FR3041712B1 - Partie centrale de compresseur d'air - Google Patents

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Abstract

La présente invention propose une partie centrale de compresseur d'air, comprenant un ensemble d'entraînement, un ensemble de transmission et un ensemble de cylindre, l'ensemble d'entraînement étant agencé parallèlement à l'ensemble de cylindre, l'ensemble de transmission étant agencé au niveau d'une même extrémité que l'ensemble d'entraînement et l'ensemble de cylindre ; et l'ensemble d'entraînement comprend un moteur et l'ensemble de cylindre comprend un cylindre, le moteur étant agencé parallèlement au cylindre. Avec la partie centrale de compresseur d'air proposée par la présente invention, grâce à l'agencement de l'ensemble d'entraînement parallèle à l'ensemble de cylindre et l'agencement de l'ensemble de transmission au niveau d'une même extrémité que l'ensemble d'entraînement et l'ensemble de cylindre, l'utilisation de la structure d'espace de toute la partie centrale est optimisée, sans aucun gaspillage d'espace. La taille et le volume d'ensemble du compresseur d'air peuvent être efficacement réduits.

Description

Domaine technique
La présente invention concerne une partie centrale de compresseur d'air.
Contexte de la présente invention
Une partie centrale compresseur d'air est prévue pour obtenir du gaz à haute pression, en entraînant un piston dans un cylindre pour se déplacer selon un mouvement de va-et-vient à travers une boîte à engrenages par un moteur afin de comprimer le gaz dans le cylindre. Le gaz à haute pression comprimé est produit à partir du cylindre par une soupape d'échappement.
En raison du développement de la technologie et des besoins des applications portables, le volume des compresseurs d'air doit être minimisé pour satisfaire différents besoins comme des applications portables. Un arbre de moteur dans une structure de partie centrale de compresseur d'air existante est perpendiculaire à une bielle du piston ou d'un axe du cylindre. Dans une telle structure, il ne convient pas d'utiliser un espace d'un angle incliné du moteur et de l'ensemble de cylindre, qui est susceptible de se traduire par un gaspillage d'espace. Pour cette raison, il est difficile de réaliser la miniaturisation des compresseurs d'air. De plus, une roue d'entraînement pour la bielle est perpendiculaire à un plan constitué par le moteur et le cylindre, le rayon de la roue d'entraînement influence directement les courses à la fois de la bielle et du piston. Pour cette raison, il est difficile de réaliser des compresseurs d'air ultra minces. Résumé de la présente invention
La présente invention est prévue pour proposer une partie centrale de compresseur d'air qui peut efficacement améliorer l'utilisation de l'espace de la partie centrale, et réduire efficacement l'épaisseur du compresseur d'air.
La présente invention propose une partie centrale de compresseur d'air comprenant un ensemble d'entraînement, un ensemble de transmission et un ensemble de cylindre, l'ensemble d'entraînement étant agencé parallèlement à l'ensemble de cylindre, l'ensemble de transmission étant agencé au niveau de la même extrémité que l'ensemble d'entraînement et que l'ensemble de cylindre ; et l'ensemble d'entraînement comprend un moteur et l'ensemble de cylindre comprend un cylindre, le moteur étant agencé parallèlement au cylindre.
En outre, l'ensemble de transmission comprend un mécanisme de commande, une transmission intermédiaire, un engrenage de transition et un mécanisme à bielle et manivelle, un arbre rotatif du mécanisme de commande étant perpendiculaire à un arbre rotatif de la transmission intermédiaire ; la transmission intermédiaire a une denture droite coaxiale sur cette dernière, le mécanisme de commande est mis en prise avec la transmission intermédiaire, la denture droite sur la transmission intermédiaire est mise en prise avec l'engrenage de transition et l'engrenage de transition est mis en prise avec le mécanisme à bielle et manivelle ; le moteur entraîne le mécanisme de commande pour qu'il tourne, le mécanisme de commande entraîne la transmission intermédiaire, la denture droite de la transmission intermédiaire entraîne l'engrenage de transition, l'engrenage de transition entraîne le mécanisme à bielle et manivelle ; et le mécanisme à bielle et manivelle est raccordé à un piston par le biais d'une bielle qui entraîne le piston à se déplacer à l'intérieur du cylindre.
En outre, une culasse est prévue à une extrémité, à distance du mécanisme à bielle et manivelle, du cylindre et un capteur de pression est assemblé sur la culasse.
En outre, une soupape d'échappement est prévue entre une sortie d'air et la culasse du cylindre, et un ressort de soupape d'échappement est prévu sur la soupape d'échappement à une extrémité de la culasse.
En outre, une bague d'usure est assemblée au niveau d'une extrémité interne du piston et la position de la bague d'usure par rapport au piston est fixe ; une rainure annulaire est prévue au niveau d'une extrémité externe du piston et une pluralité de rainures d'admission réparties de manière uniforme est prévue dans la périphérie d'une surface d'extrémité de l'extrémité externe du piston, avec la rainure d'admission et la rainure annulaire qui sont agencées de manière alternée ; et une bague d'étanchéité de piston est assemblée sur la rainure annulaire.
