(6)，所述密封圈(6)嵌接于所述第一卡槽(42)和第二卡槽(43)内。

5.根据权利要求4所述的一种气泵，其特征在于，所述密封圈(6)包括：

两个底边封条(61)，分别嵌接于所述转子(4)上、下底边的第一卡槽(42)内；

侧边封条(62)，其两端分别与两个所述底边封条(61)一体连接，所述侧边封条(62)嵌接于所述第二卡槽(43)内；以及

装配封条(63)，其两端分别与两个所述底边封条(61)活动连接，所述装配封条(63)嵌接于另一所述第二卡槽(43)内；

其中，所述底边封条(61)、侧边封条(62)以及装配封条(63)共同围成回形结构的密封圈(6)。

6.根据权利要求5所述的一种气泵，其特征在于，所述底边封条(61)为与所述转子(4)的侧面相匹配的弧形结构。

7.根据权利要求6所述的一种气泵，其特征在于，所述底边封条(61)在与所述侧边封条(62)连接处的切线与所述侧边封条(62)所在的平面所形成的锐角为θ，其中，45°≤θ＜90°。

8.根据权利要求1所述的一种气泵，其特征在于，所述内齿圈(41)与所述齿轮(51)的齿数比为3:2。

9.根据权利要求5所述的一种气泵，其特征在于，所述装配封条(63)与所述底边封条(61)置于同一曲面上。

10.根据权利要求1所述的一种气泵，其特征在于，所述进气口(32)和所述排气口(33)均设有单向阀。