En outre, une bague d'étanchéité de buse est manchonnée sur une buse de la culasse ; une buse filetée femelle est assemblée sur la bague d'étanchéité de buse, la buse filetée femelle étant un tuyau rond ayant des filetages à l'intérieur de ce dernier, le diamètre interne de la buse filetée femelle étant plus grand que le diamètre externe de la bague d'étanchéité de buse ; et un couvercle de buse filetée femelle est monté sur la culasse, le diamètre d'ouverture du couvercle de buse filetée femelle étant plus petit que le diamètre externe de la buse filetée femelle.
En outre, une bague d'étanchéité de piston et une bague d'usure sont manchonnées sur le piston et les positions de la bague d'étanchéité de piston et de la bague d'usure par rapport au piston sont fixes ; une extrémité du piston est raccordée à la bielle par un arbre de piston et un trou étagé est formé sur l'autre extrémité du piston, avec une soupape d'admission, un ressort de soupape d'admission et un couvercle de soupape d'admission qui sont prévus à l'intérieur du trou étagé, de l'intérieur vers l'extérieur, successivement, la soupape d'admission étant une structure de gradin ; et le ressort de soupape d'admission est manchonné sur une extrémité étroite de la soupape d'admission, et le ressort de soupape d'admission résiste contre le couvercle de soupape d'admission.
En outre, le mécanisme de commande, la transmission intermédiaire, l'engrenage de transition et le mécanisme à bielle et manivelle sont tous agencés dans une boîte d'engrenages qui se compose principalement d'une boîte d'engrenages supérieure et d'une boîte d'engrenages inférieure ; et un premier roulement à billes est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre de transmission intermédiaire de la transmission intermédiaire, et un second roulement à billes est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre d'engrenage de transition de l'engrenage de transition.
En outre, l'épaisseur d'une carte de circuit imprimé du capteur de pression est dans une plage de 0,6 mm à 2 mm ; une pièce de support métallique est ajoutée à l'extérieur d'une carte de circuit imprimé, le support métallique étant fixé sur la culasse par le biais de vis ; et il y a un coussinet sur la carte de circuit imprimé.
En outre, l'ensemble de cylindre comprend un cylindre à double soupape ; une culasse à double soupape est prévue à une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission, du cylindre à double soupape, avec une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air, toutes deux prévues sur la culasse à double soupape ; à la fois une entrée d'air et une sortie d'air du cylindre à double soupape sont prévues à une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission, du cylindre à double soupape ; et une soupape d'admission pour le cylindre à double soupape et un ressort de soupape d'admission pour le cylindre à double soupape sont successivement agencés entre l'ouverture d'entrée d'air et la sortie d'air et un ressort de soupape d'échappement pour le cylindre à double soupape et une soupape d'échappement pour le cylindre à double soupape sont successivement agencés entre l'ouverture de sortie d'air et la sortie d'air.
Avec le compresseur d'air proposé par la présente invention, grâce à l'agencement de l'ensemble d'entraînement parallèle à l'ensemble de cylindre et à l'agencement de l'ensemble de transmission au niveau d'une même extrémité que l'ensemble d'entraînement et l'ensemble de cylindre, l'utilisation de la structure d'espace de toute la partie centrale est optimisée, sans gaspillage d'espace, la taille et le volume d'ensemble du compresseur d'air peuvent être efficacement réduits ; grâce à l'agencement d'un plan du mécanisme à bielle et manivelle parallèle au plan constitué par le moteur et le cylindre et à l'agencement des surfaces d'engrenage de la transmission intermédiaire et de l'engrenage de transition également parallèles au plan constitué par le moteur et le cylindre, on obtient une mise en œuvre pour une structure efficace d'une partie centrale ultra mince et le diamètre du mécanisme à bielle et manivelle et la course du piston ne sont pas en corrélation avec l'épaisseur de la partie centrale ; en assemblant directement le capteur de pression sur une culasse, un tuyau d'air supplémentaire et une coque du capteur nécessaire pour la mesure de pression traditionnelle sont omis. En outre, la fiabilité de la mesure de pression est améliorée, et on économise l'espace de conception du compresseur d'air.
Brève description des dessins
Les dessins joints décrits ici sont proposés pour une meilleure compréhension de la présente invention et font partie de la demande. Des modes de réalisation exemplaires de la présente invention et la description des modes de réalisation exemplaires sont utilisés pour expliquer la présente invention et ne limitent pas de manière inappropriée la présente invention. Sur les dessins : — la figure 1 est un schéma structurel représentant schématiquement, dans une direction, une partie centrale de compresseur d'air selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 2 est un schéma structurel représentant schématiquement, dans une autre direction, la partie centrale de compresseur d'air selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 3 est une vue en coupe représentant schématiquement un ensemble de transmission selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 4 est une vue en éclaté représentant schématiquement la partie centrale de compresseur d'air selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 5 est un schéma structurel d'ensemble représentant schématiquement un ensemble de cylindre selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 6 est une vue en éclaté représentant schématiquement l'ensemble de cylindre selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 7 est un schéma structurel représentant schématiquement un état d'un piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 8 est un schéma structurel représentant schématiquement un autre état du piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 9 est un schéma représentant schématiquement une direction de course de compression du piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 10 est un schéma représentant schématiquement une direction de course d'admission du piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 11 est un schéma structurel représentant schématiquement un autre piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 12 est une vue en éclaté représentant schématiquement un autre piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 13 est un schéma représentant schématiquement une direction de course de compression d'un autre piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 14 est un schéma représentant schématiquement une direction de course d'admission d'un autre piston selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 15 est un schéma structurel global représentant schématiquement un cylindre à double soupape selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 16 est une vue en éclaté représentant schématiquement le cylindre à double soupape selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 17 est un schéma structurel global représentant schématiquement un ensemble de tête de pompe selon les modes de réalisation de la présente invention ; — la figure 18 est une vue en éclaté représentant schématiquement l'ensemble de tête de pompe selon les modes de réalisation de la présente invention ; et — la figure 19 est une vue en coupe représentant schématiquement l'ensemble de tête de pompe selon les modes de réalisation de la présente invention.
Description détaillée de la présente invention
La présente invention est décrite ci-dessous de manière détaillée en référence aux dessins joints, par les modes de réalisation.
Mode de réalisation 1
En référence à la figure 1 et à la figure 2, dans ce mode de réalisation, on propose une partie centrale de compresseur d'air comprenant un ensemble d'entraînement 46, un ensemble de transmission 47, un ensemble de cylindre 48 et un ensemble de tête de pompe 49. L'ensemble d'entraînement 46 est agencé parallèlement à l'ensemble de cylindre 48, l'ensemble de transmission 47 est agencé au niveau de la même extrémité que l'ensemble d'entraînement 46 et l'ensemble de cylindre 48, et l'ensemble de tête de pompe 49 est positionné au niveau d'une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission 47, de l'ensemble d'entraînement 46. De cette manière, l'utilisation de la structure d'espace de toute la partie centrale est optimisée, sans gaspiller d'espace. La taille et le volume d'ensemble du compresseur d'air peuvent être efficacement réduits.
Afin d'obtenir une partie centrale ultra mince, l'épaisseur est contrôlée afin d'être de 20 mm ; et l'ensemble d'entraînement 46 comprend un moteur 17 qui est un moteur 280 ou un moteur 290, à la fois la surface supérieure et la surface inférieure du moteur 17 sont des surfaces plates parallèles entre elles et la distance entre les deux surfaces plates est inférieure ou égale à 20 mm. L'ensemble de cylindre 48 comprend un cylindre 15, dont le diamètre externe est contrôlé pour être dans la plage de 20 mm et le moteur 17 est agencé parallèlement au cylindre 15 ; et la hauteur d'une surface supérieure et d'une surface inférieure de l'ensemble de tête de pompe 49 est également contrôlée pour être dans la plage de 20 mm. De cette manière, il est possible de contrôler l'épaisseur de toute la partie centrale afin qu'elle soit dans la plage de 20 mm.
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble de transmission 47 a également une conception critique. Comme représenté sur la figure 3 et sur la figure 4, l'ensemble de transmission 47 comprend un mécanisme de commande 19, une transmission intermédiaire 34, un engrenage de transition 30 et un mécanisme à bielle et manivelle 29, un arbre rotatif du mécanisme de commande 19 étant perpendiculaire à un arbre rotatif de la transmission intermédiaire 34 ; lorsque le mécanisme de commande 19 est un engrenage droit, la transmission intermédiaire 34 est une couronne à denture ; lorsque le mécanisme de commande 19 est un pignon conique, la transmission intermédiaire 34 est un engrenage conique ; la transmission intermédiaire 34 a une denture droite coaxiale sur cette dernière, le mécanisme de commande 19 est mis en prise avec la transmission intermédiaire 34, la denture droite sur la transmission intermédiaire 34 est mise en prise avec l'engrenage de transition 30 et l'engrenage de transition 30 est mis en prise avec le mécanisme à bielle et manivelle 29. Le moteur 17 entraîne le mécanisme de commande 19 pour qu'il tourne, le mécanisme de commande 19 entraîne la transmission intermédiaire 34, la denture droite de la transmission intermédiaire 34 entraîne l'engrenage de transition 30 et l'engrenage de transition 30 entraîne le mécanisme à bielle et manivelle 29 ; et le mécanisme à bielle et manivelle 29 est raccordé à un piston 21 par une bielle 24. Une pale de moteur 16 est prévue à une extrémité, à distance du mécanisme de commande 19, du moteur 17.
La course du piston 21 dépend du diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29. Afin d'obtenir une course appropriée du piston, le diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29 ne peut pas être trop petit. Si le diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29 est de 23,5 mm, selon une approche de conception classique, l'arbre rotatif du mécanisme à bielle et manivelle 29 est agencé parallèlement à un plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15, c'est-à-dire que le plan du mécanisme à bielle et manivelle 29 est perpendiculaire au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15. Dans ce cas, l'épaisseur de la partie centrale doit au moins être supérieure au diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29. Dans la solution technique de ce mode de réalisation, l'arbre rotatif du mécanisme à bielle et manivelle 29 est perpendiculaire au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15. C'est-à-dire que le plan du mécanisme à bielle et manivelle 29 est parallèle au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15. Les plans d'engrenage de la transmission intermédiaire 34 et de l'engrenage de transition 34 sont également parallèles au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15. Il s'agit d'une mise en œuvre pour obtenir une structure efficace d'une partie centrale ultra mince. Dans cette mise en œuvre, le diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29 et la course du piston 21 ne sont pas en corrélation avec l'épaisseur de la partie centrale.
Le mécanisme de commande 19, la transmission intermédiaire 34, l'engrenage de transition 30 et le mécanisme à bielle et manivelle 29 sont tous agencés dans une boîte d'engrenages qui se compose principalement d'une boîte d'engrenages supérieure 37 et d'une boîte d'engrenages inférieure 36 ; et un premier roulement à billes 33 est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre de transmission intermédiaire 35 de la transmission intermédiaire 34, un second roulement à billes 27 est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre d'engrenage de transition 31 de l'engrenage de transition 30, et des sièges de roulement correspondants sont prévus dans la boîte d'engrenages supérieure 37 et la boîte d'engrenage inférieure 36. De cette manière, il est garanti que la transmission intermédiaire 34 soit parallèle à l'engrenage de transition 30, la résistance de transmission entre les engrenages est efficacement réduite et par conséquent, l'efficacité de transmission du système est améliorée.
Une colonne de positionnement indéréglable, c'est-à-dire un goujon, est prévue dans la boîte d'engrenages inférieure 36. La vis 38 est verrouillée, juste après avoir fixé les couvercles de la boîte d'engrenages supérieure 37 et la boîte d'engrenages inférieure 36 par le biais du goujon indéréglable. Le moteur 17 est fixé sur un côté du cylindre 15 par le biais d'une vis de fixation de moteur 20 et d'un joint moteur 18 et le joint moteur 18 peut efficacement réduire le jeu et la vibration mécanique entre le moteur 17 et le cylindre 15.
Afin d'empêcher le déplacement de l'engrenage de transition 30 à cause du fonctionnement de la boîte d'engrenages, un manchon de positionnement 32 est prévu sur l'engrenage de transition 30 à des fins de limitation. L'engrenage de transition 30 entraîne le mécanisme à bielle et manivelle 29 et le mécanisme à bielle et manivelle 29 entraîne la bielle 24 afin d'effectuer un mouvement de va- et-vient. Le mécanisme à bielle et manivelle 29 est fixé sur la boîte d'engrenages inférieure 36 par le biais d'un clou à grosse tête 28, le diamètre de la tête duquel est supérieur au diamètre de l'arbre rotatif du mécanisme à bielle et manivelle 29, et ceci peut empêcher le mécanisme à bielle et manivelle 29 de tomber lors du roulage à grande vitesse. Le mécanisme à bielle et manivelle 29 est raccordé à la bielle 24 par une manivelle 26 qui est raccordée à la bielle 24 par le second roulement à billes 27. Pour cette raison, la résistance pour la manivelle 26 afin d'entraîner la bielle 24 est réduite.
Une culasse 7 est prévue à une extrémité, à distance du mécanisme à bielle et manivelle 29, du cylindre 15. La culasse 7 est fixée sur le cylindre 15 par une vis pour fixer la culasse 6 et un capteur de pression 9 est directement assemblé sur la culasse 7. De cette manière, un tuyau d'air supplémentaire et une coque du capteur nécessaires pour une mesure de pression traditionnelle sont omis. Par conséquent, la fiabilité de la mesure de pression est améliorée, et on économise l'espace de conception du compresseur d'air. Le capteur de pression 9 scelle le capteur de pression 9 et la culasse 7 par le biais d'une bague d'étanchéité de capteur de pression 8. L'épaisseur d'une carte de circuit imprimé du capteur de pression 9 est dans la plage de 0,6 mm à 2 mm. Afin de supporter l'impact de la haute pression sans aucune déformation de la carte de circuit imprimé qui influence l'étanchéité, on ajoute une pièce de support métallique 10 à l'extérieur de la carte de circuit imprimé du capteur. Le support métallique 10 est fixé sur la culasse 7 par des vis 11, afin de fournir un support robuste au capteur de pression 9. Il y a un coussinet sur la carte de circuit imprimé du capteur, et le coussinet est prévu pour souder la carte de circuit imprimé du capteur et pour contrôler les fils de la carte de circuit imprimé pour l'alimentation et la communication des données.
En référence à la figure 5 et à la figure 6, le cylindre 15 est un cylindre à une soupape. Une soupape d'échappement 14 est prévue entre une sortie d'air et la culasse 7 du cylindre 15 et un ressort de soupape d'échappement 13 est monté sur la soupape d'échappement 14 à une extrémité de la culasse 7 et une bague d'étanchéité de sortie d'air 12 est en outre prévue entre le cylindre 15 et la culasse 7. Lorsque la bielle 24 entraîne le piston 21 pour qu'il se déplace à l'intérieur du cylindre 15 afin de comprimer l'air, lorsque la pression dans le cylindre 15 est supérieure à la pression dans la culasse 7, l'air pousse contre la soupape d'échappement 14 de sorte que le gaz à haute pression vient dans la culasse 7. Lorsqu'il y a un équilibre entre la pression dans le cylindre 15 et la pression dans la culasse 7, le ressort de soupape d'échappement 13 pousse la soupape d'échappement 14 pour bloquer la sortie d'air du cylindre 15. Lorsque la bielle 24 ramène le piston 21, lorsque la pression dans le cylindre 15 est inférieure à la pression dans la culasse 7, le ressort de soupape d'échappement 13 pousse la soupape d'échappement 14 à sceller la sortie d'air du cylindre 15 et ceci peut empêcher le refoulement du gaz à haute pression dans le cylindre 15. La bielle 24 est raccordée au piston 21 par l'arbre de piston 25 et ceci peut efficacement garantir la linéarité de la course du piston de sorte que la course du piston n'oscille pas vers le haut ni vers le bas avec la bielle 24.
En référence à la figure 7, à la figure 8, à la figure 9 et à la figure 10, le principe de conception et de fonctionnement d'un piston de cylindre à une soupape est décrit ci-dessous de manière détaillée. Une bague d'usure 23 est assemblée au niveau d'une extrémité interne du piston 21 (c'est-à-dire une extrémité à distance de la sortie d'air du cylindre 15) ; une rainure annulaire 51 est prévue au niveau d'une extrémité externe du piston 21 (c'est-à-dire une extrémité à proximité de la sortie d'air du cylindre 15) ; une pluralité de rainures d'admission 50 réparties de manière uniforme est prévue dans la périphérie d'une surface d'extrémité de la sortie externe du piston 21 (dans ce mode de réalisation, il y a quatre rainures d'admission 50 uniformément réparties dans la périphérie d'une extrémité avant du piston 21), la section de la rainure d'admission 50 peut être en forme de « U », en forme de « V » ou d'autres formes ; la rainure d'admission 50 et la rainure annulaire 51 sont agencées de manière alternée ; et une bague d'étanchéité de piston 22 est assemblée sur la rainure annulaire 51.
La position de la bague d'usure 23 par rapport au piston 21 est fixe, et la bague d'usure 23 est principalement utilisée pour équilibrer le piston 21. Lorsque le piston 21 effectue un mouvement de va-et-vient à grande vitesse à l'intérieur du cylindre 15 avec la bielle 24, la bague d'usure 23 peut garantir qu'un axe du piston 21 est parallèle à et recouvre un axe du cylindre 24 dans la mesure du possible, pour réduire ainsi la perte de friction de la bague d'étanchéité de piston 22.
Lorsque le piston 21 se déplace vers la sortie d'air du cylindre 15, le cylindre 15 frotte contre la bague d'étanchéité de piston 22, de sorte que la bague d'étanchéité de piston 22 se déplace vers l'extrémité la plus interne de la course de la bague d'étanchéité de piston 22 (c'est-à-dire l'extrémité la plus interne de la rainure annulaire 51), automatiquement, comme représenté sur la figure 9. De cette façon, la bague d'étanchéité de piston 22 peut sceller la rainure d'admission 50 sur le piston 21 pour empêcher le gaz comprimé de s'échapper par cette extrémité. Le piston 21 continue à fonctionner, et l'air à l'intérieur du cylindre 15 est continuellement comprimé jusqu'à ce que le piston 21 achève toute la course de compression.
Après avoir fini toute la course de compression, le piston 21 revient vers une course d'admission. Lorsque la course d'admission commence, la bague d'étanchéité de piston 22 est tirée vers l'extrémité la plus externe de la course de la bague d'étanchéité de piston 22 (c'est-à-dire l'extrémité la plus externe de la rainure annulaire 51) par la friction d'une paroi du cylindre 15, comme représenté sur la figure 10. A ce moment-là, la rainure d'entrée 50 sur le piston 21 est ouverte, et l'air extérieur pénètre dans le cylindre 15 à travers la rainure d'admission 50. Ceci est répété pour introduire l'air dans le cylindre et ensuite comprimer l'air.
En référence à la figure 11, à la figure 12, à la figure 13 et à la figure 14, le principe de conception et de fonctionnement d'un autre piston de cylindre à une soupape est décrit ci-dessous de manière détaillée. Dans cette mise en œuvre, une bague d'étanchéité de piston 22 et une bague d'usure 23 sont manchonnées sur le piston 21 et les positions de la bague d'étanchéité de piston 22 et de la bague d'usure 23 par rapport au piston 21 sont fixes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de course de la bague d'étanchéité de piston 22. Une extrémité du piston 21 est raccordée à la bielle 24 par un arbre de piston 25, et un trou étagé 61 est formé sur l'autre extrémité du piston 21, avec une soupape d'admission 66, un ressort de soupape d'admission 65 et un couvercle de soupape d'admission 64 qui sont prévus à l'intérieur du trou étagé, de l'intérieur à l'extérieur, successivement. La soupape d'admission 66 est une structure de gradin ; et le ressort de soupape d'admission 65 est manchonné sur une extrémité étroite de la soupape d'admission 66 et le ressort de soupape d'admission 65 résiste contre le couvercle de soupape d'admission 64.
Lorsque le piston 21 réalise une course de compression, une large extrémité de la soupape d'admission 66 scelle l'entrée d'air due au ressort de soupape d'admission 65 et à la pression dans le cylindre 21, comme représenté sur la figure 13, de sorte que le piston achève de comprimer l'air. Lorsque le piston 21 réalise une course d'admission, lorsque la pression dans le cylindre 15 est inférieure à la pression à l'extérieur du cylindre 15, la soupape d'admission 66 est ouverte par l'air à l'extérieur du cylindre 15 et l'air pénètre dans le cylindre 15, comme représenté sur la figure 14, de sorte que le procédé d'admission est terminé. Le ressort de soupape d'admission 65 entre la soupape d'admission 66 et la tête de soupape d'admission 64 peut garantir que la soupape d'admission 66 n'est pas en contact avec le couvercle de soupape d'admission 64, afin de débloquer ainsi le canal d'entrée d'air. L'ouverture de sortie d'air de la culasse 7 est directement raccordée à un tuyau de distribution d'air. Afin de rendre la longueur de la partie centrale de compresseur d'air aussi courte que possible, on utilise une mise en œuvre consistant à séparer le tuyau d'air de la partie centrale, dans laquelle le tuyau d'air est raccordé à la culasse 7 par l'ensemble de pompe 49. Comme représenté sur la figure 17, la figure 18 et la figure 19, l'ensemble de pompe 49 comprend une bague d'étanchéité de buse 5 qui est manchonnée sur la buse de la culasse 7. Le diamètre interne de la bague d'étanchéité de buse 5 est légèrement inférieur au diamètre externe de la buse de la culasse 7 et la bague d'étanchéité de buse 5 est assemblée sur la buse à l'aide de la tension de la bague d'étanchéité 5. Une buse filetée femelle 4 est assemblée sur la bague d'étanchéité de buse 5, la buse filetée femelle 4 étant un tuyau rond ayant des filetages à l'intérieur de ce dernier, le diamètre interne de la buse filetée femelle 4 étant plus grand que le diamètre externe de la bague d'étanchéité de buse 5, ce qui est approprié pour l'assemblage ; et pendant ce temps, il peut y avoir une distance relative entre la buse filetée femelle 4 et la bague d'étanchéité de buse 5. Un couvercle de buse filetée femelle 2 est monté sur la culasse 7, et le couvercle de buse filetée femelle 2 est fixé par serrage sur la culasse 39 par une vis de serrage 3. Le diamètre d'ouverture du couvercle de buse filetée femelle 2 est inférieur au diamètre externe de la buse filetée femelle 4 et de cette manière, la buse filetée femelle 4 peut être définie entre le couvercle de buse filetée femelle 2 et la buse de la culasse 7. Un amortisseur de vibration 1 est en outre manchonné sur le couvercle de buse filetée femelle 2.
Lorsqu'un tuyau d'air externe est inséré par filetages dans la buse filetée femelle 4, la buse filetée femelle 4 est contre une paroi interne du couvercle de buse filetée femelle 2 de sorte que les filetages du tuyau d'air externe sont étroitement en contact avec la bague d'étanchéité de buse 5 lors de la rotation vers le fond afin de terminer l'étanchéité du jeu entre les filetages du tuyau d'air externe et de la buse de la culasse 7. De cette manière, l'air comprimé dans la culasse 7 peut être produit le long du tuyau d'air inséré.
Mode de réalisation 2
Ce mode de réalisation propose une partie centrale de compresseur d'air qui a les différences suivantes par rapport au mode de réalisation 1 : au lieu du cylindre à une soupape, on utilise un cylindre à double soupape 45 est ; et au lieu de la culasse 7, on utilise une double culasse 39. Une sortie d'air et une entrée d'air du cylindre à une soupape sont aux deux extrémités du cylindre 15, respectivement, et une sortie d'air et une entrée d'air du cylindre à double soupape 45 sont au niveau d'une même extrémité du cylindre à double soupape 45 afin de satisfaire des exigences d'application spécifiques.
Comme représenté sur la figure 15 et la figure 16, une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air sont toutes deux agencées sur la culasse à double soupape 39, et l'entrée d'air et la sortie d'air du cylindre à double soupape 45 sont toutes deux agencées sur une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission 47, du corps du cylindre à double soupape 45. L'ouverture d'entrée d'air et l'entrée d'air sont agencées à l'opposé l'une de l'autre et l'ouverture de sortie d'air et la sortie d'air sont agencées à l'opposé l'une de l'autre. Une bague d'étanchéité 40 en forme de « 8 » est prévue entre la culasse à double soupape 39 et le cylindre à double soupape 45. Une soupape d'admission de cylindre à double soupape 41 et un ressort de soupape d'admission de cylindre à double soupape 42 sont successivement agencés entre l'ouverture d'entrée d'air et la sortie d'air, et une soupape d'échappement de cylindre à double soupape 43 et un ressort de soupape d'échappement de cylindre à double soupape 44 sont successivement agencés entre l'ouverture de sortie d'air et la sortie d'air.
Une bague d'étanchéité de piston 22 et une bague d'usure 23 sont manchonnées sur le piston 21 dans ce mode de réalisation, et les positions de la bague d'étanchéité de piston 22 et de la bague d'usure 23 par rapport au piston 21 sont fixes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de course de la bague d'étanchéité de piston 22. De plus, il n'y a pas de soupape d'admission prévue sur le piston 21.
Lorsque le piston 21 réalise une course de compression, la soupape d'admission de cylindre à double soupape 41 bloque l'ouverture d'entrée d'air de la culasse à double soupape 39, et la soupape d'échappement de cylindre à double soupape 44 ouvre la sortie d'air du cylindre à double soupape 45 ; et lorsque le piston 21 réalise une course de retour, la soupape d'échappement de cylindre à double soupape 44 bloque la sortie d'air du cylindre à double soupape 45, et la soupape d'admission de cylindre à double soupape 41 ouvre l'ouverture d'entrée d'air de la culasse à double soupape 39.
La position d'assemblage du capteur de pression 9 est raccordée à l'ouverture de sortie d'air de la culasse à double soupape 39 et ceci garantit que ce qui est collecté par le capteur de pression 9 est une valeur de pression en temps réel de l'air de sortie. Une telle conception a un avantage qui réside dans le fait que l'entrée d'air et la sortie d'air sont au niveau d'une même extrémité du cylindre à double soupape 45. De plus, la sortie d'air peut être utilisée pour gonfler un objet, et l'entrée d'air peut être utilisée pour pomper un objet.
On peut voir d'après la description ci-dessus, avec la partie centrale de compresseur d'air proposée par les modes de réalisation de la présente invention, que l'on obtient les effets techniques suivants : - Grâce à l'agencement de l'ensemble d'entraînement 46 parallèle à l'ensemble de cylindre 48, et grâce à l'agencement de l'ensemble de transmission 47 au niveau de la même extrémité que l'ensemble d'entraînement 46 et l'ensemble de cylindre 47, l'utilisation de la structure d'espace de toute la partie centrale est optimisée, sans aucun gaspillage d'espace, et la taille et le volume d'ensemble du compresseur d'air peuvent être efficacement réduits. - Le plan du mécanisme à bielle et manivelle 29 est parallèle au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15 et les plans d'engrenage de la transmission intermédiaire 34 et de l'engrenage de transition 34 sont également parallèles au plan constitué par le moteur 17 et le cylindre 15. Il s'agit d'une mise en œuvre pour obtenir une structure efficace d'une partie centrale ultra mince. Dans une telle mise en œuvre, le diamètre du mécanisme à bielle et manivelle 29 et la course du piston 21 ne sont pas en corrélation avec l'épaisseur de la partie centrale. - Un capteur de pression 9 est directement assemblé sur la culasse 7. De cette manière, un tube d'air supplémentaire et une coque du capteur nécessaires pour une mesure de pression traditionnelle sont omis. Par conséquent, la fiabilité de la mesure de pression est améliorée, et on économise l'espace de conception du compresseur d'air.
Les descriptions précédentes sont simplement les modes de réalisation préférés de la présente invention et la présente invention n'y est pas limitée. Différentes modifications et variantes peuvent être apportées par l'homme du métier. Toute modification, substitution équivalente ou amélioration est considérée comme se trouvant dans la portée de protection de la présente invention sans pour autant s'éloigner de l'esprit ni du principe de la présente invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Partie centrale de compresseur d'air comprenant un ensemble d'entraînement (46), un ensemble de transmission (47) et un ensemble de cylindre (48), l'ensemble d'entraînement (46) étant agencé parallèlement à l'ensemble de cylindre (48), l'ensemble de transmission (47) étant agencé au niveau d'une même extrémité que l'ensemble d'entraînement (46) et l'ensemble de cylindre (48) ; dans laquelle l'ensemble d'entraînement (46) comprend un moteur (17) et l'ensemble de cylindre (48) comprend un cylindre (15), le moteur (17) est agencé parallèlement au cylindre (15), caractérisée en ce que l'ensemble de transmission (47) comprend un mécanisme de commande (19), une transmission intermédiaire (34), un engrenage de transition (30) et un mécanisme à bielle et manivelle (29), un arbre rotatif du mécanisme de commande (19) étant perpendiculaire à un arbre rotatif de la transmission intermédiaire (34) ; la transmission intermédiaire (34) a une denture droite coaxiale sur cette dernière, le mécanisme de commande (19) est mis en prise avec la transmission intermédiaire (34), la denture droite sur la transmission intermédiaire (34) est mise en prise avec l'engrenage de transition (30), et l'engrenage de transition (30) est mis en prise avec le mécanisme à bielle et manivelle (29); le moteur (17) entraîne le mécanisme de commande (19) pour qu'il tourne, le mécanisme de commande (19) entraîne la transmission intermédiaire (34), la denture droite de la transmission intermédiaire (34) entraîne l'engrenage de transition (30), l'engrenage de transition (30) entraîne le mécanisme à bielle et manivelle (29); et le mécanisme à bielle et manivelle (29) est raccordé à un piston (21) par une bielle (24) qui entraîne le piston (21) afin de se déplacer à l'intérieur du cylindre (15).
  2. 2. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 1, dans laquelle une culasse (7) est prévue à une extrémité, à distance du mécanisme à bielle et manivelle (29), du cylindre (15), et un capteur de pression (9) est assemblé sur la culasse (7).
  3. 3. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 2, dans laquelle une soupape d'échappement (14) est prévue entre une sortie d'air et la culasse (7) du cylindre (15), et un ressort de soupape d'échappement (13) est prévu sur la soupape d'échappement (14) à une extrémité de la culasse (7).
  4. 4. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 1, dans laquelle une bague d'usure (23) est assemblée au niveau d'une extrémité interne du piston (21), et la position de la bague d'usure (23) par rapport au piston (21) est fixe ; une rainure annulaire (51) est prévue au niveau d'une extrémité externe du piston (21), et une pluralité de rainures d'admission (50) réparties de manière uniforme est prévue dans la périphérie d'une surface d'extrémité de l'extrémité externe du piston (21), avec la rainure d'admission (50) et la rainure annulaire (51) qui sont agencées de manière alternée ; et une bague d'étanchéité de piston (22) est assemblée sur la rainure annulaire (51).
  5. 5. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 2, dans laquelle une bague d'étanchéité de buse (5) est manchonnée sur une buse de la culasse (7) ; une buse filetée femelle (4) est assemblée sur la bague d'étanchéité de buse (5), la buse filetée femelle (4) étant un tuyau rond ayant des filetages à l'intérieur de ce dernier, le diamètre interne de la buse filetée femelle (4) étant supérieur au diamètre externe de la bague d'étanchéité de buse (5); et un couvercle de buse filetée femelle (2) est monté sur la culasse (7), le diamètre d'ouverture du couvercle de buse filetée femelle (2) étant inférieur au diamètre externe de la buse filetée femelle (4).
  6. 6. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 1, dans laquelle une bague d'étanchéité de piston (22) et une bague d'usure (23) sont manchonnées sur le piston (21), et les positions de la bague d'étanchéité de piston (22) et de la bague d'usure (23) par rapport au piston (21) sont fixes ; une extrémité du piston (21) est raccordée à la bielle (24) par un arbre de piston (25), et un trou étagé (61) est formé sur l'autre extrémité du piston (21), avec une soupape d'admission (66), un ressort de soupape d'admission (65) et un couvercle de soupape d'admission (64) étant prévus à l'intérieur du trou étagé (61) de l'intérieur vers l'extérieur, successivement, la soupape d'admission (66) étant une structure de gradin ; et le ressort de soupape d'admission (65) est manchonné sur une extrémité étroite de la soupape d'admission (66), et le ressort de soupape d'admission (65) résiste contre le couvercle de soupape d'admission (64).
  7. 7. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 1, dans laquelle le mécanisme de commande (19), la transmission intermédiaire (34), l'engrenage de transition (30) et le mécanisme à bielle et manivelle (29) sont tous agencés dans une boîte d'engrenages qui se compose principalement d'une boîte d'engrenages supérieure (37) et d'une boîte d'engrenages inférieure (36); et un premier roulement à billes (33) est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre de transmission intermédiaire (35) de la transmission intermédiaire (34), et un second roulement à billes (27) est prévu sur chacun parmi un segment supérieur et un segment inférieur d'un arbre d'engrenage de transition (31) de l'engrenage de transition (30).
  8. 8. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 2, dans laquelle l'épaisseur d'une carte de circuit imprimé du capteur de pression (9) est dans la plage de 0,6 mm à 2 mm ; une pièce de support métallique (10) est ajoutée à l'extérieur de la carte de circuit imprimé, le support métallique (10) étant fixé sur la culasse (7) par des vis (11); et il y a un coussinet sur la carte de circuit imprimé.
  9. 9. Partie centrale de compresseur d'air selon la revendication 1, dans laquelle l'ensemble de cylindre (48) comprend un cylindre à double soupape (45); une culasse à double soupape (39) est prévue à une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission (47), du cylindre à double soupape (45), avec une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air toutes deux prévues sur la culasse à double soupape (45) ; à la fois une entrée d'air et une sortie d'air du cylindre à double soupape (45) sont prévues au niveau d'une extrémité, à distance de l'ensemble de transmission (47), du cylindre à double soupape (45); et une soupape d'admission pour le cylindre à double soupape (41) et un ressort de soupape d'admission pour le cylindre à double soupape (42) sont successivement agencés entre l'ouverture d'entrée d'air et la sortie d'air, et un ressort de soupape d'échappement pour le cylindre à double soupape (44) et une soupape d'échappement pour le cylindre à double soupape (43) sont successivement agencés entre l'ouverture de sortie d'air et la sortie d'air.
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